JP2534203B2 - 加圧水形原子炉用の逆流防止弁装置 - Google Patents
加圧水形原子炉用の逆流防止弁装置Info
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- JP2534203B2 JP2534203B2 JP62052841A JP5284187A JP2534203B2 JP 2534203 B2 JP2534203 B2 JP 2534203B2 JP 62052841 A JP62052841 A JP 62052841A JP 5284187 A JP5284187 A JP 5284187A JP 2534203 B2 JP2534203 B2 JP 2534203B2
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- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/025—Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring
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- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
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- Y10T137/00—Fluid handling
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- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7866—Plural seating
- Y10T137/7867—Sequential
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、逆流防止弁装置、特に加圧水形原子炉用の
逆流防止弁装置に関するものである。
逆流防止弁装置に関するものである。
従来の技術 逆流防止弁として知られているのに、ポリウレタン製
の軽い閉塞部材が弁の本体内に軸方向に滑動可能に装着
されている装置がある。この装置においては、弁が設置
されている流体回路内の流体の流通方向が逆転すると
き、すなわち下流から上流への流れに変わるときに閉塞
部材が固定支持面と協働して流路を閉鎖する。この型の
弁装置の重大な欠点は、高温で閉塞部材が劣化すること
である。
の軽い閉塞部材が弁の本体内に軸方向に滑動可能に装着
されている装置がある。この装置においては、弁が設置
されている流体回路内の流体の流通方向が逆転すると
き、すなわち下流から上流への流れに変わるときに閉塞
部材が固定支持面と協働して流路を閉鎖する。この型の
弁装置の重大な欠点は、高温で閉塞部材が劣化すること
である。
公知の他の逆流防止弁においては、閉塞部材は、流体
回路内の流体の流れを横切るように配置されしており、
その壁面を貫通する軸により軸支されている。この種の
弁装置では、閉塞部材は弁の外部で水力制動装置に接続
されているので、閉塞部材が取り付けられている支持面
の方向に閉塞部材が回転するときに、水力制動装置によ
り閉塞部材の閉塞運動が減速される。しかし、このよう
な弁を用いた場合、閉塞時の圧力上昇を常に消すことが
できるとは限らない。また、この弁は外部に制動手段を
備えているため、軸が弁装置本体の壁部を貫通する点で
水密性の問題が生じる。
回路内の流体の流れを横切るように配置されしており、
その壁面を貫通する軸により軸支されている。この種の
弁装置では、閉塞部材は弁の外部で水力制動装置に接続
されているので、閉塞部材が取り付けられている支持面
の方向に閉塞部材が回転するときに、水力制動装置によ
り閉塞部材の閉塞運動が減速される。しかし、このよう
な弁を用いた場合、閉塞時の圧力上昇を常に消すことが
できるとは限らない。また、この弁は外部に制動手段を
備えているため、軸が弁装置本体の壁部を貫通する点で
水密性の問題が生じる。
更に他の、やはり横方向の軸に軸支されたシャッター
の形態の閉塞部材を備える型が知られている。この型の
弁装置は、弁装置本体の内部に収容された、ピストンと
シリンダとを含む水力制動装置を備えている。この水力
制動装置のシリンダは弁の本体に固定されており、一方
ピストンは閉塞部材が閉鎖位置に向けて移動するとき
に、閉塞部材と共に作用する。このピストンによりシリ
ンダ内の流体を層流にして流出させることにより閉塞部
材に制動をかける。
の形態の閉塞部材を備える型が知られている。この型の
弁装置は、弁装置本体の内部に収容された、ピストンと
シリンダとを含む水力制動装置を備えている。この水力
制動装置のシリンダは弁の本体に固定されており、一方
ピストンは閉塞部材が閉鎖位置に向けて移動するとき
に、閉塞部材と共に作用する。このピストンによりシリ
ンダ内の流体を層流にして流出させることにより閉塞部
材に制動をかける。
更に、この弁装置は、シリンダの外部に流体を迅速に
排出させる手段を備えている。これは、閉塞部材が開放
位置から閉鎖位置へと移動する際に、まず第１段階とし
て穏やかな制動をかけ、次に第２段階として強い制動を
かけるようにするためである。第１段階ではシリンダ内
の流体が流体高速排出手段を介して流出し、これに対し
て第２段階では、流体高速排出手段がピストンにより閉
塞されるので、シリンダ内の流体は断面積の小さい流出
路からしか流出できない。しかしながら、このような構
成では、閉塞部材の質量が大きくなり、閉塞動作に際し
て大きな運動エネルギを得ることになる。このため、水
力制動装置が十分な効果を示さない。
排出させる手段を備えている。これは、閉塞部材が開放
位置から閉鎖位置へと移動する際に、まず第１段階とし
