KR20200010395A

KR20200010395A - 체크 밸브

Info

Publication number: KR20200010395A
Application number: KR1020197037560A
Authority: KR
Inventors: 마사토 키토; 코이치 모리
Original assignee: 이글 고오교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2020-01-30
Also published as: EP3643952A1; CN110741191A; US20200116268A1; JPWO2018235806A1; RU2020102443A3; RU2020102443A; WO2018235806A1

Abstract

체크 밸브의 대형화를 진행한 경우에도 부밸브체에 의한 밀봉 기능을 높일 수 있는 체크 밸브를 제공한다. 부밸브체(300)가 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)에 착석한 때에, 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)의 접촉 면적과 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉 면적의 합계를 씰 면적 S1으로 하고, 부밸브체(300)의 하단면 중, 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231) 사이의 접촉 영역과 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440) 사이의 접촉 영역과의 사이의 비접촉 영역의 면적을 수압 면적 S2로 한 경우, S2 ≥ S1을 충족시키는 것을 특징으로 한다.

Description

체크 밸브

본 발명은 유체의 역류를 방지하는 체크 밸브(check valve)에 관한 것이다.

유체의 역류를 방지하는 체크 밸브에 있어서, 연직 방향 아래쪽으로부터 흘러 온 유체를 밸브 시트에 대하여 밸브체(이하, 주밸브체라 칭한다)가 착석하는 부위를 향해 수평 방향이면서 직경 방향 외측으로 흐르도록 안내하는 안내 부재(지주(支柱) 부재)를 구비하는 기술을 출원인은 제안하고 있다(특허 문헌 1 참조). 또, 이 특허 문헌에는 주밸브체와 안내 부재 사이의 고리 모양 간극으로부터 유체가 누설되어 버리는 것을 억제하기 위해, 주밸브체의 상면과 안내 부재의 상면의 쌍방에 착석하는 부밸브체(보조 밸브체)을 설치하는 기술도 개시되어 있다. 이 기술을 이용함으로써, 밸브 폐쇄 동작의 고속화를 실현하는 것이 가능하게 된다.

그러나, 체크 밸브를 대형화시키면, 부밸브체가 충분히 기능하지 않고, 주밸브체와 안내 부재 사이로의 유체의 누설이 발생하기 쉽게 되어 버린다는 것을 알았다. 이것은, 일반적으로 장치를 대형화시키면, 각 부재의 치수 공차가 커지기 쉽고 또한 각 부재의 변형량도 커지기 쉽기 때문에, 체크 밸브를 대형화시키면 부밸브체와 주밸브체 사이의 밀착 및 부밸브체와 안내 부재 사이의 밀착이 불충분하게 되어 버리고 있다고 생각된다.

특허 문헌 1 : 국제 공개 제2015/050091 호

본 발명의 목적은 체크 밸브의 대형화를 진행한 경우에도 부밸브체에 의한 밀봉 기능을 높일 수 있는 체크 밸브를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용했다.

즉, 본 발명의 체크 밸브는,

연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 연직 방향 위쪽으로부터 아래쪽으로 흐르는 유체의 흐름을 막는 체크 밸브에 있어서,

유체의 유입구와, 이 유입구의 위쪽 측 개구부를 둘러싸도록 형성되는 제1 밸브 시트를 갖는 관형상 부재와,

통모양부와, 이 통모양부의 하단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하고 또한 제1 밸브 시트에 대하여 착석 가능하게 설치되는 밸브부와, 상기 통모양부의 상단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하고 또한 상면에 제2 밸브 시트가 설치되는 밸브 시트 형성부를 갖는 주밸브체와,

외주면에 설치되어 상기 통모양부를 상하 방향으로 안내하는 주밸브체 안내면과, 이 주밸브체 안내면보다 아래쪽에 설치되어 상기 유입구로부터 흘러 온 유체를 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 안내하는 유체 안내부와, 상기 주밸브체 안내면보다 위쪽에 설치되는 제3 밸브 시트를 갖는 안내 부재,

