(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来、水道用空気弁や地下式消火栓等では、水道管路から立ち上がった分岐管に補修弁が装着され、操作レバーを開閉操作することで補修弁を開閉操作できるようにしている。そして、補修弁の下流側に例えば空気弁や消火栓等が設置されている。
空気弁では、水道管路内を流れる水に混入している空気等を排出したり、水道管路内の水を排出する際に圧力調整のために管路内に空気を混入したりするための空気弁が広く知られている。
【0003】
例えば特許文献1や2に記載された補修弁では、水道管路から上方に分岐された分岐管を収納する地中の弁ボックス内に弁箱が設置されており、分岐管に連結された弁箱内には弁体が弁軸回りに回動可能に収納され、弁箱と弁体とでボール弁を形成している。
また、特許文献2では、弁体に連結された弁軸には弁体を開閉操作する操作レバーが取り付けられ、弁軸には弁体の開閉方向を表示する表示部を弁軸の径方向に突出させている。開弁状態では操作レバーの基端部に設けた表示部が垂直方向を向いている。そして、操作レバーを操作することで閉弁状態にすると、弁体の略球面状の閉塞部が弁箱の上部開口を閉塞し、表示部が水平方向を向くことになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1や2に記載された補修弁では、この補修弁が故障や破損等で作動不能や止水不能になった場合には水道管路を断水させて補修弁を修理する必要があった。しかも、水道管路を断水させると広い地域一帯が断水状態になるという不具合があった。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、補修弁が故障して作動不能や止水不能になったとしても管路の断水をしないで部品の交換や修理を行えるようにした補修弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明による補修弁は、内部に流体の流路が形成された弁箱と、弁箱内に設けられていて流路の入口側に設けた第一副弁体と、弁箱内に設けられていて流路の出口側に設けた第二副弁体と
、前記弁箱内における流路の出口に着脱可能に固定した脱着弁座と、前記第二副弁体に嵌合されていて該第二副弁体を開閉操作する操作部材の弁軸とを備え、前記第一副弁体を閉弁した状態で
前記脱着弁座と前記弁軸とを取り外すことで、前記第二副弁体を弁箱から取り外し可能としたことを特徴とする。
本発明による補修弁によれば、
弁箱内に形成した流路の出口側に固着した第二副弁体の脱着弁座を取り外し、第二副弁体を開閉操作する操作部材の弁軸と第二副弁体との嵌合を解除することで、弁箱内の第二副弁体を弁箱の流路の出口から取り外して交換や修理等を行える。弁箱内の流路の入口側と出口側に第一副弁体と第二副弁体を重ねて備えているため、流路の出口側に設けた第二副弁体が故障した場合には、第一副弁体を閉弁して弁箱内の流路の入口側を閉塞した状態で、第二副弁体を弁箱から取り外して修理や交換等を行える。その際、流路に連通する流体の管路を遮断することなく取り外しができる。しかも、一体形成した1つの弁箱内に第一副弁体と第二副弁体を納めたので個別に副弁体を備えた弁箱を積層するよりもコンパクトであり、複数の弁箱同士を固定具等で締め込むことによる経年劣化による錆びつきや腐食等を防止できるので地震等で破壊されたりせず、補修弁の耐久性が高い。
【0008】
また、
本発明による補修弁は、内部に流体の流路が形成された弁箱と、前記弁箱内に設けられていて流路の入口側に設けた第一副弁体と、前記弁箱内に設けられていて流路の出口側に設けた第二副弁体とを備え、前記第二副弁体には凹溝が形成され、該第二副弁体を開閉操作する操作部材の弁軸は前記凹溝に嵌合されていて、前記第一副弁体を閉弁した状態で前記第二副弁体の凹溝を前記弁軸に沿って摺動することで取り外し可能とした
