浮球阀的制作方法

本发明涉及浮球阀，其具有排出供水中混杂的异物的功能。

背景技术：

在专利文献1中公开了一种一直以来可见的极普通的浮球阀，其是阀体通过随动于水位变化的浮子的摇动而经由杠杆式的增力机构对阀口进行开闭的方式，通过浮子的浮力与供水压力之间的平衡而控制接水槽内的水位。

在该浮球阀中，在阀口的初级侧内置粗滤器，通过该粗滤器阻止供水中所包含的铁粉、砂子、水锈、垃圾等异物向阀口的二级侧侵入，防止所述异物咬入设置于阀口的二级侧周围的阀座与以能够相对于该阀座自由地附着离开的方式设置的阀体之间。

并且，因为粗滤器会因使用而附着积淀异物，所以需要定期清理以免堵塞而产生浮球阀动作不良。

专利文献1：日本特许第2913085号公报

但是，在对落到公寓或房屋等建筑物的屋顶上的雨水进行蓄水并将其用作冲洗厕所或洗车等的杂用水(中水)的雨水蓄留系统中存在如下课题：如果在直接对雨水进行蓄水的雨水蓄留槽中为了对其内部的雨水的蓄水量进行管理控制而使用上述结构的浮球阀，则因为雨水中所当然包含的树叶等异物不同于上水中混杂的上述异物而较大，其混入率也高，所以堵塞粗滤器的大部分网眼的频率也高，如果不频繁地进行粗滤器的清理，则可能会造成输水不良，甚至会导致浮球阀的动作不良。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种浮球阀，其不使用内置粗滤器，不限于上水、中水而将供水中混杂的铁粉、砂子、水锈以及比它们大的垃圾等异物与排水一同无残留地全部排出，从而可以经常保持良好的动作。

鉴于上述课题，本发明的浮球阀以如下方式构成：将阀体设置成相对于阀座能够 自由地附着离开，从而将接水槽的水位维持为预先设定的水位，其中所述阀体与根据接水槽内的水位而上下摇动的杠杆连接，所述阀座设置于阀口的二级侧开口部端面上，所述阀口与在阀箱内垂直设置的二级侧流道开设于相同轴线上，其特征在于，所述阀体包括：阀部，其设有当阀体闭阀时能够与阀座紧密接触的触突部；以及凸缘部，其俯视呈圆环状，在所述阀部的周缘向下方连续，并且以活塞状在二级侧流道内自由滑动，该凸缘部的上表面的左右半周分别形成为向下方弯曲形成为弓形的左右对称形状，并且该凸缘部的上表面左右的下限部位分别以如下方式设定：在阀体完全打开时配置于与在二级侧流道的左右扩展形成的排水口的下端缘相同高度的位置，或者配置于比所述下端缘稍微靠上的位置。

并且，其特征在于，阀口形成为随着从其初级侧开口部朝向二级侧逐渐缩小直径而成的漏斗状，阀体的阀部形成为随着朝向二级侧逐渐扩大直径而成的正圆锥状，并且在阀部的一个圆周上设置有触突部。

进而，其特征在于，在阀口的二级侧开口部周围设置有与外部空气连通的通气通路，当开阀时能够通过流过阀口的水流将空气混入该水流中。

并且，其特征在于，阀箱形成为初级侧流道和二级侧流道正交的角形，在阀口的初级侧开口部的周缘上在初级侧流道中的内角部对应位置上设置有堰堤，所述初级侧流道的轴线为水平的，所述二级侧流道的轴线为垂直的。

总之，因为本发明涉及的浮球阀如上述构成，所以在阀体开阀时，流过阀口的水流被导向在阀部的周缘向下方连续的凸缘部，但因为该凸缘部形成为可以以活塞状在二级侧流道内自由滑动的俯视圆环状，所以以阀体整体承受水流而阻止水流向比阀体更靠二级侧流下，进而因为凸缘部上表面的左右半周分别是向下方弯曲形成为弓形的左右对称形状，所以凸缘部上表面从其前后的上限部位分别向左右的下限部位倾斜，如上所述被阀体阻止了向下游流动的水流沿着该倾斜无残留地向左右分流成两股，即使在该各个分流中混杂有小石头或树叶等比较大的异物，因为将阀体完全打开时的凸缘部上表面的下限部位配置设定成与排水口的下端缘相同高度的位置、或者配置于比上述下端缘稍微靠上的位置，所以不会产生与水流一同向上述下限部位流下的异物停留于此的故障，在开阀时总是能够从配置于阀体上游的左右的排水口无残留地全部向外部排出去除，即使在此后阀体向闭阀方向移动的过程中，也不会存在细小的异物夹入凸缘部与二级侧流道之间的间隙中而阻碍阀体在二级侧流道中滑动的情况，当然也 能够阻止异物咬入阀体与阀座之间，能够总是良好地保持阀体的开阀闭阀动作。

