JPH0849778A - 逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】『弁口(12)を下流側の弁室(10)から閉塞する弁
体(2) と、この弁体(2)の弁軸(22)を進退自在に支持す
る軸受(13)とを具備する逆止弁』において、弁体(2) の
開弁状態において水流によって回転されることによる上
記不都合を解消できるようにすること。 【構成】弁軸(22)と軸受(13)との嵌合をすすみ対偶状態
に構成する。又は、弁軸の軸受部と弁体とが開弁状態で
回転阻止状態にかみ合う関係とする。あるいは、弁体
(2) を閉弁方向に付勢するバネに対して弁体及び前記軸
受部とを回転しないように係合させたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、逆止弁、特に、リフト
弁式の逆止弁であって弁体の弁軸を軸受によって進退自
在に支持する形式の逆止弁に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】簡単な構成の逆止弁として所謂リ
フト弁式のものがあり、従来は、図１のように構成さ
れ、流路に形成した弁口(12)に続く弁座(11)にその下流
側から弁体(2)を対接させると共に、この弁体(2) の弁
軸(22)を前記弁口(12)の下流側の弁室(10)内に形成した
軸受(13)によって進退自在に支持し、前記軸受(13)と前
記弁体(2) との間に閉弁を付与するためのバネ(21)を介
在させた構成としている。

【０００３】このものでは、流路内に流れがないときに
は、弁体(2) がバネ(21)によって閉弁されているが、弁
口(12)の上流側から下流側に向かう正流が生じると、弁
体(2) には弁口(12)の上流側圧力と下流側圧力との差圧
が開弁力として作用し、これによりこの弁体(2) が開弁
状態となる。そして、弁口(12)の上流側圧力に対して下
流側圧力が高くなった逆差圧状態では、バネ(21)の付勢
力と弁体(2) に作用する前記差圧の総和による閉弁力に
よって閉弁され、逆止状態となる。このように簡単な構
成によって確実に逆止機能を発揮するものとなる。

【０００４】ところが、この従来のものでは、製造を合
理化する為に、或は、動作の安定性を確保する為に、更
にはその他の要請から、弁体(2) が円盤状に構成されて
弁軸(22)も丸棒状に形成されいる。従って、弁軸(22)は
軸受(13)に対して相対回転自在で且軸線方向に移動自在
となる、所謂円筒対偶関係にある。一方、上記正流状態
において弁体(2) が開弁された状態では、この弁体(2)
はバネ(21)の一方の端部と対接していてこれとの接触に
よる回動抵抗があるものの、通常、弁体(2) が弁座(11)
と軸受(13)との間に位置していることから、この弁体
(2) が弁軸(22)を中心に回転することがある。

【０００５】とくに、前記開弁状態において弁体(2) の
外周を通過する流体が旋回流となっている場合や、弁体
(2) を収容する弁室の構成によりこの弁室への入口とな
る前記弁口(12)と、この弁室からの出口とが偏心してい
る場合や、これらの開口方向が直交する関係にある場合
には、弁体(2) が水流によって回転させられ易く、場合
によっては高速度で回転する。

【０００６】すると、弁軸(22)と軸受(13)との嵌合部の
摩耗が著しく、前記嵌合部余裕が過大になる。この結
果、弁口(12)に対する弁体(2) の偏心や芯振れ等が大き
くなって、閉弁状態のシール性が損なわれ逆止状態に於
いて漏れが生じたりする。そして、閉弁付勢力を付与す
る為のバネ(21)がない形式の逆止弁ではこの傾向が一層
顕著に現れる。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、『弁口(12)を下流側の弁室(10)から閉塞する弁
体(2) と、この弁体(2) の弁軸(22)を進退自在に支持す
る軸受(13)とを具備する逆止弁』において、弁体(2) の
開弁状態において水流によって回転されることによる上
記不都合を解消できるようにすることをその課題とす
る。 ［請求項１の発明］

