JP4295853B2 - バイパス緩閉式逆止弁装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体給送管路に設置されて、急にポンプへの入力が絶たれるなどして給送が停止した場合に、管内流体の逆流による水撃及び圧力上昇の発生を安全確実に防止する逆止弁装置に関する。
なお、本明細書中、「水」の語は流体を総称的に代表するものとする。また、「上流側」「下流側（吐出側）」「入口」「出口」などの語は、いずれも流体給送時の正規の流れ（逆流ではなく）を基準とした位置方向を示すものとする。
【０００２】
【従来の技術】
給送水管路に設けた逆止弁が、ポンプ停止時などの急激な管内流速の変化に追随できず、その逆流過程で弁着座すると、その瞬間に弁下流側で水撃現象を生じ、重大事故に至ることがある。
従来、このような水撃を防止する逆止弁装置として、例えば、特公昭６３−６０２７４号「スイング型無水撃逆止弁装置」の発明がある。（以下、この発明を「原発明１」と呼称する）
【０００３】
原発明１の逆止弁装置は、それ以前から一般化していた水撃防止に関する対症療法的な技術的思想（逆流過程での弁着座は容認して、そのショックを緩和するために、制動手段を設けて弁体の動作を緩慢にしたり、別途自動弁装置やサージタンクを配備する等の、対症療法的手段）を脱した、より明快な技術的思想に基づいたものであった。すなわち、流体給送が絶たれたとき、管路内の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点でほぼ弁着座するよう、弁体及びその付近の流路形状を構成させて、逆流そのものの発生を阻止し、積極的に水撃発生の要因を断つようになっている。原発明１の逆止弁装置の具体的な構造は、図４の実線部分にて例示したように、弁閉鎖運動を阻害する要因を極力削減するように構成されていて（弁体形状を整え、質量を小さくして、形状抵抗と慣性抵抗を極力削減している）、その弁体自重による降下だけで、流れの減速に即応・追随する適正な弁閉鎖運動ができ、なお若干の誤差があれば、重錘、ばね等の弁閉付勢力の付加によりその補正を行ない、ほぼ水撃防止の目的が達成されていた。
【０００４】
しかしながら、原発明１の逆止弁装置においても、弁閉鎖後の「圧力上昇」迄は防ぎ切れないという、なお未解決の技術的課題が残されていた。即ち、逆止弁自体が閉鎖遅れのない構造であった場合は、その着座の瞬間の弁座の直前直後の水（流体）の速度はほぼゼロの状態なので、理論上「水撃」は発生しないが、その瞬間の吐出側の水柱は、ポンプや逆止弁等の流動抵抗に影響されて水柱自身の弾性により伸びた状態にあり、その水柱が縮んで再び元の長さに戻る時に、その圧力波が既に閉鎖している逆止弁に堰止められて、「圧力上昇」を発生することがある。これは、弁閉鎖の後に発生する現象であるから、原発明１の逆止弁装置のままでは対応できない。
【０００５】
そこで、原発明１の逆止弁装置を改良して、この「圧力上昇」をも防止できる逆止弁装置として提案されたのが、国際公開ＷＯ９７／３８２５０（国際出願ＰＣＴ／ＪＰ９７／０１２０１「無水撃逆止弁装置」）の発明である。（以下、この発明を「原発明２」と呼称する）
【０００６】
原発明２の逆止弁装置の構造は、図３に例示したように、ポンプ等による流体の給送の停止時には、まず主弁が閉鎖し、次いでバイパス弁が制動装置により制動されつつ緩閉鎖するようになっており、特に、主弁体が常に弁閉鎖方向への作用力を保有し、且つ形状抵抗、慣性抵抗共に小さく形成されているので、管路内の吐出方向流れが急に減速し始めても、ほとんど同時に弁閉鎖運動を始め、閉鎖遅れなく着座する。即ち、吐出方向流れが反転する前に静止した時点で、主弁がほぼ閉鎖するので、「水撃」は主弁によって既に回避されており、バイパス弁は主弁閉鎖後の吐出側の「圧力上昇」の回避の役目のみを受け持てばよいこととなる。
【０００７】
