JP6726952B2

JP6726952B2 - 逆止弁

Info

Publication number: JP6726952B2
Application number: JP2015232614A
Authority: JP
Inventors: 正樹小倉
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: JP2017101684A

Description

本発明は逆止弁に係り、特に、弁体を昇降動作させるいわゆるリフト式の逆止弁に関する。

従来から、各種流体が流れる流路に逆止弁を設け、流体の逆流を防止することが行われている。
このような技術として、従来、例えば、弁ボディに、配管接続口を仕切る仕切壁の弁穴に弁座を形成し、弁座にガイド軸を備えた弁体を配置し、弁体のガイド軸をボディの上部にねじ込み固定した蓋部材に摺動自在に嵌め込むようにした逆止弁が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−３８１０８号公報

しかしながら、このような逆止弁においては、流路径の確保および弁座の当接部への樹脂製シートの装着領域を確保する必要から、弁体を円筒状または円柱状の弁軸に対して大径に形成するのが一般的である。
そのため、弁体が上昇した際に、弁体の上面と、弁蓋の昇降ガイド下面とが衝突することがあり、この衝突の際に衝撃音が生じ、これが頻繁に繰り返されると、いわゆるチャタリング現象の原因となる。

このチャタリングによる騒音の発生を防止するため、従来から、弁体上部と弁蓋との間に樹脂製でかつ平板状のスペーサを内蔵することが行われている。
しかしながら、弁体とスペーサとは固定されていないため、弁体の昇降に伴ってスペーサが傾き、弁体の昇降動作を妨げるおそれがあるという問題がある。

このようなスペーサによる弁体の昇降動作を妨げることがないように、以下の解決策が考えられる。
例えば、スペーサを弁体に固定することで、スペーサの傾きを防止することが考えられる。しかし、この場合には、スペーサを弁体に固定するための追加部品が必要となり、この追加部品の脱落などによる装置への損傷が生じたり、また、スペーサを接着剤で固定した場合は、その剥離および装着時の弁内部への付着による作動不良が生じるおそれがある。
また、スペーサの外周を弁蓋の内周よりも小さくすることにより、スペーサの傾きを防止することが考えられる。しかし、スペーサの外周を小さくすることによって、弁体昇降中のスペーサ傾きが発生しやすくなり、スペーサの傾きを抑えるためにはスペーサ厚さを厚くすればよいが、弁体のリフト量が小さくなり流過面積の確保が困難となるおそれがある。

さらに、スペーサを、弁体の上面と、弁蓋の昇降ガイド下面との間に装着することにより、弁体の上面と、弁蓋の昇降ガイド下面との当接を防止することが考えられる。しかし、樹脂製のリング状スペーサを装着した場合、弁体の昇降動作による衝撃などからスペーサが破断し装置内部に混入するおそれがある。
また、弁体の径を、弁軸の径と同径以下とすることにより、弁体の上面と、弁蓋の昇降ガイド下面との当接を防止することが考えられる。しかし、弁体形状を弁軸径と同径にするには、弁箱とのシール部をテーパ状にする必要があり、テーパ状の弁体が弁箱に固着または食い込んだ場合、弁体が上昇できなくなるおそれがある。また、現状の流路径を確保し、弁体を弁軸径と同径にするためには、弁箱、弁体形状を大きくする必要があり現実的ではない。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、チャタリングによる騒音の発生を防止するためスペーサを用いた場合でも、弁体の昇降動作を円滑に行うことのできる逆止弁を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、配管の途中に設けられ、配管を流れる流体の逆流を防止する逆止弁において、流体の流入口、流出口および弁体挿入用孔を備えたバルブ本体と、前記流入口と前記流出口との間を仕切るとともに、周囲に弁座が形成された開口を有する仕切り壁と、前記弁体挿入用孔を閉塞し前記弁体挿入用孔の内側に延在する弁体支持部を有する弁蓋と、前記弁体支持部に挿入される弁体部と前記弁座に接離自在とされた当接部とを有する弁体と、前記弁体の前記弁体部の上端部に装着されるスペーサと、を備え、前記弁体の前記弁体部は、ガイド用孔を備え、前記スペーサは、前記ガイド用孔に挿入されるガイド部を備え、前記スペーサは、前記弁体が最上位まで上昇した状態で、前記弁体の前記当接部と前記弁蓋の前記弁体支持部の下端部との間に間隙が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、スペーサのガイド部を弁体のガイド用孔でガイドすることにより、弁体の昇降動作時に、スペーサが傾いてしまうことを確実に防止することができる。
また、弁体が最上位まで上昇した状態で、弁体の当接部と弁蓋の弁体支持部の下端部との間に間隙が形成されているので、弁体と弁体支持部との衝突を確実に防止することが可能となる。

