(57)【要約】【課題】遊動弁体と弁座との間に異物が噛込むことによって発生する大空気孔の閉塞不能を防止し、さらに、省スペース化が可能な空気弁を提供する。【解決手段】弁箱２の上端部に大空気孔６が形成され、弁箱２の下端部に、流通管路内に連通する連通孔５が形成され、弁箱２の内部に、大空気孔６を開閉する遊動弁体７と、遊動弁体７を昇降させるフロート８と、遊動弁体７およびフロート８を昇降方向に案内する円筒状の案内枠体９とが設けられ、案内枠体９の側部に、内外面に開口する流通孔１０が形成され、遊動弁体７が上昇して大空気孔６の周囲に形成された弁座１３に当接することにより、大空気孔６が遊動弁体７で閉塞され、弁箱２の内周面と案内枠体９の外周面との間に、連通孔５から流通孔１０に通じる流路１７を流れる水に含まれる異物を除去するストレーナ１８が設けられている。【選択図】　図１
2004068959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱の上端部に空気孔が形成され、弁箱の下端部に、流通管路内に連通する連通孔が形成され、上記弁箱の内部に、上記空気孔を開閉する昇降自在な遊動弁体と、この遊動弁体を昇降させるフロートと、これら遊動弁体およびフロートを昇降方向に案内する筒状の案内枠体とが設けられ、上記案内枠体の上端開口部が空気孔に連通し、上記案内枠体の側部に、内外面に開口する流通口が形成され、上記遊動弁体とフロートとが案内枠体内に挿入され、上記遊動弁体が上昇して上記空気孔の周囲に形成された弁座に当接することによって、上記空気孔が遊動弁体で閉塞され、上記弁箱の内周面と案内枠体の外周面との間に、上記連通孔から流通口に通じる流路を流れる流体中の異物を除去するストレーナが設けられていることを特徴とする空気弁。
【請求項２】
ストレーナは、縦割りに複数分割されており、弁箱内に挿脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の空気弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば農水や下水等のように、土砂等の固形物を含んだ流体の流通管路に取付けられて排水や充水をスムーズに行えるようにするために管路から空気を急速に外部に抜き出すべく用いられる空気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の空気弁としては、例えば、特開２０００−２３０６５４号公報に示されるように、流通管路に連通する連通孔を下部に形成し、上部に大空気孔を形成した弁箱の内部に、大空気孔を開閉するための遊動弁体と、この遊動弁体を開閉するフロート弁体とが昇降可能に設けられている。上記遊動弁体とフロート弁体とは、弁箱内に大空気孔と同心状に配置された円筒状の案内枠体の内部に設けられている。上記案内枠体の側部には、弁箱内の水が自在に出入りする複数の流通孔が形成されている。
【０００３】
また、上記大空気孔の周囲には弁座（シート面）が形成され、遊動弁体が上昇して、遊動弁体の平坦部が上記弁座に当接することによって、上記大空気孔は遊動弁体で閉塞される。
【０００４】
尚、上記空気弁の下方には補修弁が設けられており、上記補修弁は空気弁の連通孔に連通している。
これによると、遊動弁体とフロート弁体とが共に下降して、大空気孔が開放された状態で、流通管路内に水（流体）を流すと、流通管路内の空気が大空気孔を通じて排気される。そして、上記水が流通管路内に充足されると、その水の一部が連通孔を通じて弁箱内に流入し、弁箱内の水位が上昇するのにしたがって、フロート弁体が上昇するとともに、遊動弁体が押し上げられて、遊動弁体の平坦部が弁座に当接することによって、大空気孔が閉塞され、空気の排気作用が終了する。
【０００５】
尚、空気弁の保守点検や修理の際には、補修弁を閉じて、流通管路から空気弁への水の流れを遮断しておく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、流体の一例である水（農水や下水等）の中に土砂や泥，ゴミ等の異物（固形物）が多く含まれている場合、遊動弁体の平坦部と弁座との間に上記異物が噛み込んで、遊動弁体の平坦部と弁座との間に隙間ができ、大空気孔が完全に閉塞されないといった問題が生じた。
