JPS6039584Y2 - チエツクバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は流体の配管内に装着されて流体の逆流を阻止
するチェックバルブに関する。

従来、配管内に設置されて流体の逆流を阻止するチェッ
クバルブには、第１図に示されるものがある。

すなわち、底面部に取付用のフランジ１を有する中空円
錐体の円錐面に複数の開口部を形成した剛性材料でなる
弁本体２、弁本体２の先端に埋込ボルト４とダブルナツ
ト５，５′をもって結合されて開口部を覆って張着され
た円錐形のゴム等の弾性材料よりなる弁体３で成るチェ
ックバルブである。

このチェックバルブは配管６，６′のフランジ継手７，
７′にそのフランジ１を挟着保持され、その円錐体先端
を流体の流れに対向する方向に向けて、配管内に設置さ
れる。

このため流体の順流においては第１図下半分に示すよう
に、弁本体２の開口部をへて流体の圧力が弁体３に加わ
り、弁体３が押しつぶされて流体の通流が行なわれ、逆
流の際には第１図上半分に示すように弁体３が内側から
押し広げられて弁本体２の開口部に密着され逆流を阻止
するものである。

しかし、このようなチェックバルブにおいて、高圧で搬
送される流体に使用する際には、逆流の際のウォータハ
ンマー等に対し弁体３の破裂を防ぐため開口部を小さく
して弁体３に厚い弾性材料を使う必要があり、同時に順
流に際し低い圧力損失で済ませるため開口部を大きくし
て弁体３に薄い弾性材料を使わなければならないという
相反する条件が要求され、両者の折中点においてバルブ
の仕様を決めざるを得す、設計、製造、使用等の面にお
いて幾多の制限を受けるものであった。

本考案は上述の従来のチェックバルブにおける問題点を
解決するため創案されたものであり、高圧流体に対し十
分な逆流阻止耐力を有すると共に通流の際に十分低い圧
力損失を達成するチェックバルブを提供することを目的
とする。

以下図面に基づいて本考案の望ましい実施例を説明する
。

第２図は弁体に弾性ダイヤフラムを用いた本考案のチェ
ックバルブの一実施例を示す俯瞼図で、第３図はその軸
方向の断面図を示すものである。

第２，３図において、弁本体８は円筒を軸線に対して適
宜の鋭角面でＶ字形に切断したとき形威される半楕円形
の２平面９，９′を有し、この半楕円形乎面９，９′の
それぞれには軸線方向に開口部１０を有し、且つ先端部
には弁体の取付ボルト１１が挿通される通し孔１２を有
すると共に他端には弁本体８を配管のフランジ継手に挟
着させるためのフランジ１３が一体に形威される。

この弁本体８は、金属またはプラスチックなどの十分剛
性のある材料で作られ、特にプラスチックのような合成
樹脂で作られる場合には射出成形の容易な形状を持つこ
とから量産に適する。

また、弁本体８の円筒内の形状は、第２図の俯瞼図にお
いて、その後縁すなわちＡ視からみると第４図Ａ又はＢ
のいずれかの形状を有する。

第４図Ａは、円筒内部が外面と同様に円筒体となるもの
で、ここにＶ字形に形威された手積円形平面９．９′が
形威される。

これに対し第４図Ｂは、円筒内部が楕円円筒体となり、
このためＶ字形に形威された手積円形平面９，９′を大
きくとることができ、従って開口部１０の面積を大きく
とることが出来る。

一方、弁本体８の内部には、開口部１０を有する手積円
形平面９，９′の内面に張着される弾性体ダイヤフラム
となる弁体が取付ボルト１１をダブルナツト１１′をも
って弁本体８に取付けられる。

この弁体は第３図に示される如く、弁本体８の半楕円平
面９，９′に張着される半楕円平面形状を有する一対の
ダイヤフラム１５，１５’をＶ字形に屈曲形成して作ら
れたもので、その■字形底部となる先端部１５ｂには取
付ボルト１２が複数本、本実施例では２本横方向（紙面
に直角な方向）に並べて埋込まれている。

ここで弁体１４を形成するダイヤフラム１５，１５’を
みると、弁本体８の開口部１０に張着される部分１５ａ
、１５’ａは逆流阻止の際に十分な強度を持たせるため
十分な厚みｔを持ち、またその先端部１５ｂの後ろは、
後述される後縁に薄肉形成された溝１５ｃ、１５’ｃが
先端部まで延在されることで半円筒状の空隙が形成され
て肉厚が薄くされており、開口部１０より流入した流体
によりダイヤフラム１５．１５’が容易に内側に屈曲可
動される構成とし、順流の際の圧力損失を少なくしてい
る。

さらにダイヤフラム１５，１５’の周縁部には前記の先
端部付近の溝１５ｃ、１５’ｃに連続し、かつ張着部１
５ａ、１５’ａに続いて形成された溝１５ｃ、１５′ｃ
の外周に山形の肉厚をもった縁部１５ｄ、１５’ｄより
むる弾性部が形威され、この弾性部はダイヤフラム１５
，１５’を閉塞状態に復帰させるためのバネとしての作
用を果す。

