JP5989711B2 - ストレーナ付バルブ - Google Patents

Description

本発明は、ストレーナが内蔵されたバルブに関し、特に、ストレーナをケーシングから取り外すことなく洗浄することが可能なストレーナ付バルブに関する。

流路を開閉して流体の流れを制御するバルブにおいて、異物を含有した原水を濾過する機能を有したストレーナ付バルブが知られている。ストレーナ付バルブは、流体の流路を形成するケーシングの内部に、流体の流れを制御する弁体と、異物を濾過するストレーナとを内蔵したものである。ストレーナ付バルブは、原水が流路を流れる過程でストレーナによって原水を濾過し、濾過後の水をケーシング外に排出する。
原水の濾過を続けるとストレーナには捕捉した異物が溜まり、目詰まりを起こして水の流れが悪くなるためストレーナの定期的なメンテナンスが必要である。具体的には、流路を閉止した状態にてストレーナをケーシングから取り出した後、洗浄して再装着するか、新品に交換する必要がある。しかし、上記メンテナンスはケーシングから一旦ストレーナを取り出さなければならないため、作業が繁雑である。

上記メンテナンスを簡略化する発明として特許文献１には、ケーシングからストレーナを取り出すことなくストレーナを洗浄できるストレーナ付バルブが記載されている。このストレーナ付バルブはケーシング内に、軸方向一端が開口した概略円筒状の弁体と、弁体の内部に挿入された概略円筒状のストレーナとを配置したものである。弁体は、周方向側面に対向配置された一次側貫通孔と二次側貫通孔を備え、軸周り方向への回動操作により流路を開閉する。また、軸方向一端の開口は、ケーシングに設けた排出路と連通する。ストレーナは、外周面適所に弁体の一次側貫通孔と連通する第一の開口を有し、軸方向一端に排出路と連通する第二の開口を有する。
このストレーナ付バルブにおいて原水の一部は弁体の一次側貫通孔を介して第一の開口からストレーナ内に取り込まれ、弁体の二次側貫通孔から流出する過程でストレーナによって濾過される。また、第一の開口からストレーナ内に取り込まれた残りの原水は、ストレーナ内を軸方向に沿って流れ、第二の開口から排出路に流出する過程でストレーナの内周面に詰まった異物を除去する。

また、特許文献２には、流路内に配置されて原水を濾過するストレーナと、流体を順流方向に流したときにストレーナの上流側に位置する一次側流路とストレーナの下流側に位置する二次側流路とを接続するバイパス通路と、一次側流路の中間部に接続された排出路と有するストレーナ付きのバルブが記載されている。この発明においては、原水を流路に対して順方向に流すことによって原水を濾過する。また、一次側流路からバイパス通路を経由して、二次側流路に流入させた原水を、ストレーナを介して一次側流路に逆流させて排出路から排出することでストレーナを洗浄する。

特開２００２−１３０４９６公報 特開平９−２８０４１８号公報

しかし上記従来技術においては、ストレーナの洗浄に原水を用いるため、洗浄時に異物がストレーナに詰まる虞がある。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、ケーシングからストレーナを取り出すことなく濾過後の水を用いてストレーナを洗浄できるストレーナ付バルブを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載のストレーナ付バルブは、流入口及び流出口を備えたケーシングと、前記流入口から前記ケーシング内に流入した流体を第一流路又は第二流路に案内する切替手段と、前記第一流路内に配置されて流体を濾過する第一ストレーナと、前記第二流路内に配置されて流体を濾過する第二ストレーナと、を備え、前記ケーシングは、前記切替手段が流体を前記第二流路から前記流出口に案内する場合に、前記第二ストレーナによって濾過された流体の一部を前記第一流路内に逆流させると共に、前記第一ストレーナを逆洗した流体を外部に排出する第一排出口と、前記切替手段が流体を前記第一流路から前記流出口に案内する場合に、前記第一ストレーナによって濾過された流体の一部を前記第二流路内に逆流させると共に、前記第二ストレーナを逆洗した流体を外部に排出する第二排出口と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記第一排出口を開閉する第一開閉手段と、前記第二排出口を開閉する第二開閉手段とを備え、前記第一開閉手段は、前記切替手段が流体を前記第一流路に案内する場合に前記第一排出口を閉止し、前記第二開閉手段は、前記切替手段が流体を前記第二流路に案内する場合に前記第二排出口を閉止するように構成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記切替手段が流体を前記第一流路と前記第二流路の双方に案内する場合に、前記第一開閉手段が前記第一排出口を閉止し、且つ前記第二開閉手段が前記第二排出口を閉止するように構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記切替手段、前記第一開閉手段、及び前記第二開閉手段は一体的に動作することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、流体の流れる方向に対して交差する方向に進退して前記流出口の開度を調整する仕切弁と、前記仕切弁の進退方向に伸びて前記仕切弁を進退させる弁棒とを備えたことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、前記第一排出口を開閉する第一開閉手段と、前記第二排出口を開閉する第二開閉手段とを備え、前記仕切弁、前記切替手段、前記第一開閉手段、及び前記第二開閉手段は、前記弁棒の軸方向に進退可能、且つ前記弁棒の軸周りに回動可能に一体的に構成されていることを特徴とする。

