JP3121513B2 - デュアルプレート逆止め弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半円板状をした２枚
の弁体を、ばねと共に１本のヒンジピンによって弁箱に
取り付けてなるウェハータイプのデュアルプレート逆止
め弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半円板状の２枚の弁体を、ばねと
共に１本のヒンジピンによって弁箱に取り付け、常時は
弁体をばねによって閉弁位置に弾発保持し、流体圧によ
って弁体をばねの弾発力に抗して開弁位置に回動させ、
逆流が発生したときばねの弾発力と逆流圧で弁体を閉弁
するようにしたウェハータイプのデュアルプレート逆止
め弁は公知であり、例えば特公昭５４−１２６４８号公
報や実公昭６０−５１５６号公報等に開示されている。

【０００３】特公昭５４−１２６４８号公報に開示され
た逆止め弁は図１５に示すように略円筒状の弁箱(１)内
に２枚の半円板状の弁体(２)を１本のヒンジピン(３)で
回動自在に軸支し、ヒンジピン(３)に巻装されたばね
(４)で弁体を常時閉弁方向に付勢した構造を有し、２つ
のばね(４)が各弁体(２)にそれぞれ個別に作用している
ため、各弁体に作用するばね力は弁体毎に個別に働き、
一方の弁体の作動が他方の弁体の作動に影響することが
ないようになっている。

【０００４】しかしながら、この公知の逆止め弁にあっ
ては、ばね(４)の押圧力が弁体(２)の中心から偏位して
負荷されており、弁体(２)の全体に均等にばね力が掛か
っていないため、ばね(４)の作用点から離れた位置で
は、シール性が低下するおそれがあった。又、開弁時に
おいて、弁体の入口側の幅がリブの幅より大であるため
流路に対する抵抗となり、好ましくなかった。更に、閉
弁時の弁体と弁座或は開弁時の弁体同志の接触間隙には
弾性体からなる構成材が介在されてないため、異音や騒
音等の発生を避けることが出来なかった。更に、ヒンジ
ピン(３)は、弁箱(１)の孔(５)に単に挿入されているの
みであり、流体の圧力変動及び槌打作用により、短期間
に孔(５)が摩耗し、長孔化して来るため、弁故障の原因
となっている。すなわちこの公知の逆止め弁では、弁体
がばね力で均等に押圧に押圧されず、閉弁時には流体抵
抗が大で、開弁又は閉弁時においては異音、騒音等を発
生し、軸受部が摩減して来る等の欠点があった。

【０００５】実公昭６０−５１５６号公報に開示の逆止
め弁は、弁箱に弁座となる弾性体を焼付けて形成してお
り、このような弾性体の焼付けは、弁の量産性、生産
性、コスト面で不経済である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、閉弁時に
おける確実なシール性を確保し、開弁時の流体抵抗を軽
減すると共に、量産性、生産性に優れ、コストの低下を
図り得るデュアルプレート逆止め弁を提供せんとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明が採った手段は、貫通する流体通路(11)を有
した弁箱(10)と、該弁箱(10)内に１本のヒンジピン(13)
に軸支され、ばね(15)で常時閉弁方向に付勢された２枚
の半円板状の弁体(14)とからなり、該弁体(14)の弁座(2
3)と圧接する弁座(12)を弁箱(10)内に形成してなるデュ
アルプレート逆止め弁において、弁箱(10)の入口側中央
に入口に向って突出した円錐状の中央リブ(16)を形成
し、該中央リブ(16)の最大幅を開弁時の弁体(14)の入口
側端面の幅と同等若しくはそれより大に形成し、２枚の
弁体(14)の背面(22)の外周部近傍に弾性緩衝材(25)を有
するストッパー(24)を複数形成すると共に、弁箱(10)の
出口側中央に弁体(14)の過回転を防止するストッパーピ
ン(26)を軸着し、前記ばね(15)は２枚の弁体(14)に対し
てそれぞれ１個宛用意されてヒンジピン(13)に巻装さ
れ、その長軸側自由端(15a)を弁体(14)の中央部に、短
軸側自由端(15b)を長軸側自由端(15a)とは反対の弁体(1
4)の周辺部近傍に弾設させて、弁体への押圧力をバラン
スさせるようにすると共に、２つのバネ(15)の間に２つ
のブッシュ(17)を介挿して２つのバネが互いに干渉しな
いようにしたことを特徴とする。