このように、原発明２のバイパス緩閉式の逆止弁装置は、流れの減速に即応・追随して弁閉鎖運動を行って水撃を的確に防止するという、原発明１の逆止弁装置の技術的思想を改良発展させ、その本来の利点を、主弁として生かしながら、主弁閉鎖後の吐出側の圧力上昇を抑えるために、少量のみの逆流を許す小さなバイパス弁を併設することによって、いかなる管路条件下でも水撃と圧力上昇の双方を防止できるもので、許容する逆流の量が少なくて済み、更に、主弁もバイパス弁も共にコンパクト且つ無理な力のかからない合理的な構造に構成され、設計・製作が容易で性能も経済性も優れているという利点を有していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この原発明２のバイパス緩閉式逆止弁装置においてもなお、次のような問題点が残っていた。
まず、流体が給送されたときに、主弁が開弁した直後に入口流路と出口流路間の差圧が低下して、バイパス弁が開弁しにくい傾向がある。特に、バイパス弁の密閉性能を向上するためにバイパス弁体１３を単純に弁閉鎖方向に付勢すると、流体給送時にはますます開弁しにくくなる。さりとて、バイパス弁体１３を単純に開弁方向に付勢すると、バイパス弁体１３が常時開き気味となり、その閉鎖時の密閉性能が低下するという二律背反に陥る。
又、点検工事等をする際には、閉鎖している逆止弁の吐出側には水が張って弁閉鎖方向への圧力（以下「背圧」と呼称する）がかかった状態となっているので、吐出側から入口側に水を移動させ排水するいわゆる「水抜き」を必要とするが、この時、主弁は勿論のこと、バイパス弁でさえ、背圧に抗して強制的に開弁しようとしても、背圧を上回るほどの強力な開弁機構を備えていないと無理であり、従って、一般には開閉に力を要しない小型の「水抜き」専用のバイパス弁１８を別途備えている。しかし、そのような水抜き専用のバイパス弁１８を別途設けることは、コスト高となり、又、それが小型であるために、必然的に水抜き完了迄の待ち時間は長く時間的無駄が生じるという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、新しい方法によって原発明２の技術的問題点を抜本的に解決し、流れの減速に即応・追随して弁閉鎖運動を行って水撃を的確に防止する主弁と、主弁閉鎖後の吐出側の圧力上昇を抑えるために少量のみの逆流を許す小さなバイパス弁を併設することによって、いかなる管路条件下でも水撃と圧力上昇の双方を防止できるという、原発明２のバイパス緩閉式逆止弁装置の本来の利点を生かしながら、流体給送時にはバイパス弁が自動的に確実に開弁し、点検工事等の際の水抜きを容易に行うことも可能となる、性能も経済性も優れたバイパス緩閉式逆止弁装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、主弁装置部とバイパス弁装置部とを備えて、流体の給送時には両弁装置部が開弁して流体を吐出させ、給送停止時にはまず主弁装置部が閉鎖し、次いでバイパス弁装置部が制動されつつ緩閉鎖して、吐出側流体の逆流を阻止するバイパス緩閉式逆止弁装置において、バイパス弁装置部については、入口流路と出口流路との間に開口したバイパス弁座を直線的進退作動によって開閉するバイパス弁体が、その進退方向に作動するバイパス弁開動装置とバイパス弁制動装置とに連結され、流体の給送時には、該バイパス弁体が該バイパス弁開動装置に駆動されて開弁し、流体の逆流開始以降には、該バイパス弁体が該バイパス弁制動装置に制動されつつ該バイパス弁座を逆流方向に沿って徐々に閉鎖する構造に構成され、該バイパス弁開動装置が、該主弁装置部の入口流路と出口流路とに夫々開閉弁を介して連通された圧力室を備え、その圧力室の内圧の変化によって進退作動する受圧板が該バイパス弁体を駆動することを主な特徴としている。
【００１１】
本発明においては、前記バイパス弁体の弁開閉運動を所定方向に付勢する付勢部材が介装されてもよい。
又、前記付勢部材の付勢力が調整可能であってもよい。
又、前記主弁装置部については、入口流路と出口流路との間に傾斜して開口した主弁座を開閉する主弁体が、常に弁閉鎖方向への作用力を保有し、且つ形状抵抗、慣性抵抗共に小さく形成されて、流体の給送停止時に、流体の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点で該主弁体が該主弁座にほぼ着座する構造に構成されてもよい。
