JPH0753013Y2 - 逆止弁のストッパー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、逆止弁のストッパーに係り、特に、開弁され
る弁体が弁箱に衝突した時の衝撃を緩和し、かつ弁体の
最大開度を設定する弾性材被覆ストッパーの損傷を防止
して、逆止弁の延命化を達成する技術に関する。

［従来の技術］ 例えば、海水輸送系配管のように、金属の腐食性流体
（発錆性流体）を輸送する配管系に介装される逆止弁に
は、耐食性の向上を図るために、弁体の外面をゴムライ
ニング層によって覆い、弁箱の内面もゴムライニング層
によって覆ったゴムライニング構造の逆止弁が用いられ
る。

この種、従来の逆止弁は、第５図および第６図に示すよ
うに、ゴムライニング層1aによって外面を覆われた弁体
１が、ゴムライニング層2aによって内面を覆われた弁箱
２の両側軸支部3A,3Bに回転自在かつ液密もしくは気密
に軸支されている弁棒４に固着され、弁箱２内の順方向
流体圧（第５図の矢印X1）による開弁方向回転（第５図
の反時計まわり）と、逆方向流体圧（第５図の矢印X2）
による閉弁方向回転（第５図の時計まわり）で弁箱２の
弾性シート部2Aに弁体１の弾性シート部1Aが離接して開
閉を行うように構成されている。

ところで、この種の逆止弁では、開弁される弁体１が弁
箱２に衝突した時の衝撃を緩和し、かつ、弁体１の最大
開度を設定するために、弾性材被覆ストッパー5A,5Bが
弁体１側と弁箱２側のそれぞれから相手側に向けて突設
されている。

これらのストッパー5A,5Bは、相手側との対向面、つま
りストッパー5A,5Bそれぞれの先端面に横断面円形また
は角形の凹部６を形成した母材7A,7Bと、この母材7A,7B
の表面に接着材を介して被覆された、例えば天然ゴムに
よってなる弾性材８によって構成されている。したがっ
て、弁箱２内の順方向流体圧によって弁体１が開弁方向
に回転した場合、弁体１側のストッパー5Aにおける母材
7Aの表面を被覆している弾性材８が、弁箱２側のストッ
パー5Aにおける母材7Aの表面を被覆している弾性材８に
衝突し、衝突した時の衝撃を両弾性材8,8の弾性によっ
て吸収緩和するとともに、弁体１の最大開度を設定する
ようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、前記従来の弾性材被覆ストッパー5A,5Bでは、
数少ない衝突によって、第７図に示すように、弾性材８
にクラックが発生して弾性材被覆ストッパー5A,5Bを損
傷させるので、ここから腐食性流体が侵入して金属性の
母材7A,7Bを腐食させ、逆止弁の寿命を短縮させる要因
になっている。

その理由は、母材7A,7Bに形成されている凹部６が横断
面円形または角形であることと、母材7A,7Bの表面を被
覆している弾性材８の先端が平坦に形成されているから
であるといえる。

即ち、弾性材８は凹部６に嵌合されて弾性変形を拘束さ
れる円柱状または角柱状の嵌合部分8A（交差した斜線部
分）と、この円柱状または角柱状の部分8Aの前側に対応
して弾性変形の拘束度が円柱状または角柱状の部分8A側
で高く、表面側にかけて漸次低くなる円柱状または角柱
状の中央露出部分8B（右下りの斜線部分）および中央露
出部分8Bの外周側に同じ高さレベルで位置する弾性変形
の拘束されない外周露出部分8C（左下りの斜線部分）を
有する構造であるから、衝突によって弾性材８に高荷重
が負荷されて、ここに仮想線で示すような弾性変形が起
こると、外周露出部分8Cの弾性変形量と、中央露出部分
8Bの、特に円柱状または角柱状の部分8A側の弾性変形量
とに比較的大きい差が生じて、外周露出部分8Cと、中央
露出部分8Bとの薄い境界Ｃに大きい引張荷重が負荷され
るからであると考えられる。

