JPH02300576A - 空気弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、管路などの空気を大気中に排気する空気弁に
関するもので、特に、下水などのように流体が外部に流
出することを許されない管路などに好適のものである。

従来の技術 従来のこの種の空気弁は、たとえば第３図に示すように
、弁箱１内にフロート２および遊動弁３を具備してなり
、ボール弁４を介して管路５に立設される。弁箱ｌは、
底部に流体流入孔６を有するフロート室７上に、頂部に
排気孔８を有する遊動弁箱９が接続されてなる。フロー
ト室７内には、上端部にしぶきをさえぎるための防護壁
ＩＯが設けられ、フロート２が昇降可能に配置されてい
る。

防護壁ｌＯには、複数個の空気孔１１が設けられている
。フロート２は、中心部から上方に延伸する案内棒１２
を有し、案内棒１２の先端部に連結金具１３を介してフ
ロート弁体１４が接続されている。フロート弁体１４は
、中心部に空気孔１５を有し、遊動弁箱９内に昇降可能
に配置されている。遊動弁３は、フロート弁体１４の昇
降により排気孔８を開閉するためのもので、中央部に小
排気孔１６を有し、排気孔８に対応した位置において昇
降可能とされている。なお、ボール弁４は、常時開かれ
ており、空気弁の保守・点検・取替えなどのときに閉じ
られる。

上記の空気弁において、管路５内に充水すると、管路５
内の空気は、ボール弁４を経由して流体流入孔６からフ
ロート室７内に流入し、フロート室７内をト昇してフロ
ート弁体１４の空気孔１５から遊動弁箱９内に流入し、
非気孔８から大気中に多量排気される。排気がほぼ終わ
ってフロート室７内に流体としての水が流入して来ると
（液面見）。

フロート２が浮上し、案内棒１２および連結金具１３を
介してフロート弁体１４を押し上げる。遊動弁３は、フ
ロート弁体Ｉ４により持ちＬげられ、排気孔８を閉じる
。排気孔８が閉じられた後も、管路５内の圧力によりフ
ロート室７内の空気が圧縮されて液面が上昇する０次に
、管路５内の空気がフロート室７内に流入して来ると、
液面が下がり（液面ｍ）、フロート２はフロート弁体１
４とともに下降する。しかし、遊動弁３は、その下面に
管路５内の圧力が作用しているので下降せず、排気孔８
を閉じたままである。そのため、フロート弁体１４は遊
動弁３から離れて小排気孔１６を開き、遊動弁箱９内の
空気は小排気孔１６から排気孔８を経由して大気中に少
量排気される。これに伴って液面が上昇すると、フロー
ト２が浮上してフロート弁体１４を押し上げ、小排気孔
１６を閉じる。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の空気弁においては、既に説明したよ
うに、フロート室７を十分に高くして、管内圧力の上昇
にともないフロート室７内の空気が圧縮されることに対
処している。そのため、フロート室７が大形になる。さ
らに、遊動弁箱９内の圧力が低い場合には、その圧力が
遊動弁３の下面に作用して遊動弁３を排気孔８に押し付
けるという効果が望めないため、排気孔８のシール性は
専らフロート２の浮力のみに頼ることになり、フロート
２が大形になる。かくして、空気弁のコンパクト化が困
難となり、空気弁をマンホール内に設けることが容易で
なくなるなどの問題があった６本発明は、従来の空気弁
を改良して、このような問題点を解消することを目的と
する。

ａｌＭを解決するための手段 上記目的を達成するために１本発明の空気弁は、フロー
トと、弁体下部に弁体を有する遊動弁とを弁箱内に具備
してなり、弁箱が、底部に流体流入孔を有するフロート
室上に順次、遊動弁箱と、大気に連通ずる排気孔を有す
る排気室と、上下動可能なダイヤフラムにより密閉され
た圧力室とを備えてなり、フロートがフロート室内に昇
降可能に配置され、排気孔を開閉可能な弁体が遊動弁箱
内に昇降可能に配置され、弁棒のド端部がフロートに対
して一定量だけ上下動可能に案内棒を介してフロートに
接続され、弁体の上端部が上方に延伸してダイヤフラム
に接続され、遊動弁箱内と圧力室内とを連通する連通孔
が弁棒の中心部を貫通して設けられ、弁体にて排気孔を
閉じる方向に弁体を付勢する弾性体が圧力室に付設され
ている構成としたものである。

作用 上記本発明の構成においては、当初、遊動弁の弁体は弾
性体の作用により排気孔を閉じており、また、フロート
は遊動弁の弁棒から離れて連通孔を開いている。管路内
に充水が始まると、管路内の空気が流体流入孔からフロ
ート室内に流入し、一部が連通孔を経由して圧力室内に
流入する。圧力室内に流入した空気はダイヤフラムに作
用し、弁体下面に作用している管路内の空気圧による押
上げ力と弾性体の反発力とに抗して弁体を押し下げる。

