JP2009138868A - Check valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、逆止弁に関する。詳細には、本発明は、弁座と弁体とが円錐台形状のテーパ面のシート面を備えており、弁体を軸周りに回動させて、弁座と弁体とのシート面により流路の開閉をする逆止弁に関する。 The present invention relates to a check valve. Specifically, in the present invention, the valve seat and the valve body are provided with a frustoconical tapered seat surface, and the valve body is rotated around an axis so that the seat surface of the valve seat and the valve body The present invention relates to a check valve for opening and closing a flow path.
一方向の流体の流れが許され、逆方向の流体の流れが阻止される機能を有する弁として逆止弁がある。逆止弁は弁体と弁座を備えている。この弁体が弁座に密着することにより流路を閉じて、流体の逆流が阻止されている。この逆止弁の一種としてチルチング式逆止弁がある。 There is a check valve as a valve having a function of allowing fluid flow in one direction and preventing fluid flow in the reverse direction. The check valve includes a valve body and a valve seat. When the valve body is in close contact with the valve seat, the flow path is closed to prevent the back flow of the fluid. There is a tilting check valve as one type of the check valve.
チルチング式逆止弁は、流路内に弁体の軸を備えている。弁体はこの軸を中心に流路内で回動させられる。この弁体の回動により流路が開閉される。チルチング式逆止弁は、流路の開閉動作の時間が短い。チルチング式逆止弁は応答性に優れている。チルチング式逆止弁は、流速の速い流体の逆止弁に適している。 The tilting check valve includes a valve body shaft in a flow path. The valve body is rotated in the flow path around this axis. The flow path is opened and closed by the rotation of the valve body. The tilting check valve has a short time for opening and closing the flow path. The tilting check valve has excellent responsiveness. The tilting check valve is suitable as a check valve for a fluid having a high flow rate.
逆止弁では、弁体と弁座を密着させて、確実に流路を閉じることが重要である。弁体を軸を中心に回動させて流路を開閉させる逆止弁の一種としてスイング式逆止弁がある。このスイング式逆止弁の弁体と弁座とを密着させる構成が、特開平11−82775号公報に開示されている。 In the check valve, it is important that the valve body and the valve seat are brought into close contact with each other and the flow path is reliably closed. A swing type check valve is one type of check valve that opens and closes a flow path by rotating a valve body about an axis. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-82775 discloses a structure in which the valve body and the valve seat of this swing type check valve are brought into close contact with each other.
このスイング式逆止弁では、弁体のシート面及び弁座のシート面は平面で形成している。弁体にアームが取り付けられている。このアームに軸を介して減速機が連結されている。この減速機の押し付け力により弁体と弁座とのシート面が押し付けられる。これにより、弁体と弁座とが密着させられている。
チルチング式逆止弁では、弁体と弁座とのシート面がそれぞれ円錐状のテーパ面とされている。互いに対応するテーパ面とすることで、弁体のシート面と弁座のシート面との密着が確保されている。チルチング式逆止弁では、その弁体の回転構造上、円錐状のテーパ面がシート面である。 In the tilting check valve, the seat surfaces of the valve body and the valve seat each have a conical tapered surface. By using tapered surfaces corresponding to each other, close contact between the seat surface of the valve body and the seat surface of the valve seat is ensured. In the tilting check valve, the conical tapered surface is the seat surface due to the rotational structure of the valve body.
シート面がテーパ面である逆止弁では、弁体と弁座との位置がずれると密着が得られなくなる。弁体と弁座との当接方向が水平方向である逆止弁では、鉛直方向に弁体と弁座の位置ずれが発生し易い。鉛直方向の位置ずれは、僅かな位置ずれにより弁体と弁座の密着が得られなくなる。シート面がテーパ面である逆止弁では、弁体と弁座との位置ずれの修正が難しい。 In the check valve whose seat surface is a tapered surface, if the position of the valve body and the valve seat is shifted, the contact cannot be obtained. In the check valve in which the contact direction between the valve body and the valve seat is the horizontal direction, the valve body and the valve seat are likely to be displaced in the vertical direction. As for the positional deviation in the vertical direction, the valve body and the valve seat cannot be closely adhered due to a slight positional deviation. In a check valve whose seat surface is a tapered surface, it is difficult to correct the positional deviation between the valve body and the valve seat.