【０００８】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『弁軸(22)と軸受(13)との嵌合をすすみ対偶
状態に構成した』ことである。

【０００９】

【作用、効果】上記技術的手段は次のように作用する。
弁軸(22)と軸受(13)とはすすみ対偶状態に嵌合するか
ら、弁軸(22)と軸受(13)との相対回転は阻止されてい
る。従って、弁体(2) に水流からの旋回力が付与された
としても、この弁体(2) が回転しない。

【００１０】従って、既述の従来例におけるような、弁
軸(22)と軸受(13)との相対回転による摩耗が防止され、
逆止状態に於けるシール性が長期に亙って安定する。加
えて、弁軸(22)と軸受(13)との相対回転を阻止する為の
構成として、両者をすすみ対偶させるだけであるから、
他の付加部材が不要で構成が簡素化できる。 ［請求項２の発明］この発明は、上記請求項１の発明と
同様の課題を解決するもので、この為に、採用される技
術的手段は、『弁口(12)から流入する流体の圧力によっ
て弁体(2)が開弁位置に移動された状態において相互に
回転阻止状態に係合する係合部(3)と被係合部(4) とを
設け、一方の係合部(3) を弁体(2) 又は弁軸(22)の一部
に設けると共に他方の被係合部(4) を流路構成壁面に連
設固定し、弁体(2) が閉弁した状態では、前記係合部
(3) と被係合部(4) との係合が外れる関係にした』こと
である。

【００１１】このものでは、弁口(12)から流入する流体
の圧力によって弁体(2) が開弁されると、可動側となる
弁体(2) 側の係合部(3) と固定側の被係合部(4) とが相
互に係合状態になるから、この状態での弁体(2) の回転
が阻止される。したがって、上記請求項１の発明と同様
の課題を解決できる。加えて、このものでは、閉弁状態
では、係合部(3) と被係合部(4) とが係合していないか
ら、回転方向の自由度がある。したがって、弁体(2) と
これが対接する弁座との密着度合いが安定し、この点で
シール性が一層向上する。 ［請求項３の発明］この発明は、上記請求項１の発明と
同様の課題を解決するもので、この為に、採用される技
術的手段は、『弁体(2) は流路構成壁面又はこれに連設
される固定部材との間に介装されたバネ(21)によって閉
弁方向に付勢された構成とし、前記バネ(21)の軸線方向
の両端部のぞれぞれを対接部に対して自由回転阻止状態
に係合させた』ことである。

【００１２】この構成によれば、バネ(21)を介して弁体
(2) 又は弁軸(22)と固定部材とが自由回転阻止状態に係
合することとなるから、弁軸(22)と軸受(13)との相対自
由回転が生じないこととなって上記請求項１の発明と同
様の課題を解決する。

【００１３】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。 ［実施例１］図２に示す実施例１は、上記請求項１の発
明の実施例であり、弁口(12)から弁室(10)に対して水平
方向に流入し、弁室(10)の下側の壁面に設けた流出口(1
4)から流出する流路構成であり、弁口(12)に対して対向
する壁面に軸受(13)が設けられ、これに弁体(2) の弁軸
(22)が進退自在に嵌合している。

【００１４】前記弁室(10)は後方に開放する円筒状の空
室の当該開放端をネジ栓(15)で外周水密状態に閉塞して
構成される。軸受(13)は前記ネジ栓(15)の内面に突出形
成された筒部となっており、この筒部の基端部には内外
に連通する連通孔(131) が形成されている。弁体(2) の
弁軸(22)は断面四角形の角軸に構成され、これが嵌合す
る前記軸受(13)の軸受孔(132) は同様に断面四角形に形
成された角孔となっている。そして、軸受(13)となる筒
部の先端が小径部(133) となっており、この小径部(13
3) に外嵌させて弁体(2) との間に介装した圧縮バネが
弁体(2) を閉弁方向に付勢する為のバネ(21)となり、こ
のバネ(21)の付勢力により弁体(2) が弁口(12)に続いて
形成された弁座(11)に対接される。