て穏やかな制動をかけ、次に第２段階として強い制動を
かけるようにするためである。第１段階ではシリンダ内
の流体が流体高速排出手段を介して流出し、これに対し
て第２段階では、流体高速排出手段がピストンにより閉
塞されるので、シリンダ内の流体は断面積の小さい流出
路からしか流出できない。しかしながら、このような構
成では、閉塞部材の質量が大きくなり、閉塞動作に際し
て大きな運動エネルギを得ることになる。このため、水
力制動装置が十分な効果を示さない。
更にまた、これら一連の弁装置では、流路の閉鎖に伴
う水撃作用を緩和することができないということが明瞭
である。
う水撃作用を緩和することができないということが明瞭
である。
発明が解決しようとする課題 本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、流体回路
内に設置されて、その流体回路内で流体の流れが反転し
て下流から上流へと向かうときに発生する水撃作用を効
果的に抑制することができ、且つ、信頼性の高い逆流防
止弁装置を提供することをその目的とする。
内に設置されて、その流体回路内で流体の流れが反転し
て下流から上流へと向かうときに発生する水撃作用を効
果的に抑制することができ、且つ、信頼性の高い逆流防
止弁装置を提供することをその目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明により、両端でそ
れぞれ導管に接続され、全体として該導管の一部をなす
管状の本体と、該本体内を所定の順方向に流れる流体が
流通可能な開放位置と、該本体の内面に設けられた支持
面に当接して該流体の逆方向への流通を完全に遮断する
閉鎖位置との間を移動できるように該本体内に滑動可能
に装着された閉塞部材と、シリンダ要素およびピストン
要素を含み、該閉塞部材が開放位置から閉鎖位置に移動
する際の該閉塞部材の移動を制動する制動手段とを備
え、該導管内の流体が逆方向に流通したときに、該閉塞
部材が、該制動手段により制動されつつ該閉鎖位置まで
移動して該流体の逆流を防止するように構成された逆流
防止弁装置であって、更に、該閉塞部材が該開放位置か
ら該閉鎖位置へ移動している期間に、逆流する該流体に
対して比較的大きな水頭損失が発生する流体の通路を画
成する画成手段を、該本体内で該流体の順方向に沿って
該支持面の下流側直後に備えることを特徴とする逆流防
止弁装置が提供される。
れぞれ導管に接続され、全体として該導管の一部をなす
管状の本体と、該本体内を所定の順方向に流れる流体が
流通可能な開放位置と、該本体の内面に設けられた支持
面に当接して該流体の逆方向への流通を完全に遮断する
閉鎖位置との間を移動できるように該本体内に滑動可能
に装着された閉塞部材と、シリンダ要素およびピストン
要素を含み、該閉塞部材が開放位置から閉鎖位置に移動
する際の該閉塞部材の移動を制動する制動手段とを備
え、該導管内の流体が逆方向に流通したときに、該閉塞
部材が、該制動手段により制動されつつ該閉鎖位置まで
移動して該流体の逆流を防止するように構成された逆流
防止弁装置であって、更に、該閉塞部材が該開放位置か
ら該閉鎖位置へ移動している期間に、逆流する該流体に
対して比較的大きな水頭損失が発生する流体の通路を画
成する画成手段を、該本体内で該流体の順方向に沿って
該支持面の下流側直後に備えることを特徴とする逆流防
止弁装置が提供される。
作用 本発明の逆流防止弁装置は、更に以下のような態様を
採り得る。
採り得る。
−開放位置から閉鎖位置までの移動に際して、閉塞部材
は、所定の第１の距離を移動した後に、通路の画成手段
と協働して、逆流する流体の通路断面積を徐々に小さく
する。
は、所定の第１の距離を移動した後に、通路の画成手段
と協働して、逆流する流体の通路断面積を徐々に小さく
する。
−通路の画成手段は、支持面に近い側に配置され前記閉
塞部材の移動方向と平行な軸方向壁部と、前記支持面か
ら遠い側に配置され該軸方向壁部と所定の角度をなす径
方向壁部とを備え、前記通路が、該画成部材の内側に形
成されたキャビティと、該軸方向壁部に形成されて該キ
ャビティに連通するオリフィスと、該径方向壁部に形成
されて該キャビティに連通するくり抜き穴とから構成さ
れている。
塞部材の移動方向と平行な軸方向壁部と、前記支持面か
ら遠い側に配置され該軸方向壁部と所定の角度をなす径
方向壁部とを備え、前記通路が、該画成部材の内側に形
成されたキャビティと、該軸方向壁部に形成されて該キ
ャビティに連通するオリフィスと、該径方向壁部に形成
されて該キャビティに連通するくり抜き穴とから構成さ
れている。
−ピストン要素は本体に固定され、一方、シリンダは閉
塞部材により画成される。
塞部材により画成される。
−上記シリンダは、閉塞部材が閉塞位置に向かって移動
する際に押しのける流体に対しては比較的水頭損失が小
さい流出路を画成しており、該流出路は、閉塞部材が開
放位置から所定の第２の距離移動した後に閉塞される。
する際に押しのける流体に対しては比較的水頭損失が小
さい流出路を画成しており、該流出路は、閉塞部材が開
放位置から所定の第２の距離移動した後に閉塞される。
本発明は、添付の図面を参照して行う以下の実施例の
説明により、よりよく理解できるようになろう。
説明により、よりよく理解できるようになろう。
実施例 第１図は、本発明の逆流防止弁装置を軸を含む平面で
切断した断面図である。この図の軸より右側には逆流防
止弁装置が閉鎖位置にある状態が示されており、左側に
はこの逆流防止弁装置がほぼ完全に開放位置にある状態
が示されている。尚、この図に示した逆流防止弁装置
は、特に加圧水形原子炉の水循環回路に組込んで使用す
るためのものであり、図中では、紙面の下方から上方に
向かう流れF1を順方向、上方から下方に向かう流れの逆
方向F2とする。従って、この弁装置は、F1方向のに流体
を流し、F2方向の流体の流れを堰止するように構成され
