JPH08145210A - 軽量の逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイパス弁付きで軽量の逆止弁を開発する。 【構成】 プレス加工によって成形した内筒１１、外筒
１２、弁座板１４よりなる弁箱１内へ、２枚の同加工で
成形した弁体２を弁軸３により回動自在に軸支する。弁
体は常に弁閉方向にばね６で付勢すると共に、弁軸の一
端側のハウジング部３５の軸線に上流側Ｕ、下流側Ｄと
それぞれ連通できるバイパス３１を穿設し、該バイパス
を開閉するバイパス弁５を弁箱側面に取り付けている。 【効果】 板材の曲げ加工による弁箱と弁体は軽量であ
り、搬送、現地ピット内での管路への介装、メンテナン
スがきわめて容易となる。バイパス弁自体の修理、更新
などは、弁軸を回動するだけで管路との連通が断たれる
ので、管路内の通水とは無関係に作業が進み、従来より
も時間と労力の大幅な節減となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管路内に介装する逆止弁
に係る。

【０００２】

【従来の技術】逆止弁は管路に介装し、何かの原因で上
流側の水圧が低下したときに弁を閉じて下流側からの逆
流を防止する機能を果たす。たとえば上流側のポンプが
停止したときには、逆流の生じる前に弁を閉鎖するか
ら、ウォータハンマの発生を抑止する作用が働くのであ
る。図６は従来慣用化されているウェハー形デュアルプ
レート逆止弁であり、ステンレス協会で規定された一般
配管用ステンレス鋼弁の一つである。逆止弁には幾つか
の型式があるが、管路に介装する弁としてウェハー型が
汎用化しており、さらにシングルプレート型（弁体が１
枚）とデュアルプレート型（弁体が２枚）とに大別され
るが、本発明では２枚の弁体を具えた逆止弁を対象とす
る。

【０００３】従来技術の逆止弁は図６（Ａ）（Ｂ）で示
すように弁箱１ａも弁体２ａもステンレス鋳鋼で形成さ
れ、弁軸３ａから両弁体に掛けてばね６ａでそれぞれ係
止し、常に弁体が上流側Ｕに対して弁を閉じる方向に付
勢している。一方、上流側Ｕからは下流側Ｄへ向けて弁
を開く方向に水圧が掛かるから、通常は水勢がばねの付
勢力を打ち消して弁が開いた状態で弁箱内を通水する。
上流側のポンプが停止するなどの異状時には水圧が低下
するにつれてばねの付勢力が優勢となり、弁を閉じてウ
ォータハンマの発生などのトラブルを防止する。

【０００４】逆止弁が弁を閉鎖した後、ポンプの起動を
促すためには上流側の管路を呼び水として充水する必要
がある。または下流側からの配管、管の更新などの作業
手順の必要性から下流側から上流側へ排水する必要のあ
る場合もある。このように逆止弁には弁を閉じた状態で
も上流側と下流側との一部が連通する必要性があり、そ
の要請に対応するためにバイパス弁を連接するケースが
多い。図６の標準規格でもバイパス弁５ａを弁箱１ａの
側面に貫通して取付け、弁箱内に穿設したバイパス３１
ａを開閉して上流側Ｕと下流側Ｄとを連通、または遮断
して前記の場合の目的を果たす作用を担わせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように従来技術
の逆止弁では、弁箱、弁体共にステンレス鋳鋼などの鋳
造製であり、近年の発達した鋳造技術を駆使したとして
も、肉厚を薄くするには限度があって全体の重量は大き
くならざるを得ないから、弁の現地への搬送、狭隘なピ
ット内での管路途中への取付け、取り替えなどのメンテ
ナンスにきわめて難渋することが多い。構造的に見れば
弁体の質量が大きいから付勢するばねも強力に設定しな
ければならないし、付勢力の大きいばねは金属疲労も進
行しやすく、耐用期間を比較的短くする要因がある。

【０００６】また、鋳造製であるから弁箱の構造も比較
的簡単とせざるを得ないから、バイパス弁も単純に弁箱
の側面に取付けるだけの構造しか選択の余地が考えられ
ない。しかし、バイパス弁自体の部品の取り替え、修理
などに際しては、弁箱から取り外さなければならない
が、管路内の通水が管路外へ噴出することを防止するた
めには予め管路内から排水する必要があり、長い時間と
手間をかけて煩瑣な事前の作業を強いられることとな
る。

【０００７】構造を簡単とすることによって、逆止弁の
弁機能自体にも影響の及ぶ場合がある。たとえば図の標
準的な従来技術であれば、弁軸３ａはフリーの状態で弁
箱１ａに軸支されているから、弁体２ａが水勢の変動に
よって揺動すればこれに同調して増幅した揺動を起こ
し、繰り返し曲げ応力を継続的に受けて金属疲労を起こ
す原因となるから、弁軸と弁体との接合部から遂には破
断する虞れも否定できない。

