JPH09317913A - ガス用逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配設の向きが自由、かつクラッキング圧力が
低く、しかも打撃音やチャタリング音の小さいガス用逆
止弁を提供する。 【解決手段】 弁本体１のガス流出室３側に、ポート１
ａから流入するガスをガス下流側室３側に流出させるガ
ス通過孔５ｂを有する弁体ガイド筒５を設け、弁座２に
シール面４ｃが密着したときにはガス通過孔５ｂを閉塞
する一方、弁座２から離反したときにはガス通過孔５ｂ
を開放する比重が１．１〜１．２のエンジニアリングプ
ラスチックから形成されてなる弁体４を前記弁体ガイド
筒５により摺動自在に案内する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス圧縮機の本体
やガス発生設備の流路に使用されるガス用逆止弁の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、ガス圧縮機の本体やガス
発生設備の流路には、高圧側ガスの低圧側への逆流を防
ぐためにガス用逆止弁が用いられている。特に、大口径
のガス用逆止弁の弁体は金属製であって大重量であるた
め、通常はばね力により弁座方向に付勢されている。従
って、ガスの逆流を防ぐときには、ばね力とガス下流側
室側のガス圧とにより弁体が弁座に押付けられることに
よりガスの逆流が防がれると共に、ばね力とガス下流側
室側のガス圧とに対向したガス圧で弁体が弁座から離反
することによりガスがガス下流側室側に流出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例に係るガス
用逆止弁はそれなりに有用であるが、このガス用逆止弁
には下記に説明するような解決すべき課題がある。即
ち、上記のとおり、高圧側ガスの低圧側への逆流を防ぐ
ときは、ばね力とガス下流側室側のガス圧とにより弁体
を弁座に押付ける一方、ガスをガス下流側室側に流出さ
せるときは、ばね力とガス下流側室側のガス圧とに対向
したガス圧力により弁体を弁座から離反させるものであ
る。

【０００４】そのため、このようなガス用逆止弁では配
設の向きが決められていて配管設計が制限されるので、
ガス発生設備費の増大を来すだけでなく、圧力損失が増
大し、またクラッキング圧が高く吐出ガスの圧力変動が
大きくなるので、動力損失や騒音振動が増大するという
解決すべき課題があった。さらに、このようなガス用逆
止弁の弁体は、上記のとおり、金属製であるために、弁
体の弁座への密着、離反の繰返しに際して大きな打撃音
を発生し、またガス流量が減少したときは、ガス圧とば
ね力が拮抗してチャタリング音を八位させる場合があ
り、作業環境における騒音の低下を妨げる一要因となっ
ている。

【０００５】従って、本発明の目的とするところは、配
設の向きが自由でクラッキング圧が低く、しかも打撃音
が小さく、またチャタリング音が発生しないガス用逆止
弁を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジニアリ
ングプラスチックは、金属に比較して軽量で、比強度が
強く、摩擦係数が小さく、衝突音が発生せずしかもシー
ル性が優れているという特性に着目してなしたものであ
って、従って上記課題を解決するために、本発明の請求
項１に係るガス用逆止弁が採用した主たる手段は、内部
に弁座２を有する弁本体１を備え、この弁本体１に内設
され、この弁本体１内のガス流で前記弁座２に対して密
着かつ離反する弁体４を備えてなるガス用逆止弁におい
て、前記弁体４が、比重１．１〜１．２のエンジニアリ
ングプラスチックから形成されてなることを特徴とす
る。

【０００７】また、上記課題を解決するために、本発明
の請求項２に係るガス用逆止弁が採用した主たる手段
は、請求項１に記載のガス用逆止弁において、前記弁本
体１のガス下流側室３側に、弁体４が弁座２から離反し
たときにはガス下流側室３側にガスを通過させ、かつ弁
体４が弁座２に密着したときにはこの弁体４で遮断され
るガス通過孔５ｂを有する弁体ガイド筒５を設けたこと
を特徴とする。