상하이동 가능하게 설치됨과 더불어, 제2 밸브 시트와 제3 밸브 시트의 쌍방에 착석하여 상기 주밸브체와 상기 안내 부재 사이의 고리 모양 간극을 막는 부밸브체를 갖추되,

상기 부밸브체가 제2 밸브 시트와 제3 밸브 시트에 착석한 때에,

상기 부밸브체와 제2 밸브 시트와의 접촉 면적과, 상기 부밸브체와 제3 밸브 시트와의 접촉 면적의 합계를 씰 면적 S1으로 하고,

상기 부밸브체의 하단면 중, 상기 부밸브체와 제2 밸브 시트 사이의 접촉 영역과, 상기 부밸브체와 제3 밸브 시트 사이의 접촉 영역과의 사이의 비접촉 영역의 면적을 수압 면적 S2로 한 경우,

S2 ≥ S1

을 충족시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, S2(수압 면적) ≥ S1(씰 면적)을 충족시키기 때문에, 부밸브체를 매개로 해서 연직 방향 위쪽의 압력이 아래쪽의 압력보다 높은 경우에는, 부밸브체에 대하여 아래쪽으로 큰 힘이 작용한다. 이에 따라, 주밸브체와 안내 부재 사이의 고리 모양 간극으로의 유체 누설을 억제할 수 있다. 즉, 부밸브체에 의한 밀봉 기능을 높일 수 있다. 또한, 연직 방향 아래쪽의 압력이 위쪽의 압력보다 높아진 때에는 부밸브체에 대하여 위쪽으로 큰 힘이 작용하기 때문에, 밸브를 즉시 열 수 있다. 따라서, 개방 시의 응답성을 높일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 체크 밸브의 대형화를 진행한 경우에도 부밸브체에 의한 밀봉 기능을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 메커니즘을 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 메커니즘을 설명하는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 메커니즘을 설명하는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 변형례1에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도의 일부이다.
도 7은 본 발명의 변형례2에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도의 일부이다.
도 8은 본 발명의 변형례3에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도의 일부이다.
도 9는 본 발명의 변형례4에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도의 일부이다.

이하에 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 예시적으로 상세히 설명한다. 다만, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들만에 한정하는 취지의 것은 아니다.

(실시예)

도 1∼도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 모식적 단면도이다. 또한, 도 1은 밸브가 닫힌 상태를 나타내고, 도 2는 밸브가 열려 있는 상태를 나타내고 있다. 또, 본 실시예에 따른 체크 밸브는 거의 회전 대칭 형상이며, 도 1 및 도 2에 있어서는 체크 밸브의 중심 축선을 포함하는 면에서 체크 밸브를 절단한 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 체크 밸브의 메커니즘을 설명하는 설명도이다. 또한, 도 3 내지 도 5는 도 1 및 도 2 중의 일부를 확대하고 또한 각 부재를 간략화한 도면으로 하고 있다. 또, 도 3은 밸브가 닫힌 상태를 나타내고, 도 4는 밸브가 열려 있는 상태를 나타내며, 도 5는 밸브가 닫히는 과정의 상태를 나타내고 있다.

<체크 밸브의 개략 구성>

특히, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 체크 밸브의 개략 구성에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 체크 밸브(10)는 연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흐르는 유체(예를 들어 액체)의 흐름을 허용하고 연직 방향 위쪽으로부터 아래쪽으로 흐르는 유체의 흐름을 막기 위해 사용된다. 또한, 각 도면에 있어서는, 도면 중 위쪽이 연직 방향 위쪽이고, 도면 중 아래쪽이 연직 방향 아래쪽이다. 그리고, 체크 밸브(10)는 케이스(100)와, 주밸브체(200)와, 부밸브체(300)와, 주밸브체(200) 및 부밸브체(300)의 상하 방향으로의 이동의 안내를 실시함과 더불어 유체의 흐르는 방향도 안내하는 기능을 가진 안내 부재(400)를 구비하고 있다.

