JP4698657B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、弁本体の弁座部に対し開閉自在に設けられた弁板を有する弁装置に関する。

弁本体に開口された流体通孔の周縁に弁座部が設けられ、この弁座部の一側部に臨んで設けられたヒンジ部により、弁座部に対し弁板が開閉自在に設けられた弁装置が、種々の技術分野で、流体の圧力により開閉を繰り返して流体の逆流を防止するために用いられている（例えば、特許文献１−３参照）。
特開平１０−３０８４７号公報（第１頁、図２） 特開２００４−３６１１７号公報（第１頁、図１） 特開２００５−１０５９７５号公報（第１頁、図１）

このように、ヒンジ部により作動する弁装置は、流体中に固形物が混入している場合、その固形物の大きさが弁板の隙間と合致した箇所が存在するため、固形物の挟み込みによる弁装置の作動不良や破損が発生するおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ヒンジ部近傍での固形物の挟み込みによる弁板の作動不良や破損の発生を防止できる弁装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、弁本体と、この弁本体に開口された流体通孔と、この流体通孔の周縁に弁本体と一体に成形することで設けられた弁座部と、この弁座部の一側部に臨んで設けられたヒンジ部と、このヒンジ部により弁座部に対し開閉自在に設けられた弁板と、この弁板のヒンジ部を介してヒンジ部の一端側および他端側に位置する場所から弁座部にわたって弁本体に一体に成形することで弁本体から突設されてヒンジ部の一端側および他端側から弁座部と弁板との間に横手方向から入り込む流体の流れを変更させることで流体とともに移動する固形物の弁座部と弁板との間への挟み込みを防止する複数の整流突起部とを具備した弁装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の弁装置を、容積形ポンプの流体吸込通路および流体吐出通路に設けたものである。

請求項１に記載された発明によれば、弁板のヒンジ部を介してヒンジ部の一端側および他端側に位置する場所から弁座部にわたって弁本体に一体に成形することで弁本体から突設された複数の整流突起部により、ヒンジ部の一端側および他端側から弁座部と弁板との間に横手方向から入り込む流体の流れを変更させるので、その流体とともに移動する固形物についてもヒンジ部の横手方向から入り込んで弁座部と弁板との間に挟み込まれたり蓄積することを抑制でき、ヒンジ部近傍での固形物の挟み込みによる弁板の作動不良や破損の発生を防止できる。

請求項２に記載された発明によれば、上記のような弁装置を、容積形ポンプの流体吸込通路および流体吐出通路に設けたので、容積形ポンプの作動不良のおそれを低減できる。

以下、本発明を、図１乃至図７に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図１に示されるように、弁装置11は、弁本体12と、この弁本体12に開口された流体通孔13と、この流体通孔13の周縁に設けられた弁座部14と、この弁座部14の一側部に臨んで設けられたヒンジ部15と、このヒンジ部15により弁座部14に対し開閉自在に設けられた弁板16と、この弁板16のヒンジ部15を介してヒンジ部15の一端側および他端側に位置する場所から弁座部14にわたって弁本体12に突設された１対の整流突起部17とを具備している。

弁本体12の４隅部には、取付ボルトを挿入するための取付穴18が穿設されている。さらに、弁座部14および１対の整流突起部17を囲むようにして弁本体12に無端状の凸条部19が形成されている。

ヒンジ部15は、ゴム製の弁板16が弁本体12に固定された部分に対して変形可能な可撓性部を指すが、ヒンジ部15は、弁板16と別体に設置してもよい。

図２に示されるように、上記の弁装置11は、容積形ポンプとしてのダイヤフラムポンプ21の流体吸込通路22および流体吐出通路23に設けられている。

このダイヤフラムポンプ21は、中央部に作動流体切換弁24が設けられ、その左右部にセンタロッド（図示せず）で相互に連結された左右１対のダイヤフラム（図示せず）を仕切膜部材として挟持したポンプケーシング25が設けられ、これらの左右のポンプケーシング25の外側に吸込用の弁装置11aおよび吐出用の弁装置11bを内蔵した弁ケーシング26が設けられている。

左右の弁ケーシング26の内部は、吸込用の弁装置11aが取り付けられた吸込室27と、吐出用の弁装置11bが取り付けられた吐出室28とに区画形成され、吸込室27は吸込管31を経て左右共通の吸込口32に連通され、吐出室28は吐出管33を経て左右共通の吐出口34に連通されている。

吸込用の弁装置11aおよび吐出用の弁装置11bは、左右の弁ケーシング26の側蓋35を外したときに開放される吸込室27および吐出室28の側面開口より、同一構造の弁装置11a，11bを、向きを逆にして取り付ける。すなわち、吸込用の弁装置11aは、弁板16を内側に向けて取り付け、吐出用の弁装置11bは、弁板16を外側に向けて取り付ける。

そして、作動流体切換弁24により、左右のポンプケーシング25内にそれぞれ設けられたダイヤフラム間の左右の作動流体室に交互に圧縮空気などの作動流体を供給し排出することで、左右のダイヤフラムを交互に左右方向に膨出動作させ、左右のポンプケーシング25内に設けられたダイヤフラムより外側に形成された左右のポンプ室を交互に体積膨張または体積収縮させ、吸込口32より吸込室27の弁装置11aを経て一側のポンプ室にポンプ流体を吸込むとともに、他側のポンプ室より吐出室28の弁装置11bを経て吐出口34にポンプ流体を吐出する。

