JPH0743673U - スイング型無水撃逆止弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】送水中に、急にポンプ運転を停止した場合、管
内水柱の逆流による水撃現象を安全確実に阻止する。 【構成】ポンプへの入力が断たれた時に、管内吐出方向
流れが停止する時点で、弁部４３が弁座４２に着座する
よう、弁部の構造及びその付近の流路形状を構成させた
無水撃逆止弁装置において、弁体部はできるだけ慣性抵
抗が小さく、流動抵抗の少ない形状の部材で構成し、適
宜に設定することができる弁閉力部材４６を、弁揺動支
持軸４５にできるだけ近い位置で、効果的に作用するよ
う連接して成るリンク機構の構造に構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、送水管路に設けるスイング型逆止弁装置に係り、送水中に、急に ポンプエネルギーを断った場合、管路内水柱の逆流による水撃現象を安全確実に 阻止するスイング型無水撃逆止弁装置に関するものである。そしてこの考案は、 ポンプへの入力が断たれた時、管内吐出方向流れが、慣性力を失い停止する時点 で着座するよう、弁体部及びその付近の流路形状を相定め構成させて、管内水の 逆流を阻止し、水撃発生の要因を絶つ無水撃逆止弁装置に係り、特公昭４０−３ ６５４号「無水撃揚水装置」、特公昭５１−２５９３０号「無水撃揚水装置の改 良」並びに特公昭６３−６０２７４号「スイング型無水撃逆止弁装置」の一連の 発明に関連する技術の改良に関するものである。そして以下説明上、これらの発 明を総称的に原発明と呼称する。なお、本明細書中に使用する「水」の言語は、 液体を総称的に代表するものとする。

【０００２】

【従来の技術】

揚水、送水装置に設けた逆止弁が、ポンプ停止時の急激な管内流速の変化に追 随できず、その逆流過程で着座すると、弁閉鎖の瞬間に、弁下流側（弁吐出側の 管路内）で水撃現象を発生し、更に又、管路条件によっては、水柱分離による水 撃をも誘発して、重大事故に至ることがある。従来、このような水撃現象を防止 する揚水装置として、主に次の（Ａ）；（Ｂ）に述べる技術がある。すなわち、 （Ａ）弁部材に制動手段を設けて、その動作を緩慢にし、更には水撃による上昇 圧力を、逃避、緩衝させる自動弁装置や、サージタンクを配備することにより、 ショックの緩和を計る等、言わば消極的な対症療法的手段を用いた揚水装置。 （Ｂ）原発明の公告公報明細書に見られるように、慣性による正方向流れが停止 する時点に弁着座する逆止弁装置を設けることにより、逆流現象を生じさせない ようにして、積極的に水撃発生の要因を絶つよう構成した揚水装置。 とがあるが、この考案は、上記の（Ｂ）項の技術的思想に依拠する無水撃逆止 弁装置の改良に関するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

原発明に見られるような従来の無水撃逆止弁装置は、ポンプへの入力が断たれ た場合、管内水柱の慣性による吐出方向流れが止まった時に、弁部が弁座にほぼ 着座する構造にしたものであるが、この慣性流動を続ける時間の大小は、ポンプ 停止の瞬間に管内水柱が保有する慣性流動力と、この水柱に作用する外力（重力 、出口側圧力、ポンプ慣性力など）とに関係し、状況によっては、その値（該水 柱の慣性流動時間）が、甚だ小さくなる場合も多い。例えば、ポンプの近くに設 けた圧力タンクに注水する場合とか、近接して設置した複数台のポンプによる並 列運転中、急に、その中の一台が停止したような場合等である。それは、これら の装置における逆止弁下流側の管路が短いために、ポンプの急停止時に、この管 路内水柱が保有する慣性流動力が小さく、それに比して、圧力タンクや、並列運 転中の隣接ポンプの吐出圧力が、この水柱を逆流させる方向の大きな力として作 用し、その逆流に転ずる時間を著しく早めるからである。

