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しくみ図解 ・ 衛生設備

フラッシュバルブのしくみ

学校や駅、ビルのトイレでよく見る、タンクのない大便器。壁から出た給水管の弁(フラッシュバルブ)で、水道の圧力を使って直接流しています。ハンドルを押してすぐ離しても、しばらく流れてから自然に止まるのはなぜか、中の動きを見てみよう。

フラッシュバルブの断面図 給水管の水は、止水栓を通ってダイヤフラムの下の部屋に入る。ダイヤフラムの上の部屋(圧力室)には小孔から水がたまり、その重さと圧力でダイヤフラムが弁座をふさいでいる。ハンドルを押すとリリーフ弁が開いて上の部屋の水が抜け、下からの水圧でダイヤフラムが持ち上がって、水が洗浄管から便器へ流れる。洗浄管の途中にバキュームブレーカーがある。 止水栓 給水管 フラッシュバルブ 上の部屋 (圧力室) ダイヤフラム (ゴムの膜) 小孔 リリーフ弁 (逃がし弁) 弁座 ハンドル バキューム ブレーカー 洗浄管 便器 小孔から入る水 上の部屋の水が抜ける 便器へ流す水 空気が入る 便器の水が 給水管へ吸い込まれる 給水管の圧力が下がった(断水)

水・空気の流れ 逆流(矢印の横に、何の流れかを書いています)

上の部屋の水
ダイヤフラムの開き

この部品は何のため?(外したり変えたりすると、どうなるかを見られます)

部品の名前と役目

押すと、図の中のその部品が光ります。

予想してから確かめよう

問1 ハンドルを押したとき、最初に開く弁は?

問2 ハンドルをすぐ離しても、しばらく流れてから自然に止まるのはなぜ?

問3 バキュームブレーカーは、何のためにある?

なぜこう作られているの?

なぜ、タンクがなくても流せるの?

水道の圧力をそのまま使って、一気に大量の水を流しているから。タンクに水をためて待つ必要がないので、すぐに続けて流せる。人が多く、続けて使われるトイレに向いている。

なぜ、ハンドルは小さなリリーフ弁を開けるだけなの?

大きなダイヤフラムには水道の圧力がかかっていて、手で直接開けるのは重い。小さな弁で上の部屋の水を逃がせば、あとは水圧がダイヤフラムを持ち上げてくれる。小さな力で、大きな弁を動かせる。

なぜ小孔は、とても小さいの?

上の部屋に水がゆっくりたまるほど、閉じるまでの時間が長くなる。穴の大きさで、流れる時間(=流す水の量)が決まる。製品によっては、ねじで流す量を調整できる。

なぜ、バキュームブレーカーがいるの?

フラッシュバルブは、水道の管と便器が直接つながっている。断水や、ほかの所で大量に水を使ったときに給水管の圧力が下がると、便器の水が水道の管へ吸い込まれるおそれがある。空気を入れて吸い込みを止め、飲み水の管を汚さないようにしている。

なぜ、太い給水管と一定以上の水圧が必要なの?

短い時間で多くの水を流すから。管が細かったり水圧が低かったりすると、ダイヤフラムが十分に持ち上がらず、勢いよく流れない。

ロータンク式とのちがい

ロータンク式フラッシュバルブ式
流す水タンクにためた水給水管から直接
続けて流せるかタンクに水がたまるまで待つすぐに続けて流せる
給水管と水圧細い管・低めの水圧でもよい太い管と、一定以上の水圧が必要
水が止まるしくみ浮き玉が水位を見張る小孔から上の部屋に水がたまって、ダイヤフラムが閉じる
逆流を防ぐしくみ給水の出口とタンクの水面の間に、すき間(空間)をとるバキュームブレーカー
よく使われる場所住宅学校・駅・ビルなど、人が多く続けて使う所

次はこれ

さわる前に

・フラッシュバルブを分解・点検する前に、止水栓を閉める。水道の圧力がかかっているので、閉めずに外すと水が噴き出す。

・流す水の量の調整や部品の交換は、取扱説明書と職場のルールに従う。

・この図は練習用に単純化した例です。ダイヤフラム式で描いていますが、ピストン式など別の形もあり、部品の形や配置はメーカー・型式で異なります。バキュームブレーカーの取り付け位置なども、製品と施工の決まりに従ってください。

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