JPH0242283A - スイング式逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気体または液体が流される流体管路の逆流を
阻止するために用いられるスイング式逆止弁に関する。

〔従来の技術〕

流体管路に逆流阻止用に設けられるスイング式逆止弁は
、支持軸に結合された弁体が丁番式に開閉するように弁
箱内に配設され、下流がらの背圧を受けてこの弁体が弁
座に密着されて閉じられることにより逆流を防止できる
ようになっている。

第６図には、従来のスイング式逆止弁が示されており、
弁体２０は弁体２０の重心位置Ｘよりも上流側で軸心ｖ
ＡＭより上方へ偏位して設けられた水平支持軸２１によ
って弁箱２３内に回動自在に取り付けられている。従っ
て弁体２ｏには、斜め下方へ常に閉弁方向の偶力が働い
ている。

したがって、上流側から矢印方向に流れる流体は、この
偶力に抗して水平支持軸２１部分を支点に弁体２０をス
トン８２４位置まで斜め上方へスイングさせるので、開
弁じて下流側に流出される。

一方、下流側から逆流による背圧を受けると弁体２０は
、斜め下方へスイングして弁座２５に密着されるので逆
流を遮断することができる。

また第７図に示す他のスイング式逆止弁は、重心位置Ｘ
よりも下流側で軸心線Ｍより上方へ偏位した水平支持軸
２６によって弁体２７が弁箱２８内に回転自在に支承さ
れている。この弁体２７の水平支持軸２６には、当該弁
体２７に斜め下方へ閉弁方向の力を与えるために、弁箱
２８外に支持軸２６を突出させその突端に水平アーム２
９を直交状に設け、このアーム２９端に図示のように重
錘Ｗを取り付けている。

この逆止弁では、矢印方向に上流側から流れる流体は、
重錘Ｗによる偶力に抗して水平支持軸２６を支点に弁体
２７をストンパ３ｏ位置まで斜め上方へスイングさせる
ので、開弁じて下流側へ流出される。

弁体２７が下流側の背圧を受けると、弁体２７が斜め下
方へスイングして弁座３１に密・着されるので逆流を遮
断することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記弁体２０，２７は、第５図に示すように頂
点Ａからの円錐角αをなす弁座当接面１００Ａを有する
弁体１００である。この弁体１００を回転可能とするた
めの支点の位置は、線ＡＣにおける点Ｂからの放線ＢＦ
と線ＡＥにおける点りからの放線ＤＧによって囲まれた
範囲となる。弁体１００が自刃で自由作動し逆止弁とし
ての機能を果たすには、各放線の交点１（よりの線Ｂｌ
ｌとＭＧＨに囲まれた範囲に支点を設ける必要があり、
この弁体１００は時計方向に回転した際、弁座に着座す
る。このように弁体ｌｏｏに対して弁閉止方向への偶力
を与えるには、弁体１００の重心位置Ｘよりも上流側（
図中左側）で且つ上方へ偏位させた支点によって弁体１
００が支承される必要がある。

したがって、第６図に示す弁体の自重のみで偶力を発生
させる逆上弁では弁体２０に充分な閉止力を持たせるた
めに、重心位置Ｘに対して出来るだけ上流側に水平支持
軸２１を設ける必要があり、必然的に弁体２０の取付は
角度（着座角）θが鋭角となり、弁箱２３を含む弁体２
０自体が大型化するという問題が生じる。

また第７図の逆止弁では、重錘Ｗを設ける必要があるな
ど構造が複雑であり、また重錘Ｗを設けるために水平支
持軸２６を弁箱２８の外部に突出させてその軸支部にシ
ールパツキンが必要である。

このシールパツキンにより弁体２７が受ける回動摩擦力
の増加により流体に圧力損失が生じたり、開閉弁する際
の応答速度が低下するという問題が生じる。

そこで、本発明はこのような従来の課題を解決するため
に提案されたものであり、小型化が図れるとともに、構
造が簡単であり、流体の圧力損失が少なくて応答速度の
速いスイング式逆止弁を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明の請求項（＋）による
スイング式逆上弁は、弁箱内に弁体が軸心線と直交方向
に対して僅かに傾斜して設けられ、該弁体を回動自在に
支承する弁体支持軸は上記弁体と同じ傾斜角度で当該弁
体の重心から下流側へ外れた位置に平行状に延在させて
偶力が発生され、弁箱の内周部には弁閉止時に弁体が着
座する弁座を設けた構成となっている。

また、請求項（２）のスイング式逆止弁は、ばね手段を
請求項（１）の弁体支持軸に設け、上記弁体に弁閉止方
向への付勢力をさらに付加するようにしたものである。

更に請求項（３）のスイング式逆止弁は、弁体が軸心線
に対して直交方向に設けられ、当該弁体の弁体支持軸は
弁箱内で弁体の重心から下流側へ外れた位置で軸心線に
向けて当該弁体と平行状に延在され、この弁体に弁閉止
方向への付勢力を付与するバネ手段を上記弁体支持軸に
設けたものである。

