JP7286332B2 - 逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は逆止弁に関する。

従来より、管路内を上流から下流に流れる流体が逆流するのを防止するために、管路に設置されるスイング式の逆止弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の逆止弁は開口を有する弁箱、弁箱の開口を開閉し且つ弁箱に配設される弁体、及び弁箱に配設されるストッパーを備え、弁体は開口を開放するときにストッパーに当接する。

特開２０１５－１９０４８５号公報

しかしながら、特許文献１の逆止弁は、弁体がストッパーに接触すると、弁体やストッパーが破損する場合がある。弁体やストッパーが破損したときに弁体やストッパーを交換する必要があるが、これらは弁箱に配設されているため、弁箱から破損した弁体やストッパーを取り出さなければならず、弁体やストッパーを交換する際の作業効率は低下する。また、ストッパーが弁箱に配設されているため、弁体がストッパーに接触したときに発生する衝撃がストッパーを介して弁箱に加わり、弁箱が破損する場合がある。弁箱が破損すると、弁箱を交換しなければならないが、管路内に設置される逆止弁の弁箱を交換するには、まず、管路内の流体の流れを止め、流体が逆止弁を流れるのを防止しなければならないため、弁箱の交換作業は大掛かりになる。

すなわち、従来の逆止弁は、弁箱が破損するのを回避するとともに、メンテナンスを容易に実行することができないという問題がある。

本発明の目的は、弁箱が破損するのを回避するとともに、メンテナンスを容易に実行することができる逆止弁を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る逆止弁は、開口を有する弁箱と、前記開口を開閉する弁体とを備える逆止弁において、前記弁箱に固定される蓋体と、前記弁体及び前記蓋体を接続するアーム部材と、を備え、前記アーム部材の一端には、前記弁体が接続され、前記蓋体には、前記アーム部材を回動させるための回動軸が軸受を介して取り付けられ、該回動軸は、前記アーム部材の他端に接続されており、前記回動軸が回動するとき、前記アーム部材及び前記弁体が、前記回動軸に連動して回動するように構成され、前記アーム部材は前記弁体が前記開口を開放したときに前記蓋体に接触するストッパーを有し、前記弁体が前記開口を開放し且つ前記ストッパーが前記蓋体に当接しているとき、前記弁体は前記弁箱から離間しており、前記ストッパーは弾性部材を有し、前記弁体が前記開口を開放したとき、前記弾性部材が前記蓋体に当接していることを特徴とする。

本発明の逆止弁によれば、弁箱が破損するのを回避するとともに、メンテナンスを容易に実行することができる。

本実施の形態に係る逆止弁の斜視図であり、図１（ａ）は弁箱に蓋体が取り付けられている様子を示す図であり、図１（ｂ）は弁箱から蓋体が取り外されている様子を示す図である。 図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、逆止弁の内部構成を説明するとともに、弁体が流入部を閉塞する様子を説明するために用いられる図である。 図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、弁体が流入部を開放する様子を説明するために用いられる図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る逆止弁１０の斜視図であり、図１（ａ）は弁箱１１に蓋体１２が取り付けられている様子を示す図であり、図１（ｂ）は弁箱１１から蓋体１２が取り外されている様子を示す図である。

図１（ａ）において、逆止弁１０は、流体が逆止弁１０の内部に流入するための流入部１１ａ、流入部１１ａから流入した流体が逆止弁１０から流出する際に経由する流出部１１ｂ、及び流入部１１ａ及び流出部１１ｂの間に介在する本体部１１ｃを有する弁箱１１と、流入部１１ａを開閉する弁体１３と、複数のボルト，ナット１４によって弁箱１１に固定されている蓋体１２と、弁体１３の閉塞を補助するカウンターウエイト１５を備える。

逆止弁１０は流体が流れる管路、例えば、水道管に接続されている。具体的に、流入部１１ａは流入フランジ部１１ｄを備えるとともに、流出部１１ｂは流出フランジ部１１ｅを備え、水道管は不図示の上流側接続部及び下流側接続部を備え、流入フランジ部１１ｄ及び上流側接続部が複数のボルト及びナットによって接続されるとともに、流出フランジ部１１ｅ及び下流側接続部が複数のボルト及びナットによって接続される。これにより、逆止弁１０は水道管に接続される。弁箱１１の本体部１１ｃは脚部１１ｆを備え、脚部１１ｆは弁箱１１の本体部１１ｃから突出するとともに、弁箱１１の本体部１１ｃを介して蓋体１２に対向している。逆止弁１０が平坦な場所に設置されるとき、脚部１１ｆは逆止弁１０を支持する。

図２は、図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、逆止弁１０の内部構成を説明するとともに、弁体１３が流入部１１ａを閉塞する様子を説明するために用いられる図である。