因此，根据本发明可以提供一种浮球阀，其还适用于不对雨水进行过滤而直接进行蓄水的水槽的水位控制。

由于阀口形成为随着从其初级侧开口部朝向二级侧逐渐缩小直径而成的漏斗状，阀体的阀部形成为随着朝向二级侧逐渐扩大直径而成的正圆锥状，并且在阀部的一个圆周上设置有触突部，因此阀口内周面和阀体表面朝向二级侧向下倾斜，所以使异物不会附着滞留于阀口内周面或阀体表面上而是使之易于滑落，能够构成如下的一连串水路：在阀体开阀时，使异物与水流一同向阀体凸缘部的下限部位流下，并且无残留地全部从排水口向外部排出，能够提供一种浮球阀，该浮球阀能够防止异物咬入阀体与阀座之间，能够始终保持良好的动作。

因为在阀口的二级侧开口部周围设置有与外部空气连通的通气通路，当开阀时能够通过流过阀口的水流将空气混入该水流中，所以可以使从阀口向二级侧流下的水流中卷入混合进从其周围的通气通路供给的空气，由此使上述水流成为泡沫水而流下，被混合进该泡沫水中的气泡可以将欲附着在阀体表面上的异物剥离，由此可以可靠地将异物与水流一同从排水口向外部排出，并可以防止异物咬入阀体与阀座之间。

并且，因为如果使阀口如上述所述那样形成为漏斗状，则可以使水流的冲力进一步增大，并可以使该水流附近的气压大幅降低，来自于通气通路的空气被顺势卷入水流中，与空气的混合得到了进一步促进的泡沫水流下，所以可以进一步促进对欲附着在阀体表面上的异物的剥离作用。

因为阀箱形成为轴线为水平的初级侧流道和轴线为垂直的二级侧流道正交的角形，在阀口的初级侧开口部的周缘上在初级侧流道中的内角部对应位置上设置有堰堤，所以借助该堰堤，在初级侧的供给水为少量等的情况下，可以阻挡该供给水中所包含的砂子等细微的异物，从而异物不会在阀体闭阀时下降到阀体表面，能够防止因阀体开阀闭阀而造成细微的异物咬入阀体与阀座之间等的实用效果相当大。

附图说明

图1是示出本发明涉及的浮球阀的闭阀状态的侧视图。

图2是示出本发明涉及的浮球阀的完全打开状态的侧视图。

图3是图1的中央纵剖视图。

图4是图2的中央纵剖视图。

图5是图3的A-A剖视图。

图6是图4的B-B剖视图。

图7是阀体的立体图。

图8是阀体的主视图。

图9是阀体的侧视图。

图10是座圈的立体图。

图11是座圈的仰视图。

图12是图11的C-C剖视图。

标号说明

1：浮球阀；2：杠杆；3：阀体；4：阀箱；5：二级侧流道；6：阀口；6a：初级侧开口部；7：阀座；8：排水口；8a：下端缘；9：触突部；10：阀部；11：凸缘部；11b：下限部位；14：初级侧流道；14a：内角部对应位置；16a：堰堤；18：通气通路。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的一个实施例。

本发明涉及的浮球阀1主要在雨水蓄留系统中被使用于在不对雨水进行过滤而直接进行蓄水的接水槽(未图示)中对其内部的雨水的蓄水量进行管理控制，所述雨水蓄留系统对落到公寓或房屋等建筑物的屋顶上的雨水进行蓄水并将其用作冲洗厕所或洗车等的杂用水(中水)。

此外，当然，本发明涉及的浮球阀1也可以使用于在公寓等中对上水进行蓄水管理的接水槽中，因此可以设置于上水或者中水用的接水槽中。

该浮球阀1以如下方式构成：将阀体3设置成相对于阀座7能够自由地附着离开，从而将接水槽的水位维持为预先设定的水位，其中阀体3与根据接水槽内的水位而上下摇动的杠杆2连接，阀座7设置于阀口6的二级侧开口部6b端面上，该阀口6与在阀箱4内铅直地垂直设置的二级侧流道5开设于相同的轴线上(同心圆状)，其特征在于，具有不限于上水、中水而将供水中混杂的铁粉、砂子、水锈以及与其相比较大的垃圾等异物排出的功能。

