JP7368844B2 - フロート式逆流防止弁 - Google Patents

Description

この発明は、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁に関する。

工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統では、上流から下流への順方向に排水を行うべく、逆流を防止するフロート式逆流防止弁が配設されている（例えば、特許文献１参照）。

一般的に、フロート式逆流防止弁は、排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座、環状弁座の下方に位置するフロート及びこのフロートを上下方向にガイドするガイド部材（ガイド棒）、フロートの下方に位置してフロートの移動の下限位置を規定する底板（規定部材）等を備えている。平常時の水位が低い状態においては、フロートは底板に載った（着地した）状態にある。

実開平６－６７５８８号公報

上述したフロート式逆流防止弁では、フロートと底板との隙間が小さいため、この隙間に排水に含まれるゴミが堆積し易い。このようなゴミの体積によってフロートと底板とが固着し、逆流防止時に作動不良が生じる虞がある。

この発明は、フロートと底板（規定部材）との隙間でのゴミの堆積を低減し、作動不良の発生を抑制するフロート式逆流防止弁を提供することを目的とする。

本発明によって提供されるフロート式逆流防止弁は、上流から下流に排水を行う排水系統中に配設され、環状弁座、フロート、ガイド部材及び規定部材を備える。環状弁座は、上下方向に開口し、排水系統の上流側と下流側とを連通する。フロートは、環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して開口を閉じることで環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して開口を開放することで環状弁座を開栓する。ガイド部材は、フロートの上下方向の移動をガイドする。規定部材は、フロートの移動の下限位置を規定する。また、規定部材は、フロートが降下によって上面側に着地する板状部材であり、縦断面が上に凸の形状である。

上記規定部材は、平面視において十字形状の板状部材であり、縦断面が上に凸の逆Ｕ字形状であってもよい。

上記ガイド部材及び規定部材は、金属板をプレス成型によって一体成型され、ガイド部材は、規定部材の端部から上方に延設された延設部材であってもよい。

この発明によれば、規定部材は、フロートが降下によって上面側に着地する板状部材であって縦断面が上に凸の形状であるので、規定部材が平面等の場合と比較して、規定部材とフロートとの隙間が拡張される。また、縦断面が上に凸の形状であることで、ゴミを含む排水等も規定部材の上面に沿って流れやすい。これにより、ゴミが規定部材に引っかかりにくくなって、規定部材とフロートとの隙間においてゴミの堆積が低減されるので、フロートと規定部材との固着を抑えて作動不良の発生を抑制することができる。

この発明の実施形態に係る逆流防止弁の断面図である。 この発明の実施形態に係る逆流防止弁の底面図である。 図１のＩ－Ｉ線でのフロート式逆流防止弁の断面図である。

図面を参照してこの発明の実施形態であるフロート式逆流防止弁（以下、逆流防止弁という）について説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。

図１は、この発明の実施形態に係る逆流防止弁１の断面図であり、図２は、逆流防止弁１の底面図である。また、図３は、図１のＩ－Ｉ線での逆流防止弁１の断面図である。

図１に示すように、この実施形態の逆流防止弁１は、例えば建屋の床面２００に発生する排水を河川や海などに排出する排水系統中に配設され、河川等から床面２００に水が逆流してくるのを防止する。排水系統は、床面２００に配設された蓋体２０１、蓋体２０１が嵌合する係止段部を上方に有する蓋受け部２０２、蓋受け部２０２の下部に接続されて下方に延びる排水管２０３等から構成される。逆流防止弁１は、排水管２０３の上端側の内部に配設される。

逆流防止弁１は、本体２、環状弁座３、ガイド棒４、底板５、フロート６等を備える。本体２は、上下方向に貫通した縦断面が円形状の流路２１を有する略円筒形状を呈する。また、本体２は、外周面が、排水管２０３の段部２０４の内周面とねじ結合することで、排水管２０３に固定支持されている。なお、ねじ溝の図示は省略する。流路２１は、上端及び下端に開口を有し、排水管２０３の上流側と下流側とを連通する。また、流路２１には、水平方向に延びる６本のサブ流路２２が接続されている。サブ流路２２は、排水管２０３の上流側と流路２１とを連通する。なお、図１では、３本のサブ流路２２のみ図示している。

環状弁座３は、例えばゴム製であり、流路２１の下端の開口に対向する連通開口３０を有する。環状弁座３は、ねじ３１によって本体２の下端に押圧固定されている。環状弁座３は、連通開口３０を介して、流路２１と下流側の排水管２０３とを連通する。

ガイド棒（ガイド部材）４は、ステンレス鋼等の金属製であり、フロート６を上下方向に案内する。この実施形態では、図３に示すように、４本のガイド棒４がフロート６の周囲に設けられている。４本のガイド棒４は、フロート６に常に接触している状態ではなく、図１等に示すように、フロート６が底板５の中心に位置している状態では、隙間ができる状態で配設されている。なお、ガイド棒４は、少なくとも３本設けられていればよい。各ガイド棒４は、上端部に係止部４１を有する。係止部４１は、ねじ孔が形成され、ねじ４２によって、環状弁座３を介して本体２に固定される。

また、ガイド棒４は、ガイド面４３を有する。ガイド面４３は、平面形状であり、移動するフロート６と接触してフロート６の上下方向の移動をガイドする。

底板（規定部材）５は、図２，３に示すように平面視において十字形状の板状部材であり、また図１に示すように縦断面が上に凸の逆Ｕ字形状を呈する。底板５は、フロート６の下方に位置してフロート６の移動の下限位置を規定する。具体的には、底板５は、降下したフロート６を支持する。

