JPS591907B2 - スイング式チエツク弁の緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスイング式チェック弁の緩衝装置に関するもの
である。

従来、この種め緩衝装置として種々の形式のものがある
が、チェック弁の回動軸に取付けた回転体をハウジング
内に位置させて回転体の回動抵抗によりチェック弁の開
閉を緩衝するものとして、たとえば、実公昭２８−９７
７２号公報に開示されたものがある。

この緩衝装置は、第７図に示すように、スイング式チェ
ック弁の弁箱側部に、中間に連絡口５２を有する仕切壁
５１を備え、内部に制動流体として流体Ｗを充満したノ
・ウジング５０を設け、このハウジング５０内に弁軸に
取付けたロータ（ダンパー片）５４を回動自在に設けで
ある。

なお、弁体が全閉近（に来たときにロータ５４が位置す
る）・ウジング内壁は内方に突出して狭搾部５５が形成
されており、この部分でのみロータ５４はハウジング内
壁に摺接するようになっている。

したがって、いま、チェック弁が全開状態（ロータ５４
が二点鎖線の位置）から閉状態になろうとすると、ロー
タ５４は時計回り方向に回動する。

この場合、ロータ５４が狭搾部５５に至るまではロータ
５４外方とハウジング５０の内壁との間には犬なる間隙
が存在するため、液体Ｗはこの間隙を通って移動し、ロ
ータ５４は速やかに回動する。

そして、狭詐部５５に至ると、ロータ５４の急速な回動
は前記狭搾部５５の存在により阻止され、連絡口５２か
らの液体Ｗの流出に制御されつつ緩やかに制動状態で回
動し、チェック弁は全閉する。

このように、前記緩衝装置では、チェック弁ノ閉動作初
期においてはかなり早い速度で閉動作し、緩やかに全閉
状態となり、チェック弁の閉鎖時の衝撃を緩和するとい
う作用効果を奏する。

しかしながら、閉動作初期においても流体の流出抵抗に
よりチェック弁の閉動作は十分に速いということはでき
ない。

また、閉状態から開状態にチェック弁が回動する°場合
は、前記とは逆に、初期速度が遅いどう不具合を有して
いた。

前記不具合を検討したところ、制動流体として流通抵抗
の大きい液体のみを使用していることに起因しているこ
とを見出した。

したがって、本発明の技術的課題は、制動流体として流
通抵抗の大きい液体のみとせず、気体と液体との気液混
合流体とし、チェック弁の開閉動作初期に流通抵抗の小
さい気体をロータと仕切壁とで形成される一方の室から
他方の室へ移動させ、その後、液体を制限通路を介して
移動させることにより、チェック弁の開閉初期速度をい
ずれも高速とするとともに、閉動作終期における速度の
微調整を可能にするにある。

そこで、前記技術的課題を達成するために、本発明にお
いて６人 スイング式チェック弁の弁箱に取付けたハウ
ジングにチェック弁の回動軸に取付けた回転体を位置さ
せて、回転体の回動抵抗によりチェック弁の開閉を緩衝
するスイング式チェック弁の緩衝装置において、ハウジ
ング内に気液混合流体を内蔵し、該ハウジングに固定し
た半径方向の仕切壁とロータとを対向する位置に設けて
、ハウジングの上部と下部とに区画された二つの可変流
体室を形成するとともに、チェック弁の閉動作終期に互
いに嵌合して前記下部可変流体室を上部、下部分割室に
分割形成する凹部な前記仕切壁の下部可変流体室側側面
に、突部を前記ロータの下部可変流体室側側面にそれぞ
れ軸方向に貫通して設け、かつロータに前記上部分割形
成部分と上部可変流体室の上部を互いに連通ずる第１流
体制限通路を設ける一方、仕切壁両側に前記下部分割室
形成部分と上部可変流体室の下部を互いに連通ずるとと
もに、チェック弁の閉動作時に液体の流通量を制限する
流量調整弁を備えた第２流体制限通路をそれぞれ設けた
ことを特徴とするスイング式チェック弁の緩衝装置であ
る。

このように、ロータと仕切壁とで区画された二つの可変
流体室は、その上部すなわち気体が集まる部分がロータ
に設けた第１？Ｍ、体制限通路と、液体の集まる部分が
仕切壁の側方に設けた第２流体制限通路で連通しており
、弁閉鎖初期には気体が第１流体制限通路を介して直ち
に他室に移動するため弁の初期閉鎖は急速に行なわれる
。

そして、凹部と突部が嵌合すれば、液体が流量調整弁を
備えた第２流体制限通路によってのみ他室へ移動し、デ
ィスクの開速度が制御されるため、閉終点近（では確実
に所望の緩衝力を得ることができる。

