JP2002039410A - ボール逆止め弁とこれを用いたマンホールポンプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体を一体成形可能とすると共に、１つの空
気抜き穴を施工性を考慮して適宜の位置に配設できるよ
うにし、しかも、共通製品で各種の接続方式に対応でき
るようにしたボール逆止め弁を提供することにある。 【解決手段】 ボデー１内に移動自在に設けたボール１
０を一次側の着座部１６に着座させて流体の逆流を防止
するボール逆止め弁において、ボデー１の一次側に挿入
筒１３を挿入し、この挿入筒１３の外周面に形成した空
気抜き穴１４をボデー１外周面に開口させたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール逆止め弁と
これを用いたマンホールポンプユニットに関し、特に、
上、中、下水、農業用水、汚水、工業排水等に用いら
れ、その他、油、ガスなどの配管にも用いられる樹脂製
のボール逆止め弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のボール逆止め弁は、流体の背圧
によってボールである弁体が流体の逆流を防止するよう
に作動するバルブであり、各種の配管設備に用いられて
いる。

【０００３】例えば、汚水の入っているマンホール内に
沈めた水中ポンプの吐出管の途中に、このボール逆止め
弁を配設し、水中ポンプの停止時に圧送した汚水が逆流
しないように配慮している。この水中ポンプには、通
常、ポンプ室から空気を排出する排出機構が設けられて
いる。

【０００４】ところが、水中ポンプから外部に排出され
ない一部の空気が吐出管に流入するおそれがあり、この
流入した空気が逆止め弁の流入口と水中ポンプの吐出口
に溜まる場合がある。この溜まった空気を水中ポンプで
圧縮すると、逆止め弁に着座しているボールが作動する
ことなく閉塞した状態のままになることがある。

【０００５】そこで、従来では、逆止め弁の一次側に配
設している吐出管の途中に空気抜き弁を別個に装着し
て、この弁より空気を排出したり、又は、弁本体の一次
側に流入管部を設け、この流入管部の左右に２つの空気
排出孔を設け、その１つの排出孔より空気を外部へ排出
する方式も提案されている。

【０００６】この空気排出孔は、例えば、マンホール内
に逆止弁を取付ける場合、取付方向や取付スペース等の
施工性を考慮して左右両サイドに設けられているが、実
際に使用する空気排出孔は１ヶ所であり、他の排出孔は
閉塞状態にしておくのが一般である。

【０００７】また、逆止め弁の本体を樹脂等の材料で製
造する場合、意匠登録第１０５８７４２号公報のよう
に、金型の抜け等の問題から、本体は少なくとも２分割
され、本体成形後に、２分割された本体を特殊な手段を
用いて溶着若しくは接着、或はねじ等を用いたメカニカ
ル接続を行う必要がある。更には、逆止め弁の管接続部
は、本体と一体構造であるから、配管の接続方式に対応
した種類の管接続部を必要とし、それぞれの管接続部を
有した逆止め弁を必要としていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
逆止め弁は、実際には上記のように、使用しない空気排
出孔が存在するため、この排出孔をキャップ等で閉塞す
るか、又は、一体の閉塞部位を設けている。従って、成
形時に予め不必要な部位を形成しておき、施工性に応じ
て何れかの排出孔を使用しているため、コストアップの
要因ともなっていた。

【０００９】特に、樹脂製の逆止め弁は、上述のよう
に、分割された本体を特殊な技術で一体化する必要があ
るばかりでなく、この一体化技術は、不安定な接続方式
であり、しかも、樹脂配管には、数種類の管接続方式が
あるため、各種の接続方式を有した樹脂製逆止め弁を用
意しておかなければならず、極めて不経済であって、こ
の点からもコストアップの原因となっていた。また、ユ
ニオン構造を接合部に設けた樹脂製逆止め弁も知られて
いるが、空気排出孔を有機的に結合したものはなかった
（実公昭５９−２３５８号公報、実開昭６２−４６６８
号公報）。

