(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道管に副弁を介して接続され、弁箱内にフロート弁体を備えた空気弁において、
一端が前記水道管と前記副弁との間の管路に接続し、他端が洗浄弁を介して前記弁箱に接続した洗浄管と、
前記洗浄管の他端に設けられ、該洗浄管の水を前記フロート弁体に噴射する洗浄ノズル
と、
前記洗浄管により供給された弁箱内の水をドレン弁を介して排出するドレン管と、
を有して構成され、前記副弁を閉状態にすると共に前記洗浄弁と前記ドレン弁を開状態にして、水道管の水を前記洗浄管を介して前記洗浄ノズルから噴射して前記フロート弁体の表面を洗浄する洗浄機構を備え、
前記洗浄機構は、前記ドレン管を前記洗浄ノズルよりも低い位置に配置して前記弁箱内の水面を前記ドレン管の高さ位置とし、浮力により該水面から出た前記フロート弁体の上部表面に、前記洗浄ノズルから水を噴射して前記フロート弁体を回転させて洗浄することを特徴とする空気弁。
【請求項２】
前記水道管のフランジと前記副弁の弁箱のフランジとの間に設けられ、内周面と外周面とにわたり貫通孔が形成された洗浄水取出しスペーサに、前記洗浄管の一端を接続したことを特徴とする請求項１に記載の空気弁。
【請求項３】
前記洗浄弁と前記空気弁の弁箱との間の前記洗浄管に逆洗浄弁を介して接続する逆洗浄管を有して構成され、前記逆洗浄弁を開状態にして前記空気弁の弁箱内の水を前記洗浄ノズルから逆洗浄管を介して外部に排出するノズル逆洗浄機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道管、特に上水道管に設置される空気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道に適用される空気弁の従来技術として特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、押圧ピンによりフロート弁体を押し下げ、弁箱内の水圧を利用して空気孔の目詰まりを除去する技術が記載されている。しかしながら、当該技術は、空気孔の目詰まりには有効であるが、フロート弁体の汚れの除去に対しては有効とはいえない。
【０００３】
フロート弁体の汚れを除去する技術としては、特許文献２，３に記載のものが挙げられる。特許文献２，３には洗浄水を弁箱内に噴射することによりフロート弁体の汚れを除去する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３８７６４号公報
【特許文献２】実開平４−４４５８０号公報
【特許文献３】実開平４−７３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２，３の技術は下水道に適用される空気弁の技術に関するものであり、洗浄水の供給先を別途確保しなければならない。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、水道管に適用される空気弁において、フロート弁体用の洗浄水の確保が容易な空気弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、水道管に副弁を介して接続され、弁箱内にフロート弁体を備えた空気弁において、一端が前記水道管と前記副弁との間の管路に接続し、他端が洗浄弁を介して前記弁箱に接続した洗浄管と、前記洗浄管の他端に設けられ、該洗浄管の水を前記フロート弁体に噴射する洗浄ノズルと、前記洗浄管により供給された弁箱内の水をドレン弁を介して排出するドレン管と、を有して構成され、前記副弁を閉状態にすると共に前記洗浄弁と前記ドレン弁を開状態にして、水道管の水を前記洗浄管を介して前記洗浄ノズルから噴射して前記フロート弁体の表面を洗浄する洗浄機構を備え、前記洗浄機構は、前記ドレン管を前記洗浄ノズルよりも低い位置に配置して前記弁箱内の水面を前記ドレン管の高さ位置とし、浮力により該水面から出た前記フロート弁体の上部表面に、前記洗浄ノズルから水を噴射して前記フロート弁体を回転させて洗浄することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、洗浄管と洗浄ノズルとドレン管とを有する簡単な構造の洗浄機構で、
上水道管の水を洗浄水として利用し、フロート弁体の汚れを除去できる。また、副弁を閉状態、洗浄弁とドレン弁を開状態にして、水道管の水を洗浄ノズルから噴射しているとき、空気弁の弁箱内の水はドレン管（ドレン口）から排出されることにより、弁箱内の水面高さはドレン管の高さ位置となる。したがって、洗浄ノズルは水面よりも上方に位置することとなり、水面から出たフロート弁体の上部の表面に水を勢い良く噴射させることができる。これにより、フロート弁体の汚れを効果的に除去できる。
【０００９】
また、本発明は、前記水道管のフランジと前記副弁の弁箱のフランジとの間に設けられ、内周面と外周面とにわたり貫通孔が形成された洗浄水取出しスペーサに、前記洗浄管の一端を接続したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、洗浄水取出しスペーサを備える簡単な構造で、上水道管の水を洗浄水として利用し、フロート弁体の汚れを除去できる。