ことを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、弁箱内の流路の出口側に設置した第二副弁体の脱着弁座を取り外し、第二副弁体の凹溝を弁軸に沿って移動することで、弁箱内の第二副弁体を弁箱の流路の出口から取り外して交換や修理等を行える。
【発明の効果】
【0010】
本発明による補修弁によれば、弁箱内の流路の入口側と出口側に第一副弁体と第二副弁体を備えているため、第二副弁体が故障した場合には、第一副弁体を閉弁して弁箱内の流路の入口側を遮断し、第二副弁体を弁箱から取り外して交換や修理等を行える。
しかも、その際、流路に進入する流体の管路を閉鎖する必要がないので管路を遮断することなく補修ができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態による補修弁について添付図面により説明する。
先ず、第一実施形態による補修弁を
図1乃至
図3を参照して説明する。
図1及び
図2に示す実施形態による補修弁1は弁箱一体型でツインボール式の補修弁である。この補修弁1は、液体、例えば上水道等の水を流す水道管路2から分岐されて地表近くの弁ボックス内に立ち上がる分岐管3の上端部に設けたものであり、その上部に二点鎖線で示す空気弁4を別体または一体に設けたものである。或いは、空気弁4に代えて消火栓等を連結するようにしてもよい。
【0013】
本実施形態による補修弁1は例えば略円筒状の弁箱6を備えており、弁箱6の上端部と下端部にそれぞれフランジ7,8を有している。下側のフランジ8と分岐管3のフランジ9とは例えばボルト10とナット11とで連結されている。また、弁箱6の上側のフランジ7と空気弁4の下部フランジ13とも例えばボルト10とナット11とで連結されている。
そして、補修弁1における略円筒状の弁箱6において、その上端部近傍には側面から横方向に突出する軸受部15を介して操作レバー16が連結されている。弁箱6における軸受部15に対向する側面の下端部近傍には横方向に突出する軸受部17を介してキャップ18が連結されている。
【0014】
次に補修弁1の内部構造を
図3に示す縦断面図によって説明する。
補修弁1の略円筒状の弁箱6の内部には下端開口20aから上端開口20bに向けて略円筒状の流路20が形成され、流路20の内部には分岐管3から水が流入するようになっている。この流路20の水の流通方向の中間部には略リング状の仕切部21が形成されている。仕切部21の下側の開口周縁部には略リング状の下部パッキン22が固定され、上側の開口周縁部にも略リング状の上部パッキン23が固定されている。弁箱6の流路20は仕切部21によって下部空間20Aと上部空間20Bに分けられている。
【0015】
そして、弁箱6内において、仕切部21の下側の流路20の下部空間20Aには第一副弁体24として略球形のボール弁体が設置されている。この第一副弁体24の上下方向に対向する面部分には水を流通させるための下部開口24aと上部開口24bが形成され、その間には略球面状の閉塞部が形成されている(
図4参照)。弁箱6の流路20の下端開口20aには略筒状の下部脱着弁座25が雄ねじ部と雌ねじ部によってねじ込み嵌合されている。下部脱着弁座25には第一副弁体24に圧着可能なパッキン25aが形成されている。
図3に示す開弁状態で、第一副弁体24の下部開口24aは下部脱着弁座25のパッキン25aに着座して分岐管3に連通し、上部開口24bは仕切部21の下部パッキン22に着座して上部空間20Bに連通している。
【0016】
また、第一副弁体24の側面には例えば角筒状の凹部24cが形成されている。凹部24cに対向する位置には弁箱6の側部から横方向に延びる軸受部17とキャップ18が設置されている。軸受部17内に形成した孔部17a内に弁軸27が液密に回転可能に挿通されており、弁軸27の一端部は図示しないギヤ等を介してキャップ18に連結されている。弁軸27の他端部は例えば角柱状に形成された嵌合凸部27aを形成し、第一副弁体24に形成された凹部24cに嵌合されている。
