JP2015096766A - Automatic valve - Google Patents
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Description
本発明は自動弁に関し、例えば逆流防止弁やフロート式排気弁等の自動弁に関する。 The present invention relates to an automatic valve, and relates to an automatic valve such as a backflow prevention valve or a float type exhaust valve.
フロート式排気弁として、例えば特許文献1に開示されるものが知られている。このフロート式排気弁は、流体の流通口が設けられたケーシングと、流体の流通口に設けられた環状の弁座(弾性体)と、弁座をケーシングに固定する固定部材と、弁座に接する弁体(フロート)とを備えている。固定部材は、弁座の外周側端部の上下面をケーシングとで挟み込んで弁座を固定している。そして、流体(例えば水)による浮力によって浮上した弁体が弁座の内周側先端に接することにより流通口が閉じられ、ケーシングの下部から上部へ向かう流体が流通口においてシールされる。
As a float type exhaust valve, what is indicated by
しかしながら、前記特許文献1に開示されるようなフロート式排気弁では、流通口を確実に閉じることが困難な場合があり、シール性の点で改良の余地がある。例えば図4に示すように、上述したフロート式排気弁の弁座41は、ゴム等の弾性体であるので、その外周側が固定部材43によってケーシングの蓋42と挟持(圧縮)されて内周側の一部(例えば弁座41の左端部)が弾性変形して反り返ってしまうおそれがあった。このような弾性変形が起こると、弁座41の内周側が波打つような形状に変形してしまい、弁体(図示せず、以下同様。)と弁座41との接触が不充分となる箇所が存在する。この場合、例えばフロート等の弁体と弁座41との間に十分な接触圧を確保することが困難となる。そのため、流通口を確実に閉じることができなくなる場合があり、シール性の点で改良の余地がある。特に、弁体の上流側と下流側との圧力差が小さい場合、フロート等の弁体を弁座41に押し付ける力が小さいため、弁体と弁座41との密着に必要な接触圧を確保し難くなる。
However, in the float type exhaust valve as disclosed in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、流通口(弁座)を確実に閉じることができ、シール性に優れた自動弁の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an automatic valve that can reliably close a circulation port (valve seat) and has excellent sealing performance.
本発明は、流体の流通口が設けられた弁基部と、弾性体からなる環状の弁座と、前記弁座の外周側を前記流通口周囲の弁基部に固定する環状の固定部材と、前記弁座の内周側先端に接して前記流通口を閉じる弁体とを備えている自動弁を対象としている。そして、前記固定部材は、環状の基部と、前記基部の内周側から内方へ突出し、前記弁座の外周側端部の上下面を前記弁基部とで挟み込む挟持部とを有し、前記挟持部の前記弁座に対向する面の一部と前記弁座との間に空間が設けられている。 The present invention includes a valve base provided with a fluid circulation port, an annular valve seat made of an elastic body, an annular fixing member that fixes an outer peripheral side of the valve seat to a valve base around the circulation port, The present invention is directed to an automatic valve that includes a valve body that is in contact with the inner peripheral end of the valve seat and closes the flow port. And the fixing member has an annular base portion and a sandwiching portion that projects inward from the inner peripheral side of the base portion and sandwiches the upper and lower surfaces of the outer peripheral side end portion of the valve seat with the valve base portion, A space is provided between the valve seat and a part of the surface of the clamping portion that faces the valve seat.
上記の構成によれば、固定部材の挟持部において、図2に示すように、固定部材の挟持面側の弁座に対向する面の一部が切り欠かれているため、挟持部と弁座との間に空間が形成される。そのため、弁座において、挟持されたことにより外周側に生じた圧縮応力は空間Sに対応する部分から解放される。これにより、弁座において圧縮応力が内周側(即ち、フロート等の弁体と接する側)まで伝達されず、圧縮応力の伝達によって起こる内周側の弾性変形が抑制される。 According to the above configuration, in the clamping portion of the fixing member, as shown in FIG. 2, a part of the surface facing the valve seat on the clamping surface side of the fixing member is cut away, so that the clamping portion and the valve seat A space is formed between Therefore, in the valve seat, the compressive stress generated on the outer peripheral side by being clamped is released from the portion corresponding to the space S. Thereby, in the valve seat, the compressive stress is not transmitted to the inner peripheral side (that is, the side in contact with the valve body such as the float), and the elastic deformation on the inner peripheral side caused by the transmission of the compressive stress is suppressed.
