WO2007135744A1 - 逆止弁 - Google Patents

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WO2007135744A1
WO2007135744A1 PCT/JP2006/310380 JP2006310380W WO2007135744A1 WO 2007135744 A1 WO2007135744 A1 WO 2007135744A1 JP 2006310380 W JP2006310380 W JP 2006310380W WO 2007135744 A1 WO2007135744 A1 WO 2007135744A1
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valve
check valve
valve body
fluid
flow
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PCT/JP2006/310380
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Inventor
Kouichi Hisada
Hiroshi Onishi
Takao Azuma
Original Assignee
Tomoe Technical Research Company Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/035—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member with a plurality of valve members
    • F16K15/036—Dual valve members with hinges crossing the flow line substantially diametrical
    • F16K15/038—Dual valve members with hinges crossing the flow line substantially diametrical having a common hinge

Definitions

  • the present invention relates to a check valve disposed in various fluid pipes and the like, and in particular, two semicircular valves in a valve body defining a cylindrical flow path.
  • the body is pivotally supported by a single valve shaft, and the valve body is normally urged to close by the spring, and the valve body is opened against the panel by the positive flow pressure of the fluid flowing through the pipeline.
  • a check valve that closes the valve body by the elastic force of the panel when the flow pressure decreases or stops, the back of the valve body repeatedly collides with each other due to abnormal flow or unsteady flow, etc.
  • the present invention relates to a check valve which prevents a so-called chattering phenomenon in which a loud noise is generated by vibration of a valve body, and a piping method using the check valve.
  • valve bodies In a body defining a cylindrical flow path, two semi-disc shaped valve bodies are hinged to one valve shaft in the form of a hinge, and two springs are mounted on the valve shaft.
  • the valve body is normally urged to close, and the valve body is opened against the spring by the normal flow pressure of the fluid flowing through the pipeline.
  • a dual plate type check valve in which the valve element is closed by force is already known (see Fig. 9).
  • Patent Document 1 For the purpose of solving this problem, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-296874 (Patent Document 1), a cushioning material is provided on each downstream surface of the two valve bodies. Attempts have been made to prevent collision noise and damage to the valve body by preventing direct collision between the valve bodies.
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 4-136371 (Patent Document 2) disclosed by the present inventors, a wing that generates a lift force that biases the valve body in the valve opening direction is disposed on the upstream surface of the valve body. To stabilize the valve body in the fully open position when the valve is open. Attempts have been made to prevent chattering and damage to the valve body and the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-296874
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 4 136371
  • a conventional check valve is configured such that the maximum opening of each valve body is 80 ° to 90 °, and the state of the valve body when fully opened is substantially parallel to the direction of the pipe line through which the fluid flows. Therefore, the difference in fluid pressure between the front and back surfaces of the valve body is small. The balance with the repulsive force is lost, the valve body swings unstable, and chattering occurs.
  • the fluid flow into the central space of the two valve bodies in the open state is the force caused by the inflow from gaps formed at various locations in the hinge part of the valve body hinged to the valve shaft.
  • the fluid flow through the space generates vortex and turbulent flow and fluctuates the fluid pressure applied to the back of the valve body, resulting in an unstable flow that causes chattering.
  • valve shaft passage hole formed in the valve body to pass through the valve shaft is formed to be larger than the diameter of the valve shaft. Will cause chattering.
  • the present invention prevents chattering and reduces chattering of the swinging valve body, thereby causing chattering phenomenon and the chattering phenomenon. It is intended to provide a check valve that can highly prevent noise and breakage.
  • the present invention enables a check valve to be directly connected to the delivery port of the fluid delivery pump, and eliminates the reducer and straight pipe, which have been indispensable in the past, from the primary side of the check valve.
  • the piping space is greatly reduced and a small, low-cost check valve is sufficient.
  • the reducer attached to the pump was often opened on one side, but the check valve is not required. This makes it possible to use a double-open reducer with less turbulence in the flow velocity distribution, as shown in Fig. 8b, even when a reducer is attached on the wake side of the check valve.
  • a valve body having a cylindrical flow path is formed into two semi-disc-shaped valve bodies in a hinge shape with respect to one valve shaft.