〔作　用〕

上述した請求項（１）の構成によれば、軸心線と直受方
向に対して僅かに傾斜させた弁体と同じ傾斜角度の弁体
支持軸によって弁体は重心から下流側へ外れた位置で回
転自在に支承されているので、弁体には弁体支持軸回り
に閉弁方向の偶力が働いて、流体の流れがないときは弁
体は自由動作により弁座に着座し閉弁状態にある。

この逆止弁で、上流から下流に向けて流体が弁箱内に流
れ込めば、流体の圧力により上記偶力に抗して弁体が開
弁され、流路が形成される。

一方、逆流の背圧を弁体が受けると、弁体が弁座に背圧
によって押し付けられて閉弁されるので、逆流が遮断さ
れる。

また請求項（２）では上記偶力に付加してばね手段によ
り閉弁方向への付勢力を弁体に与えたものである。

また請求項（３）の構成では、弁体と同様に軸心線と直
交方向へ延在させた弁体支持軸で弁体を重心より下流側
へ外れた位置で回転自在に支承し、この場合は上記偶力
は零のために、弁体支持軸に設けたばね手段の付勢力に
よって弁体に偶力を与えるようにして流体の流れがない
ときの弁体の閉弁動作をおこなう。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

本発明によるスイング式逆止弁に用いられる弁体は、第
１図に示すように円盤状の弁体１の背面部に、重心Ｘを
通る中心線りより距離Ｚだけ下流側へ偏位させた位置に
回転支持部２．３が上下に設けられ、これら支持部２，
３の軸孔２ａ　　３ａにそれぞれ挿通された弁体支持軸
４．５によって回転自在に支持される。この弁体１は、
第５図の弁体１００と同様な形状のものであり、円錐状
の弁座当接面ＩＡを有する。

上記弁体１を鉛直軸Ｎに対して僅かな角度βだけ傾斜す
る弁体支持軸４，５により支承され、弁体１はこれら支
持軸４，５を支点にして図中矢印の方向に安定する位１
まで偶力により回転する。

第２図は、上述の弁体１を用いたスイング式逆止弁の第
１実施例を示す。

この第２図において、フランジ部６によりほぼ水平な配
管７と接続される弁箱８内には、上下のホルダ９．９に
より固定された弁体支持軸４，５が、鉛直軸Ｎと直交す
る軸心線Ｍに対して角度βだけ上流から下流に立ち下が
り傾斜して内側に突設されている。これら支持軸４，５
先端の小径部４ａ、５ａは、弁体１背面部の上記回転支
持部２゜３の軸孔２ａ、３ａにそれぞれ挿通され、弁体
１は支持軸４．５と同じ傾斜角度βで延在されて上下端
部が当該支持軸に各々支承されて回転自在となっている
。なお、上記ホルダ９はシール用のガスケット１０を介
してポルト１１により弁箱８に精度よく固定されており
、弁体１の支持軸４．５方向への移動は微小量に抑えら
れている。また上記弁箱８の内周部には、弁体１が密に
着座するための弁座１２が突出形成されている。

上記のように軸心線と直交方向に対して角度βだけ傾斜
し、重心Ｘから下流側へ外れた位置で支承されている弁
体１には、閉弁方向に常に偶力が働いており、流体の流
れのないときはこの偶力により弁体１は閉弁され、弁体
１の円錐状の弁座当接面ＩＡが常に弁座１２の弁座面１
２Ａに当接した状態にある。

このように構成される上記スイング式逆止弁では、図中
矢印のように上流から流体が弁ｎＢ内に流入すると、偶
力に抗する流体圧により僅かに傾斜した弁体１が下流側
で同じ傾斜角度で平行状に延在する支持軸４．５を支点
にして回転し開弁される。

一方、下流からの逆流によって弁体１に背圧を受けると
偶力と同じ方向へ回転し、弁体１は弁座１２に押し付け
られて密に閉弁されるので、逆流を防止することができ
る。

このように上記スイング式逆止弁では、鉛直軸Ｎに近い
弁体支持軸４，５回りで弁体ｌが回動するような構成で
あるから、従来のように水平支持軸回りに弁体を回動さ
せる構成と比較して大きな弁体が必要なく小型化が図れ
る。

また従来のように重錘Ｗを必要とするような構成でない
ので、支持軸４．５回りの摩擦抵抗が小さく、流体の圧
力損失を小さく小さく抑えることができると共に、応答
速度を速めることができる。

つぎに、第３図に示す第２実施例のスイング式逆止弁を
説明する。

この実施例の逆止弁では、前記第１実施例のように偶力
のみによる閉止回転力に幀らず弁閉止速度を速めるため
にばね１３の付勢力をさらに付加したものである。

この第３図において、たとえば上側の弁体支持軸１４は
ホルダ９に回転自在となっており、支持軸１４の下端１
４ａはキー１５を用いて支持部２に連結されている。こ
の弁体支持軸１４の弁箱８上部には、ばね収納室１６が
ガスケット１７を介して設けられ、この収納室１６内に
支持軸１４の軸端１４ｂが突出されている。収納室１６
には、軸端１４ｂの周囲に挿着されてばね１３が収納さ
れており、ばね１３の上端は軸端１４ｂの先端に固定さ
れ、下端は弁体１に閉弁方向に戻り力を与えるよう弁箱
８に固定されている。