【００１１】
また、本発明は、前記洗浄弁と前記空気弁の弁箱との間の前記洗浄管に逆洗浄弁を介して接続する逆洗浄管を有して構成され、前記逆洗浄弁を開状態にして前記空気弁の弁箱内の水を前記洗浄ノズルから逆洗浄管を介して外部に排出するノズル逆洗浄機構を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、逆洗浄管を有する簡単な構造のノズル逆洗浄機構で、上水道管の水を逆洗浄水として利用し、ノズルの詰まりを除去できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な構造で、水道管の水を洗浄水として利用し、フロート弁体の汚れを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の空気弁装置の側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第２実施形態の空気弁装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
「第１実施形態」
図１において、空気弁１は、上水道管５１に副弁２１を介して接続されている。
「空気弁１」
空気弁１は、上端（具体的には蓋体４ａ）に大空気孔２が形成され、下端に副弁２１を介して上水道管５１に連通する配管連通孔３が形成された弁箱４と、この弁箱４内に設けられ、上端の開口部が大空気孔２と連通し、周壁部５に流体通過孔６が形成された筒状のフロート弁体ガイド７と、フロート弁体ガイド７内に設けられるフロート弁体８と、上下に貫通する小空気孔９を有し、フロート弁体８に載置されてフロート弁体８とともに昇降して大空気孔２を開閉する遊動弁体１０と、を備えている。フロート弁体８には、自身の浮力と、空気弁内圧力と大気圧の差により生じる押し上げ力が作用している。
【００１８】
蓋体４ａにおける大空気孔２周りの底面には、遊動弁体１０の上縁部に当接して大空気孔２を封密する大空気孔弁座１１が取り付けられている。蓋体４ａには、蓋体４ａの上面との間に排水空間ができるようにしてカバー１２がボルト１３およびナット１４により取り付けられている。大空気孔２や小空気孔９から上方に向けて噴出する水は、このカバー１２の底面に当たり、カバー１２の縁部から下方に向けて排水される。また、遊動弁体１０の小空気孔９は、具体的には遊動弁体１０に内嵌固定される小空気孔弁座１５に形成されている。符号１６は小空気孔弁座１５用の弁座押さえ部材である。
【００１９】
空気弁１の動作を説明する。弁箱４が充水されていない状態では、フロート弁体８と遊動弁体１０とはフロート弁体ガイド７の下方に位置し、大空気孔２が開いた状態にある。配管連通孔３から弁箱４内に水が流入すると、流体通過孔６を介して水がフロート弁体ガイド７内に入り、浮力によりフロート弁体８と遊動弁体１０が上昇し、遊動弁体１０が大空気孔２を閉じて水の流出を防ぐ。水に含まれる空気が弁箱４内に溜まると、圧力により遊動弁体１０は大空気孔２を閉じたままの状態で、水位の低下に伴いフロート弁体８のみが降下する。これにより、小空気孔９の下端口が開いて排気が行われ、排気が完了すると再び上昇したフロート弁体８によって小空気孔９の下端口が閉じられる。フロート弁体８には、自身の浮力と、空気弁内圧力と大気圧の差により生じる押し上げ力が作用しており、小空気孔９の下端口は堅固に閉じられる。これらの動作が繰り返されることで上水道管５１の管路内の空気が排出される。
【００２０】
「副弁２１」
副弁２１は、上水道管５１と空気弁１の配管連通孔３との間に設けられている。この副弁２１は、通常時は開状態とされて上水道管５１と配管連通孔３とを連通状態とし、空気弁１の補修時等、空気弁１への流水を一時的に遮断する必要が生じたときのみ閉状態とされる弁であり、補修弁とも称される。
【００２１】
図に示した副弁２１は、ボール弁式であり、弁箱２２とボール弁体２３とを備えている。弁箱２２は、上部が空気弁１の弁箱４にボルトにより締結固定され、下部が後記する洗浄水取出しスペーサ３４を介して上水道管５１の分岐管５２にボルトにより締結固定されている。ボール弁体２３の内部には径方向に貫通する流路が形成されている。図１は、副弁２１が閉状態の場合を示している。図２のハンドル２５の回転操作によりボール弁体２３を水平方向の軸回りに９０度回転させると開状態となり、ボール弁体２３内の流路を介して上水道管５１と配管連通孔３とが連通する。
【００２２】
「洗浄機構５０」
空気弁１は、洗浄機構５０を備えている。洗浄機構５０は、一端が上水道管５１と副弁２１との間の管路に接続し、他端が洗浄弁３２を介して弁箱４に接続した洗浄管３１と、洗浄管３１の他端に設けられ、該洗浄管３１の水をフロート弁体８に噴射する洗浄ノズル３３と、洗浄管３１により供給された弁箱４内の水をドレン弁３８を介して排出するドレン管３９と、を有して構成されている。
【００２３】
