(57)【要約】      （修正有）【課題】空気弁フロート部弁体の軽量化と急激作動時のシール性向上を行う。【解決手段】急速空気弁の充水完了時に急速空気弁内部の空気をすべて排気するのではなく、逆に空気溜まりをつくり、急速空気弁内部の水位を低くすることにより急速空気弁部の総体重量を軽くし、また滞留し不衛生となっている水の量も少なくする。そして遊動弁体６外周縁部を上下に長くし遊動弁体６がスムーズに動く構成とする。また、フロート弁４に、フロート弁体ガイド１１を設け作動不良を回避する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に配管やタンクに連通する入口と上端部に空気孔を設けた弁箱と、この弁箱内に収容された遊動弁体やフロート弁体を有する急速空気弁において、配管内やタンク内の充水を完了し、急速空気弁が排気を完了した時点においても、急速空気弁箱内部には、その急速空気弁箱内部の空間容量の半分程度以上空気が残ることを特徴とする急速空気弁。
【請求項２】
急速空気弁を構成する部品の一つであるフロート弁体の形状が円盤状で、フロート弁ガイドを備えていることを特徴とする急速空気弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道配管やタンクに連通して取り付けて使用し、配管内やタンク内の空気を給排気するために用いる急速空気弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の急速空気弁は、充水完了し、急速空気弁が排気を完了した時点には、急速空気弁内部の空気をほぼ完全に排出するように施してある。（非特許文献１参照）
【０００３】
以下、図４のように水道管に取り付けられる急速空気弁について従来のものを説明する。図５において、水道管に下端部の入口を連通させて取り付けられる円筒状の弁箱１と、この弁箱１の内部に収容された球状のフロート弁体４と、このフロート弁体４に載るようにフロート弁体４とともにフロート弁体案内５に昇降する遊動弁体６を備える。大空気孔弁座７は、遊動弁体６が、弁箱内部の水位上昇による遊動弁体自体の浮力により上昇し大空気孔弁座７に押しつけられることにより、遊動弁体６の上端と大空気孔弁座７の間から水や空気が大空気孔９に漏れないよう機能する。同様に、小空気孔弁座８は、フロート弁体４が、弁箱内部の水位上昇によるフロート弁体自体の浮力により小空気孔弁座８に押しつけられることにより、フロート弁体４の上端と小空気孔弁座８の間から水が小空気孔１０に漏れないよう機能する。
【０００４】
水道管内を充水する場合など多量の空気を排気する時は、図５のように遊動弁体６は下部に下がった状態において、急速空気弁を取り付けた水道管より急速空気弁に空気が流入し、弁箱１とフロート弁体案内５の間、そしてフロート弁体案内上端部の開口、次に大空気孔９、さらにふた２とカバー３の間を通り外部へ排気される。
【０００５】
次に水道管内の充水が終了し急速空気弁を取り付けた水道管より急速空気弁に水が流入し弁箱１内の水位が上昇すると、図７のように遊動弁体６が遊動弁体自体の浮力により大空気孔弁座７に密着し排気は停止する。
【０００６】
その後水道管から泡などにより弁箱１内に空気が流入し、遊動弁体外周縁部の下端より下に水位が下がると、図６のように、遊動弁体６は弁箱１の内圧により下降できず、フロート弁体４だけが下降し、小空気孔１０から大空気孔９，そしてふた２とカバー３の間を通り外部へ空気が排気され、図７のように水位が上昇してフロート弁体４が小空気孔弁座８に密着するまで継続する。これらの動きにより排気が完了すると、弁箱１内はほぼ充水された状態となる。
【０００７】
【非特許文献１】「水道用バルブハンドブック１９８７年」、日本水道協会発行、１９８７年、ｐ４８〜ｐ４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に述べた従来の急速空気弁は、通常弁箱内部が水で満たされた状態になっているが、次のような課題がある。
【０００９】
１つには、図４のように水道管より立ち上がった所に急速空気弁が取り付けられるが、地震発生時の横揺れに対し、急速空気弁部の総体重量は少しでも軽い方が急速空気弁の取付フランジ部等の損傷を受けにくい。そのため、急速空気弁部の軽量化が求められている。
【００１０】
そして２つには、急速空気弁内部の水は滞留し、上水道の場合、水の中の残留塩素は消滅し、不衛生な水になっている。この水が急速空気弁が取り付けられている水道管の負圧発生時に水道管へ吸い込まれ、水道使用者へ流れることになる。この不衛生な水を少しでも少なくすることが求められている。
【００１１】
また、従来の急速空気弁では水道管からの急激な水の噴き出しにより、図８のように遊動弁体がフロート弁体案内に対し斜めに傾き、こじられた状態になって固着し、遊動弁体が大空気孔弁座に当たらず、大空気孔からの水の噴き出しが止まらない事態を発生することがある。
【００１２】
本発明は、このような従来の急速空気弁が有していた問題を解決しようとするものであり、急速空気弁部総体重量を軽くし、不衛生な滞留水の量を少なくすること、排気動作の作動不良を防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために遊動弁体の上下方向の長さを遊動弁体上下方向可動長さの半分程度以上に長くし、弁箱内部に空気溜りができるようにしたものである。
【００１４】
また、第２の課題解決手段は、フロート弁体の形状を円盤状としたものである。