【００１０】本発明は、従来の課題点を一挙に解決する
ために開発したものであり、その目的とするところは、
本体を一体成形可能とすると共に、１つの空気抜き穴を
施工性を考慮して適宜の位置に配設できるようにし、し
かも、共通製品で各種の接続方式に対応できるようにし
たボール逆止め弁を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、ボデー内に移動自在に設け
たボールを一次側の着座部に着座させて流体の逆流を防
止するボール逆止め弁において、前記ボデーの一次側に
挿入筒を挿入し、この挿入筒の外周面に形成した空気抜
き穴を前記ボデー外周面に開口させたボール逆止め弁で
ある。

【００１２】請求項２に係る発明は、空気抜き穴を設け
た挿入筒の先端内側にボールを着座させる着座部を形成
したものである。

【００１３】請求項３に係る発明は、ボデーの接続開口
側に向けて切り欠き形成した装入溝に、上記挿入筒の空
気抜き穴に一体に突出形成した突出部を装入しながらボ
デー内に挿入筒を嵌合したボール逆止め弁である。

【００１４】請求項４に係る発明は、装入溝を複数個形
成し、このうち適宜の装入溝に突出部を装入してボデー
の任意位置に突出部付き空気抜き穴を配設してボデーの
適宜の位置に空気抜き穴を設けるようにしたものであ
る。

【００１５】請求項５に係る発明は、ボデーの外周面に
複数個の連通穴を形成し、このうち適宜の連通穴と挿入
筒の外周面に形成した１つの空気抜き穴とを連通するよ
うにボデー内に挿入筒を嵌合し、この空気抜き穴を前記
連通穴を介してボデーの外周面に開口させたボール逆止
め弁である。

【００１６】請求項６に係る発明は、ボデーの接続部に
ユニオンナットを介してエンドコネクタを着脱自在に接
続することによって、各種の配管接続方式に対応したエ
ンドコネクタを着脱自在に設けることができるようにし
たものである。

【００１７】請求項７に係る発明は、マンホール内に配
置した水中ポンプの吐出管にボール逆止め弁の一次側を
接合し、二次側に送出管を接合すると共に、このボール
逆止め弁のボデーに挿入した挿入筒の外周面に空気抜き
穴を形成し、この空気抜き穴をボデーの外周面に開口さ
せたボール逆止め弁を用いたマンホールポンプユニット
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明におけるボール逆止め弁の
実施形態を図面に基づいて詳述する。図１及び図２にお
いて、１は樹脂製で一体に成形したボデーであり、ボデ
ー１の両端に設けた接続部２，３におねじ部４，５を設
け、ボデー１の中央内部にはボール１０を退避させるた
めの退避路６を設け、この退避路６の開口６ａをＯリン
グ７及びボルト９を介して樹脂製の蓋８で被蓋してい
る。

【００１９】この蓋８の内方には、退避路６を被覆した
際に、開口６ａに沿うように延設したボールガイド３４
を設けている。このボールガイド３４を設けた理由は、
ボデー１を樹脂で成形した場合、成形時の金型の抜けに
配慮して、開口６ａは、ボデー１の内方から開口部側に
向って拡径するテーパ形状となっているため、ボール逆
止め弁を図９のように、垂直に配管して使用すると、ボ
ール１０がテーパ状の開口６ａに乗り上げてしまい、着
座部１６に着座しないおそれがある。そこで、本発明に
おけるボール逆止め弁では、図７等に示すように、蓋８
の内方に、一方を開口６ａに沿うようにし、一方を蓋８
の内方中央から着座部１６に向って緩やかな弧を描くよ
うに形成したボールガイド３４を設けている。このボー
ルガイド３４は、所定の厚みを有する板状で、開口６ａ
の略全体に沿うように長く形成しており、ボール逆止め
弁を垂直に配管しても、ボール１０が開口６ａに乗り上
げることなく、確実にボール１０を着座部１６に導くこ
とができる。なお、この板状ボールガイド３４を平行に
複数設けることにより、更に、安定的にボール１０を着
座部１６に導くことができる。