以上説明したように、本発明によれば、固定部材の挟持部において固定部材の挟持面側の弁座に対向する面の一部を切り欠き、挟持部と弁座との間に空間が形成されているため、弁座の内周側(即ち、フロート等の弁体と接する側)部分の弾性変形を抑制することができる。そのため、弁体と弁座とを正常に接触させることが可能になり、その結果、流通口(弁座)を確実に閉じることができ、シール性が向上する。 As described above, according to the present invention, a part of the surface facing the valve seat on the clamping surface side of the fixing member is notched in the clamping portion of the fixing member, and a space is formed between the clamping portion and the valve seat. Therefore, the elastic deformation of the inner peripheral side of the valve seat (that is, the side in contact with the valve body such as a float) can be suppressed. Therefore, it is possible to normally contact the valve body and the valve seat. As a result, the flow port (valve seat) can be reliably closed, and the sealing performance is improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use. Moreover, the dimension of the structural member in each figure does not faithfully represent the actual dimension of the structural member, the dimensional ratio of each structural member, or the like.
図1に示すように、本実施形態の自動弁1は、フロート式逆流防止弁であり、例えば排水系統中に設けて、水(流体)の上流側から下流側への順方向の流れは許容する一方、その逆方向、即ち下流側から上流側への流れは阻止するものである。
As shown in FIG. 1, the
自動弁1は、ケーシング10と、フロート受け21と、フロート23と、弁座31と、固定部材(弁座押え)33とを備えている。
The
ケーシング10は、本体11に蓋(弁基部)12がボルトで固定されており、その内部に弁室10aが形成される。ケーシング10には、液体(例えば水)の流入口13および流出口14が設けられている。つまり、蓋12に流入口13が形成され、本体11の下部に流出口14が形成されている。本体11は、内面から突出した複数のリブ15を一体に有している。なお、流入口13は本発明に係る流通口を構成する。
In the
フロート受け21およびフロート23は、ケーシング10内(即ち、弁室10a)に収容されている。フロート受け21は、有底の略円筒状に形成され、ケーシング10内においてリブ15の内側にスナップリング24によって固定されている。フロート23は、球形に形成され、フロート受け21内において自由状態で配置されている。フロート23は、後述する弁座の内周側先端31a(図2参照)に接して流入口13を閉じる弁体を構成している。なお、フロート23は、ステンレス鋼等の金属で中空に形成されていてもよいし、合成樹脂や合成ゴムによって中空又は内部に空隙のない堅いソリッド状に形成されていてもよい。フロート23は真球に近い中空の球体に研磨されたものが好ましく、フロートそのものが弁として機能できるものであるため、原則的にフロート表面のどこでもシールすることができ、高い信頼性と耐久性とを備えることができる。なお、図1は、流出口14から液体(図示せず)が逆流することによりフロート23が浮上した閉弁状態を示している。
The
フロート受け21の底部には、内外に連通する小さな開口面積の通孔22が形成されている。フロート受け21は、フロート23を上下方向に移動させるガイド機能を有している。
A through
弁座31および固定部材33は、ケーシング10内(即ち、弁室10a)に設けられている。弁座31は、環状のやや板状に形成されたゴム等の弾性体である。前記ゴムとしては、シール性等の点から、フッ素系ゴムが好ましい。固定部材33は、ケーシング10内において弁座31の外周側を流入口13の周囲に固定するものである。
The
具体的には、図2および図3に示すように、固定部材33は、全体が環状の略平板状に形成されている。固定部材33は、環状の基部34と挟持部35とを一体に有している。挟持部35は、基部34の内周側から内方へ突出し、弁座31の外周側端部の上下面(上面31u及び下面31d)を蓋12の下面とで挟み込むように構成されている。挟持部35は、基部34の内周側全周に亘って設けられる。固定部材33は、基部34に形成された複数(本実施形態では、4つ)のボルト孔37を通してボルト32でケーシング10(蓋12の下面)に固定される。固定部材33がボルト32で固定されることにより、固定部材33の挟持部35が弁座31の外周側端部を蓋12の下面に押し付けて挟持する。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
そして、固定部材33の挟持部35の弁座に対向する面には、その一部に切欠き36が設けられている。つまり、挟持部35は挟持面側(即ち、弁座31側)の一部が環状に所定長さに亘って切り欠かれている。こうして、挟持部35に切欠き36が設けられることにより、挟持部35と弁座31との間に所定の空間Sが形成されている。なお、固定部材33の空間Sは、必ずしも切り欠き加工等により形成する必要はない。例えば、図2において挟持部35が弁座31の下面又は外周面と接触する段形状部分は、挟持部35とは別体で形成した後、溶接や接着等により挟持部35と組み合わせるようにしてもよい。
A