【０００４】 従来の無水撃逆止弁装置の構造は、原発明明細書に述べているように、弁の閉 鎖運動を阻害する要因をできるだけ除去するよう構成されていて、その弁体自体 の自重による降下だけで、適正な弁閉鎖運動の設定を行い、なお、若干の誤差が あれば、弁体補償部（付加の形状修正部、重量、ばね等）により、その補正をし ていた。しかしながら、このような弁部構造も、上述した実例、即ち複数台ポン プの並列運転中、一台停止した際に生じるような、極端に激しい流れの変化に対 しては、なおまだ、弁体自体の質量による慣性抵抗が大き過ぎたりして、弁閉鎖 の速さが流れの減速の速さに追随できない。そして一方、この流れの減速への弁 部の追随能力を高めたいからと言って、単純に弁閉力を付勢しただけでは、弁全 開時の弁抵抗損失を増加することにもなり不都合である。

【０００５】 そして又、弁揺動支持軸を介して、弁箱外部に弁閉力付勢装置を構成させた場 合は、各構成部材の材質及び構造が、弁閉鎖運動時の大きな加速度の変化に対し て、よくそれに耐え、緩みなく即時的確に対応できるよう設計的配慮が必要であ り、更に弁揺動支持軸まわりの水密手段も必要となる等、万事大げさな装置手段 となる欠点がある。この様な従来技術の段階においては、適正な弁閉鎖運動を目 指しての、簡便で経済的な弁閉力補正手段の付与は困難であると見られていた。 この考案は、スイング型無水撃逆止弁装置につき、上記の問題点を解消し、同時 に多様化が計り易い構成となし、設計、生産を容易にして、一層簡単で経済的な スイング型無水撃逆止弁装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案を、一実施例の図面に基づいて説明すると、図１において、１は揚水 ポンプ（図示は省略する）からの配管の適所に装置された無水撃逆止弁装置の弁 箱本体である。１０は弁箱蓋、１１；１２は夫々弁箱本体１の入口側、出口側に 接続する管路端を示し、ａ；ｂは夫々入口流路と出口流路とを示す。２は弁座、 ３は弁部である。弁部３は、これに一体的に設けた弁体腕部４により、弁揺動支 持軸５を介して、弁箱本体１に、弁座２の出口側に臨み揺動自在に装着されてい る。以上の構成において、弁部３、弁体腕部４は、できる限り軽く、又、流れ抵 抗の少ない形状の部材として形成されている。そして此処では、重力を弁閉力の 力源とした弁閉力部材６は、弁部３の上方に位置し、重い材質が適用され、その 重心部において保持部材９によって保持され、支持部材８をガイドとして上下方 向に変位可能に支持されている。

【０００７】 以上の構成において、弁閉力部材６の重さは、弁体腕部４の弁揺動支持軸５に できるだけ近い位置にある受け部材７と保持部材９の下端部とをリンクさせた、 トッグル・ジョイント形の連係構造により、弁部３を閉鎖方向に加速する弁閉力 として作用する。そして、それは適宜に、弁全閉付近では、所期最大限の弁閉力 として作用させ、弁全開付近では、所要最小限の弁閉力として管内流水による弁 開力と均衡させることができる。

【０００８】

【作用】

上記のように構成したスイング型無水撃逆止弁装置は、弁体部の弁閉鎖作用へ の阻害要因を極力削減（弁体部の質量を小さくし、形状を整え、慣性抵抗と形状 抵抗を極力削減）すると共に、弁揺動支持軸５に近い支点に、弁閉力としての重 力を効果的に作用させる構造に構成することによって、弁閉鎖速度を高める性能 を本質的に備えている。そして、更に本装置における弁閉力部材６の作用効果は 、図１に示す弁全開付近においては、弁開力と弁閉力とがほぼ拮抗すると同時に 、しかも、弁閉力部材６の作用力が所要最小限に調整でき、図２に示す弁全閉付 近においては、弁閉力部材６の作用力を所期最大限に作用させるように調整がで きるので、管内流れの減速の速さに同調し、過渡現象の各時点にわたり全く遅れ のない弁閉鎖の性能を発揮し、水撃現象の発生を見ることはない。