케이스(100)는 유입구(110)를 갖는 관형상 부재로서의 제1 케이스(100A)와, 유출구(120)를 갖는 제2 케이스(100B)와, 제1 케이스(100A) 및 제2 케이스(100B) 사이의 간극을 봉지하는 가스켓(100C)을 구비하고 있다. 또, 이들 제1 케이스(100A)와 제2 케이스(100B)와 가스켓(100C)은 복수의 볼트(100D)에 의해 고정된다. 제1 케이스(100A)에는, 유입구(110)의 위쪽 측 개구부를 둘러싸는 제1 밸브 시트(130)가 형성되어 있다.

주밸브체(200)는 통모양부(210)와, 통모양부(210)의 하단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하는 밸브부(220)와, 통모양부(210)의 상단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하는 밸브 시트 형성부(230)를 가지고 있다. 본 실시예에 따른 통모양부(210)는 원통 모양의 부분에 의해 구성되어 있다. 또, 본 실시예에 따른 밸브부(220)는 직경 방향 외측을 향해 신장하고 또한 아래쪽으로 향해 확경(擴俓, 직경이 확대)하는 경사 부분에 의해 구성되어 있다. 이 밸브부(220)의 가장 아래쪽의 부분이 제1 밸브 시트(130)에 대하여 착석 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 밸브 시트 형성부(230)의 가장 상단의 부분(고리 모양의 평면 부분)이 제2 밸브 시트(231)로 되어 있다. 이 제2 밸브 시트(231)와 통모양부(210)의 내주면은 테이퍼면(232)에 의해 연결되어 있다. 또, 본 실시예에 따른 부밸브체(300)는 중심에 관통 구멍(310)을 갖는 원판 형상의 부재에 의해 구성되어 있다.

안내 부재(400)는 제1 안내 부재(400A)와, 제1 안내 부재(400A)에 대해 중심 축선이 일치하도록 고정되는 제2 안내 부재(400B)로 구성된다. 덧붙여서, 도 3 내지 도 5에 있어서는, 간략화하여 제1 안내 부재(400A) 및 제2 안내 부재(400B)를 일체적으로 나타내고 있다.

안내 부재(400)는 제1 안내 부재(400A)의 하단 측이 제1 케이스(100A)에 대해 인로(in-low)에 의해 고정되어 있다. 제1 안내 부재(400A)의 외주면은 원기둥면에 의해 구성되어 있으며, 이 원기둥면이 주밸브체(200)의 통모양부(210)를 상하 방향으로 안내하는 주밸브체 안내면(410)으로 되어 있다. 즉, 제1 안내 부재(400A)가 주밸브체(200)의 통모양부(210)의 통 내에 삽입되어 있으며, 제1 안내 부재(400A)의 외주면과 통모양부(210)의 내주면 사이는 미소한 고리 모양 간극(G)으로 되도록 구성되어 있다. 이에 따라, 주밸브체(200)는 제1 안내 부재(400A)에 대하여 양자의 중심 축선이 거의 일치한 상태를 유지하면서 상하 방향으로 이동한다. 또, 제1 안내 부재(400A)의 하단이 유입구(110)로부터 흘러 온 유체를 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 안내하는 유체 안내부로서 기능하고, 그 제1 안내 부재(400A)의 하단에는 홈(430)이 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 또, 제1 안내 부재(400A)에는, 주밸브체 안내면(410)보다 위쪽에, 제3 밸브 시트(440)가 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 안내 부재(400A)의 상단 중, 제2 안내 부재(400B)와 고정부의 주위의 부분(고리 모양의 평면 부분)이 제3 밸브 시트(440)로 되어 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흘러 온 유체는 제1 안내 부재(400A)의 하단에 의해 유입구의 중심 측으로부터 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 향해 방사상으로 360° 모든 방향으로 안내되어 흘러간다. 그리고, 유입구(110)의 중심 측으로부터 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 흐르는 유체는 홈(430)의 수만큼 분기된 후에, 주밸브체(200)의 밸브부(220)와 제1 밸브 시트(130) 사이를 향해 흘러간다. 또한, 안내 부재의 구성 및 고정 방법에 따라서는, 안내 부재를 제1 케이스 부재에 고정시키지 않고, 안내 부재의 하단과 제1 케이스에서의 제1 밸브 시트 측의 면과의 사이에 완전히 간극을 형성시키는 구성을 채용할 수도 있다(이 경우에는, 안내 부재에 유로를 형성하기 위한 홈을 형성할 필요는 없다). 이러한 구성을 채용한 경우에는, 연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흘러 온 유체는 안내 부재의 하단에 의해 유입구의 중심 측으로부터 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 향해 방사상으로 360° 모든 방향으로 흘러가, 그대로 주밸브체(200)의 밸브부(220)와 제1 밸브 시트(130) 사이를 향해 흘러간다.

