(57)【要約】【課題】排水が必要に応じて迅速に行いうると共に栓体の製造精度にかかわらず常に安定した作動が保障される自動排水弁を提供する。【解決手段】従来の球形弁が単純な球形を呈しておりその形状が弁体の自転を生み出す欠点を除去し、弁体が弁座に作用する場合の方向性を定め、弁座に穿設していた圧力流体漏洩用の開口を弁体に穿設することにより加工の困難性を除去し、安定した作動と迅速な排水を達成する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と弁座とからなる自動排水弁において、スプリングの作用下に流体圧によって移動せしめられて弁座を開放もしくは閉鎖して該流体の流通を促進させあるいは流通を遮断もしくは低減させる弁体に、少なくとも弁座が該弁体により閉鎖されている場合に流体を定常的に放出する導通孔を設置したことを特徴とする自動排水弁。
【請求項２】
弁体が栓部及び延長部からなることを特徴とする請求項１記載の自動排水弁。
【請求項３】
弁体が栓部及び延長部からなり、延長部が弁座を貫通して設置されていることを特徴とする請求項１記載の自動排水弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、一定範囲の管路に満たされた流体を自動的に排出するための自動排水弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種目的のための送水管の管路において、送水口に外部水源からの圧力水を接続供給し、水の使用現場までの距離が長い場合には、管路に何箇所かの逆止弁を設置することが行われている。
【０００３】
図１は送水口Ｓから第一の逆止弁Ｇにいたる管路Ｐを概念的に示したものであるが、この状態で送水先Ｕで行われていた水の使用が終了し、送水口Ｓからの送水が停止されても、送水口Ｓと逆止弁Ｇの間の管路Ｐには高圧の流体が封じ込められたままになる。
【０００４】
図１の状況では、例えばビル、トンネル等の連結送水管設備等において、使用終了後に送水口と外部水源の接続を解除すると、管路Ｐに残留している高圧の残留水が送水口から噴出することになり、安全対策上誠に望ましくない。必要に応じて送水を行った後、水の使用が終了した時点で、管路Ｐ内の高圧残留水は自動的且つ迅速に排出されるのが望ましい。これはどのような管路に関しても共通する問題で、水の使用が終了した時点で、送水口Ｓと逆止弁Ｇの間の管路Ｐ内の高圧水は、迅速且つ自動的に排出されることが要求される。
【０００５】
そのような問題を解決するために、従来から、図２に示すごとく管路Ｐに設置される自動排水弁Ｖが提案されており、その構造は図５に示す通りである。図５において、自動排水弁Ｖは相互に螺着された中空の第一ケーシングａ及び第二ケーシングｂ内に球形弁ｃを収容し、第二ケーシングｂ内に突設した弁座ｄに球形弁ｃが圧接する事によって第一ケーシングａから第二ケーシングｂへの流体の移動が制止される構造になっている。図中、第二ケーシングｂ内の下方には軸支函ｅが内装されており、軸支函ｅ内に収容された突杆ｆの上端がスプリングｇの作用によって球形弁ｃを弁座ｄから乖離させる方向に押圧している。従って第一ケーシングａ内に供給される流体の圧力が球形弁ｃに作用しているスプリングｇの圧力を超えた場合に、球形弁ｃがスプリングｇの作用に抗して図中で下降して弁座ｄに圧接し、自動排水弁Ｖを「閉」として、流体の移動を制止する働きをする。
【０００６】
図５に示した従来例においては、自動排水弁Ｖが「閉」の状態にあって排水を遮断しているときに、第一ケーシングａ内の圧力流体を定常的に滴下或いは漏洩させるための開口ｈが弁座ｄに穿設されている。この開口ｈは第一ケーシングａ（すなわち管路Ｐ）内の圧力流体を常に外部へ漏洩させることによって、流体の使用が終了し管路Ｐ内に圧力流体が滞留した際に、管路Ｐ内の圧力を急激に低下させる働きをし、球形弁ｃに作用しているスプリングｇの圧力が管路Ｐ内の流体圧力にまさると、球形弁ｃは弁座ｄから乖離せしめられて、自動排水弁Ｖは「開」の状態となり、管路Ｐ内の圧力流体は第一ケーシングａ、弁座ｄ、第二ケーシングｂ、軸支函ｅを経て大気中へ瞬時に放出される。
【０００７】
このような自動排水弁Ｖの作動圧力の仕様の一例をあげるなら、標準的な閉止圧力は０．２５ＭＰａ、標準的な開放圧力は０．１５ＭＰａ、使用に耐えうる最高圧力は１．７７ＭＰａであり、管路Ｐに高圧の流体が供給され続けている限り開口ｈからの漏洩は管路Ｐ内圧力の低下に大きな問題は与えないが、供給が停止されると管路Ｐ内の圧力を急激に低下させて球形弁ｃの迅速な移動を促し、自動排水弁Ｖによる管路Ｐ内の排水が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記に一例を挙げて具体的に説明を施した自動排水弁Ｖのみに限らずこの種の弁装置は図示のごとき球形の弁体を使用する例が多い。その材質としては、球形弁の精度に対する要求がある場合には金属が、精度を犠牲にしても価格を引き下げる必要がある場合には合成樹脂などが使用される。一般的傾向として価格低減のために型仕上げした合成樹脂の部品が多用される現在、金属製の球形弁は合成樹脂製のものに置き換えられてゆく傾向にある。しかしながら型により大量生産される球形弁は、合割り型の合わせ目のバリが球形の表面を一周している場合が多く、合成樹脂製の真球を得るためには価格面で折り合わない状況が見受けられる。しかしながらそのような球形弁を使用した場合、球形弁が作動により自転することによりバリ部分が微妙に弁座の閉鎖に影響を及ぼし、自動排水弁としての精度を保ち得ない問題が出てくる。