【０００８】又、弁箱(10)に固着されるヒンジピン(13)
又はストッパーピン(26)の両端部をブッシュ(30)を介し
て弁箱(10)に挿嵌し、且弾性緩衝板(31)を介してプラグ
(32)でピン(13)(26)の端部を固着したことを特徴とす
る。

【０００９】更に、弁体(14)の弁座(23)を弾性材で形成
し、弾性緩衝材(25)と一体に加硫成形したことを特徴と
する。

【００１０】更に、弁体(14)の前面(20)を球面の一部で
形成すると共に、流路方向に平行に延びる複数の整流溝
(21)を形成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】流路入口側より流入した流体圧で、２枚の半円
板状弁体がばねの弾発力に抗して回動され開弁される。
弁体はストッパーピンにより回り過ぎが防止されると共
に、弾性緩衝材を有するストッパーの当接により、２枚
の弁体は衝接音を発生することなく、開弁位置で停止す
る。又、流入流体の減衰又は停止により、ばねの負荷と
背圧により弁体は閉弁方向に回動され、弾性弁座が環状
弁座に着座してシールされ閉弁態勢となる。

【００１２】更に、流路入口部中央のリブの幅を、開弁
時の２枚の弁体の入口側端面の幅と同等若しくはこれよ
り大としてあるので、弁体の入口側端面が流体抵抗とな
るのを抑制出来、流体による摩減防止を図ることが出来
る。しかも、弁体の弁座側面を球面状にし、且流路方向
に延びる複数の整流溝を形成してあるので、前記リブの
存在と相まって、流体の流れを改善することが出来る。

【００１３】ヒンジピン及びストッパーピンは、その両
端固着部をブッシュを介して弁箱に挿着して、ピンの直
径方向及び軸方向の寸法差(ガタ)を無くし、且弾性緩衝
板の介在により、異音、騒音の発生を防止することが出
来る。

【００１４】

【発明の効果】この発明によれば、弁体開閉時及びチャ
タリング時において異音、騒音が発生せず、ヒンジピン
やストッパーピンからも異音、騒音が発生しないと共
に、圧力変動や槌打作用によりピン孔の摩耗をなくすこ
とが出来る。又、弁体のバランスのとれた開閉作動をも
たらし、流体抵抗が少なく、摩耗の小さい逆止め弁を提
供することが出来る。

【００１５】

【実施例】以下に図面を参照しつつ、この発明の好まし
い実施例を詳細に説明する。図において、(10)は円筒形
状の弁箱であって、貫流する流体通路(11)を有し、配管
フランジ間に挟持して配管に取り付け自在なウェハータ
イプの構造を有する。弁箱(10)の入口側内周面には、内
径方向に向って突出した環状の弁座(12)が形成され、該
環状弁座(12)に隣接して直径方向に延びるヒンジピン(1
3)が弁箱(10)に軸着される。弁箱(10)の流出口は、円筒
状で環状弁座(12)を境にして拡大されている。

【００１６】(14)は、ヒンジピン(13)に基部を回転自在
に軸支された２枚の半円板状の弁体であって、前記環状
弁座(12)に着座して閉弁態勢となり、前記流体通路(11)
を閉止する。又入口側から負荷される流体圧力により、
図２に点線で示すように回動して、開弁態勢となり、流
体通路(11)を開放する。弁体(14)にはばね(15)の弾発力
が作用されており、弁体(14)を常時閉弁方向へ付勢して
いる。

【００１７】(16)は、弁箱(10)の中央を直径方向に横切
ってヒンジピン(13)と平行に配置された中央リブであっ
て、前記環状弁座(12)の弁座面から入口側に向って突出
している。弁座面と同一平面上で終端する中央リブ(16)
の下流端の幅は、前記弁体(14)が開弁態勢にあるときの
２枚の弁体(14)の軸支端の幅より大きく形成して、開弁
時に弁体(14)の軸支端面が流体に対して抵抗となるのを
抑制する。中央リブ(16)は流体の入口側先端部を略円錐
形状に突出させて、流体に対する抵抗を減少させるよう
にしてある。