本実施形態では、ガイド棒４（係止部４１を含む）及び底板５は、金属板を用いてプレス成型で一体的に作製（一体成型）されている。すなわち、ガイド棒４は、規定部材である底板５の端部から上方に延設された延設部材である。

フロート６は、ステンレス鋼等の金属で形成され、中空の球形状を呈する。フロート６は、環状弁座３下方の下流側に位置する。フロート６は、排水よりも比重が軽く形成されている。そのため、排水管２０３内の水位の変化によって上下方向に移動する。フロート６は、上昇時において、一部が環状弁座３の連通開口３０と嵌合する（連通開口３０を閉じる）ことで環状弁座３を閉栓する。なお、フロート６は、平常時の水位が低い状態においては、図１に示すように底板５に載った（着地した）状態にある。また、フロート６は、精密な球形状でなくてもよく、環状弁座３を閉栓できる程度の略球形状であればよい。なお、図１では、フロート６は、底板５の中心に載った状態を示しているが、底板５の傾斜によって、底板５の中心からずれた場所に位置する場合もある。

次に、逆流防止弁１の動作について説明する。

順方向に排水が流れる平常時において、排水管２０３内の水位は、一般的に底板５の配設位置よりも低いので、フロート６は、自重などによって降下して底板５に載った（着地した）状態にある。したがって、環状弁座３は開栓されている。これにより、排水が床面２００（上流）から流路２１の上端の開口から流路２１に流れ込む、又は、サブ流路２２から流路２１に流れ込む。その後、排水は、流路２１から環状弁座３の連通開口３０を通過し、４本のガイド棒４及び底板５の隙間を通過して排水管２０３の下流に流れていく。逆流防止弁１を通過した排水管２０３内の排水は、例えば河川等（下流）に排出される。なお、底板５等の隙間を通過していく排水中にはゴミも含まれるが、底板５が上に（フロート６に向かって）凸である逆Ｕ字形状であるので、ゴミを含む排水等も底板５の上面に沿って流れやすい。

一方、下流側からの水の逆流時においては、排水管２０３内の水位は下流側から環状弁座３に向かって上昇するので、フロート６は、例えば、下部略半分が水没した状態で浮力によって浮上する。そして、水位が更に上昇して環状弁座３にまで達する状態では、フロート６は、環状弁座３を閉栓する状態となる。これにより、環状弁座３よりも上流側に水が逆流して床面２００などに溢れ出すことを確実に防止する。その後、逆流が解消して水位が低下した場合には、フロート６は自重により降下して連通開口３０が開放されることになるので環状弁座３が開栓される。

以上のように、規定部材（底板）がフロートが降下によって上面側に着地する板状部材であって縦断面が上に凸の形状であるので、規定部材が平面等の場合と比較して、規定部材とフロートとの隙間が拡張される。また、縦断面が上に凸の形状であることで、ゴミを含む排水等も規定部材の上面に沿って流れやすい。これにより、ゴミが規定部材に引っかかりにくくなって、規定部材とフロートとの隙間においてゴミの堆積が低減されるので、フロートと規定部材との固着を抑えて作動不良の発生を抑制することができる。

また、ガイド棒及び底板を一体成型しているので、ガイド棒及び底板の本体への組付け作業が容易となる。なお、ガイド棒及び底板は、一体成型でなくてもよい。

なお、フロート及び底板は、互いの固着を防止するため金属製であることが望ましい。逆流自体は、頻繁に発生するものではないため、フロートは、基本的に底板に載っている（着地している）状態が多く、樹脂等で形成された場合には底板と固着し易いためである。

また、この実施形態の底板は、平面視において十字形状の板状部材であって縦断面が上に凸の逆Ｕ字形状であるが、特にこれに限定されるものではない。フロートが降下によって上面側に着地する板状部材であって縦断面が上に凸の形状であれば、任意の形状を採用可能である。例えば、平面視において円形状の板状部材であって縦断面が上に凸の弓型形状であってもよい。

さらに、この実施形態の逆流防止弁は、排水管の内部に配設されているが、特にこれに限定されるものではない。排水系統中に配設される構成であれば、任意の構成を採用可能である。例えば、２つの排水管の間に逆流防止弁を配設する構成としてもよい。

この発明は、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出したり、一般家庭などで浴槽や洗面所などで使用した水を公共排水施設などに排水したりする排水系統などを施工、販売、運用する産業分野で利用することができる。

１ フロート式逆流防止弁
２ 本体
３ 環状弁座
４ ガイド棒（ガイド部材）
５ 底板（規定部材）
６ フロート
２０３ 排水管

Claims (3)

1. 上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁であって、
   上下方向に開口し、前記排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座、
   前記環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して前記開口を閉じることで該環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して該開口を開放することで該環状弁座を開栓するフロート、
   前記フロートの上下方向の移動をガイドするガイド部材、
   前記フロートの移動の下限位置を規定する規定部材、
   を備え、
   前記規定部材は、前記フロートが降下によって上面側に着地する板状部材であり、縦断面が上に凸の形状であることを特徴とするフロート式逆流防止弁。
2. 前記規定部材は、平面視において十字形状の板状部材であり、縦断面が上に凸の逆Ｕ字形状であることを特徴とする請求項１に記載のフロート式逆流防止弁。
3. 前記ガイド部材及び前記規定部材は、金属板をプレス成型によって一体成型され、
   前記ガイド部材は、前記規定部材の端部から上方に延設された延設部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフロート式逆流防止弁。

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