例えば、図示しないT字の開閉操作器によってキャップ18を回転させることでギヤ等を介して弁軸27を回転させて第一副弁体24を弁軸27を中心に例えば90度回転させる。これによって、流路20の下部脱着弁座25のパッキン25aと仕切部21の下部パッキン22とに第一副弁体24の略球面状の閉塞部を着座させて閉塞し、第一副弁体24を閉弁状態に切り替えることができる。
【0017】
また、仕切部21の上側における流路20の上部空間20Bには第二副弁体29として略球形のボール弁体が設置されている。この第二副弁体29の上下方向に対向する面部分には水を流通させるための下部開口29aと上部開口29bが形成され、その間には略球面形状の閉塞部が形成されている。
第二副弁体29の下部開口29aは第一副弁体24を設けた流路20の下部空間20Aに連通し、上部開口29bは上端開口20bに連通している。そして、弁箱6の流路20の上端開口20bには略筒状の上部脱着弁座30が雄ねじ部と雌ねじ部によってねじ込み嵌合されている。上部脱着弁座30には第二副弁体29に圧着可能なパッキン30aが形成されている。
【0018】
また、第二副弁体29の一側面には例えば角筒状の凹部29cが形成されている。凹部29cに対向する位置には弁箱6の側部に横方向に延びる軸受部15と操作レバー16が設置されている。軸受部15内に形成した孔部15a内には弁軸32が液密に回転可能に挿通されており、弁軸32の一端部は操作レバー16に連結されている。また、弁軸32の他端部は例えば角柱状に形成された嵌合凸部32aを形成し、第二副弁体29に形成された凹部29cに嵌合されている。
そして、例えば操作レバー16を回動させることで弁軸32を回転させて第二副弁体29を弁軸32回りに例えば90度回転させて、流路20の上部脱着弁座30のパッキン30aと上部パッキン23に第二副弁体29の略球面形状の閉塞部を着座させて閉弁し、開閉切り替えすることができる。
【0019】
本実施形態による補修弁1では、操作レバー16とキャップ18が弁箱6の両側部に例えば略180度対向して配設され、しかも操作レバー16は上側にキャップ18は下側にそれぞれ設置されている。また、1つの弁箱6内の上下方向に形成した流路20の下部空間20Aと上部空間20Bにそれぞれ第一副弁体24と第二副弁体29が開閉可能に設置されている。
【0020】
本実施形態による補修弁1は上述の構成を備えており、通常の使用状態では、弁箱6内に上下方向に直列に設置された第一副弁体24と第二副弁体29はそれぞれ開口24a、24b、開口29a、29bが、
図3に示すように、流路20に開口した開弁状態にある。弁箱6内の流路20が上下に通じることによって水道管路2の水が上方の空気弁4に流れて水に含まれる空気が逃げることができる等、空気弁4の機能を発揮する。
【0021】
そして、上側の第二副弁体29が故障で作動不能や止水不能になった場合、図示しないT字の開閉操作器によってキャップ18を回転操作することでギヤ等を介して弁軸27を回転させて、下側の第一副弁体24を弁軸27を中心に90度回転させる。これによって、第一副弁体24は、流路20の下端開口20aに固定した下部脱着弁座25のパッキン25aの開口に対して下部開口24aから略球面状の閉塞部に切り替えて着座させると共に、仕切部21の下部パッキン22の開口に対しても上部開口24bから閉塞部に切り替えて当接させる。こうして、第一副弁体24を閉弁する。
これによって、水道管路2内の水は流路20内への流入を阻止される。
【0022】