一方、弁開放初期には第１流体制限通路を介して気体が
他室に移動するとともに、液体は第２流体制限通路を介
して他室に移動する、そして、液体は流量調整弁によっ
てあまり流量制限されないため、従来のものに比べて速
く弁は開放する、そして終期には第１、第２流体制限通
路を液体が移動するため閉速度は遅（、弁の最終動作を
緩衝することになる。

つぎに、本発明を一実施例である図面にしたがって説明
する。

スイング式チェック弁１は、第１図に示すように、弁箱
２の内壁に回動軸３を回動自在に枢着し、この回動軸３
にキー４によりヒンジアーム５を取付け、さらに、この
ヒンジアーム５にナツト６でディスク７を取付けたもの
である。

そして、弁座９および前記ディスク７の弁座８には、硬
質金属を肉盛りしたのち精密仕上げを行ってシール面Ｓ
１．Ｓ２を形成している。

なお、１０は弁箱２上方にバッキング１１を介して取付
けたボンネット、１２はストッパである。

ところで、前記構成のスイング式チェック弁１のディス
ク７は管内の高圧流体の流れ方向によって、たとえば、
流体が図中、右方へ流れればストッパ１２Ｆｃ衝突する
まで揺動し、また、逆流時には弁座９に衝突する。

特に、逆流時の衝突力が大きいため弁座９およびディス
ク７のシール面Ｓ１゜Ｓ２が損傷しやす（短期間にシー
ル効果が低下することが多い。

したがって緩衝装置２０が設けである。

前記緩衝装置２０は第２図以下に示す構造からなり、２
１は断面円形のシリンダとして機能するハウジングで、
このハウジング２１は、中心に軸受部２４を有するベー
ス２３を介してボルト２５により、前記チェック弁の弁
箱２に固着されている。

そして、前記ディスク７を備えた回動軸３の一端３ａは
前記軸受部２４から突出し、ハウジング２１の凹部２２
に回動自在に支承されている。

また、ハウジング２１内にはその内面が第３図に示すよ
うに、回動軸３，３ａの一部を支承するように弧状とな
った仕切壁２６が一体あるいはピン２８によって取付け
られている。

一方、前記回動軸３，３ａにはキー２９によって、ピス
トンとして機能するロータ３０が取付けられ、前記仕切
壁２６とで容積を可変とする２室Ｒ３，Ｒ４が構成され
ている。

またロータ３０の側面には半円形の第１流体制限通路で
ある溝３１が設けられ、常時、前記２室Ｒ８，Ｒ４はこ
の溝３１によって連通シている。

前記仕切壁２６とロータ３０との具体的関係位置は、第
３図、第４図に示すように、ハウジング２１の左下に中
心角度Ｃなる仕切壁２６を設け、また、ロータ３０はデ
ィスク７の開放状態で仕切壁２６の一方側にディスク７
の回動角度αより角度ｆだげ大きい回動角度ａ（α十ｆ
）、他方側に角度ｅはなれた位置に両端縁が位置する中
心角度すからなるほぼ扇形状のものである。

なおロータ３０の一方縁には中心角度ｄなる突部３２が
、仕切壁２６には前記突部３２に対応する凹部２７がそ
れぞれ軸方向に貫通して設けてあり、ディスク７の閉鎖
終期には前記突部３２が凹部２７に嵌合するようになっ
ている。

前記ハウジング２１の前記仕切壁２６の両側に導管３３
．３４が開口し、この導管３３．３４は流量調節弁３５
の導管３７，３８に連通している。

なお、導管３３，３４，３７，３８等で第２流体制限通
路を構成する。

前記流量調節弁３５は第６図に示すように、弁体３６の
前記導管３７，３８を連通する連通孔３９に通じる孔４
０が設けてあり、この孔４０内に、ステム４１に圧縮ス
プリング４２により後退可能に取付けた弁子４３が連通
孔３９の開口縁部に形成した弁座３９ａに対向するよう
に位置している。

なお、前記スプリング４２の撥力および弁子４３と弁座
３９ａとの間隙調整は、ステム４１を螺進させることに
より容易に調整することができる。

なお、前記室Ｒ３，Ｒ４には液体と気体とからなる気液
混合流体が存在する。

つぎに、前記構成からなる緩衝装置２０の動作をディス
ク７の動作とともに説明する。

まず、逆流が生じて、チェック弁のディスク７が全開よ
り閉鎖方向に揺動し始めると、回動軸３゜３ａの回動に
つれてロータ３０は第３図の状態から時計回り方向に回
動する。

この場合、室Ｒ３内の気相Ｆｂは、室Ｒ３の容積が減少
する一方、室Ｒ４の容積が増大するため、溝３１を介し
て室Ｒ４に流入し、すなわち、流入抵抗が液体に比べて
小なるため、急速にディスク７は閉鎖方向に揺動する。