前記構成において、前記スペーサは、前記弁体の弁体部の上端部と前記弁蓋の弁体支持用孔の内部上端面との間に位置するスペーサ本体を備え、前記スペーサ本体の厚さ寸法は、前記弁体が前記弁座から最も離れた状態で、前記弁体の前記当接部と、前記弁蓋の弁体支持部の端部とが接触しない厚さに形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、スペーサ本体の厚さ寸法を、弁体が弁座から最も離れた状態で、弁体の当接部と、弁蓋の弁体支持部の端部とが接触しない厚さに形成されているので、弁体が最上位に位置した状態で、弁体の当接部と弁蓋の弁体支持部の下端部との間に間隙が形成され、これにより、弁体と弁体支持部との衝突を確実に防止することができる。

前記構成において、前記弁体の前記弁体部および前記スペーサの前記スペーサ本体には、通気孔が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、スペーサのスペーサ本体と、弁体支持用孔の上端部との間の空間にある空気は、スペーサ本体の通気孔および弁体の通気孔をそれぞれ介して、流路に送られ、これにより、弁体およびスペーサが上昇する際に、弁体の動きを妨げることを防止することができる。

前記構成において、前記スペーサの前記ガイド部の長さ寸法は、前記弁体の昇降量より長い寸法に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、スペーサのガイド部の長さ寸法が弁体の昇降量より長く形成されているので、スペーサのガイド部が弁体のガイド用孔から外れてしまうことがなく、スペーサのガイド部を弁体のガイド用孔でガイドすることにより、弁体の昇降動作時に、スペーサが傾いてしまうことを確実に防止することができる。

本発明によれば、スペーサのガイド部を弁体のガイド用孔でガイドすることにより、弁体の昇降動作時に、スペーサが傾いてしまうことを確実に防止することができ、弁体の昇降動作を円滑に行うことができる。また、チャタリング時における騒音の発生を確実に防止することができる。

本実施形態係る逆止弁における弁体の状態を示す縦断面図である。本実施形態係る逆止弁における弁体の開状態を示す縦断面図である。本実施形態係る逆止弁における弁体の全開状態を示す縦断面図である。本実施形態係る逆止弁における弁体のみの閉状態を示す縦断面図である。

以下、本発明に係る逆止弁の実施形態を図面を参照して説明する。

図１から図４は本発明に係る逆止弁の実施形態を示したものである。図１は本実施形態係る逆止弁における弁体の状態を示す縦断面図である。図２は本実施形態係る逆止弁における弁体の開状態を示す縦断面図である。図３は本実施形態係る逆止弁における弁体の全開状態を示す縦断面図である。図４は本実施形態係る逆止弁における弁体のみの閉状態を示す縦断面図である。

図１に示すように、逆止弁は、バルブ本体１０を備えており、バルブ本体１０の両端部には、流体の流入口１１および流出口１２がそれぞれ設けられている。流入口１１および流出口１２は、図示しない配管の途中に接続されるものである。例えば、本発明に係る逆止弁は、冷凍機や圧縮機などの機械装置の配管の途中に接続され、冷媒などの流体の逆流を防止するために用いられる。
バルブ本体１０の内部には、流入口１１側と流出口１２側とを上下に仕切る仕切り壁１３が形成されている。仕切り壁１３の中央部分には、開口１４が形成されており、開口１４の上面周縁部は、弁座１５とされている。そして、流入口１１から流入した流体は、開口１４の下面から導かれ開口１４の上面に流れ、流出口１２から流出されるように構成されている。

バルブ本体１０の上面には、弁体挿入用孔１６が形成されており、この弁体挿入用孔１６の外周部には、フランジ部１７が形成されている。
弁体挿入用孔１６には、弁蓋２０が弁体挿入用孔１６を閉塞するように取付けられている。
弁蓋２０は、弁体挿入用孔１６を閉塞する蓋部２１と、蓋部２１の下面側から弁体挿入用孔１６の内側に延在する弁体支持部２２と、を備えている。

蓋部２１には、バルブ本体１０のフランジ部１７の上面に当接する封止部２３が形成されており、封止部２３をフランジ部１７の上面に、パッキンなどの封止部材２４を介して当接させた状態で、蓋部２１を貫通するボルト２５を締め付けることで、バルブ本体１０に対して蓋部２１を密封状態で固定するように構成されている。
また、弁体支持部２２は、内部が中空とされ下端部が開放された円筒状に形成されており、弁体支持部２２の内側には、弁体支持用孔２６が形成されている。弁体支持部２２の内側には、弁体３０が配置されている。