そのため、弁体が排気孔を開き、フロート室内の空気は
排気孔から大気中に多量排気される。

排気がほぼ終わってフロート室内に流体としての水が流
入して乗ると、フロートが浮上して弁体に当接し、連通
孔を閉じる。そのため、圧力室内には空気が流入しなく
なり、ダイヤフラムに作用している弁体の押下げ力がな
くなり、弁体はフロートの浮力および弾性体の復元力に
より上昇して徘気孔を閉じる。このように、排気孔のシ
ール性はフロートの浮力と弾性体の復元力との双方によ
り維持される。したがって、小さなフロートでも良好な
シール性が得られる。

次に、管路内の空気がフロート室に流入して来ると、液
面が下がり、フロートは下降する。しかし、遊動弁は、
弁体下面に作用する空気圧と弾性体の復元力とにより下
降しない。そのため、フロートは弁体から離れて連通孔
を開き、遊動弁箱内の圧力が圧力室内に伝えられてダイ
ヤフラムに作用する。そして、弁体下面に作用する押上
げ力および弾性体の反発力に打ちＨ−）下向きの力が発
生して初めて、弁体が押し下げられて弁体が排気孔を開
く。そのため、管内の空気は最初に収縮された状態とな
り、止水後の水位の上昇を低くできることになる。した
がって、従来の空気弁のようにフロート室を高くして人
形にする必要はなくなる。

排気孔が開かれて遊動弁箱内の空気が大気中に排出され
ると、これに伴ってフロート室内の圧力が低下し、水位
が上昇する。すると、フロートが上昇して弁棒に当接し
、連通孔を閉じる。そのため、圧力室内に空気が流入し
なくなり、ダイヤフラムに作用している弁体押下げ力が
なくなり、弁体はフロートの浮力および弾性体の復元力
により上昇して排気孔を閉じる。

上記のように、本発明の構成によれば、フロートやフロ
ート室を大形にする必要がないので、空気弁全体をコン
パクトにすることができる。

実施例 以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例の空気弁は、第１図および第２図に示すように
、弁箱２１内にフロート２２および遊動弁２３を具備し
てなり、図示省略したが、ボール弁を介して管路に立設
される。

弁箱２１は、フロート室２４上に順次、遊動弁箱２５゜
排気室２６および圧力室２７を備え工いる。フロート室
２４は、底部に流体流入孔２８を有し、上端部に固設さ
れた防護壁２９の上面に複数個のストレーナ３０が設け
られている。流体流入孔２８は、ボール弁を介して管路
内に連通ずる。防護壁２９は、流体の液面から飛散する
しぶきをさえぎるためのもので。

複数個の空気孔３１を有する。ストレーナ３０は、多数
の小孔を有する円板で、しぶきとともに飛散して来るご
みを捕集する。遊動弁箱２５は、中央部に空気孔３２を
有し、ボルト３３によりフロート室２４上に固設されて
いる。排気室２６は、底部に排気孔３４を有し、ボルト
３５により遊動弁箱２５上に固設されている。排気孔３
４は側壁の開Ｅ】３６を介して大気に連通ずる。圧力室
２７は、底部のダイヤフラム３７により密閉された上部
室３８と下部室３９からなり、ボルト４０・ナツト４１
により排気室２６上に固設されている。４２は、上部室
３８に螺設されたプラグで、小排気孔４３を有する。

フロート２２は、楕円球状で、比重が１よりも小さい素
材からなり、中心部から上方に延伸する案内棒４４を有
し、フロート室２４内に昇降可能に配置されている。案
内棒４４は、」二端部が防護壁２９の中心部を昇降可能
に貫通して遊動弁箱２５内に突出し、先端部に長孔４５
を有する。

遊動弁２３は、弁体４６が弁体４７の下部に形成されて
なる。弁体４６は１円形板弁で、排気孔３４を開閉する
ように遊動弁箱２５の空気孔３２内に昇降可能に配置さ
れている。弁棒４７の下端部は、フロート２２に対して
一定量だけ上下動可能にピン４８を介して案内棒４４の
長孔４５に接続されている。弁棒４７の上端部は、上方
に延伸して圧力室２７内に突出し、先端部にナツト４９
により嵌着された」二重２個の座金５０．５１の間にダ
イヤフラム３７を挾持している。弁体４７の中心部には
、連通孔５２が貫通し、遊動弁箱２５内と圧力室２７内
とを連通している。連通孔５２の下端開口には、ゴム製
弁座５３が嵌着されている。

前記プラグ４２の小排気孔４３の孔径は、連通孔５２よ
りも小径に形成されていることが必要である。ダイヤフ
ラム３７の下部座金５１と圧力室２７の下部室３９との
間には、圧縮ばねからなる弾性体５４が設けられ、弁棒
４７を上向きに付勢している。

なお、ボール弁は、常時開かれており、空気弁の保守・
点検・取替えなどのときに閉じられる。

次に、上記構成における作用について説明する。

当初、遊動弁２３の弁体４６は弾性体５４の作用により
排気孔３４を閉じており、また、フロート２２の案内棒
４４は遊動弁２３の弁棒４７から離れて連通孔５２を開
いている。管路内に充水が始まると、管路内の空気がボ
ール弁を経由して流体流入孔２８からフロート室２４内
に流入し、一部が連通孔５２を経由して圧力室２７の上
部室３８内に流入する。上部室３８内に流入した空気は
、一部が小排気孔４３から大気中に排気されるが、小排
気孔４３は連通孔５２よりも小径に形成されているので
、残部はダイヤフラム３７に作用し、弁体４６の下面に
作用しているフロート室２４内の内圧による押上げ力と
弾性体５４の反発力とに抗して弁棒４７を押し下げる。

