WO2018074028A1 - 逆止弁 - Google Patents

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WO2018074028A1
WO2018074028A1 PCT/JP2017/027234 JP2017027234W WO2018074028A1 WO 2018074028 A1 WO2018074028 A1 WO 2018074028A1 JP 2017027234 W JP2017027234 W JP 2017027234W WO 2018074028 A1 WO2018074028 A1 WO 2018074028A1
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WO
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fluid
valve seat
valve
seal
seat portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/027234
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰祐 山本
伸一郎 村上
Original Assignee
三浦工業株式会社
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Priority claimed from JP2016204513A external-priority patent/JP6717160B2/ja
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Priority to US16/333,170 priority Critical patent/US10753492B2/en
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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
    • F16K15/06—Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063—Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/16—Valves
    • B01D2201/167—Single-way valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/153—Anti-leakage or anti-return valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904—Reciprocating valves
    • Y10T137/7922—Spring biased
    • Y10T137/7929—Spring coaxial with valve
    • Y10T137/7932—Valve stem extends through fixed spring abutment

Definitions

  • the present invention relates to a check valve.
  • a check valve for preventing a backflow of fluid flowing from a primary side to a secondary side in a line through which fluid such as piping flows.
  • a check valve has a valve body and a valve seat that can contact the valve body. The valve body comes into contact with the valve seat by being biased from the secondary side toward the primary side toward the valve seat.
  • valve body When the fluid flows from the primary side to the secondary side, the valve body is separated from the valve seat against the urging force by the pressure of the fluid, and allows the fluid to flow from the primary side to the secondary side. On the other hand, when the fluid tries to flow from the secondary side to the primary side, the valve body comes into contact with the valve seat by the pressure and urging force of the fluid and prevents the fluid from flowing from the secondary side to the primary side. .
  • Patent Document 2 Although it is very useful to arrange two check valves, even if a foreign object enters from the viewpoint of an increase in operating parts and improvement in maintainability, etc. It is preferable that the backflow can be prevented by one check valve.
  • an object of the present invention is to provide a check valve capable of maintaining a suitable sealing property even when foreign matter enters.
  • the present invention includes a casing in which a fluid inlet, a valve chamber, a valve seat portion, and a fluid outlet are formed; a valve body disposed in the valve chamber; and a biasing portion that biases the valve body toward the valve seat portion.
  • a first valve seat portion disposed on the fluid inlet side of the valve chamber; and a first valve seat portion disposed on an outer peripheral side of the first valve seat portion.
  • first valve seat portion is formed as a vertical surface with respect to the fluid inflow direction
  • second valve seat portion is a vertical surface with respect to the fluid inflow direction
  • a first seal portion that is arranged along the fluid flow direction and gradually increases in diameter in the fluid inflow direction, and the valve body can be in close contact with the first valve seat portion
  • a second seal portion disposed on an outer peripheral side of the first seal portion and capable of being in close contact with the second valve seat portion; and disposed at a position of the second seal portion, A first hinge part and a second hinge part that are the starting points of bending of the two seal parts, wherein the first seal part is formed in a disc shape from an inelastic material, and the second seal part is (i And (ii) a vertical seal portion that is formed in a truncated cone shape with a concave bottom surface by an elastic material, and (ii) is disposed opposite to a vertical surface of the second valve seat portion; an inclination of the second valve seat portion; And (
  • the first hinge part is formed in a ring shape along the outer periphery of the first seal part as a groove cut out from a vertical surface of the vertical seal part, and the second hinge part is inclined As a groove cut out from the surface on the fluid outlet side of the seal portion, the vertical seal portion About check valve is formed annularly along the circumference.
  • the urging unit includes: a plate-like body superimposed on a surface of the valve body on the fluid outlet side; and an elastic member that urges the plate-like body from the fluid outlet side toward the fluid inlet side. It is preferable to provide.
  • the check valve according to the present invention may further include a filter disposed on the fluid inlet side of the casing.
  • the filter includes (a) a receiving surface portion disposed substantially perpendicular to the fluid flow direction, and a side surface portion extending in a direction along the fluid flow direction from the outer periphery of the receiving surface portion; And a filter main body having a plurality of apertures formed in the side surface portion, and (b) a rib portion that extends from the front end side of the side surface portion in a direction substantially perpendicular to the fluid flow direction and is supported by the casing. Is preferred.
  • a notch or a gap through which fluid can circulate is formed in the rib portion and the portion of the casing that supports the rib portion. It is preferable that the receiving surface portion has a recess that is recessed in the fluid flow direction.
  • the filter body further includes a flange portion formed to extend from a distal end side of the side surface portion in a direction substantially perpendicular to a fluid flow direction, and the rib portion has an annular shape in which cuts are formed at a predetermined interval on the outer periphery.
  • the plate member is preferably formed by being bent so that the outer peripheral side of the plate member sandwiches the flange portion.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is the top view which looked at the non-return valve of one Embodiment from the secondary side. It is sectional drawing which shows the filter of the non-return valve of one Embodiment. It is a top view which shows the state before bending the outer peripheral side of the plate member of the non-return valve of one Embodiment. It is a top view which shows the state which bent the outer peripheral side of the board member of the non-return valve of one Embodiment.
  • movement of the 2nd valve seat part when a foreign material approachs between the 1st seal part and 1st valve seat part of the non-return valve of one Embodiment is shown.
  • the schematic sectional drawing at the time of a foreign material approaching between the 2nd seal part and the 2nd valve seat part of a check valve of one embodiment is shown.
  • the schematic sectional drawing at the time of a foreign material approaching from the outer peripheral side between the 2nd seal part and the 2nd valve seat part of a check valve of one embodiment is shown.
  • the schematic sectional drawing of the modification of the non-return valve of one Embodiment is shown.
  • the check valve is disposed in a pipe through which a fluid flows, and prevents a backflow of the fluid in the pipe.
  • the check valve is connected to both a primary side pipe (fluid inlet side pipe) provided on the upstream side of the fluid and a secondary side pipe (fluid outlet side pipe) provided on the downstream side of the fluid.
  • the check valve opens the valve to allow the flow of fluid from the primary side pipe to the secondary side pipe while allowing the flow, while the check valve prevents the fluid from flowing from the secondary side pipe to the primary side pipe.
  • the valve is closed to prevent the flow by preventing the flow.
  • the check valve according to the present embodiment prevents the back flow of the fluid by minimizing the influence of foreign matter even if it enters.
  • the check valve 1 includes a casing 10, a valve body 20, an urging portion 40, and a filter 60.
  • the casing 10 is a member in which a flow path 15 through which a fluid flows is formed, and configures the outer shape of the check valve 1.
  • the casing 10 includes a fluid inlet 11, a valve chamber 12, a valve seat portion 13, and a fluid outlet 14.
  • the fluid inlet 11 is disposed at the primary end of the flow path 15.
  • a primary side pipe is connected to the fluid inlet 11.
  • the fluid outlet 14 is disposed at the end of the secondary side in the flow path 15.
  • a secondary side pipe is connected to the fluid outlet 14.
  • the valve chamber 12 is disposed between the fluid inlet 11 and the fluid outlet 14 in the flow path 15 and is formed as a space having a larger diameter than the fluid inlet 11 and the fluid outlet 14.
  • the valve seat portion 13 is formed in a concave shape by the inner wall surface on the primary side in the valve chamber 12. Details of the valve seat 13 will be described later.
  • the casing 10 is formed by combining the first casing 111 constituting the primary side and the second casing 112 constituting the secondary side, and being fastened by the bolt 50 and integrated.
  • the first casing 111 is formed with a primary portion of the fluid inlet 11, the valve seat portion 13, and the valve chamber 12.
  • the second casing 112 is formed with a portion on the secondary side of the valve chamber 12 and the fluid outlet 14.
  • the valve body 20 is disposed in the valve chamber 12 and is disposed to face the valve seat portion 13.
  • the valve body 20 is formed in a convex shape so as to be in close contact with the valve seat portion 13. Details of the valve body 20 will be described later.
  • the urging unit 40 is disposed on the secondary side of the valve body 20 in the valve chamber 12.
  • the urging unit 40 urges the valve body 20 toward the valve seat 13 side.
  • the urging unit 40 includes a plate-like body 41, an elastic member 42, and a shaft member 43.
  • the plate-like body 41 is formed of, for example, an inelastic material (for example, metal) and is superimposed on the fluid outlet 14 side of the valve body 20.
  • the plate-like body 41 is formed in a substantially circular shape having substantially the same diameter as the valve body 20 and is disposed along the secondary side surface of the valve body 20.
  • a plurality of through holes are formed in the plate-like body 41.
  • the elastic member 42 is a so-called compression spring, and biases the plate-like body 41 from the fluid outlet 14 side toward the fluid inlet 11 side.