【０００８】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、弁本体が軽量で取り扱いが簡単である上、連接する
バイパス弁の部品の交換や修理点検が簡単であるため短
時間で足りる軽量の逆止弁の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る軽量の逆止
弁は、管路内に介装し２枚の板状弁体をばねの付勢力と
背圧のバランスで開閉するとともに、上流側、下流側と
連通するバイパス弁を開閉自在に装着した構成を基本と
し、プレス加工によって成形した板状の内筒１１、外筒
１２の二重の側筒と、上下流を仕切って直交する弁座板
１４を結合して軽量の弁箱１を形成し、前記弁座板１４
に開口する弁孔１３を開閉するプレス加工によって成形
された軽量の２枚の弁体２を、弁孔１３の下流側で弁軸
３によってばね６の付勢力を受けつつ回動自在に軸支
し、該弁軸３の一端側に上流側Ｕおよび下流側Ｄとそれ
ぞれ連通可能なバイパス３１を軸心に穿設し、該バイパ
ス３１を開閉するバイパス弁５を連接することによって
前記の課題を解決した。

【００１０】より詳しくは内筒１１と外筒１２との間で
形成する密閉空間Ａと上流側Ｕとを連通する連通孔１５
を弁座板１４へ穿孔し、内筒１１と外筒１２とを貫通し
弁軸３の一端側を軸支するハウジング受け管３２へ、前
記密閉空間Ａと連通する貫通孔３３と下流側Ｄへ連通す
る貫通孔３４とを軸線に平行に並設し、ハウジング受け
管３２へ内嵌する弁軸のハウジング部３５の軸線方向に
穿設するバイパス３１は前記貫通３３および３４と整合
できる２個の連通孔３６および３７をコ形に結んで形成
することが望ましい実施態様である。

【００１１】また、上記の構成に加えて弁軸のハウジン
グ部３５へ並べて穿設した２個の連通孔３６、３７から
円周上９０°回動したそれぞれの位置へ弾性パッキング
３８を嵌入すればきわめて望ましい。

【００１２】バイパス弁５については、弁軸３に穿設し
たバイパス３１と連通する一方の連通孔３６を開閉する
バイパス弁体５１と、該バイパス弁体５１を軸線方向へ
進退するハンドル５２を弁箱１外に突出するハウジング
受け管３２の端部へ装着することが望ましい実施態様で
ある。

【００１３】上記の構成において前記弁軸のハウジング
部３５の端部へ被覆するハウジング受け管３２の内径よ
りも大径の鍔３９を突設し、該鍔３９を嵌入する凹溝７
１と、ハウジング受け管端部に刻設した雄ねじ４０と螺
合する雌ねじ７２を内面に刻設したキャップ７をハウジ
ング受け管３２の端部外面上へ被冠すればきわめて望ま
しい実施例である。

【００１４】

【作用】板材、たとえばステンレス鋼板をプレス加工に
よって所望の形状に成形した内筒、外筒、弁座板で弁箱
を形成し、同じく板材のプレス加工によって成形した弁
体を開閉自在に軸支したから、弁自体が完全に軽量化さ
れて搬送、取付け、修理などのすべての作業に有利な作
用をもたらす。つぎに回動自在に軸支される弁軸内に上
流側と下流側にそれぞれ連通するバイパスを設けたか
ら、弁軸を回動するだけで連通が開いたり遮断されるた
め、逆止弁のバイパスを開閉するバイパス弁自体の修理
や取り替えが管路内の流水とは無関係で進められる。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の実施例の全体を示し後述する
図１のＩ−Ｉ断面図に当り、図３は平面図である。本発
明の特徴の一つは逆止弁が軽量であることであり、弁箱
１は内筒１１、外筒１２、および上流側Ｕと下流側Ｄと
を弁内で仕切る弁座板１４をプレス加工によって成形
し、接続面を溶接によって組立てた点にある。弁座板１
４には弁孔１３が対称的に開口し、その弁孔１３を開閉
する２枚の弁体２は弁軸３によって回動自在に軸支さ
れ、弁体２はばね６によって常に弁閉方向へ付勢されて
いる。通常の通水時には図２における二点鎖線のように
水勢に押されて下流側方向へ回動して流路を開いてお
り、ポンプ停止などの緊急事態が起こって水圧が低下す
れば、ばね６の付勢力が優勢となって図の実線のように
弁を閉じて逆流を防止する。図３に一部が見えるように
逆止弁の側面側にバイパス弁５が連接して取付けられて
いる。