本発明に係るストレーナ付バルブはケーシング内に２つのストレーナを備え、一方のストレーナによって濾過された水を用いて他方のストレーナを洗浄するので、ストレーナを効果的に洗浄できる。

本発明の第一の実施形態に係るストレーナ付バルブの斜視図である。 ケーシング内に配置される部品の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、ケーシングの縦断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、第一の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第二の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。 第三の実施形態に係るストレーナ付バルブを示す図であり、（ａ）弁体の斜視図であり、（ｂ）は弁体の分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、第三の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。 第四の実施形態に係るストレーナ付バルブを示す図であり、（ａ）は弁体の斜視図であり、（ｂ）は弁体の分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、第四の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態に係るストレーナ付バルブについて図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係るストレーナ付バルブの斜視図である。図２は、ケーシング内に配置される部品の斜視図である。図３は、ケーシングの縦断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、第一の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。

本実施形態に係るストレーナ付バルブは、原水を濾過する２つのストレーナを供え、バルブ内への原水の流入及び流出を止めることなく、一方のストレーナによって濾過された水を用いて他方のストレーナを逆洗する点に特徴がある。
なお、以下の説明においては、図３に示す弁棒６１を基準として軸方向（又は上下方向）、径方向、周方向等の表現を用いる。
ストレーナ付バルブ１は、流入口１１及び流出口１３を備えたケーシング１０と、ケーシング１０内に配置されて第一ストレーナ４１及び第二ストレーナ４３を有する弁体４０と、弁体４０を駆動させる駆動部材６０とを備える。ストレーナ付バルブ１は、流入口１１からケーシング１０内に流入した原水を第一ストレーナ４１又は第二ストレーナ４３によって濾過し、濾過された濾過水を流出口１３から流出させる。

＜ケーシング＞
ケーシング１０は概略円筒状であり、流入口１１から流入した原水を流出口１３から流出させる際に原水が通過する第一流路１５と第二流路１７とを有している。第一流路１５の水流方向中間部に位置するケーシング１０の側面適所には第一排出口１９が設けられ、第二流路１７の水流方向中間部に位置するケーシング１０の側面適所には第二排出口２１が設けられている。第一排出口１９と第二排出口２１は、夫々第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の逆洗により発生した汚水を外部に排出する部位である。
流入口１１には流入管２３が接続され、流出口１３には流出管２５が接続される。第一排出口１９には第一排出管２７が接続され、第二排出口２１には第二排出管２９が接続される。各管には、必要に応じてバルブを配置してもよい（例えば図７に示す第一排出弁１０１や第二排出弁１０３）。
図１に示すように、流入口１１と流出口１３に対して第一排出口１９と第二排出口２１は、高さ方向（軸方向）における位置を異ならせてケーシング１０に配置されている。

＜弁体＞
図２に示すように弁体４０は、駆動部材６０を構成する弁棒６１を支持し、且つ接続するヨーク４５と、流入口１１からケーシング１０内に流入した原水を第一流路１５又は第二流路１７（図４参照）に案内する切替弁４７（切替手段）と、第一流路１５内に配置されて原水を濾過する第一ストレーナ４１と、第二流路１７内に配置されて原水を濾過する第二ストレーナ４３と、を備える。
ヨーク４５は軸方向両端が開口した概略円筒状であり、弁棒６１が挿入される挿入孔４５ａを有している。挿入孔４５ａ内には雌ネジ部４５ｂが形成されており、弁棒６１の外周面に形成された雄ネジ部６１ａと螺合する。ヨーク４５の上端部は、ケーシング１０の上面に形成された開口部（不図示）から外部に露出する部位であり、ヨーク４５の上端面には弁体４０を弁棒６１の軸周りに回動操作するための操作穴４５ｃが形成されている。
切替弁４７、第一ストレーナ４１、及び第二ストレーナ４３は、概略板状であり、ヨーク４５に対して径方向に放射状に配置されている。

ヨーク４５の軸方向中間部と下端部には、夫々外径方向に突出する円板状の上板４９と下板５１が配置されている。切替弁４７、第一ストレーナ４１、及び第二ストレーナ４３は上板４９と下板５１の間に配置されており、軸方向各端部が上板４９と下板５１に接続されている。即ち、切替弁４７と第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３は、上板４９と下板５１間を周方向に３つの空間に分割する。また、上板４９と下板５１は、切替弁４７と第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３が区画した空間からの流体の相互の流出入を防ぐ機能を果たす。