  • One end side of the elastic member 42 is disposed in contact with the surface of the plate-like body 41 on the fluid outlet 14 side, and the other end side thereof is disposed in contact with the inner surface of the valve chamber 12 on the fluid outlet 14 side.
  • the elastic member 42 contracts when the valve body 20 is pushed by the pressure at which the fluid flows from the fluid inlet 11 side to the fluid outlet 14 side, whereby the valve body 20 and the plate-like body 41 move to the secondary side.
  • the elastic member 42 extends in a state where no pressure is applied due to the inflow of fluid from the fluid inlet 11 side to the fluid outlet 14 side, and presses the plate-like body 41 and the valve body 20 against the valve seat 13 side.
  • the shaft member 43 is disposed so that the length direction thereof is along the fluid inflow direction F. Further, the shaft member 43 is disposed so as to coincide with the position of the central axis of the elastic member 42. In the present embodiment, the central axis of the shaft member 43 is disposed so as to coincide with the central position of the flow path 15 of the casing 10.
  • the primary side of the shaft member 43 passes through the valve chamber 12, and the secondary side extends to the fluid outlet 14 of the casing 10.
  • the shaft member 43 is inserted into the primary side support member 16 extending radially inward from the casing 10 at the primary end, and is movable in the axial direction (along the fluid inflow direction F) with respect to the casing 10. Supported.
  • the shaft member 43 is inserted into the secondary side support member 17 extending radially inward from the casing 10 at the secondary side end portion, and is axially directed to the casing 10 (along the fluid inflow direction F). ) Supported for movement.
  • the above shaft member 43 guides the movement of the valve body 20 and the plate-like body 41 to the primary side or the secondary side.
  • the filter 60 is disposed on the fluid inlet 11 side of the valve chamber 12 in the flow path 15 of the casing 10.
  • the filter 60 catches foreign matters having a size larger than a predetermined size (for example, exceeding 1.4 mm), and prevents foreign matters from entering the valve body 20.
  • the filter 60 includes a filter body 61 having a convex shape when viewed from the primary side into which foreign matter flows and a rib portion 62, and is arranged so that the concave opening faces the fluid outlet 14 side. Is done.
  • the filter body 61 has a plurality of apertures formed on the entire surface.
  • the filter main body 61 is formed by pressing a metal net (for example, a stainless net having a mesh of 14 mesh, a wire diameter of 0.4 mm, and an opening of 1.4 mm) knitted in a mesh shape. .
  • a metal net for example, a stainless net having a mesh of 14 mesh, a wire diameter of 0.4 mm, and an opening of 1.4 mm
  • the filter main body 61 includes a receiving surface portion 611, a side surface portion 612, and a flange portion 613.
  • the receiving surface portion 611 is a portion corresponding to the top surface of the convex filter body 61 and is disposed substantially perpendicular to the fluid flow direction F.
  • the receiving surface portion 611 is formed in a circular shape when viewed from the front.
  • the receiving surface part 611 has the recessed part 614 dented toward the secondary side.
  • the concave portion 614 is formed by bending the central portion of the receiving surface portion 611 to the secondary side in the fluid flow direction F.
  • the side surface portion 612 is a portion corresponding to the side surface of the concave filter body 61, and extends in the direction along the fluid flow direction F from the outer periphery of the receiving surface portion 611. That is, the side surface portion 612 is formed in a cylindrical shape extending from the entire circumference of the receiving surface portion 611 toward the secondary side in the fluid flow direction F.
  • the side surface portion 612 is integrally formed with the receiving surface portion 611. In the present embodiment, the side surface portion 612 extends in a direction bent approximately 90 degrees with respect to the receiving surface portion 611.
  • the flange portion 613 extends substantially perpendicularly to the fluid flow direction F from the distal end side of the side surface portion 612 (opposite side to the receiving surface portion 611 which is the base end side).
  • the flange portion 613 is integrally formed with the filter main body 61 by bending a mesh-like metal net at the distal end portion of the side surface portion 612.
  • the flange portion 613 constitutes a part of a rib portion 62 described later.
  • the rib portion 62 extends substantially perpendicularly to the fluid flow direction F from the distal end side of the side surface portion 612 (the side opposite to the receiving surface portion 611 which is the base end side).
  • the rib portion 62 is formed with a notch or a gap through which fluid can flow.
  • the rib part 62 includes the flange part 613 and the plate member 621 described above.
  • the plate member 621 is formed in an annular shape with cuts d formed at predetermined intervals on the outer periphery. Further, the inner diameter of the plate member 621 is formed to be substantially the same as the inner diameter of the side surface portion 612. Then, as shown in FIG. 6, the plate member 621 is bent so that a part of the cuts d with a predetermined interval remain. As shown in FIG. 2, the plate member 621 is formed so as to allow fluid to flow through the notch d by being bent so as to sandwich the flange portion 613.
  • the filter 60 described above is disposed in the first casing 111 with the rib portion 62 supported by the portion L that supports the rib portion 62 in the casing 10. 1 and 2, in the filter 60, the receiving surface portion 611 is disposed on the primary side (the fluid inlet 11 side), and the rib portion 62 (the flange portion 613) is the secondary side (the fluid outlet 14 side). Placed in. Thereby, the filter 60 is disposed so that the opening side (front end side) faces the valve chamber 12. Note that a notch or a gap through which fluid can flow is also formed in the portion L of the casing 10 that supports the rib portion 62 (not shown).
  • the receiving surface portion 611 allows the fluid flowing through the central portion of the flow path 15 among the fluid flowing from the primary side to the secondary side. Thereby, the receiving surface part 611 can catch the foreign material mixed in the fluid flowing from the primary side to the secondary side. Since the recess 614 is formed in the receiving surface portion 611, the strength of the receiving surface portion 611 can be improved as compared with the case where the receiving surface portion 611 is formed only by a surface perpendicular to the fluid inflow direction F.
  • the side part 612 and the rib part 62 allow the fluid flowing on the outer peripheral side of the flow path 15 out of the fluid flowing from the primary side to the secondary side.
  • the side surface portion 612 is configured to include a plurality of apertures, and is disposed along the fluid inflow direction F, thereby allowing the side surface portion 612 to pass while passing a part of the fluid. Can prevent clogging with foreign matter. Further, a notch or a gap through which the fluid can flow is formed in the rib portion 62 and the portion L supporting the rib portion 62 in the casing 10, so that the fluid passing through the rib portion 62 also flows into the valve chamber 12. Can do.
  • a flow along the inflow direction F can be formed on the outer peripheral side of the side surface portion 612, and a part of the fluid flowing on the outer peripheral side of the side surface portion 612 is allowed to flow in from the side surface portion 612, and a part thereof is a rib portion. 62. Therefore, pressure loss due to the arrangement of the filter 60 can be reduced. Further, the plate member 621 protects the flange portion 613 corresponding to the terminal end of the filter main body 61 formed by knitting the metal wire, so that the filter main body 61 is prevented from being damaged due to the metal wire being unraveled, and the shape of the filter 60 Can be maintained.
  • valve seat 13 and the valve body 20 of the present embodiment will be described.
  • the valve seat portion 13 includes a first valve seat portion 131 and a second valve seat portion 132.
  • the first valve seat portion 131 is formed as a vertical surface (surface along the radial direction of the flow path 15) perpendicular to the fluid inflow direction F.
  • the first valve seat portion 131 is disposed on the fluid inlet 11 side in the valve chamber 12.
  • the first valve seat portion 131 is disposed so as to surround the outer periphery of the inlet of the valve chamber 12 among the inner wall surface of the valve chamber 12 on the fluid inlet 11 side.
  • the first valve seat portion 131 is annularly arranged along the outer periphery of the inlet of the valve chamber 12.
  • the second valve seat portion 132 is disposed on the outer peripheral side of the first valve seat portion 131.
  • the second valve seat portion 132 includes a vertical surface 133 and an inclined surface 134.
  • the vertical surface 133 is formed as a surface perpendicular to the fluid inflow direction F.
  • the vertical surface 133 is formed as an inner peripheral surface among the surfaces forming the second valve seat portion 132. Further, the vertical surface 133 is disposed along the outer periphery of the first valve seat portion 131. In the present embodiment, the vertical surface 133 is disposed so as to form a step between the first valve seat portion 131 and the fluid outlet 14 side of the first valve seat portion 131.
  • the inclined surface 134 is formed as an inclined surface so that an angle formed with the fluid inflow direction F is an acute angle.
  • the inclined surface 134 is formed as an inclined surface inclined so as to gradually expand in diameter along the fluid inflow direction F (from the fluid inlet 11 toward the fluid outlet 14).