  • the maximum opening of the valve body must be 80 ° or less. This is characterized in that the difference between the fluid pressures acting on the front and back surfaces of the valve body is increased and the swinging of the valve body due to fluctuations in the fluid pressure is restricted. Since each maximum opening is 60 ° to 70 °, the fluid pressure applied to the surface of the valve body is increased to increase the differential pressure with the fluid pressure on the back surface. By increasing the urging force in the valve direction, the oscillation of the valve body due to pressure fluctuations is suppressed as much as possible to suppress the occurrence of chattering.
  • the flow restricting means may be configured to be positioned in the central space between the two opened valve bodies, or the flow restricting means may be disposed upstream of the valve bodies.
  • an elastic plate that can be elastically deformed by fluid pressure is placed upstream of the valve body, closing the gap between the two valve bodies hinged to the valve shaft and blocking the flow to the gap. You may do it.
  • it may be configured such that a bag-like wall is formed inside the hinge portion of the valve body when fully opened so that fluid does not flow into the space inside the opened valve body.
  • a rectifying means for rectifying the flow of the fluid acting on the valve body is provided to reduce the fluctuation of the fluid pressure on the valve body surface, thereby eliminating the cause of the chattering. It is characterized by that.
  • the rectifying means is a plurality of parallel fins that are also provided with a convex surface force on the valve body, and the arrangement angle of the fins is preferably inclined with respect to the fluid flow axis direction.
  • a vortex flow is generated on the surface of the valve body due to turbulent flow, pulsating flow, or fluctuating flow, and this causes the valve body to oscillate. It is comprised so that generation
  • the rectifying means is formed by a plurality of fins that are substantially perpendicular to the upstream surface of the valve body and are substantially parallel to each other in the fully closed state, and more preferably, the fins are arranged in the fluid flow direction. Inclined with respect to.
  • a check valve is disposed between the pump and the delivery pipe to prevent backflow of fluid from the delivery pipe side force.
  • the check valve according to any one of claims 1 to 8, wherein a straight pipe portion is provided at a discharge port of a pump that sends out a fluid. It is characterized by a piping method that is arranged close to each other without a gap.
  • the valve body can be prevented from swinging, and the chattering phenomenon and noise and breakage caused by the chattering phenomenon can be highly prevented by reducing the contact of the swinging valve body. There is an effect that it can be done.
  • the reducer and straight pipe which have been indispensable in the past, can be omitted, and the piping space can be greatly reduced.
  • a small, low-cost check valve is sufficient.
  • (1) is a cylindrical valve body that has a fluid passage (2) that flows through it and has a wafer-type structure that can be attached to the pipe (4) by being sandwiched between the pipe flanges (3).
  • An inlet (5) having a valve seat (8) on the inner surface is formed on the upstream side of the valve body (1), and a valve seat is formed at the center of the inlet (5) and connected to the valve body.
  • a central rib (6) is placed to relieve fluid contact.
  • the secondary side of the fluid passage (2) is formed at the outlet (7).
  • a hinge pin (9) extending in the diametrical direction within the valve body (1) is pivotally mounted at a downstream position of the valve seat (8).
  • the valve seat (8) is made of an elastic sealing sheet such as rubber, and closes the inlet in close contact with the valve body.
  • (10) is two semicircular valve bodies having a base (11) rotatably supported by a hinge pin (9), and is seated on the valve seat (8), The fluid passage (2) can be closed.
  • the valve body (10) is rotated to open by the fluid pressure flowing through the inlet side force and opens the fluid passage (2).
  • the valve body (10) is urged in the valve-closing direction by a spring force generated by a panel (13) mounted on the hinge pin (9).
  • the valve body (10) is opened by the opening restriction means (12) so that the maximum opening is an angle smaller than that of the conventional valve body, that is, 60 ° to 80 °, preferably 60 to 70 °. The degree is limited.
  • valve body (10) By reducing the opening of the valve body (10), the fluid pressure applied to the valve body surface increases, and the pressure difference from the back surface of the valve body increases. For this reason, the valve body (10) always receives a large urging force and rotates in the valve opening direction, and even if pressure fluctuations occur, it is possible to suppress the fluctuation of the valve body due to that effect. It becomes.
  • the opening degree limiting means (12) is in contact with the downstream surface (14) of the valve body (1) to contact the valve. It is a stopper that regulates the rotation of the body and is provided on the inner surface of the valve body. Opening limit means (
  • valve 12 is not limited to this, and is not particularly limited as long as the maximum opening of the valve body (10) can be limited to 60 ° to 70 °.