この状態で、弁箱6の上端開口20bに捩じ込んだ上部脱着弁座30を緩めて外し、上部脱着弁座30を取り外す。そして、操作レバー16を弁箱6の側面の弁軸32に固定するネジ部33を取り外して弁軸32を少し引き出すことで、先端側の嵌合凸部32aを第二副弁体29の凹部29cから引き抜く。これによって、第二副弁体29は弁箱6内の上部空間20Bから上端開口20bを通して取り出すことができる。
そして、第二副弁体29を修理するか新たなものに交換して弁箱6内の上部空間20Bに装着することができる。その後、弁軸32を押し込んで嵌合凸部32aを凹部29cに嵌合させ、上部脱着弁座30を弁箱6の上端開口20bに捩じ込むことで、第二副弁体29を固定できる。
【0023】
上述のように本実施形態による補修弁1によれば、水道管路2の分岐管3に連結した補修弁1として第一副弁体24と第二副弁体29を2つ重ねて1つの弁箱6内に設置したため、上部の第二副弁体29が故障したり破損したりした場合に下側の第一副弁体24を閉弁して止水した状態で、水道管路2を断水させることなく上側の第二副弁体29を取り外して交換や修理が行える。
また、上側の第二副弁体29の取り外し交換に際して、上端開口20bに固定した上部脱着弁座30を取り外して操作レバー16の弁軸32の嵌合凸部32aを第二副弁体29の嵌合用の凹部29cから外すことで、容易に第二副弁体29を取り外しことができる。
【0024】
しかも、本実施形態では、1つの弁箱6内に2つの副弁体24,29を重ねて設置したため、別個に複数の補修弁を設置する場合と比較して高さを低く設定できる。また、複数の弁箱のフランジ同士を固定具等で締め込むことによる経年劣化による錆びつきや腐食等を防止できるので耐久性が高い。
仮に、各弁箱に副弁体を収納したボール弁を2つ積層して設置しフランジ同士をボルト連結したとすると、経年劣化による腐食でボルトが腐ってしまい地震等でボール弁が転倒し破損する恐れがある。しかし、本実施形態による補修弁1では1つの弁箱6内に第一副弁体24と第二副弁体29を積層した構成であるため保持強度が高く、経年劣化でボルトが腐食したり地震で倒れる等の不具合は生じない。
【0025】
なお、本発明は上述の実施形態による補修弁1に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
【0026】
本発明の第二実施形態による補修弁1Aについて
図4及び
図5によって説明する。
本第二実施形態による補修弁1Aは上述した第一実施形態による補修弁1と基本的に同一構成を備えている。相違点として、
図4において、本第二実施形態による第一副弁体24の軸受部17の孔部17a内に設けた弁軸27には、下部空間20Aに突出する例えば円板状に拡径されたフランジ部27bが形成されており、その先端側に断面略角柱状の嵌合凸部27aが形成されている。
一方、第一副弁体24の弁軸27に対向する凸曲面には、断面四角形状で両端部に連通する直線状の凹溝36が形成され、凹溝36内に弁軸27の嵌合凸部27aが嵌合されている。第一実施形態と同様に、第一副弁体24は周方向の略180度対向する位置に下部開口24aと上部開口24bが形成され、これらに直交する位置には略球面状の閉塞部24d、24eが略180度対向して形成されている。
図4に示す第一副弁体24の回転位置では閉塞部24d、24eが下部脱着弁座25のパッキン25aと仕切部21の下部パッキン22とに着座して流路20を閉塞可能である。
【0027】
また、弁箱6内の上部空間20B内に設けた第二副弁体29とその弁軸32においても同様な構成を有している。即ち、軸受部15の孔部15a内に設けた弁軸32の先端側には上部空間20Bに突出するフランジ部32bが形成され、その先端側に断面略角柱状の嵌合凸部32aが形成されている。
弁軸27、32にフランジ部27b、32bを設けたことで、弁軸27、32は外側に引き抜けないが、下部空間20A、上部空間20B内に引き出すことで弁箱6から取り外すことができる。
一方、
図4及び