本考案は、このような事情に鑑みなされたもので、弾性
材被覆ストッパーの損傷を防止して逆止弁の延命化を達
成できる逆止弁のストッパーの提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本考案は、弁体が弁箱の両
側軸支部に回転自在かつ液密もしくは気密に軸支されて
いる弁棒に固着され、弁箱内の順方向流体圧による開弁
方向の回転と逆方向流体圧による閉弁方向の回転で弁箱
のシート部に弁体のシート部が離接して開閉を行うとと
もに、開弁される弁体が弁箱に衝突した時の衝撃を緩和
し、かつ弁体の最大開度を設定する弾性材被覆ストッパ
ーが弁体側と弁箱側のそれぞれから相手側に向けて突設
された逆止弁において、前記ストッパーの少なくとも一
方が、弁体側と弁箱側のいずれかから突出して相手側と
の対向面に凹部を形成した母材と、この母材の表面に接
着被覆され、かつ凹部に対応する部分が相手側に向けて
厚肉状に突出した弾性材によって形成されているもので
ある。

また、ストッパーの少なくとも一方の相手側との対向部
が、弁体側と弁箱側のいずれかから突出する母材の円弧
状に凹入した先端面と、この先端面に接着されて該先端
面を被覆する弾性材とによって、該弾性材の断面形状を
凸レンズ形に形成してもよい。

［作用］ 本考案によれば、弾性材における母材の凹部に対応する
部分が相手側に向けて厚肉状に突出して形成されている
ので、この厚肉状の突出部に衝突による高荷重が負荷さ
れて、ここに主な弾性変形が起こることになる。

厚肉状の突出部の弾性変形の拘束度は、凹部側で高く、
表面側にかけて漸次低くなるので、厚肉状の突出部と他
の部分との弾性変形量の差が境界において小さく制限さ
れる。したがって、厚肉状の突出部と他の部分との境界
には、小さい剪断荷重が負荷されることになる。しか
も、この小さい剪断荷重に、ストッパーの軸方向に交差
する大きい面積の境界が対応することになるので、前記
剪断荷重によりクラックの発生するようなことがない。

また、ストッパーの少なくとも一方の相手側との対向部
が、弁体側と弁箱側のいずれかから突出する母材の円弧
状に凹入した先端面と、この先端面に接着されて該先端
面を被覆する弾性材とによって、該弾性材の断面形状を
凸レンズ形に形成しているので、この凸レンズ形の弾性
材に衝突による高荷重が負荷されて、ここに主な弾性変
形が起こることになる。

凸レンズ形の弾性材の弾性変形拘束度は、母材側で高
く、表面側にかけて漸次低くなるので、凸レンズ形の弾
性材と母材との境界での相対移動量、つまり接着材によ
る接着面間での相対変位量が小さく制限される。しか
も、弾性材における母材側の弾性変形を凸レンズ形の円
弧に沿って径外方向に逃がすことができるので、弾性材
の応力が局部的に高くならない、したがって、弾性材は
クラックの発生によって損傷されることがない。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の第１実施例を適用した逆止弁の縦断側
面図である。なお、本考案の特徴は弾性材被覆ストッパ
ー5A,5Bの構造に係り、これを除く他の部材およびその
構成は従来例と異ならないので、第１図において第５図
ないし第７図と対応する部分にはそれぞれ同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

弾性材被覆ストッパー5A,5Bにおける弁箱２側から突出
するストッパー5Aは、弁体１側のストッパー5Bとの対向
面に凹部６が形成された母材7Aと、この母材7Aの表面に
接着材（図示省略）によって接着被覆され、かつ凹部６
に対応する部分が相手側に向けて断面略台形の厚肉状に
突出９した、例えば天然ゴム製の弾性材８によって形成
されている このような構成であれば、順方向流体圧（矢印X1）によ
って弁体１が開弁方向に回転した場合、弁体１側のスト
ッパー5Bにおける母材7Bの表面を被覆している弾性材８
が、弁箱２側のストッパー5Aにおける母材7Aの表面を被
覆している弾性材８に衝突し、衝突した時の衝撃を両弾
性材8,8の弾性によって吸収緩和することになる。

特に、弁箱２側のストッパー5Aの弾性材８における母材
7Aの凹部６に対応して、相手側に向けて厚肉状に突出す
る突出部９を形成しているので、この厚肉状の突出部９
に衝突による高荷重が負荷されて、第２図の仮想線で示
すような弾性変形が起こる。