【０００９】 そして又、その弁閉力部材６の重さ（作用力の強さ）が自由に調整できること も相まって、無水撃逆止弁装置の作動要点でもある弁閉鎖作用スタート遅れの解 消はもとより、従来のものに比べ、仕様流量時点における弁抵抗損失を更に少な くしつゝ、その閉鎖作用力を適宜に大きく採れる利点があり、厳しい仕様条件に も適合させることができる。

【００１０】

【実施例】

この考案の実施に当たっては、上述の通り、弁閉力部材６、受け部材７、支持 部材８、保持部材９、及び、それ等のリンクされた支点の関係位置の案配等によ って、自由に弁閉力の作用の態様を設定することができる。又、弁閉力部材６の 作用力を自由に選定する目的を持って、弁閉力部材６を分割して標準化し、それ を適宜に組み合わせることにより、管路の実状に適合させて、便利に弁閉鎖運動 の設定を行うことができる。なお、図４の実施例のように、弁閉力部材４６に、 弁閉力として、ばね力を適用できることは勿論である。この場合、図示例のよう に、保持部材４９を伸縮自在の筒箱型にして、弁閉力部材４６を内蔵保持し、交 換自在のコアー型部品とすれば、更に至便である。

【００１１】

【考案の効果】

この考案は、以上説明したように、簡便な構造において、仕様流量時にあって は、弁抵抗損失は少なく、しかも閉鎖時には、強い弁閉力により逆流に優先して 閉鎖するので、従来では困難とした急激な慣性流動の状態変化にも、容易に対応 できるスイング型無水撃逆止弁装置を実現できた。

【００１２】 そして、従来の弁部材と異なり、構造的に弁部は一定の形状でよいから、設計 、製造が容易であり、原価逓減にも効果が大である。しかも、弁閉力部材が嵩ば らず、分解、組み立て作業の行い易い点は、特に大型化した場合等において、設 計、製造、実用テスト、維持管理等、あらゆる面で優れた成果を挙げることがで き、実施効果の顕著さは従来技術と比較して極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る一実施例の弁全開付近の状態を
示す全体的断面図である。

【図２】この考案に係る一実施例の弁全閉付近の状態を
示す全体的断面図である。

【図３】従来のスイング型無水撃逆止弁装置の全体的断
面図である。

【図４】この考案に係る一実施例の弁閉力部材に、ばね
が適用されたものの全体的断面図である。

【符号の説明】

１；２１；４１…弁箱本体、 ２；２２；４２…
弁座、３；２３；４３…弁部、 ４；２４；
４４…弁体腕部、５；２５；４５…弁揺動支持軸、
６；４６…弁閉力部材、７；４７…受け部材、
８；４８…支持部材、９；４９…保持部材、
１０；３０；５０…弁箱蓋、１１；３１；５
１…入口側管路端、 １２；３２；５２…出口側管路
端、ａ…入口流路、 ｂ…出口流
路。

フロントページの続き (72)考案者 横田 伸五 広島市南区翠三丁目17番27号 (72)考案者 横田 秀邦 広島市南区西旭町９番５号

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプへの入力が断たれた時に、揚水管路
   内の吐出方向流れが慣性を失い停止する時点で弁部が弁
   座に着座するよう、弁部の構造及びその付近の流路形状
   を相定め構成させた無水撃逆止弁装置において、弁部
   （３；４３）を弁体腕部（４；４４）及び弁揺動支持軸
   （５；４５）を介して弁座（２；４２）の出口側に臨ん
   で揺動自在に装着し、弁部（３；４３）と弁体腕部
   （４；４４）をできるだけ慣性抵抗や流動抵抗の少ない
   部材で構成し、弁箱本体（１；４１）又は弁箱蓋（１
   ０；５０）の内壁に設けた支持部材（８；４８）によっ
   て支えられている弁閉力部材（６；４６）を、それの保
   持部材（９；４９）を介して、弁体腕部（４；４４）の
   弁揺動支持軸（５；４５）にできるだけ近い位置に設け
   た受け部材（７；４７）に滑動自在に連結し、弁閉力部
   材（６；４６）が、弁全開付近では、所要最小限の弁閉
   力を以て弁開力との均衡を保ち、弁全閉付近では、所期
   最大限の弁閉力として作用する、リンク機構の構造に構
   成したことを特徴とするスイング型無水撃逆止弁装置。