【０００７】
上記問題の対策として、図１１に示すように、補修弁５１と空気弁５２との間にストレーナ５３を設け、このストレーナ５３で上記異物を除去することが考えられる。しかしながら、この場合、空気弁５２を設置するのに要するスペースと補修弁５１を設置するのに要するスペースとは別に、さらに、ストレーナ５３を設置するのに要するスペースを確保する必要があるため、流通管路５４の上方に多大なスペースを要するといった問題がある。
【０００８】
本発明は、異物の噛み込みによる空気孔の閉塞不能の発生を防止することができるとともに、省スペース化を図ることが可能な空気弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本第１発明における空気弁は、弁箱の上端部に空気孔が形成され、弁箱の下端部に、流通管路内に連通する連通孔が形成され、上記弁箱の内部に、上記空気孔を開閉する昇降自在な遊動弁体と、この遊動弁体を昇降させるフロートと、これら遊動弁体およびフロートを昇降方向に案内する筒状の案内枠体とが設けられ、上記案内枠体の上端開口部が空気孔に連通し、上記案内枠体の側部に、内外面に開口する流通口が形成され、上記遊動弁体とフロートとが案内枠体内に挿入され、上記遊動弁体が上昇して上記空気孔の周囲に形成された弁座に当接することによって、上記空気孔が遊動弁体で閉塞され、上記弁箱の内周面と案内枠体の外周面との間に、上記連通孔から流通口に通じる流路を流れる流体中の異物を除去するストレーナが設けられているものである。
【００１０】
これによると、遊動弁体とフロートとが共に下降して、空気孔が開放された状態で、流通管路内に流体（水等）を流すと、流通管路内の空気が空気孔を通じて排気される。そして、上記流体が流通管路内に充足されると、その流体の一部が連通孔を通じて弁箱内に流入し、弁箱内の水位が上昇するのにしたがって、フロートが上昇するとともに、遊動弁体が押し上げられて弁座に当接することにより、空気孔が閉塞され、空気の排気作用が終了する。
【００１１】
この際、連通孔から流通口に通じる流路を流れる流体中の異物は、流通口に流れ込む前に、ストレーナによって補足されて除去される。このため、遊動弁体と弁座との間に上記異物が噛み込むことは防止され、空気孔は遊動弁体によって完全に閉塞される。
【００１２】
また、上記ストレーナは弁箱の内周面と案内枠体の外周面との間に設けられるため、空気弁を設置するのに要するスペースとは別に、ストレーナを設置するのに要するスペースを確保する必要はなく、したがって、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１３】
本第２発明における空気弁は、ストレーナは、縦割りに複数分割されており、弁箱内に挿脱自在に設けられているものである。
これによると、ストレーナを複数に分割した状態で弁箱内に挿入して組み込むことにより、ストレーナを容易に弁箱内に装着することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
１は空気弁であり、その弁箱２は、円筒状の胴部２ａと、この胴部２ａの上端部に複数本のボルト３を介して取付けられた円環状の蓋部２ｂとで構成されている。上記胴部２ａの下端部には、流通管路４内に連通する連通孔５が形成されている。また、上記蓋部２ｂには大空気孔６（空気孔の一例）が形成されている。
【００１５】
上記弁箱２の内部には、上記大空気孔６を開閉する昇降自在な遊動弁体７と、この遊動弁体７を昇降させる球状のフロート８と、これら遊動弁体７およびフロート８を昇降方向（上下方向）に案内する案内枠体９とが設けられている。
【００１６】