厚肉状の突出部９の弾性変形の拘束度は、母材7Aの凹部
６側で高く、表面側にかけて漸次低くなるので、厚肉状
の突出部６と他の部分との弾性変形量の差が境界ｘにお
いて小さく制限される。したがって、境界ｘには、小さ
い剪断荷重（矢印参照）が負荷されることになる。しか
も、この小さい剪断荷重には、ストッパー5Aの軸方向に
交差する大きい面積の境界ｘが対応することになるの
で、前記剪断荷重により境界ｘにクラックの発生するよ
うなことがない。つまり、弾性材８はクラックの発生に
よって損傷されることがないので、腐食性流体の侵入に
よる金属製の母材7Aの腐食が確実に防止され、逆止弁の
延命化を達成できる。

また、弁箱２側のストッパー5Aの弾性材８に、相手側に
向けて厚肉状に突出する突出部９を形成していること
で、両ストッパー5A,5Bが衝突した時の衝撃の吸収緩和
特性が向上するので、弁体２側のストッパー5Bの弾性材
８を、図示のように従来と同様に形成しても弾性材８に
クラックが発生しない。

第３図は本考案の第２実施例を適用した逆止弁の縦断側
面図であり、この実施例では、弾性材被覆ストッパー5
A,5Bにおける弁箱２側から突出するストッパー5Aの、弁
体１側のストッパー5Bとの対向部が、弁箱２側から突出
する母材7Aの円弧状に凹入した先端面7aと、この先端面
7aに接着されて該先端面7aを被覆する弾性材８とによっ
て、該弾性材８の断面形状を凸レンズ形10に形成した構
造になっている。

このような構成であれば、順方向流体圧（矢印X1）によ
って弁体１が開弁方向に回転した場合、弁体１側のスト
ッパー5Bにおける母材7Bの表面を被覆している弾性材８
が、弁箱２側のストッパー5Aにおける母材7Aの円弧状に
凹入した先端面7aを被覆している凸レンズ形10を呈する
断面形状の弾性材８に衝突し、衝突した時の衝撃を両弾
性材8,8の弾性によって吸収緩和することになる。

特に、ストッパー5Aのストッパー5Bとの対向部が、弁箱
２側から突出する母材7Aの円弧状に凹入した先端面7a
と、この先端面7aに接着されて該先端面7aを被覆する弾
性材８とによって、該弾性材８の断面形状を凸レンズ形
に形成しているので、この凸レンズ形10の弾性材８に衝
突による高荷重が負荷されて、第４図の仮想線で示すよ
うな弾性変形が起こる。

断面形状が凸レンズ形10を呈する弾性材８の弾性変形拘
束度は、接着材によって接着されている母材7A側で高
く、ここから表面側にかけて漸次低くなるので、凸レン
ズ形10の弾性材８と母材7Aとの境界での相対移動量が小
さく制限される。しかも、弾性材８における母材7A側の
弾性変形を凸レンズ形10の滑らかな円弧に沿って径外方
向に逃がすことができるので、弾性材８の応力が局部的
に高くならない、したがって、弾性材８はクラックの発
生によって損傷されることがないので、腐食性流体の侵
入による金属性の母材7Aの腐食が確実に防止され、逆止
弁の延命化を達成できる。

また、弁箱２側のストッパー5Aにおける弁体１側のスト
ッパー5Bとの対向部の弾性材８の断面形状を凸レンズ形
10に形成していることで、両ストッパー5A,5Bが衝突し
た時の衝撃の吸収緩和特性が向上するので、弁体２側の
ストッパー5Bの弾性材８を、図示のように従来と同様に
形成しても弾性材８にクラックが発生しない。

耐衝撃テストによって、従来のストッパーでは衝撃を３
回加えることによって弾性材８にクラックが発生したの
にもかかわらず、第１実施例で述べたストッパーでは80
回の衝撃を加えることで弾性材８にクラックが発生し、
また、第２実施例で述べたストッパーでは120回の衝撃
を加えることで弾性材８にクラックが発生するのを確認
できた。