  • the inclined surface 134 is formed as an outer peripheral surface among the surfaces forming the second valve seat portion 132. Further, the inclined surface 134 is arranged along the outer periphery of the vertical surface 133. In the present embodiment, the inclined surface 134 is disposed so as to form a step with respect to the vertical surface 133, and is disposed closer to the fluid outlet 14 than the vertical surface 133.
  • the valve body 20 includes a first valve body 21, a second valve body 22, and a hinge part 30.
  • the first valve body 21 is inelastic in order to keep the mechanical strength of the valve body 20 against contact with the valve seat portion 13 due to the back pressure of the fluid (pressure from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side). It is formed with a predetermined hardness by a material (for example, a metal such as stainless steel). Further, the first valve body 21 has substantially the same thickness as the step between the first valve seat portion 131 and the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132.
  • the first valve body 21 is larger than the inner diameter of the first valve seat portion 131 (the diameter of the inlet of the valve chamber 12) so that the first valve seat portion 131 can be in close contact with the first valve seat portion 131, and the outer diameter of the first valve seat portion 131. It is formed in a disk shape having a diameter of the following size. The first valve body 21 is fixed to the shaft member 43 while the center position is inserted through the shaft member 43.
  • the first valve body 21 is arranged so as to be movable along with the shaft member 43 along the fluid inflow direction F.
  • the first valve body 21 is disposed in the valve chamber 12 such that the radial direction is perpendicular to the fluid inflow direction F. That is, the first valve body 21 is disposed so that the surface on the fluid inlet 11 side is substantially parallel to the first valve seat 131 and is opposed to the first valve seat 131.
  • the first valve body 21 constitutes a first seal portion 210 that is in close contact with the first valve seat portion 131.
  • the second valve body 22 is formed in a truncated cone shape with a concave bottom surface by an elastic material (for example, a synthetic rubber such as fluorine rubber or silicon rubber).
  • the second valve body 22 is arranged such that the upper bottom formed with a shorter diameter than the lower bottom overlaps the surface of the first valve body 21 on the fluid outlet 14 side.
  • the diameter of the upper bottom of the second valve body 22 is larger than the diameter of the first valve body 21 and the inner diameter of the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132, and is larger than the outer diameter of the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132. Is also formed small.
  • the side surface of the second valve body 22 is formed in accordance with the inclination angle of the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132.
  • the second valve body 22 is fixed to the shaft member 43 while the center position is inserted through the shaft member 43. Thereby, the 2nd valve body 22 is arrange
  • the second valve body 22 constitutes a second seal portion 220 that is in close contact with the second valve seat portion 132.
  • the second seal portion 220 is formed in the second valve seat portion 132 at a position that does not overlap the first valve body 21 (first seal portion 210) in the fluid inflow direction F. That is, the second seal portion 220 is formed by a portion of the second valve body 22 that is disposed on the outer peripheral side of the first valve body 21. The thickness of the second seal portion 220 is formed so as to gradually decrease toward the outer peripheral side (see FIGS. 7 to 9).
  • the second seal part 220 is flexible so that it can be brought into close contact with the second valve seat part 132 by being bent by pressure (back pressure) applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • the second seal part 220 includes a vertical seal part 221 and an inclined seal part 222.
  • the vertical seal portion 221 is disposed along the outer periphery of the first valve body 21. Specifically, the vertical seal portion 221 is formed in an annular shape in which the upper surface of the second valve body 22 exposed from the first valve body 21 is a vertical surface H. The vertical surface H of the vertical seal portion 221 is disposed to face the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132. Further, the vertical seal portion 221 is formed to be the thickest of the second seal portions 220.
  • the inclined seal part 222 is formed along the outer periphery of the vertical seal part 221. That is, the inclined seal part 222 is formed in an annular shape having the side surface of the second valve body 22 as the inclined surface S.
  • the inclined surface S of the inclined seal portion 222 is disposed to face the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132.
  • the inclined seal portion 222 is formed to extend radially outward from the side surface of the vertical seal portion 221, and is formed so as to be gradually thinner along the extending direction. That is, the thickness of the inclined seal portion 222 is formed so as to gradually decrease toward the outer peripheral side.
  • the hinge part 30 is disposed at the position of the second seal part 220 and serves as a starting point of bending of the second seal part 220. Specifically, the hinge portion 30 is formed as a groove cut out from the surface of the second seal portion 220 along the fluid flow direction (inflow direction F or the opposite direction).
  • the hinge part 30 includes a first hinge part 310 and a second hinge part 320.
  • the first hinge part 310 is formed as a groove cut out from the upper bottom of the second valve body 22.
  • the first hinge portion 310 is formed in an annular shape along the outer periphery of the first valve body 21 (first seal portion 210). That is, the first hinge portion 310 is formed in an annular shape along the outer periphery of the first valve body 21 (first seal portion 210) as a groove cut out from the vertical surface H of the vertical seal portion 221.
  • the second hinge part 320 is formed as a groove cut out from the lower bottom of the second valve body 22.
  • the second hinge part 320 is formed in an annular shape along the outer periphery of the vertical seal part 221. That is, the second hinge part 320 is formed in an annular shape along the outer periphery of the vertical seal part 221 as a groove cut out from the surface of the inclined seal part 222 on the fluid outlet 14 side.
  • the inlet of the valve chamber 12 can be sealed by the first seal portion 210 being in close contact with the first valve seat portion 131. it can.
  • the second seal portion 220 is in close contact with the second valve seat portion 132, the inlet of the valve chamber 12 can be further sealed.
  • the vertical seal part 221 and the inclined seal part 222 can be easily bent starting from the first hinge part 310. Further, since the second hinge part 320 is provided, the inclined seal part 222 can be more easily bent. Further, the inclined surfaces 134 of the inclined seal part 222 and the second valve seat part 132 are formed to be inclined at an acute angle with respect to the fluid inflow direction F, so that they are formed vertically from the viewpoint of pressure loss. The flow of fluid can be made smoother than in the case.
  • the check valve 1 as described above is used as follows. First, the fluid inlet 11 of the casing 10 (first casing 111) is connected to a primary side pipe (not shown). And the fluid outlet 14 of the casing 10 (2nd casing 112) is connected to secondary side piping (not shown).
  • the valve body 20 When the fluid is not flowing between the primary side pipe (not shown) and the secondary side pipe (not shown), the fluid inside the check valve 1 does not move. At this time, the valve body 20 is brought into close contact with the valve seat portion 13 by urging by the urging portion 40. Specifically, the elastic member 42 urges the valve body 20 from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side, so that the first seal portion 210 is in close contact with the first valve seat portion 131. Further, the vertical seal portion 221 (vertical surface H) of the second seal portion 220 is in close contact with the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132. The inclined seal portion 222 (inclined surface S) of the second seal portion 220 is in close contact with the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132. As a result, the inlet of the valve chamber 12 is sealed, so that no fluid movement occurs between the fluid inlet 11 side and the fluid outlet 14 side.
  • valve body 20 When inflow of fluid from the fluid inlet 11 side (primary side) to the fluid outlet 14 side (secondary side) is started, the valve body 20 will move from the fluid inlet 11 side to the fluid outlet 14 side by the pressure of the fluid. Receive the power to. That is, the valve body 20 receives a force to move in a direction against the pressure of the urging portion 40 due to the pressure of the fluid. The elastic member 42 contracts due to the force of the valve body 20 to move, and the valve body 20 and the plate-like body 41 move together with the shaft member 43 along the fluid inflow direction F in a direction away from the valve seat portion 13. To do. As a result, the first seal portion 210 is separated from the first valve seat portion 131.
  • the vertical seal portion 221 and the inclined seal portion 222 of the second seal portion 220 are separated from the vertical surface 133 and the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132. Therefore, the seal between the valve seat 13 and the valve body 20 is released, and the fluid can flow from the fluid inlet 11 side to the fluid outlet 14 side.
  • valve body 20 and the plate-like body 41 try to move from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side by the pressure (back pressure) of the fluid. Receive the power to do. Further, the valve body 20 and the plate-like body 41 receive a force to move from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side by the biasing force of the biasing portion 40. Accordingly, the valve body 20 and the plate-like body 41 start moving toward the valve seat portion 13 along the fluid inflow direction F together with the shaft member 43.
  • the plate-like body 41 transmits the urging force of the elastic member 42 to the entire surface of the second seal portion 220 on the fluid outlet 14 side.
  • the second seal part 220 When the fluid in the valve chamber 12 enters between the second seal part 220 and the plate-like body 41, the second seal part 220 is moved from the fluid outlet 14 side by the pressure applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side. Deflection toward the fluid inlet 11 side. That is, the vertical seal portion 221 bends toward the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132, and the inclined seal portion 222 bends toward the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132.