ている。
切断した断面図である。この図の軸より右側には逆流防
止弁装置が閉鎖位置にある状態が示されており、左側に
はこの逆流防止弁装置がほぼ完全に開放位置にある状態
が示されている。尚、この図に示した逆流防止弁装置
は、特に加圧水形原子炉の水循環回路に組込んで使用す
るためのものであり、図中では、紙面の下方から上方に
向かう流れF1を順方向、上方から下方に向かう流れの逆
方向F2とする。従って、この弁装置は、F1方向のに流体
を流し、F2方向の流体の流れを堰止するように構成され
ている。
この逆流防止弁装置は、全体として筒条の本体１の内
部に構築されている。本体１の各端部は、それぞれ下流
と上流の導管の一部２、３と接続されている。更に、本
体１内には、閉塞部材４が滑動可能に装着されている。
部に構築されている。本体１の各端部は、それぞれ下流
と上流の導管の一部２、３と接続されている。更に、本
体１内には、閉塞部材４が滑動可能に装着されている。
ここで、本体１と導管２、３との結合は、従来と同様
に、導管２、３の各端部にそれぞれフランジ2a、3aを設
け、ボルト５、ナット６、ワッシャ７で止めている。ま
た、接合部を水密にするために、導管２、３の端面に環
状溝９を設け、一方、本体１の端面にも環状溝９と相補
的な形状の環状突起を形成し、環状で平らなジョイント
８を環状溝９の底に環状突起で押しつけるように構成さ
れている。尚、環状ジョイント８としては、例えば厚さ
約1mmの膨張グラファイトを用いることができる。
に、導管２、３の各端部にそれぞれフランジ2a、3aを設
け、ボルト５、ナット６、ワッシャ７で止めている。ま
た、接合部を水密にするために、導管２、３の端面に環
状溝９を設け、一方、本体１の端面にも環状溝９と相補
的な形状の環状突起を形成し、環状で平らなジョイント
８を環状溝９の底に環状突起で押しつけるように構成さ
れている。尚、環状ジョイント８としては、例えば厚さ
約1mmの膨張グラファイトを用いることができる。
閉塞部材４は、シリンダ要素4aの形状と概ね同じであ
り、両端部は尖っている。この閉塞部材４は、一端を本
体１に固定された軸12の下流端に固定されたピストン要
素11に対して滑動可能に装着されている。また、閉塞部
材４とピストン要素11の間には小さなキャビティが形成
されている。
り、両端部は尖っている。この閉塞部材４は、一端を本
体１に固定された軸12の下流端に固定されたピストン要
素11に対して滑動可能に装着されている。また、閉塞部
材４とピストン要素11の間には小さなキャビティが形成
されている。
軸12は、閉塞部材４の内部からその上流端を長手方向
に貫通しており、閉塞部材４とは相互に滑動する。ここ
で、軸12の上流端は貫通路付き円板部材13の中心に固定
されている。この円板部材13は、単一の材料を加工して
形成したスリーブ部10と放射状の複数のアーム部14とを
備えている。尚、スリーブ部10の内径は環状部品19の内
径よりもわずかに小さいので、スリーブ部10の上端は、
後述する閉塞部材４が下方の閉鎖位置にあるとき（第１
図の右側）の支持面21となる。
に貫通しており、閉塞部材４とは相互に滑動する。ここ
で、軸12の上流端は貫通路付き円板部材13の中心に固定
されている。この円板部材13は、単一の材料を加工して
形成したスリーブ部10と放射状の複数のアーム部14とを
備えている。尚、スリーブ部10の内径は環状部品19の内
径よりもわずかに小さいので、スリーブ部10の上端は、
後述する閉塞部材４が下方の閉鎖位置にあるとき（第１
図の右側）の支持面21となる。
閉塞部材４の上流側端部は、ブッシュ15と環状部材16
とによって閉じられており、言わば尖頭状の上流端を形
成している。ブッシュ15は閉塞部材４の内側に填め込ま
れており、軸12に対しては滑動可能である。一方、環状
部材16は、ブッシュ15と閉塞部材４との間に形成された
環状空間に填め込まれる。ここで、環状部材16の上端に
は環状肩部17が径方向で外側に張り出して形成されてい
るので、閉塞部材４の内周部に肩部17と相補的な形状で
形成した溝と咬合する。従って、ブッシュ15が上流側に
外れることはない。また、ブッシュ15の外周上に形成さ
れた溝内にはめ込まれて径方向に固定されている弾性固
定環状部材18により、ブッシュ15が下流方向に滑動する
こともない。
とによって閉じられており、言わば尖頭状の上流端を形
成している。ブッシュ15は閉塞部材４の内側に填め込ま
れており、軸12に対しては滑動可能である。一方、環状
部材16は、ブッシュ15と閉塞部材４との間に形成された
環状空間に填め込まれる。ここで、環状部材16の上端に
は環状肩部17が径方向で外側に張り出して形成されてい
るので、閉塞部材４の内周部に肩部17と相補的な形状で
形成した溝と咬合する。従って、ブッシュ15が上流側に
外れることはない。また、ブッシュ15の外周上に形成さ
れた溝内にはめ込まれて径方向に固定されている弾性固
定環状部材18により、ブッシュ15が下流方向に滑動する
こともない。
閉塞部材４自体は、本体１の内径よりも小さな直径を
有し、本体１内にはめ込まれた環状部品19に対して滑動
可能な状態で位置決めされている。環状部品19は、本体
１の内周上に形成された肩部20により位置決めされてい
るので、軸方向に下流側に変移することはない。また、
環状部品19は、その直径よりもわずかに小さい内径をも
円板部材13のスリーブ部10により下方から支持されてい
るので、軸方向で上流側で変移することもない。
有し、本体１内にはめ込まれた環状部品19に対して滑動
可能な状態で位置決めされている。環状部品19は、本体
１の内周上に形成された肩部20により位置決めされてい
るので、軸方向に下流側に変移することはない。また、
環状部品19は、その直径よりもわずかに小さい内径をも
円板部材13のスリーブ部10により下方から支持されてい