このようにして気相Ｆｂが排出されると、液相Ｆａの一
部は溝３１により室Ｒ４へ、また、他は、開口から導管
３３を経て流量調節弁３５の弁子４３でコントロールさ
れたうえ、室Ｒ４へ流入する。

そして、ロータ３０の突部３２が仕切壁２６の凹部２７
に嵌合する状態となれば、室Ｒ３は分割室Ｒ５，Ｒ６と
に２分割され、液相Ｆａの大部分は分割室Ｒ６から流量
調節弁３５を通過するため、予め設定された弁子開度に
応じてより確実にコントロールされた速度でディスク７
は弁座９に圧着することになる。

すなわち、ディスク７は閉鎖開始から終了に至るまで従
々に揺動速度を変化させて動作することになる。

なお、ディスク７の全閉状態では、第４図に示すように
、室Ｒ４の下部は液相Ｆ ／上部は気相Ｆｂ’となって
いる。

つぎに、ディスク７が全閉状態から開放状態に作動する
場合は、前記とは逆に、ロータ３０は第４図の状態から
反時計回り方向に回動し、まず、室Ｒ４の気相Ｆｂ’が
室Ｒ３に溝３１を介して流入するとともに、液相Ｆａ′
は開口から導管３４、流量調節弁３５、導管３３を経て
室Ｒ３に流入するが、この場合、弁子４３は流入液圧に
よってスプリング４１の撥力に抗して後退するため流体
抵抗は少（、かつ、室Ｒ８の上部には気体が溝３１を介
して流入するため全体として流体抵抗が少（なり、ディ
スク７はスムーズにコントロールされながら従来のもの
より急速に開放動作を行なう。

そして、弁閉終期には溝３１をも液体が通過するため、
ディスク７はさらに速度を低下しつつストッパ１２に激
突することな（開放する。

なお、前記したように、流量調節弁３５はステム４１の
突出量を調整することによりディスク７の開閉いずれの
場合にもその開口率を０〜１００係とすることができる
ため、ディスク７の必要とする作動状態に応じて適宜調
整するものである。

特に、流量調節弁３５を実施例に示す構成とすれば、チ
ェック弁の開閉いずれの場合にもその緩衝力を自在に設
定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するスイング式チェック弁の断面
図、第２図は本発明にかかる緩衝装置の断面図、第３図
は第２図の■−■線断面図およびチェック弁の開放状態
の説明図、第４図は同閉鎖状態の説明図、第５図は調節
弁の取付は状態な示す正面図、第６図は調節弁の断面図
で、第７図は従来の緩衝装置の断面図である。 １１・・・・・・スイング式チェック弁、２・・・・・
・弁箱、３゜３ａ・・・・・・回動軸、７・・・・・・
ディスク、９・・・・・・弁座、１２・・・・・・スト
ッパ、２１・・・・・・ハウジング、２６・・・・・・
仕切壁、２７・・・・・・凹部、３０・・・・・・ロー
タ、３２・・・・・・突部、３３，３４７３７，３８・
・間溝管、３５・・・・・・調節弁、３９・・・・・・
連通孔、Ｒ３ｔ Ｒ４・・曲回変流体室、Ｒ，Ｒ６・・
・・・・上下部分割室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スイング式チェック弁の弁箱に取付けたハウジング
   に、チェック弁の回動軸に取付けた回転体を位置させて
   、回転体の回動抵抗によりチェック弁の開閉を緩衝する
   スイング式チェック弁の緩衝装置において、ハウジング
   内に気液混合流体を内蔵し、該ハウジングに固定した半
   径方向の扇状断面の仕切壁と、前記回動軸に固定され、
   前記仕切壁より中心角の大きい扇状断面のロータとを対
   向する位置に設けてハウジングの上部と下部とに区画さ
   れた二つの可変流体室を形成するとともに。 チェック弁の閉動作終期に互いに嵌合して前記下部可変
   流体室を上部、下部分割室に分割形成する凹部な前記仕
   切壁の下部可変流体室側側面に、突部な前記ロータの下
   部可変流体室側側面にそれぞれ軸方向に貫通して設け、
   かつロータに前記上部分割室形成部分と上部可変流体室
   の上部を互いに連通ずる第１流体制限通路を設ける一方
   、仕切壁両側に前記下部分割室形成部分と上部可変流体
   室の下部を互いに連通ずるとともに、チェック弁の閉動
   作時に液体の流通量を制限する流量調整弁な備えた第２
   流体制限通路をそれぞれ設けたことを特徴とするスイン
   グ式チェック弁の緩１置。