제2 안내 부재(400B)는 직경이 작은 원기둥 모양의 작은 직경부(400B1)와, 이 작은 직경부(400B1)와 중심 축선이 일치하도록 작은 직경부(400B1)의 상부에 설치되고 또한 작은 직경부(400B1)보다 직경이 큰 원기둥 모양의 큰 직경부(400B2)가 일체적으로 설치된 부재이다. 그리고, 작은 직경부(400B1)의 외주면이 부밸브체(300)를 상하 방향으로 안내하는 부밸브체 안내면(420)으로 되어 있다. 즉, 작은 직경부(400B1)가 부밸브체(300)의 관통 구멍(310)의 구멍 내에 삽입되어 있고, 작은 직경부(400B1)의 외주면과 관통 구멍(310)의 내주면 사이는 미소한 간극으로 되도록 구성되어 있다. 이에 따라, 부밸브체(300)는 제2 안내 부재(400B)에 대하여 양자의 중심 축선이 거의 일치한 상태를 유지하면서 상하 방향으로 이동한다. 또, 큰 직경부(400B2)의 외주 부근은 제1 케이스(100A) 및 제2 케이스(100B)에 의해 끼워넣어짐으로써 고정되어 있다. 이 큰 직경부(400B2)에는 유체가 통과하는 유로로 되는 유통 구멍(450)이 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다.

<체크 밸브의 동작 메커니즘>

본 실시예에 따른 체크 밸브(10)의 동작 메커니즘에 대해 설명한다. 각 도면에 나타낸 바와 같이, 유입구(110) 측의 유체 압력을 P1으로 하고, 유출구(120) 측의 유체 압력을 P2로 한다. P2 ≥ P1의 상태에 있어서는, 밸브가 닫힌 상태로 된다(도 1 및 도 3 참조). 즉, 주밸브체(200)는 유체 압력의 차압과 자중(自重)에 의해 제1 밸브 시트(130)에 착석한 상태로 된다. 이에 따라, 주밸브체(200)의 밸브부(220)와 제1 밸브 시트(130) 사이가 봉지된다. 또, 부밸브체(300)도 마찬가지로, 유체 압력의 차압과 자중에 의해 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)의 쌍방에 착석한 상태로 된다. 이에 따라, 주밸브체(200)와 안내 부재(400) 사이의 고리 모양 간극(G)이 막힌 상태로 된다. 또한, 주밸브체(200)가 제1 밸브 시트(130)에 착석한 상태에 있어서는, 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)의 높이가 같아지도록 설계되어 있다. 이상에 의해, 연직 방향 위쪽으로부터 아래쪽으로 흐르는 유체의 흐름은 중지된다.