【００２０】更に、ボデー１の内部には、芯金１０ａに
ゴムを被覆したボール（弁体）１０が収納されており、
このボール１０は、流体の背圧により着座部１６に着座
して逆止めされ、流体の正圧によってボデー１内に形成
したボールガイド１１に沿って退避路６に移動するよう
に設けられている。また、ボデー１には、ボデー１の一
次側（接続部２）の開口側に向けて切り欠き形成したＵ
字形の装入溝１２を複数個（本例では３個）設けてい
る。

【００２１】図５及び図６において、１３は樹脂製の挿
入筒であり、この挿入筒１３の外周面に内外を連通させ
た１つの空気抜き穴１４を形成している。同図に示すよ
うに、空気抜き穴１４には、めねじ部１５ａを有する突
出部１５を一体に突出形成しており、ボデー１の適宜の
装入溝１２に、挿入筒１３の突出部１５を装入しなが
ら、ボデー１内に挿入筒１３を嵌合し、ボデー１の内部
に設けた係合段部１ａと挿入筒１３の挿着溝１３ａの間
に装着したＯリング１７を介して挿入筒１３とボデー１
とをシールしている。また、この挿入筒１３の先端内側
にボール１０を着座させる着座部１６を形成している。
なお、突出部１５には、めねじではなく、おねじ等その
他の配管継手形状を形成してもよい。なお、上記空気抜
き穴１４は、ポンプ作動時に不要に流体が流出して揚送
を阻害することにもなるため、ポンプに求められる最低
揚送能力を確保する条件を満たし、且つ、目詰まりを生
じると逆止弁の閉止能力を阻害することとなるため、流
体の混入異物によって目詰まりを生じない条件を満たす
口径に設定される。具体的には、呼び径５０のバルブで
あれば、空気抜き穴の径を１５〜２５mmの範囲内で設定
するのが良く、本実施例では約２０mmに設定している。

【００２２】このように、本実施形態においては、ボデ
ー１に、ボデー１とは別体の空気抜き機能を有した挿入
部としての挿入筒１３を脱着可能に嵌合させて、逆止め
弁を組み込み完成する構造であるため、従来技術のよう
に流入管部を新たに逆止め弁に外付けする必要がなくな
る。

【００２３】また、図１〜図６に示すように、ボデー１
の接続部２のおねじ部４にユニオンナット１８を着脱可
能に螺合し、樹脂製のエンドコネクタ１９ａ，１９ｂ，
１９ｃのフランジ部２０を挟み付けてエンドコネクタ１
９ａ，１９ｂ，１９ｃをボデー１の接続部（一次側）２
に接続するユニオン継手構造を採用している。

【００２４】このエンドコネクタは、図６に示すよう
に、ソケット接合１９ａ、ねじ式接合１９ｂ及びフラン
ジ接合１９ｃに対応するようにして、各種の樹脂配管に
適宜に接続できるようにしている。

【００２５】また、図中、２１は、挿入筒１３の後端に
形成した装着溝１３ｂに装着したＯリングで、このＯリ
ング２１を介して挿入筒１３とフランジ部２０とをシー
ルしている。２２は、ボデー１の接続部（二次側）３に
設けたおねじ部５に螺合するユニオンナットであり、こ
のユニオンナット２２によりＯリング２３を介してボデ
ー１とエンドコネクタ２４ａ，２４ｂ，２４ｃのフラン
ジ部２５をシールしながら着脱自在に接合するように設
けている。

【００２６】本例における逆止め弁は、例えば、ポリア
ミド、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリカー
ボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレ
ン、その他の樹脂材料を適宜に選択して用いるが、ステ
ンレス等の金属材料であってもよい。なお、図中、２６
は、空気抜き穴不使用時に突出部１５を被蓋するキャッ
プであり、２７は、マンホール２８内に沈めて配設した
水中ポンプであり、２９は、水中ポンプ２７に設けた吐
出管、３０は、逆止め弁の二次側に接続した樹脂製の送
出管である。

【００２７】次に、上記実施形態の作用を説明する。例
えば、図９に示すように、汚水等が入っているマンホー
ル２８に配置した水中ポンプ２７の吐出管２９と送出管
３０の間に本例におけるボール逆止め弁を装着する場
合、樹脂製吐出管２９と樹脂製送出管３０に応じた接合
方式のエンドコネクタ（例えば、ねじ式エンドコネクタ
１９ｂ，２４ｂ）によって吐出管２９と送出管３０に接
合する。

