JP3876297B2 - 逆止弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆止弁に関し、特に低圧冷温水回路や雑水と上水とを区分する給湯回路等に好適な逆止弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、浴槽内の湯を循環させる循環回路のような雑水回路と、給湯回路のような上水回路とを接続する場合、雑水が上水回路に逆流しないように措置することが義務付けられている。この逆流防止の方法の一つとしてバキュームブレーカ方式がある。
【0003】
図6は従来のバキュームブレーカ方式の給湯システムの構成図である。
図6に示すように、給湯回路121にバキュームブレーカ124、落とし込み開閉弁125および複数の逆止弁126,127を配置し、該給湯回路121を循環回路122の循環ポンプ123の送出側に接続する。
そして、非給湯時には、逆止弁126,127によって雑水が給湯回路121側へ逆流するのを防止すると共に、上水側が断水等によって負圧になった場合にはバキュームブレーカ124が大気に開放されて給湯器128側と循環回路122との間を遮断して雑水の逆流を防止する。
一方、給湯時には、バキュームブレーカ124が大気から切り離され、通水圧によって直接に給湯回路121から循環回路122を通って浴槽129へ湯を落し込んでいる。
【0004】
図7は従来の逆止弁130の一例の断面図である。
図7に示すように、円筒状のケース131の上端部内周面にはテーパ状のシート部(弁座)131aが形成され、下端部側には弁棒132の軸132aを漏水防止しつつ挿入するガイド133が嵌入されている。前記軸132aの先端部には前記シート部131aの傾斜に対応した斜面を有する茸状の弁頭132bが形成され、該弁頭132bの側面にはOリング134を挿入するOリング用の周溝132cが形成されている。また、弁頭132bの中心側には軸132aに外嵌させたコイルバネ135の一端側を支持する周溝132dが形成されている。
【0005】
図8は従来のOリングを備えた逆止弁130A,130Bを2連直列に配置した2連直列逆止弁140である。このタイプの2連直列逆止弁は、例えば前記図6に示した逆止弁126,127として使用する。
前記逆止弁140では、上方の逆止弁130Aと下方の逆止弁130Bとの間にスペーサ141を配置する。このスペーサ141は、逆止弁130Aと130Bとが順次開放される場合に、弁棒が互いに突き当たらないようにストッパの作用をすると共に、間隙を設けて開放,閉止を順次行わせる作用を有する。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、前記図7に示した従来の逆止弁は、前記図6に示した給湯システムに使用した場合に、雑水中に混入するゴミ、毛髪等がOリングとシート部との間に詰まってしまい取れなくなったり、錆が付着してOリングの機能が低下することがあった。また、水圧が低い場合にOリングのソフト性(弾力性)だけでは湯水の弁漏れを生じることがあり、この弁漏れを回避するためにはグリスをOリングに塗り付ける必要があった。更に、逆止弁の製造過程で、Oリングを弁棒に組み込む際に、特殊な治具が必要なので、治具の管理を含め組立作業が面倒であった。
【0007】
また、前記図8に示した2連直列逆止弁の場合は、製造過程の組立時にスペーサ141を組み込むのを忘れることがあり(いわゆるポカミス)、そのため弁詰まりが生じ、逆止弁の作用を果たすことができないことがあった。
【0008】