又、前記主弁体の弁閉鎖方向への作用力を付勢する弁閉力調整機構を備えてもよい。
【００１２】
このことによって、本発明のバイパス緩閉式逆止弁装置は、流体が給送されて主弁装置部が開弁した直後に入口流路と出口流路間の差圧が低下しても、バイパス弁装置部は入口流路の圧力そのものによって開弁駆動されるので、自動的に確実に開弁され、又、点検工事等の際の水抜きを容易に行うことも可能となる。
バイパス弁装置部に付設されるバイパス弁開動装置もバイパス弁制動装置も共に、その作用力の直線方向に添ってバイパス弁装置部に連結されるため、各構成部材には開弁駆動や制動による捻りモーメント等の異常な作用力がかからないこともあって、部材強度に対する要求も厳しくなく、そのため、バイパス弁装置部、バイパス弁開動装置、バイパス弁制動装置は全体的に構造が簡潔かつコンパクトで、その各部材の設計・製作が容易で経済的であるのみならず、主弁装置部の側面等の自由な位置に取付け可能であり、逆止弁が大型化しても、保守点検や作動調整が簡単に行える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、各図面の共通の箇所には共通の符号を付すものとし、本発明のバイパス緩閉式逆止弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第１実施例について、図１及び図４に基づいて説明する。図１は、主弁装置部Ａとバイパス弁装置部Ｂを備えたバイパス緩閉式逆止弁装置の全体を示し、図４は、特にその主弁装置部Ａを示している。
【００１４】
バイパス弁装置部Ｂについては、主弁装置部Ａの入口流路５及び出口流路６にまたがって設置されたバイパス弁箱１１が、その中間にバイパス弁座１２を備え、入口流路１５からバイパス弁口１２ｉを経て出口流路１６に至る流路を形成している。バイパス弁体１３は、バイパス弁箱１１内に直線的に（本図では上下方向に）進退自在に設けられ、その入口流路側端面が流体逆流時にバイパス弁口１２ｉを閉鎖するよう形成され、その中央部にはバイパス弁軸１４が嵌入固着され、該弁軸１４は適宜の軸受あるいはガイドによって横振れ少なく進退できるように支持されている。そして、バイパス弁口１２ｉの閉鎖時の密閉を保つための手段として、バイパス弁体１３とバイパス弁座１２の間には適宜のシール部材が装着されている。
【００１５】
バイパス弁軸１４の一端は、流体給送時にバイパス弁体１３を開弁駆動するバイパス弁開動装置Ｃに連結されている。バイパス弁開動装置Ｃの構造は、バイパス弁箱１１のシリンダー部１１ｃに受圧板２１がシール部材２１ｓを介して密封的かつ滑動自在に嵌装され、受圧板２１を挟んで形成された２室の内の、バイパス弁体１３を開弁する方向に押す圧力室２２は、開閉弁２５ｖを備えた連通路２５によって入口流路１５に連通されると共に、開閉弁２６ｖを備えた連通路２６によって出口流路１６に連通され、他方の室２３は外気に連通されている。
受圧板２１はバイパス弁体１３よりも大きな受圧面積を持つように形成され、又、受圧板２１にはバイパス弁体１３を閉鎖方向に付勢する付勢部材１７が介装されており、その付勢力は、本実施例においては付勢力調整部１７ａによって調整可能となっている。
この構造によって、流体給送時には、連通路２５を経て圧力室２２に導入された入口流路１５の圧力が、付勢部材１７及び外気圧の力に打ち勝って受圧板２１を図の上方向に押し、バイパス弁体１３を開弁方向に駆動するものである。
【００１６】
一方、バイパス弁軸１４の他の一端は、流体逆流時にバイパス弁体１３の弁閉鎖運動を制動するバイパス弁制動装置Ｄに連結されている。その制動装置３１は、一般的なものが例示されており、袋室状のシリンダーと、そのシリンダー蓋を滑動自在に貫通するピストンロッドに固着されかつシリンダー内に収容されたピストンとを主要構成部材として構成され、シリンダー内は流体（例えばオイルや水）で満たされており、ピストンの移動に伴ってピストンの前後間を流動する流体を制御するニードル弁等の絞り抵抗により制動作用を生じさせる。そして、該ニードル弁の開度を調節して制動の強さ及び制動時間を制御する。