弁体４０は、上板４９の外周縁部に沿って上板４９から下方に垂下する半円筒状の仕切弁５３を有する。仕切弁５３の周方向各端部は夫々第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３に接続されている。仕切弁５３は、流出口１３から流出する流体の量を調整する流量調整手段として機能する。また、仕切弁５３は、第一排出口１９を開閉する第一開閉手段として機能し、第二排出口２１を開閉する第二開閉手段としても機能する。
仕切弁５３の周方向長は、第一排出口１９と第二排出口２１の何れかを全閉可能な長さに設定される。即ち、第一ストレーナ４１の径方向端部が第一排出口１９に対して順流方向上流側（又は順流方向下流側）に位置するとき、第二ストレーナ４３の径方向端部が第二排出口２１の順流方向下流側（又は順流方向上流側）に位置するように、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３との間の角度が設定されている。
また、仕切弁５３の軸方向長は、第一排出口１９と第二排出口２１の何れかと、流出口１３を同時に全閉可能な長さに設定される。

図示するように、弁体４０を構成する各部（ヨーク４５、切替弁４７、第一ストレーナ４１、第二ストレーナ４３、上板４９、下板５１、及び仕切弁５３）は、一体的に構成されている。弁体４０の径方向長（弁体４０を軸方向と直交する方向に切断した場合に、各外径側端縁によって結ばれる円の直径）は、ケーシング１０の内径と略同一の大きさに設定される。

＜駆動部材＞
駆動部材６０は、弁体４０の挿入孔４５ａ内に挿入される弁棒６１と、弁棒６１の軸方向一端部に配置され、弁棒６１をその軸周りに回転駆動させる駆動用ハンドル６３とを備える。
弁棒６１の外周面適所には、ヨーク４５の雌ネジ部４５ｂと螺合する雄ネジ部６１ａが形成されている。
また、弁棒６１の軸方向他端部には、弁棒６１から外径方向に突出したフランジ部６５を備える。フランジ部６５は、ケーシング１０の内部底面に形成された係止部３３（図３）によって軸周り回転が許容され、軸方向移動（上下動）が禁止された状態にて係止される。

＜ケーシングと弁体の関係＞
弁体４０は、弁棒６１の軸方向に進退可能、且つ弁棒６１の軸周りに回動可能にケーシング１０内に収容される。弁体４０の外径（弁体４０を軸方向と直交する方向に切断した場合に、外側端縁を結ぶことによって形成される円の直径）は、ケーシング１０の内径と略同一の大きさに設定される。
弁体４０は、流入口１１と流出口１３と第一排出口１９と第二排出口２１とが、上板４９と下板５１の間に位置する範囲内でケーシング１０内を軸方向に進退する。
ケーシング１０内には、弁体４０の軸方向移動を制限する移動制限手段が設けられている。本実施形態に示す移動制限手段は、ケーシング１０の内部上面から突出形成された上部ストッパ３１と、ケーシング１０の内部底面から突出形成された下部ストッパとしての係止部３３とから構成される。上板４９が上部ストッパ３１に当接したとき、流出口１３は全開状態となる。下板５１が係止部３３に当接したとき、流出口１３は全閉状態となる。
即ち、弁体４０の軸方向移動は、移動制限手段によって、仕切弁５３が流出口１３を全開にする位置と、仕切弁５３が流出口１３を全閉にする位置との間に制限される。

ケーシング１０内には、弁体４０の回動角度を制限する回動制限突起３５（第一回動制限突起３５ａと第二回動制限突起３５ｂ）が設けられている。弁体４０の回動範囲は回動制限突起３５によって、仕切弁５３が第一排出口１９を閉止して第二排出口２１を開放し、且つ切替弁４７が原水を第二流路１７に案内する位置と、仕切弁５３が第一排出口１９を開放して第二排出口２１を閉止し、且つ切替弁４７が原水を第一流路１５に案内する位置との間に制限される。
本実施形態に示す回動制限突起３５は、第一排出口１９の直上流に突出形成された第一回動制限突起３５ａと、第二排出口２１の直上流に突出形成された第二回動制限突起３５ｂとから構成される。第一ストレーナ４１の上流側側面が第一回動制限突起３５ａに当接したとき、第一排出口１９が仕切弁５３によって閉止され、第二排出口２１は開放される。このとき、切替弁４７は原水を第二流路１７に案内する。第二ストレーナ４３の上流側側面が第二回動制限突起３５ｂに当接したとき、第二排出口２１が仕切弁５３によって閉止され、第一排出口１９は開放される。このとき、切替弁４７は原水を第一流路１５に案内する。