そこで本発明の課題は、漏水を起こすことがなく、漏水防止用のグリス等が不要で、組立作業が容易な逆止弁を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、円筒状のケース内に弁座を形成し、前記ケース内を移動する弁棒と前記弁座との間で流体の逆流を阻止する逆止弁であって、前記弁座は流体の逆圧方向に突出する周壁を備えると共に、前記弁棒は前記弁座の周壁頭頂部に当接するディスク状弾性弁体を備えてなり、前記弁棒には前記ディスク状弾性弁体を前記弁座の周壁方向に押圧する押圧手段を備えてなる逆止弁において、前記弁棒に前記ディスク状弾性弁体を支持する受け部を設け、該受け部は前記ディスク状弾性弁体を直接受ける高台部と該高台部との間に隙間を有する平坦部とを備え、前記弁棒の先端部は円錐台形状に形成し、前記弁棒のディスク状弾性弁体の内径側の接触部に、前記円錐台形状に連なり流体の逆圧が加わる方向に対して広がる方向のテーパ部を形成したことを特徴とする。
【0010】
上記の構成により、逆流方向に圧力(逆圧)が加わった場合に、ディスク状弁体は押圧手段により周壁状に突出した弁座に押圧当接されているので、漏水することがない。特にディスク状弁体を低粘着度、低硬度、低歪のゴム状材料により構成しておけば、例えば毛髪等が挟まっても漏水防止効果を確実に維持することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0012】
(1)第1の実施の形態
図1は本実施の形態の逆止弁10の断面図である。この逆止弁10は個々にカセットとして取扱いが可能である。
図1に示すように、合成樹脂製の円筒状のケース11の上部内周面に沿って突出部11aを形成し、該突出部11aの先端部に下方に向けてリング状(周壁状)のシート部(弁座)11bを形成する。ケース11の上端部に次に説明する弁棒15の上下動の高さより大きい空間部12を設ける。
ケース11の下端部にはガイド(弁案内)13を嵌入し、該ガイド13の中心部には弁棒15の円柱状の軸15bを漏水防止しつつ摺動案内する円筒部13aを形成する。
【0013】
弁棒15は合成樹脂製であり、軸15bの先端部に円錐部15aを形成し、該円錐部15aの首下には円錐のテーパと逆方向のテーパを有する首下部15cを形成し、この首下部15cの下方に、直径が前記シート部11bよりやや大きい円盤状の受け部15dを形成する。受け部15dの上面中央部にはやや高い台部15eを形成し、次に説明するディスク16を嵌入した場合に、平坦部15gとの間に隙間15fが形成されるようにする。
前記首下部15cにリング状のディスク16を嵌入する。該ディスク16の材質は低粘着度、低硬度、低歪のものが好ましく、例えばブタジエンゴム、エチレンゴム、EPDM、フッ素ゴム等が好適である。
前記弁棒15の軸15bに外嵌して、押圧手段であるコイルバネ17を配置し、該コイルバネ17の圧力により弁棒15を上方に押し上げ、ディスク16の上面がシート部11bの頭頂部に密接するようにする。
【0014】
弁棒15をディスク16に挿入する場合には、図2に示すように、ディスク16の丸穴16aに円錐部15aの先端側を押し込み、首下部15cにディスク16を嵌入する。この場合、弁棒15の先端が円錐形に形成されているので、ディスク16の丸穴16aにスムーズに挿入され、例えば特殊な治具を使用は不要である。また、ディスク16の丸穴16aが一定にしてあり、円錐部15aの大きさも一定にしてあるので、挿入時にディスクに歪を生じることがなく、漏水防止効果を一定にすることができる。
【0015】
次に本実施の形態の作用を説明する。
図3(A)に示すように、弁棒15に対して無荷重状態の場合には、ディスク16は撓んでおらず、ディスク16と受け部15dとの間には隙間(撓み代)15fが形成されている。弁棒15がコイルバネ17による荷重を受けると、図3(B)に示すように、ディスク16がシート部11bに押しつけられ、ディスク16とシート部11bとが密着し防水作用をするようになる。従って、例えば順方向の水圧(順圧)が低圧であっても漏水を完全に防止することができる。
【0016】
特に、従来は順方向の耐圧が15kg/cm2 以上であることが法令で規制されていたが、規制緩和の時代の流れと共に前記法令は撤廃され、その結果順方向の水圧が低圧でも漏水の無いことが求められるようになった。本例によれば、前述の如くコイルバネの圧力で常にディスクをシート部に密着させて漏水を防止しているので、前記要求に対しても対応することが可能である。