【００２８】この場合、マンホール２８内における逆止
め弁の取付作業性や装着性、装着スペース等を含めた施
工性を考慮して、空気抜き穴１４に設けた突出部１５を
配置するよう、ボテー１の装入溝１２の位置を選択す
る。本例において、ボデー１の左右及び下方の３ヶ所の
装入溝１２から１つを選択し、例えば、図４及び図５に
おいて、空気抜き穴１４をボデー１の側方に位置させる
場合は、ボデー１の側方に設けた装入溝１２に挿入筒１
３の突出部１５を装入し、ユニオンナット１８を締め付
けることによってボデー１へ挿入筒１３を組み込むこと
ができ、突出部１５の配置も完了する。更に、この突出
部１５に排出管３１を接続して、逆止め弁の一次側に溜
まっている空気を空気抜き穴１４を介して外部に排出さ
せるように構成する。

【００２９】次いで、水中ポンプ２７を駆動させると、
汚水等の流体が流れて逆止め弁のボール１０を押し上
げ、ボール１０は、ボールガイド１１に案内されなが
ら、退避路６に移動するので、流路が開放され、流体
は、逆止め弁の送出管（二次側）３０側に送出されるこ
とになる。

【００３０】次に、水中ポンプ２７を停止させると、ボ
ール１０は、自重と流体の背圧によって逆止め弁の着座
部１６に着座して逆止め状態に閉止され、汚水等の流体
が逆流するのが阻止される。

【００３１】この場合、ボデー１の一次側外周に設けた
空気抜き穴１４によって、一次側に溜まっている空気が
外部へ排出されるので、ボール１０は、着座部１６に確
実に着座され閉塞状態を保持する。

【００３２】一方、ボール１０が着座された状態で、水
中ポンプ２７を再駆動させると、一次側の空気抜き穴１
４より、空気が外部へ確実に排出されるので、例えば、
滞留している空気が圧縮されて流体を押し上げないよう
な事態が回避されるため、水中ポンプ２７で吐出された
汚水等の流体が確実に圧送されて、ボール１０を押し上
げ、流体を円滑に送出させることができる。

【００３３】また、ボール１０は、ボデー１の退避路６
に形成した開口６ａより装入することができるので、吐
出管２９や送出管３０からボール逆止め弁を取り外すこ
となく、ボール１０の組み込み、交換が容易である。な
お、本例においては、挿入筒１３の先端内側に着座部１
６を形成しているので、着座部１６を精度よく加工する
ことができると共に、逆止め弁を組み立てる際に、ボデ
ー１の一次側（接続部２）の開口側からボール１０をボ
デー１に挿入することも可能である。

【００３４】図８は、別の実施形態を示したもので、ボ
デー１の外周面に複数個の連通穴３２を形成し、このう
ち適宜の連通穴３２と挿入筒１３の外周面に形成した１
つの空気抜き穴１４とを連通させるようにボデー１内に
挿入筒１３を嵌合し、この空気抜き穴１４のめねじ１４
ａに連通穴３２を介して筒部３３のおねじ３３ａを螺着
させたボール逆止め弁である。この筒部３３には、排出
管３１との接続のためのめねじやおねじ等の配管接続継
手を形成し、筒部３３と排出管３１とを接続するが、筒
部３３を用いることなく、直接めねじ１４ａに排出管３
１を接続してもよい。なお、本例における作用効果は、
上記の実施形態と略同様の作用効果を発揮する。

【００３５】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１に係る発明によると、逆止め弁のボデーを一体成形可
能で、かつ、空気孔付きの構造とすることができ、特
に、樹脂製の場合、分割本体を不安定な固着技術によっ
て固着する必要が全くなく、コスト削減を図ることがで
き、極めて経済性に優れている。

【００３６】また、請求項２に係る発明は、ボデーとは
別の成形による空気抜き穴を形成した挿入筒の先端内側
にボールを着座させる着座部を形成することにより、精
度の良い着座部の形成加工が容易となる。

