JP3018847U - 定流量器内蔵ボール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的とする所は、ボール弁体と定流
量器を一体に構成してコンパクト化すると共に、該ボー
ル弁体を通常の流体通過状態から１８０°回転してフラ
ッシュ可能と成し、また流量制限解除や定流量器の逆流
洗浄に便成らしめ、さらに本考案弁を配管から離脱後
は、上記定流量器をボール弁体から簡単に着脱可能と成
して定流量器の交換（流量変更）に至便な、定流量器内
蔵ボール弁を提供しようとするものである。 【構成】 ボール弁体の通路に定流量器を止着し、該定
流量器は上記ボール弁体へ着脱自在に装着された組立体
ユニットから成るものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主として建築設備や工場プロセスラインの衛生・空調配管において 、流体の通過・閉止を行うボール弁にして、流体の通過時にあっては、ボール弁 体内の通路に設けた定流量器で配管下流への流量の過流を防ぎ、また、通常のボ ール弁として封止もできる、定流量器内蔵ボール弁に関するものである。

【０００２】 また、本考案は、ボール弁体を通常の流体通過状態から１８０°回転し、いわ ゆる出入口側を反対にすることでフラッシュが可能となり、流量制限解除もでき 、さらに通常使用時にこの操作を行うと定流量器の逆流洗浄が可能で、実用上至 便な定流量器内蔵ボール弁に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】

従来、各種の配管設備に用いられる止め弁（例えばボール弁、仕切弁、玉形弁 等）と定流量器（主としてばね式のノズル／ニードル型が広く利用されている） とはそれぞれ別個の製品として構成されていた。 近年、各種の配管において、ボール弁と定流量器とがセットで使用される場合 が多く、配管上のスペースの節約や定流量器を容易に取外し、点検・清掃・交換 （流量変更）の要望が高まっている。

【０００４】 給水・給湯配管などの衛生配管において、通常の使用状態では配管内を通過す る流体中のゴミや塵埃は余り発生しないが、竣工時（配管のフラッシュ・ブロー のとき）にはゴミや塵埃の流出が多い。一般に定流量器は流体の通過面積を自動 的に調整するものであるが、この通過面積は機能上極端に制限されている。そし て流体圧力が高い程前記面積は増々小さくなり、フラッシュするとゴミや塵埃が 即刻のうちに詰ってしまう。このためテンポラリ型と称するハウジングのないス トレーナを配管内に挿入して一時的に用いることが多い。

【０００５】 上記テンポラリー型ストレーナは、用途上、フラッシュ後に配管からの取外し 撤去が必要であり、特にねじ込形の配管の場合には、配管を分離するためにスト レーナの前後に予めユニオン継手を設けておく必要があるなど、取外し作業に手 間のかかることが多かった。 また、テンポラリー型ストレーナの取外し作業時の負荷軽減のためのみにＹ型 ストレーナなど、通常型ストレーナを別個に設置することは経費面、省スペース 面においても極めて不利であった。 給水配管における定流量器２１の流入口側に保護用のＹ型ストレーナ２３と該 Ｙ型ストレーナ分解時に必要なボール弁２２を用いた従来例を図６に示す。

【０００６】 図６に示すようにフラッシュ時のゴミや塵埃を定流量器の直前でストレーナに より捕捉するのが一般的だが、原点にかえって考慮するに、これらの異物を定流 量器を介さない即ちバイパスさせる方法が一番良い。カートリッジ型の定流量器 を出口側に装備した従来の定流量器内蔵ボール弁２５を図７に示す。この従来の 定流量器内蔵ボール弁２５の定流量器４′を取出し、該部を空胴２４にして従来 の定流量器内蔵ボール弁２５を再び取付けフラッシュする（図８参照）。フラッ シュ終了後に定流量器４′を再着装した上記従来の定流量器内蔵ボール弁２５を また取付けてフラッシュ作業を完了するものである。

【０００７】 上記の方法も煩雑で効果的とは言えない。「０００５」の項で述べた手段に比 しストレーナが不要なだけで、前（後）止弁が必要であり、配管を分解するため に従来の定流量器内蔵ボール弁２５の流入口側にもユンオン継手などを設けてお く必要があるなど、従来の定流量器内蔵ボール弁２５自体の着脱作業に手間のか かることが多かったからである。