【００１６】図１は本発明実施例の縦断面図であり、本
発明の要旨を表わしている。弁箱内で軸支される弁軸３
は弁体を係合する軸部４１とバイパス弁と連接するハウ
ジング部３５とよりなる。軸部４１の端部は内筒１１に
固着した弁軸受け管４２で軸支され、ハウジング部はハ
ウジング受け管３２へ内嵌する。弁軸３へは軸部４１の
二箇所で弁体の弁軸受け座４６が外挿し回動自在に係合
している。弁軸３の下流側の弁箱内には弁体回動の限界
を設定するストッパーピン４３を軸支し、弁体が全開す
るときはこのピンに圧接して回動が停止し、その姿勢が
維持されることは図２でも示す通りである。ストッパー
ピン４３はこの図の例のように内筒１１と外筒１２に亘
って適宜ピン受け管４４Ａ、４４Ｂを設けて内嵌し支持
される。弁箱１の外端部を形成する内筒１１の両端部は
図１のように断面をＳ形に屈曲して成形し、その屈曲面
に添って弾性パッキング８Ａ、８Ｂを嵌着する。すなわ
ちこの部分が管路との接続面となるから、弁箱と管路の
管体との水密が弾性パッキングで守られる構成を採った
ものであり、ウェハー型逆止弁の型式を活かす有利な特
徴ともなっている。

【００１７】図４は説明の便宜上、図１の要部を拡大し
た部分図である。弁座板１４には上流側Ｕと連通する連
通孔１５が穿孔され、内筒１１と外筒１２とで形成する
密閉空間Ａと上流側Ｕとを連通している。前記の弁軸の
ハウジング部３５を内嵌するハウジング受け管３２に
は、２個の貫通孔３３、３４が穿孔されており、この貫
通孔と適合するハウジング部３５に穿孔した連通孔３
６、３７はハウジング部の軸線を穿孔して形成したバイ
パス３１の両端と連通している。結局、ハウジングのバ
イパス３１は連通孔１５、貫通孔３３、連通孔３６を介
して上流側Ｕと連通可能であり、また貫通孔３４、連通
孔３７を介して下流側Ｄとも連通可能の流路を形成して
いる。

【００１８】この連通関係を開閉するのは定常的にはバ
イパス弁５であるが、バイパス弁自体の修理、取り替え
などの非定常状態では弁軸３の回動によっても可能であ
る。バイパス弁５はバイパス３１の先端部と着脱するバ
イパス弁体５１とバイパス弁体５１を軸線方向へ進退す
るハンドル５２を具えている。バイパス弁体５１のハン
ドル側はハウジング内に刻設した雌ねじと螺合する雄ね
じが螺刻されているので、ハンドル５２を回動すれば、
バイパス弁体はねじ作用を受けて相対的にハウジング内
を前進または後退して連通孔３６を開閉する。

【００１９】一方、弁軸回動による連通の開閉はハウジ
ング部３５を回動させるとハウジング受け管３２の貫通
孔３３、３４とハウジング部の連通孔３６、３７の位置
がずれ両者の連通が閉止する。好ましくは図４または図
５のようにハウジング部の連通孔３６、３７から円周上
で９０°またはバイパス流路を遮断する角度を回動した
位置に弾性パッキング３８をそれぞれ嵌入しておく。定
常時には図４、または図５（Ａ）のように連通孔３６、
３７を貫通孔３３、３４と一致させて連通状態とし、逆
止弁の連通自体はバイパス弁体５１の進退によって開閉
するように構成しておく。保守点検、修理、取り替えな
どのときだけ図５（Ｂ）のように弁軸を直角に回動して
両孔の位置をずらすことにより、貫通孔３３、３４に接
するハウジング部には弾性パッキング３８が位置を占め
て水密状態を維持する。

【００２０】この実施例の有効性を保証するためには、
弁軸が従来技術のようにフリー状態で揺動自在となるこ
とを制止する必要がある。弁軸３の拘束は弁軸端部のハ
ウジング部３５の端部に被冠するキャップ７によって行
なう。すなわち本実施例ではハウジング部３５が内嵌す
るハウジング受け管３２の端部外周面に雄ねじ４０を設
けてキャップ７の内周面に設けた雌ねじ７２と螺合させ
る。ハウジング部３５の端面は拡径した鍔３９を突設
し、ハウジング受け管３２の内径よりも大径としてキャ
ップ７に設けた凹溝７１内に収容されているから、前記
の連通関係が成立する位置に弁軸の位置を決めた後、キ
ャップ７を回動すればキャップの端面がハウジング部の
鍔３９の端面を図の左方向に押圧し、鍔の反対側の端面
がハウジング受け管３２の端面を押圧して両者が圧着す
るので、弁軸全体の位置を固定する。必要なときにはキ
ャップ７を逆方向へ回動してねじを戻し拘束を解けば、
弁軸は自由に回動できる。