  • the first hinge portion 310 serves as a starting point for bending of the vertical seal portion 221 and the inclined seal portion 222
  • the second hinge portion 320 serves as a starting point for bending of the inclined seal portion 222.
  • the seal by the second seal portion 220 is started before the seal by the first seal portion 210.
  • the seal by the second seal part 220 is in close contact with the inclined surface 134 from the front end (outer peripheral side) of the inclined seal part 222 in the extending direction.
  • the vertical seal portion 221 is in close contact with the vertical surface 133. That is, the sealing by the valve body 20 is sequentially performed from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • first seal portion 210 comes into close contact with the first valve seat portion 131 by the biasing force of the elastic member 42 and the pressure of the fluid from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • second seal portion 220 is in close contact with the second valve seat portion 132 by the biasing force of the elastic member 42 and the bending due to the fluid pressure from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • the valve body 20 is brought into close contact with the valve seat portion 13, whereby the inlet of the valve chamber 12 is sealed, so that the backflow of fluid from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side is prevented.
  • the filter 60 prevents foreign matters having a predetermined size or more from entering the positions of the valve body 20 and the valve seat portion 13 by capturing foreign matters mixed in the fluid flowing from the primary side to the secondary side.
  • the valve body 20 is configured as follows to prevent backflow of fluid. Operate.
  • the first seal portion 210 formed of an inelastic material is Since the foreign matter D is bitten with the portion 131, it cannot be brought into close contact with the first valve seat portion 131. For this reason, the first seal portion 210 cannot seal the fluid inlet 11 of the valve chamber 12.
  • the second seal portion 220 cannot move to the second valve seat portion 132 because the first seal portion 210 cannot be in close contact with the first valve seat portion 131.
  • the pressure in the valve chamber 12 is larger than the pressure on the fluid inlet 11 side of the casing 10, the fluid tends to flow backward from the valve chamber 12 to the fluid inlet 11 side of the casing 10.
  • the second seal part 220 formed of an elastic material is bent by the pressure applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side and the elastic force of the elastic member 42 and is in close contact with the second valve seat part 132. That is, the vertical seal portion 221 is bent toward the fluid inlet 11 with the first hinge portion 310 as a starting point, so that the vertical surface H comes into close contact with the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132. Further, the inclined seal portion 222 is bent toward the fluid inlet 11 with the second hinge portion 320 as a starting point, so that the inclined surface S comes into close contact with the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132.
  • the second seal part 220 can be easily bent. Further, the second seal portion 220 can be easily bent by being formed so that the thickness of the second seal portion 220 gradually decreases toward the outer peripheral side. Thereby, the valve body 20 can seal the fluid inlet 11 of the valve chamber 12 in the second seal portion 220 even when the fluid inlet 11 of the valve chamber 12 cannot be sealed in the first seal portion 210, The backflow of fluid can be prevented.
  • the vertical seal portion 221 has the urging force of the elastic member 42.
  • the foreign material D is deformed so as to be wrapped by the pressure applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • the vertical seal portion 221 can move to the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132 and be brought into close contact therewith.
  • the first seal portion 210 can be in close contact with the first valve seat portion 131.
  • the inclined seal portion 222 can be in close contact with the inclined surface 134 of the second valve seat portion 132. Accordingly, the inlet of the valve chamber 12 can be sealed by the first seal portion 210 and the second seal portion 220.
  • the vertical seal portion 221 bends with the foreign matter D as a fulcrum, thereby causing the second valve seat portion 132 to bend. It adheres closely to the vertical surface 133. Further, the inclined seal portion 222 is brought into close contact with the inclined surface 134 of the second valve seat portion by being bent by the pressure of the fluid to be counter-flowed. Thereby, the inlet of the valve chamber 12 can be sealed in the second seal portion 220, and the backflow of fluid can be prevented.