上記案内枠体９は、円筒状に形成され、且つ、底部が半球状に湾曲してフロート８を保持しており、胴部２ａ内に挿入されている。上記案内枠体９の上端開口部は大空気孔６に連通している。また、案内枠体９の上部の側部には、案内枠体９の内外面に開口する複数の流通孔１０が形成されている。さらに、案内枠体９の最底部には小開孔１１が形成されている。
【００１７】
上記遊動弁体７とフロート８とは案内枠体９内に挿入されている。上記遊動弁体７は、円柱状に形成されており、上面に突状部７ａを有するとともに、突状部７ａの周囲に平坦部７ｂを有している。図１の仮想線で示すように、上記遊動弁体７が上昇することによって、上記突状部７ａが大空気孔６内に侵入し、平坦部７ｂが大空気孔６の周囲に形成された弁座１３に当接することによって、大空気孔６が遊動弁体７で閉塞される。
【００１８】
また、上記遊動弁体７の中央部には小空気孔１４が形成され、この小空気孔１４はフロート８の昇降によって開閉される。
また、上記蓋部２ｂの上方には、大空気孔６を覆うカバー１５が複数のボルト１６を介して設けられている。
【００１９】
弁箱２の胴部２ａの内周面と案内枠体９の外周面との間には、上記連通孔５から流通孔１０に通じる流路１７を流れる流体中の異物を除去するストレーナ１８が設けられている。
【００２０】
上記ストレーナ１８は、ゴムで製作されており、下部ほど内側に傾斜したテーパー状の胴体１８ａと、この胴体１８ａの下部に設けられた半球状の底体１８ｂとで構成されている。上記胴体１８ａの上端開口部１８ｃの周囲にはチューブ状の中空部１８ｄが全周にわたり形成され、この中空部１８ｄ内にはスプリング１８ｅ（弾性材の一例）が挿入されている。尚、胴体１８ａと底体１８ｂとにはそれぞれ内外面に貫通する小径の貫通孔１８ｆが多数形成されている。また、ストレーナ１８の上端部が胴部２ａの内周面に圧接することにより、ストレーナ１８が胴部２ａ内に取付けられている。
【００２１】
尚、図４に示すように、上記空気弁１と流通管路４との間には補修弁２０が設けられている。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００２２】
管路全体への充水を行う場合、多量の排気が行われる。すなわち、図１の実線で示すように、遊動弁体７とフロート８とが共に案内枠体９内の下部に下降し、大空気孔６が開放された状態で、流通管路４内に水（農水や下水等）を流すと、流通管路４内の空気が、連通孔５より弁箱２内に流入し、ストレーナ１８の貫通孔１８ｆを通過して流通孔１０より案内枠体９の内部へ流入し、大空気孔６を通じて弁箱２の外部へ排気される。
【００２３】
そして、上記水が流通管路４内に充足されると、その水の一部は、連通孔５を通じて弁箱２内に流入し、流路１７を流れながら、貫通孔１８ｆを通過してストレーナ１８の外側から内側へ流れ、その後、小開孔１１と流通孔１０とを通って案内枠体９の内部へ流れ込む。このようにして、弁箱２内の水位が上昇するのにしたがって、フロート８が上昇するとともに、遊動弁体７が押し上げられ、図１の仮想線で示すように、遊動弁体７の平坦部７ｂが弁座１３に当接することによって、大空気孔６が閉塞され、さらに、フロート８が小空気孔１４を閉塞して、空気の排気作用が終了する。
【００２４】
尚、上記水が連通孔５から流通口１０に通じる流路１７を流れる際、貫通孔１８ｆよりも大きな異物（土砂や泥，ゴミ等）は、上記貫通孔１８ｆを通過することができず、流通口１０に流れ込む前に、ストレーナ１８によって補足され除去される。これにより、上記異物が流通口１０から案内枠体９の内部へ侵入することを防止することができる。したがって、遊動弁体７の平坦部７ｂと弁座１３との間に上記異物が噛み込むことは防止され、大空気孔６は遊動弁体７によって完全に閉塞される。また、同様に、上記異物は、小開口１１に流れ込む前に、ストレーナ１８によって補足され除去されるため、上記異物が小開口１１から案内枠体９の内部へ侵入することも防止することができる。
【００２５】