  • It may be a stopper (15) which is planted on the downstream surface (14) of 10) and abuts when the valve is opened to regulate the maximum opening.
  • stoppers are preferably provided on the outer peripheral side of the valve body in order to be affected by the mutual fluctuation of the fluid pulsation on the outer periphery of the valve body and the fluid pulsation on the rotating shaft side.
  • the check valve (16) of the present invention has a gap between the hinge portion (17) of the valve body (10) and the central space between the two valve bodies (10) in the opened state.
  • the flow restricting means (18) is provided to suppress the flow of fluid from the valve, reducing the pressure between the back surfaces of the valve body and reducing the swing of the valve body in the valve opening direction due to pressure fluctuations. It is also possible to suppress the occurrence of chattering.
  • This flow restricting means comprises, for example, a cap-shaped flow restricting body extending toward the upstream side, as shown in FIGS. 3a and b, and is attached to the central rib (6) to attach the valve body (10). It is configured to block the flow of fluid that flows between the back surfaces.
  • the flow restricting means (18) must be provided upstream of the valve body (10), and the valve body (10) at the time of opening the valve shown in FIGS. It may be one that narrows the space between the backsides.
  • This flow restricting means (18) is also a plate-shaped member having a certain width and extending in the diametrical direction parallel to the hinge pin (9) between the valve bodies, and the downstream surface of the valve body (10). Planted in (14), when fully open, they make a wall that abuts each other to block the space and restrict the flow of fluid into the space.
  • the inlet force also tends to take a taper shape with the inner diameter decreasing toward the back, but this shape hits the valve body. Since the fluid is disturbed and the shape that guides the fluid to the back side of the valve body, as shown in Fig. 5b, a taper that increases the inner diameter from the entrance to the back is attached. As a result, it is possible to guide parallel streamlines to the valve body surface.
  • each valve body (10) two fins (20) parallel to each other are provided on the upstream surface (19) of each valve body (10) on the upstream surface (19).
  • the flow of fluid flowing from the downstream end of the valve body (1) through the upstream surface (19) side of the valve body (10) through the inlet (5) is rectified.
  • the fin (20) formed on each valve body (10) is of a shape and size that does not interfere with closing the outlet (7) when fully closed.
  • the fin (20) is arranged in parallel with the pipe direction of the valve body (1).
  • the fin arrangement angle is not limited to being parallel to the flow axis direction shown in FIGS. As shown in Figs. 6e and 6f, the fin (20) may be arranged at an angle with respect to the flow axis direction.
  • the hinge pin passage hole (21) formed in the base (11) of the valve body (10) through which the hinge pin (9) is passed is connected to the valve body (10).
  • a long hole is formed in a direction perpendicular to the surface and a short diameter in a direction parallel to the surface.
  • chattering prevention structures described above can be expected to have a certain effect even when they are single, it is possible to achieve chattering prevention more effectively by using a plurality of structures together. It becomes.
  • the pump (22) A check valve (16) can be directly connected to the outlet (23) of the valve.
  • a check valve can be directly connected to the delivery port of the fluid delivery pump, so that it is possible to omit the reducer and straight pipe, which have been indispensable in the past.
  • the check valve can be reduced in size and cost.
  • FIG. 2a is a view of another example of the check valve of the present invention viewed from the downstream end.
  • FIG. 4a A view of still another example of the check valve according to the present invention, showing the downstream end force.
  • FIG. 5a Sectional view showing the inlet shape of a conventional check valve
  • ⁇ 6a A view of an example in which the check valve according to the present invention is provided with fins parallel to the flow axis direction, and also the downstream end force
  • ⁇ 7 A cross-sectional view showing the shape of the hinge pin and shaft hole of the check valve according to the present invention, showing the upper force of one valve body in the closed state.