  • the inclined seal part 222 moves from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side. It deform
  • the inclination seal part 222 is the pressure (back pressure) applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • the second hinge part 320 is bent as a starting point, thereby closely contacting the inclined surface 134 of the second valve seat part 132.
  • the tip side of the inclined seal portion 222 is in close contact with the inclined surface 134 with the foreign matter D as a fulcrum.
  • the vertical seal portion 221 bends with the first hinge portion 310 as a starting point due to pressure (back pressure) applied from the fluid outlet 14 side to the fluid inlet 11 side.
  • the vertical seal portion 221 is in close contact with the vertical surface 133 of the second valve seat portion 132. Thereby, the inlet of the valve chamber 12 can be sealed in the second seal portion 220, and the backflow of fluid can be prevented.
  • a plurality of hinge portions 30 may be provided on the surface of the second seal portion 220 on the fluid inlet 11 side. Thereby, the 2nd seal
  • the filter main body 61 is formed as a mesh-like metal net formed by knitting metal wires.
  • the present invention is not limited to this.
  • the filter main body 61 may be a punching metal or a resin molded product.

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Abstract

逆止弁（１）は、流体入口（１１）、弁室（１２）、弁座部（１３）及び流体出口（１４）が形成されたケーシング（１０）と、弁室（１２）に配置される弁体（２０）と、弁体（２０）を弁座部１３側に付勢する付勢部（４０）と、を備える。弁座部（１３）は、弁室（１２）の流体入口（１１）側に配置される第１弁座部（１３１）と；第１弁座部（１３１）の外周側に配置される第２弁座部（１３２）と、を備える。弁体（２０）は、第１弁座部（１３１）に密着可能な第１シール部（２１０）と；第２弁座部（１３２）に密着可能な第２シール部（２２０）と；第２シール部（２２０）の撓みの起点となる第１ヒンジ部（３１０）および第２ヒンジ部（３２０）と、を備える。第１シール部（２１０）は、非弾性材料により円板状に形成され、第２シール部（２２０）は、弾性材料により下底側の面が凹んだ円錐台形状に形成される。

Description

逆止弁
　本願は、2016年10月18日に日本に出願された特願2016-204513号および特願2016-204514号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　本発明は、逆止弁に関する。
　従来、配管等の流体が流通するラインにおいて、一次側から二次側に流入する流体の逆流を防止する逆止弁が知られている。このような逆止弁は、弁体と弁体に接触可能な弁座とをもつ。弁体は、弁座に向けて二次側から一次側へ付勢されることにより、弁座に対して接触する。
　一次側から二次側へ流体が流通する場合、弁体は、流体の圧力により付勢力に抗して弁座から離間し、一次側から二次側への流体の流通を可能にする。一方、二次側から一次側へ流体が流入しようとした場合、弁体は、流体の圧力及び付勢力により、弁座と接触して、二次側から一次側への流体の流入を阻止する。
　ところで、流体に混入している異物が弁体及び弁座の間に進入すると、弁座への弁体の接触動作が異物により阻害される。そのため、二次側から一次側に流体が逆流するような状況において、弁体と弁座との間に隙間が生じ、流体の逆流を完全に阻止できなくなることがあった。そこで、このような異物（ゴミ）の進入を検知できる逆止弁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、２つの逆止弁を直列に配置することにより、一方の逆止弁の接触動作が異物により阻害されたとしても、他方の逆止弁の接触動作が逆流を阻止できるようにする技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第４０１４３５３号公報 特許第４１５１００７号公報
　特許文献１で提案された逆止弁では、第１弁が接触する第１弁座と、第１弁よりも小径に形成され、第１弁の一次側に重ね合わされる第２弁が接触する第２弁座との間に、圧力センサが設けられている。また、提案された逆止弁では、第２弁よりも二次側に、他の圧力センサが設けられている。そして、２つの圧力センサの圧力差が小さくなることにより、第１弁のシールができていないと判断するものである。そのため、提案された逆止弁は、実際に異物による接触動作の阻害を解消するものではない。
　また、特許文献２で提案されたように、２つの逆止弁を配置することは大変有用ではあるものの、動作部分が増えることや、メンテナンス性の向上等の観点から、異物が進入したとしても１つの逆止弁により逆流を阻止できることが好ましい。
　従って、本発明は、異物が進入した場合であっても、好適なシール性を維持できる逆止弁を提供することを目的とする。
　本発明は、流体入口、弁室、弁座部及び流体出口が形成されたケーシングと；前記弁室に配置される弁体と；前記弁体を前記弁座部側に付勢する付勢部と、を備える逆止弁であって、前記弁座部は、前記弁室の前記流体入口側に配置される第１弁座部と；前記第１弁座部の外周側に配置される第２弁座部と、を備え、前記第１弁座部は、流体の流入方向に対する垂直面として形成され、前記第２弁座部は、流体の流入方向に対する垂直面と；この垂直面の外周に沿って配置され、流体の流入方向に沿って徐々に拡径する傾斜面と、を有して形成され、前記弁体は、前記第１弁座部に密着可能な第１シール部と；前記第１シール部の外周側に配置され、前記第２弁座部に密着可能な第２シール部と；前記第２シール部の位置に配置され、前記第２シール部の撓みの起点となる第１ヒンジ部および第２ヒンジ部と、を備え、前記第１シール部は、非弾性材料により円板状に形成され、前記第２シール部は、（ｉ）弾性材料により下底側の面が凹んだ円錐台形状に形成され、かつ（ｉｉ）前記第２弁座部の垂直面に対向配置される垂直シール部と；前記第２弁座部の傾斜面に対向配置される傾斜シール部と、を有して形成され、かつ（ｉｉｉ）下底よりも短径で形成される上底が前記第１シール部の前記流体出口側の面に重ね合わせて配置され、前記第１ヒンジ部は、前記垂直シール部の垂直面から切り欠かれた溝として、前記第１シール部の外周に沿って環状に形成され、前記第２ヒンジ部は、前記傾斜シール部の前記流体出口側の面から切り欠かれた溝として、前記垂直シール部の外周に沿って環状に形成される逆止弁に関する。
　前記第２シール部の厚さは、外周側に向かって徐々に薄くなるように形成されるのが好ましい。前記付勢部は、前記弁体の前記流体出口側の面に重ね合わされる板状体と；前記板状体を前記流体出口側から前記流体入口側に向けて付勢する弾性部材と、を備えるのが好ましい。
　また、本発明に係る逆止弁は、前記ケーシングにおける流体入口側に配置されるフィルタを更に備えることができる。そして、前記フィルタは、（ａ）流体の流れ方向に対して略垂直に配置される受け面部、及び前記受け面部の外周から流体の流れ方向に沿う方向に延びる側面部を有し；前記受け面部及び前記側面部に複数の開孔が形成されたフィルタ本体と、（ｂ）前記側面部の先端側から流体の流れ方向に略垂直な方向に延び前記ケーシングに支持されるリブ部と、を備えるのが好ましい。
　前記リブ部及び前記ケーシングにおける該リブ部を支持する部分には、流体が流通可能な切り欠き又は隙間が形成されるのが好ましい。前記受け面部は、流体の流れ方向に凹んだ凹部を有するのが好ましい。前記フィルタ本体は、前記側面部の先端側から流体の流れ方向に略垂直な方向に延びて形成される鍔部を更に備え、前記リブ部は、外周に所定間隔で切込みが形成された環状の板部材を含み、該板部材の外周側が前記鍔部を挟みこむように折り曲げられることで形成されるのが好ましい。
