(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱中央に穿設した軸穴の下端外周に弁座を設け、上記軸穴を挿通する弁軸の下端に弁体を設けると共に、上記弁軸の上端にバネ押さえを取り付けてなる１次弁の上記弁体を、上記バネ押さえと上記軸穴の上端外周との間に介在させたバネにより上方に付勢してその接合部を封止する一方、弁箱の上面に弁蓋を嵌着して空気室を形成し、弁蓋中央に設けた通気透孔の下面に２次弁シートを形成すると共に、水より比重の小さい資材で形成した２次弁を上記２次弁シートから離して上記１次弁の上端面に載置し、上記空気室に水が浸入した場合に浮力で該２次弁を上昇させ２次弁シートに着座させて該部を封止するようにし、上記２次弁は弁体の外周に通気切欠を設けると共に、上面中心に２次弁シートに着座する突起を設けたことを特徴とする水道配管用自動吸気弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は寒冷地等における給水、給湯配管において、水抜栓の下流側配管中に設置され、その配管内の水を抜くときに利用される自動吸気弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、寒冷地における給水配管等においては、冬期の間、配管が外気に晒される部分に残された水が凍結して配管等が破裂する事故を防止するため、管路途中に設けた水抜栓によって配管中の水抜きを行っている。この時、配管が上下に屈曲するような場合、配管内に負圧が生じて完全な水抜きができず、凍結による事故の原因となっていた。そのため、配管の水抜栓より下流側の頭頂部に自動吸気弁を取り付け、水抜き時に自動的に管内が大気圧と同じ圧力になるようにして負圧を解消し、配管からの完全な水抜きによって凍結事故を防止する方法が広く採用されている。
【０００３】
図２に従来の自動吸気弁の構成の一例を示す。図においてａは弁箱で下端外周に配管に対する取り付けネジ部ｂを有するものである。ｃは弁箱ａの下端部に装着したＯリングで、１次弁ｄは弁軸ｅに取り付けたバネｆによって上方向に付勢してこのＯリングｃに着座するようにして下方の管路からの水の侵入を防いでいる。ｇは弁軸ｅに設けた連通孔で管内に連通して大気を導入するようにしたものであるが、通常は１次弁ｄが着座しているので連通は遮断されている。
【０００４】
ｈは弁箱ａに内嵌した弁蓋で１次空気室ｉを形成するものである。ｊは１次弁ｄが１次空気室ｉ内に突出した部分を囲むように設けた２次弁で、透孔ｋを有する筒体ｌの上部に突起ｍを有するものであるが、補助バネｎによって上方に付勢し、弁蓋ｈの中央下面の２次シート部ｏに突起ｍの外周に設けたＯリングｐが着座するようにしたものである。これは仮に１次弁に漏水が生じた場合にも、この２次弁によって漏水を防止できるようにするためのものである。
【０００５】
またｑは防水キャップで弁蓋の上部に２次空気室ｒを形成するもので、通常はスペーサｓによって弁蓋ｈの上部外側に設けた空気通路ｔの開放を維持し自動吸気できるようにしているが、万一上記両方の弁に漏水が生じた場合にスペーサｓをはずして防水キャップｑを閉めることによって該部からの漏水を完全に止めるようにしたものである。
【０００６】
次に、上記構成の従来の吸気弁の動作について説明すると、水抜栓（図示せず）を開放して水抜きを始めると、管内が負圧になって圧力差が生じる。それによって１次弁ｄは自動的にバネｆを圧縮しながら下降して連通孔ｇを開放し、同時に２次弁ｊも補助バネｎを圧縮しながら下降して２次シート部ｏを開放する。これによって空気は空気通路ｔ、２次シート部ｏ、透孔ｋ、連通孔ｇを通って管内に入り、負圧を解消して完全な水抜きが行えるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の吸気弁は、２次弁ｊを補助バネｎによって上方に付勢し常時２次シートｏに着座した状態であるため、水抜栓の開放によって自動的に動作する際、補助バネｎの付勢力に抗して２次弁ｊを下降させる必要がある。そのためこの抵抗が空気流入の障害となると共に、空気流入量も少なくなり、水抜きに支障が出るという問題があった。
【０００８】
また、１次弁ｄがバネｆの劣化や異物の侵入などの故障によって該部から漏水が生じた場合、２次弁ｊが２次シート部ｏに着座しているため該部からの漏水を防止するのであるが、この２次弁ｊを付勢している補助バネｎが劣化した場合、該部のシール力が低下するおそれがあった。さらに、この２次弁ｊは補助バネｎによって常に一定圧力で２次シート部ｏに着座しているため、該部のＯリングｐの劣化によってシール力の低下を招いて漏水を有効に防止できないという問題もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記各課題を解決するために、弁箱中央に穿設した軸穴の下端外周に弁座を設け、上記軸穴を挿通する弁軸の下端に弁体を設けると共に、上記弁軸の上端にバネ押さえを取り付けてなる１次弁の上記弁体を、上記バネ押さえと上記軸穴の上端外周との間に介在させたバネにより上方に付勢してその接合部を封止する一方、弁箱の上面に弁蓋を嵌着して空気室を形成し、弁蓋中央に設けた通気透孔の下面に２次弁シートを形成すると共に、水より比重の小さい資材で形成した２次弁を上記２次弁シートから離して上記１次弁の上端面に載置し、上記空気室に水が浸入した場合に浮力で該２次弁を上昇させ２次弁シートに着座させて該部を封止するようにし、従来のように補助バネではなく上記空気室に水が浸入した場合に浮力で該２次弁を２次弁シートに着座させて該部を封止するようにするという手段を採用したものである。
【００１０】
このとき、２次弁は弁体の外周に通気切欠を設けると共に、上面中心に２次弁シートに着座する突起を設けるという手段を採用した。
【００１１】