【００１８】図３を参照して、弁体(14)に張設されるば
ね(15)は、２枚の弁体(14)に対してそれぞれ１個宛用意
される。ばね(15)はヒンジピン(13)に巻装され、長軸側
自由端(15a)を弁体(14)の中央部に、短軸側自由端(15b)
を弁体(14)の周辺部近傍に弾設させてある。２つのばね
(15)の間には、ブッシュ(17)が介挿され、２つのばねが
互いに干渉しないようになっている。

【００１９】弁体(14)の軸支端には円筒状の軸受ボス(1
8)が形成される。この軸受ボス(18)は、図５、６に示す
ように軸方向に間隔をおいて２個形成され、一方の軸受
ボス(18a)は弁体(14)の周辺に接して位置し、他方のボ
ス(18b)は１個のボスの軸方向の長さだけ中心に向って
ズラして位置づけられる。かくして、２枚の弁体(14)を
組み合わせたとき、２個のボス(18a)(18b)が同軸上に整
列して、軸支されるようになり、２枚の弁体(14)は実質
的に同一形状のものを用意すれば良いこととなる。又、
この内側の軸受ボス(18b)とばね(15)との間にもブッシ
ュ(19)が介挿される。

【００２０】弁体(14)の入口側と対向する面、すなわち
環状弁座(12)側の弁体前面(20)は、図６に示すように球
面の一部をもって形成されると共に、流体の流過方向に
平行に延びる複数の整流溝(21)が形成され、流体の流れ
を整流化している。図５に示すように、弁体(14)の前面
(20)にはその周辺に沿って連続して延びる弾性弁座(23)
が配設され、閉弁時に前記環状弁座(12)に圧着して、閉
弁時のシール性を確保している。弁体(14)の前記弁体前
面(20)と反対側の弁体背面(22)には前記ばね(15)の自由
端(15a)(15b)が弾発されると共に、弁体(14)の周辺部近
傍に位置して２個のストッパー(24)が形成される。該ス
トッパー(24)の当接面は弁体(14)が開弁位置にあるとき
当接するように斜面に形成されると共に、ストッパー(2
4)の中央には弾性の緩衝材(25)が突設される。(26)は、
弁体(14)の過回転を防止するためのストッパーピンであ
り、ヒンジピン(13)と平行に、弁箱(10)の流体通路(11)
の中心を横断して弁箱(10)に軸着される。

【００２１】弁体(14)に配設される弾性弁座(23)と弾性
緩衝材(25)は、一体加硫により成形される。このため、
弾性弁座(23)を配設する凹所(27)は、図７に示すように
外方へ向って口部が狭くなる鳩穴形状に形成されると共
に、弾性緩衝材(25)を挿入する孔(28)は該凹所(27)に連
通されており、弾性弁座(23)と弾性緩衝材(25)は一体化
される。又、凹所(27)の形状を鳩穴形状としてあるの
で、弾性弁座(23)の抜け出しを防止することが出来る。
弾性弁座(23)は、環状弁座(12)より幅広く形成され、閉
弁時における着座を安定的且確実にしている。弾性弁座
(23)と弾性緩衝材(25)は、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等のエラス
トマ若しくは樹脂等で形成するのが好ましい。

【００２２】図８は、ヒンジピン(13)又はストッパーピ
ン(26)を弁箱(10)に軸支する構造を示し、ピン(13)(26)
をブッシュ(30)に軸挿すると共に、ピン(13)(26)の先端
にＮＢＲ、ＥＰＤＭ等のエラストマ若しくは樹脂等から
なる弾性緩衝板(31)を有する。ブッシュ(30)を用いるこ
とによりピン(13)(26)の径寸法公差を無くすことが出
来、弾性緩衝板(31)を用いることにより長さ寸法の公差
を無くすことが出来る。これにより弁箱(10)の摩減を防
止することが可能になり、ピン(13)(26)のガタ付きを防
止出来る。ブッシュ(30)の交換に際して、ピン孔(29)の
貫通しないインロー部(29a)に治具を介して取り外し分
解することが可能である。

【００２２】図９は、ばね(15)の張設の他の変形を示
し、１つの弁体にそれぞれ２個ずつばね(15)を張設する
と共に、同一のばねを長・短軸をそれぞれ反転して組み
立てたものである。その他の点は前記実施例と同一であ
る。