P1> P2로 되고 또한 차압(P1-P2)에 의해 주밸브체(200)와 부밸브체(300)에 작용하는 하중이 주밸브체(200)와 부밸브체(300)의 총 중량을 넘으면, 주밸브체(200)와 부밸브체(300)는 상승하고 밸브가 열린 상태로 된다(도 2 및 도 4 참조). 이에 따라, 유입구(110)로부터 흘러 온 유체는 제1 안내 부재(400A)의 하단에 의해 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 안내되어, 주밸브체(200)의 밸브부(220)와 제1 밸브 시트(130) 사이를 빠져 나가(도 4 중 화살표 X1 참조), 유출구(120)로 흘러 간다(도 2의 화살표 참조). 또한, 유체의 일부는 주밸브체(200)와 안내 부재(400) 사이의 고리 모양 간극(G)을 흘러 나간다(도 4 중 화살표 X2 참조). 이와 같이, 주밸브체(200)는 주밸브체(200)의 중심 축선 측으로부터 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 흐르는 유체의 압력을 받으면서 상승하여 밸브를 열게 된다. 이상에 의해, 연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흐르는 유체의 흐름은 허용된다.

그리고, 차압(P1 - P2)에 의해 주밸브체(200)와 부밸브체(300)에 작용하는 하중이 주밸브체(200)와 부밸브체(300)의 총 중량보다 낮아지면, 주밸브체(200) 및 부밸브체(300)는 자중이나 위쪽으로부터의 유체 압력을 받음으로써 하강한다. 이 때, 각 부재의 자중이나 유체의 압력 등의 관계로부터, 주밸브체(200) 쪽이 먼저 제1 밸브 시트(130)에 착석한 후에 부밸브체(300)가 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)에 착석한다. 또한, 부밸브체(300)의 관통 구멍(310)의 내주면과 제2 안내 부재(400B)의 부밸브체 안내면(420)을 접동시키는 구성을 채용함으로써, 부밸브체(300)의 하강 속도를 적극적으로 저하시킬 수 있다. 도 5는 주밸브체(200)가 착석하고 부밸브체(300)가 하강하고 있는 도중의 상태를 나타내고 있다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 테이퍼면(232)이 설치되어 있고, 부밸브체(300)가 하강하는 과정에 있어서, 유입구(110) 측의 유체는 테이퍼면(232)을 따르도록 흐르기 때문에(도 5 중 화살표 X3 참조), 유체의 흐름이 체류해 버리는 일은 없다.

이상과 같이 구성되는 밸브 구조에 의하면, 주밸브체(200)에 의한 밸브의 개폐의 응답성을 높일 수 있다. 그 이유는, 상술한 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 공지이기 때문에, 그 상세한 설명은 하지 않지만, 주밸브체(200)에 작용하는 유체의 운동량을 저감할 수 있기 때문이다. 또, 주밸브체(200)와 부밸브체(300)의 2단계로 밸브를 닫는 구성을 채용하고 있기 때문에, 밸브를 닫을 때의 역류에 의한 수격(水擊)을 억제할 수 있다. 이것은, 주밸브체(200)에 의해 역류량이 억압된 후에, 부밸브체(300)에 의해 밸브가 완전히 닫히기 때문이다.

<체크 밸브의 주요부의 상세 구성>

특히, 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 체크 밸브(10)의 주요부의 상세(詳細) 구성에 대해 설명한다. 부밸브체(300)가 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)에 착석한 때에, 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)의 접촉 면적과 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉 면적의 합계를 씰 면적 S1으로 한다. 또한, 도 3 중의 범위 T1이 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)의 접촉 범위이다. 따라서, 이 범위 T1의 전제 둘레분을 합한 면적이 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)의 접촉 면적에 상당한다. 또, 도 3 중의 범위 T2가 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉 범위이다. 따라서, 이 범위 T2의 전체 둘레분을 합한 면적이 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉 면적에 상당한다. 그리고, 부밸브체(300)의 하단면 중, 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231) 사이의 접촉 영역과, 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440) 사이의 접촉 영역과의 사이의 비접촉 영역의 면적을 수압 면적 S2로 한다. 또한, 도 3 중의 범위 T3가 부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)의 접촉 범위 T1과, 부밸브체(300)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉 범위 T2와의 사이의 비접촉 범위이다. 따라서, 이 범위 T3의 전체 둘레분을 합한 면적이 수압 면적(S2)이다. 그리고, 본 실시예에 따른 체크 밸브(10)에 있어서는, S2 ≥ S1을 충족시키도록 구성되어 있다.