バイパス弁軸１４と制動装置３１との間の連結機構については、本図では弁閉鎖運動時に該弁軸１４が制動装置３１のピストンロッドに当接し押圧する構造になっている。従って、流体の給送が再開され該弁軸１４が上昇離間して押圧が解除された時には、制動装置３１のピストンが自動的に元の位置に上昇復帰するよう、制動装置３１のピストンロッドには付勢部材３３が介装されている。なお、バイパス弁口１２ｉの閉鎖時の密閉性能を維持するために、この付勢部材３３の付勢力は、バイパス弁体１３を閉鎖方向に付勢する付勢部材１７よりは弱く設定されているものとする。
【００１７】
主弁装置部Ａについては、原発明１即ち特公昭６３−６０２７４号「スイング型無水撃逆止弁装置」等の技術的思想に依拠したものを例示してある。これは、ポンプへの入力が絶たれるなどして流体の給送が停止した時、流体の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点で主弁体３が主弁座２にほぼ着座し、閉鎖遅れによる水撃発生を回避する構造に構成されているもので、具体的には、給送管路（図示は省略）に挟まれて設置された主弁箱１は、入口流路５から出口流路６に至る流路を形成しており、単葉の主弁体３は主弁軸４を介して主弁箱１に嵌合連結され、流路５→６の方向に対して傾斜して設けられた主弁座２の出口側に臨んで揺動自在に保持されている。主弁体３は、その閉鎖運動を阻害する要因をできるだけ除去して、流れの変化への追随性を高めるため、流れ抵抗の少ない形状とし、できる限り慣性質量を小さくすると共に、その全体としての重心が主弁軸４よりも下流側に位置し、その自重により弁閉鎖方向への作用力、即ち弁閉力を生み出すよう形成されている。又、この弁閉力の大きさは、主弁体３の全開時に所定最大流量の流れから受ける弁開方向への作用力、即ち弁開力の大きさに釣り合うよう設定されている。
【００１８】
本発明の作動態様について、第１実施例を示した図１に基づいて説明する。
本発明のバイパス緩閉式逆止弁装置においては、開閉弁２５ｖ；２６ｖを操作して圧力室２２を入口流路１５と出口流路１６のいずれかに選択的に連通できる構造としたことによって、「逆止弁」として作動させることと「水抜き」の作業を行うことが簡便にできるようになっている。
【００１９】
まず、逆止弁としての作動をさせたい期間は、開閉弁２６ｖは閉め、開閉弁２５ｖは開けておき、圧力室２２の圧力を入口流路１５の圧力と等しくしておく。すると、流体給送時には、バイパス弁体１３は入口流路１５の圧力によって駆動されて自動的に確実に開弁する。そして、逆流時には圧力室２２の内圧は負圧気味となってバイパス弁体１３の弁閉鎖運動を妨げず、バイパス弁体１３は制動装置３１により制動されて、バイパス緩閉式逆止弁としての機能を果たす。
すなわち、ポンプ等による流体の給送時には、主弁装置部Ａが流れ圧力によって開弁すると共に、バイパス弁装置部Ｂがバイパス弁開動装置Ｃに駆動されて開弁して、流路５→６及び流路５→１５→１２ｉ→１６→６の方向に流体を吐出させ、給送停止時には、まず主弁装置部Ａが閉鎖し、次いでバイパス弁装置部Ｂが制動装置３１により制動されつつ緩閉鎖して、吐出側流体の逆流による水撃及び圧力上昇を防止する。
流体が給送されて主弁装置部Ａが開弁した直後に入口流路１５と出口流路１６の間の差圧が低下しても、バイパス弁装置部Ｂは入口流路１５の圧力そのものによって開弁駆動されるので、自動的に確実に開弁され、流体の給送中は開弁状態を維持する。このバイパス弁装置部Ｂの開弁駆動は、主弁装置部Ａの作動とは関係なく独立して行われるので、主弁装置部Ａの作動に悪影響を与えることがない。即ち、主弁装置部Ａの開弁時の弁抵抗損失を増加させることもなく、又、主弁装置部Ａの弁閉鎖運動を妨げることもない。
【００２０】