  • FIG. 9a A conventional check valve viewed from the downstream end

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Abstract

　　【課題】本発明は、弁体の揺動を防止すると共に、揺動した弁体の衝接を緩和することによって、チャタリング現象及びこれに起因する騒音や破損を高度に防止することが出来る逆止弁を提供せんとするものである。又、流体送出用ポンプの送出口に直接逆止弁を連結することが出来るようにし、従来必要不可欠であったレジューサ及び直管を省くことが出来て、配管スペースを大幅に縮小化すると共に、小型で低コストな逆止弁で事足りるようにせんとするものである。 　【解決手段】円筒状の流路を有する弁本体内に、半円板状の２枚の弁体を１本の弁軸にヒンジ状に軸支し、バネで弁体を常時閉弁方向に付勢してなる逆止弁において、弁体の最大開度を、６０゜～７０゜に規制して、弁体の表裏面に作用する流体圧の差を増大させ、流体圧の変動による弁体の揺動を抑制したことを特徴とし、弁体の表面に付加される流体圧を大きくして、裏面の流体圧との差圧を増大させ開弁方向への付勢力を増して、圧力の変動による弁体の揺動を極力抑制させ、チャタリングの発生を押えるようにしたものである。 　

Description

明 細 書
逆止弁
技術分野
[0001] この発明は、各種流体の配管等に配設される逆止弁に関するものであり、特に、円 筒状の流路を画成した弁本体内に半円板状の 2枚の弁体を 1本の弁軸に軸支し、バ ネで弁体を常時閉弁態勢に付勢し管路を流れる流体の正流圧でパネに抗して弁体 を開弁すると共に、正流圧が減退乃至停止した際にパネの弾発力で弁体を閉弁す るようにした逆止弁において、異常流や非定常流等によって弁体の背面どうしが衝接 を繰り返し、且弁体の振動により大きな騒音が生じるという所謂チャタリング現象を防 止するようにした逆止弁並びにその逆止弁を利用した配管方法に関するものである。 背景技術
[0002] 円筒状の流路を画成した本体内に半円板状の 2枚の弁体を 1本の弁軸にヒンジ状 に軸支し、弁軸に卷装したスプリングで 2枚の弁体を常時閉弁態勢に付勢し、管路を 流れる流体の正流圧で弁体をスプリングに抗して開弁すると共に、正流圧の減退や 逆流が生じたときスプリングの弹発力で弁体を閉弁させるようにしたデュアルプレート 方式の逆止弁は既に公知である（図 9参照)。
[0003] 力かる逆止弁にあっては、流体の流れが非定常的なものである場合には、開弁状 態の 2枚の弁体に対して変動する圧力が作用して揺動し、弁体とストッパーピン (弁 体の背面どうし)が衝接を繰り返し、又、弁体が振動することによって大きな騒音が生 じるというチャタリング現象が発生していた。チャタリング現象は、騒音のみならず、弁 体の破損やスプリングの破損等を誘発して 、る。
[0004] この問題を解決する目的で従来、例えば、特開平 9— 296874号公報 (特許文献 1 )に開示されているように、 2枚の弁体のそれぞれの下流面に緩衝材を設けて弁体ど うしの直接的な衝突を防ぐことによって衝突音の発生や弁体の破損を防止するという 試みがなされている。又、本発明者等によって開示された実開平 4— 136371号公 報 (特許文献 2)には、弁体の上流面に弁体を開弁方向に付勢する揚力を発生する ウィングを配設して、開弁状態時における弁体を全開位置に安定させるように工夫し 、チャタリング現象やそれによる弁体等の破損を防止しようとの試みがなされている。
[0005] 特許文献 1の技術によれば、変動流や乱流によってチャタリング現象が発生した際 に、直接的な弁体どうしの衝突が抑制され、緩衝材によって衝突が緩和されることに よって大きな騒音の発生を抑制することが出来る。ところが、この方法はチャタリング 現象そのものの発生を防止するものではないため、非定常流が発生する限り、弁体 が揺動して衝接することによる緩衝材の経時劣化は避けられず、結果的に騒音発生 や破損といった問題が生じるおそれがあった。又、特許文献 2に記載の逆止弁では、 ウィングに生じる揚力によって開弁方向に弁体を付勢して 、るため、揚力が小さ 、場 合にはチャタリング現象の発生を抑制することが出来ないという問題があった。
