CN1223779C

CN1223779C - 球型止回阀

Info

Publication number: CN1223779C
Application number: CNB998084816A
Authority: CN
Inventors: 大内洁; 佐藤胜
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP4460774B2; CN1329705A; AU4394899A; KR20010074690A; WO2000003168A1; US6510869B1; KR100604403B1

Abstract

本发明提供一种球型止回阀，其可扩大从球室通向排出侧流路的流路面积，且即使横置使用，球对阀座面的密封性能依然是良好的。在球可自由移动地装在设于阀箱1内部的球室2内的球型止回阀中，在划分球室2的周壁10上，设有向球室内部凸出并对球3进行导向的两根以上的轨状凸条部13。且在阀箱1的流入侧和排出侧分别安装有与阀箱分体构成的阀座20a、20b。

Description

球型止回阀

技术领域

本发明涉及用于污水处理相关装置等的适宜的球型止回阀。

背景技术

例如，用于污水处理相关装置的现有的普通球型止回阀的结构，如图1和图2所示。如图中所示，设在阀箱1内部的球室2的内部可自由移动地装有球3，盖4通过O环5借助螺栓6液体密封地安装在阀箱1上。阀箱1中设有向外部开口的流入口7的排出口8，在内部形成阀座面9和球导向部10。以在与前述排出口8相通的排出侧流路11中开口的方式，沿设在划分前述球室的周壁上的开口部12形成所述球导向部10。流体沿箭头1流入阀箱I内部，沿箭头O排出到外部。

当泵运转并向流入口7加压时，阀3从阀座面9上离开，沿球导向部10按箭头m的方向移动到球室2内。然后，在泵停止的情况下，球3借助自重落到阀座面9上，防止回流。

但是，在上述现有的球型阀中，当球3沿球导向部10移动时，如图2所示，形成其一部分吃入排出侧流路11中的状态，从球室2通向排出侧流路11的流路面积变小，流体阻力增大。并且，在将该球型止回阀旋转90度并使盖4横置于上方使用的情况下，由于球3受到流体的作用力并且可在平行和垂直于流体流动的方向上自由地旋转，所以当球3支承在阀座面上时，存在球3易于在阀座面上沿其周向旋转、使球3对阀座面9的密封性变差的问题。

并且，在上述现有的球型止回阀中，考虑到抗腐蚀性等问题，前述阀箱1例如是由树脂整体成形制作而成的，或者将树脂被覆于其内周面上，为了使装入球室2内部的球3保持不脱落，配有独立于阀箱1构成的盖4。并且，前述球3通常是通过在球状金属心材15的表面上整体覆盖弹性体16构成的。

但是，在上述现有的球型止回阀中，由于阀座面形成于阀箱1的内部，流入口7和排出口8的内径不可能大于球3的外径，并且，当排出侧流路11和在该排出侧流路11中开口的开口部12的开口面积比排出口8大时，存在成形时金属模型脱离的问题，操作非常困难。

为此，对排出侧流路11和在排出侧流路11上开口的开口部12的开口面积有一定的限制。并且，当球3位于该开口部12中时，球3塞住开口部12的一部分，更加减少了开口面积，易于被异物堵塞，同时增大了流体阻力。并且，由于球3的冲击，阀座面9比其它部分更易于磨损，而当阀座面9产生磨损时，需要更换整个阀箱1，造成浪费。

进而，当覆在球3表面上的弹性体16剥离、金属制的心材15露于外部，该心材15与水接触时，通常，由于金属与周围的树脂相比更易于发生电化学反应，因此心材15更易于被腐蚀。当为了防止这种腐蚀，采用不易腐蚀的金属时，存在使球3的成本变高的问题。

发明的公开

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种可以扩大从球室通向排出侧流路的流路面积，并且即使横置使用球对阀座面的密封性依然良好的球型止回阀。

并且，本发明的目的是提供一种对装在球室内的球的大小设有约束，阀箱内的内部流路可以很宽，并且即使露在球表面的弹性体剥离也不会引起心材的选择性腐蚀的球型止回阀。

本发明的球型止回阀，球可自由移动地收容于、从与设在阀箱内部的流路同一方向朝直角方向弯曲的球室内，其特征为，在划分前述球室的周壁上，设有向球室内部凸出并对前述球进行导向的两根以上的轨状凸条部，该轨状凸条部设置在夹住开口部的两侧。

因此，当球在球室内移动时，由轨状凸条部导向的球位于室内部的内侧，其时，在球的上下侧流路面积扩大。并且，在该球型止回阀横置使用的情况下，球在垂直于流体流动的方向上的自由旋转受到轨状凸条部的阻碍，防止球在阀座面上沿阀座面的周向旋转，球对阀座的密封性良好。