尚、図１の仮想線で示すように、遊動弁体７により大空気孔６が閉塞されて内圧がかかった状態になると、このままでは上記遊動弁体７は下降できず、大空気孔６は開かれない。したがって、この状態において満管に達した後、弁箱２内に次第に空気が溜ると、弁箱２内の水位が低下し、これにしたがって、フロート８が下降し、小空気孔１４が開くため、弁箱２内の空気が自動的に小空気孔１４を通じて弁箱２の外部に排気（圧力下排気）される。排気後、弁箱２内の水位が上昇するため、図１の仮想線で示すように、遊動弁体７に対してフロート８が上昇して小空気孔１４を再び閉塞する。
【００２６】
また、上記ストレーナ１８は弁箱２の内周面と案内枠体９の外周面との間に設けられるため、空気弁１を設置するのに要するスペースとは別に、ストレーナ１８を設置するのに要するスペースを確保する必要はなく、したがって、省スペース化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、連通孔５から弁箱２内を上昇する水の勢いが上記ストレーナ１８で減衰されるため、給水完了時（満管時）に起こる空気弁１からの水の排出を少量に抑えることができる。
【００２８】
また、ストレーナ１８の胴体１８ａは、弁箱２の内周面と案内枠体９の外周面との間で、傾斜した状態で上下方向に延びているため、ストレーナ１８の通過面積が大きくなり、これにより、流通管路４内の空気の多量排気が可能となる。
【００２９】
また、ストレーナ１８の取付けは、ボルト３，１６を外して蓋部２ｂとカバー１５とを胴部２ａから取り外し、案内枠体９を胴部２ａから脱抜した状態で、ストレーナ１８を胴部２ａの上端開口から胴部２ａ内へ挿入すればよい。この際、ストレーナ１８はゴムで製作されており且つスプリング１８ｅを有しているため変形可能であり、したがって、ストレーナ１８を径方向に変形することにより、容易に胴部２ａ内へ挿入することができる。また、ストレーナ１８を胴部２ａ内へ挿入した際、ストレーナ１８の上端部はスプリング１８ｅによって胴部２ａの内周面に圧接するため、ストレーナ１８を胴部２ａにしっかりと取付けることができる。さらに、既設の空気弁１に新たにストレーナ１８を取付けることもできる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５，図６に基づいて説明する。
ストレーナ１８は、一方の分割体１８Ａと他方の分割体１８Ｂとに、縦割りに２分割されている。このうち、一方の分割体１８Ａの分割端部には、差込溝３０を有する断面コ形状の接合片３１が設けられている。また、他方の分割体１８Ｂの分割端部には、上記差込溝３０に対して差込可能な差込部３２が形成されている。
【００３１】
これによると、図５および図６の実線で示すように、他方の分割体１８Ｂの差込部３２を一方の分割体１８Ａの差込溝３０に差し込むことにより、一方の分割体１８Ａと他方の分割体１８Ｂとが接合し、ストレーナ１８が組み上がる。したがって、ストレーナ１８を一方の分割体１８Ａと他方の分割体１８Ｂとに分割した状態で、胴部２ａ内へ挿入し、胴部２ａ内で一方の分割体１８Ａと他方の分割体１８Ｂとを接合し、ストレーナ１８を組み込むことも可能である。これにより、ストレーナ１８を容易に胴部２ａ内に取付けることができる。
【００３２】
上記第２の実施の形態では、ストレーナ１８を縦割りに２分割しているが、３分割以上してもよい。
上記第１，第２の実施の形態では、ストレーナ１８の胴体１８ａと底体１８ｂとに多数の貫通孔１８ｆを形成しているが、上記胴体１８ａと底体１８ｂとを金網で構成してもよい。又は、上記貫通孔１８ｆを形成した胴体１８ａと底体１８ｂとの内側（或いは外側）に金網を取付けてもよい。また、ストレーナ１８をゴム製としているが、ゴム以外の弾性材を用いてもよい。或いは、プラスチックやビニール，金属製等であってもよく、この場合、第２の実施の形態のようにストレーナ１８を分割したタイプが適している。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施の形態を図７〜図９に基づいて説明する。