図３および図４に示されるように、弁装置11は、１対の整流突起部17より内側であって弁座部14とは反対側に、弁板16をボルトで取り付けるための弁板取付孔41が穿設されている。

図５および図６に示されるように、弁本体12は、金属板42の外表面にゴム皮膜43を焼付により接着したもので、弁座部14、整流突起部17および凸条部19は、ゴム皮膜43と一体に成形する。このようにすることで、弁座部14、整流突起部17および凸条部19のゴムによる成形が容易になる。また、弁板16をゴムで成形し、ゴム製の弁座部14に対する弁板当接時の緩衝による耐久性の向上、発生騒音の低減などを図る。

図６に示されるように、弁座部14には、ヒンジ部15側が最も低く、反対側が最も高くなるように、流体通孔13の軸線に対し斜めの弁板着座面44が形成されている。この斜めの弁板着座面44により、自重で垂直に垂れ下がろうとする弁板16の密着性を確保する。

図７に示されるように、弁板16の上側には、弁板16の過度の開き動作を規制するための弁板規制板45が当接され、前記弁板取付孔41に挿入されたボルト46およびこのボルト46に螺合されたナット47により、弁本体12に弁板16および弁板規制板45が共に締着固定されている。この弁板規制板45により、弁板16の過度の曲げによる破損を防止する。

次に、この実施の形態の作用効果を説明する。

図７に示されるように、弁板16が閉じるまでの開いた状態で流体通孔13に流体が吸い込まれると、整流突起部17が無いときは、図７に２点鎖線で示されるようにヒンジ部15に向かう流体の流れが生じて、その流れと同じ方向に固形物が運動し、弁座部14と弁板16との隙間へ挟み込まれるおそれがある。

一方、１対の整流突起部17によって流体の流れを、図７に実線で示されるように変化させることで、流体中の固形物の運動方向を変えて、固形物が弁座部14と弁板16との隙間へ挟み込まれるおそれを防止する。

すなわち、固形物は流体の流れに沿って移動することから、弁座部14と弁板16との間への固形物の侵入を直接阻止するのではなく、弁座部14と弁板16との間への流体の流れを整流突起部17により図７に示されるように変更させることで、流体とともに移動する固形物の挟み込みを防止する。

要するに、整流突起部17が無い場合は、固形物は流体とともに弁座部14と弁板16との横手方向から弁座部14と弁板16との間に入り込んで挟まるが、整流突起部17により流体の流れを制御することで、固形物の挟み込み、蓄積を防止する。

このように、弁板16のヒンジ部15を介してヒンジ部15の一端側および他端側に位置する場所から弁座部14にわたって弁本体12に突設された整流突起部17により、ヒンジ部15の一端側および他端側から弁座部14と弁板16との間に横手方向から入り込む流体の流れを抑制するように制御するので、その流体とともに移動する固形物についてもヒンジ部15の横手方向から入り込んで弁座部14と弁板16との間に挟み込まれたり蓄積することを抑制でき、ヒンジ部近傍での固形物の挟み込みによる弁板16の作動不良や破損の発生を防止できる。

そして、上記のような弁装置11を、ダイヤフラムポンプ21などの容積形ポンプの流体吸込通路22および流体吐出通路23に設けたので、容積形ポンプの作動不良のおそれを低減できる。

本発明は、ダイヤフラムポンプ21やレシプロポンプなどの容量形ポンプ、流体配管用のバルブなどの、固形物が混入した液体または気体を一方向に流す箇所に利用可能な弁装置である。

本発明に係る弁装置の一実施の形態を示す斜視図である。 同上弁装置を内蔵した容積形ポンプの分解斜視図である。 同上弁装置の弁板を取り除いた状態を示す斜視図である。 同上弁装置の弁板を取り除いた状態を示す正面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 同上弁装置の正面図である。

11 弁装置
12 弁本体
13 流体通孔
14 弁座部
15 ヒンジ部
16 弁板
17 整流突起部
21 容積形ポンプとしてのダイヤフラムポンプ
22 流体吸込通路
23 流体吐出通路

Claims (2)

1. 弁本体と、
   この弁本体に開口された流体通孔と、
   この流体通孔の周縁に弁本体と一体に成形することで設けられた弁座部と、
   この弁座部の一側部に臨んで設けられたヒンジ部と、
   このヒンジ部により弁座部に対し開閉自在に設けられた弁板と、
   この弁板のヒンジ部を介してヒンジ部の一端側および他端側に位置する場所から弁座部にわたって弁本体に一体に成形することで弁本体から突設されてヒンジ部の一端側および他端側から弁座部と弁板との間に横手方向から入り込む流体の流れを変更させることで流体とともに移動する固形物の弁座部と弁板との間への挟み込みを防止する複数の整流突起部と
   を具備したことを特徴とする弁装置。
2. 容積形ポンプの流体吸込通路および流体吐出通路に設けられた
   ことを特徴とする請求項１記載の弁装置。

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