バイパス弁装置部Ｂに付設されるバイパス弁開動装置Ｃもバイパス弁制動装置Ｄも共に、その作用力の直線方向に添ってバイパス弁装置部Ｂの弁軸１４；弁体１３に連結されるため、各構成部材には開弁駆動や制動による捻りモーメント等の異常な作用力がかからないこともあって、部材強度に対する要求も厳しくなく、そのため、バイパス弁装置部Ｂ、バイパス弁開動装置Ｃ、バイパス弁制動装置Ｄは全体的に構造が簡潔かつコンパクトで、その各部材の設計・製作が容易で経済的である
【００２１】
本発明のバイパス弁開動装置Ｃを用いてバイパス弁装置部Ｂを開弁駆動する方法は、バイパス弁装置部Ｂをその装置外部に延設したリンクによって主弁装置部Ａに機械的に連結させて開弁駆動する方法と比較すれば、外部からの衝撃による故障も起こしにくく、又、両弁装置部Ａ；Ｂが独立して作動するため、主弁装置部Ａにとっては開弁時の弁抵抗損失が少なくて済むという点で有利である。
バイパス弁開動装置Ｃには付勢部材１７が介装されており、その付勢力は付勢力調整部１７ａによって調整可能となっているので、バイパス弁装置部Ｂの開弁作動のタイミングや弁閉鎖時の締切り力を適宜に設定でき、施設現場での管路条件に柔軟に適応させることができる。又、バイパス弁開動装置Ｃの開弁駆動力を強くする必要がある場合は、受圧板２１のサイズを大きくすることによって容易に対応可能である。
【００２２】
以上の通り、本発明のバイパス弁装置部Ｂ周辺の構成のみでも大きな作用効果があるが、特に主弁装置部Ａを図４に例示した構成にすれば、更に好ましい作用効果を現わす。
主弁装置部Ａを図４に例示した構成とした場合は、その主弁体３が、常に所定の弁閉鎖方向への作用力を保有し、且つ形状抵抗、慣性抵抗共に小さく形成されており、主弁体３の作動は、弁開時においては、それを抱擁流過する流れの中にあって、弁開力と弁閉力との釣り合いのもとに浮揚状態で保持され、流体の給送停止時に、管路内の吐出方向流れが急に減速し始めても、ほとんど同時に弁閉鎖運動を始め、流路に対して傾斜して設けられた主弁座２に対して弁閉力を維持しつつ、閉鎖遅れなく、従って水撃なく着座する。即ち、吐出方向流れが反転する前に静止した時点で主弁体３がほぼ閉鎖するので、「水撃」は主弁装置部Ａによって既に回避されており、バイパス弁装置部Ｂは主弁閉鎖後の吐出側の「圧力上昇」の回避の役目のみを受け持てばよい。従って、バイパス弁装置部Ｂは従来技術のものより小さくてすむ。具体的には、バイパス弁装置部Ｂの口径が主弁装置部Ａの口径の例えば８分の１から１０分の１程度の口径でよいが、管路条件にもよるので、この口径比に限定するものではない。
【００２３】
バイパス弁装置部Ｂがコンパクトなものでよいということは、各部材や制動装置３１の設計・製作が容易で経済的であるのみならず、バイパス弁装置部Ｂが余分なスペースをとらず、主弁装置部Ａの側面等の自由な位置に取付可能であるため、逆止弁が大型化しても、保守点検や制動装置３１の調整が簡単に行えるという利点をも意味するものである。
【００２４】
点検工事等での「水抜き」をするためにバイパス弁体１３を強制開弁したい場合は、開閉弁２５ｖを閉め、開閉弁２６ｖを開けて、圧力室２２の内圧を出口流路１６の圧力と等しくする。すると、受圧板２１がバイパス弁体１３よりも大きな受圧面積を持っているため、その受圧面積の差に伴う推力によってバイパス弁体１３が自動的に開弁される。このように、バイパス弁装置部Ｂで簡単に水抜きができ、別途の「水抜き用バイパス弁」を備える必要がないので経済的である。しかも、このバイパス弁装置部Ｂの弁口径は、通常の「水抜き用バイパス弁」に比較すれば遥かに大きいので、水抜き完了迄の待ち時間が非常に短くて済む。なお、開閉弁２５ｖ；２６ｖは、常時いずれか一方は閉じた状態なので、連通路２５；２６を経由した定常流れは発生せず、従ってゴミ詰まりの懸念はない。
【００２５】
連通路２５；２６は、三叉路にまとめて、その交点に開閉弁２５ｖ；２６ｖの代わりの三方弁を備えることによって、バイパス弁体１３の強制開弁操作を更に簡便にすることもできる。
【００２６】
次に、本発明の第２実施例について、図２に基づいて説明する。