分岐管５２のフランジ５２ａと副弁２１の弁箱２２のフランジ２２ａとの間には、環状を呈した洗浄水取出しスペーサ３４が介設されている。洗浄水取出しスペーサ３４の中央孔空間は、上水道管５１と副弁２１との間の流路を構成する。洗浄水取出しスペーサ３４には、その内周面と外周面とにわたり貫通孔３５が形成されており、この貫通孔３５に外周面側から洗浄管３１の一端が接続されている。洗浄ノズル３３は、弁箱４の側壁部に水平状に貫通するように取り付けられ、その噴射口は、フロート弁体ガイド７の流体通過孔６を通してフロート弁体８の上半球面に臨むように位置している。そして、洗浄管３１には洗浄弁３２が取り付けられている。
【００２４】
弁箱４の側壁部にはドレン孔３７が形成されており、弁箱４の側壁部外周には、ドレン弁３８を有したドレン管３９が取り付けられている。ドレン孔３７は、フロート弁体８を挟んでノズル３３と反対の位置に形成されている。ドレン孔３７（ドレン管３９）は、洗浄ノズル３３よりも高さＨだけ低い位置に配置されている。
【００２５】
本実施形態の空気弁１は、フロート弁体８を押し下げるための押圧ピン機構を備えている。押圧ピン機構は、図２に示すように、先端がフロート弁体８の上半球面に臨むように弁箱４の側壁部に水平状に進退可能に取り付けられた押圧ピン２６と、押圧ピン２６を常時弁箱４の外側に付勢する圧縮コイルばね２７と、を備えて構成されている。押圧ピン２６を圧縮コイルばね２７の付勢力に抗して押すと、押圧ピン２６の先端がフロート弁体８の上半球面側を押圧し、フロート弁体８が、その浮力および空気弁内圧力と大気圧の差により生じる押し上げ力に抗して押し下げられる。これにより、小空気孔９に異物による目詰まりが生じた場合、副弁２１が開状態、洗浄弁３２およびドレン弁３８が閉状態のとき、押圧ピン２６によりフロート弁体８を押し下げて小空気孔９の下端口を開けば、フロート弁体８を押し下げている間、目詰まり部に弁箱４内の水圧を与えることができるので、この水圧によって異物を勢いよく排出させることができる。
【００２６】
「作用」
前記押圧ピン機構は、小空気孔９の目詰まりを効果的に解消できるが、フロート弁体８の球面に付着した異物等の汚れまで除去することは難しい。この場合には、副弁２１を閉状態、洗浄弁３２およびドレン弁３８を開状態とする。これにより、上水道管５１の水が、副弁２１経由ではなく洗浄管３１経由で弁箱４に流入することとなり、洗浄ノズル３３の噴射口からフロート弁体８の球面に向けて洗浄水として噴射され、フロート弁体８の汚れが除去される。弁箱４内の汚れを含んだ水はドレン管３９から外部に排水される。弁箱内の水面高さはドレン管３９（ドレン孔３７）の高さ位置となるので、洗浄ノズル３３は水面よりも上方に位置することとなり、水面から出たフロート弁体８の上部表面に水を勢い良く噴射させることができる。フロート弁体８は水の勢いによりフロート弁体ガイド７内で回転するので、全表面の汚れが隈なく除去される。
【００２７】
本発明によれば、洗浄管３１と洗浄ノズル３３とドレン管３９とを有する簡単な構造の洗浄機構５０で、上水道管５１の水を洗浄水として利用し、フロート弁体８の汚れを除去できる。これにより、小空気孔９の目詰まりも低減される。
【００２８】
「第２実施形態」
図３を参照して第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付してその説明は省略する。前記した洗浄ノズル３３の噴射口が微細孔である場合、上水道管５１からの汚れ（上水道管内の錆など）が当該噴射口に詰まり、洗浄管３１経由の一方向からの水流ではその詰まりを解消できない場合がある。第２実施形態は、この問題に対処した形態であり、第１実施形態の構成要素に加えて、ノズル逆洗浄機構５５を備えている。ノズル逆洗浄機構５５は、洗浄弁３２と弁箱４との間の洗浄管３１に逆洗浄弁４１を介して接続する逆洗浄管４０を有して構成されている。
【００２９】
「作用」
副弁２１を開状態、洗浄弁３２およびドレン弁３８を閉状態、逆洗浄弁４１を開状態にする。これにより、上水道管５１の水が、副弁２１経由で弁箱４に流入し、逆洗浄水として洗浄ノズル３３に入り込んで洗浄ノズル３３の噴射口を逆流したうえで、逆洗管４０の他端から外部に排水される。
【００３０】
第２実施形態の発明によれば、逆洗浄管４０を有する簡単な構造のノズル逆洗浄機構５５で、上水道管５１の水を逆洗浄水として利用し、洗浄ノズル３３の詰まりを除去できる。
【００３１】
以上、本発明の２つの好適な実施形態を説明した。本発明を実施するに当たっては、押圧ピン機構は設けなくてもよい。また、各種開閉弁は、手動弁の他に電動弁等の自動弁であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１      空気弁
４      弁箱
８      フロート弁体
２１      副弁
３１      洗浄管
３２      洗浄弁
３３      洗浄ノズル
３８      ドレン弁
３９      ドレン管
４０      逆洗浄管
４１      逆洗浄弁
５０      洗浄機構
５１      上水道管
５５      ノズル逆洗浄機構
【図１】
0006657519.tif 000002
【図２】
0006657519.tif 000003
【図３】
0006657519.tif 000004