【０００８】 図６の定流量器２１および図７の定流量器４′共にこれらは自動制御器であり 、一般に自動制御器は保守・メンテナンスが必要である。図６に示す定流量器２ １を配管から取外し、あるいは図７に示す従来の定流量器内蔵ボール弁２５を分 解して定流量器４′を取出し、之等を清掃するためには、当該部分の残留流体の みならず、この前後の配管内に残留する流体をも排除する必要があり、相当量の 残留流体を受けるため養生がわずらわしい。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前述した従来の技術では以下のような問題点があった。即ち、 （ａ） 定流量器の流入口側には必ず止め弁が使用されるため、定流量器と止め 弁とが一体になったコンパクトな止水付定流量器を必要とする。 （ｂ） 定流量器はフラッシュや清掃を必要とするが、配管に取付けた状態でこ れ等の作業を可能とするには種々の機器を必要とする。 （ｃ） 保護用ストレーナ不要でフラッシュのできる定流量器を必要とする。

【００１０】

【目的】

本考案は前述の欠点に鑑み提案されたもので、その目的とする所は、ボール弁 と定流量器とを一体に構成しコンパクト化すると共に、該ボール弁体を通常の流 体通過状態から１８０°回転してフラッシュ可能と成し、また流量制限解除や定 流量器の逆流洗浄に至便で、さらに配管から離脱後は、前記定流量器をボール弁 体から簡単に着脱可能として、定流量器の交換（流量変更）に至便な定流量器内 蔵ボール弁を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案に係わる定流量器内蔵ボール弁は、ボール弁体 の通路に定流量器を止着したことを第１の特徴とし、前記定流量器はニードル、 ノズル、ばね、ガイドなどの結合体で、ボール弁体へ着脱自在に装着された組立 体ユニットから成ることを第２の特徴とするものである。

【００１２】

【作用】

以上の構成を採用したこの考案においては、以下のような作用を呈する。

【００１３】 定流量器はボール弁体に内蔵されているから、通常の流体通過状態から１８ ０°回転するのみで、他に何等の操作・作業も必要なしにフラッシュや流量制限 解除および逆流洗浄ができるようになった。 ボール弁体に内蔵されている定流量器は、組立体ユニットにしてカートリッ ジ化されたから、着脱が極めて簡便になった。

【００１４】

【実施例】

本考案に係わる実施例を図１ないし図５を参照し説明する。まず実施例の図１ ないし図３において、本考案の定流量器内蔵ボール弁は、定流量器４を定着した 通路３を有するボール弁体２、流入口側および流出口側の各弁座１１、弁棒１８ および該弁棒１８に連接のハンドル１９等で構成され、流入口側および流出口側 の各弁座１１は、各々弁箱蓋１５、弁箱６の弁座装着内面に嵌合・保持され、ボ ール弁体２に適当なプリセット（初期的な弁座の変形）のもとに押圧され、ボー ル弁体２の全閉状態下（図示しない）では流入口側７と流出口側８とが遮断され ている。

【００１５】 ボール弁体２の全開時（図１参照）、流体は弁箱蓋１５の流入口側７から流入 し、ボール弁体２の流入口５、定流量器４を通過後、弁箱６の流出口側８から流 出するが、その流量は定流量器４により設定された一定流量となる。

【００１６】 従って、流量を変更する際は、組立体ユニット（カートリッジ）である定流量 器４を交換する必要がある。

【００１７】 本考案に係わる定流量器内蔵ボール弁の配管（図示しない）との接続形式およ び弁箱６と弁箱蓋１５との結合形式は、図示のものに特定されるものでなく、た とえばフランジ、鍔、ハウジング型等適宜の形式が採用可能である。

【００１８】 図２は、通常の流体通過状態を示す図１の状態から、ハンドル１９の操作によ りボール弁体２を１８０°回転した状態を示し、定流量器４は、ノズル９が流入 口側７となって所謂逆流状態となり、ニードル１０は、ノズル９から一番遠く離 れて全開となり、フラッシュ・流量制限解除・逆流洗浄（所謂バイパス通路）状 態となっている。