本実施例の第１実施例との相異点としては、まず、制動装置３１をバイパス弁軸１４に直結し、制動装置３１のピストン自動復帰用の付勢部材３３を省いた一例が図示されている。この構造の場合、バイパス弁体１３は開閉共に緩作動することとなる。又、バイパス弁体１３の弁閉鎖直前の少水量時のハンチングを防止するために、該弁体１３又は弁座１２に櫛歯状突起を設けるなどの従来技術を適用してもよく、本図においては弁体側に櫛歯状突起を設けた一例を示した。
その他の構成及び作用効果は第１実施例のものと同様であるので、詳述は省略する。
【００２７】
次に、各実施例に共通の技術事項について説明する。
まず、制動装置３１については、図１及び図２のものにおいては、シリンダーを密封型として、制動用の作用流体を別途封入しているが、そのほかに、制動装置３１をバイパス弁箱１１内に内蔵して、流路１５→１６の通過流体をそのまま制動用の作用流体として利用することにより、更にコンパクトなものとすることもできる。又、図示のようなピストン・シリンダー形式以外の制動装置でも、同様な制動効果を持つものであればよく、ピストン・シリンダー形式に限定する必要はない。又、制動装置３１の付設位置も、図示のようにバイパス弁箱１１の下部の支持部材３２上にピストンロッドを上向きにして付設すれば、制動用の作用流体が漏れ出ることが少なくて好都合ではあるが、この付設位置に限定する必要はない。
【００２８】
制動装置３１の制動の強さ及び制動時間の調整については、図１及び図２に例示した制動装置３１に付属しているニードル弁を操作する方法の他にも、制動装置３１のピストンに調節用小穴を設けたり、ピストンの口径を変更したり、更に、制動用の作用流体を粘性の異なる流体に替える方法等もあることは勿論である。又、制動の強さがそのストローク中に変化するようにして、バイパス弁体１３が弁座１２に近づくに連れてより強い制動を働かせたり、更に該弁体１３が着座する直前に制動を弱くすることにより、その瞬間の弁座１２付近での高速流によるチャタリングを回避するようにしてもよい。なお、流体の給送再開時の制動装置３１のピストンの自動復帰を早めるために、図２に例示したように復帰方向に作用流体を通過させる逆止弁を該ニードル弁と並列に介設するなどしてもよい。
【００２９】
バイパス弁体１３及びバイパス弁軸１４と制動装置３１との間の連結機構については、図１に例示したような弁閉鎖運動時に当接押圧して連動する構造や、図２に例示したような直結した構造のほかにも、伝動レバーを介するなどの各種連結機構を用いてもよい。
バイパス弁装置部Ｂについては、コンパクトであるから、主弁装置部Ａへの取付け場所は適宜に選択でき、各図に図示した側部のほか、上部でも下部でもよい。又、バイパス弁体１３の進退方向についても、各図に図示した垂直方向のほか、水平方向や斜め方向など、適宜に選択してよい。
【００３０】
連通路２５；２６の開閉弁２５ｖ；２６ｖについては、開閉の目的に添ったものであれば、各種開閉弁や開閉コックを使用するなど自由に選択してよく、又、アクチュエーターを取付けて遠隔操作するなどしてもよいことは勿論である。又、連通路２５；２６は、配管であってもバイパス弁箱１１内に形成された鋳抜き穴であってもよい。
【００３１】
付勢部材１７；３３については、図１及び図２に例示したようなばねを用いる方法のほかにも、他の弾性部材を用いたり、力の一定した重錘にリンクしてもよい。なお、付勢部材１７は、バイパス弁体１３の閉鎖時の密閉性能を向上させるほか、流体の給送開始時にバイパス弁体１３がバイパス弁箱１１の上部に衝突するのを緩和する役割も果たすものであるが、必要とされない場合は省略することもできる。
【００３２】