つぎに、自動弁1の動作について説明する。
Next, the operation of the
平常時において、フロート23はその自重により降下してフロート受け21の底板に載った状態にある。つまり、自動弁1はフロート23が弁座31から離座して流入口13が開いた開弁状態になっている。この状態において、流入口13からケーシング10内(弁室10a内)に流入した水は、フロート受け21内から通孔22を通じて、また各リブ15間の空間を通じて、流出口14へ流れる。これにより、排水が行われる。
In normal times, the
水が流出口14から流入してくる逆流時においては、水が通孔22を通じてフロート受け21内に流れ、フロート受け21内の水位が上昇する。この水位の上昇に伴って、フロート23が上昇(浮上)して弁座31の内周側先端31aに接する状態になる。つまり、自動弁1はフロート23が弁座31に着座して流入口13が閉じられた閉弁状態になる。これにより、水の逆流が防止される。
During reverse flow in which water flows in from the
ここで、本実施形態では、固定部材33の挟持部35において、弁座31に対向する面に切欠き36を設けて弁座31との間に空間Sを形成しているため、弁座31において外周側端部が挟持部35によって挟持されることによる内周側(即ち、フロート23と接する側)の弾性変形を抑制することができる。これは、弁座31において、挟持部35に挟持されたことにより生じた圧縮応力が空間Sに対応する部分から解放され、そのため、圧縮応力が内周側の部分まで伝達されないからである。つまり、弁座31では外周側で生じた応力が内周側の部分に伝達されるまでに空間Sに解放される。このようにして、弁座31の内周側が反り返る等の弾性変形を抑制することができる。
Here, in the present embodiment, since the
このように弁座31の内周側の弾性変形が抑制されることによって、フロート23と弁座31とを正常に接触させることができる。そのため、フロート23と弁座31との密着に必要な接触圧を確保することができる。よって、流入口13(弁座31)を確実に閉じることができ、シール性に優れた自動弁1を提供することができる。
Thus, the
なお、上記実施形態では、自動弁1としてフロート式逆流防止弁について説明したが、本発明の自動弁1はこれに限らず、例えばディスク式逆流防止弁やフロート式排気弁についても同様に適用することができる。また、上記実施形態では、本体11及び蓋12を含むケーシング10内にフロート23を収容する例を示したが、本発明の自動弁1はこれに限らず、ケーシング10に代えて配管内にフロートを収容する場合についても同様に適用することができる。すなわち、弁座31を取り付けた弁基部(蓋12に相当)を配管口に取り付けて、配管内を流れる流体を制御する自動弁に適用することもできる。
In the above embodiment, the float type check valve has been described as the
本発明は、外周側が固定され内周側に弁体が接する環状の弁座(例えばゴム弁座)を備えた自動弁について特に有用である。 The present invention is particularly useful for an automatic valve including an annular valve seat (for example, a rubber valve seat) whose outer peripheral side is fixed and whose valve body is in contact with the inner peripheral side.
1 自動弁
10 ケーシング
12 蓋(弁基部)
13 流入口(流通口)
23 フロート(弁体)
31 弁座
31a 弁座の内周側先端
31u 弁座の外周側端部の上面
31d 弁座の外周側端部の下面
33 固定部材
34 基部
35 挟持部
36 切欠き
S 空間
1
13 Inlet (distribution port)
23 Float
31
Claims (3)
前記固定部材は、環状の基部と、前記基部の内周側から内方へ突出し、前記弁座の外周側端部の上下面を前記弁基部とで挟み込む挟持部とを有し、
前記挟持部の前記弁座に対向する面の一部と前記弁座との間に空間が設けられていること
を特徴とする自動弁。 A valve base portion provided with a fluid flow port, an annular valve seat made of an elastic body, an annular fixing member that fixes an outer peripheral side of the valve seat to a valve base portion around the flow port, and an inner portion of the valve seat An automatic valve provided with a valve body that contacts the circumferential tip and closes the circulation port,
The fixing member has an annular base portion and a clamping portion that protrudes inward from the inner peripheral side of the base portion and sandwiches the upper and lower surfaces of the outer peripheral side end portion of the valve seat with the valve base portion,
An automatic valve characterized in that a space is provided between a part of a surface of the clamping portion facing the valve seat and the valve seat.
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