[0006] 従来のチャタリング現象発生の防止を図った逆止弁、或いはチャタリング現象によ る装置破損の防止を図った逆止弁は、それらの防止の程度が低いために非定常流 が発生しやすい流路上の箇所には不向きであって、特に流体を送り出すためのボン プに逆止弁を連結する場合には、ポンプ付近で強力な非定常流が発生する上、流 速が高速で、ポンプの脈動があるために、ポンプと逆止弁との間には、レジューサと 所定量以上の長さを有する直管を介在させて、可能な限り安定した流体とする必要 があり、配管上大きなスペースが要求されると共に、より大きな内径の逆止弁が必要 となって高コストィ匕すると 、う問題があった（図 8a参照)。
特許文献 1：特開平 9 - 296874号公報
特許文献 2：実開平 4 136371号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 上記問題に鑑み本発明者等は、チャタリング現象の発生要因を詳細に検討し、種 々の要因に対応すべく本発明を完成させるに至った。チャタリング現象の発生要因 は、流体の流れに起因するものと、逆止弁の構造に起因するもの及びこれら両者に よるもの等があるが具体的な主な要因としては以下に挙げるようなものがある。
[0008] 1.従来の逆止弁は、弁体それぞれの最大開度が 80° 〜90° となるように構成さ れ、全開時における弁体の状態が流体の流れる管路方向にほぼ並行であるために、 弁体の表裏面の流体圧の差が小さいため、流体圧の変動により流体圧とスプリング の弹発力とのバランスが崩れ、弁体が不安定に揺動して、チャタリング現象を生じて いる。
[0009] 2.開いた状態の 2枚の弁体の中央の空間内への流体の流れは、弁軸にヒンジ連 結された弁体のヒンジ部の各所に出来る隙間からの流入による力 該空間内を通る 流体の流れは渦流や乱流を生成させ、弁体裏面に付加される流体圧を変動させるた め、チャタリング現象を発生させる不安定な流れとなる。
[0010] 3.弁体によって開放された開口力 流過する流体は、通常乱流であり、この乱流 が弁体を通過する際に、弁体表裏面に渦を発生させるため流体表面に作用する流 体圧が変動し、弁体の揺動をもたらしている。
[0011] 4.弁軸を揷通するために弁体に形成された弁軸揷通孔は、弁軸の直径よりも大き めに形成されているために、弁体の揺動によりガタつきが起こり、チャタリング現象の 原因となる。
[0012] 本発明は、以上のようなチャタリング発生の原因に鑑み、弁体の揺動を防止すると 共に、揺動した弁体の衝接を緩和することによって、チャタリング現象及びこれに起 因する騒音や破損を高度に防止することが出来る逆止弁を提供せんとするものであ る。
[0013] 又、本発明は、流体送出用ポンプの送出口に直接逆止弁を連結することが出来る ようにし、従来必要不可欠であったレジューサ及び直管を逆止弁の一次側から省くこ とが出来、配管スペースを大幅に縮小化すると共に、小型で低コストな逆止弁で事足 りるようにせんとするものである。又、大口径の逆止弁を付ける場合、そのスペースとメ ンテナンスのために、図 8aに示すように、ポンプに取り付けるレジューサを片側開きと することが多力つたが、逆止弁をレジューサ不要とすることにより、逆止弁より後流側 にレジューサを付ける場合でも、図 8bに示すように、流速分布の乱れが少ない両開 きレジューサを使用することが可能となる。
課題を解決するための手段
[0014] 上記課題を解決するために本発明が採った手段は、円筒状の流路を有する弁本 体内に、半円板状の 2枚の弁体を 1本の弁軸にヒンジ状に軸支し、パネで弁体を常 時閉弁方向に付勢してなる逆止弁において、弁体の最大開度を、それぞれ 80° 以 下に制限して、弁体の表裏面に作用する流体圧の差を増大させ、流体圧の変動によ る弁体の揺動を規制するようにしたことを特徴とし、好ましくは弁体のそれぞれの最大 開度が、 60° 〜70° であることを特徴とすることにより、弁体の表面に付加される流 体圧を大きくして、裏面の流体圧との差圧を増大させ開弁方向への付勢力を増して 、圧力の変動による弁体の揺動を極力抑制させ、チャタリングの発生を押えるようにし たものである。