主弁装置部Ａについては、図１、図２及び図４に例示した構成においては、弁閉鎖運動への阻害要因を極力削減（主弁体３の形状を整え、質量を小さくして、形状抵抗と慣性抵抗を極力削減）することにより、主弁体３の自重による降下だけでも、所要の弁閉鎖運動ができ、管内流れの減速の速さに同調しながら、ほぼ追随遅れのない弁閉鎖の性能を発揮できるものであるが、更に厳しい使用条件、例えば逆流開始までの時間が非常に短い場合等においては、その弁閉力を強化・調整するために、弁閉力付勢部材（重錘、ばね等）を主弁箱１と主弁体３との間に介設して、弁閉力調整機構を構成することもできる（図示は省略）。そして、この場合、弁閉力付勢部材を連結する支点の位置関係を適宜に設定することによって、弁全開付近では所要最小限の弁閉力として作用させて弁抵抗損失を小さくし、弁閉鎖付近では所要最大限の弁閉力として作用させて、更に望ましい弁閉鎖運動をさせる構成とすることも可能である。
【００３３】
主弁座２については、流れの変化に即応して追随遅れのない弁閉鎖を行わせるための重要な要素として、流路５→６に対して傾斜して設けられているが、その傾斜角は種々設定可能である。例えば、本装置が竪置きと横置きの両方の使い方がされ得ることを考慮に入れて汎用性を持たせるためには、流路５→６の流線に直交する平面に対して２０度〜３０度の傾斜角が望ましいが、これに限定されるものではない。
又、主弁体３については、従来技術を援用した種々の構造があり得る。図４に例示したものは、主弁体３を弁部と腕部の二節に分割・連結し、その連結部に若干の動きを許す形として、容易な製作手段によって主弁座２との密着性を得るものであるが、この他に、小型の弁装置の場合や、精密な製作加工により主弁座２への密着が可能な場合には、主弁体３を弁部と腕部を含めた一体構造とすることもできる（図示は省略）。
【００３４】
気密性を要する箇所に装着されるシール部材については、各図に例示したＯリングのほかにも、適宜にダイヤフラム、ベローズ、シールリング等を適用したり、その他の弾性部材を装着したりしてよく、又、直接接触により良好な気密性を保持できる場合は、該シール部材を省略してもよい。
【００３５】
各装置の配列関係については、図示した配列に限定する必要はなく、例えば、図１及び図２においてバイパス弁開動装置Ｃ；バイパス弁装置部Ｂ；バイパス弁制動装置Ｄの順に配列されているものを、バイパス弁装置部Ｂ；バイパス弁制動装置Ｄ；バイパス弁開動装置Ｃの配列に組み換えたり、圧力室２２の配置を適宜組み換えるなど、種々設計上の選択が可能であることは自明なので、組み換え例の一々の図示は省略する。
なお、水抜き用の小型のバイパス弁１８を、別途主弁装置部Ａやバイパス弁装置部Ｂに付設してもよい。
【００３６】
本発明の技術的思想は、主弁装置部Ａをスイング型以外の方式（例えばリフト型や偏心バタフライ型など）とした場合にも適用できることは勿論である。
そのほかにも、各構成部材の配置及び組合せなど、本発明の趣旨の範囲内で種々設計変更が可能であり、又、各構成部材にわたり従来技術の援用が可能であり、本発明を前記の各実施例に限定するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明は、従来技術の技術的問題点の全てを解消し、いかなる管路条件下でも水撃と圧力上昇の双方を防止できるのみならず、次の通り格別の作用効果を奏する、性能も経済性も優れたバイパス緩閉式逆止弁装置を得たものである。
（１）流体が給送されて主弁装置部が開弁した直後に入口流路と出口流路間の差圧が低下しても、バイパス弁装置部が入口流路の圧力そのものによって開弁駆動されるので、自動的に確実に開弁され、流体の給送中は開弁状態を維持する。又、その開弁作動のタイミングや弁閉鎖時の締切り力を施設現場で調整することができる。
（２）点検工事等の際の水抜きを、別途の「水抜き用バイパス弁」を備えることなく、本発明のバイパス弁装置部で兼用することもできる。この場合、自動的に強制開弁ができる構造なので便利であるのみならず、このバイパス弁装置部の弁口径が通常の「水抜き用バイパス弁」に比較すれば遥かに大きいので、水抜き完了迄の待ち時間が非常に短くて済む。
（３）バイパス弁開動装置及びバイパス弁制動装置は、その開弁駆動や制動の作用力の直線方向に添ってバイパス弁装置部に連結されるため、各構成部材には開弁駆動や制動による捻りモーメント等の異常な作用力がかからないこともあって、部材強度に対する要求も厳しくなく、そのため、全体的に構造が簡潔かつコンパクトで、その各部材の設計・製作が容易で経済的である。