るので、軸方向で上流側で変移することもない。
更に、環状部品19は、ひとつの円周上に互いに間隔を
あけて配置された複数の脚状部分22aを下流側の端に備
えている。脚状部分22aは、軸方向には環状の部分が延
在しており、軸を含む断面がほぼＬ字形となる。また、
脚状部分22aの先端は径方向で内側に向いているので、
閉塞部材４が滑動する際にこれを案内することができ
る。
あけて配置された複数の脚状部分22aを下流側の端に備
えている。脚状部分22aは、軸方向には環状の部分が延
在しており、軸を含む断面がほぼＬ字形となる。また、
脚状部分22aの先端は径方向で内側に向いているので、
閉塞部材４が滑動する際にこれを案内することができ
る。
また更に、環状部品19は、脚状部分22aの上流側に、
径方向壁部22bと軸方向壁部22cとを備えている。これら
軸方向壁部22bおよび径方向壁部22cは、スリーブ部10お
よび本体１の内周面と共に環状キャビティ23を画成す
る。また、キャビティ23は、径方向壁部22cに形成され
たくり抜き穴24と、軸方向壁部22bに軸方向に沿って形
状に配置された、ほぼ径方向を向いた複数のオリフィス
25とを介して本体１の内部と連通している。尚、くり抜
き穴24とオリフィス25の断面積は、通常の流体の通路の
断面積よりも小さい。従って、くり抜き穴24およびオリ
フィス25のみを通って流れる流体の水頭損失は、相対的
に大きくなる。尚、流体の通常の通路とは、閉塞部材４
の上流端と環状部品19の円錐台部分の表面19cとの間に
形成される環状スペース26である。
径方向壁部22bと軸方向壁部22cとを備えている。これら
軸方向壁部22bおよび径方向壁部22cは、スリーブ部10お
よび本体１の内周面と共に環状キャビティ23を画成す
る。また、キャビティ23は、径方向壁部22cに形成され
たくり抜き穴24と、軸方向壁部22bに軸方向に沿って形
状に配置された、ほぼ径方向を向いた複数のオリフィス
25とを介して本体１の内部と連通している。尚、くり抜
き穴24とオリフィス25の断面積は、通常の流体の通路の
断面積よりも小さい。従って、くり抜き穴24およびオリ
フィス25のみを通って流れる流体の水頭損失は、相対的
に大きくなる。尚、流体の通常の通路とは、閉塞部材４
の上流端と環状部品19の円錐台部分の表面19cとの間に
形成される環状スペース26である。
閉塞部材４は、自身の内壁面4aに形成された溝27を備
えている。溝27はほぼ軸方向に延在しており、閉塞部材
４の上流端に通じている。また、実際には、内壁面の周
上で互いに間隔をあけて複数配置されている。この溝27
は、閉塞部材内の流体を迅速に排出するためのもので、
閉塞部材４が下方に移動した際に、閉塞部材４に対して
相対的に上昇するピストン要素11により流体が排出され
る。ここで、溝27の長さは、閉塞部材４が移動して環状
スペース26が閉塞されたときには、溝27と本体１内部の
スペースとが連通しなくなる長さに設定されている。
尚、ポーン（チェスのコマ）型部材28が本体１の軸方向
の溝29にはまって案内されるので、閉塞部材４が軸12に
対して回転することはない。
えている。溝27はほぼ軸方向に延在しており、閉塞部材
４の上流端に通じている。また、実際には、内壁面の周
上で互いに間隔をあけて複数配置されている。この溝27
は、閉塞部材内の流体を迅速に排出するためのもので、
閉塞部材４が下方に移動した際に、閉塞部材４に対して
相対的に上昇するピストン要素11により流体が排出され
る。ここで、溝27の長さは、閉塞部材４が移動して環状
スペース26が閉塞されたときには、溝27と本体１内部の
スペースとが連通しなくなる長さに設定されている。
尚、ポーン（チェスのコマ）型部材28が本体１の軸方向
の溝29にはまって案内されるので、閉塞部材４が軸12に
対して回転することはない。
また、閉塞部材４の上流側端部をなすブッシュ15とピ
ストン要素11との間には、軸12に巻きつけたように形成
されたバネ31が挿入されている。このバネ31は、閉塞部
材４が閉鎖位置に向かって移動するときに伸びる。尚、
閉塞部材４が開放位置側に在るときに、閉塞部材４の下
流側への変移を規制する手段が必要であるが、これはバ
ネ31自体でもよい。即ち、バネ31は、圧縮された状態で
はひと巻きごとが互いに接するので、閉塞部材の下流方
向、すなわち矢印F1の方向への変移が制限される。
ストン要素11との間には、軸12に巻きつけたように形成
されたバネ31が挿入されている。このバネ31は、閉塞部
材４が閉鎖位置に向かって移動するときに伸びる。尚、
閉塞部材４が開放位置側に在るときに、閉塞部材４の下
流側への変移を規制する手段が必要であるが、これはバ
ネ31自体でもよい。即ち、バネ31は、圧縮された状態で
はひと巻きごとが互いに接するので、閉塞部材の下流方
向、すなわち矢印F1の方向への変移が制限される。
以上のように構成された逆流防止弁装置の動作を以下
に説明する。
に説明する。
正常時、すなわち流体が矢印F1で示す順方向に流れて
いるとき、第１図の左側に示すように、流体の圧力によ
り閉塞部材４は下流側の開放位置に止まっている。この
とき流体は、まず、円板部材13のアーム部14の間を抜
け、環状スペース26を通過し、さらに、環状部品19の脚
状部分22aの間並びに閉塞部材４の表面と本体１の内面
との間をそれぞれ通り抜けるので水頭損失は小さい。
いるとき、第１図の左側に示すように、流体の圧力によ
り閉塞部材４は下流側の開放位置に止まっている。この
とき流体は、まず、円板部材13のアーム部14の間を抜
け、環状スペース26を通過し、さらに、環状部品19の脚
状部分22aの間並びに閉塞部材４の表面と本体１の内面
との間をそれぞれ通り抜けるので水頭損失は小さい。
今、何等かの理由で下流側の圧力が高くなると、流体
は矢印F2の方向、即ち順方向における下流から上流に向
かって流れようとする。この逆流しようとする流体の圧