【００１９】 定流量器４（図３参照）の流出口側（ノズル９側）をボール弁体２の通路３の 終端部に形成の鍔部１７に載置させ、止め輪１６で定流量器４をボール弁体２内 に着脱可能に保持する。

【００２０】 定流量器４のボール弁体２の通路１３への収納は、定流量器４の流入口側（ガ イド１２のリブｒ側）を鍔部１７に載置させても良く、図示のものに特定される ものではない。

【００２１】 定流量器４を離脱後の本考案に係わる実施例のボール弁体２（図３参照）は、 通常の二面シートフローティング型二方口ボール弁体の通路に止め輪用の溝１４ と定流量器４を載置する鍔部１７を付設したのみで、他は通常の二方口ボール弁 と同一であり、従って、通常の二方口ボール弁体を上記ボール弁体２と交換する のみで、簡単に実施可能である。

【００２２】 上記のボール弁体２は、図示の構造に特定されるものではなく、たとえば鍔部 １７の代りに該部に溝１４を付設し止め輪１６を増設して鍔を形成するとき、通 常既存のボール弁体を追加工するのみで、より簡単に実施可能である。

【００２３】 さらに、止め輪用の溝や定流量器載置用の鍔部などを全く付設せず、通常既存 のボール弁体の通路内周縁に、止め輪材料の弾性による押圧力を利用して止め輪 を緊接・止着するとき、通常既存のボール弁自体が利用可能となる。

【００２４】 図４の定流量器４は、実施例（図３参照）におけるボール弁体２の円筒状通路 ３に収納され、ガイド１２、ノズル９を重合状態下に嵌合し、ガイド１２の凹所 １２ａにノズル９の凸部９ａを係入し、前記ガイド１２、ノズル９を一体的に形 成し、ガイド１２の内側にニードル１０を昇降可能に収納し、該ニードル１０に コイル状のばね１３を流れ方向に沿い張設したものである。ｒはリブ（通常３〜 ５本程度）、ｑは複数の流通穴である。 ばね１３以外は、摺動抵抗の少ないエンジニアリングプラスチック製で、耐熱 性、耐摩耗性、耐久性に優れている。 なお、結合のための凹所と凸部は上記と反対、即ちガイド１２の凸部にノズル ９の凹所を係入しても、また、この凸部の凹所への係入を省略し、プラスチック 材料の弾性を利用した嵌合部の緊接による結合としても全く支障のないことは明 らかである。

【００２５】 図４から了解されるように、上記の構成により定流量器４を組立体ユニットと したので小型となり、従って流入口７または流出口８から着脱可能となって（図 ３参照）、内蔵するボール弁体２の直径も小さくなり、結局、本考案に係わる定 流量器内蔵ボールを小型に形成することが可能となった。

【００２６】 図５は作動原理を示す説明図であり、本考案に係わる定流量器内蔵ボール弁の 流入口７の流体圧力が変動しても自動的に一定流量を吐出可能で、ニードル１０ の変位量は、流入口７と流出口８との圧力差に比例し、圧力差の小さい時は、（ イ）図位置でばね１３と平衡を保ち、ノズル９の通過面積Ａ_Ｌで流体が吐出され る。圧力差が増大すると、ニードル１０は（ロ）図の位置へ移動してばね１３と 平衡を保ち、縮小されたノズル９の通過面積Ａ_Ｌから上記と同量の流体が吐出さ れる。結局、流入口側圧力の変動に追随してニードル１０が移動し、ノズル９と の隙間（通過面積）を調整して、定流量を維持するものである。

【００２７】 定流量器４は、流入口側圧力が増大すると通過面積が減少して絞り作用となり 、逆流（逆圧が作用する）時は通過面積が最大となって絞りを解消させる通常一 般の構成であればよく、図４の構造に特定されるものではない。