并且，其特征为，前述轨状凸条部的配置使得装在球室内的球在与球室的周壁和前述轨状凸条部接触时，该球的重心位于前述轨状凸条部内侧。

因此，即使球一边偏向一方一边移动，作用于该球上的力自动地补正，并稳定在由轨状凸条部导向的正常位置上，使球的运动更加顺滑。

并且，本发明的球型止回阀，其特征为，在球被可自由移动地装在设于阀箱内部的球室内的球型止回阀中，在前述阀箱的流入侧和排出侧分别安装有独立于该阀箱构成的阀座。

因此，由分别安装在阀箱流入侧和排出侧的阀座形成具有比装在阀箱内部的球的外径小的内径的流入口和排出口，并且，与该阀座形成的流入口和排出口的内径相比，阀箱内的内部流路可以更宽。

并且，本发明的球型止回阀，其特征为，在球被可自由移动地装在设于阀箱内部的球室内的球型止回阀中，前述球通过以弹性体被覆树脂制的心材表面构成。

因此，即使球表面的弹性剥离且树脂制的心材与水接触，由于该心材具有与周围树脂相同程度的电化学稳定性，所以可防止心材的选择性腐蚀，并且可使制造成本更低。

附图的简单说明

图1是表示现有球型止回阀的纵向剖视正视图。

图2是图1的B-B线剖视图。

图3是表示本发明第一个实施例的球型止回阀的纵向剖视正视图。

图4是图3的A-A线的剖视图。

图5是图4的主要部分的放大图。

图6是表示本发明第二个实施例的球型止回阀的纵向剖视正视图。

图7是表示本发明第三个实施例的球型止回阀的纵向剖视正视图。

实施发明的最佳实施例。

下面参照图3至图5说明本发明的第一个实施例的球型止回阀。另外，与前述图1和图2所示的现有技术的例子相同的部分，采用相同的符号。

在本实施例的球型止回阀中，配有阀箱，设在其内部的球室2中可自由移动地装有球3，盖4通过O环5由螺栓液密封地安装在阀箱1上。在阀箱1中设有向外部开口的流入口7和排出口8，在内部形成阀座面。

以在与前述排出口8相通的排出侧流路11中开口的方式在划分前述球室2的周壁上设置开口部12，在夹住该开口部12的两侧，设有向球室2内部凸出，几乎横贯该球室2全长的一对轨状凸条部13。

因此，当泵运转并向流入口7加压时，球3从阀座面9上离开，沿轨状凸条部13在球室2内按箭头m的方向移动。这样，流体便沿箭头1流入阀箱1的内部，从箭头O排出到外部。而且，在泵停止的情况下，球3借助自重下落到阀座面上，以防止回流。

当球3沿轨状凸条部13在球室内移动时，如图4所示，球3向排出侧流路11一侧的运动受到轨状凸条部13的限制，位于球室2内部的内侧，即远离排出侧流路11的反排出侧，因此，其时，球3上下侧形成一定空间，使流路面积扩大。并且，在该球型止回阀横置使用的情况下，球3沿垂直于流体流动的方向上自由旋转，由于与轨状凸条部13的接触而受到阻碍。因此，球3支承在阀座面9上时，可防止球3沿周向上阀座面9上旋转，球3对阀座9的密封性能良好。

在此，配置轨状凸条部13，使得当球3在球室2内部一边偏向一方一边移动，并且与该球室2的周壁和一侧的轨状凸条部13接触时，该球3的重心G位于前述轨状凸条部13的内侧。

即，如图5所示，当从球室2的中心线O至球3与球室2的周壁的接触点S的距离为X，以球室2的中心线O至球与轨状凸条部13的接触点T的距离为Y，球室2的中心线O与球3的重心G的距离为Z时，以顺序减小(X＞Y＞Z)的方式设定所述距离X、Y、Z。

因此，当球3沿球室2的周壁移动，并且一侧的轨状凸条部13接触时，作用在该球3的重心G上的力，构成以球3与轨状凸条部13的接触点T为中心的向上的力矩M，其位置自动补正，并移动在前述一对轨状凸条部13之间的正常位置上，使球3的运动顺滑。

如上所述，采用本发明，当1球在球室内移动时，球被轨状凸条部导向，位于球室内部的内侧，其时，在球的上下流路面积扩大。因此，异物的通过性良好，流体的阻力也降低。并且，在该球型止回阀横置使用的情况下，球在垂直于流体流动方向上的自由旋转受到轨状凸条部的阻碍，防止球在阀座面的周向旋转，球对于阀座面的密封性能良好，阀的操作顺滑。

并且，当装在球室内的球一边偏向垂直于流体流动的方向、一边沿球室周壁移动并与前述轨状凸条部接触时，通过使该球的重心位于前述球与轨状凸条部的接触点和球室的中心线之间的位置上，使球自动补正并稳定在正常的位置上，使球可以顺滑的运动。

其次，参照图6说明本发明的第二个实施例的球型止回阀。在该球型止回阀中配有阀箱1，球3可自由移动地装在设于其内部的球室中。该阀箱1，例如，由抗蚀性良好的树脂整体成形制成，也可以在内周内上被覆树脂制成。