図5において、第二副弁体29の弁軸32に対向する凸曲面には、断面四角形状で両端部に連通する直線状の凹溝37が形成され、凹溝37内に弁軸32の嵌合凸部32aが嵌合されている。そして、第二副弁体29は周方向の略180度対向する位置に上部開口29bと下部開口29aが形成され、これらに直交する位置には略球面状の閉塞部29d、29eが略180度対向して形成されている。
図4に示す第二副弁体29の回転位置では閉塞部29d、29eが仕切部21の上部パッキン23と上部脱着弁座30のパッキン30aとに着座して流路20を閉塞可能である。
【0028】
本実施形態による補修弁1Aは上述した構成を備えているから、上側の第二副弁体29が故障で作動不能や止水不能になった場合、
図4に示すように、図示しない開閉操作器によってキャップ18を回転操作することで弁軸27を回転させて、下側の第一副弁体24を弁軸27を中心に90度回転させる。
第一副弁体24は、流路20の下端開口20aに固定した下部脱着弁座25のパッキン25aの開口に対して閉塞部24dに切り替えて着座させると共に、仕切部21の下部パッキン22の開口も閉塞部24eに切り替えて当接させる。こうして、第一副弁体24を閉弁し、水道管路2の水の流路20内への流入を阻止する。
【0029】
この状態で、弁箱6の上端開口20bに捩じ込んだ上部脱着弁座30を緩めて外し、上部脱着弁座30を上端開口20bの出口から取り外す。そして、操作レバー16を略90度回転させて、第二副弁体29の略球体状の閉塞部29eで上部脱着弁座30のパッキン30aの開口を閉鎖し、仕切部21の上部パッキン23の開口も閉塞部29dで閉鎖する。
この状態で、
図5に示すように、第二副弁体29の凹溝37は上下方向に向いており、弁軸32の嵌合凸部32aが凹溝37に嵌合している。そして、第二副弁体32を上方に移動させることで嵌合凸部32aに沿って凹溝37を摺動させて、弁箱6の上端開口20bから取り外す。
その後、第二副弁体29を修理するか新たなものに交換して弁箱6内の上部空間20Bに装着する。そして、上部脱着弁座30を弁箱6の上端開口20bに捩じ込むことで、第二副弁体29を固定できる。
【0030】
本第二実施形態による補修弁1Aによれば、第二副弁体29が故障や破損等した場合に、操作レバー16を回転させて閉塞部29d、29eで流路20を閉塞した位置に保持すれば、上部脱着弁座30を弁箱6の上端開口20bから外すだけで、第二副弁体29を取り外して交換等を行うことができて一層便利である。
また、第一副弁体24の凹溝36及び第二副弁体29の凹溝37は、両端部に連通する直線状となっているが、凹溝36,37は弁軸27,32の嵌合凸部27a,32aが嵌合し開栓機のキャップ18や操作レバー16の回転を伝達すると共に、弁体24,29を取り外せればよく、凹溝36,37は一方の端部にのみ連通する直線状の溝としてもよい。この場合、嵌合凸部27a、32aに嵌合する面積が多くなるので、回転の伝達トルクを大きくできる。
【0031】
なお、上述した各実施形態による補修弁1、1Aにおいて、故障や破損等で第二副弁体29を弁箱6内から取り外す場合、漏水を防ぐために第一副弁体24は閉弁位置に保持することが必要であるが、第二副弁体29は開弁状態でも閉弁状態でもよい。
また、上述した各実施形態では、第一副弁体24と第二副弁体29を開閉操作する部材としてキャップ18と操作レバー16を用いたが、共にキャップ18を設置してもよいし、共に操作レバー16を設置してもよい。或いは第一副弁体24の開閉操作に操作レバー16を設置して第二副弁体29の開閉操作にキャップ18を設置してもよい。これら操作レバー16とキャップ18は操作部材を構成する。
また、上述の実施形態では、上水道である水道管路2に設けた補修弁1を例にとって説明したが、本発明は水道や消火栓等に限らず、他の流体用の管路の補修弁としても用いることができる。