[0015] 次に、開いた状態の 2枚の弁体の中央の空間を通る流体の流れを制限する流動制 限手段を設けることにより、弁体裏面に付加される流体圧を小さくし、表面との圧力差 を更に増大させることにより、前記チャタリング発生の原因を取り除くようにしたことを 特徴とする。流動制限手段は、開いた状態の 2枚の弁体の中央の空間内に位置する ように構成されても、流動制限手段が、弁体よりも上流側に配置されていても良い。 更に、流圧によって弾性変形し得る弾性板を、弁体の上流位置に配置して、弁軸に ヒンジ連結された 2枚の弁体の間に出来る隙間を閉止し、隙間への流れを遮るように しても良い。或いは、開いた弁体の内側の空間に流体が流入しないように、弁体のヒ ンジ部の内側に、全開時において袋小路状の壁が出来るように構成しても良い。
[0016] 更に、弁体に作用する流体の流れを整流するための整流手段を設けて、弁体表面 における流体圧の変動を減少させることにより、前記チャタリング発生の原因を取り除 くようにしたことを特徴とする。整流手段は、弁体表面力も凸設された互いに平行な複 数のフィンであり、フィンの配設角度は、好ましくは流体の流れ軸方向に対して傾斜し ていることを特徴とする。弁体の表面には乱流や脈流或いは変動流に起因して渦流 が発生し、これによつて弁体が揺動することがチャタリング発生の一原因であるが、弁 体表面に整流手段を設けることで渦流の発生を防止するように構成される。例えば、 前記整流手段は、弁体の上流面に対してほぼ垂直に凸設され、全閉状態において 互いにほぼ平行な複数のフィンによって構成され、更に好ましくは、該フィンを流体の 流過方向に対して傾斜して設ける。
[0017] 流体を送出するポンプに送出管を接続し、ポンプと送出管との間に逆止弁を配置し て、送出管側力もの流体の逆流を防止するようにした配管構造において、上記請求 項 1乃至 8のいずれかに記載の逆止弁を、流体を送り出すポンプの吐出口に直管部 を介することなく近接して配置した配管方法を特徴とする。
発明の効果
[0018] この発明の逆止弁によれば、弁体の揺動を防止でき、揺動した弁体の衝接を緩和 することによって、チャタリング現象及びこれに起因する騒音や破損を高度に防止す ることが出来るという効果がある。
[0019] 又、この発明の逆止弁の配管方法によれば、従来必要不可欠であったレジューサ 及び直管を省くことが出来、配管スペースを大幅に縮小化することが可能であり、且
、小型で低コストな逆止弁で事足りるようにすることが出来る。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下に本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図において（ 1)は円筒形の弁本体であって、貫流する流体通路 (2)を有し、配管フランジ (3)間に狭 持して配管 (4)に取り付け自在なウェハータイプの構造を有する。弁本体 (1)の上流側 には、内面に弁座 (8)を設けた流入口 (5)が形成され、該流入口 (5)の中央部には弁 座を構成すると共に弁体への流体の衝接を緩和する中央リブ (6)が、配置されて ヽる 。流体通路 (2)の二次側は流出口 (7)に形成されている。弁座 (8)の下流位置に、弁 本体 (1)内を直径方向に延びるヒンジピン (9)が軸着される。弁座 (8)は、ゴム等の弾性 密封シートからなり、弁体に密着して流入口を閉止する。
[0021] (10)は、ヒンジピン (9)に基部 (11)を回転自在に軸支された 2枚の半円状の弁体であ つて、前記弁座 (8)に着座して、前記流体通路 (2)を閉止することが出来る。弁体 (10) は、入口側力 流過する流体圧力により、回動して開弁態勢となり、流体通路 (2)を開 放する。弁体 (10)には、ヒンジピン (9)に卷装されたパネ (13)による弹発カを作用させ て、弁体 (10)を常時閉弁方向に付勢している。弁体 (10)は、その最大開度を従来の 弁体の開度よりも小さな角度、すなわち 60° 乃至 80° 、好ましくは 60〜70°となるよ うに開度制限手段 (12)で開度が制限されている。弁体 (10)の開度を小さくすることによ り、弁体表面に付加される流体圧が大きくなり、弁体裏面との圧力差が増大する。こ のため、弁体 (10)は常時大きな付勢力を受けて開弁方向に回動されることとなり、圧 力変動が発生してもその影響による弁体の揺動を抑制することが可能となる。
[0022] 開度制限手段 (12)は、図 la, bに示すように、弁本体 (1)の下流面 (14)に衝接して弁 体の回動を規制するストッパーであり、弁本体内面に設けられる。尚、開度制限手段 (
