JPH0814423A - ブレーキ盤付スウィング型逆止弁 - Google Patents

ブレーキ盤付スウィング型逆止弁

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Publication number
JPH0814423A
JPH0814423A JP14482794A JP14482794A JPH0814423A JP H0814423 A JPH0814423 A JP H0814423A JP 14482794 A JP14482794 A JP 14482794A JP 14482794 A JP14482794 A JP 14482794A JP H0814423 A JPH0814423 A JP H0814423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve body
valve
brake disc
check valve
type check
Prior art date
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Pending
Application number
JP14482794A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Kawamata
伸弘 川又
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Original Assignee
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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Publication date
Application filed by Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan, Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp filed Critical Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Abstract

(57)【要約】 【目的】構造的に簡単で信頼性が高く、しかも煩雑なメ
ンテナンスの必要がなく、効果的に弁体閉鎖速度の低減
化を図ることができるブレーキ機構を備えたスウィング
型逆止弁を提供する。 【構成】流体が流れる管路1の内面に固着した枢支部2
により揺動自在に枢支された弁体3が、逆流流体により
弁座5に密着することにより流体の逆流を防止するよう
にしたスウィング型逆止弁において、枢支部2を挟んで
弁体3の反対側に弁体と略同形状のブレーキ盤4を弁体
と一体的に揺動するように取り付ける。弁体とブレーキ
盤との取り付けを、角度2〜5°の自由度をもつ蝶番構
造により行えば、弁体閉鎖時の衝突エネルギーを低減さ
せることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、原子力発電プラント
やボイラーなどの配管、石油・化学プラントなどのパイ
プライン、水力発電所などの送水管などにおいて、流体
が逆流した場合に自動的に弁体が閉鎖して逆流を阻止す
るように機能するスウィング型逆止弁のに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】逆止弁は、管路内を流れる流体に逆流が
起こると弁体が自動的に閉鎖して逆流を防止するための
弁であり、各種の型式のものが知られている。それらの
1つであるスウィング型逆止弁の一例を図7に示す。図
示の例においては、管路11の内側に流体が矢印の方向
(正流方向)に流れるようにされている。管路の内面に
固着された枢支部12で弁体13が揺動自在に枢支され
ており、矢印方向に流れる流体によって弁体13が押し
開かれて流体は正流となって流れる。管路内の流体に矢
印とは逆方向の逆流が生じると、逆流によって弁体13
が自動的に揺動して弁座15に密着し、管路を閉鎖して
逆流を阻止する。図7は、逆流によって弁体13が閉鎖
している状態を示している。
【0003】管路11内で流体の逆流が急速に起こる
と、逆流によって弁体13が急速に閉鎖して流れを急激
に止めるため、弁体直前の圧力が急上昇し、波動となっ
て管路中に伝わる結果、ウォーターハンマー現象が発生
する。かようなウォーターハンマー現象の発生を防止す
るために、ダッシュポット20と称する油圧減速機構を
弁体下方に配設して弁体の閉鎖速度を低減させることが
従来から行なわれている。すなわち、ダッシュポット2
0は、油が充填されたシリンダ21内にバネ22で前進
方向に付勢されているピストン23を配し、ピストン2
3に一体的に取り付けたロッド24の先端が管路内の弁
体13下方に突出している構造を有している。管路11
内で逆流が生じて、弁体13が図示の閉鎖位置に移動す
る際に、弁体の裏側に取り付けられたリブ16がロッド
24先端に当接し、ダッシュポット20の油圧による抵
抗力が弁体13の閉鎖位置への急速な移動にブレーキを
かけることになり、その結果、弁体13の閉鎖速度を低
減させることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダッシ
ュポットによる弁体閉鎖速度の低減方法は、ダッシュポ
ットの機構が複雑であり、適切なブレーキ性能を維持す
るためには複雑な機構のメンテナンスが必要であるとい