空気弁３６は、先述した第１の実施の形態における空気弁１と部材の形状が一部異なっているが、構成的には同じである。すなわち、フロート８は、上部が円柱状で、下部が円錐状に形成されている。案内枠体９は、円筒状に形成され、且つ、底部が円錐状に屈曲してフロート８を保持している。案内枠体９の上部の側部には、案内枠体９の内外面に開口する複数の流通口３７が切り欠いて形成されている。また、遊動弁体７の外縁寄りには、フロート８の昇降によって開閉される小空気孔１４が形成されている。
【００３４】
弁箱２の胴部２ａの内周面と案内枠体９の外周面との間には、上記連通孔５から流通口３７に通じる流路１７を流れる流体中の異物を除去するストレーナ３９が設けられている。上記ストレーナ３９は、ゴムで製作されており、上下両端部が開口し且つ下部ほど内側に傾斜したテーパー状の円筒形に形成されている。このストレーナ３９には、内外面に貫通する小径の貫通孔３９ａが多数形成されている。
【００３５】
尚、ストレーナ３９の上端部が胴部２ａの内周面に圧接し、ストレーナ３９の下端部が案内枠体９の外周面に圧接することにより、ストレーナ３９が弁箱２内に取付けられている。
【００３６】
以下、上記構成における作用を説明する。
水が流通管路４内に充足されると、その水の一部は、連通孔５を通じて弁箱２内に流入し、流路１７を流れながら、貫通孔３９ａを通過してストレーナ３９の外側から内側へ流れ、その後、流通口３７を通って案内枠体９の内部へ流れ込むとともに、少量の水が小開孔１１を通って案内枠体９の内部へ流れ込む。このようにして、弁箱２内の水位が上昇するのにしたがって、図７の仮想線で示すように、フロート８が上昇するとともに、遊動弁体７が押し上げられて、遊動弁体７の平坦部７ｂが弁座１３に当接することによって、大空気孔６が閉塞され、さらに、フロート８が小空気孔１４を閉塞して、空気の排気作用が終了する。
【００３７】
尚、上記水が連通孔５から流通口３７に通じる流路１７を流れる際、貫通孔３９ａよりも大きな異物（土砂や泥，ゴミ等）は、上記貫通孔３９ａを通過することができず、流通口３７に流れ込む前に、ストレーナ３９によって補足され除去される。これにより、上記異物が流通口３７から案内枠体９の内部へ侵入することを防止することができる。したがって、遊動弁体７の平坦部７ｂと弁座１３との間に上記異物が噛み込むことは防止され、大空気孔６は遊動弁体７によって完全に閉塞される。
【００３８】
尚、案内枠体９の下部はストレーナ３９の下端開口よりも下方へ突出しており、案内枠体９の下方はストレーナ３９で覆われてはいないが、連通孔５から小開孔１１を通って案内枠体９内へ流れ込む水はごく少量であるため、水と共に小開孔１１を通って案内枠体９内へ流れ込む異物も非常に少量となり、また、大きな異物は小開孔１１を通れないため、特に問題にはならない。
【００３９】
また、ストレーナ３９は、弁箱２の内周面と案内枠体９の外周面との間で、傾斜した状態で上下方向に延びているため、ストレーナ３９の通過面積が大きくなり、これにより、流通管路４内の空気の多量排気が可能となる。
【００４０】
また、ストレーナ３９の取付けは、ボルト３，１６を外して蓋部２ｂとカバー１５とを胴部２ａから取り外し、この状態で、ストレーナ３９を上方から案内枠体９の外周面と胴部２ａの内周面との間に挿入して押し下げることにより、容易に取付けられる。この際、ストレーナ３９の上端部は胴部２ａの内周面に圧接し、ストレーナ３９の下端部は案内枠体９の外周面に圧接するため、ストレーナ３９をしっかりと取付けることができる。さらに、既設の空気弁３６に新たにストレーナ３９を取付けることもできる。
【００４１】
次に、本発明の第４の実施の形態を図１０に基づいて説明する。
ストレーナ３９は、一方の分割体３９Ａと他方の分割体３９Ｂとに、縦割りに２分割されている。このうち、一方の分割体３９Ａの分割端部には、差込溝３０を有する断面コ形状の接合片３１が設けられている。また、他方の分割体３９Ｂの分割端部には、上記差込溝３０に対して差込可能な差込部３２が形成されている。
【００４２】