【００２８】

【効果】

本考案によれば以下のような特有の効果を奏する。 従来、定流量器と止め弁とをねじ込み継手などの使用で接続配管を行っていた 接続部を省略でき、これら二つの製品を接合した面間寸法が短くなりコンパクト 化、省スペース化が期待できると共に、配管工数の節減、ねじ込み継手などの使 用による接続部での水漏れ防止や赤水の発生抑止等に有効である。

【００２９】 従来、図６、７の夫々にみるような定流量器２１、４′の分解・点検・清掃に 際し、上流のボール弁２２、２２′を閉塞するが、通常、下流には止め弁が設置 されていないことが多いため、あふれでる管内の残留水の処理などの養生が必要 となるが、本考案に係わるボール弁の利用で、通常の流体通過状態から１８０° 回転するのみで、他に何等の操作・作業も必要なしにフラッシュや流量制限解除 および逆流洗浄が可能である。

【００３０】 本考案に係るボール弁を配管から離脱後は、定流量器は組立体ユニットとして 一体に構成したため、ボール弁体から簡単に着脱可能で定流量器の流量変更（交 換）に有効である。

【００３１】 組立体ユニットの定流量器を離脱した本考案に係わるボール弁は、通常の二方 口ボール弁自体、または溝２本の軽微な追加工付設のボール弁体利用で事足り、 実施上極めて有利である。

【００３２】 なお、定流量器は、本考案に係わる構成により性能優秀、作動確実で、しかも 小型で組立体ユニットとして収納可能であり、もしくは収納不要とし、必要に応 じ利用でき、設備のプレハブ化に貢献できる。

【提出日】平成７年６月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】 図５は作動原理を示す説明図であり、本考案に係わる定流量器内蔵ボール弁の 流入口７の流体圧力が変動しても自動的に一定流量を吐出可能で、ニードル１０ の変位量は、流入口７と流出口８との圧力差に比例し、圧力差の小さい時は、 （イ）図位置でばね１３と平衡を保ち、ノズル９の通過面積Ａ_１で流体が吐出さ れる。圧力差が増大すると、ニードル１０は（ロ）図の位置へ移動してばね１３ と平衡を保ち、縮小されたノズル９の通過面積Ａ_Ｈから上記と同量の流体が吐出 される。結局、流入口側圧力の変動に追随してニードル１０が移動し、ノズル９ との隙間（通過面積）を調整して、定流量を維持するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る実施例の弁全開、定流量器使用時
の縦断面図である。

【図２】同上のボール弁体を１８０°回転したフラッシ
ュ（バイパス通路）時の縦断面図である。

【図３】同上の弁全開、定流量器取外し時の縦断面図で
ある。

【図４】同上のボール弁体から取外した定流量器組立体
ユニットの拡大断面図である。

【図５】同上の定流量器の作動原理を示す断面図であ
る。

【図６】従来の給水配管において、定流量器に一般的に
使用のＹ型ストレーナとボール弁との併用組付の縦断面
図である。

【図７】従来の定流量器内蔵ボール弁に一般的に使用の
Ｙ型ストレーナ組付の縦断面図である。

【図８】同上従来弁の全開、定流量器を取外したフラッ
シュ（バイパス通路）時の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 流量表示 ２ ボール弁体 ３ 通路 ４ 定流量器 ５ 弁体の流入口 ６ 弁箱 ７ 流入口側 ８ 流出口側 ９ ノズル ９ａ 凸部 １０ ニードル １１ 弁座 １２ ガイド １２ａ 凹所 １３ ばね １４ 溝 １５ 弁箱蓋 １６ 止め輪 １７ 弁体通路の鍔部 １８ 弁棒 １９ ハンドル ２０ ねじ込み継手 ２１ 定流量器 ２２，２２′ ボール弁 ２３ Ｙ型ストレーナ ２４ 空胴 ２５ 定流量器内蔵ボール弁 ２６，２６′ ボール弁体 ｒ，ｒ′ リブ ｑ，ｑ′ 流通穴

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボール弁体の通路に定流量器を止着した
   ことを特徴とする定流量器内蔵ボール弁。
2. 【請求項２】 定流量器は、上記ボール弁体へ着脱自在
   に装着された組立体ユニットから成ることを特徴とする
   請求項１記載の定流量器内蔵ボール弁。