う問題がある。このため、高い信頼性やメンテナンスフ
リーを要求される原子力プラントなどの配管には採用す
るのが困難であった。
【0005】そこでこの発明は、構造的に簡単で信頼性
が高く、しかも煩雑なメンテナンスの必要がなく、効果
的に弁体閉鎖速度の低減化を図ることができるブレーキ
機構を備えたスウィング型逆止弁を提供することを目的
としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明のブレ
ーキ盤付スウィング型逆止弁は、流体が流れる管路の内
面に固着した枢支部により揺動自在に枢支された弁体
が、逆流流体により弁座に密着することにより流体の逆
流を防止するようにしたスウィング型逆止弁において、
前記枢支部を挟んで前記弁体の反対側に弁体と略同形状
のブレーキ盤を弁体と一体的に揺動するように取り付け
たことを特徴とするものである。
【0007】弁体とブレーキ盤との取り付けは、一体構
造により取り付けることができるが、角度2〜5°の自
由度をもつ蝶番構造により取り付けることもできる。
【0008】
【作用】この発明のブレーキ盤付スウィング型逆止弁の
作用を図1の概念図により説明する。配管内で矢印で表
わすような流体の逆流が生じた場合に、弁体に加わる力
1 と、ブレーキ盤に加わるブレーキ力F2 は、下式の
ように表わすことができる。
【0009】
【0010】式中、Fは力、Cは係数、Aは面積、Vは
速度、ρは密度、θは角度を表わし、添字の1は弁体、
2はブレーキ盤、Lは流体を表わしている。
【0011】なお、弁体とブレーキ盤とのなす角度θは
180°とすることが望ましいが、枢支部上方のボンネ
ット部の寸法的な限界のために、実際には150°程度
にされている。
【0012】この発明のブレーキ盤付スウィング型逆止
弁によれば、弁体閉鎖速度の低減作用、弁体閉鎖荷重の
低減作用、および衝突エネルギーの分散作用が得られ
る。以下にそれぞれを詳述する。
【0013】(1)弁体閉鎖速度の低減作用 ブレーキ盤がないスウィング型逆止弁においては、弁体
は逆流する流体速度VL と等しくなるまで加速される結
果、弁体の弁座に対する衝撃エネルギーが高まり、ウォ
ーターハンマー現象が発生することになる。これに対し
て、弁体にブレーキ盤を装着すると、ブレーキ盤はボン
ネット部内の静止水中を急速に動くため、速度の2乗に
比例してブレーキがかかる。すなわち、弁体速度V1
1 −F2 =0.0になるまで加速される。従って、例
えばブレーキ盤の面積A1 を弁体面積A2 と等しく設計
すれば、下式に示すように弁体速度V1 は流体速度VL
の1/2までしか加速されなくなる。
【0014】
【0015】このように、ブレーキ盤の面積を弁体面積
と等しく設計することにより、図2に示すように弁体の
閉鎖速度を半減することができる。
【0016】(2)弁体閉鎖荷重の低減作用 配管内を流れる流体の正流方向の流量が低い場合には、
弁体が全開に開ききれず、弁体の自重によって流れが抑
制される。弁体の重量が大きければ、流れを止めようと
する力すなわち流動抵抗が大きくなる。低流量時の流動
抵抗を小さくするためには弁体の重量は小さい方がよい
が、構造強度上、ある程度の重量は必要となる。
【0017】ブレーキ盤を枢支部を挟んで弁体の反対側
に装着することにより、ブレーキ盤が弁体に対してカウ
ンターウィイト(釣合いおもり)として作用するため、
低流量時に弁体開度が大きくなって流動抵抗を小さくす
ることができる。例えば、θが180°の場合、ブレー
キ盤重量が弁体重量の1/2であれば、弁体が閉鎖しよ
うとする力すなわち静的な閉鎖荷重は、図3に示すよう
に、ブレーキ盤なしの場合の1/2に低減され、弁体の
流動抵抗を半減することができる。
【0018】(3)衝突エネルギーの分散作用 弁体とブレーキ盤とが図1に示したように一体構造であ
れば、構造的には簡単であるが、弁体が弁座に衝突する
時のエネルギーは、弁体だけでなくブレーキ盤の重量も
加算されることになる。
【0019】この発明においては、図4に示したように
弁体とブレーキ盤とを、角度Δθ例えば2〜5°程度)
の自由度をもつ蝶番構造により取り付けることによっ
て、弁体が弁座に衝突した後に、さらにブレーキ盤は2
〜5°だけ回転してから停止し、時間が遅れて弁座に荷
重がかかるようにすることができ、弁体とブレーキ盤の
弁座への衝突を時間的に分散させることができる。
【0020】例えば、弁体重量W1 とブレーキ盤重量W
2 とが等しければ、蝶番構造のブレーキ盤を取り付けた
ときの衝突エネルギーは、図5に示すように、ブレーキ
盤なしの場合の約1/4、一体構造のブレーキ盤を取り
付けた場合の約1/2に低減される。
【0021】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図6を参照して説
明する。
【0022】図6は、管路内に流体が正流方向(矢印の
方向)に流れていて、弁体が開いている状態を示してい
る。管路1の内面には枢支部2が固着されて配設され、
この枢支部2により弁体3が揺動自在に枢支されている
構造は、図7に示した従来のスウィング型逆止弁と同様
である。この発明の特徴となる構造は、枢支部2を挟ん
で弁体3の反対側に、ブレーキ盤4が取り付けられてい
る点である。ブレーキ盤4の形状は皿状の円盤で、弁体
3と略同形状とされている。
【0023】管路1内の流体に矢印とは逆方向の逆流が
生じると、逆流によって弁体3が自動的に揺動して弁座
5に密着し、管路1を閉鎖して流体の逆流を阻止する。
このとき、弁体3と同じ面積をもつブレーキ盤4を取り
付けることによって、弁体3の閉鎖速度を理論的には半