第一回動制限突起３５ａは第一ストレーナ４１の上流側側面と当接することにより、第二回動制限突起３５ｂは第二ストレーナ４３の上流側側面と当接することにより、弁体４０の回動角度を制限する。
第一回動制限突起３５ａと第二回動制限突起３５ｂは、弁体４０の軸方向移動を制限しない位置及び大きさにて配置される。具体的には、両制限突起は、仕切弁５３が流出口１３を全閉にしたときの上板４９の下面の位置と、仕切弁５３が流出口１３を全開にしたときの下板５１の上面の位置との間に配置される。
なお、弁体４０の回動角度を制限する手段は、切替弁４７と当接することにより弁体４０の回動角度を制限するものであってもよい。

ケーシング１０には、第一排出口１９と第二排出口２１が、流入口１１と流出口１３に対して高さ方向（軸方向）における位置を異ならせて配置されている。弁体４０の仕切弁５３は上下方向に移動して流出口１３を開閉する。これに対して仕切弁５３は、周方向に回動して第一排出口１９と第二排出口２１を開閉する。仕切弁５３が流出口１３の開度にかかわらず、第一排出口１９と第二排出口２１とを自在に開閉するように、流入口１１と流出口１３の高さ位置と、第一排出口１９と第二排出口２１の高さ位置を異ならせている。

＜弁体の動作：流量調整＞
流出口１３から流出する流体の流量調整方法について図３に基づいて説明する。図３（ａ）は仕切弁５３が流出口１３を全開にする全開位置にある状態を示し、（ｂ）は仕切弁５３が流出口１３の一部を閉止している状態を示している。
弁体４０は、弁棒６１の軸方向に進退可能に構成されている。即ち、弁体４０の雌ネジ部４５ｂが弁棒６１の雄ネジ部６１ａに螺合していることによって、駆動用ハンドル６３を正方向又は逆方向に回転させたときに、弁体４０は弁棒６１の軸方向に進退移動する。なお、弁体４０は、回動制限突起３５（第一回動制限突起３５ａ、第二回動制限突起３５ｂ）によって回動角度を制限されているため、ケーシング１０内で必要以上に回動することなく、軸方向に進退移動する。
仕切弁５３は弁体の軸方向移動に伴って、流体の流出方向に対して交差（より詳しくは直交）する方向に進退して、流出口１３の開度を調整する。

＜弁体の動作：流路変更、排出口選択＞
続いて、ケーシング内における流路変更及びストレーナによる濾過について図４に基づいて説明する。図４（ａ）は切替弁が原水を第二流路に案内している状態を示し、（ｂ）は切替弁が原水を第一流路に案内している状態を示している。
弁体４０の回動操作は、先端に操作突起７１を備えた概略Ｙ字形状の弁体操作ハンドル７０（図１）により行う。弁体操作ハンドル７０の各操作突起７１を夫々操作穴４５ｃ内に挿入し、弁体操作ハンドル７０を弁棒６１の軸周りに回転させることで、弁棒６１に対して弁体４０を相対回転させることができる。なお、駆動部材６０の回転操作に伴って弁体４０が回転する場合は、予め弁体操作ハンドル７０の操作突起７１を操作穴４５ｃ内に嵌合させておき、弁体操作ハンドル７０によって弁体４０の回転を禁止した状態にて、駆動部材６０を操作すればよい。

図４（ａ）のように、切替弁４７が原水を第二流路１７に案内する場合は、第二流路１７内に配置された第二ストレーナ４３が原水を濾過し、濾過された濾過水が流出口１３から流出する。このとき、第二排出口２１は、仕切弁５３（第二開閉手段）によって閉止される。また、第一ストレーナ４１は第一排出口１９よりも水の順流方向下流側に位置する。従って、第二ストレーナ４３によって濾過された水の少なくとも一部が第一流路１５内を逆流して第一ストレーナ４１を逆洗する。第一ストレーナ４１を逆洗した水は第一排出口１９からケーシング１０の外部に排出される。
図４（ｂ）のように、切替弁４７が原水を第一流路１５に案内する場合は、第一流路１５内に配置された第一ストレーナ４１が原水を濾過し、濾過された濾過水が流出口１３から流出する。このとき、第一排出口１９は、仕切弁５３（第一開閉手段）によって閉止される。また、第二ストレーナ４３は第二排出口２１よりも水の順流方向下流側に位置する。従って、第一ストレーナ４１によって濾過された水の少なくとも一部が第二流路１７内を逆流して第二ストレーナ４３を逆洗する。第二ストレーナ４３を逆洗した水は第二排出口２１からケーシング１０の外部に排出される。

本実施形態においては切替弁４７が原水を第二流路１７に案内する場合、第一排出口１９は仕切弁５３によって常に開放された状態となる。本実施形態の構成では、第一ストレーナ４１の逆洗が終了した後も第二ストレーナ４３による濾過水の一部が第一排出口１９から排出されることになる。しかし、第一排出管２７に別途排水バルブ（不図示）を設け、逆洗時には排水バルブを開放し、逆洗をせずに濾過のみを行う場合に排水バルブを閉止することで、逆洗時にのみ汚水を排出することができる。このことは、第二排出管２９についても同様である。