上記構成の水道配管用自動吸気弁は、水抜栓を開放した自動吸気の際に管内が負圧になって１次弁が下がって吸気する作用は従来と同様であるが、通常の状態で２次弁が２次弁シートから離れた状態であるから、従来のように２次弁を開放するための抵抗が生じないのである。そのため１次弁が開放されると同時に空気が一気に管内に導入され負圧を解消して迅速かつ確実に水抜きを行うことができるものである。
【００１２】
また、１次弁がバネの劣化や異物の侵入などの故障により開弁状態になって該部からの漏水が生じた場合、２次弁は水より比重の小さい資材で構成しているので、空気室に漏れた水の浮力によって上昇して突起が２次弁シートに着座し該部を封止することができる。このとき、２次弁には従来のように補助バネがないので補助バネの劣化によるシール力の低下は発生せず、さらにこの２次弁シートが劣化しているような場合にも浮力に追従してシール力が高まるので、２次弁シート部からの漏水も完全に防止できるという作用効果も奏するのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動吸気弁の好ましい実施形態を図面に従って説明する。図１は自動吸気弁の縦断面図であって、１は下端外周に配管（図示せず）に対する取り付けネジ部２を有する円筒状の弁箱、３は弁箱の中央に穿設した軸穴４の下端外周に設けた弁座である。５は１次弁であって、上記軸穴４に挿通する弁軸６の下端に外周に通気切欠７を有する弁体８を設けると共に、上端に筒状のバネ押さえ９を取り付け、このバネ押さえ９と弁箱１における上記軸穴４の上端外周の間にバネ１０を介在させて弁体８を上方に付勢して保持するようにしたものである。そして、上記弁体８の上面と弁座３の間にはパッキンシール１１を取り付けてその接合部を封止するようにして該部からの漏水を防止している。１２はバネ押さえ９の外周に設けた通気切欠である。
【００１４】
１３は弁箱１を閉止する弁蓋でＯリング１４を介して弁箱に嵌着し空気室１５を形成するようにしたものであるが、中央に通気透孔１６を設けると共にその下面に２次弁シート１７を形成し、下述する２次弁の突起が着座して該部を封止できるようにしたものである。１８は上記バネ押さえ９の上面に載置する２次弁で、弁蓋１３の内径に見合う外径を有する弁体１９の外周に通気切欠２０を設けると共に中心に上部周縁を斜めに切欠した突起２１を設けたものであり、水より比重の小さい資材によって構成したものである。この２次弁１８は前記従来の自動吸気弁のように補助バネによって上方に付勢することはせず、通常はバネ押さえ９に載置され通気透孔１６は開放状態にある。また弁蓋１３の上部外周には通気透孔２２を設け、スペーサ２３を介して通気を確保する一方、スペーサ２３を外して弁蓋１３の上端に設ける防水キャップ２４を閉めることで通気透孔２２を閉止できるようにしている。
【００１５】
上記自動吸気弁は取り付けネジ部２を介して管路の水抜栓より下流側の頭頂部に取り付けるもので、通常は管路の水圧と１次弁５のバネ１０によって１次弁が閉じられ、漏水を防止している。また、仮にバネ１０が劣化するなどして１次弁５に障害が生じて漏水し、空気室１５に水が侵入した場合には、水より比重の小さい２次弁１８がその水に浮かんで持ち上がり、２次弁シート１７に着座して該部からの漏水を防止することができる。
【００１６】
冬期に水抜栓を開放して水抜きを開始すると、管路内が負圧になるが、１次弁５がバネ１０を圧縮しつつ下降して自動的にパッキンシール１１と弁座３の接合部を開放し、大気の通路を形成する作用は従来のこの種自動吸気弁と同様である。一方、２次弁１８は通常状態ではバネ押さえ９に載置されているだけで弁蓋１３の通気透孔１６は開放されているので、１次弁５の下降と共に一気に大気が導入され、負圧を解消して迅速かつ確実に水抜きを実行することが可能となる。
【００１７】
また、仮に上記１次弁５がバネ１０の劣化等の故障によって開弁状態となった場合該部から漏水が生じるが、２次弁１８は補助バネを使用していないので補助バネの劣化によるシール力の低下の事態は生じず、また通常状態では２次弁シート１７に着座しておらず、空気室に漏れた水の浮力によって上昇して該部を封止するようにしているので、２次弁シートの劣化を防ぐことができ、さらにこの２次弁シート１７が劣化しているような場合であっても、浮力に追従して２次弁が上昇し封止力が強まるため漏水を確実に防止することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る自動吸気弁によれば通気透孔１６が常に開放されているため水抜き操作をした空気の流入時に抵抗が少なくなり一気に多量の空気が流入して、水抜きが従来に比して格段に素早くまた確実に行うことが可能となった。
【００１９】
また、バネの劣化や異物の侵入により１次弁５に障害が生じた場合の漏水を防ぐ２次弁１８は水の浮力を利用してシールするようにしたので、さらに２次弁シート１７が劣化しても浮力に追従してシール力が強まり、確実に水密性を確保することが可能となった。
【００２０】
さらに、従来と異なり２次弁に補助バネを使用しないため、補助バネの劣化に伴うシール力の低下は生じず、また全体構造が簡単となり安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動吸気弁の実施形態の例を示す縦断面図である。
【図２】従来の自動吸気弁の構成の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１    弁箱
３    弁座
５    １次弁
８    弁体
１０    バネ
１３    弁蓋
１５    空気室
１６    通気透孔
１７    ２次弁シート
１８    ２次弁
１９    弁体
２０    通気切欠
２１    突起
【図１】
0004242967.tif 000002
【図２】
0004242967.tif 000003