減することができる。また、弁体3の重量の1/2の重
量のブレーキ盤4を取り付けることによって、流動抵抗
を理論的には半減することができる。
【0024】また、枢支部2を図4に示したようなΔθ
の自由度をもつ蝶番構造とすることによって、弁体3が
弁座5に衝突した後、さらにブレーキ盤4がΔθだけ回
転し時間が遅れて弁座5に荷重がかかるようにして、逆
流防止時の弁体3の弁座5への衝突エネルギーを分散さ
せることができる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明からわかるようにこの発明に
よれば、従来のスウィング型逆止弁における枢支部を挟
んで弁体の反対側に弁体と略同形状のブレーキ盤を弁体
と一体的に揺動するように取り付けることによって、逆
流による弁体閉鎖時における弁体閉鎖速度を低減してウ
ォーターハンマー現象の発生を効果的に防止するととも
に、正流方向の低流量の流動抵抗も効果的に低減するこ
とができる。
【0026】また、弁体とブレーキ盤とを角度2〜5°
の自由度をもつ蝶番構造の枢支部により取り付けるこの
発明の実施態様においては、逆流による弁体閉鎖時の弁
体と弁座との衝突エネルギーを効果的に低減することが
できる。
【0027】さらにこの発明のブレーキ盤付スウィング
型逆止弁は、従来のダッシュポットのような複雑な油圧
減速機構と異なり、極めて簡単な構造であるため信頼性
が高く、メンテナンスも不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の逆止弁の作用を説明するための概念
図である。
【図2】この発明の逆止弁の弁体閉鎖速度の低減作用を
説明するためのグラフである。
【図3】この発明の逆止弁の弁体閉鎖荷重の低減作用を
説明するためのグラフである。
【図4】この発明の逆止弁における蝶番構造の枢支部の
例を模式的に示す説明図である。
【図5】この発明の逆止弁の衝突エネルギーの分散作用
を説明するためのグラフである。
【図6】この発明の逆止弁の実施例を示す断面図であ
る。
【図7】従来のスウィング型逆止弁の例を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1…管路 2…枢支部 3…弁体 4…ブレーキ盤 5…弁座
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、原子力発電プラント
やボイラーなどの配管、石油・化学プラントなどのパイ
プライン、水力発電所などの送水管などにおいて、流体
が逆流した場合に自動的に弁体が閉鎖して逆流を阻止す
るように機能するスウィング型逆止弁に関するものであ
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】(1)弁体閉鎖速度の低減作用 ブレーキ盤がないスウィング型逆止弁においては、弁体
は逆流する流体速度VL と等しくなるまで加速される結
果、弁体の弁座に対する衝突エネルギーが高まり、ウォ
ーターハンマー現象が発生することになる。これに対し
て、弁体にブレーキ盤を装着すると、ブレーキ盤はボン
ネット部内の静止水中を急速に動くため、速度の2乗に
比例してブレーキがかかる。すなわち、弁体速度V1
1 −F2 =0.0になるまで加速される。従って、例
えばブレーキ盤の面積2 を弁体面積1 と等しく設計
すれば、下式に示すように弁体速度V1 は流体速度VL
の1/2までしか加速されなくなる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】この発明においては、図4に示したように
弁体とブレーキ盤とを、角度Δθ例えば2〜5°程
度)の自由度をもつ蝶番構造により取り付けることによ
って、弁体が弁座に衝突した後に、さらにブレーキ盤は
2〜5°だけ回転してから停止し、時間が遅れて弁座に
荷重がかかるようにすることができ、弁体とブレーキ盤
の弁座への衝突を時間的に分散させることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】例えば、弁体重量1 とブレーキ盤重量W
2 とが等しければ、蝶番構造のブレーキ盤を取り付けた
ときの衝突エネルギーは、図5に示すように、ブレーキ
盤なしの場合の約1/4、一体構造のブレーキ盤を取り
付けた場合の約1/2に低減される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体が流れる管路の内面に固着した枢支
    部により揺動自在に枢支された弁体が、逆流流体により
    弁座に密着することにより流体の逆流を防止するように
    したスウィング型逆止弁において、前記枢支部を挟んで
    前記弁体の反対側に弁体と略同形状のブレーキ盤を弁体
    と一体的に揺動するように取り付けたことを特徴とする
    ブレーキ盤付スウィング型逆止弁。
  2. 【請求項2】 前記弁体と前記ブレーキ盤とを一体構造
    により取り付けたことを特徴とする請求項1記載のブレ
    ーキ盤付スウィング型逆止弁。
  3. 【請求項3】 前記弁体と前記ブレーキ盤とを角度2〜
    5°の自由度をもつ蝶番構造により取り付けたことを特
    徴とする請求項1記載のブレーキ盤付スウィング型逆止
    弁。
JP14482794A 1994-06-27 1994-06-27 ブレーキ盤付スウィング型逆止弁 Pending JPH0814423A (ja)

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