＜効果＞
以上のように本実施形態に係るストレーナ付バルブ１において、ケーシング１０は流入口１１から流出口１３に向かって水を流す第一流路１５と第二流路１７とを備え、切替弁４７は原水を何れかの流路に案内する。第一流路１５内には第一ストレーナ４１が配置され、第二流路１７内には第二ストレーナ４３が配置されているので、切替弁４７が流路を切り替えることによって、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の何れかを、原水を濾過するストレーナとして選択できる。

また、第一流路１５の水流方向中間部には第一排出口１９を備え、第二流路１７の水流方向中間部には第二排出口２１を備えている。
切替弁４７が原水を第二流路１７に案内する場合、第一ストレーナ４１は第一排出口１９よりも水の順流方向下流側に位置し、第二ストレーナ４３によって濾過された水の一部が第一流路１５内に逆流して、第一ストレーナ４１を逆洗して第一排出口１９から排出される。従って、第二ストレーナ４３による原水の濾過と、第二ストレーナ４３によって濾過された水を用いた第一ストレーナ４１の逆洗とを同時に行える。また、第一ストレーナ４１を逆洗することで、第一ストレーナ４１を長期に渡って使用できる。
なお、切替弁４７が原水を第一流路１５に案内する場合は、第一ストレーナ４１による原水の濾過と、第一ストレーナ４１によって濾過された水を用いた第二ストレーナ４３の逆洗とを同時に行える。第二ストレーナ４３を逆洗することで、第二ストレーナ４３を長期に渡って使用できる。
なお、仕切弁５３が、流出口１３を全閉した場合には、逆洗のみを行うことができる。

〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態に係るストレーナ付バルブについて図５に基づいて説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、第二の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。第一の実施形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態に係るストレーナ付バルブ２は、切替弁４７が原水を第一流路１５と第二流路１７の双方に案内する場合に、第一開閉手段としての仕切弁５３が第一排出口１９を閉止し、且つ第二閉止手段としての仕切弁５３が第二排出口２１を閉止するように構成した点に特徴がある。
即ち、仕切弁５３の周方向長は、第一排出口１９と第二排出口２１の双方を全閉可能な長さに設定されている。図５に示す仕切弁５３の周方向各端部には、夫々第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３が接続されている。仕切弁５３に対する第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の位置は適宜設定することができる。例えば、図４に示す仕切弁の周方向各端部を夫々外周方向に延在させた形状としてもよい。この場合、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３は、仕切弁５３の周方向中間部に接続された形状となる。

本実施形態においては原水の濾過のみを行う場合、図５（ａ）に示すように、切替弁４７が原水を第一流路１５と第二流路１７の双方に案内する。原水は、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の双方によって濾過される。このとき仕切弁５３は第一排出口１９及び第二排出口２１を閉止する。
また、第一ストレーナ４１の逆洗を行う場合、図５（ｂ）に示すように切替弁４７は原水を第二流路１７にのみ案内する。このとき、仕切弁５３は第二排出口２１を閉止し、第一排出口１９を開放する。第二ストレーナ４３の逆洗を行う場合、図５（ｃ）に示すように切替弁４７は原水を第一流路１５にのみ案内する。このとき、仕切弁５３は第一排出口１９を閉止し、第二排出口２１を開放する。

第一の実施形態において切替弁４７は、基本的には原水を第一流路１５又は第二流路１７の何れか一方に選択的に案内する手段として機能していた。このため、逆洗をせずに濾過のみを行いたい場合には、第一排出管２７と第二排出管２９に別途排水バルブを設け、これを開閉操作する必要があった。
本実施形態においては、仕切弁５３の周方向長を変更することで、第一排出口１９と第二排出口２１の双方を閉止した状態にて原水を濾過することができるので、排出管に排出バルブを取り付ける必要がない。

〔第三の実施形態〕
本発明の第三の実施形態に係るストレーナ付バルブについて図６、及び図７に基づいて説明する。図６は第三の実施形態に係るストレーナ付バルブを示す図であり、（ａ）弁体の斜視図であり、（ｂ）は弁体の分解斜視図である。図７（ａ）、（ｂ）は、第三の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。本実施形態に係るストレーナ付バルブは、切替弁を回動自在に構成し、ストレーナ及び仕切弁を回動不能に構成した点に特徴がある。第一及び第二の実施形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