力により、閉塞部材４は、支持面21に向かって移動し始
める。この結果、流体の流通に関して２つの作用が生じ
た後、最終的にこの弁装置は閉鎖される。
は矢印F2の方向、即ち順方向における下流から上流に向
かって流れようとする。この逆流しようとする流体の圧
力により、閉塞部材４は、支持面21に向かって移動し始
める。この結果、流体の流通に関して２つの作用が生じ
た後、最終的にこの弁装置は閉鎖される。
第１の作用は、閉塞部材４が固定されたピストン要素
11に対して相対的に移動すると、閉塞部材４の内側であ
るシリンダ要素4aとピストン要素11の上面とで画成され
ているキャビティ内の流体が溝27を通って排出されるこ
とである。ここで、当初は比較的断面積の広い溝27を通
って流体が排出されるので、閉塞部材４の移動には僅か
な制動しかかからない。従って、閉塞部材４は比較的高
速に支持面21に向かって移動する。続いて、閉塞部材４
が図中の距離d1まで移動すると溝27は閉じられるので、
流体は、シリンダ要素4a上の溝27とピストン要素11の側
面との間の僅かな間隙から層流として流出する状態にな
る。その結果、閉塞部材４の移動には大きな制動がかか
る。
11に対して相対的に移動すると、閉塞部材４の内側であ
るシリンダ要素4aとピストン要素11の上面とで画成され
ているキャビティ内の流体が溝27を通って排出されるこ
とである。ここで、当初は比較的断面積の広い溝27を通
って流体が排出されるので、閉塞部材４の移動には僅か
な制動しかかからない。従って、閉塞部材４は比較的高
速に支持面21に向かって移動する。続いて、閉塞部材４
が図中の距離d1まで移動すると溝27は閉じられるので、
流体は、シリンダ要素4a上の溝27とピストン要素11の側
面との間の僅かな間隙から層流として流出する状態にな
る。その結果、閉塞部材４の移動には大きな制動がかか
る。
閉塞部材４の移動により生じる第２の作用は、流体の
流路の有効な断面積が徐々に小さくなることである。こ
の第２の作用は、更に２つの現象により作用を生じる。
即ち、第１の現象は、環状環状スペース26の有効断面積
が徐々に小さくなることである。この現象は、あらゆる
弁装置においても閉鎖時に発生する現象であり、閉塞部
材４が図中の距離d2まで移動するまで続く。閉塞部材４
が距離d2まで移動すると、環状スペース26は完全に閉鎖
されるので、この現象は終わる。尚、この距離d2は、前
述の距離d1よりも大きいことが好ましい。
流路の有効な断面積が徐々に小さくなることである。こ
の第２の作用は、更に２つの現象により作用を生じる。
即ち、第１の現象は、環状環状スペース26の有効断面積
が徐々に小さくなることである。この現象は、あらゆる
弁装置においても閉鎖時に発生する現象であり、閉塞部
材４が図中の距離d2まで移動するまで続く。閉塞部材４
が距離d2まで移動すると、環状スペース26は完全に閉鎖
されるので、この現象は終わる。尚、この距離d2は、前
述の距離d1よりも大きいことが好ましい。
但し、この弁装置では、環状スペース26が完全に閉鎖
された段階でも、くり抜き穴24、キャビティ23およびオ
リフィス25を通じて流体が下流側から上流側に流れる。
このために、この弁装置では、他の弁装置では生じない
固有の現象が生じる。この固有の現象が、上記した第２
の現象である。
された段階でも、くり抜き穴24、キャビティ23およびオ
リフィス25を通じて流体が下流側から上流側に流れる。
このために、この弁装置では、他の弁装置では生じない
固有の現象が生じる。この固有の現象が、上記した第２
の現象である。
即ち、閉塞部材４が、順方向における上流側、すなわ
ち矢印F2の方向に更に移動すると、軸方向壁22bに形成
されたオリフィス25が、閉塞部材４の側面により順次閉
鎖される。このため、オリフィス25を通じる流体の流量
は、閉塞部材４の移動に伴って暫減する。ると、この閉
塞部材の下部により覆われてしまうオリフィス25の数が
増加する。このため、流体が通過できる有効断面積が減
少し、逆流する流体の流量も徐々に減少する。尚、最終
的に閉塞部材４が支持面21に当接する閉鎖位置まで移動
し終わると総てのオリフィス25は閉鎖され、この弁装置
は逆流する流体に対して完全に閉鎖される。
ち矢印F2の方向に更に移動すると、軸方向壁22bに形成
されたオリフィス25が、閉塞部材４の側面により順次閉
鎖される。このため、オリフィス25を通じる流体の流量
は、閉塞部材４の移動に伴って暫減する。ると、この閉
塞部材の下部により覆われてしまうオリフィス25の数が
増加する。このため、流体が通過できる有効断面積が減
少し、逆流する流体の流量も徐々に減少する。尚、最終
的に閉塞部材４が支持面21に当接する閉鎖位置まで移動
し終わると総てのオリフィス25は閉鎖され、この弁装置
は逆流する流体に対して完全に閉鎖される。
発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明に係る弁装置が流
体の逆流により閉鎖されるとき、閉塞部材の位置と逆方
向の流速、すなわち矢印F2の方向の流速とを関連づける
ことができる。即ち、弁装置の動作の初期には逆方向の
流量が比較的大きく、且つ、閉塞部材の閉鎖位置への移
動は比較的高速である。続いて、閉塞部材の移動量が大
きくなるにつれて逆方向の流量は徐々に減少し、且つ、
ピストン要素とシリンダ要素との間を流体が層流となっ
て流れるので閉塞部材の移動は効果的に制動される。更
に、逆方向の流量は暫減して、最終的に弁装置は逆流に
対して完全に閉鎖される。このように、逆方向の流速と
閉塞部材の位置とが関係づけられているので、弁装置の
動作時の導管内の水撃作用を完全になくすことができ
る。
体の逆流により閉鎖されるとき、閉塞部材の位置と逆方
向の流速、すなわち矢印F2の方向の流速とを関連づける
ことができる。即ち、弁装置の動作の初期には逆方向の