【００２１】なお、この弁軸の回動のためには図の例の
ようにキャップ７に通孔７３を穿孔し、通孔７３と重な
るハウジング部の端面に回転用孔４５を設けておき、必
要なときにはキャップを緩めた後、通孔７３から回転用
孔４５へ特定の専用工具を挿通してキャップと共にハウ
ジング部の端面を回動して位置を所望の形に変え、その
後専用工具を抜いてキャップだけを締め直せばよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り弁箱、弁体を
すべて板材、たとえばステンレス鋼板をプレス加工によ
って任意に成形して形成したから、きわめて軽量であり
搬送、現地ピット内での管路への取り付け、修理や取り
替えなどのメンテナンスの何れにおいても著しく労力と
時間を節減する効果がある。また、バイパス弁の修理、
取り替えに際しては単独でバイパスを閉塞する別機能を
具えているから、管路からの漏水、噴水の懸念がなく短
時間で容易に作業を進めることができる。これは内部の
形状、加工やその組み合わせが自由である板材の成形体
であることによって、上流側と下流側との弁内における
比較的複雑な連通関係でも任意に設定できるという利点
がもたらした独自の効果である。また、鋳造材よりも生
産性に優れ大量生産に好適であるから、量産態勢に入れ
ば飛躍的なコストダウンが実現でき、ニーズに応えて大
きな社会的貢献を果たすことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の縦断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。

【図３】同じ実施例の平面図である。

【図４】図１の要部の拡大図である。

【図５】バイパス連通時の断面図（Ａ）と同遮断時の断
面図（Ｂ）である。

【図６】従来技術の一例の平面図（Ａ）と縦断正面図
（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 弁体 ３ 弁軸 ５ バイパス弁 ６ ばね ７ キャップ ８ 弾性パッキング 11 内筒 12 外筒 13 弁孔 14 弁座板 15 連通孔 31 バイパス 32 ハウジング受け管 33 貫通孔 34 貫通孔 35 ハウジング部 36 連通孔 37 連通孔 38 弾性パッキング 39 鍔 40 雄ねじ 41 軸部 51 バイパス弁体 71 凹溝 72 雌ねじ Ａ 内筒と外筒間の密閉空間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路内に介装し２枚の板状弁体をばねの
   付勢力と背圧のバランスで開閉すると共に、上流側、下
   流側と連通するバイパス弁を開閉自在に装着した逆止弁
   において、プレス加工によって成形した板状の内筒１
   １、外筒１２の二重の側筒と、上下流を仕切って直交す
   る弁座板１４を結合して軽量の弁箱１を形成し、前記弁
   座板１４に開口する弁孔１３を開閉するプレス加工によ
   って成形された軽量の２枚の弁体２を、弁孔１３の下流
   側で弁軸３によってばね６の付勢力を受けつつ回動自在
   に軸支し、該弁軸３の一端側に上流側Ｕおよび下流側Ｄ
   とそれぞれ連通可能なバイパス３１を軸心に穿設し、該
   バイパス３１を開閉するバイパス弁５を連接したことを
   特徴とする軽量の逆止弁。
2. 【請求項２】 請求項１において内筒１１と外筒１２と
   の間で形成する密閉空間Ａと上流側Ｕとを連通する連通
   孔１５を弁座板１４へ穿孔し、内筒１１と外筒１２とを
   貫通し弁軸３の一端側を軸支するハウジング受け管３２
   へ、前記密閉空間Ａと連通する貫通孔３３と下流側Ｄへ
   連通する貫通孔３４とを軸線に平行に並設し、ハウジン
   グ受け管３２へ内嵌する弁軸のハウジング部３５の軸線
   方向に穿設するバイパス３１は、前記貫通孔３３および
   ３４と連通できる２個の連通孔３６および３７をコ形に
   結んで形成することを特徴とする軽量の逆止弁。
3. 【請求項３】 請求項１または２において弁軸のハウジ
   ング部３５へ並べて穿設した２個の連通孔３６、３７か
   ら円周上９０°回動したそれぞれの位置へ弾性パッキン
   グ３８を嵌入したことを特徴とする軽量の逆止弁。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかにおいてバイパ
   ス弁５は弁軸３に穿設したバイパス３１と連通する一方
   の連通孔３６を開閉するバイパス弁体５１と、該バイパ
   ス弁体５１を軸線方向へ進退するハンドル５２を弁箱１
   外に突出するハウジング受け管３２の端部へ装着するこ
   とを特徴とする軽量の逆止弁。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかにおいて前記弁
   軸のハウジング部３５の端部へ被覆するハウジング受け
   管３２の内径よりも大径の鍔３９を突設し、該鍔３９を
   嵌入する凹溝７１と、ハウジング受け管端部に刻設した
   雄ねじ４０と螺合する雌ねじ７２を内面に刻設したキャ
   ップ７をハウジング受け管３２の端部外面上へ被冠した
   ことを特徴とする軽量の逆止弁。