【0017】
また、図4に示すように、ディスク16に対して、矢印のように下方〔逆止圧力方向(逆圧方向)〕から水圧が加わると、ディスク16は、逆円錐形の首下部15cを上方に移動する方向に加圧されるので、ディスク16と弁棒15とのシール性が向上し、漏水を完全に防止できる。
【0018】
(2)第2の実施の形態
図5は本実施の形態の2連直列逆止弁20の側断面図である。
図5に示すように、2連直列逆止弁20は、外筒21に2個の第1,第2の逆止弁10Aと10Bとを連続配置して構成する。なお、前述の如く逆止弁はカセット式なので、取扱いが便利である。
【0019】
この場合、第2の逆止弁10Bの上方に空間部12Bが形成されているので、第1の逆止弁10Aの弁棒15Aの下端は、第2の逆止弁10Bの弁棒15Bに衝突するおそれがない。従って、前記図8に示したスペーサ141の挿入が不要なので、2連直列逆止弁20の組立時にスペーサの挿入忘れという作業ミスが発生することが無い。また、スペーサ141を使用しないので、カセット式の逆止弁を組み込むだけで、容易に組立寸法交差を出すことができる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ディスク状の弁体を押圧手段で弁座の周壁頭頂部に常に押圧しているので、弁漏れ防止手段としてのグリス等が不要となり、長期的に弁漏れ機能を維持することができ、グリス等へのゴミの付着のおそれがなくなる。
また、ディスクを弁棒の先端部から挿入する組立作業の際に、この先端部を丸みを持たせた尖らしているので、組立作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の逆止弁の側断面図である。
【図2】同逆止弁の弁棒にディスクを嵌入する場合の過程を示す図である。
【図3】同ディスクの作用を示す断面図であって、(A)は無荷重でディスクが撓んでいない状態を示す図、(B)は微弱荷重によりディスクが撓んだ状態を示す図である。
【図4】同ディスクの水漏れ防止作用を説明する断面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の逆止弁の側断面図である。
【図6】従来の給湯システムの例を示す構成図である。
【図7】従来の逆止弁の側断面図である。
【図8】従来の2連直列逆止弁の側断面図である。
【符号の説明】
10 逆止弁
11 ケース
11a 突出部
11b シート部(弁座)
12 空間部
13 ガイド
15 弁棒
15a 円錐部
15b 軸
15c 首下部
15d 受け部
15e 台部
15f 隙間
15g 平坦部
16 ディスク
16a 丸穴
17 コイルバネ(押圧手段)
Claims (3)
- 円筒状のケース内に弁座を形成し、前記ケース内を移動する弁棒と前記弁座との間で流体の逆流を阻止する逆止弁であって、前記弁座は流体の逆圧方向に突出する周壁を備えると共に、前記弁棒は前記弁座の周壁頭頂部に当接するディスク状弾性弁体を備えてなり、前記弁棒には前記ディスク状弾性弁体を前記弁座の周壁方向に押圧する押圧手段を備えてなる逆止弁において、
前記弁棒に前記ディスク状弾性弁体を支持する受け部を設け、該受け部は前記ディスク状弾性弁体を直接受ける高台部と該高台部との間に隙間を有する平坦部とを備え、
前記弁棒の先端部は円錐台形状に形成し、前記弁棒のディスク状弾性弁体の内径側の接触部に、前記円錐台形状に連なり流体の逆圧が加わる方向に対して広がる方向のテーパ部を形成したことを特徴とする逆止弁。 - 前記ディスク状弾性弁体は、低粘着度、低硬度、低歪のゴム状材料により構成したことを特徴とする請求項1に記載の逆止弁。
- 前記請求項1又は請求項2に記載の逆止弁を、逆圧方向に空間部を介して2連直列に配置したこと特徴とする逆止弁。
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