　本発明によれば、異物が進入した場合であっても、好適なシール性を維持できる逆止弁を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る逆止弁を一次側から視た平面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 一実施形態の逆止弁を二次側から視た平面図である。 一実施形態の逆止弁のフィルタを示す断面図である。 一実施形態の逆止弁の板部材の外周側を折り曲げる前の状態を示す平面図である。 一実施形態の逆止弁の板部材の外周側を折り曲げた状態を示す平面図である。 一実施形態の逆止弁の第１シール部及び第１弁座部の間に異物が進入した際の第２弁座部の動作を示す概略断面図を示す。 一実施形態の逆止弁の第２シール部及び第２弁座部の間に異物が進入した際の概略断面図を示す。 一実施形態の逆止弁の第２シール部及び第２弁座部の間のより外周側に異物が進入した際の概略断面図を示す。 一実施形態の逆止弁の変形例の概略断面図を示す。
　以下、本発明に係る逆止弁の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　逆止弁は、流体を流す配管に配置され、配管内における流体の逆流を防止する。逆止弁は、流体の上流側に設けられる一次側配管（流体入口側配管）と、流体の下流側に設けられる二次側配管（流体出口側配管）の間で両者に接続される。そして、逆止弁は、一次側配管から二次側配管への流体の流入に対しては弁を開いてその流れを許容する一方、二次側配管から一次側配管への流体の流入に対しては弁を閉じて流れを阻止することにより逆流を防止する。
　配管を流れる流体には異物が混入していることがあり、この異物が逆止弁の位置に進入すると、弁を閉じる動作が阻害されることがある。本実施形態に係る逆止弁は、異物が進入したとしてもその影響を最小限に止めることにより、流体の逆流を防止する。
　図１～図３に示すように、本実施形態に係る逆止弁１は、ケーシング１０と、弁体２０と、付勢部４０と、フィルタ６０と、を備える。
　ケーシング１０は、流体が流通する流路１５が形成された部材であり、逆止弁１の外形を構成する。このケーシング１０は、流体入口１１、弁室１２、弁座部１３及び流体出口１４を備える。
　流体入口１１は、流路１５における一次側の端部に配置される。この流体入口１１には、一次側配管が接続される。
　流体出口１４は、流路１５における二次側の端部に配置される。この流体出口１４には、二次側配管が接続される。
　弁室１２は、流路１５における流体入口１１と流体出口１４との間に配置され、流体入口１１及び流体出口１４よりも大径な空間として形成される。
　弁座部１３は、弁室１２における一次側の内壁面により凹形状に形成される。弁座部１３の詳細については、後述する。
　本実施形態において、ケーシング１０は、一次側を構成する第１ケーシング１１１及び二次側を構成する第２ケーシング１１２が組み合わせられてボルト５０により締結されて一体化されることで形成される。第１ケーシング１１１には、流体入口１１、弁座部１３及び弁室１２の一次側の部分が形成される。第２ケーシング１１２には、弁室１２の二次側の部分及び流体出口１４が形成される。
　弁体２０は、弁室１２に配置され、弁座部１３と対向配置される。弁体２０は、弁座部１３に密着可能なように、凸形状に形成される。弁体２０の詳細については後述する。
　付勢部４０は、弁室１２における弁体２０の二次側に配置される。付勢部４０は、弁座部１３側に弁体２０を付勢する。この付勢部４０は、板状体４１と、弾性部材４２と、軸部材４３と、を備える。
　板状体４１は、例えば、非弾性材料（例えば金属等）によって形成され、弁体２０の流体出口１４側に重ね合わされる。本実施形態において、板状体４１は、弁体２０と略同径の略円形に形成され弁体２０の二次側の面に沿うように配置される。板状体４１には、複数の貫通穴（図示せず）が形成される。これにより、板状体４１と弁体２０との間に流体を流入させることができる。よって、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる流体の圧力（背圧）は、板状体４１に妨げられることなく弁体２０に作用する。
　弾性部材４２は、いわゆる圧縮ばねであり、板状体４１を流体出口１４側から流体入口１１側に向けて付勢する。この弾性部材４２は、一端側が板状体４１の流体出口１４側の面に接触して配置され、他端側が弁室１２の流体出口１４側の内面に接触して配置される。弾性部材４２は、弁体２０が流体入口１１側から流体出口１４側に流体が流入する圧力により押された場合に収縮し、これにより、弁体２０及び板状体４１が二次側に移動して弁体２０が弁座部１３から離間する。また、弾性部材４２は、流体入口１１側から流体出口１４側への流体の流入による圧力がかからない状態では伸長し、板状体４１及び弁体２０を弁座部１３側に押し付ける。
　軸部材４３は、流体の流入方向Ｆに長さ方向が沿うように配置される。また、軸部材４３は、弾性部材４２の中心軸の位置に一致するように配置される。本実施形態では、軸部材４３の中心軸は、ケーシング１０の流路１５の中心位置に一致するように配置される。
　軸部材４３の一次側は弁室１２を貫通しており、二次側はケーシング１０の流体出口１４まで延びる。軸部材４３は、一次側端部において、ケーシング１０から径方向内側に延びる一次側支持部材１６に挿通されて、ケーシング１０に対して軸方向に（流体の流入方向Ｆに沿って）移動可能に支持される。また、軸部材４３は、二次側端部において、ケーシング１０から径方向内側に延びる二次側支持部材１７に挿通されて、ケーシング１０に対して軸方向に（流体の流入方向Ｆに沿って）移動可能に支持される。
　以上の軸部材４３は、弁体２０及び板状体４１の一次側又は二次側への移動をガイドする。
　フィルタ６０は、図２に示すように、ケーシング１０の流路１５における弁室１２の流体入口１１側に配置される。フィルタ６０は、所定以上の大きさ（例えば、１．４ｍｍ超過）の異物を捕えて、弁体２０への異物の侵入を防止する。このフィルタ６０は、図４に示すように、異物が流入する一次側から見て凸形状のフィルタ本体６１と、リブ部６２と、を備え、凹状の開口が流体出口１４側を向くように配置される。
　図１に示すように、フィルタ本体６１には、複数の開孔が表面全体に形成される。本実施形態において、フィルタ本体６１は、金属線がメッシュ状に編まれた金属網（例えば、１４メッシュ，線径０．４ｍｍ，目開き１．４ｍｍのステンレス製ネット）のプレス加工により成形される。これにより、フィルタ本体６１の表面全体に複数の開孔が形成される。フィルタ本体６１は、受け面部６１１と、側面部６１２と、鍔部６１３とを備える。
　受け面部６１１は、凸状のフィルタ本体６１の頂面にあたる部分であり、流体の流れ方向Ｆに対して略垂直に配置される。受け面部６１１は、正面視円形状に形成される。また、受け面部６１１は、二次側に向けて凹んだ凹部６１４を有する。凹部６１４は、受け面部６１１の中心部分を流体の流れ方向Ｆの二次側に湾曲させることにより形成される。
　側面部６１２は、凹状のフィルタ本体６１の側面にあたる部分であり、受け面部６１１の外周から流体の流れ方向Ｆに沿う方向に延びる。即ち、側面部６１２は、受け面部６１１の全周から流体の流れ方向Ｆの二次側に向かって延びる円筒状に形成される。側面部６１２は、受け面部６１１と一体形成される。本実施形態では、側面部６１２は、受け面部６１１に対して、略９０度屈曲した方向に延びる。
　鍔部６１３は、側面部６１２の先端側（基端側である受け面部６１１に対して逆側）から流体の流れ方向Ｆに略垂直に延びる。本実施形態において、鍔部６１３は、側面部６１２の先端部においてメッシュ状の金属網を屈曲させることで、フィルタ本体６１と一体形成される。この鍔部６１３は、後述するリブ部６２の一部を構成する。
　リブ部６２は、側面部６１２の先端側（基端側である受け面部６１１に対して逆側）から流体の流れ方向Ｆに略垂直に延びる。リブ部６２には、流体を流通可能な切り欠き又は隙間が形成される。リブ部６２は、上述の鍔部６１３と、板部材６２１と、を含む。
　板部材６２１は、図５に示すように、外周に所定間隔で切込みｄが形成された環状に形成される。また、板部材６２１の内径は、側面部６１２の内径と略同じ径に形成される。そして、板部材６２１は、図６に示すように、所定間隔の切込みｄが一部残るように折り曲げられる。板部材６２１は、図２に示すように、鍔部６１３を挟み込むように折り曲げられることにより、切込みｄの部分で流体を流通可能に形成される。
　以上のフィルタ６０は、リブ部６２がケーシング１０におけるリブ部６２を支持する部分Ｌに支持されて、第１ケーシング１１１内に配置される。そして、フィルタ６０は、図１及び図２に示すように、受け面部６１１が一次側（流体入口１１側）に配置され、リブ部６２（鍔部６１３）が二次側（流体出口１４側）に配置される。これにより、フィルタ６０は、開口側（先端側）が弁室１２に対向するように配置される。なお、ケーシング１０におけるリブ部６２を支持する部分Ｌにも、流体が流通可能な切り欠き又は隙間が形成される（図示せず）。
　受け面部６１１は、一次側から二次側へ流れる流体のうち、流路１５の中央部分を流れる流体を通過させる。これにより、受け面部６１１は、一次側から二次側へ流れる流体に混入する異物を捕えることができる。受け面部６１１には、凹部６１４が形成されていることにより、流体の流入方向Ｆに対して垂直な面のみで形成されている場合に比べ、受け面部６１１の強度を向上することができる。
　側面部６１２及びリブ部６２は、一次側から二次側へ流れる流体のうち、流路１５のうちの外周側を流れる流体を通過させる。ここで、本実施形態では、側面部６１２を、複数の開孔を含んで構成するとともに、流体の流入方向Ｆに沿うように配置することで、流体の一部を通過させつつ、側面部６１２に異物を詰まりにくくできる。また、リブ部６２及びケーシング１０におけるリブ部６２を支持する部分Ｌに流体を流通可能な切り欠き又は隙間が形成されていることにより、リブ部６２を通過する流体も弁室１２に流入させることができる。
　これにより、側面部６１２の外周側に流入方向Ｆに沿う流れを形成することができ、側面部６１２の外周側を流れる流体の一部を側面部６１２から流入させつつ、また一部をリブ部６２に導くことができる。よって、フィルタ６０を配置することによる圧力損失を低減できる。また、板部材６２１は、金属線を編むことによって形成されたフィルタ本体６１の終端にあたる鍔部６１３を保護するので、金属線が解けることによるフィルタ本体６１の破損を防止して、フィルタ６０の形状を維持することができる。
　次に、本実施形態の弁座部１３及び弁体２０の詳細について説明する。
　弁座部１３は、図２に示すように、第１弁座部１３１と、第２弁座部１３２と、を備える。
　第１弁座部１３１は、流体の流入方向Ｆに対して垂直な垂直面（流路１５の径方向に沿う面）として形成される。第１弁座部１３１は、弁室１２における流体入口１１側に配置される。具体的には、第１弁座部１３１は、弁室１２における流体入口１１側の内壁面のうち、弁室１２の入口の外周を囲うように配置される。本実施形態では、第１弁座部１３１は、弁室１２の入口の外周に沿って環状に配置される。