これによると、図１０の実線で示すように、他方の分割体３９Ｂの差込部３２を一方の分割体３９Ａの差込溝３０に差し込むことにより、一方の分割体３９Ａと他方の分割体３９Ｂとが接合し、ストレーナ３９が組み上がる。したがって、ストレーナ３９を一方の分割体３９Ａと他方の分割体３９Ｂとに分割した状態で、一方の分割体３９Ａ（又は他方の分割体３９Ｂ）を上方から案内枠体９の外周面と胴部２ａの内周面との間に挿入するとともに、他方の分割体３９Ｂ（又は一方の分割体３９Ａ）を上方から案内枠体９の外周面と胴部２ａの内周面との間に挿入して、差込部３２を差込溝３０に差し込むことにより、容易に取付けられる。
【００４３】
上記第４の実施の形態では、ストレーナ３９を縦割りに２分割しているが、３分割以上してもよい。
上記第３，第４の実施の形態では、ストレーナ３９に多数の貫通孔３９ａを形成しているが、上記ストレーナ３９を金網で構成してもよい。又は、上記貫通孔３９ａを形成したストレーナ３９の内側（或いは外側）に金網を取付けてもよい。また、ストレーナ３９をゴム製としているが、ゴム以外の弾性材を用いてもよい。或いは、プラスチックやビニール，金属製等であってもよい。
【００４４】
上記第１〜第４の各実施の形態では、流体の一例として、農水や下水を挙げたが、水以外の液体であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本第１発明によると、連通孔から流通口に通じる流路を流れる流体中の異物は、流通口に流れ込む前に、ストレーナによって補足されて除去される。このため、遊動弁体と弁座との間に上記異物が噛み込むことは防止され、空気孔は遊動弁体によって完全に閉塞される。
【００４６】
また、上記ストレーナは弁箱の内周面と案内枠体の外周面との間に設けられるため、空気弁を設置するのに要するスペースとは別に、ストレーナを設置するのに要するスペースを確保する必要はなく、したがって、省スペース化を図ることが可能となる。
【００４７】
また、本第２発明によると、ストレーナを複数に分割した状態で弁箱内に挿入して組み込むことにより、ストレーナを容易に弁箱内に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における空気弁の断面図である。
【図２】同、空気弁に内蔵されたストレーナの斜視図である。
【図３】同、空気弁に内蔵されたストレーナの縦断面図である。
【図４】同、空気弁を設けた流通管路の図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における空気弁に内蔵されたストレーナの側面図である。
【図６】図５におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における空気弁の断面図である。
【図８】同、空気弁に内蔵されたストレーナの斜視図である。
【図９】同、空気弁に内蔵されたストレーナの縦断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における空気弁に内蔵されたストレーナの平面図である。
【図１１】従来の空気弁とストレーナとを設けた流通管路の図である。
【符号の説明】
１　　空気弁
２　　弁箱
４　　流通管路
５　　連通孔
６　　大空気孔（空気孔）
７　　遊動弁体
８　　フロート
９　　案内枠体
１０　　流通孔（流通口）
１３　　弁座
１７　　流路
１８　　ストレーナ
３６　　空気弁
３７　　流通口
３９　　ストレーナ
【図１】
2004068959.tif 000003
【図２】
2004068959.tif 000004
【図３】
2004068959.tif 000005
【図４】
2004068959.tif 000006
【図５】
2004068959.tif 000007
【図６】
2004068959.tif 000008
【図７】
2004068959.tif 000009
【図８】
2004068959.tif 000010
【図９】
2004068959.tif 000011
【図１０】
2004068959.tif 000012
【図１１】
2004068959.tif 000013