シート面がテーパ面である逆止弁では、その組立において、弁座と弁体との位置合わせが容易でない。長期の使用及び使用環境によっては、弁体を回動させる軸及び軸孔の摩耗により弁座と弁体との位置ずれが発生する。この位置ずれが大きい逆止弁では、前述のような減速機による押し付け力によってもシート面の密着性が確保できない。位置ずれが大きい逆止弁では、弁座と弁体との位置合わせの修理が困難である。このような逆止弁では、摩耗した部品が交換される。又は、このような逆止弁は、新しい逆止弁と交換される。 In the check valve whose seat surface is a tapered surface, it is not easy to align the valve seat and the valve body during assembly. Depending on the long-term use and usage environment, the valve seat and the valve body may be displaced due to wear of the shaft and the shaft hole for rotating the valve body. With a check valve having a large positional deviation, the sheet surface cannot be secured even by the pressing force of the reduction gear as described above. With a check valve having a large misalignment, it is difficult to repair the alignment between the valve seat and the valve body. In such a check valve, worn parts are replaced. Alternatively, such a check valve is replaced with a new check valve.
本発明の目的は、シート面がテーパ面である逆止弁の弁体と弁座との密着性を低コストで、容易に確保する逆止弁の提供にある。 An object of the present invention is to provide a check valve that easily secures the adhesion between the valve body of a check valve whose seat surface is a tapered surface and a valve seat at low cost.
本発明に係る逆止弁は、流体の流路を備えた弁箱と、流路に位置する弁座と、弁座と当接して流路を塞ぐ弁体と、弁体を回動可能に支持する軸と、弁箱に固定されて軸を支持するブッシュとを備えている。この弁座は、シート面を備えている。このシート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されている。この弁体は、シート面を備えている。このシート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されており、弁座のシート面と密着する形状とされている。この逆止弁は、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面とが密着することで流路が閉じられ、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面との密着が解除されることで流路が開かれるように構成されている。この逆止弁のブッシュは、偏心させられている。 The check valve according to the present invention includes a valve box having a fluid flow path, a valve seat positioned in the flow path, a valve body that contacts the valve seat and closes the flow path, and the valve body is rotatable. A shaft that supports the shaft and a bush that is fixed to the valve box and supports the shaft are provided. The valve seat has a seat surface. This sheet surface is formed of a truncated cone-shaped tapered surface. The valve body has a seat surface. This seat surface is formed of a truncated cone-shaped tapered surface, and is in a shape that is in close contact with the seat surface of the valve seat. In this check valve, the valve body rotates and the seat surface of the valve seat and the seat surface of the valve body are brought into close contact with each other to close the flow path. The flow path is opened by releasing the close contact with the seat surface of the body. The check valve bushing is eccentric.
本発明に係る逆止弁では、好ましくは、上記弁体の回転中心が流路内に位置している。この逆止弁では、好ましくは、弁箱は上部に開口を備えている。この開口は、上記弁座と弁体の当接箇所の上方に位置させられている。 In the check valve according to the present invention, preferably, the rotation center of the valve body is located in the flow path. In this check valve, the valve box preferably has an opening at the top. This opening is located above the contact point between the valve seat and the valve body.