そのため、弁体４６が排気孔３４を開き、管路内の空気
は排気孔３４を経由して開口３６から大気中に多量排気
される。

排気がほぼ終わってフロート室２４内に流体としての水
が流入して来ると、フロート２２が浮上して案内棒４４
が弁体４７の弁座５３に当接し、連通孔５２を閉じる。

そのため、圧力室２７内には空気が流入しなくなって内
圧が大気圧になり、ダイヤフラム３７に作用している弁
体４７の押下げ力がなくなり、弁体４６はフロート２２
の浮力および弾性体５４の復元力により上昇して排気孔
３４を閉じる。このように、排気孔３４のシール性はフ
ロート２２の浮力と弾性体５４の復元力の双方により維
持されるので、従来の空気弁のようにフロート２２を大
形にする必要はない。排気孔３４が閉じられた後も、管
路内の圧力によりフロート室２４内の空気が圧縮されて
液面が上昇する（第１図中の液面Ｌ）。

次に、管路内の空気がフロート室２４に流入して来ると
、液面が下がり、フロート２２は下降する。

しかし、遊動弁２３は、弁体４６の下面に作用する遊動
弁箱２５内の圧力と弾性体５４の復元力とにより下降し
ない。そのため、案内棒４４は弁棒４７から離れて連通
孔５２を開き、遊動弁箱２５内の空気が圧力室２７内に
流入する。圧力室２７内の空気は、一部が小空気孔４３
から大気中に排気されるが、小排気孔４３は連通孔５２
よりも小径であるので、残部がダイヤフラム３７に作用
する。そして、弁体４６の下面に作用している押上げ力
および弾性体５４の反発力に打ち勝つ下向きの力が発生
して初めて、弁棒４７が押し下げられ、弁体４６が排気
孔３４を開く。そのため。

管内の空気は最初に収縮された状態となり、止水後の水
位の上昇を低くできることになる。

排気孔３４が開かれて遊動弁箱２５内の空気が大気中に
排出されると、これに伴ってフロート室２４内の圧力が
低下し、液面が上昇する。すると、フロート２２が浮上
して案内棒４４が弁棒４７に当接し、連通孔５２を閉じ
る。そのため、圧力室２７内に空気が流入しなくなって
圧力室２７内は大気圧になり、ダイヤフラム３７に作用
していた弁棒４７の押下げ力がなくなり、弁体４Ｇはフ
ロート２２の浮力および弾性体５４の復元力により上昇
して排気孔３４を閉じる。

上記のように、本実施例の空気弁においては。

フロート２２やフロート室２４を大形にする必要がない
ので、空気弁全体をコンパクトにすることができる。

発明の効果 本発明は、以上説明したように、遊動弁の弁体が排気孔
を閉じる方向に弁棒を付勢する弾性体が圧力室に付設さ
れている構成としたので、フロート室内の空気は最初圧
縮された状態となり、多量排気して排気孔を閉じた後に
フロート室内の空気が圧縮されることによるフロート室
内の液面上昇を低くすることができる。そのため、フロ
ート室を大形にする必要はない。また、遊動弁の弁体は
フロートの浮力および弾性体の復元力により排気孔を閉
じるので、フロートを大形にする必要はない。したがっ
て、空気弁全体がコンパクトになるという利点を有する
。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す空気弁の断面図、第２
図は本発明の要部を示す拡大断面図、第３図は従来の空
気弁の一例を示す断面図である。 ２１・・・弁箱、２２・・・フロート、２３・・・遊動
弁、２４・・・フロート室、２５・・・遊動弁箱、２６
・・・排気室、２７・・・圧力室、２８・・・流体流入
孔、３４・・・排気孔、３７・・・ダイヤフラム、４６
・・・弁体、４７・・・弁体°、５２・・２連通孔、５
４・・・弾性体。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フロートと、弁棒下部に弁体を有する遊動弁とを弁
   箱内に具備してなり、弁箱が、底部に流体流入孔を有す
   るフロート室上に順次、遊動弁箱と、大気に連通する排
   気孔を有する排気室と、上下動可能なダイヤフラムによ
   り密閉された圧力室とを備えてなり、フロートがフロー
   ト室内に昇降可能に配置され、排気孔を開閉可能な弁体
   が遊動弁箱内に昇降可能に配置され、弁棒の下端部がフ
   ロートに対して一定量だけ上下動可能に案内棒を介して
   フロートに接続され、弁棒の上端部が上方に延伸してダ
   イヤフラムに接続され、遊動弁箱内と圧力室内とを連通
   する連通孔が弁棒の中心部を貫通して設けられ、弁体に
   て排気孔を閉じる方向に弁棒を付勢する弾性体が圧力室
   に付設されていることを特徴とする空気弁。