流量が比較的大きく、且つ、閉塞部材の閉鎖位置への移
動は比較的高速である。続いて、閉塞部材の移動量が大
きくなるにつれて逆方向の流量は徐々に減少し、且つ、
ピストン要素とシリンダ要素との間を流体が層流となっ
て流れるので閉塞部材の移動は効果的に制動される。更
に、逆方向の流量は暫減して、最終的に弁装置は逆流に
対して完全に閉鎖される。このように、逆方向の流速と
閉塞部材の位置とが関係づけられているので、弁装置の
動作時の導管内の水撃作用を完全になくすことができ
る。
更に、閉塞部材は、軸12およびピストン要素11並びに
脚状部分22aに対して非常に効果的に案内されているの
で、この弁装置を構成する各要素の動作の信頼性が高い
ことが理解できよう。
脚状部分22aに対して非常に効果的に案内されているの
で、この弁装置を構成する各要素の動作の信頼性が高い
ことが理解できよう。
尚、溝27の断面積をシリンダ要素の奥に向かうにつれ
徐々に小さくし、ユーザーが閉塞部材に対する減速過程
を任意に設定することもできる。
徐々に小さくし、ユーザーが閉塞部材に対する減速過程
を任意に設定することもできる。
第１図は、本発明の逆流防止弁装置を中心軸を含む平面
で切断した上で、右側には閉塞部材が閉鎖位置にある状
態を、左側には概ね開放位置にある状態をそれぞれ示し
た断面図である。 〔主な参照番号〕 １……本体、2,3……導管、４……閉塞部材、 ８……環状ジョイント、９……環状突起、10……スリー
ブ部、 11……ピストン要素、12……軸、13……円板部材、 15……ブッシュ、16……環状部材、19……環状部品、 21……支持面、22a……脚状部分、23……キャビティ、 24……くり抜き穴、25……オリフィス、26……環状スペ
ース、 27、29……溝、28……ポーン型部材、31……バネ
で切断した上で、右側には閉塞部材が閉鎖位置にある状
態を、左側には概ね開放位置にある状態をそれぞれ示し
た断面図である。 〔主な参照番号〕 １……本体、2,3……導管、４……閉塞部材、 ８……環状ジョイント、９……環状突起、10……スリー
ブ部、 11……ピストン要素、12……軸、13……円板部材、 15……ブッシュ、16……環状部材、19……環状部品、 21……支持面、22a……脚状部分、23……キャビティ、 24……くり抜き穴、25……オリフィス、26……環状スペ
ース、 27、29……溝、28……ポーン型部材、31……バネ
Claims (10)
- 【請求項１】両端でそれぞれ導管（2,3）に接続され、
全体として該導管の一部をなす管状の本体（１）と、 該本体（１）内を所定の順方向に流れる流体が流通可能
な開放位置と、該本体（１）の内面に設けられた支持面
（21）に当接して該流体の逆方向への流通を完全に遮断
する閉鎖位置との間を移動できるように該本体（１）内
に滑動可能に装着された閉塞部材（４）と、 シリンダ要素（4a）およびピストン要素（11,12）を含
み、該閉塞部材（４）が開放位置から閉鎖位置に移動す
る際の該閉塞部材（４）の移動を制動する制動手段と を備え、該導管内の流体が逆方向に流通したときに、該
閉塞部材（４）が、該制動手段により制動されつつ該閉
塞位置まで移動して該流体の逆流を防止するように構成
された逆流防止弁装置であって、 更に、該閉塞部材（４）が該開放位置から該閉鎖位置へ
移動している期間に、逆流する該流体に対して比較的大
きな水頭損失が発生する流体の通路（24,25）を画成す
る画成手段（19）を、該本体（１）内で該流体の順方向
に沿って該支持面（21）の下流側直後に備えることを特
徴とする逆流防止弁装置。 - 【請求項２】前記閉塞部材（４）が、前記開放位置から
前記閉鎖位置までの移動距離のうちの初期の所定の第１
距離（d2）を移動した後に、前記通路画成手段（19）と
協働して前記通路（24,25）の通路断面積を徐々に小さ
くするように構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の弁装置。 - 【請求項３】前記ピストン要素（11）が前記本体（１）
に固定されており、前記シリンダ要素（4a）が前記閉塞
部材（４）の内面により画成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の弁装置。 - 【請求項４】前記閉塞部材（４）が前記開放位置から前
記閉鎖位置に向かって移動する際に前記ピストン要素
（11）により押しのけられる流体を比較的低い水頭損失
で排出することができ、該閉塞部材（４）が所定の第２
の距離（d1）だけ移動したときに閉塞される流出路（2
7）が、前記シリンダ要素（4a）に形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までのい
ずれか１項に記載の弁装置。 - 【請求項５】前記流出路（27）が、前記シリンダ要素
（4a）の内面に形成された縦方向の溝（27）であること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の弁装置。 - 【請求項６】前記第１の距離（d2）が、前記第２の距離
（d1）よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第
４項または第５項に記載の弁装置。 - 【請求項７】前記閉塞部材（４）が前記開放位置から前
記閉鎖位置まで移動するとき、該開放位置から前記第２
の距離（d1）までの初期の移動は比較的高速であり、該
第２の距離（d1）移動後、閉鎖位置までの終期の移動は
より低速であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
から第６項までのいずれか１項に記載の弁装置。 - 【請求項８】前記画成手段（19）が、前記支持面（21）
に近い側に配置され前記閉塞部材の移動方向と平行な軸
方向壁部（22b）と、前記支持面から遠い側に配置され