弁体３０は、円筒状の弁体部３１と、弁体部３１の下端部に一体に形成された当接部３２と、を備えている。弁体部３１の内側には、ガイド用孔３３が形成されている。
弁体部３１の外径は、弁蓋２０の弁体支持用孔２６の内径とほぼ同様に形成されており、弁体３０は、弁蓋２０の弁体支持用孔２６に沿って昇降自在とされている。
また、当接部３２は、バルブ本体１０の開口１４に形成された弁座１５に接離可能とされており、当接部３２の開口１４への当接部分には、例えば、ゴム、樹脂などからなる密封部材３４が設けられている。

また、弁体３０の弁体部３１の上端部には、スペーサ４０が設けられている。
スペーサ４０は、弁体部３１の上端面に当接する円板状のスペーサ本体４１と、弁体部３１のガイド用孔３３に挿入される円筒状のガイド部４２とを備えている。ガイド部４２の外径は、弁体部３１のガイド用孔３３の内径とほぼ同様に形成されており、スペーサ４０は、弁体部３１のガイド用孔３３に沿って摺動自在とされている。
スペーサ４０のスペーサ本体４１の厚さ寸法は、図３に示すように、弁体３０が最も上方に位置してスペーサ本体４１が弁体支持用孔２６の内部上端面に当接した状態で、弁体３０の当接部３２の上面３２ａと、弁蓋２０の弁体支持部２２の下端２２ａとが当接しない寸法に形成されている。

また、スペーサ４０のガイド部４２の長さ寸法は、本実施形態においては、図４に示すように、弁体３０の当接部３２が弁座１５に当接した状態、すなわち、弁体３０が最も下方に位置した状態において、スペーサ４０が弁蓋２０の弁体支持用孔２６の上端部に当接した場合でも、弁体部３１のガイド用孔３３へのスペーサ４０のガイド部４２の挿入状態が維持される程度の長さに形成されている。
すなわち、本実施形態においては、スペーサ４０のガイド部４２の長さ寸法は、弁体３０の昇降量より長く形成されており、これにより、弁体３０が最も下方に位置するとともに、スペーサ４０が最も上方に位置した状態でも、スペーサ４０が弁体３０のガイド用孔３３から外れてしまうことがない。

さらに、弁体３０の弁体部３１の外周面には、通気孔３５が形成されており、スペーサ４０のスペーサ本体４１の中央部には、通気孔４３が形成されている。これにより、弁体３０が上昇する際に、スペーサ４０とガイド用孔３３との間に形成される空間の空気をバルブ本体１０の流路に逃がすことが可能となる。
なお、スペーサ４０は、従来用いられていた平板状のスペーサ４０に代えて、弁体３０のガイド用孔３３に装着するだけで設置が可能であり、その他の構造は、そのままで、容易に設置することができる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、図１に示す、弁体３０の当接部３２が開口１４の弁座１５に当接した弁体３０の閉止状態から、流体の流入口１１から流体が流入すると、流体が開口１４を流れる力により、弁体３０が弁体支持用孔２６に沿って上昇する。
この場合に、図２に示すように、スペーサ４０のスペーサ本体４１と、弁体支持用孔２６の上端部との間の空間にある空気は、スペーサ本体４１の通気孔４３および弁体３０の通気孔３５をそれぞれ介して、バルブ本体１０の流路に送られる。これにより、弁体３０およびスペーサ４０が上昇する際に、弁体３０の動きを妨げることがない。
このように弁体３０が上昇した状態で、流入口１１から流入した流体が開口１４を介して仕切り壁１３の上方に流れ、流出口１２から流出する。

また、流体の流量が増大し、弁体３０が最上位まで上昇した場合、図３に示すように、スペーサ４０のスペーサ本体４１が弁体支持用孔２６の上端部に当接し、この状態で、弁体３０の当接部３２と弁蓋２０の弁体支持部２２の下端部との間に間隙が形成される。
そのため、弁体３０と弁体支持部２２との衝突を確実に防止することが可能となる。

また、流体の流入が停止したり、流体の逆流が発生した場合は、弁体３０が下降して、当接部３２が弁座１５に当接する。この場合に、図４に示すように、弁体３０のみが下降し、スペーサ４０が弁蓋２０の弁体支持用孔２６の上端部に当接した状態になったとしても、スペーサ４０のガイド部４２の長さ寸法が弁体３０の昇降量より長く形成されているので、スペーサ４０のガイド部４２が弁体３０のガイド用孔３３から外れてしまうことがない。このように、スペーサ４０のガイド部４２を弁体３０のガイド用孔３３でガイドすることにより、弁体３０の昇降動作時に、スペーサ４０が傾いてしまうことを確実に防止することができるものである。