【００３７】請求項３に係る発明は、ボデー内に挿入筒
を嵌合する際に、突出部を装入溝に装入できるため、極
めて組み込み性が良く、合理的に製品化することが可能
となる。

【００３８】請求項４に係る発明は、空気抜き穴の位置
を実際に取付けられるマンホール等の現場毎に施工性の
良い位置に任意に変更することができ、使用しない無駄
な空気抜き穴を用意する必要がなく、極めて商品価値が
高い。

【００３９】請求項５に係る発明は、無駄な空気抜き穴
を要することなく、適宜の位置に空気抜き穴を設けるこ
とができる。

【００４０】更に、請求項６に係る発明は、ユニオン継
手構造を採用することによって、各種のエンドコネクタ
を設けることができ、特に、樹脂配管等の数種類の管接
続方式に対応でき、商品価値の高いボール逆止め弁を提
供することができる。

【００４１】請求項７に関する発明は、多用で且つ空間
の限られたマンホールの形態に合わせて空気抜き穴の位
置を適宜選択できるボール逆止め弁を用いることによ
り、ボール逆止め弁や空気抜きの配管施工性が良く、省
スペースにて空気抜き穴を有するボール逆止め弁を用い
たポンプユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるボール逆止め弁の一例を示した
正面図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１の背面図である。

【図４】図１の上面図である。

【図５】図４の一部切欠き断面図である。

【図６】図１の逆止め弁を分解して示した分離斜視図で
ある。

【図７】フランジ接合のエンドコネクタの接合例を示し
たボール逆止め弁の一部切欠き断面図である。

【図８】ボール逆止め弁の他例を示した一部の分離斜視
図である。

【図９】マンホール内に本発明におけるボール逆止め弁
を装着した例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ボデー １０ ボール １２ 装入溝 １３ 挿入筒 １４ 空気抜き穴 １５ 突出部 １８、２２ ユニオンナット １９ａ、１９ｂ、１９ｃ エンドコネクタ ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ エンドコネクタ ２７ 水中ポンプ ２９ 吐出管 ３０ 送出管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボデー内に移動自在に設けたボールを一
   次側の着座部に着座させて流体の逆流を防止するボール
   逆止め弁において、前記ボデーの一次側に挿入筒を挿入
   し、この挿入筒の外周面に形成した空気抜き穴を前記ボ
   デー外周面に開口させたことを特徴とするボール逆止め
   弁。
2. 【請求項２】 上記挿入筒の先端内側にボールを着座さ
   せる着座部を形成した請求項１に記載のボール逆止め
   弁。
3. 【請求項３】 上記ボデーの接続開口側に向けて切り欠
   き形成した装入溝に、上記挿入筒の空気抜き穴に一体に
   突出形成した突出部を装入しながらボデー内に挿入筒を
   嵌合した請求項１又は２に記載のボール逆止め弁。
4. 【請求項４】 上記装入溝を複数個形成し、このうち適
   宜の装入溝に突出部を装入してボデーの任意位置に突出
   部付き空気抜き穴を配設した請求項３に記載のボール逆
   止め弁。
5. 【請求項５】 上記ボデーの外周面に複数個の連通穴を
   形成し、このうち適宜の連通穴と挿入筒の外周面に形成
   した１つの空気抜き穴とを連通するようにボデー内に挿
   入筒を嵌合し、この空気抜き穴を前記連通穴を介してボ
   デーの外周面に開口させた請求項１に記載のボール逆止
   め弁。
6. 【請求項６】 上記ボデーの接続部にユニオンナットを
   介してエンドコネクタを着脱自在に接続した請求項１乃
   至５の何れか１項に記載のボール逆止め弁。
7. 【請求項７】 マンホール内に配置した水中ポンプの吐
   出管にボール逆止め弁の一次側を接合し、二次側に送出
   管を接合すると共に、このボール逆止め弁のボデーに挿
   入した挿入筒の外周面に空気抜き穴を形成し、この空気
   抜き穴をボデーの外周面に開口させたことを特徴とする
   ボール逆止め弁を用いたマンホールポンプユニット。