因此，在该浮球阀1中没有装备内置粗滤器，该内置粗滤器在以往的浮球阀的阀箱内配置于阀口的初级侧。

本发明中最具有特征的结构为：开阀时的阀体3向排水口8分配水流，并且将异物与该水流一同从排水口8排出，该排水口8在阀箱4内在二级侧流道5的左右以规定的高度沿圆周方向扩展形成，其侧视呈大致矩形状。

阀体3由阀部10和凸缘部11构成，其中阀部10形成为随着朝向二级侧逐渐扩大直径而成的直圆锥状，并且在其表面的一个圆周上设置有在阀体3闭阀时可以与阀座7紧密接触的合成橡胶制成的触突部9，凸缘部11俯视呈圆环状，在该阀部10下端的大径部的周缘向下方连续，并且以活塞状在二级侧流道5内自由滑动。

凸缘部11的上表面的左右半周分别形成为向下方弯曲形成为弓形的左右对称形状，并且其上表面左右的下限部位11b分别以如下方式设定：在阀体3完全打开时配置于与排水口8的下端缘8a相同高度的位置，或者像图示例那样配置于比上述下端缘稍微靠上的位置。

并且，凸缘部11上表面的前后的上限部位11a也如图8所示那样向上方弯曲形成为弓形，凸缘部11上表面构成为具有从前后的上限部位11a分别向左右的下限部位11b倾斜的波状的起伏。

在阀体3(凸缘部11)下部的十字方向上垂直设置有4片导向叶片12，该导向叶片12的外侧缘沿二级侧流道5的壁面滑动。

阀箱4与连接到未图示的供水管的入口13相通，并且形成为轴线为水平的初级侧流道14和轴线为垂直的二级侧流道5正交的角形，在阀箱4内的二级侧流道5中，在作为与初级侧流道14之间的边界的落水口4a中嵌插固定着座圈15的下方，该座圈15具有上述阀口6。

座圈15主要由以下部分构成：阀口6的形成圈(下面称为阀口圈15a)，其形成为随着从该初级侧开口部6a朝向二级侧而逐渐缩小直径的漏斗状，并且设置有在其最小口径部向下方连续而供触突部9可以稳定地附着离开的较浅的筒口；外框圈15b，其设置规定间隔而围绕该阀口圈15a的下方(在图12中上下颠倒)外周；间隔保持板15c，在该外框圈15b与阀口圈15a之间为了保持它们之间所具有的环状间隙S而在放射方向上架设有多个该间隔保持板15c。

并且，在阀口圈15a(阀口6)中，在与外框圈15b上端相比靠上方的位置上隔 着规定的环状空隙S1而设置的初级侧开口部6a的周缘16以规定的壁厚具有母线为铅直的规定的高度的圆周面。

并且，将阀口圈15a的与初级侧开口部6a的周缘16的下部相比靠下方的部分嵌插于落水口4a，使初级侧开口部6a的周缘16比该落水口4a向上方凸出。

由此，在阀口6的初级侧开口部6a的周缘16，使初级侧流道14中的内角部对应位置14a成为比落水口4a向上方凸出的(在图5中俯视呈劣弧形的)堰堤16a。

此外，在阀口6的初级侧开口部6a的周缘16，除堰堤16a外的其它的(在图5中俯视呈优弧形)部分外嵌于构成落水口4a的初级侧流道14的内壁上而一体化。

并且，在与座圈15中被落水口4a内壁围绕的环状空隙S1相对应的阀箱4的外壁上，在其圆周方向上隔开等间隔而贯穿设置多个(在图示例中是3处)螺孔，将在轴线上设置有贯穿通路17a的通气用螺栓17螺合于该螺孔中直至其前端向环状空隙S1内部突入。

并且，通过贯穿通路17a而与外部空气连通的环状间隙S和环状空隙S1成为设置于阀口6的二级侧开口部6a周围的通气通路18，在阀体3开阀时可以通过流过阀口6的水流而将空气混入该水流中。

并且，在阀箱4的上方开口部，在与二级侧流道5相同的轴线上水密状地嵌插连结有圆筒状的筒体19，在该筒体19的上端开口部覆盖有盖体21，该盖体21设置有可以与外部连通的通气口20。