ストレーナ付バルブ３の弁体８０は、切替弁４７を含む第一弁部材８１と、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３と仕切弁５３を含む第二弁部材８５と、から構成される。本実施形態におけるヨークは、軸方向に複数に分割された構成であり、第一弁部材８１側に第一ヨーク８３を、第二弁部材８５側に第二ヨーク８７を備える。
第一弁部材８１は、弁棒６１が挿通される第一挿通孔８３ａを有した第一ヨーク８３と、切替弁４７と、上板４９とを備えている。第一ヨーク８３の上端面には操作穴４５ｃが形成されている。第一挿通孔８３ａは弁棒６１の外径よりも大きく、第一弁部材８１は弁棒６１の軸周りに自在に回動する。

第二弁部材８５は、弁棒６１が挿入される第二挿入孔８７ａを有した第二ヨーク８７と、第二ヨーク８７に対して放射方向に形成された第一ストレーナ４１及び第二ストレーナ４３と、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の上部を接続するように設けられた半円筒状の仕切弁５３と、第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３の下端に接続された下板５１とを備える。なお、円板状の下板５１の中央部には弁棒６１が挿通される第二挿通孔５１ａが形成されている。第二挿入孔８７ａには、弁棒６１の外面に形成された雄ネジ部６１ａと螺合する雌ネジ部が形成されている。
第一弁部材８１の第一挿通孔８３ａと第二弁部材８５の第二挿入孔８７ａ及び第二挿通孔５１ａとを連通させた状態にて、第一挿通孔８３ａ内に弁棒６１を挿通し、第二挿入孔８７ａの雌ネジ部８７ｂに弁棒６１の雄ネジ部６１ａを螺合させることで、駆動部材６０と第一弁部材８１と第二弁部材８５とが一体化される。

切替弁４７（第一弁部材８１）は、原水を第一流路１５に案内する位置と、原水を第二流路１７に案内する位置との間で回動する。切替弁４７は、第一排出口１９と第二排出口２１よりも上流側において回動するように、ケーシング１０内に突出形成された回動制限突起３５によって、その回動範囲を制限されている。回動制限突起３５は、弁体８０の軸方向移動を制限しない位置及び大きさにて形成される。具体的には、回動制限突起３５は、仕切弁５３が流出口１３を全閉にしたときの上板４９の下面の位置と、仕切弁５３が流出口１３を全開にしたときの下板５１の上面の位置との間に配置される。

第二弁部材８５の各ストレーナは、第二弁部材８５がケーシング１０内に収容されたとき、第一ストレーナ４１が第一排出口１９と流出口１３との間に配置され、第二ストレーナ４３が第二排出口２１と流出口１３との間に配置されるように設定されている。
第一ストレーナ４１と第二ストレーナ４３とは（第二弁部材８５は）、第一排出口１９と第二排出口２１の下流側のケーシング１０内に突出形成された回動禁止突起３７によって、回動を禁止されている。
回動禁止突起３７は、弁体８０の軸方向移動を制限しない位置及び大きさにて形成される。
弁体８０は、駆動部材６０を回転させることによって、弁棒６１の軸方向に進退移動する。第一弁部材８１は、第二弁部材８５に対してその軸方向への移動を阻止されており、第二弁部材８５と共にケーシング１０内にて進退移動する。
第二弁部材８５は、回動禁止突起３７によりケーシング１０内における回動を阻止されているので、軸方向にのみ進退し、弁棒６１周りには回転しない。これに対して第一弁部材８１は、弁棒６１とは螺合しておらず、弁棒６１に対して自在に回動するように構成されている。その上、ケーシング１０内においては原水を第一流路１５と第二流路１７に案内可能に、所定の角度範囲で回動可能である。

原水を第二ストレーナ４３によって濾過する場合は、第二排出管２９の中間部に設けられた第二排出弁１０３を閉止した状態にて、切替弁４７を図７（ａ）の位置に移動させる。原水は、第二ストレーナ４３によって濾過され、流出口１３から流出する。このとき、第一排出管２７の中間部に設けられた第一排出弁１０１を開放させれば、第二ストレーナ４３による濾過水は第一流路１５を逆流し、第一ストレーナ４１を逆洗して第一排出弁１０１から排出される。また、第一排出弁１０１を閉止しておけば、逆洗は行われずに、濾過のみが行われる。
原水を第一ストレーナ４１によって濾過する場合は第一排出弁１０１を閉止した状態にて、切替弁４７を図７（ｂ）の位置に移動させる。原水は第一ストレーナ４１によって濾過され流出口１３から流出する。このとき、第二排出弁１０３を開放させれば、第一ストレーナ４１による濾過水は第二流路１７を逆流し、第二ストレーナ４３を逆洗して第二排水口２１から排出される。また、第二排出弁１０３を閉止しておけば、逆洗は行われずに、濾過のみが行われる。