【０００９】
更に、弁座に圧力流体を漏洩させるための開口を穿設する加工工程は煩雑であり、高い加工精度が要求されるためそれが製造コストを引き上げる結果ともなる。また図示の従来例によると、軸支函及び突杆等の部品が全体の部品点数を増加させ、その点でも安価な製品を供給することが難しい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従来の球形弁が単純な球形を呈しておりその形状が弁体の自転を生み出す欠点を除去し、弁体が弁座に作用する場合の方向性を定め、弁座に穿設していた圧力流体漏洩用の開口を弁体に穿設することにより加工の困難性を除去し、また従来必要とされていた突杆と軸支函を除去して部品点数を減らす。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図３に従って本発明の実施の形態を説明すると、図中１は第一のケーシング、２は第二のケーシングで、両者とも流体の流通を許すべく中空にされており、両者は相互に螺着されて一体のケーシングを形成する。３は一部が第一のケーシング１内にあり一部が第二のケーシング２内にあるべくケーシング内部に収容された弁体、４は第二のケーシング２内にあって弁体３を第一のケーシング１方向に押圧すべく作用するスプリングである。また、第一のケーシング１内にある第二のケーシング２の端部は弁座２ａを形成して弁体３に対面している。弁体３は栓部３ａと延長部３ｂにより構成されており、図示例の場合、栓部３ａと延長部３ｂを連続的に貫通する導通孔３ｃが穿設されている。図中１ａは管路（図示せず）に接続される第一のケーシング１の開口、また、２ｂは排水弁内の圧力流体を大気中に排出するための排出孔である。
【００１２】
本発明による自動排水弁を管路に接続すると、管路の流体圧が自動排水弁の作動圧力を下回る場合には、管路内の流体は自動排水弁の開口１ａ、弁座２ａと栓部３ａの間隙並びに導通孔３ｃ、排出孔２ｂの経路で流出し、管路の流体圧が自動排水弁の作動圧力を上回ると、弁座２ａと栓部３ａの間隙は閉鎖され、圧力流体は開口１ａ、導通孔３ｃ、排出孔２ｂの経路で漏洩する。管路への圧力流体の供給が停止され管路内の圧力が自動排水弁の作動圧力をはるかに上回った状態で待機状態に入ると、導通孔３ｃからの流出によって管路内の圧力は急激に低下し自動排水弁の作動圧力を下回る状態に移行するため、弁体３は弁座２ａから乖離し、管路内の圧力流体は一気に排出孔２ｂから排出される。
【００１３】
弁体３は栓部３ａと延長部３ｂにより構成され、延長部３ｂが第二のケーシング２内に収容されたスプリング４の内部に挿入されているので、弁体３の移動は延長部３ｂによって図中上下方向にほぼ直線的に誘導されるため、弁体３と弁座２ａの位置関係は常に一定に維持され、作動を繰り返しても弁体３と弁座２ａの当りの悪さなどが発生する可能性は無い。
【００１４】
また、図示例においては、延長部３ｂの先端がスプリング４を貫通して排出孔２ｂ内に挿入された状態で示されているが、このような構造は前項に記載した弁体３の安定的な動作を補助することに加えて、第一のケーシング１の内腔内にある圧力流体を、弁座２ａと栓部３ａ間の空隙からより迅速に排出孔２ｂへ流出させる作用を促すものでもある。
【００１５】
【第二の実施例】
図４に示された第二の実施例においては弁体３の栓部３ａの断面形状が球形ではなく多角形を呈するものが示されている。このような多角形の断面形状が選択できるのは、前述のごとく弁体３の有する延長部３ｂに起因するもので、延長部３ｂによる誘導によって弁体３と弁座２ａの位置関係が一定に維持される結果である。尚図４に示されている３ｄは、弁体３の栓部３ａに設置されたシールである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によると圧力流体を常時漏洩させるための導通孔を弁体に穿設するため加工が極めて容易であり、弁体が延長部を有しているため弁体の動作がそれによって誘導され弁座との位置関係が常に一定に保たれると共に、弁体の栓部の形状と材質を任意に選択でき、きわめて少ない部品点数で作動の確実な自動排水弁を得ることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動排水弁の設置されていない管路の概念図である。
【図２】自動排水弁の設置された管路の概念図である。
【図３】本発明の第一の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第二の実施例を示す断面図である。
【図５】従来品の断面図である。
【符号の説明】
１    第一のケーシング
１ａ  開口
２    第二のケーシング
２ａ  弁座
２ｂ  排出孔
３    弁体
３ａ  栓部
３ｂ  延長部
３ｃ  導通孔
４    スプリング
【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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