12)はこれに限らず、弁体 (10)の最大開度が 60° 〜70° に制限できるものであれば それ以外特に限定されるものではなぐ例えば図 2に示すように、弁体 (10)の下流面（ 14)に植設され、開弁時に当接して最大開度を規制するストッパー (15)であっても良い 。尚、これらのストッパーは、弁体外周部の流体脈動と回転軸側の流体脈動の、相互 変動による影響を受けに《するために、弁体の外周側に設けることが好ましい。
[0023] 又、本発明の逆止弁 (16)は、開いた状態における 2枚の弁体 (10)の中央の空間に 対して、該弁体 (10)のヒンジ部 (17)の隙間から流体が流れ込むのを抑制するための流 動制限手段 (18)を配設して、弁体裏面間の圧力を小さくし、圧力変動による弁体の開 弁方向への揺動を減少させて、チャタリング現象の発生を抑止するようにすることも 出来る。この流動制限手段は、例えば、図 3a, bに示すように、上流側に向かって延 び出す帽子形状の流路制限体からなり、中央リブ (6)に取り付けて、弁体 (10)の裏面 間に向力う流体の流れを遮るように構成する。
[0024] 流動制限手段 (18)は、必ずしも弁体 (10)より上流側に設けなければならな 、と 、うも のではなぐ図 4a、 bに示す、開弁時の弁体 (10)裏面間の空間スペースを狭めるよう なものであっても良い。この流動制限手段 (18)は、一定の幅を有して弁体の間をヒン ジピン (9)と平行に直径方向に延びた板状の部材カもなり、弁体 (10)の下流面 (14)に 植設され、全開時に、互いに当接して空間を塞ぐ壁をつくり、該空間への流体の流入 を制限している。
[0025] 流入口 (5)の形状に関しては、従来図 5aに示すように、入り口力も奥に向力つて内 径が小さくなるテーパー形状をとることが多力つたが、この形状は弁体に当たる流体 を乱すと共に、弁体裏側へ流体を導く形状となっていることから、図 5bに示すように、 入り口から奥に向かって内径が広がるテーパーを付ける。これにより、弁体表面に平 行な流線を導くことが可能である。
[0026] 又、図 6a, b, c, dに示すように、各弁体 (10)の上流面 (19)に、互いに平行な 2枚の フィン (20)を該上流面 (19)に対して垂直に形成して、流入口 (5)から入って、弁体 (10) の上流面 (19)側を通過し、弁本体 (1)の下流端から流出する流体の流れを整流化し て、チャタリング現象の原因となる乱流や非定常流等の異常流を減少させるように構 成することが出来る。各弁体 (10)に形成されるフィン (20)は、全閉時に流出口 (7)を閉 止することの邪魔にならない形状、サイズのものである。フィン (20)は、弁本体 (1)の管 方向と平行に配設する。フィン (20)により、弁体 (10)の上流面 (19)を流れる流体は、そ の流れが整流され、弁体 (10)の終端部付近の渦流の発生が防止される。尚、フィンの 配置角度は図 6a〜6dに示す流れ軸方向と平行にする場合に限られない。図 6e, 6f に示すように、フィン (20)の配置角度を流れ軸方向に対して斜めに配置しても良!、。
[0027] 又、図 7に示すように、ヒンジピン (9)を揷通する弁体 (10)の基部 (11)に形成されたヒ ンジピン揷通孔 (21)を、弁体 (10)の面と垂直な方向には長径とし、該面と平行な方向 には短径とする長穴形状に形成する。これにより、全閉時における弁座 (8)に対する 弁体 (10)の動きを許容して密着性を確保しつつ、開放時における弁体 (10)のガタつき やこれによる弁体 (10)の揺動を抑制するように構成する。
[0028] 以上述べた種々のチャタリング防止構造は、単一でも一定の効果を期待することが 出来るが、複数の構造を併せて用いることにより、より効果的にチャタリング防止を達 成することが可能となる。特に、弁体の最大開度を従来よりも小さな角度に制限する 構造を主として、これに他の構造を付加することが好ま 、。