<본 실시예에 따른 체크 밸브의 뛰어난 점>

본 실시예에 따른 체크 밸브(10)에 따르면, S2(수압 면적) ≥ S1(씰 면적)을 충족시키도록 구성되어 있다. 이에 따라, 부밸브체(300)를 통해 연직 방향 위쪽의 압력 P2가 아래쪽의 압력 P1보다 높은 경우에는, 부밸브체(300)에 대해 아래쪽으로 큰 힘이 작용한다. 이에 따라, 주밸브체(200)와 안내 부재(400) 사이의 고리 모양 간극(G)으로의 유체 누설을 억제할 수 있다. 즉, 부밸브체에 의한 밀봉 기능을 높일 수 있다. 이 점에 대해, 보다 상세하게 설명한다.

밸브가 닫혀 있을 때, 부밸브체(300)에 대해 아래쪽으로 작용하는 하중은 S2 ×(P2-P1)이기 때문에, 씰면(부밸브체(300)와 제2 밸브 시트(231)와 제3 밸브 시트(440)의 접촉면)에 대하여 작용하는 압력은 (S2 ×(P2-P1)) ÷ S1이다. 따라서, S2 ≥ S1으로 함으로써, 씰면에 대하여 작용하는 힘을 크게 할 수 있고, 주밸브체(200)와 안내 부재(400) 사이의 고리 모양 간극(G)으로의 유체의 누설을 억제할 수 있다.

또, 밸브가 닫힌 상태로부터 밸브가 열린 때에 있어서도, 종래 구조에 비해 차압(P1 - P2)이 작용하는 영역 S2가 크고, 부밸브체(300)에 대해 위쪽으로 향한 큰 힘이 작용하기 때문에, 밸브는 즉시 열리게 된다. 따라서, 밸브 개방 시의 응답성을 높일 수도 있다.

(기타)

상기 실시예에 있어서는, S2(수압 면적) ≥ S1(씰 면적)을 충족시키기 위해 주밸브체(200)에 있어서 제2 밸브 시트(231)와 통모양부(210)의 내주면을 테이퍼면(232)에 의해 연결하는 구성을 채용하고 있다. 즉, 주밸브체(200)가 제1 안내 부재(400A)에 대하여 양자의 중심 축선이 거의 일치한 상태를 유지하면서 상하 방향으로 이동하도록 하기 위해, 제1 안내 부재(400A)의 외주면과 통모양부(210)의 내주면 사이의 고리 모양 간극(G)은 크게 할 수 없다. 따라서, S2 ≥ S1을 충족시키기 위해서는, 각 부재의 구성에 어떤 연구가 필요하다. 그래서, 상기 실시예에 있어서는, 상기와 같이 주밸브체(200)에 테이퍼면(232)을 설치하는 구성을 채용하고 있다. 그러나, S2 ≥ S1을 충족시키기만 하면, 상기 실시예에서 나타낸 구성에 한정되는 것은 아니다. 이하, 몇 가지 다른 예를 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 도 6 내지 도 9에 있어서는, 상기 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 기본적인 구성 및 작용에 대해서는, 실시예 1과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