【００１５】
そして第３の課題解決手段は、フロート弁体にフロート弁ガイドを装備したものである。
【００１６】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。遊動弁体を上下に長くすることにより遊動弁体に対する浮力が早く働き、大空気孔を早く閉じ、また大空気孔が閉じたあとは、遊動弁体と急速空気弁弁箱の間で遊動弁体外周縁下端部より上の空気は抜ける所がなく多量の空気溜まりをつくることができ弁箱内の水位を低くすることができる。
【００１７】
上記第２の課題解決手段による作用は、フロート弁体の浮力を最大限に受けやすくし、上下動を最小にすることができる形状であり、弁箱内の水位を低くすることに寄与できる。
【００１８】
上記第３の課題解決手段による作用は、フロート弁体が水平な状態で上下することが確保でき、斜めにこじられた状態となって固着することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１９】
上述したように急速空気弁内に空気溜まりをつくることにより、弁箱内部の水位を低くし急速空気弁部の総体重量を軽減することができ、地震発生時の横揺れに対する取付フランジ部等の損傷の可能性を軽減することができる。
【００２０】
また、急速空気弁を取り付ける水道管側に負圧が発生し、急速空気弁内部の滞留水の水道管への吸い込みが生じる際に、その吸い込まれる水量を少なくするすることができ、水道の衛生向上に寄与できる。
【００２１】
そして、水道管内の圧力の変動により、弁箱内の空気が圧縮されたり膨張したりすることにより水位が上下し、急速空気弁内滞留水のある程度の入れ替えも期待できる。
【００２２】
そしてまた、遊動弁体の上下方向の長さを長くしたことにより、遊動弁体のフロート弁体案内との可動な傾きが小さくなり、水道管からの急激な水の噴き出しにより遊動弁体が斜めにこじられた状態となって固着してしまうようなことは発生しない。また、フロート弁体もフロート弁ガイドの効果により、同様の不都合が発生することはない。
【００２３】
なお、既に多くの設置されている急速空気弁においても内部部品を取り替えることにより本方式の急速空気弁に改造することが容易であり、少ない費用で社会資本の性能向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
図１のように、遊動弁体６が、弁箱１内に水位が無く下部に下がった状態において、急速空気弁を取り付けた水道管より空気が弁箱１に進入してくると、弁箱１とフロート弁体案内５の間、そしてフロート弁体案内上端部の開口、次に大空気孔９、さらにふた２とカバー３の間を通り外部へ排気される。
【００２６】
次に水道管内の充水が終了し急速空気弁を取り付けた水道管より急速空気弁に水が流入し弁箱１内の水位が上昇すると、図３のように遊動弁体６が遊動弁体自体の浮力により大空気孔弁座７に密着し排気は停止する。
【００２７】
その後水道管から泡などにより弁箱１内に空気が流入し、遊動弁体外周縁部の下端より下に水位が下がると、図２のように、遊動弁体６は弁箱１の内圧により下降できず、フロート弁体４だけが下降し、小空気孔１０から大空気孔９，そしてふた２とカバー３の間を通り外部へ空気が排気され、図３のように水位が上昇してフロート弁体４が小空気孔弁座８に密着するまで継続する。
【００２８】
小空気孔１０より空気の排出が終わった図３の段階でも遊動弁体と急速空気弁弁箱の間で遊動弁体外周縁下端部より上に空気溜まりが出来、急速空気弁内部の水位が低い状態を保つ。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
急速空気弁製造コストの増加は僅かで、ある程度の効果が得られるため産業上の利用は十分可能である。しかも上述したように、既に取り付けられている急速空気弁を本急速空気弁に改造することについても、内部部品を取り替えるだけで済むため産業上十分利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】急速空気弁内に水位が無い状態の断面図
【図２】急速空気弁内に半分程度水位があり、大排気孔が閉じ小空気孔が開いてい          る状態の断面図
【図３】急速空気弁の排気が完了した状態の断面図
【図４】水道管に取り付けられた急速空気弁の概念図
【図５】従来の急速空気弁内に水位が無い状態お断面図
【図６】従来の急速空気弁内に半分程度水位があり、大排気孔が閉じ小空気孔が開          いている状態の断面図
【図７】従来の急速空気弁の排気が完了した状態の断面図
【図８】従来の急速空気弁の遊動弁体が固着した状態の断面図
【符号の説明】
【００３１】
１    弁箱
２    ふた
３    カバー
４    フロート弁体
５    フロート弁体案内
６    遊動弁体
７    大空気孔弁座
８    小空気孔弁座
９    大空気孔
１０  小空気孔
１１  フロート弁ガイド
【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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【図７】
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【図８】
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