【００２３】図１０〜１２は、ばね(15)の形態を示し、
図１０は組立前の無応力時の状態を、図１１は弁体に組
み付けた全閉位置の状態を、図１２は全開位置の状態を
それぞれ示す。ばね(15)は無応力時の形態のものを図１
１に示すように、捻ることにより弾発応力を発生し、流
体背圧(逆流)と協働して弁体(14)を環状弁座(12)に着座
させシールする。

【図面の簡単な説明】

【図１】１部を切り欠いた外観斜視図

【図２】組立断面図

【図３】弁体の組立部の背面図

【図４】分解斜視図

【図５】弁体の前面を示す図

【図６ａ】弁体の背面を示す図

【図６ｂ】弁体の側面図

【図７】図６Ａ−Ａ’線に沿った断面図

【図８】ヒンジピン、ストッパーピンの軸着部の詳細を
示す断面図

【図９】弁体組立部の一変形を示す図

【図１０】無応力時のばねを示す図

【図１１】全閉位置のばねを示す図

【図１２】全開位置のばねを示す図

【図１３】弁体の一部の拡大斜視図

【図１４】弁体の他の一部の拡大斜視図

【図１５】従来の逆止め弁の正面図

【符号の説明】

(10)弁箱 (11)流体通路 (12)環状弁座 (13)ヒンジピン (14)弁体 (15)ばね (15a)長軸側自由端 (15b)短軸側自由端 (16)中央リブ (17)ブッシュ (18)軸受ボス (18a)軸受ボス (18b)軸受ボス (19)ブッシュ (20)弁体前面 (21)整流溝 (22)弁体背面 (23)弾性弁座 (24)ストッパー (25)弾性緩衝材 (26)ストッパーピン (27)凹所 (28)孔 (29)ピン孔 (29a)インロー部 (30)ブッシュ (31)弾性緩衝材 (32)プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−125475（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−163575（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281032（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−41130（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−115264（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−17277（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−135070（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−20967（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−10530（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−33034（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−23787（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−12648（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭62−38065（ＪＰ，Ｙ２) 特表 昭61−502409（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 15/00 - 15/20 F16K 47/00 - 47/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通する流体通路(11)を有した弁箱(10)
   と、該弁箱(10)内に１本のヒンジピン(13)に軸支され、
   ばね(15)で常時閉弁方向に付勢された２枚の半円板状の
   弁体(14)とからなり、該弁体(14)の弁座(23)と圧接する
   弁座(12)を弁箱(10)内に形成してなるデュアルプレート
   逆止め弁において、弁箱(10)の入口側中央に入口に向っ
   て突出した円錐状の中央リブ(16)を形成し、該中央リブ
   (16)の最大幅を開弁時の弁体(14)の入口側端面の幅と同
   等若しくはそれより大に形成し、２枚の弁体(14)の背面
   (22)の外周部近傍に弾性緩衝材(25)を有するストッパー
   (24)を複数形成すると共に、弁箱(10)の出口側中央に弁
   体(14)の過回転を防止するストッパーピン(26)を軸着
   し、前記ばね(15)は２枚の弁体(14)に対してそれぞれ１
   個宛用意されてヒンジピン(13)に巻装され、その長軸側
   自由端(15a)を弁体(14)の中央部に、短軸側自由端(15b)
   を長軸側自由端(15a)とは反対の弁体(14)の周辺部近傍
   に弾設させて、弁体への押圧力をバランスさせるように
   すると共に、２つのバネ(15)の間に２つのブッシュ(17)
   を介挿して２つのバネが互いに干渉しないようにしたこ
   とを特徴とするデュアルプレート逆止め弁。
2. 【請求項２】 弁箱(10)に固着されるヒンジピン(13)又
   はストッパーピン(26)の両端部をブッシュ(30)を介して
   弁箱(10)に挿嵌し、且弾性緩衝板(31)を介してプラグ(3
   2)でピン(13)(26)の端部を固着したことを特徴とする請
   求項(１)記載の逆止め弁。
3. 【請求項３】 弁体(14)の弁座(23)を弾性材で形成し、
   弾性緩衝材(25)と一体に加硫成形したことを特徴とする
   請求項(１)又は(２)記載の逆止め弁。
4. 【請求項４】 弁体(14)の前面(20)を球面の一部で形成
   すると共に、流路方向に平行に延びる複数の整流溝(21)
   を形成したことを特徴とする請求項(１)(２)又は(３)記
   載の逆止め弁。