【０００８】また、上記課題を解決するために、本発明
の請求項３に係るガス用逆止弁が採用した主たる手段
は、請求項１に記載のガス用逆止弁において、前記弁体
４を、弁座２側に大径部４ａを有し、かつ反弁座側が小
径のガイドロッド部４ｂを有する形状に形成すると共
に、弁本体１のガス下流側室３側に、弁体４のガイドロ
ッド部４ｂを案内するガイド孔５ａを有し、かつこのガ
イド孔５ａの外側にガス通過路５ｂを有する弁体ガイド
５を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１に係
るガス用逆止弁を、その主要部の弁座と弁体部分とを示
す断面図の図１（弁体の左側半分は閉弁状態を示し、右
側半分は開弁状態を示している。）を参照しながら説明
すると、図１に示す符号１は弁本体であって、この弁本
体１のポート１ａの同図における下側のガス下流側室３
側には角部を面取りした形状の弁座２が設けられてい
る。さらに、前記ガス下流側室３には、先端部の中央部
分が膨出した、いわゆるガス流の流線に対応する形状に
形成されると共に、その外周縁付近に前記弁座２に密着
するのシール面４ｃが形成され、比重が１．１〜１．２
のエンジニアリングプラスチックからなる弁体４を摺動
自在に案内する後述する構成になる弁体ガイド筒５が設
けられている。

【００１０】前記シール面４ｃの外径は、この弁座２の
外径よりも小径であり、さらに前記弁体ガイド筒５の内
径寸法と弁体４の外径寸法とは、弁体４の摺動抵抗と弁
体ガイド筒５と弁体４との間の隙間からのガスの漏出と
を勘案して設定されている。なお、この弁体４の素材と
なるエンジニアリングプラスチックの比重を１．１〜
１．２としたのは、圧力損失の最小化、確実かつ敏速な
る作動に必要な軽量化を確保できるからであり、またこ
の条件に適合するエンジニアリングプラスチックとして
は、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、
ポリアミド６，６−ナイロン、ポリアミド６−ナイロ
ン、ポリカーボネート、ポリフェニレオキシド、ポリフ
ェニレンスルフィド等がある。

【００１１】前記弁体ガイド筒５は、内周部分が弁体４
の外周が摺接する弁ガイド面５ａとなり、そして弁座側
に、前記弁体４が弁座２から離反したときにはガス下流
側室３側にガスを通過させる一方、この弁体４が弁座２
に密着したときにはこの弁体４で遮断される複数のガス
通過孔５ｂを有してなる構成になっている。なお、弁体
ガイド筒５の先端の内周に固着されてなるものは、この
弁体ガイド筒５から弁体４が外れるのを防止するための
弁体外れ防止環５ｃである。

【００１２】以下、上記実施の形態１に係るガス用逆止
弁の作用態様を説明すると、例えば図示しないガス圧縮
機が停止されると、ガス下流側室３側の高圧ガスが逆流
しようとする。すると、その逆流ガスにより弁体４が弁
座２の方向に押され、弁体ガイド面５ａを摺動してガス
通過孔５ｂを閉塞すると共に、シール面４ａが弁座２に
密着するのでガスの逆流が防止される。一方、ガス圧縮
機を運転して、ガスをガス下流側室３に流出させる場合
には、ガスの圧力で弁体４が弁座２から離反する方向に
押され、弁体ガイド面５ａを摺動してガス通過孔５ｂが
開口するので、ガスはガス通過孔５ｂを通過してガス下
流側室３に流出する。

【００１３】このような弁体４によるポート１ａの開閉
動作において、本実施の形態１に係るガス用逆止弁の弁
体４は、従来のガス用逆止弁の金属製の弁体に比較して
軽量で、かつ摩擦係数が小さいので、ガス流量が少量で
あっても弁体ガイド筒５に案内されて自在に摺動し、弁
座２に密着、かつ弁座２から離反する。

【００１４】従って、ガス用逆止弁の配設の向きに対す
る制限が少なくなって配管設計の自由度が大きくなるの
で、ガス発生設備費のコスト低減およびスペース低減に
寄与し得ると共に、ばね力により付勢されていないので
クラッキング圧も低くなる。さらに、弁体４の弁座２へ
の密着、離反に際して大きな打撃音が発生するようなこ
とがなく、作業環境における騒音低下が可能になると共
に、金属に比較してシール製が優れるという性質がある
ので、逆止機能の信頼性も向上するという優れた効果が
ある。