　第２弁座部１３２は、第１弁座部１３１の外周側に配置される。この第２弁座部１３２は、垂直面１３３及び傾斜面１３４を備える。
　垂直面１３３は、流体の流入方向Ｆに対して垂直な面として形成される。垂直面１３３は、第２弁座部１３２を形成する面のうち、内周側の面として形成される。また、垂直面１３３は、第１弁座部１３１の外周に沿って配置される。本実施形態において、垂直面１３３は、第１弁座部１３１との間に段差を形成して配置され、第１弁座部１３１よりも流体出口１４側に配置される。
　傾斜面１３４は、流体の流入方向Ｆとのなす角度が鋭角となるように傾斜した面として形成される。換言すると、傾斜面１３４は、流体の流入方向Ｆに沿って（流体入口１１から流体出口１４に向かって）、徐々に拡径するように傾斜した傾斜面として形成される。傾斜面１３４は、第２弁座部１３２を形成する面のうち、外周側の面として形成される。また、傾斜面１３４は、垂直面１３３の外周に沿って配置される。本実施形態において、傾斜面１３４は、垂直面１３３との間に段差を形成して配置され、垂直面１３３よりも流体出口１４側に配置される。
　弁体２０は、第１弁体２１と、第２弁体２２と、ヒンジ部３０と、を備える。
　第１弁体２１は、流体の背圧（流体出口１４側から流体入口１１側への圧力）による弁座部１３への接触に対して弁体２０の機械的強度を保つために、非弾性材料（例えば、ステンレスなどの金属）により所定の硬度で形成される。また、第１弁体２１は、第１弁座部１３１と第２弁座部１３２の垂直面１３３との段差と略同じ厚さをもつ。第１弁体２１は、第１弁座部１３１に密着可能なように、第１弁座部１３１の内径（弁室１２の入口の径）よりも大きく、第１弁座部１３１の外径以下の大きさの径をもつ円板状に形成される。そして、第１弁体２１は、中心位置が軸部材４３に挿通されるとともに、軸部材４３に固定される。
　これにより、第１弁体２１は、流体の流入方向Ｆに沿って軸部材４３とともに移動可能に配置される。また、第１弁体２１は、径方向が流体の流入方向Ｆに対して垂直になるように弁室１２に配置される。即ち、第１弁体２１は、流体入口１１側の面が第１弁座部１３１と略平行に配置されるとともに、対向配置される。この第１弁体２１は、第１弁座部１３１に密着する第１シール部２１０を構成する。
　第２弁体２２は、弾性材料（例えば、フッ素ゴム，シリコンゴムなどの合成ゴム）により下底側の面が凹んだ円錐台形状に形成される。第２弁体２２は、下底よりも短径で形成される上底が第１弁体２１の流体出口１４側の面に重ね合わせて配置される。第２弁体２２の上底の径は、第１弁体２１の径及び第２弁座部１３２の垂直面１３３の内径よりも大きく、第２弁座部１３２の垂直面１３３の外径よりも小さく形成される。そして、第２弁体２２の側面は、第２弁座部１３２の傾斜面１３４の傾斜角度に合わせて形成される。また、第２弁体２２は、中心位置が軸部材４３に挿通されるとともに、軸部材４３に固定される。これにより、第２弁体２２は、流体の流入方向Ｆに沿って軸部材４３とともに移動可能に配置される。この第２弁体２２は、第２弁座部１３２に密着する第２シール部２２０を構成する。
　第２シール部２２０は、第２弁座部１３２のうち、流体の流入方向Ｆにおいて、第１弁体２１（第１シール部２１０）と重ならない位置に形成される。即ち、第２シール部２２０は、第２弁体２２のうち、第１弁体２１の外周側に配置される部分によって形成される。この第２シール部２２０の厚さは、外周側に向かって徐々に薄くなるように形成される（図７～図９参照）。そして、第２シール部２２０は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力（背圧）により撓んで第２弁座部１３２に密着可能な可撓性を有する。この第２シール部２２０は、垂直シール部２２１と、傾斜シール部２２２と、を備える。
　垂直シール部２２１は、第１弁体２１の外周に沿って配置される。具体的には、垂直シール部２２１は、第２弁体２２うち、第１弁体２１から露出する上面を垂直面Ｈとする円環状に形成される。垂直シール部２２１の垂直面Ｈは、第２弁座部１３２の垂直面１３３に対向配置される。また、垂直シール部２２１は、第２シール部２２０のうち、最も肉厚に形成される。
　傾斜シール部２２２は、垂直シール部２２１の外周に沿って形成される。即ち、傾斜シール部２２２は、第２弁体２２の側面を傾斜面Ｓとしてもつ円環状に形成される。傾斜シール部２２２の傾斜面Ｓは、第２弁座部１３２の傾斜面１３４に対向配置される。本実施形態において、傾斜シール部２２２は、垂直シール部２２１の側面から径方向外側に延出して形成され、また、延出方向に沿って徐々に薄くなるように形成される。即ち、傾斜シール部２２２の厚さは、外周側に向かって徐々に薄くなるように形成される。
　ヒンジ部３０は、第２シール部２２０の位置に配置され、第２シール部２２０の撓みの起点となる。具体的には、ヒンジ部３０は、第２シール部２２０の表面から流体の流通方向（流入方向Ｆまたはその逆方向）に沿って切り欠かれた溝として形成される。ヒンジ部３０は、第１ヒンジ部３１０と、第２ヒンジ部３２０と、を備える。
　第１ヒンジ部３１０は、第２弁体２２の上底から切り欠かれた溝として形成される。第１ヒンジ部３１０は、第１弁体２１（第１シール部２１０）の外周に沿って環状に形成される。即ち、第１ヒンジ部３１０は、垂直シール部２２１の垂直面Ｈから切り欠かれた溝として、第１弁体２１（第１シール部２１０）の外周に沿って環状に形成される。
　第２ヒンジ部３２０は、第２弁体２２の下底から切り欠かれた溝として形成される。第２ヒンジ部３２０は、垂直シール部２２１の外周に沿って環状に形成される。即ち、第２ヒンジ部３２０は、傾斜シール部２２２の流体出口１４側の面から切り欠かれた溝として、垂直シール部２２１の外周に沿って環状に形成される。
　以上のような弁体２０、弁座部１３、及び、ヒンジ部３０によれば、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に密着することにより、弁室１２の入口をシールすることができる。また、第２シール部２２０が第２弁座部１３２に密着することにより、弁室１２の入口を更にシールすることができる。
　ここで、第１ヒンジ部３１０が設けられていることにより、第１ヒンジ部３１０を起点として、垂直シール部２２１及び傾斜シール部２２２を撓みやすくすることができる。また、第２ヒンジ部３２０が設けられていることにより、傾斜シール部２２２を更に撓みやすくすることができる。また、傾斜シール部２２２及び第２弁座部１３２の傾斜面１３４が流体の流入方向Ｆに対して鋭角に傾斜して形成されていることにより、圧力損失の観点で、垂直に形成されている場合に比べ流体の流れをよりスムーズにすることができる。
　以上のような逆止弁１は、以下のように用いられる。まず、ケーシング１０（第１ケーシング１１１）の流体入口１１が、一次側配管（図示せず）に接続される。そして、ケーシング１０（第２ケーシング１１２）の流体出口１４が二次側配管（図示せず）に接続される。
　一次側配管（図示せず）及び二次側配管（図示せず）の間に流体が流れていないときには、逆止弁１の内部の流体も移動しない。このとき、弁体２０は、付勢部４０による付勢により、弁座部１３に密着した状態になる。具体的には、弾性部材４２が弁体２０を流体出口１４側から流体入口１１側へ付勢することにより、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に密着する。また、第２シール部２２０の垂直シール部２２１（垂直面Ｈ）が第２弁座部１３２の垂直面１３３に密着する。そして、第２シール部２２０の傾斜シール部２２２（傾斜面Ｓ）が第２弁座部１３２の傾斜面１３４に密着する。これにより、弁室１２の入口がシールされるので、流体入口１１側と流体出口１４側の間で流体の移動は発生しない。
　流体入口１１側（一次側）から流体出口１４側（二次側）への流体の流入が開始されると、弁体２０は、流体の圧力によって流体入口１１側から流体出口１４側へ移動しようとする力を受ける。つまり、弁体２０は、流体の圧力によって、付勢部４０の圧力に抗する方向へ移動しようとする力を受ける。弾性部材４２は、弁体２０の移動しようとする力によって収縮し、弁体２０及び板状体４１は、軸部材４３とともに流体の流入方向Ｆに沿って、弁座部１３から離れる方向に移動する。これにより、第１シール部２１０が第１弁座部１３１から離間する。また、第２シール部２２０の垂直シール部２２１及び傾斜シール部２２２が第２弁座部１３２の垂直面１３３及び傾斜面１３４から離間する。したがって、弁座部１３及び弁体２０の間のシールが解除されて、流体が流体入口１１側から流体出口１４側へ流通可能となる。
　一方、流体出口１４側から流体入口１１側へ流体が逆流しようとすると、弁体２０及び板状体４１は、流体の圧力（背圧）によって流体出口１４側から流体入口１１側へ移動しようとする力を受ける。また、弁体２０及び板状体４１は、付勢部４０の付勢力によって、流体出口１４側から流体入口１１側へ移動しようとする力を受ける。これにより、弁体２０及び板状体４１は、軸部材４３とともに流体の流入方向Ｆに沿って弁座部１３に向けて移動を開始する。
　このとき、板状体４１は、弾性部材４２の付勢力を第２シール部２２０の流体出口１４側の面の全体に伝える。これにより、第２シール部２２０が第２弁座部１３２に近づく方向に移動する際に、流体入口１１側から流体出口１４側に撓むことを防止する。
　第２シール部２２０及び板状体４１の間に弁室１２内の流体が入り込むことにより、第２シール部２２０は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力によって、流体出口１４側から流体入口１１側に撓む。即ち、垂直シール部２２１は、第２弁座部１３２の垂直面１３３に向けて撓み、傾斜シール部２２２は、第２弁座部１３２の傾斜面１３４に向けて撓む。このとき、第１ヒンジ部３１０は、垂直シール部２２１及び傾斜シール部２２２の撓みの起点となり、第２ヒンジ部３２０は、傾斜シール部２２２の撓みの起点となる。
　したがって、弁体２０が弁座部１３に向けて移動すると、第２シール部２２０によるシールが第１シール部２１０によるシールよりも先に開始される。第２シール部２２０によるシールは、傾斜シール部２２２の延出方向先端（外周側）から傾斜面１３４に密着する。そして、傾斜シール部２２２の根本部分が傾斜面１３４に密着した後に、垂直シール部２２１が垂直面１３３に密着する。即ち、弁体２０によるシールは、流体出口１４側から流体入口１１側へ順に行われる。