本発明に係る逆止弁では、弁体と弁座の密着が容易に得られる。メンテナンスによる弁体と弁座の密着調整も容易であり、交換部品も少ない。 In the check valve according to the present invention, the close contact between the valve body and the valve seat can be easily obtained. It is easy to adjust the contact between the valve body and the valve seat by maintenance, and there are few replacement parts.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る逆止弁が示された部分断面平面図である。図2は、図1の逆止弁が示された断面正面図である。この逆止弁2は、弁座6を備えた弁箱4、弁体8、軸10、ブッシュ12、サイドフランジ14及び弁蓋16を備えている。
FIG. 1 is a partial sectional plan view showing a check valve according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional front view showing the check valve of FIG. 1. The
弁箱4には、内部に流体の流路18が形成されている。流路18は図2に示すように左室20と右室22とからなる。この流路18の左室20と右室22の間の流路内面に弁座6が挿入されている。図1のA部は溶接箇所を示している。この弁座6は弁箱4に溶接されて固定されている。この弁座6の近傍に一対のブッシュ孔26が形成されている。このブッシュ孔26は、流路18の対向する二面に形成されている。このブッシュ孔26は、この二面を貫通している。この一対のブッシュ孔26は、その中心軸が同一直線上にある。このブッシュ孔26の中心軸は弁座6の中心線に直交する。このブッシュ孔26の中心軸は弁座6の中心線の上方に位置している。この逆止弁2は、所謂チルチング式逆止弁である。このブッシュ孔26の中心軸は水平面に平行である。流路18のブッシュ孔26の上方に開口28が形成されている。この開口28の上方縁にはフランジ30が形成されている。
A
図3は、図1の逆止弁の弁座6の断面正面図である。この弁座6は、円筒形状である。弁座6の円筒形状内周面の一端には、シート面32が形成されている。このシート面32は円錐台形状のテーパ面である。
3 is a cross-sectional front view of the
図4は、図1の逆止弁の弁体8の断面正面図である。弁体8は、本体34、一対の連結部36及びウィング38を備えている。一対の連結部36は、本体34の背面から延びてウィング38を支持している。ウィング38は、本体34に略平行に形成されている。本体34の前面の外周縁にシート面40が形成されている。このシート面40は、円錐台形状のテーパ面である。このシート面40は、弁座6のシート面32と密着するように対応した形状である。本体34の前面の中央下方には、凹部42が形成されている。本体34及び一対の連結部36には、軸孔44が形成されている。この軸孔44は、シート面40の中心より上方に形成されている。軸孔44の軸線方向は、シート面40がシート面32に押し付けられる方向と垂直である。
4 is a cross-sectional front view of the
図5(a)は、図1のブッシュ12の正面図である。図5(b)は、図1のブッシュ12の断面平面図である。このブッシュ12は、本体46及びフランジ48とからなっている。本体46は、円筒形状である。フランジ48は、本体46の一端に位置している。このフランジ48の端面には、二つのねじ孔50及び位置決め孔52が形成されている。この本体46では、軸孔54の内径の中心に対して外周56の外径の中心が偏心している。点P1は軸孔54の内径の中心を表している。点P2は、外周56の外径の中心を表している。両矢印Lは、中心P1と中心P2との偏心量を表している。このブッシュ12は、予め偏心量Lだけ偏心させられている。このブッシュ12では、偏心方向を示す印がされている。図5(a)では、偏心方向を示す印として、フランジ48の端面に「天」「地」の刻印がされている。
Fig.5 (a) is a front view of the
図1に示されるように、弁箱4には、弁座6が挿入され溶接されて固定されている。弁箱4の一対のブッシュ孔26には、ブッシュ12が挿入されている。ブッシュ12はフランジ48の端面を外側に向けて挿入されている。そのブッシュ12の軸孔54には、軸10が挿入されている。このブッシュ12は、軸10を回動可能に支持する部品である。この軸10は、更に弁体8の軸孔44に通されている。弁体8は、軸10の軸方向中央部に位置している。弁体8及び軸10はブッシュ12に対して回動可能に取り付けられている。軸10が弁体8に固定され軸10はブッシュ12に対して回動可能に取り付けられても良い。
As shown in FIG. 1, a
弁体8は、ブッシュ12の間で軸方向移動が所定の範囲に規制されている。この実施形態では、二つのブッシュ12の間の長さより弁体8の軸方向長さが短くされている。弁体8はこの長さの差の範囲で軸方向移動が許容されている。テーパ面のシート面32とシート面40とが接すると、シート面が密着する向きに弁体が軸方向を移動する。これにより、弁座6と弁体8の軸方向の位置ずれは、補正される。
The
図2に示されるように、弁箱4は、弁体8の上方に開口28を備えている。弁蓋16とフランジ30との間には図示されないガスケットが挟み込まれている。弁蓋16は、弁箱4のフランジ30にねじ止めされている。この開口28は、弁蓋16により塞がれている。
As shown in FIG. 2, the