このような構成の上記スイング式逆止弁では、前記第１
実施例と同様の閉弁方向への偶力と上記ばね１３による
戻り力との合力が弁体ｌに作用するので、逆流の遮断力
が高まるとともに、弁体１の閉弁動作を速やかに行なう
ことができ、より確実な逆流の遮断を行なえる。

第４図に示す第３実施例のスイング式逆止弁は、弁体１
に働く偶力を零とし、ばね１３の付勢力だけで弁閉止力
を得るようにしたものである。

この実施例では、弁体１を傾斜させることなく軸心線Ｍ
に対して直交（鉛直軸に沿って）した状態で設置したも
のであり、弁体１は鉛直軸を向く弁体支持軸５．１４に
より弁箱８内に回転自在に支承され、この弁体１にばば
ね１３により閉弁方向へ付勢力が付与されている。

この逆止弁では、弁体１が傾斜していないので弁体１に
働く上述の偶力は零であり、弁体１はばね１３の戻り力
だけで流体の流れに応じた弁開閉動作が行なわれる。こ
の弁体１の設置条件は、前述した第５図に示す線ＢＦと
線ＤＧに囲まれた範囲での回転可能条件を具備している
。

この逆止弁では、弁体１が鉛直軸を向く弁体支持軸５，
１４により支承された構成であるから、弁体１をさらに
小型化することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように請求項（１）のスイング式逆止弁に
よれば、軸心線と直交方向に対して僅かに傾斜させた弁
体を同じ傾斜角度で下流側へ外れた位置で平行状に延在
する弁体支持軸により弁箱内に回転自在に支承した構成
となっているので、当該弁体はほぼ鉛直軸回りで回動さ
れ、従来のように水平支持軸で支承するものと比較して
、大きな弁体が必要なく、逆止弁を小型化でき、設置ス
ペースの縮小化が図れる。

また重錘Ｗを必要とする従来の逆止弁に比べ、弁体支持
軸回りのＦＲ擦低抵抗小さく、流体の圧力損失が少なく
、且つ応答速度も速くなる。

また請求項（２）のスイング式逆上弁によれば、弁体の
自重により弁閉止方向に働く偶力に加えて、ばね手段を
用いて弁体に弁閉止方向への付勢力を付与しているので
、弁体の閉止力が強まり逆流の遮断がより確実に行なえ
るようになるとともに、弁閉止速度が速まるので迅速な
弁閉動作が可能である。

また請求項（３）のスイング式逆止弁によれば、軸心線
と直交方向に配備させた弁体を鉛直軸回りで回動させる
ようにしたので、弁体をさらに小型化できるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスイング式逆止弁に用いられる弁
体の斜視図、第２図は本発明による第１実施例のスイン
グ式逆止弁の断面図、第３図は第２実施例のスイング式
逆止弁の断面図、第４図は第３実施例のスイング式逆止
弁の断面図、第５図は弁体の形状説明図、第６図は従来
のスイング式逆止弁の断面図、第７図は他の従来例を示
すスイング式逆止弁の断面図である。 〔符　　号　　の　　説　　明〕 １．１００・・・弁体 ！Ａ、１ＯＯＡ・・・弁座当接面 ２．３・・・回転支持部　　２ａ、３ａ・・・軸孔１４
・・・弁体支持軸 ４　、５　。 ７・・・配管 ９・・・ホルダ １２Ａ・・・弁座面 １４ｂ・・・軸端 １６・・・ばね収納室 Ｍ・・・軸心線 ８・・・弁箱 １２・・・弁座 １３・・・ばね １５・・・キー Ｎ・・・鉛直軸 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁箱内に弁体が軸心線と直交方向に対して僅かに
   傾斜して設けられ、該弁体を回動自在に支承する弁体支
   持軸は上記弁体と同じ傾斜角度で当該弁体の重心から下
   流側へ外れた位置に平行状に延在させて偶力が発生され
   、弁箱の内周部には弁閉止時に上記弁体が着座する弁座
   を設けたことを特徴とするスイング式逆止弁。
2. （２）上記弁体支持軸には、上記弁体に弁閉止方向への
   付勢力を付加するばね手段を装着したことを特徴とする
   請求項（１）記載のスイング式逆止弁。
3. （３）弁箱内に弁体が軸心線に対して直交方向に設けら
   れ、該弁体を回動自在に支承する弁体支持軸は上記弁体
   の重心から下流側へ外れた位置で軸心線に向けて当該弁
   体と平行状に延在されると共に、上記弁体支持軸には上
   記弁体に弁閉止方向への付勢力を付与するばね手段が装
   着され、上記弁箱の内周部には弁閉止時に上記弁体が着
   座する弁座を設けたことを特徴とするスイング式逆止弁
   。