예를 들어, 도 6에 나타낸 변형례1과 같이, 제2 밸브 시트(231)와 통모양부(210)의 내주면을 단면에서 본 경우에 만곡선으로 되는 경사면(233)에 의해 연결하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 구성을 채용한 경우에도, S2 ≥ S1을 충족시키도록 할 수 있음은 물론이다. 또, 도 7에 나타낸 변형례2와 같이, 주밸브체(200)의 상면 중 직경 방향 외측에 제2 밸브 시트(231)를 설치하고, 제2 밸브 시트(231)의 내측에 고리 모양 오목부(234)를 설치하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 구성을 채용한 경우에도, S2 ≥ S1을 충족시키도록 할 수 있음은 물론이다. 또, 도 8에 나타낸 변형례3과 같이, 부밸브체(300)의 하단면에 고리 모양 오목부(320)를 설치하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 구성을 채용한 경우에도, S2 ≥ S1을 충족시키도록 할 수 있음은 물론이다. 더욱이, 도 9에 나타낸 변형례4와 같이, 제3 밸브 시트(440)의 영역을 중심 축선 측에 치우친 위치에 설치하고, 제3 밸브 시트(440)보다 직경 방향 외측에 테이퍼면(441)을 설치하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 구성을 채용한 경우에도, S2 ≥ S1을 충족시키도록 할 수 있음은 물론이다. 또한 이들 각 구성을 적절히 조합시켜도 좋다.

10 체크 밸브
100 케이스
100A 제1 케이스
100B 제2 케이스
100C 가스켓
100D 볼트
110 유입구
120 유출구
130 제1 밸브 시트
200 주밸브체
210 통모양부
220 밸브부
230 밸브 시트 형성부
231 제2 밸브 시트
232 테이퍼면
233 경사면
234 고리 모양 오목부
300 부밸브체
310 관통 구멍
320 고리 모양 오목부
400 안내 부재
400A 제1 안내 부재
400B 제2 안내 부재
400B1 작은 직경부
400B2 큰 직경부
410 주밸브체 안내면
420 부밸브체 안내면
430 홈
440 제3 밸브 시트
441 테이퍼면
450 유통 구멍
G 고리 모양 간극

Claims

연직 방향 아래쪽으로부터 위쪽으로 흐르는 유체의 흐름을 허용하고 연직 방향 위쪽으로부터 아래쪽으로 흐르는 유체의 흐름을 막는 체크 밸브에 있어서,
유체의 유입구와, 이 유입구의 위쪽 측 개구부를 둘러싸도록 형성되는 제1 밸브 시트를 갖는 관형상 부재와,
통모양부와, 이 통모양부의 하단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하고 또한 제1 밸브 시트에 대하여 착석 가능하게 설치되는 밸브부와, 상기 통모양부의 상단 측으로부터 직경 방향 외측을 향해 신장하고 또한 상면에 제2 밸브 시트가 설치되는 밸브 시트 형성부를 갖는 주밸브체와,
외주면에 설치되어 상기 통모양부를 상하 방향으로 안내하는 주밸브체 안내면과, 이 주밸브체 안내면보다 아래쪽에 설치되어 상기 유입구로부터 흘러 온 유체를 직경 방향 외측이면서 수평 방향으로 안내하는 유체 안내부와, 상기 주밸브체 안내면보다 위쪽에 설치되는 제3 밸브 시트를 갖는 안내 부재와,
상하이동 가능하게 설치됨과 더불어, 제2 밸브 시트와 제3 밸브 시트의 쌍방에 착석하여 상기 주밸브체와 상기 안내 부재 사이의 고리 모양 간극을 막는 부밸브체를 갖추되,
상기 부밸브체가 제2 밸브 시트와 제3 밸브 시트에 착석한 때에,
상기 부밸브체와 제2 밸브 시트와의 접촉 면적과, 상기 부밸브체와 제3 밸브 시트와의 접촉 면적의 합계를 씰 면적 S1으로 하고
상기 부밸브체의 하단면 중, 상기 부밸브체와 제2 밸브 시트 사이의 접촉 영역과, 상기 부밸브체와 제3 밸브 시트 사이의 접촉 영역과의 사이의 비접촉 영역의 면적을 수압 면적 S2로 한 경우,
S2 ≥ S1
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 체크 밸브.