JPH0640384Y2 - 逆止弁における弁体取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は逆止弁に関し、特に同逆止弁の弁箱内において
旋回可能に弁体をスイングアームに取り付けるための新
規な構造に関するものである。

［従来の技術］ 逆止弁は、流体が一方向にだけ流れるのを許容し、他方
向に流れるのを阻止するために様々な工業分野で広く使
用されている。

第2A図及び第2B図は、かかる逆止弁１の代表的な構造例
を示すもので、良く知られているように、弁蓋３を有す
る弁箱２には、流体入口通路2a及び流体出口通路2bが形
成されており、弁箱２内に旋回可能に枢支されたスイン
グアーム４に取り付けられた弁体５は、流体入口通路2a
及び出口通路2b間に流れがない時には、第2A図に示すよ
うに全閉位置をとり、流れが生ずると、第2B図に示すよ
うに一気に全開位置をとり、弁体５の頭部5aが弁箱１の
内面に形成されたストッパ部６に衝突するようになつて
いる。

また、上述した逆止弁１が例えば負荷変動の多い火力発
電プラントにおいて使用されるような場合には、同プラ
ントの起動から定常運転状態への過程において、蒸気の
ような流体のある流量条件下では、弁体５を安定して全
開状態に保持する流体揚力が得られず、弁体５が全開位
置付近で振動し、一時的に弁体頭部5aがストッパ部６に
衝突を繰り返す現象即ちチヤタリングが起こる可能性が
ある。

このように弁体頭部5aがストッパ部６に衝突する時、弁
体５の運動エネルギの大部分はストッパ部６で吸収され
る。しかし、逆止弁１においては弁体５はスイングアー
ム４に遊嵌されているので、第３図に示すように、スト
ッパ部６に弁体頭部5aが衝突する際に、弁体５の回転中
心“0"に対する慣性モーメントＭが弁体５に作用するた
め、弁体５はストッパ部６に衝突した後も慣性モーメン
トＭが作用する方向に回転しようとする。

そして、この慣性モーメントＭは、スイングアーム４の
軸受部4a、即ち弁体５の頭部5aを受け入れる円筒状部分
4aによって受け止められることになるため、弁体５の外
面5bとスイングアーム４の軸受部4aの一方の端面4bとが
当接する図示の位置や、ナット７と協働して弁体５をス
イングアーム４に固定するワッシャ８にスイングアーム
４の軸受部4aの他方の端面4cが当接する図示の位置に矢
印で示すように反力F₁、F₂が生ずる。

一方、上述した弁体５をスイングアーム４に取り付ける
ために、第４図に示すように、弁体５の頭部5aは、スイ
ングアーム４の軸受部4aに嵌合する大径部5a′と、この
大径部から延びる小径ねじ部5a″とからなっており、同
小径ねじ部5a″にナツト７を螺着し、ワッシャ８を介し
てスイングアーム４の軸受部4aの端面4cに押し付けるよ
うになつている。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、上述したような弁体５の取付構造であると、第
３図に関連して説明したように、慣性モーメントＭによ
る弁体５の回転で反力F₁、F₂が生ずると、この反力のう
ち反力F₂が、ワッシャ８を介して弁体頭部5aの小径ねじ
部5a″の付け根、即ち大径部5a′と小径ねじ部5a″との
境界部に曲げ力として働き、この境界部に最も大きな衝
撃曲げ応力が発生することになる。また、上述した境界
部は大径部と小径ねじ部間に段差部分であるため、同境
界部には、衝撃曲げ応力に加えて応力集中が生じ、衝撃
曲げ応力と応力集中係数との積のピーク応力が発生す
る。

以上から分かるように、従来の弁体の取付構造ではその
強度に問題があり、最悪の場合には弁体頭部が折損し、
弁体がスイングアームから離散する可能性もあるため、
改良が強く望まれていた。

従って、本考案の目的は、強度が大幅に改良された逆止
弁における弁体取付構造を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本考案は、ストッパ部で回動
を制限されるスイングアームと、該スイングアームの円
筒状軸受部に嵌合する頭部を有する弁体と、該弁体の前
記頭部を前記軸受部に固定する固定部材とを備える逆止
弁における弁体取付構造において、前記頭部は、前記軸
受部から若干突出するように前記軸受部に嵌合する大径
部と、該大径部から延びる小径部とからなり、前記固定
部材は、前記軸受部から突出した前記大径部の部分を外
側から囲繞しながら前記軸受部の端面に当接した状態
で、前記小径部に固定されていることを特徴とするもの
である。