【００１５】次に、本発明の実施の形態２に係るガス用
逆止弁を、その主要部の弁座と弁体部分とを示す断面図
の図２（弁体の左側半分は閉弁状態を示し、右側半分は
開弁状態を示している。）を参照しながら、上記実施の
形態１と同一のもの並びに同一機能を有するものを同一
符号を以て説明すると、図２に示す符号１は弁本体で、
この弁本体１のポート１ａの同図における下側のガス下
流側室３側には、ポート１ａの外縁面を平滑に加工した
環状の弁座２が設けられている。

【００１６】さらに、弁体４は、先端部が膨出した、い
わゆるガス流の流線に対応する形状に形成されると共
に、その外周縁付近に、上面に前記弁座２に密着するの
シール面４ｃが形成されてなる環状のシール突起環を有
する大径部４ａと、この大径部４ａよりも小径のガイド
ロッド部４ｂとからり、弁本体１のガス下流側室３側に
設けられ、中心部に弁体４のガイドロッド部４ｂを案内
するガイド孔５ａを有し、かつこのガイド孔５ａの外側
に複数のガス通過路５ｂを有する弁体ガイド５の前記ガ
イド孔５ａに摺動自在に嵌合されている。

【００１７】以下、本実施の形態２に係るガス用逆止弁
の作用態様を説明すると、逆流ガスにより弁体４が弁座
２の方向に押され、弁体ガイド孔５ａを摺動して、シー
ル面４ａが弁座２に密着するのでガスの逆流が防止され
る一方、ガスをガス下流側室３に流出させる場合には、
ガスの圧力で弁体４が弁座２から離反する方向に押さ
れ、弁体ガイド孔５ａを摺動してポート１ａが開口する
ので、ガスはポート１ａ、ガス通過路５ｂを通過してガ
ス下流側室３に流出する。従って、上記実施の形態１に
係るガス用逆止弁と同様に、クラッキング圧も低く、ま
た弁座２への密着、離反に際して大きな打撃音やチャタ
リング音が発生するようなこともない。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１乃
至３に係るガス用逆止弁によれば、弁体は、従来のガス
用逆止弁の金属製の弁体に比較して軽量で、かつ摩擦係
数が小さい。従って、ガス流量が少量であっても弁体ガ
イド筒または弁体ガイドに案内されて自在に摺動し、弁
座に密着すると共に弁座から離反するので、ガス用逆止
弁の配設の向きに対する自由度が大きくなる。また、ば
ね力により付勢されていないのでクラッキング圧が低下
すると共に、弁体の弁座への密着、離反に際して大きな
打撃音やチャタリング音が発生するようなことがないか
ら、ガス発生設備費のコスト低減と、クラッキング圧の
低下によるガス圧力変動の低下と、作業環境騒音の低下
とに対して大いに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るガス用逆止弁の主
要部の弁座と弁体部分とを示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係るガス用逆止弁の主
要部の弁座と弁体部分とを示す断面図である。

【符号の説明】

１…弁本体，１ａ…ポート，２…弁座，３…ガス下流側
室，４…弁体，４ａ…大径部，４ｂ…ガイドロッド部，
４ｃ…シール面，５…弁体ガイド筒または弁体ガイド，
５ａ…弁体ガイド面または弁体ガイド孔，５ｂ…ガス通
過孔またはガス通過路，５ｃ…弁体外れ防止環。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に弁座２を有する弁本体１を備え、
   この弁本体１に内設され、この弁本体１内のガス流で前
   記弁座２に対して密着かつ離反する弁体４を備えてなる
   ガス用逆止弁において、前記弁体４が、比重１．１〜
   １．２のエンジニアリングプラスチックから形成されて
   なることを特徴とするガス用逆止弁。
2. 【請求項２】 前記弁本体１のガス下流側室３側に、弁
   体４が弁座２から離反したときにはガス下流側室３側に
   ガスを通過させ、かつ弁体４が弁座２に密着したときに
   はこの弁体４で遮断されるガス通過孔５ｂを有する弁体
   ガイド筒５を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
   ガス用逆止弁。
3. 【請求項３】 前記弁体４を、弁座２側に大径部４ａを
   有し、かつ反弁座側が小径のガイドロッド部４ｂを有す
   る形状に形成すると共に、弁本体１のガス下流側室３側
   に、弁体４のガイドロッド部４ｂを案内するガイド孔５
   ａを有し、かつこのガイド孔５ａの外側にガス通過路５
   ｂを有する弁体ガイド５を設けたとを特徴とする請求項
   １に記載のガス用逆止弁。