[0029] 以上説明したように構成した逆止弁 (16)によれば、従来よりも高度にチャタリング現 象を防止することが出来るため、図 8bに示すように、流体を送り出すポンプ (22)の送 出口 (23)に、直接的に逆止弁 (16)を連結して使用することが可能となる。特に、この発 明によれば、流体送出用ポンプの送出口に直接逆止弁を連結することが出来、従来 必要不可欠であったレジューサ及び直管を省くことが可能となり、配管スペースを大 幅に縮小化すると共に、小型で低コストな逆止弁とすることが出来る。又、大口径の 逆止弁を付ける場合、そのスペースとメンテナンスのために、図 8aに示すように、ボン プに取り付けるレジューサを片側開きとすることが多力つた力 逆止弁をレジューサ不 要とすることにより、逆止弁より後流側にレジューサを付ける場合でも、図 8bに示すよ うに、流速分布の乱れが少ない両開きレジューサを使用することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0030] [図 la]本発明の逆止弁の一例を下流端力も見た図
[図 lb]同逆止弁の断面図 [図 2a]本発明の逆止弁の他の例を下流端から見た図
[図 2b]同逆止弁の断面図
圆 3a]本発明の逆止弁の更に他の例を下流端力も見た図
[図 3b]同逆止弁の断面図
圆 3c]同逆止弁を上流端力も見た図
[図 4a]本発明の逆止弁の更に他の例を下流端力 見た図
[図 4b]同逆止弁の断面図
[図 5a]従来の逆止弁の入り口形状を示す断面図
圆 5b]本発明の逆止弁の他の例の入り口形状を示す断面図
圆 6a]本発明の逆止弁に流れ軸方向と平行なフィンを設けた例を下流端力も見た図
[図 6b]同逆止弁の全開状態の断面図
[図 6c]同逆止弁の全閉状態の断面図
圆 6d]同逆止弁の全閉状態を上流端力も見た図
圆 6e]同逆止弁のフィンを流れ軸方向に対して斜めに設けた変形例を上流端力も見 た図
圆 6f]同逆止弁の変形例の全閉状態を上流端力 見た図
圆 7]本発明にかかる逆止弁のヒンジピンと軸穴の形状を示す断面図であり、閉弁状 態となつた一方の弁体を上部力 見た図
圆 8a]従来の逆止弁の配管状態を示す図
圆 8b]本発明の逆止弁の配管状態を示す図
[図 9a]従来の逆止弁を下流端から見た図
[図 9b]同逆止弁の断面図
符号の説明
1 弁本体
2 流体通路
3 配管フランジ
4 配管
5 流入口 中央リブ 流出口 弁座
ヒンジピン 弁体
基部
開度制限手段 ノ^ネ
下流
ストッパー 逆止弁 ヒンジ部 流動制限手段 上流
フィン ヒンジピン揷通孔 ポンプ 送出口

Claims

請求の範囲
[I] 円筒状の流路を有する弁本体内に、半円板状の 2枚の弁体を 1本の弁軸にヒンジ 状に軸支し、パネで弁体を常時閉弁方向に付勢してなる逆止弁において、弁体の最 大開度を、 60°〜70° に規制して、弁体の表裏面に作用する流体圧の差を増大さ せ、流体圧の変動による弁体の揺動を規制するようにしたことを特徴とする逆止弁。
[2] 開いた状態の 2枚の弁体の中央の空間を通る流体の流れを制限する流動制限手 段を有することを特徴とする請求項 1記載の逆止弁。
[3] 流動制限手段が、開いた状態の 2枚の弁体の中央の空間内に位置するように構成 されることを特徴とする請求項 2記載の逆止弁。
[4] 流動制限手段が、弁体よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項 2又 は 3記載の逆止弁。
[5] 弁体に作用する流体の流れを整流するための整流手段を有することを特徴とする 請求項 1乃至 4のいずれかに記載の逆止弁。
[6] 整流手段が、弁体表面から凸設された互いに平行な複数のフィンであることを特徴 とする請求項 5記載の逆止弁。
[7] フィンの配設角度が、流体の流れ軸方向と平行であることを特徴とする請求項 6記 載の逆止弁。
[8] フィンの配設角度力 流体の流れ軸方向に対して斜めに傾斜して設けられているこ とを特徴とする請求項 6記載の逆止弁。
[9] 弁本体の流入口の形状を、入り口力も奥に向力つて内径が広がるようにテーパーを 付け、入り口からの流入する流体の流線を弁体表面に平行に導くようにしたことを特 徴とする請求項 1乃至 8の 、ずれかに記載の逆止弁。
[10] 流体を送出するポンプに送出管を接続し、ポンプと送出管との間に逆止弁を配置し て、送出管側力もの流体の逆流を防止するようにした配管構造において、上記請求 項 1乃至 9のいずれかに記載の逆止弁を、流体を送り出すポンプの吐出口に直管部 を介することなく近接して配置したことを特徴とする逆止弁の配管方法。
[II] 逆止弁の後流側に配置されるレジューサを、両開きレジューサとしたことを特徴とす る請求項 10記載の逆止弁の配管方法。
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