【００１５】この実施例のものでは、弁軸(22)が軸受(1
3)に対して進退自在であることから、従来の逆止弁と同
様に開閉し且逆止動作を行う。弁体(2) が開弁した状態
では、軸受(13)と弁座(11)との間に位置するが、この状
態では、弁軸(22)と軸受孔(132) とは角軸と角孔による
すすみ対偶関係にあることから、弁体(2) の回転は阻止
されて、既述の作用及び効果を発揮するものとなる。

【００１６】なお、軸受(13)と弁軸(22)との嵌合関係
は、上記角軸とこれに適合した角孔とによるもの以外
に、スプライン嵌合や、突起と溝部との係合に回転が阻
止された関係等、すすみ対偶を実現できるかぎり、何れ
の手段を採用しても上記作用及び効果に変わりはない。
このすすみ対偶につても、一定の回転余裕があってもよ
い。例えば、角軸と角孔との嵌合が、遊嵌状態にあっ
て、角軸断面の対角線の長さが角孔断面の対向辺距離よ
りも大きい関係であれば、弁体(2) の回転は阻止され
る。このように、一定の回転余裕を設けたものでは、閉
弁状態において、弁体(2) と弁座(11)との対接状態が弁
軸(22)と軸受(13)との嵌合によって拘束されることがな
いから、シール性が確実となり且安定する。

【００１７】なお、上記実施例に於いて、連通孔(131)
は弁軸(22)の軸受孔(132) 内における摺動の円滑さを確
保する。弁軸(22)の端部と軸受孔(132) との間に形成さ
れる空室内の流体の出入りが可能となって、前記空室内
の流体が弁体(2) の開閉動作の際に加圧されたり減圧さ
れたりしないからである。 ［実施例２］この実施例は、請求項２の発明の実施例で
あり、図３及び図４に示すように、弁箱本体(1) に形成
した後方に開放する円筒状の空室の前記開放端を蓋板(1
a)によって閉塞して弁室(10)とした構成であり、弁口(1
2)から流出口(14)に至る流路構成は、上記実施例１と同
様である。

【００１８】軸受(13)は蓋板(1a)の内面の凹陥部に嵌着
した補助枠(130) の中央に形成されて、弁室(10)内に収
容され、弁口(12)と対向する。そして前記軸受(13)は筒
状に形成されて弁口(12)と対向する端面は、図５のよう
に、凹凸が円周方向に連続する被係合部(4) となってい
る。弁体(2) は弁軸(22)の基端部に大径部(23)を形成し
た構成とし、この大径部(23)の端面に前記被係合部(4)
とかみ合う関係に設定され且凹凸が円周方向に連続する
係合部(3) が形成されている。

【００１９】そして、弁体(2) が閉弁した状態に於ける
前記係合部(3) と被係合部(4) との間隔は、この弁体
(2) の開弁時の作動ストロークとの関係で決定され、こ
の実施例では、補助枠(130) と弁体(2) との間に介装さ
れたバネ(21)の付勢力、この逆止弁が適用される流路の
流体圧力、弁体(2) の受圧面積等との関係で決まる前記
作動ストロークの変動範囲に於ける最小値に一致させて
いる。

【００２０】この実施例では、閉弁状態において、弁体
(2) と弁座(11)との間の回動抵抗、及び、弁体(2) とバ
ネ(21)との間の回動抵抗があるものの、相対回転可能な
状態にある。この弁体(2) が開弁すると、これの作動ス
トロークと、係合部(3) と被係合部(4) との間隔が上記
した関係にあることから、図４のように、係合部(3) と
被係合部(4) とが相互にかみ合った状態となって、弁体
(2) の回転が阻止された状態となる。これによって既述
の作用及び効果を有するものとなる。