図２において、弁箱１１は弁箱１１の本体部１１ｃ及び流入部１１ａの境界に弁箱弁座２１を有し、弁箱弁座２１は流入部１１ａを囲んでいる。弁体１３は後述の開閉機構２０を介して蓋体１２に接続され、流入部１１ａを開閉する。本実施の形態では、弁体１３は円板形状の金属製芯金からなる弁体本体と、弁体本体の表面にゴムライニング処理を施すことによって形成されたゴム層とからなり、弁体１３の外縁は弁箱弁座２１に接離可能な弁体弁座２２を有する。弁体１３が流入部１１ａを閉塞するとき、弁箱弁座２１及び弁体弁座２２は当接している。

弁体弁座２２は弁箱弁座２１に対して突出する少なくとも１つの環状の突起部２３を有する。本実施の形態では、弁体弁座２２は１つの突起部２３を備え、弁体弁座２２が弁箱弁座２１に当接するとき、突起部２３は弁体１３の自重によって潰れるように変形する。その結果、弁体１３が微動しても突起部２３は変形可能な範囲で弁箱弁座２１に密着しているので、弁体弁座２２が弁箱弁座２１から離間して流体が弁箱１１の本体部１１ｃから流入部１１ａに逆流するのを防止することができる。

図１に戻り、蓋体１２は後述の開閉機構２０を構成する回動軸１６を支持するための軸受１７を有する。軸受１７は回動軸１６を支持し、回動軸１６の一端にはカウンターウエイト１５が支持される。すなわち、軸受１７は回動軸１６及びカウンターウエイト１５を支持する。カウンターウエイト１５は重量部１５ａ及び固定部１５ｂを有し、固定部１５ｂは回動軸１６の一端に固定されている。弁箱１１及び蓋体１２を固定するボルト，ナット１４の全てが外されると、弁箱１１から蓋体１２及び蓋体１２に接続される弁体１３が取り外され、開口１８が露出するとともに、ボルトが係合するためのボルト孔１９が露出する（図１（ｂ））。

図１（ｂ）において、開口１８及びボルト孔１９の間には、止水用弾性シール材、例えば、ゴム製のＯリングを嵌合するための嵌合溝１１ｇが形成されている。したがって、弁体１３が接続された蓋体１２が弁箱１１に固定されるとき、まず、止水用弾性シール材が嵌合溝１１ｇに嵌合され、次いで、弁体１３が接続された蓋体１２が、開口１８を塞ぐように弁箱１１に載置され、複数のボルト，ナット１４によって弁箱１１に固定される。これにより、止水用弾性シール材は各ボルト，ナット１４の締め付ける力に応じて蓋体１２及び弁箱１１の間で変形し、弁箱１１の内部の流体が開口１８を経由して逆止弁１０の外部に流出するのを防止する。

続いて、弁体１３の開閉機構２０を再度図２を用いて説明する。

図２において、弁体１３は開閉機構２０を介して蓋体１２に接続されている。開閉機構２０はアーム部材２４及び固定キー１６ａを有する回動軸１６によって構成され、弁体１３はアーム部材２４の一端に、例えば、頭部２５ａを有する六角ボルト２５、平座金２６ａ、及びＵナット２６ｂを用いて接続されている。具体的に、六角ボルト２５が弁体１３の中心及びアーム部材２４の一端を貫通し、六角ボルト２５の頭部２５ａ、並びに、平座金２６ａ及びＵナット２６ｂが弁体１３及びアーム部材２４を挟持することにより、弁体１３はアーム部材２４の一端に接続されている。このとき、アーム部材２４及び六角ボルト２５の間には、管状部品であるブッシュ２７が配置されている。これにより、アーム部材２４及び六角ボルト２５の間に大きな間隙が形成されるのを防止するため、弁体１３がアーム部材２４から脱落するのを防止することができる。

アーム部材２４の他端は回動軸１６が貫通する貫通孔２８を備え、貫通孔２８は固定キー１６ａに対応するキー溝２９を有する。貫通孔２８を貫通する回動軸１６は軸受１７に支持されることによって蓋体１２に接続されている。このとき、固定キー１６ａがキー溝２９に係合しているので、回動軸１６は貫通孔２８の内部で空転しない。その結果、回動軸１６が回動するとき、アーム部材２４及びアーム部材２４の一端に接続された弁体１３は回動軸１６に連動して回動する。

また、回動軸１６の一端には、カウンターウエイト１５の固定部１５ｂが固定されているため、回動軸１６が回動するとき、アーム部材２４及び弁体１３だけでなくカウンターウエイト１５も回動軸１６に連動して回動する。このとき、カウンターウエイト１５の重量部１５ａには、重量部１５ａの重量に応じた力が鉛直方向下向きに関して働くので、流入部１１ａを開放している弁体１３が付勢されて流入部１１ａを素早く閉塞することができる。