該軸方向壁部（22b）と所定の角度をなす径方向壁部（2
2c）とを備え、 前記通路（24,25）が、該画成部材（19）の内側に形成
されたキャビティ（23）と、該軸方向壁部（22b）に形
成されて該キャビティ（23）に連通するオリフィス（2
5）と、該径方向壁部（22c）に形成されて該キャビティ
（23）に連通するくり抜き穴（24）とから構成されてい
る ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第７項まで
のいずれか１項に記載の弁装置。 - 【請求項９】前記部品（19）が、前記閉塞部材（４）を
案内する径方向脚状部分（22a）を、前記支持面（21）
からもっとも遠い位置に備えることを特徴とする特許請
求の範囲第８項に記載の弁装置。 - 【請求項１０】前記ピストン要素（11）が軸（12）に支
持されており、前記閉塞部材（４）が、該軸（12）と協
働する案内手段を前記順方向での上流側端部に備えるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項までの
いずれか１項に記載の弁装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8603273 | 1986-03-07 | ||
| FR8603273A FR2595432B1 (fr) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Ensemble de clapet anti-retour, notamment pour reacteur a eau pressurisee |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62273492A JPS62273492A (ja) | 1987-11-27 |
| JP2534203B2 true JP2534203B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=9332893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62052841A Expired - Fee Related JP2534203B2 (ja) | 1986-03-07 | 1987-03-07 | 加圧水形原子炉用の逆流防止弁装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756334A (ja) |
| EP (1) | EP0239451B1 (ja) |
| JP (1) | JP2534203B2 (ja) |
| CA (1) | CA1249673A (ja) |
| DE (1) | DE3765964D1 (ja) |
| ES (1) | ES2018554B3 (ja) |
| FR (1) | FR2595432B1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3713974A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-10 | Sempell Rhein Armaturen | Federbelastetes sicherheitsventil |
| US5918628A (en) * | 1997-06-17 | 1999-07-06 | Parker-Hannifin Corporation | Multi-stage check valve |
| JP4547111B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2010-09-22 | 株式会社川本製作所 | 逆流防止装置 |
| US20100089471A1 (en) * | 2002-09-12 | 2010-04-15 | A.R.I. Flow Control Accessories Ltd. | Valve |
| US7836962B2 (en) * | 2008-03-28 | 2010-11-23 | Weatherford/Lamb, Inc. | Methods and apparatus for a downhole tool |
| EP2317195A1 (fr) * | 2009-11-02 | 2011-05-04 | Techspace Aero S.A. | Vanne à obturateur avec système d'équilibrage de pression |
| CA2891734C (en) | 2009-11-06 | 2017-08-22 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Method and apparatus for a wellbore accumulator system assembly |
| AU2014214604B2 (en) * | 2013-02-11 | 2016-12-08 | Fluid Equipment Development Company, Llc | Anti-cavitation throttle valve and method of operating the same |
| DE102015105961A1 (de) * | 2015-04-20 | 2016-10-20 | Porep Gmbh | Rückschlagventil mit integriertem dynamischen Dämpfungsglied |
| US10436340B2 (en) * | 2016-06-09 | 2019-10-08 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Vacuum breaker valve assembly |