【００２１】なお、この実施例では、上記した係合部
(3) と被係合部(4) とは円周方向に連続する凹凸相互が
かみ合う関係にあるから、弁体(2) が何れの姿勢にあっ
たとしても、これらがかみ合い易く、かみ合いが確実に
なる。前記凹凸部のかみ合い関係を、図６に示すよう
に、凸部(31)の先端部が弁体(2) の円周方向において山
形に先鋭化する構成とし、凹部(41)の開放端部が前記円
周方向に傾斜する態様で拡大する傾斜口部(42)に設定し
ておけば、これらの係脱が円滑である。加えて、同図の
ように、凸部(31)と凹部(41)のストレート部相互がかみ
合ったままで軸線方向に一定範囲相対移動可能な関係と
すると、弁体(2)の開弁ストロークにバラツキがあって
も係合部(3) と被係合部(4) との係合が確実で且安定す
る。

【００２２】なお、図５及び図６のものでは、かみ合い
状態では回転方向の嵌合余裕がないが、凹部(41)に対す
る凸部(31)の嵌合に円周方向の相対可動余裕があっても
良く、凹部(41)と凸部(31)の嵌合による係合箇所が１つ
であってもよい。 ［実施例３］この実施例は、請求項３の発明に対応し、
図７〜図８のように構成される。

【００２３】弁体(2) と軸受(13)との関係等は既述の従
来の逆止弁と同様の構成であるが、バネ(21)と軸受(13)
との関係及びバネ(21)と弁体(2) 又は弁軸(22)との関係
が相違する。この実施例では、バネ(21)は圧縮バネに構
成されて、その両端部からバネ(21)の軸線に平行な係合
屈曲片(25)(26)が突出する。そして、弁体(2) の弁軸連
設側の端面には凹陥部(2a)が形成され、この深さは、前
記バネ(21)の一方の端部の係合屈曲片(25)の長さよりも
深く設定されている。

【００２４】他方の軸受(13)は、実施例１の場合と同様
にネジ栓(15)に装備され、この軸受(13)の端面には、係
合凹部(134) が形成され、バネ(21)の他方の係合屈曲片
(26)が前記係合凹部(134) に係合されている。弁軸(13)
に設けた連通孔(131) は実施例１の場合と同様の作用を
発揮する。従って、この実施例のものでは、バネ(21)が
前記係合屈曲片(26)と係合凹部(134) との係合、及び、
凹陥部(2a)に嵌入する係合屈曲片(25)と弁体(2) との係
合により、この弁体(2) の相対回転が阻止されたものと
なる。

【００２５】これにより、弁軸(22)と軸受(13)との相対
回転による既述の不都合が解消される。なお、上記実施
例では、図８のように、凹陥部(2a)が弁体(2) の円周方
向に一定の範囲に亙って形成されて、この範囲内で係合
屈曲片(25)が移動できる。従って、この範囲内で弁体
(2) が相対回転でき、既述した理由から閉弁状態におい
て弁座(11)と弁体(2) との密着度が安定しシール性が確
実なものとなる。なお、係合凹部(134) に対する係合屈
曲片(26)の円周方向の相対移動余裕を設けても良く、ま
た、係合屈曲片(25)(26)の両方が円周方向に一定範囲相
対余裕を有する構成であってもよい。

【００２６】なお、係合屈曲片(25)は弁体(2) の弁軸(2
2)と係合する構成であってもよく、係合屈曲片(26)は軸
受(13)を弁室(10)の壁面に固定する為の部材や弁室(10)
の壁面と係合する構成であってもよい。また、自由回転
が阻止される限り、一定角度の相対回転可能な係合であ
ってもよく、このような自由回転阻止状態に係合される
限り、前記係合屈曲片(25)(26)の屈曲方向は問わない。

【００２７】［その他］以上の何れの実施例に於いて
も、次のことが言える。 ．軸受(13)が弁口(12)の下流側にあって、弁軸(22)は
弁体(2) の下流側に突出しているが、軸受(13)が弁口(1
2)の上流側にあって、弁体(2) の弁軸(22)が弁口(12)を
貫通する構成であってもよい。この場合、バネ(21)は弁
口(12)の上流側又は下流側の何れに配設されても良い。