〔第四の実施形態〕
本発明の第四の実施形態に係るストレーナ付バルブについて図８、及び図９に基づいて説明する。図８は第四の実施形態に係るストレーナ付バルブを示す図であり、（ａ）は弁体の斜視図であり、（ｂ）は弁体の分解斜視図である。図９（ａ）、（ｂ）は、第四の実施形態に係るストレーナ付バルブ内の流体の流れを説明するための模式図である。本実施形態に係るストレーナ付バルブは、切替弁及び仕切弁を回動自在に構成し、ストレーナを回動不能に構成した点に特徴がある。以下、第三の実施形態との相違点を中心に説明する。

ストレーナ付バルブ４の弁体９０は、第一弁部材９１と第二弁部材９３とから構成される。第一弁部材９１と第二弁部材９３は、第三の実施形態と同様に組み合わせて弁体９０として一体化される。
弁体９０が第三の実施形態に示した弁体８０と異なる点は、仕切弁５３が第一弁部材９１に一体化されている点である。即ち、仕切弁５３は、上板４９の外周縁部に沿って上板４９から下方に垂下している。仕切弁５３の軸方向長は、第一排出口１９と第二排出口２１の少なくとも一方と、流出口１３を同時に全閉可能な長さに設定される。
仕切弁５３の周方向長は第一の実施形態と同様に、第一排出口１９と第二排出口２１の何れかを全閉可能な長さに設定することができる。この場合、仕切弁５３は図９に示すように、第一排出口１９と第二排出口２１を選択的に開放又は閉止することができ、第一の実施形態（図４）と同様の効果を奏する。
或いは、仕切弁５３の周方向長は第二の実施形態（図５）と同様に、第一排出口１９と第二排出口２１の双方を全閉可能な長さに設定してもよい。この場合、仕切弁５３は、第一排出口１９と第二排出口２１の一方を開放し他方を閉止した状態と、第一排出口１９と第二排出口２１の双方を閉止した状態とすることができ、第二の実施形態と同様の効果を奏する。

〔実施態様例とその効果〕
本発明に係るストレーナ付バルブは、以下の実施態様にて実施することができる。
＜第一の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ１〜４は、流入口１１及び流出口１３を備えたケーシング１０と、流入口からケーシング内に流入した原水を第一流路１５又は第二流路１７に案内する切替手段（切替弁４７）と、第一流路内に配置されて原水を濾過する第一ストレーナ４１と、第二流路内に配置されて原水を濾過する第二ストレーナ４３と、を備えている。
ケーシングは、切替手段が原水を第二流路に案内する場合に、第二ストレーナによって濾過された水の少なくとも一部を第一流路内に逆流させると共に、第一ストレーナを逆洗した水を外部に排出する第一排出口１９と、切替手段が原水を第一流路に案内する場合に、第一ストレーナによって濾過された水の少なくとも一部を第二流路内に逆流させると共に、第二ストレーナを逆洗した水を外部に排出する第二排出口２１と、を備えたことを特徴とする。
本実施態様においては、第二ストレーナを逆洗する場合には、第一ストレーナによって濾過された水を第二流路に逆流させる。また、第一ストレーナを逆洗する場合には、第二ストレーナによって濾過された水を第一流路に逆流させる。従って本実施態様によれば、ケーシングからストレーナを取り出すことなく濾過後の水を用いてストレーナを効果的に洗浄することができる。また、ストレーナによって濾過された水を流出口から流出させることで、一方のストレーナによる濾過と、濾過水を用いた他方のストレーナの逆洗とを同時に行うことができる。

＜第二の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ１、２、４は、第一排出口１９を開閉する第一開閉手段（仕切弁５３）と、第二排出口２１を開閉する第二開閉手段（仕切弁５３）とを備え、第一開閉手段は、切替手段（切替弁４７）が原水を第一流路に案内する場合に第一排出口を閉止し、第二開閉手段は、切替手段が原水を第二流路に案内する場合に第二排出口を閉止するように構成されていることを特徴とする。
本実施態様によれば、第一流路に案内された原水の一部が第一排出口から排出されること、又は、第二流路に案内された原水の一部が第二排出口から排出されることを防止できる。

＜第三の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ２は、切替手段（切替弁４７）が原水を第一流路１５と第二流路１７の双方に案内する場合に、第一開閉手段（仕切弁５３）が第一排出口１９を閉止し、且つ第二閉止手段（仕切弁５３）が第二排出口２１を閉止するように構成されていることを特徴とする。
切替手段が原水を第一流路と第二流路の双方に案内するとき、原水は第一ストレーナと第二ストレーナの双方によって濾過される。この場合に、原水がバルブ外に排出されることは望ましくない。本実施態様では、第一排出口と第二排出口の双方を閉止するので、ケーシング１０に流入した全ての原水が濾過される。

＜第四の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ１、２、４において、切替手段（切替弁４７）、第一開閉手段（仕切弁５３）、及び第二開閉手段（仕切弁５３）は一体的に動作することを特徴とする。
本実施態様によれば、切替手段により原水が案内される流路を変更するだけで、第一排出口と第二排出口を開閉することができる。