| WO2024079673A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Globalforce Ip Limited | Improvements in, or relating to valves and methods therefor |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59580C (de) * | E. HERTEL in Leipzig - Lindenau | Rückschlagventil mit Luftkatarakt | ||
| GB258051A (ja) * | ||||
| US1385932A (en) * | 1921-07-26 | Hydraulic valve | ||
| US693513A (en) * | 1901-06-10 | 1902-02-18 | Charles Gulland | Safety-valve for steam-boilers. |
| US1105255A (en) * | 1910-02-14 | 1914-07-28 | Caskey Valve Company | Check-valve. |
| US1356238A (en) * | 1919-03-06 | 1920-10-19 | Taylor Harvey Birchard | Valve |
| US1684987A (en) * | 1927-11-03 | 1928-09-18 | Kellogg Mfg Co | Check valve |
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| US2622613A (en) * | 1947-06-02 | 1952-12-23 | Andale Co | Pressure control valve |
| US2693931A (en) * | 1952-03-21 | 1954-11-09 | Boeing Co | Self-closing valve with retarding device automatically regulated according to flow velocity |
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| US3954124A (en) * | 1973-12-05 | 1976-05-04 | Self Richard E | High energy loss nested sleeve fluid control device |
| CH589223A5 (ja) * | 1975-08-14 | 1977-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| DE2736080A1 (de) * | 1977-08-10 | 1979-02-15 | Kraftwerk Union Ag | Daempfungseinrichtung fuer rueckschlagarmaturen |
| DE2757352B2 (de) * | 1977-12-22 | 1981-06-19 | Carl Heinz Dipl.-Ing. 4050 Mönchengladbach Häfele | Selbsttätig arbeitendes Rückschlagventil |
| JPS5814589A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-27 | Hitachi Ltd | レ−ザ光発生装置用ブロア |
| DE3427131A1 (de) * | 1984-07-23 | 1986-01-23 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Rueckschlagventil |
-
1986
- 1986-03-07 FR FR8603273A patent/FR2595432B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-02-26 DE DE8787400432T patent/DE3765964D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-26 EP EP87400432A patent/EP0239451B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-26 ES ES87400432T patent/ES2018554B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-06 CA CA000531362A patent/CA1249673A/fr not_active Expired
- 1987-03-07 JP JP62052841A patent/JP2534203B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-09 US US07/023,354 patent/US4756334A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| ES2018554B3 (es) | 1991-04-16 |
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|---|---|---|---|
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