【００２８】．上記各実施例では、弁室(10)内の流路
構成を水平方向から下方に屈曲するＬ型としたが、弁口
(12)が上方及び下方を向く設置態様に於いても、さらに
は、弁口(12)と出口(14)とが偏心している流路構成の場
合にも本発明は有効である。また、弁口(12)と弁室(10)
からの出口(14)が直線状であっても、回路条件によって
上流側で旋回流が発生するような回路にも有効使用でき
る。

【００２９】．上記実施例１及び実施例２では、何れ
もバネ(21)の付勢力によって弁体(2) を閉弁させる構成
としたが、請求項１及び請求項２の発明に関する限り、
弁体(2) が流体圧力のみによって閉弁される構成として
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の説明図

【図２】実施例１の説明図

【図３】実施例２の閉弁状態の説明図

【図４】その開弁状態の説明図

【図５】軸受(13)に形成した被係合部(4) の斜視図

【図６】係合部(3) と被係合部(4) の他の例の説明図

【図７】実施例３の説明図

【図８】弁体(2) の凹陥部(2a)とバネ(21)の係合屈曲片
(25)との関係を示す断面図

【符号の説明】

(12)・・・弁口 (10)・・・弁室 (2) ・・・弁体 (22)・・・弁軸 (13)・・・軸受 (3) ・・・係合部 (4) ・・・被係合部 (41)・・・凹部 (31)・・・凸部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁口(12)を下流側の弁室(10)から閉塞す
   る弁体(2) と、この弁体(2) の弁軸(22)を進退自在に支
   持する軸受(13)とを具備する逆止弁において、弁軸(22)
   と軸受(13)との嵌合をすすみ対偶状態に構成した逆止
   弁。
2. 【請求項２】 弁口(12)を下流側の弁室(10)から閉塞す
   る弁体(2) と、この弁体(2) の弁軸(22)を進退自在に支
   持する軸受(13)とを具備する逆止弁において、弁口(12)
   から流入する流体の圧力によって弁体(2) が開弁位置に
   移動された状態において相互に回転阻止状態に係合する
   係合部(3) と被係合部(4) とを設け、一方の係合部(3)
   を弁体(2) 又は弁軸(22)の一部に設けると共に他方の被
   係合部(4) を流路構成壁面に連設固定し、弁体(2) が閉
   弁した状態では、前記係合部(3) と被係合部(4) との係
   合が外れる関係にした逆止弁。
3. 【請求項３】 弁口(12)を下流側の弁室(10)から閉塞す
   る弁体(2) と、この弁体(2) の弁軸(22)を進退自在に支
   持する軸受(13)とを具備する逆止弁において、弁体(2)
   は流路構成壁面又はこれに連設される固定部材との間に
   介装されたバネ(21)によって閉弁方向に付勢された構成
   とし、前記バネ(21)の軸線方向の両端部のぞれぞれを対
   接部に対して自由回転阻止状態に係合させた逆止弁。
4. 【請求項４】 弁軸(22)と軸受(13)との嵌合をすすみ対
   偶関係を弁体(2) の回転方向に一定の余裕を有する対偶
   関係とした請求項１に記載の逆止弁。
5. 【請求項５】 係合部(3) と被係合部(4) との関係を弁
   軸(22)の軸線方向に延びる凹部(41)と凸部(31)とが相互
   に嵌合する関係とすると共に、前記凹部(41)と凸部(31)
   とが自由回動阻止状態で軸線方向に一定範囲相対移動す
   る関係とした請求項２に記載の逆止弁。
6. 【請求項６】 バネ(21)の軸線方向の一端をこれの対接
   部に対して一定角度相対移動可能に係合させた請求項３
   に記載の逆止弁。