図2が参照されつつ、この逆止弁2の機能が説明される。この逆止弁2では、弁体8の自重により、シート面40が弁座6のシート面32に押し付けられている。これにより左室20と右室22との間が塞がれている。左室20の流体と右室22の流体との差圧が小さい逆止弁2では、左室20と右室22との間が塞がれたままの状態である。
The function of the
左室20の流体の圧力が高くなると弁体8を右方向に押す力が発生する。この力が所定以上の力になると、弁体8は軸10を中心にして回動させられる。弁体8が傾いて、シート面32とシート面40とが離れる。これにより、流路18の左室20と右室22とが連通させられて流体が流れる。
When the pressure of the fluid in the
左室20の流体と右室22の流体との圧力差が小さくなると、弁体8はその自重で弁座6と当接して流路18が塞がれる。これにより、流体が右室22から左室20へ逆流することが阻止される。
When the pressure difference between the fluid in the
図2の右室22の流体の圧力が高くなると弁体8を左方向に押す力が発生する。この力により弁体8は弁座6に押し付けられる。これにより、シート面32とシート面40とが更に強く当接する。これにより、流体が右室22から左室20へ逆流することが阻止される。
When the pressure of the fluid in the
ブッシュ12の偏心量Lの決定方法が説明される。弁箱のブッシュ孔26の寸法公差及びブッシュ12の外周の外径寸法公差からブッシュ孔26とブッシュ12との隙間の最大値A1を求める。ブッシュ12の軸孔54の内径公差及び軸10の外径寸法公差からブッシュ12と軸10との隙間の最大値B1を求める。弁体8の軸孔44の内径寸法公差と軸10の外径寸法公差から弁体8と軸10との隙間の最大値C1を求める。
A method for determining the eccentric amount L of the
弁座6と弁体8との最大位置ずれG1は、下記の数式で求められる。
G1=(A1+B1+C1)/2
ブッシュ12は、偏心量L=G1として、作成される。ここでは、偏心量L=G1としたが、偏心量LをG1より大きくして作成してもよい。
The maximum positional deviation G1 between the
G1 = (A1 + B1 + C1) / 2
The
図1及び図2が参照されつつ、逆止弁2の組立方法が説明される。弁箱4に、弁座6が挿入され溶接される。弁箱4のブッシュ孔26に、ブッシュ12が挿入される。ブッシュ12は図5(a)の「天」を上方に、「地」を下方にして挿入される。ブッシュ12の軸孔の中心P1が下方に位置させて挿入される。
A method for assembling the
開口28から弁箱内に弁体8が入れられる。弁体8の軸孔44の軸心がブッシュ12の軸孔54の中心P1に合わされて仮保持される。ブッシュ12の一方から軸10が通される。軸10は一方のブッシュ12の軸孔54、弁体8の軸孔44及び他方のブッシュ12の軸孔54を通される。弁体8は軸10により回動可能に支持される。
The
図6は、図2の逆止弁2の正面図の部分拡大図である。弁体8を回動させて、弁座6と弁体8とが当接させられる。シート面32とシート面40との間の隙間Gが確認される。前述のように、ブッシュ12は中心P1を中心P2より下方に位置させて挿入されている。これにより、シート面32とシート面40との間の隙間Gが上方に発生する。上方に発生した隙間Gは開口28から確認が容易である。
6 is a partially enlarged view of the front view of the
この隙間Gが小さくなるようにブッシュ12が回転させられる。フランジ48の端面のねじ孔50に図示されていない治具が固定される。この治具を回転させることで、偏心ブッシュ12は、容易に回転させられる。弁座6のシート面32と弁体8のシート面40との当たりが確認される。当たりの確認方法としては、例えば隙間ゲージを用いる方法がある。シート面32に顔料を塗り、シート面40を当接させて、シート面32とシート面40との当たり状態を確認する方法でもよい。
The
確認された当たり状況から鉛直方向の位置ずれを確認する。この位置ずれを基に、ブッシュ12を回転させる。更に、弁体8を回動させて、シート面40と弁座6のシート面32との当たりが確認される。シート面の密着性が良好な位置でフランジ48の位置決め孔52に図示されない位置決めピンが打ち込まれる。この位置決めピンによりブッシュ12の回転方向が固定される。このようにして、シート面40とシート面32との密着性が容易に確保できる。
Check the vertical displacement from the confirmed hit situation. Based on this displacement, the
弁座6と弁体8の鉛直方向位置ずれはブッシュ12を回転させて補正される。ブッシュ12の回転向きは、軸10が弁座6に近づく向きに回転させることが望ましい。これにより、鉛直方向の位置ずれを修正すると共に、弁座6と弁体8との間を狭くする向きに弁体8が移動して密着性が確保される。
The vertical displacement between the
ブッシュ12の外側に、サイドフランジ14が取り付けられる。このサイドフランジ14と弁箱4との間には図示しないガスケットが挟み込まれる。このサイドフランジ14が弁箱4にねじ止め固定される。弁箱4の開口28が弁蓋16により塞がれる。この弁蓋16と弁箱4との間には図示しないガスケットが挟み込まれる。弁蓋16が弁箱4のフランジ30にねじ止め固定される。
A
図1及び図2が参照されつつ、逆止弁2の弁座6と弁体8の密着性を確保する修理方法が説明される。ここでは、前述の組立方法と異なる構成が説明される。逆止弁2は長期の使用により、弁座6と弁体8の位置ずれが生じる。例えば、弁体8が軸10を回動することで軸10が摩耗する。このように摺動部の摩耗により位置ずれが発生する。
With reference to FIGS. 1 and 2, a repair method for ensuring the adhesion between the