＜第五の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ１〜４は、水流に対して交差する方向に進退して流出口１３の開度を調整する仕切弁５３と、仕切弁の進退方向に伸びて仕切弁を進退させる弁棒６１とを備えたことを特徴とする。
本実施態様によれば、流出口から流出する濾過水の流出量を調整できる。

＜第六の実施態様＞
本態様に係るストレーナ付バルブ１、２、４は、第一排出口１９を開閉する第一開閉手段（仕切弁５３）と、第二排出口２１を開閉する第二開閉手段（仕切弁５３）とを備え、仕切弁５３、切替手段（切替弁４７）、第一開閉手段、及び第二開閉手段は、弁棒６１の軸方向に進退可能、且つ弁棒の軸周りに回動可能に一体的に構成されていることを特徴とする。
本実施態様によれば、仕切弁、切替手段、第一開閉手段、及び第二開閉手段が弁体４０、９０として一体化されているので、ストレーナ付バルブの部品を減少させることができる。また、弁体４０、９０を操作するだけで、切替手段による流路の切替と第一、第二排出口の開閉ができるほか、濾過水の流出量の調整もできる。

１、２、３、４…ストレーナ付バルブ、１０…ケーシング、１１…流入口、１３…流出口、１５…第一流路、１７…第二流路、１９…第一排出口、２１…第二排出口、２３…流入管、２５…流出管、２７…第一排出管、２９…第二排出管、３１…上部ストッパ、３３…係止部、３５…回動制限突起、３５ａ…第一回動制限突起、３５ｂ…第二回動制限突起、３７…回動禁止突起、４０…弁体、４１…第一ストレーナ、４３…第二ストレーナ、４５…ヨーク、４５ａ…挿入孔、４５ｂ…雌ネジ部、４５ｃ…操作穴、４７…切替弁（切替手段）、４９…上板、５１…下板、５１ａ…第二挿通孔、５３…仕切弁（第一開閉手段、第二開閉手段）、６０…駆動部材、６１…弁棒、６１ａ…雄ネジ部、６３…駆動用ハンドル、６５…フランジ部、７０…弁体操作ハンドル、７１…操作突起、８０…弁体、８１…第一弁部材、８３…第一ヨーク、８３ａ…第一挿通孔、８５…第二弁部材、８７…第二ヨーク、８７ａ…第二挿入孔、８７ｂ…雌ネジ部、９０…弁体、９１…第一弁部材、９３…第二弁部材、１０１…第一排出弁、１０３…第二排出弁

Claims (6)

1. 流入口及び流出口を備えたケーシングと、
   前記流入口から前記ケーシング内に流入した流体を第一流路又は第二流路に案内する切替手段と、
   前記第一流路内に配置されて流体を濾過する第一ストレーナと、
   前記第二流路内に配置されて流体を濾過する第二ストレーナと、
   を備え、
   前記ケーシングは、
   前記切替手段が流体を前記第二流路から前記流出口に案内する場合に、前記第二ストレーナによって濾過された流体の一部を前記第一流路内に逆流させると共に、前記第一ストレーナを逆洗した流体を外部に排出する第一排出口と、
   前記切替手段が流体を前記第一流路から前記流出口に案内する場合に、前記第一ストレーナによって濾過された流体の一部を前記第二流路内に逆流させると共に、前記第二ストレーナを逆洗した流体を外部に排出する第二排出口と、を備えたことを特徴とするストレーナ付バルブ。
2. 前記第一排出口を開閉する第一開閉手段と、前記第二排出口を開閉する第二開閉手段とを備え、
   前記第一開閉手段は、前記切替手段が流体を前記第一流路に案内する場合に前記第一排出口を閉止し、
   前記第二開閉手段は、前記切替手段が流体を前記第二流路に案内する場合に前記第二排出口を閉止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のストレーナ付バルブ。
3. 前記切替手段が流体を前記第一流路と前記第二流路の双方に案内する場合に、前記第一開閉手段が前記第一排出口を閉止し、且つ前記第二開閉手段が前記第二排出口を閉止するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のストレーナ付バルブ。
4. 前記切替手段、前記第一開閉手段、及び前記第二開閉手段は一体的に動作することを特徴とする請求項２又は３に記載のストレーナ付バルブ。
5. 流体の流れる方向に対して交差する方向に進退して前記流出口の開度を調整する仕切弁と、前記仕切弁の進退方向に伸びて前記仕切弁を進退させる弁棒とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のストレーナ付バルブ。
6. 前記第一排出口を開閉する第一開閉手段と、前記第二排出口を開閉する第二開閉手段とを備え、
   前記仕切弁、前記切替手段、前記第一開閉手段、及び前記第二開閉手段は、前記弁棒の軸方向に進退可能、且つ前記弁棒の軸周りに回動可能に一体的に構成されていることを特徴とする請求項５に記載のストレーナ付バルブ。

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