［作用］ 上述した本考案の弁体取付構造により弁体をスイングア
ームに取り付けると、ストッパ部に弁体の頭部が衝突す
ることによりスイングアームの回動が制限される際に、
衝突の際の慣性モーメントＭにより弁体の回転で反力
F₁、F₂が生ずるが、従来最も大きな衝撃曲げ反力を発生
させていた反力F₂が作用する部位においては、弁体頭部
の大径部に固定部材（ナット）の延長部が嵌合している
ため、衝撃曲げ反力が緩和されることになる。また、上
記部位は大径部を横断する位置にあり何んら段差がない
ため、応力も集中しない。

［実施例］ 次に、本考案の好適な実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部
分を示すものとする。

本考案は、逆止弁に関し、特にその弁体をスイングアー
ムに取り付ける構造を提供するものであるが、逆止弁自
体の詳細構造は本考案の要旨ではなく、例えば第2A図及
び第2B図に関連して説明したようなものとすることがで
きるので、その説明は省略することができる。

本考案の好適な実施例によると、弁体取付構造は第１図
に示すように構成されている。即ち、第１図において、
弁箱（第2A図及び第2B図参照）に回動自在に取着しうる
スイングアーム４は、円筒状の軸受部4aを先端に有し、
この軸受部4a内に弁体５の頭部5aが嵌入するようになっ
ている。弁体頭部5aは、大径部5a′と、そこから延びる
小径ねじ部5a″（小径部）とを有する。

大径部5a′の軸心方向の寸法即ち長さは、従来では、ス
イングアーム４の軸受部4aの長さとほぼ同等であった
が、本考案では、軸受部4aの長さよりも実質的に長く形
成されており、軸受部4aの端面4cよりも突出している。
また、このように突出した大径部5a′を有する弁体頭部
5aをスイングアーム４に固定するために設けられたナッ
ト（固定部材）７は、軸受部4aに向かって延びる円筒状
の延長部7aを有し、同延長部7aの端面が軸受部4aの端面
4cに当接するように構成されている。ナット７は、小径
ねじ部5a″に螺着後、符号９で示すように溶接によりス
イングアーム４の軸受部4aに関して固定される。

尚、この実施例ではナット７の延長部7aの端面7bが軸受
部4aの端面4cに直接当接するようになっているが、適宜
のワッシャを介してもよいし、また、延長部7aにほぼ相
当する部分がナット本体とは別体のワッシャであっても
よい。更に、ナット７は上述したように小径ねじ部5a″
に螺着後固着されるので、小径ねじ部もナットもねじが
切られた部材である必要はなく、例えば双方の対応する
位置にキー溝を形成し、該キー溝にキーを挿入後、該キ
ーを溶接により固着するような適宜の固着手段を採用し
てもよい。

上述した本考案の弁体取付構造により弁体５をスイング
アーム４に取り付けると、ストッパ部６（第３図参照）
に衝突の際の慣性モーメントＭによる弁体５の回転で反
力F₁、F₂が生ずるが、従来最も大きな衝撃曲げ応力を発
生させていた反力F₂が作用する部位（符号10で示す）に
おいては、弁体頭部5aの大径部5a′にナット７の延長部
7aが嵌合しているため、衝撃曲げ応力が緩和されること
になる。また、上記部位10には何んら段差がないため、
応力も集中しない。

［考案の効果］ 従って、本考案によると、反力F₂を受ける部位における
衝撃曲げ応力が緩和されるだけでなく、同部位に応力集
中がないので、強度が大幅に向上し、折損事故のない弁
体取付構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の好適な実施例による弁体取付構造の
要部拡大断面図、第2A図及び第2B図は、代表的な逆止弁
の弁体の全開状態及び全閉状態をそれぞれ示す概略断面
図、第３図は、従来の弁体取付構造によりスイングアー
ムに取り付けられた弁体の全開時における振動現象を説
明するための断面図、第４図は、第３図に示した従来の
弁体取付構造の要部断面図である。 １…逆止弁、４…スイングアーム 4a…円筒状の軸受部、4c…軸受部の端面 ５…弁体、5a…弁体の頭部 5a′…弁体頭部の大径部 5a″…弁体頭部の小径部（小径ねじ部） ６…ストッパ部、７…固定部材（ナット）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ストッパ部で回動を制限されるスイングア
   ームと、該スイングアームの円筒状軸受部に嵌合する頭
   部を有する弁体と、該弁体の前記頭部を前記軸受部に固
   定する固定部材とを備える逆止弁における弁体取付構造
   において、前記頭部は、前記軸受部から若干突出するよ
   うに前記軸受部に嵌合する大径部と、該大径部から延び
   る小径部とからなり、前記固定部材は、前記軸受部から
   突出した前記大径部の部分を外側から囲繞しながら前記
   軸受部の端面に当接した状態で、前記小径部に固定され
   ていることを特徴とする、逆止弁における弁体取付構
   造。