(57)【要約】【課題】ポンプ、配管に使用される空気抜き弁は、フロートの浮力で弁の開閉動作を行うためフロートとそのガイドの隙間が狭く、流体中に含まれる夾雑物が閉塞して動作不良を発生しやすい構造であった。【解決手段】弾性体の撓みによって排気口の開閉動作を行うことにより、夾雑物の閉塞しやすい狭隘な排気通路をなくした。また、弾性体に設ける排気口は、複数個設けることが可能であり、夾雑物が絡み付いても動作不良を起こしにくい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁の開閉を弾性体で行う事を特徴としたポンプ空転防止用空気抜き弁
【請求項２】
弁の片方をポンプインペラー部と連通し、他方を外部に開放させるポンプ空転防止用空気抜き弁において、両側を遮断するよう複数の遮蔽板を設け、少なくともその内の１枚が弾性体により構成されたことを特徴としたポンプ空転防止用  空気抜き弁
【請求項３】
上記ポンプ空転防止用空気抜き弁において、遮蔽板には、空気抜き用の開口を設け、ポンプインペラー側より一定以上の外力が作用すると弾性体の変形により空気抜き用の開口が閉じることを特徴としたポンプ空転防止用  空気抜き弁
【請求項４】
上記空気抜き弁において、弾性体に設けた空気抜き用開口を複数個設けたことを特徴とするポンプ空転防止用  空気抜き弁
【請求項５】
上記ポンプ空転防止用  空気抜き弁において弾性体の閉動作を行う外力を、ポンプ運転により生じる水圧を利用した事を特徴としたポンプの空気抜き方法及びその装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポンプあるいは配管内に残留する空気を排除する空気抜き弁の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水に含有する固形物をポンプで搬送する場合、ポンプのインペラー部に空気が充満するとインペラーが空転しポンプ作用が低下し、正常に搬送できなくなる。このため、インペラー部に充満する空気を排出する空気抜き弁を設けている。従来一般にフロート式空気抜き弁を使用しているが、水に含有する固形物のため、弁体であるフロートが固着し、正常に動作しなくなる場合があった。また、フロート式空気抜き弁の構造上、弁を閉じる力はフロートの浮力とポンプの水圧によって生じ、開く力は、フロートの自重のみで生じる。浮力を利用するためフロートの自重には制約があるため、弁を開く力は大きく出来ず弁が閉じた状態で動作しなくなることが多い。開いた状態で固着する場合は、ポンプで揚水する一部が漏れ、当初は揚水効率が低下するだけであるが、漏水に含有する固形物が徐々に蓄積し、空気抜きの作用がなくなってしまう。いずれの場合も、インペラー部に空気が充満すると、ポンプが全く機能しなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気抜き弁の欠点である、水に含有する固形物により弁体が固着しやすい欠点を解消した空気抜き弁を提供する。
また、固形物が弁体の動作を妨げたとしても、完全に空気抜きの機能が消滅することが少ない空気抜き弁を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、弁の開閉動作を回転、摺動運動のない弾性体のたわみにより行ったことを特徴とする空気抜き弁である。
【０００５】
また、請求項２の発明は、複数の遮蔽板の少なくとも一枚が弾性体で構成した事を特徴とする空気抜き弁である。
【０００６】
請求項３の発明は、空気抜き弁の開閉を、弾性体の変形により行う事を特徴とする空気抜き弁である。
【０００７】
請求項４の発明は、遮蔽板に設けた空気穴を複数個設けたことを特徴とする空気抜き弁である。
【０００８】
請求項５の発明は、弾性体の動作をポンプの運転により生じる水圧を利用することを特徴とした空気抜き弁である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図２に本発明の空気抜き弁の断面図を示す。
１は、空気抜き弁本体でありポート１ａはポンプ２の揚水管に連通して設けられ、ポンプインペラー部の空気をポート１ｂより外部に逃がすものである。
【００１０】
空気抜き弁１には、ポンプインペラー部と連通させる配管の繋ぎ込み用ネジ加工を施した入り口１ａ、出口１ｂが設けられている。また、弾性体５、遮蔽板６が入口１ａ、出口１ｂを遮蔽し、かつ、弾性体５、遮蔽板６間に空気の流通が可能な距離を持たせて配置されている。この時遮蔽板６は、剛性の高い弾性体でも、剛性のある金属、合成樹脂等であってもよい。
弾性体５、遮蔽板６には、排気用開口５ａ、６ａが設けているため、ポート１ａより入った空気は、弾性体５の排気用開口５ａ、弾性体５遮蔽板６間の隙間、弾性体６の排気用開口６ａを通り、ポート１ｂより排気される。ポンプインペラー部に閉じ込められていた空気が排気されると、ポンプインペラーは起動時に空転することがなくなる。
ポンプが起動し揚水を開始すると、水圧により弾性体５を押し上げ弾性体を変形させる。
【００１１】
図２に、本発明の空気抜き弁１の弾性体５が変形し、空気の通路を遮断した状態を示す。弾性体５の変形により遮蔽板６の排気用開口６ａが塞がれる。
【００１２】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、弾性体５の排気用開口５ａと遮蔽板６の排気用開口６ａは変形時に互いに重なり合わなければ良く、孔の数、大きさ、形状は、使用するポンプの揚程、処理する水に含まれる固形物の濃度、性状により選択可能である。
【００１３】
弾性体５、遮蔽板６の剛性は、その厚み、材質により広い範囲で選択できる。このため、使用するポンプの揚程が低く、弾性体５の排気用開口５ａと弾性体６の排気用開口６ａを塞ぐのに必要な変形を生じさせない場合には、弾性体５の材質をより変形し易い厚さ、あるいは材質にすることができる。
【００１４】
図３は、ポンプの揚程が高く弾性体５の強度が不足する場合に実施する補強板５ｂを設けた場合を示す。補強材５ｂは、水圧により過剰に変形あるいは破損しないように補強するものであり、材質、形状は目的により選択できる。
【００１５】
「他の実施形態」
図１、図２、図３の実施形態では、空気抜き弁を配管によりポンプインペラー部に連通させたが図４に示すごとく配管の壁面などに直接弾性体を設け、空気を抜く事も可能である。
【００１６】
本発明は、流体の圧力を利用し、弾性体の変形により流体の通路を閉じることを簡単な機構で可能にしたものであり、ウォーターハンマーによる異常高圧を防止する安全弁や、異常流量発生防止用安全弁などの応用が可能である。
【００１７】
本発明の構造は、一方向の流体の流れを止めるが、逆方向の流れは阻止しない逆止弁の作用もある。これを利用し、プランジャーポンプ、ダイアフラムポンプなどの逆止弁へ利用も可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、固形物の含有する流体を揚水するポンプの空気抜きを、より安定して行う事ができる。
【００１９】
また、本発明の機構は，  そのまま、異常高圧を防止する安全弁や、異常流量発生防止用安全弁、プランジャーポンプ、ダイアフラムポンプなどの逆止弁への応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示すもので、ポンプが動作していない時の断面図である。
【図２】この発明の一実施形態を示すもので、ポンプが動作している時の断面図である。
【図３】この発明の一実施形態を示すもので、弾性体の過剰な変形を防止した補強板を設けた場合の断面図である。
【図４】この発明の他の実施形態を示す。
【図５】空気抜き弁の一般的使用例を示す。
【図６】従来の空気抜き弁の断面図である。
【符号の説明】
１  空気抜き弁本体                    ２  ポンプ
３  逆止弁                            ４  ポンプ井
５  弾性体                            ５ａ  ６ａ    排気用開口
５ｂ  補強材                            ６  フロート
７  フロートガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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