なお、溝１５ｃ、１５’ｃの外周縁部１５ｄ。

１５′ｄにより形威される弾性部は、これにとどまるも
のではなく、適宜の形状と配置をとることができる。

例えば、縁部１５ｄ、１５’ｄを後端部まで延在させず
先端部のみに設けてもよい。

ダイヤフラム１５，１５’の周縁に形威された溝１５
Ｃ？ １５’ｃｓ縁部１５ｄ、１５’ｄよりなる弾性
部による復元力を必要に応じて増強するためには、さら
にダイヤフラム１５とダイヤフラム１５′との間に弾性
ひれ１６を壁立して一体に設けてもよい。

またダイヤフラム１５，１５’の先端部１５ｂの両側に
は、Ｖ字形頂点側面からの流体洩れを完全に抑えるため
、弁本体８の手積円形平面９，９′の両側壁をなす円筒
又は楕円筒の一部である壁２０の内面に沿う円筒又は楕
円筒の一部である弾性ひれ１７をダイヤフラム１５，１
５′の先端部側面に設けてもよい。

この楕円形ダイヤフラム１５，１５’をＶ字形配置して
なる弁体１４の詳細は、第５図に示す弁体の俯瞼図をも
って更に明らかにされる。

第５図は本考案のチェックバルブにおける弁体を取り出
して、第３図における弁本体のフランジ側、すなわち斜
め後ろから見た俯瞼図を示す。

すなわち、楕円平面形状を有する一対のダイヤフラム１
５，１５’が先端部１５ｂで一体になってＶ字形に屈曲
形成され、張着部１５ａ、１５’ａは十分な厚みを有し
、その周縁には張着部１５ａ。

１５′ａに続く溝１５ｃ、１５’ｃ及び山形の肉厚をも
つ縁部１５ｄ、１５’ｄにより弾性部が形威されている
。

またＲ１５Ｃ，１５’ｃはダイヤフラム１５，１５’の
先端部に続き、そこに略半円筒形の空隙を形威し、張着
部１５ａｙ １５’ａが十分厚いにもかかわらず順流
時の変形を容易にしている。

ダイヤフラム１５，１５’の復元力を増強するために設
けられる弾性ひれ１６は、ダイヤフラム１５，１５’の
張着部１５ａ、１５’ａの内面軸方向に壁立されて一体
に形成され、その軸直角断面は後縁部からみてＳ字形又
は逆Ｓ字形などの折畳み容易な形状をもって復元力を増
強している。

さらに、ダイヤフラム１５，１５’の先端部１５ｂの両
側には先端部に張着されて流体の漏洩を防止する弾性ひ
れ１７が一体に設けられるものである。

再び第２図を参照して、特に低圧力損失のチェックバル
ブを意図する場合には、弁本体８の側面円筒部の壁２０
に開口部として小面積の側面孔１８を多数設ける。

この側面孔１８を設けた場合には第３，４図に示す弁体
の弾性ひれ１７を想像線１９で示す位置までの側面円筒
部一杯まで伸ばし、側面孔１８に対する張着面を形成す
る。

次に上述の如き構成を有する本考案のチェックバルブの
作用を説明する。

第３図の実施例は、上半分に逆流時の閉塞状態を、下半
分に順流時の通流状態を示す。

順流の際には、弁本体８の開口部１０を介して流体の圧
力がダイヤプラム１５′に加わるから右側の圧力が左側
の圧力より高くなり、ダイヤプラム１５′は図のように
撓んで流体を流す。

このときダイヤプラム１５′の先端は溝１５’ｃが後縁
から先端まで延びて薄肉なので剛性が少なく、わずかな
圧力損失しか生じない。

同時に弁本体８に設けられた開口部１０の開口面積がダ
イヤプラム１５′の肉厚を十分とれるので開口部の仕切
の数を少なくできるから張着面に対する比率を大きくと
れ、チェックバルブを配管内に設けたことによる圧力損
失を極力減らすことができる。

また逆流の際には第３図の上半分の如く、左側の圧力が
右側の圧力より高くなり、このためダイヤフラム１５は
弁本体８８の開口部１０の内面に密着されて逆流を阻止
する。

この際、ダイヤフラム１５，１５’の周縁には縁部１５
ｄ、１５’ｄおよび必要に応じて設けられる弾性ひれ１
６よりなる弾性部が形成されているから、少なくとも左
右の圧力差が無くなったとき、復元力でダイヤフラム１
５，１５’は閉塞状態に復帰し、逆流の際には流体の逆
流を確実に阻止する。

また高圧の流体に使用する場合には張着部１５ａ、１５
’ａの厚肉を逆耐圧特性に応じて厚くすれば良く、順流
の際における圧力損失に悪影響を及す箇所、例えば開口
部１０の開口面積の縮小などの変更は必要ない。