（４）主弁装置部が、流体の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点で主弁体が主弁座にほぼ着座する構造に構成された場合は、バイパス弁装置部は更にコンパクトなものでよい。そして、バイパス弁装置部が余分なスペースをとらず、主弁装置部の側面等の自由な位置に取付可能であるため、逆止弁が大型化しても保守点検や制動装置の調整等が簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の主弁装置部の側面図及びバイパス弁装置部の縦断面図であり、両弁共に全開の状態を示す。
【図２】 本発明の第２実施例の主弁装置部の側面図及びバイパス弁装置部の縦断面図であり、両弁共に全開の状態を示す。
【図３】 従来技術（原発明２）のバイパス緩閉式逆止弁装置を示す縦断面図（一部側面図）である。
【図４】 本発明の各実施例の主弁装置部（原発明１の無水撃逆止弁装置でもある）の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ…主弁装置部
１…主弁箱 ２…主弁座 ３…主弁体 ４…主弁軸
５…主弁入口流路 ６…主弁出口流路
Ｂ…バイパス弁装置部
１１…バイパス弁箱 １１ｃ…シリンダー部 １２…バイパス弁座
１２ｉ…バイパス弁口 １３…バイパス弁体 １４…バイパス弁軸
１５…バイパス弁入口流路 １６…バイパス弁出口流路
１７…付勢部材 １７ａ…付勢力調整部 １８…水抜き用バイパス弁
Ｃ…バイパス弁開動装置
２１…受圧板 ２１ｓ…シール部材 ２２…圧力室 ２３…室
２５…連通路 ２５ｖ…開閉弁 ２６…連通路 ２６ｖ…開閉弁
Ｄ…バイパス弁制動装置
３１…制動装置 ３２…制動装置支持部材 ３３…付勢部材

Claims (5)

1. 主弁装置部とバイパス弁装置部とを備えて、流体の給送時には両弁装置部が開弁して流体を吐出させ、給送停止時にはまず主弁装置部が閉鎖し、次いでバイパス弁装置部が制動されつつ緩閉鎖して、吐出側流体の逆流を阻止するバイパス緩閉式逆止弁装置において、
   バイパス弁装置部については、入口流路と出口流路との間に開口したバイパス弁座を直線的進退作動によって開閉するバイパス弁体が、その進退方向に作動するバイパス弁開動装置とバイパス弁制動装置とに連結され、流体の給送時には、該バイパス弁体が該バイパス弁開動装置に駆動されて開弁し、流体の逆流開始以降には、該バイパス弁体が該バイパス弁制動装置に制動されつつ該バイパス弁座を逆流方向に沿って徐々に閉鎖する構造に構成され、
   該バイパス弁開動装置が、該主弁装置部の入口流路と出口流路とに夫々開閉弁を介して連通された圧力室を備え、その圧力室の内圧の変化によって進退作動する受圧板が該バイパス弁体を駆動することを特徴とするバイパス緩閉式逆止弁装置。
2. 前記バイパス弁体の弁開閉運動を所定方向に付勢する付勢部材が介装されたことを特徴とする、請求項１記載のバイパス緩閉式逆止弁装置。
3. 前記付勢部材の付勢力が調整可能であることを特徴とする、請求項２記載のバイパス緩閉式逆止弁装置。
4. 前記主弁装置部については、入口流路と出口流路との間に傾斜して開口した主弁座を開閉する主弁体が、常に弁閉鎖方向への作用力を保有し、且つ形状抵抗、慣性抵抗共に小さく形成されて、流体の給送停止時に、流体の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点で該主弁体が該主弁座にほぼ着座する構造に構成されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のバイパス緩閉式逆止弁装置。
5. 前記主弁体の弁閉鎖方向への作用力を付勢する弁閉力調整機構を備えたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のバイパス緩閉式逆止弁装置。

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