以上述べたように本実施形態においては、流体の流入口１１、流出口１２および弁体挿入用孔１６を備えたバルブ本体１０と、流入口１１と流出口１２との間を仕切るとともに、周囲に弁座１５が形成された開口１４を有する仕切り壁１３と、弁体挿入用孔１６を閉塞し弁体挿入用孔１６の内側に延在する弁体支持部２２を有する弁蓋２０と、弁体支持部２２に挿入される弁体部３１と弁座１５に接離自在とされた当接部３２とを有する弁体３０と、弁体３０の弁体部３１の上端部に装着されるスペーサ４０と、を備え、弁体３０の弁体部３１は、ガイド用孔３３を備え、スペーサ４０は、ガイド用孔３３に挿入されるガイド部４２を備えている。
これによれば、スペーサ４０のガイド部４２を弁体３０のガイド用孔３３でガイドすることにより、弁体３０の昇降動作時に、スペーサ４０が傾いてしまうことを確実に防止することができる。その結果、弁体３０の昇降動作を円滑に行うことが可能となる。

また、本実施形態においては、スペーサ４０は、弁体３０の弁体部３１の上端部と弁蓋２０の弁体支持用孔２６の内部上端部との間に位置するスペーサ本体４１を備え、スペーサ本体４１の厚さ寸法は、弁体３０が弁座１５から最も離れた状態で、弁体３０の当接部３２と、弁蓋２０の弁体支持部２２の端部とが接触しない厚さに形成されている。
これによれば、スペーサ本体４１の厚さ寸法を、弁体３０が弁座１５から最も離れた状態で、弁体３０の当接部３２と、弁蓋２０の弁体支持部２２の端部とが接触しない厚さに形成されているので、弁体３０が最上位に位置した状態で、弁体３０の当接部３２と弁蓋２０の弁体支持部２２の下端部との間に間隙が形成され、これにより、弁体３０と弁体支持部２２との衝突を確実に防止することができ、チャタリング時の騒音の発生を確実に防止することができる。

また、本実施形態においては、スペーサ４０のガイド部４２の長さ寸法は、弁体３０の昇降量より長い寸法に形成されている。
これによれば、スペーサ４０のガイド部４２の長さ寸法が弁体３０の昇降量より長く形成されているので、スペーサ４０のガイド部４２が弁体３０のガイド用孔３３から外れてしまうことがなく、スペーサ４０のガイド部４２を弁体３０のガイド用孔３３でガイドすることにより、弁体３０の昇降動作時に、スペーサ４０が傾いてしまうことを確実に防止することができる。

さらに、本実施形態においては、弁体３０の弁体部３１およびスペーサ４０のスペーサ本体４１には、通気孔３５，４３が形成されている。
これによれば、スペーサ４０のスペーサ本体４１と、弁体支持用孔２６の上端部との間の空間にある空気は、スペーサ本体４１の通気孔４３および弁体３０の通気孔３５をそれぞれ介して、流路に送られ、これにより、弁体３０およびスペーサ４０が上昇する際に、弁体３０の動きを妨げることを防止することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１０バルブ本体
１１流入口
１２流出口
１３仕切り壁
１４開口
１５弁座
１６弁体挿入用孔
２０弁蓋
２１蓋部
２２弁体支持部
２６弁体支持用孔
３０弁体
３１弁体部
３２当接部
３３ガイド用孔
３５通気孔
４０スペーサ
４１スペーサ本体
４２ガイド部
４３通気孔

Claims

配管の途中に設けられ、配管を流れる流体の逆流を防止する逆止弁において、
流体の流入口、流出口および弁体挿入用孔を備えたバルブ本体と、前記流入口と前記流出口との間を仕切るとともに、周囲に弁座が形成された開口を有する仕切り壁と、前記弁体挿入用孔を閉塞し前記弁体挿入用孔の内側に延在する弁体支持部を有する弁蓋と、前記弁体支持部に挿入される弁体部と前記弁座に接離自在とされた当接部とを有する弁体と、前記弁体の前記弁体部の上端部に装着されるスペーサと、を備え、
前記弁体の前記弁体部は、ガイド用孔を備え、前記スペーサは、前記ガイド用孔に挿入されるガイド部を備え、
前記スペーサは、前記弁体が最上位まで上昇した状態で、前記弁体の前記当接部と前記弁蓋の前記弁体支持部の下端部との間に間隙が形成されていることを特徴とする逆止弁。
前記スペーサは、前記弁体の弁体部の上端部と前記弁蓋の弁体支持用孔の内部上端面との間に位置するスペーサ本体を備え、前記スペーサ本体の厚さ寸法は、前記弁体が前記弁座から最も離れた状態で、前記弁体の前記当接部と、前記弁蓋の弁体支持部の端部とが接触しない厚さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
前記弁体の前記弁体部および前記スペーサの前記スペーサ本体には、通気孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の逆止弁。
前記スペーサの前記ガイド部の長さ寸法は、前記弁体の昇降量より長い寸法に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の逆止弁。