なお、前記各実施例では、弁箱２側のストッパー5Aにつ
いて説明しているが、本考案は前記実施例にのみ限定さ
れるものではなく、弁体１側のストッパー5Bのみを前述
のストッパー5Aと同様に構成しても、ストッパー5A,5B
の両者をそれぞれ前述のストッパー5Aと同様に構成して
も、前記実施例と同様の作用効果を奏するものである。

［考案の効果］ 本考案は、前述のように構成されているので、以下に記
載されるような効果を奏する。

即ち、請求項（１）に記載の逆止弁のストッパーにおい
ては、厚肉状の突出部に衝突による高荷重が負荷され
て、ここに主な弾性変形が起こることになり、厚肉状の
突出部の弾性変形の拘束度は、凹部側で高く、表面側に
かけて漸次低くなるので、厚肉状の突出部と他の部分と
の弾性変形量の差が境界において小さく制限される。し
たがって、厚肉状の突出部と他の部分との境界には、小
さい剪断荷重が負荷されることになる。しかもこの小さ
い剪断荷重に、ストッパーの軸方向に交差する大きい面
積の境界が対応することになるので、前記剪断荷重によ
りクラックの発生するようなことがない。つまり、弾性
材はクラックの発生によって損傷されることがないの
で、腐食性流体の侵入によるの母材の腐食が確実に防止
され、逆止弁の延命化を達成できる。

また、請求項（２）に記載の逆止弁のストッパーにおい
ては、凸レンズ形の弾性材に衝突による高荷重が負荷さ
れて、ここに主な弾性変形が起こることになり、凸レン
ズ形の弾性材の弾性変形拘束度は、母材側で高く、表面
側にかけて漸次低くなるので、凸レンズ形の弾性材と母
材との境界での相対移動量、つまり接着材による接着面
間での相対変位量が小さく制限される。しかも、弾性材
における母材側の弾性変形を凸レンズ形の円弧に沿って
径外方向に逃がすことができるので、弾性材の応力が局
部的に高くならない、したがって、弾性材はクラックの
発生によって損傷されることがないので、腐食性流体の
侵入によるの母材の腐食が確実に防止され、逆止弁の延
命化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を適用した逆止弁の縦断側
面図、第２図は要部の拡大断面図、第３図は本考案の第
２実施例を適用した逆止弁の縦断側面図、第４図は要部
の拡大断面図、第５図は逆止弁の縦断側面図、第６図は
第５図におけるVI−VI線に沿う横断平面図、第７図は従
来のストッパーの損傷状態の一例を示す拡大断面図る。 １……弁体 1A……弾性シート部 ２……弁箱 2A……弾性シート部 3A,3B……両側軸支部 ４……弁棒 5A,5B……弾性材被覆ストッパー ６……凹部 7A,7B……母材 7a……円弧状に凹入した先端面 ８……弾性材 ９……弾性材の突出部 10……断面凸レンズ形の弾性材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁体が弁箱の両側軸支部に回転自在かつ液
   密もしくは気密に軸支されている弁棒に固着され、弁箱
   内の順方向流体圧による開弁方向の回転と逆方向流体圧
   による閉弁方向の回転で弁箱のシート部に弁体のシート
   部が離接して開閉を行うとともに、開弁される弁体が弁
   箱に衝突した時の衝撃を緩和し、かつ弁体の最大開度を
   設定する弾性材被覆ストッパーが弁体側と弁箱側のそれ
   ぞれから相手側に向けて突設された逆止弁において、前
   記ストッパーの少なくとも一方が、弁体側と弁箱側のい
   ずれかから突出して相手側との対向面に凹部を形成した
   母材と、この母材の表面に接着被覆され、かつ凹部に対
   応する部分が相手側に向けて厚肉状に突出した弾性材に
   よって形成されていることを特徴とする逆止弁のストッ
   パー。
2. 【請求項２】前記ストッパーの少なくとも一方の相手側
   との対向部が、弁体側と弁箱側のいずれかから突出する
   母材の円弧状に凹入した先端面と、この先端面に接着さ
   れて該先端面を被覆する弾性材とによって、該弾性材の
   断面形状が凸レンズ形に形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の逆止弁のストッパー。