使用された逆止弁の開口28から、シート面32とシート面40との間の隙間の大きさを測定する。この隙間の量は、弁座6と弁体8の軸10方向の位置を通常使用時の状態として測定される。この隙間の大きさから、弁座6と弁体8との鉛直方向の位置ずれ量G2が計算によって求められる。この位置ずれ量G2は、簡易的にこの隙間の量としてもよい。この位置ずれ量G2から、下記の数式で求めらられる偏心量Lのブッシュ12を準備する。
L=G1+G2
The size of the gap between the
L = G1 + G2
前述の組立方法と逆の手順で、逆止弁2が解体される。ブッシュ12が偏心量の大きいブッシュに交換される。前述の組立方法と同じ手順で逆止弁が組み立てられる。これにより、逆止弁2を交換せずに逆止弁2の弁座6と弁体8の密着性を確保できる。
The
修理の際には、ブッシュ12は、想定される位置ずれ量だけ偏心させたブッシュを用いてもよい。逆止弁2の生産時に、予め偏心量の大きなブッシュ12を用いてもよい。これにより、逆止弁2の弁座6と弁体8の密着調整をする際にブッシュ12の交換が不要となる。
At the time of repair, the
ここでは、所謂チルチング式逆止弁を用いて説明がされたが、スイング式逆止弁においても適用し得る。本発明は、弁座6と弁体8のシート面が円錐台形状とされ、弁体8が軸周りを回動させられる構造の逆止弁に適用されうる。
Here, a so-called tilting check valve has been described, but the present invention can also be applied to a swing check valve. The present invention can be applied to a check valve having a structure in which the seat surfaces of the
2・・・逆止弁
4・・・弁箱
6・・・弁座
8・・・弁体
10・・・軸
12・・・ブッシュ
14・・・サイドフランジ
16・・・弁蓋
18・・・流路
20・・・左室
22・・・右室
26・・・ブッシュ孔
28・・・開口
30・・・フランジ
32・・・シート面
34・・・本体
36・・・連結部
38・・・ウィング
40・・・シート面
42・・・凹部
44・・・軸孔
46・・・本体
48・・・フランジ
50・・・ねじ孔
52・・・位置決め孔
54・・・軸孔
56・・・外周
2 ... Check
Claims (3)
この弁座がシート面を備えており、このシート面が円錐台形状のテーパ面で形成されており、
この弁体がシート面を備えており、このシート面が、円錐台形状のテーパ面で形成されており、弁座のシート面と密着する形状とされており、
弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面とが密着することで流路が閉じられ、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面との密着が解除されることで流路が開かれるように構成されており、
このブッシュが偏心させられている逆止弁。 A valve box having a fluid flow path, a valve seat positioned in the flow path, a valve body that contacts the valve seat and closes the flow path, a shaft that rotatably supports the valve body, and a valve box that is fixed And a bush that supports the shaft,
The valve seat has a seat surface, the seat surface is formed of a truncated cone-shaped tapered surface,
This valve body is provided with a seat surface, the seat surface is formed of a truncated cone-shaped tapered surface, and is in a shape closely contacting with the seat surface of the valve seat,
The valve body is rotated and the seat surface of the valve seat and the seat surface of the valve body are in close contact with each other to close the flow path, and the valve body is rotated and the seat surface of the valve seat and the seat surface of the valve body are It is configured to open the flow path by releasing the adhesion,
A check valve in which this bush is eccentric.
この開口が、上記弁座と弁体の当接箇所の上方に位置させられている請求項1又は2に記載の逆止弁。 The valve box has an opening at the top,
The check valve according to claim 1 or 2, wherein the opening is positioned above a contact portion between the valve seat and the valve body.
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