在阀箱4内，在二级侧流道5中以可以自由滑动的方式设置有在开阀方向上承受初级侧压力而相对于阀座7自由地附着离开的阀体3，在筒体19内以可以自由滑动的方式嵌插有在闭阀方向上承受初级侧压力的活塞22，通过阀轴23连结该活塞22和阀体3。

在阀体3的轴线下部垂直设置有阀杆25，该阀杆25贯插保持杠杆2，该杠杆2与浮子24连接，并且在二级侧流道5的下端开口部5a上方前后(一个直径方向)贯穿阀箱4(二级侧流道5)。

杠杆2的基端贯插于纵长地开设于阀箱4后部的后方裂口26中，并且经由该后方裂口26枢接于左右凸出设置的凸片27之间，杠杆2的前端贯插于纵长地开设于阀箱4前部的前方裂口28中。

另一方面，在阀箱4的前部上方枢接浮子杆29的基端，在该浮子杆29的前端安 装有浮子24，通过可以自由调节长度的连杆30将该浮子杆29的基端侧下部和杠杆2的前端部枢接连结。

在如上述那样构成的浮球阀1中，浮子24根据上水或者中水用的接水槽内的蓄留水的水位而升降，从而阀体3与进行上下摇动的杠杆2连动而使设置在阀箱4内的阀口6进行开阀闭阀，由此将接水槽的水位维持为设定水位。

并且，如果接水槽内的蓄留水成为低于设定水位的低水位，则浮子24随着水位一同下降而使杠杆24向下方摇动，与该杠杆24连接的阀体3从阀座7脱离而以开放阀口6的方式开阀，经过该阀口6向接水槽内供水。

并且，阀口6内周面朝向二级侧向下倾斜，并且阀体3表面朝向二级侧向下倾斜，由此，使异物不会附着滞留在阀体3表面或阀口6内周面上而是使之易于滑落，在阀体3开阀时，流过阀口6的水流与混杂在其中的异物一同从阀体3的阀部10向下方(二级侧)的凸缘部11流下。

因为凸缘部11形成为可以以活塞状在二级侧流道5中自由滑动的俯视圆环状，所以以阀体3整体承受水流而阻止水流向比阀体3更靠二级侧流下，进而凸缘部11上表面具有从前后的上限部位11a分别向左右的下限部位11b倾斜的波状的起伏，从而如上所述被阀体3阻止了向下游流动的水流沿着该倾斜无残留地向左右分流成两股，并向左右配置的排水口8流下。

即使在该各个分流中混杂有小石头或树叶等比较大的异物，因为将阀体3完全打开时的凸缘部11上表面的下限部位11b配置设定成与排水口8的下端缘8a相同高度的位置、或者比上述下端缘8a稍微靠上方的位置，所以不会产生与水流一同向下限部位11b流下的异物停留于此的故障，在开阀时总是能够从配置于阀体3上游的左右的排水口8无残留地全部向外部排出去除，即使在此后阀体3向闭阀方向移动的过程中，也不会存在细小的异物夹入凸缘部11与二级侧流道5之间的间隙中而阻碍阀体在二级侧流道5中滑动的情况。

这样，可以构成如下的一连串水路：使异物与水流一同向阀体3的凸缘部11的下限部位11b流下，在二级侧流道5中从开设于开阀时的阀体3的上游的左右的排水口8无残留地全部向外部排出，因此可以防止异物咬入阀体3与阀座7之间。

并且，因为在阀口6的二级侧开口部6b周围设置有与外部空气连通的通气通路18，所以在开阀时利用流过阀口6的水流使阀口6周围的气压降低，水流将从其周围 的通气通路18供给的空气卷入而作为泡沫水流下。

这时，水流由于阀口6的漏斗形状而变成越向下游前进则水流越小的缩小水流，所以该水流的冲力进一步增大，该水流附近的气压大幅降低，来自于通气通路18的空气被顺势卷入水流中，与空气的混合得到了进一步促进的泡沫水流下。

并且，被促进混合于该泡沫水中的气泡将欲附着在阀体3表面上的异物剥离，可靠地将异物与水流一同从排水口8向外部排出，防止异物咬入阀体3与阀座7之间。

此外，对于在阀口6的初级侧开口部6a的周缘16上设置在初级侧流道14中的内角部对应位置14a上的堰堤16a而言，在阀体3的开度小、初级侧的供给水为少量等的情况下，可以阻挡该供给水中所包含的砂子等细微的异物从而异物不会在阀体3闭阀时下降到阀体3表面，可以防止因阀体3开阀闭阀而造成细微的异物咬入阀体3与阀座7之间。