また、特に圧力損失を低くしなければならない使用条件
の下では、第２図の如く弁本体８に側面孔１８と、これ
を閉塞する弾性ひれ１７を第４図の想像線１９まで広げ
て設ければ良く、ひれ１７の耐圧を増すためには、側面
孔１８の１つ当りの開口面積を極力小さくして数を増や
すことで解決される。

即ち側面円筒部の壁２０も有効に利用してより低圧力損
失にしようとするものである。

このように本考案のチェックバルブは圧力損失の低下と
耐圧特性の向上を同時に達成できるものである。

なお、第２．３． ４．５図に示す実施例において、ダ
イヤフラム１５，１５’より成る弁体１４の弁本体８へ
の取付は、取付ボルト１１とダブルナツト１１′で行な
ったが、これに限定されるものではなく、例えば第６図
に示される如く、弁体の先端部１５ｂに同じく弾性体を
もって一体に形成された先端に引掛部１５ｅを有する取
付部１５ｆを圧入保持せしめてもよく、その他適宜の取
付手段を用いることができる。

以上説明した如く流体の配管内に設置されるチェックバ
ルブとして本考案は、円筒又は楕円筒を軸に対し鋭角を
なす２平面でＶ字形に切断してなる単槽円形平面の各々
に開口部を有するバルブ本体、このバルブ本体の開口部
内面を覆って張着される可動弁体よりなるチェックバル
ブを実現したことにより、逆流による閉塞状態での高圧
に耐えるためには開口部に張着される弁体の剛性を増加
すればよく、また順流状態における通流時の圧力損失の
低減は開口部の面積を大きくするか、弁体の持つ張着保
持力を極力小さくするか或いはこれら両方の手段を用い
ればよく、耐圧の増大と圧力損失の低減を相反させるこ
となく同時に達成することができるチェックバルブをこ
こに具現したものである。

また、従来の円錐形をなすチェックバルブの表面積と、
本考案のチェックバルブにおけるＶ字形楕円平面の面積
は、管内径をｒ、軸方向の長さをｈとすると、共に（？
ｒｒ ＆ｒ’＋ｈ２）で全く同じに与えられ、本考案の
開口部面積は楕円平面内に大きな比率をもって占めるこ
とから、従来のチェックバルブに比べ実開口面積を大き
くすることができる上に該開口部に張着する弁体部分が
十分肉厚であるにもかかわらず、■字形弁体先端部付近
を肉薄にして順流時の撓み剛性を低くでき、従って圧力
損失を大巾に低減できたものである。

さらに本考案のチェックバルブを低圧力損失の使用に享
する際には、■字形楕円平面の側面に位置する円筒面又
は楕円筒面にも開口部を設けて、同じサイズの従来の円
錐形チェックバルブの表面積を越える実開口面積をも実
現することができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチェックバルブを断面的に示す説明図、
第２図は本考案のチェックバルブの実施例を示す俯敞図
、第３図は第２図に示すチェックバルブの軸方向断面図
、第４図は本考案における弁本体のみを第２図Ａ視を持
って示す説明図、第５図は本考案のチェックバルブに用
いられる弁体を示す俯瞼図、第６図は本考案のチェック
バルブにおける弁本体と弁体の取付構造の他の例を示す
抽出断面図である。 １．１３・・・・・・フランジ、２，８・・・・・・弁
本体、１５．１５’・・・・・・ダイヤフラム、３，１
４・・・・・・弁体、４・・・・・・埋込ボルト、５．
５’、１１’・・・・・・ダブルナツト、６，６′・・
・・・・配’ｔ、７． ７’・・・・・・フランジ継手
、９，９′・・・・・・手積円形平面、１０・・・・・
・開口部、１１・・・・・・取付ボルト、１２・・・・
・・通し孔、１５ａｔ １５’ａ・・・・・・張着部
、１５ｂ・・・・・・先端部、１５ Ｃ，１５’ ｃ＝
溝、１５ ｄ、 １５’ ｄ−−−−−−縁部、１５ｅ
・・・・・・引掛部、１５ｆ・・・・・・取付部、１６
・・・・・・弾性ひれ、１７・・・・・・先端部漏洩防
止用のひれ、１８・・・・・・側面孔、２０・・・・・
・壁。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 流体の配管内に設置される弾性材質からなる
   弁体を有するチェックバルブにおいて、円筒又は楕円筒
   を軸に対して鋭角をなす２平面で■字形に切断してなる
   単槽円形平面の各々に開口部を有する弁本体と、該弁本
   体の開口部を内側から覆って張着される弾性材質からな
   る楕円板を短径部で折り曲げて■字形とした弁体の折り
   曲げ部附近を薄肉としたことを特徴とするチェックバル
   ブ。
2. （２）■字形弁体はその周縁部内側の溝に続いて厚肉の
   縁部よりなる弾性部を形成したことを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のチェックバルブ。
3. （３）■字形弁体は屈折対向される手積円形平面内側に
   壁立する弾性ひれを一体形成してなることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のチェックバルブ。