在阀箱1的流入侧，通过O环21a液体密封地安装有独立于阀箱1构成的阀座20a，该阀座20a的开口部形成流入口7，与该流入口7相反的一侧形成阀座面9。另一方面，在阀箱1的排出侧也通过O环21b液体密封地安装有结构与前面所述相同的阀座20b，其开口部形成排出口8。

进而，在前述阀箱1的内部，形成与前述排出口8相通的排出侧流路11，同时，在划分前述球室2的周壁上，设有向该排出侧流路11开口的开口部12，沿该开口部12设有球导向部10。

在此，前述阀座20a，20b的内径设定得比前述球3的外径小，因此，由分别装在阀箱1的流入侧和排出侧的阀座20a，20b形成内径比装在阀箱1内部的球3的外径小的流入口7和排出口8。而且，前述排出侧流路11和开口于该排出侧流路11的开口部12的开口面积，设定得比由阀座20a，20b形成的流入口7和排出口8宽。

利用这种结构，对于具有比球3的外径小的内径的流入口7和排出口8的球型止回阀，也可以防止排出侧流路11和开口于该排出侧流路11的开口部12的开口面积比排出口8大的阀箱1、在成形时产生金属模型脱离的问题，成形性能良好。并且，阀座面9由于球3的冲击比其它部分更易于磨损，但由于阀座面9设在独立于阀箱1构成的阀座20a上，所以当阀座面9磨损时可以仅更换阀座20a。进而，由于在阀箱1的流入侧和排出侧设有形状相同的阀座20a，20b所以它们也可以更换。

因此，当泵运转并向流入口7加压时，球3从阀座面9上离开，沿球导向部10在球室2内按箭头的方向移动。这样，流体沿箭头I流入阀箱1内部，沿箭头O排出到外部。这是，由于排出侧流路11和开口于该排出侧流路11的开口部的开口面积大，所以即使开口部12的一部分被球3塞住，也可确保充分的开口面积防止被异物堵塞及流体阻力增大。并且，在泵停止的情况下，球3借助自重落到阀座面9上，防止倒流。

在此，前述球3例如由弹性体16被覆在氯乙烯树脂制心材15表面上制成。因此，即使球3表面的弹性体16剥离且树脂制心材15于水接触，由于该心材15具有与周围树脂程度相同的电化学稳定性，所以可防止心材15选择性地腐蚀，并且球3的制造成本低廉。

图7表示本发明的第三个实施例的球型止回阀，该实施例的球型止回阀，与前述图1所示的现有技术的例子一样，球3可自由移动地装在设于阀箱1内部的球室2内，盖4通过O环5由螺栓6液体密封地安装在阀箱1中。并且，在该实施例中，与图3所示实施例相同，在球导向部10中可以设有一对轨状凸条部13。因此，球的移动更为稳定，并且由于球位于球室内部的内侧，所以可防止开口部12被球堵塞的问题，实际上扩大了流路面积。阀箱1由树脂整体成形制成，或者在内周面上被覆树脂，其它结构与前述第一个实施例相同。

采用该实施例的球型止回阀，可不将止回阀主体从配管上取下，仅取下盖4更换球3，因此可方便、迅速地更换球3。

如上面所述，采用本发明，装在球室内的球大小不受限制，阀箱内的内部流路更宽，因此，球使流路面积缩减的影响变小，异物容易通过，又可降低流体阻力。并且，当阀座面磨损时，由于仅需更换阀座，所以易于处理。

并且，即使球表面的弹性体剥落并且心材与水接触，由于该心材具有与周围树脂程度相同的电化学稳定性，所以可防止心材的选择性腐蚀。并且，球的制造可更为廉价。

产业上的可使用性

本发明涉及防止液流回流的简易结构的止回阀，例如在污水处理设施的配管等中与压送被处理液的泵等组合并广泛使用。

Claims

1、一种球型止回阀，球可自由移动地收容于、从与设在阀箱内部的流路同一方向朝直角方向弯曲的球室内，其特征为，在划分前述球室的周壁上，设有向球室内部凸出并对前述球进行导向的两根以上的轨状凸条部，该轨状凸条部设置在夹住开口部的两侧。

2、如权利要求1所述的球型止回阀，其特征为，当装在球室内的球与该球室的周壁和前述轨状凸条部接触时，以球的重心位于前述轨状凸条部内侧的方式配置前述轨状凸条部。

3、如权利要求1所述的球型止回阀，其特征为，在前述阀箱的流入侧和排出侧分别安装有与该阀箱分体构成的阀座。

4、如权利要求3所述的球型止回阀，其特征为，前述阀座易于更换地安装在前述阀箱的流入侧和排出侧。

5、如权利要求3所述的球型止回阀，其特征为，从前述阀箱的流入侧到流出侧的流体流路的直径，大于所述球的外径。

6、如权利要求1所述的球型止回阀，其特征为，前述球通过在树脂制心材表面上被覆弹性体制成。