ところで、流入部１１ａから逆止弁１０の内部に流入する流体の圧力（以下、「上流側圧力」という。）が低い場合や逆止弁１０が接続されている管路の内部を流体が流れていない場合、弁体１３は流入部１１ａを閉塞し、既に流入部１１ａから弁箱１１の本体部１１ｃに移動した流体が再度流入部１１ａに逆流するのを防止している。その後、上流側圧力が上昇すると、弁体１３は回動軸１６の回動に応じて回動し、流入部１１ａを開放する。

図３は、図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、弁体１３が流入部１１ａを開放する様子を説明するために用いられる図である。

図３において、流入部１１ａが解放されると、逆止弁１０が接続されている管路の内部を流れる流体が流入部１１ａから逆止弁１０の内部に流入し、流入部１１ａ及び弁箱１１の本体部１１ｃを順次経由して流出部１１ｂから流出する。このとき、弁体１３は回動軸１６を中心に回動して流入部１１ａを開放する。

図３におけるアーム部材２４はストッパー３１を備える。ストッパー３１は上流側圧力が極めて高く、弁体１３が回動軸１６を中心に回動して流入部１１ａを開放した場合（以下、「弁体最大開放時」という。）に蓋体１２に衝突する。

通常、アーム部材２４がストッパー３１を備えていなければ、弁体最大開放時に弁体１３が弁箱１１の本体部１１ｃに直接衝突し、その衝撃が弁箱１１の本体部１１ｃに加わる。その結果、弁体１３及び弁箱１１の本体部１１ｃは破損する虞がある。本実施の形態では、弁体最大開放時であっても、アーム部材２４が備えるストッパー３１は蓋体１２に衝突するが、アーム部材２４及び弁体１３は弁箱１１に接触しないので、弁箱１１は破損しない。したがって、弁箱１１を交換する必要性が生じないので、大掛かりな弁箱１１の交換作業を回避することができる。

一方、ストッパー３１が蓋体１２に衝突して蓋体１２又はストッパー３１が破損しても、弁箱１１から蓋体１２及び蓋体１２に開閉機構２０を介して接続されている弁体１３は一体として簡単に取り外される。これにより、破損した部品は新たな部品に簡単に交換されるので、破損した部品を簡単に修理することができる。すなわち、本実施の形態の逆止弁１０は弁箱１１が破損するのを回避するとともに、メンテナンスを容易に実行することができる。

また、図３において、ストッパー３１はゴム等の弾性部材３２を有し、弾性部材３２は弁体最大開放時に蓋体１２に衝突する。これにより、アーム部材２４、ストッパー３１、及び蓋体１２が金属によって形成されている場合、具体的に、アーム部材２４及びストッパー３１がステンレス鋳鋼によって形成され且つ蓋体１２がダクタイル鋳鉄によって形成されている場合であっても、ストッパー３１が蓋体１２に衝突するときに弾性部材３２がその衝撃を吸収するので、短期間に蓋体１２又はストッパー３１を修理する必要を無くすことができる。

なお、ストッパー３１はアーム部材２４に複数設けられてもよい。これにより、ストッパー３１が蓋体１２に衝突するとき、その衝撃は各ストッパー３１に分散されるので、蓋体１２又はストッパー３１の耐久性を向上させることができる。

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。

１０ 逆止弁
１１ 弁箱
１１ａ 流入部
１２ 蓋体
１３ 弁体
１６ 回動軸
１７ 軸受
２４ アーム部材
３１ ストッパー
３２ 弾性部材

Claims (2)

1. 開口を有する弁箱と、前記開口を開閉する弁体とを備える逆止弁において、
   前記弁箱に着脱可能に取り付けられる蓋体と、
   前記弁体及び前記蓋体を接続するアーム部材と、を備え、
   前記アーム部材の一端には、前記弁体が接続され、
   前記蓋体には、前記アーム部材を回動させるための回動軸が軸受を介して取り付けられ、該回動軸は、前記アーム部材の他端に接続されており、
   前記回動軸が回動するとき、前記アーム部材及び前記弁体が、前記回動軸に連動して回動するように構成され、
   前記アーム部材は前記弁体が前記開口を開放したときに前記蓋体に接触するストッパーを有し、
   前記弁体が前記開口を開放し且つ前記ストッパーが前記蓋体に当接しているとき、前記弁体は前記弁箱から離間しており、
   前記ストッパーは弾性部材を有し、前記弁体が前記開口を開放したとき、前記弾性部材が前記蓋体に当接していることを特徴とする逆止弁。
2. 前記アーム部材は前記ストッパーを複数有することを特徴とする請求項１記載の逆止弁。

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