　これにより、弁体２０と、弁室１２の流体入口１１側の壁面との間に圧力の高い流体（流体出口１４側の圧力をもつ流体）が残ることを防止できる。したがって、残された流体から弁体２０が圧力を受けて、弁体２０が弁座部１３から意図せずに離れてしまうことを防止できる。更には、第２シール部２２０が第１シール部２１０よりも先にシールを開始するので、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に勢いよく接触することを防止することができる。
　最終的に、第１シール部２１０は、弾性部材４２の付勢力と、流体出口１４側から流体入口１１側への流体の圧力とにより、第１弁座部１３１に密着する。また、第２シール部２２０は、弾性部材４２の付勢力と、流体出口１４側から流体入口１１側への流体の圧力による撓みとにより第２弁座部１３２に密着する。このように、弁体２０が弁座部１３に密着することにより、弁室１２の入口がシールされるので、流体出口１４側から流体入口１１側への流体の逆流が防止される。
　ところで、フィルタ６０は、一次側から二次側へ流れる流体に混入した異物を捕えることにより、弁体２０及び弁座部１３の位置に所定以上の大きさの異物が進入することを防止する。これに対し、フィルタ６０を通過した所定未満の大きさの異物が弁体２０及び弁座部１３の間に進入した場合には、流体の逆流を防止すべく、弁体２０は以下のように動作する。
　まず、図７に示すように、第１シール部２１０及び第１弁座部１３１の間に異物Ｄが進入した場合、非弾性材料で形成されている第１シール部２１０は、第１弁座部１３１との間に異物Ｄを噛んでしまうため、第１弁座部１３１に密着することができない。そのため、第１シール部２１０は、弁室１２の流体入口１１をシールすることができない。第２シール部２２０は、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に密着することができないので、第２弁座部１３２まで移動することができない。このとき、弁室１２の圧力は、ケーシング１０の流体入口１１側の圧力よりも大きくなっているため、流体は、弁室１２からケーシング１０の流体入口１１側へと逆流しようとする。
　逆流しようとする流体は、板状体４１及び第２シール部２２０の間に進入する。すると、弾性材料によって形成されている第２シール部２２０は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力及び弾性部材４２の弾性力により撓んで第２弁座部１３２に密着する。即ち、垂直シール部２２１は、第１ヒンジ部３１０を起点として流体入口１１側に撓むことにより、垂直面Ｈが第２弁座部１３２の垂直面１３３に密着する。また、傾斜シール部２２２は、第２ヒンジ部３２０を起点として流体入口１１側に撓むことにより、傾斜面Ｓが第２弁座部１３２の傾斜面１３４に密着する。
　このとき、ヒンジ部３０が撓みの起点となることにより、第２シール部２２０を撓ませやすくできる。また、第２シール部２２０の厚さが外周側に向かって徐々に薄くなるように形成されていることによっても、第２シール部２２０を撓ませやすくできる。これにより、弁体２０は、第１シール部２１０において弁室１２の流体入口１１をシールできない場合であっても、第２シール部２２０において弁室１２の流体入口１１をシールすることができ、流体の逆流を防止できる。
　図８に示すように、垂直シール部２２１の垂直面Ｈと第２弁座部１３２の垂直面１３３との間に異物Ｄが進入した場合、垂直シール部２２１は、弾性部材４２の付勢力と、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力とによって、異物Ｄを包み込むように変形する。これにより、垂直シール部２２１は、第２弁座部１３２の垂直面１３３まで移動して密着することができる。また、第１シール部２１０は、第１弁座部１３１に密着することができる。また、傾斜シール部２２２は、第２弁座部１３２の傾斜面１３４に密着することができる。これにより、第１シール部２１０及び第２シール部２２０によって、弁室１２の入口をシールすることができる。
　なお、垂直シール部２２１の変形によっても、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に密着できない場合、垂直シール部２２１は、異物Ｄを支点として撓むことにより、第２弁座部１３２の垂直面１３３に密着する。また、傾斜シール部２２２は、逆流しようとする流体の圧力により撓むことにより、第２弁座部の傾斜面１３４に密着する。これにより、第２シール部２２０において弁室１２の入口をシールすることができ、流体の逆流を防止できる。
　次に、図９に示すように、傾斜シール部２２２及び第２弁座部１３２の傾斜面１３４の間に異物Ｄが進入した場合、傾斜シール部２２２は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力によって、異物Ｄを包み込むように変形する。これにより、傾斜シール部２２２は、第２弁座部１３２の傾斜面１３４まで移動して密着することができる。即ち、第１シール部２１０は、第１弁座部１３１に密着することができる。また、傾斜シール部２２２は、第２弁座部１３２の傾斜面１３４に密着することができる。これにより、第１シール部２１０及び第２シール部２２０によって、弁室１２の入口をシールすることができる。
　なお、傾斜シール部２２２の変形によっても、第１シール部２１０が第１弁座部１３１に密着できない場合、傾斜シール部２２２は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力（背圧）によって、第２ヒンジ部３２０を起点として撓むことにより、第２弁座部１３２の傾斜面１３４に密着する。また、傾斜シール部２２２の先端側は、異物Ｄを支点として傾斜面１３４に密着する。垂直シール部２２１は、流体出口１４側から流体入口１１側にかかる圧力（背圧）によって、第１ヒンジ部３１０を起点として撓む。そして、垂直シール部２２１は、第２弁座部１３２の垂直面１３３に密着する。これにより、第２シール部２２０において弁室１２の入口をシールすることができ、流体の逆流を防止できる。
　以上、本発明の逆止弁の好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　例えば、図１０に示すように、第２シール部２２０の流体入口１１側の面に、ヒンジ部３０を複数設けてもよい。これにより、第２シール部２２０をより撓みやすい構成にすることができる。
　また、上記実施形態において、フィルタ本体６１について、金属線を編んで形成されたメッシュ状の金属網として形成されるとしたが、これに限定されない。例えば、フィルタ本体６１は、パンチングメタルや、樹脂成形品であってもよい。
　１　逆止弁
　１０　ケーシング
　１１　流体入口
　１２　弁室
　１３　弁座部
　１４　流体出口
　２０　弁体
　３０　ヒンジ部
　４０　付勢部
　４１　板状体
　４２　弾性部材
　６０　フィルタ
　６１　フィルタ本体
　６２　リブ部
　１３１　第１弁座部
　１３２　第２弁座部
　１３３　垂直面
　１３４　傾斜面
　２１０　第１シール部
　２２０　第２シール部
　２２１　垂直シール部
　２２２　傾斜シール部
　３１０　第１ヒンジ部
　３２０　第２ヒンジ部
　６１１　受け面部
　６１２　側面部
　６１３　鍔部
　６１４　凹部
　６２１　板部材
　ｄ　切込み
　Ｆ　流入方向
　Ｌ　リブ部を支持する部分

 

Claims (7)

  1. 　流体入口、弁室、弁座部及び流体出口が形成されたケーシングと；前記弁室に配置される弁体と；前記弁体を前記弁座部側に付勢する付勢部と、を備える逆止弁であって、
    　前記弁座部は、前記弁室の前記流体入口側に配置される第１弁座部と；前記第１弁座部の外周側に配置される第２弁座部と、を備え、
    　　　前記第１弁座部は、流体の流入方向に対する垂直面として形成され、
    　　　前記第２弁座部は、流体の流入方向に対する垂直面と；この垂直面の外周に沿って配置され、流体の流入方向に沿って徐々に拡径する傾斜面と、を有して形成され、
    　前記弁体は、前記第１弁座部に密着可能な第１シール部と；前記第１シール部の外周側に配置され、前記第２弁座部に密着可能な第２シール部と；前記第２シール部の位置に配置され、前記第２シール部の撓みの起点となる第１ヒンジ部および第２ヒンジ部と、を備え、
    　　　前記第１シール部は、非弾性材料により円板状に形成され、
    　　　前記第２シール部は、（ｉ）弾性材料により下底側の面が凹んだ円錐台形状に形成され、かつ（ｉｉ）前記第２弁座部の垂直面に対向配置される垂直シール部と；前記第２弁座部の傾斜面に対向配置される傾斜シール部と、を有して形成され、かつ（ｉｉｉ）下底よりも短径で形成される上底が前記第１シール部の前記流体出口側の面に重ね合わせて配置され、
    　　　前記第１ヒンジ部は、前記垂直シール部の垂直面から切り欠かれた溝として、前記第１シール部の外周に沿って環状に形成され、
    　　　前記第２ヒンジ部は、前記傾斜シール部の前記流体出口側の面から切り欠かれた溝として、前記垂直シール部の外周に沿って環状に形成される逆止弁。
  2. 　前記第２シール部の厚さは、外周側に向かって徐々に薄くなるように形成される請求項１に記載の逆止弁。
  3. 　前記付勢部は、前記弁体の前記流体出口側の面に重ね合わされる板状体と；前記板状体を前記流体出口側から前記流体入口側に向けて付勢する弾性部材と、を備える請求項２に記載の逆止弁。
  4. 　前記ケーシングにおける流体入口側に配置されるフィルタを更に備え、
    　前記フィルタは、
    　　（ａ）流体の流れ方向に対して略垂直に配置される受け面部、及び前記受け面部の外周から流体の流れ方向に沿う方向に延びる側面部を有し；前記受け面部及び前記側面部に複数の開孔が形成されたフィルタ本体と、
    　　（ｂ）前記側面部の先端側から流体の流れ方向に略垂直な方向に延び前記ケーシングに支持されるリブ部と、を備える請求項１～３のいずれかに記載の逆止弁。
  5. 　前記リブ部及び前記ケーシングにおける該リブ部を支持する部分には、流体が流通可能な切り欠き又は隙間が形成される請求項４に記載の逆止弁。
  6. 　前記受け面部は、流体の流れ方向に凹んだ凹部を有する請求項５に記載の逆止弁。
  7. 　前記フィルタ本体は、前記側面部の先端側から流体の流れ方向に略垂直な方向に延びて形成される鍔部を更に備え、
    　前記リブ部は、外周に所定間隔で切込みが形成された環状の板部材を含み、該板部材の外周側が前記鍔部を挟みこむように折り曲げられることで形成される請求項６に記載の逆止弁。

     
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