(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口を有し、一次側に着座部を設け、かつ流路の側方にボール弁体の退避路を有するボデーに、金属製球体の外側にゴム又は合成樹脂を包囲させたボール弁体を内蔵し、このボール弁体をガイド部を介して移動自在に設けたボール逆止弁において、前記着座部を退避路側に向けて一次側に傾斜させた傾斜角度を水平の流路の中心線に対して５〜１０度の角度を有するように傾斜させると共に、前記ガイド部の着座部側にボール弁体を着座部に導くために一次側に傾斜させた案内部分を設け、この案内部分の着座部側端部に突条の位置決め部を形成し、ガイド部から案内部分を介して転動したボール弁体を位置決め部に位置させると同時にボール弁体の自重で着座部に移動付勢させてボール弁体を着座部に均一に着座させるようにしたことを特徴とするボール逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、上水、中水、下水、農業用水、汚水、工業排水、雑排水等の液体或は油、ガス等の水平配管に用いられるボール逆止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の逆止弁は、金属製球体の外側にゴムや樹脂を被覆したボール弁体をボデーに内蔵し、ボデーには、流入口と流出口を設け、更に、ボデー内にボールを誘導するガイド部を設けて流体が正流する時にボールを流体の流れを阻害しない場所に退避させ、流体が停止した時にボールが自重によって閉弁位置に移動するようにしている。
【０００３】
従って、この逆止弁は、二次側を上向きにした垂直配管でのみ使用可能であって、水平配管状態での使用はできなかった。特に、鋳物製のボデー内に設けたガイド部は、寸法位置関係が常に一定ではないため、通常、ガイド部の位置は、ボール径に対して余裕を持たせた位置に設けられており、そのため、この逆止弁が無負荷な水平状態では、ボールとシート部とが接触しない状態が起きるので、水平配管で使用することは不可能であった。
【０００４】
また、本件出願人は、このボール逆止弁に関し、既に、特開平１０−２３１９４１号公報によって提案している。
同公報は、ボデーの流入口及び流出口の直径方向の最小寸法を金属製球体の直径寸法よりも小さくすることによって、ボールが流出口や流入口から配管に流出することを防止したものであり、主に、垂直配管に用いられるものであるが、垂直配管以外に水平配管にも適用できるように、シート部の近傍に突起部を設け、流体の正流が停止してボールが閉弁位置に移動するときに、この突起部によって、ボールをシート部に当接させるように設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同公報による逆止弁は、このような水平配管の場合には、シート部が流路の中心に対して垂直であるから、無負荷時にボールがシート部に着座し難く、特に、大きな逆流圧が発生した時には、着座するものの、ウォータハンマーが発生するおそれがあり、一方、逆流圧が小さいとボールを着座させて確実に閉止させることは不可能であった。
【０００６】
本発明は、上記の実情に鑑みて開発に至ったものであり、その目的とするところは、水平配管状態に取付けた場合に確実にボール弁体が着座できるボール逆止弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、流入口と流出口を有し、一次側に着座部を設け、かつ流路の側方にボール弁体の退避路を有するボデーに、金属製球体の外側にゴム又は合成樹脂を包囲させたボール弁体を内蔵し、このボール弁体をガイド部を介して移動自在に設けたボール逆止弁において、前記着座部を退避路側に向けて一次側に傾斜させた傾斜角度を水平の流路の中心線に対して５〜１０度の角度を有するように傾斜させると共に、前記ガイド部の着座部側にボール弁体を着座部に導くために一次側に傾斜させた案内部分を設け、この案内部分の着座部側端部に突条の位置決め部を形成し、ガイド部から案内部分を介して転動したボール弁体を位置決め部に位置させると同時にボール弁体の自重で着座部に移動付勢させてボール弁体を着座部に均一に着座させるようにしたボール逆止弁である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明におけるボール逆止弁の実施形態を図１乃至図６に従って具体的に説明する。
図１において、鋳鉄、ステンレス等の鋳造手段により形成したボデー１の一次側に流入口２を、二次側に流出口３を形成し、流入口２の近傍に環状の着座部（シート部）４を設け、更に、流路８の側方にボール弁体５を退避させる退避路６を形成し、この退避路６の開口部６ａをボルト・ナットを介して固着したキャップ７で被蓋している。開口部６ａは、ボール弁体５より大きくしてあって、ここから弁体５を流路８に挿入する。
【０００９】
なお、図中１３ａ，１３ｂは、ボデー１の両端に設けた配管取付用のフランジであり、１４は、流入口２側に設けた配管取付部であり、この取付部１４に開閉弁を設けた配管を接続して、一次側へ洗浄水を供給したり、或は一次側流体の排水用に用いられる。
【００１０】
ボール弁体５は、金属製球体５ａの外側にゴム又は合成樹脂を包囲し、このボール弁体５の外径は、流入口２及び流出口３の内径より大きく形成している。
【００１１】
また、図１乃至図２に示すように、流路８を水平に配置した状態において、着座部４を流路の中心線ＣＬに対して一次側に傾斜させている。この傾斜角度θは、適宜に設定でき、例えば、角度θを４５度にして水平・垂直配管と同条件にすることも可能であり、一方、傾斜角度が大きくなると、ボール弁体５と着座部４との圧接力が均一にならず、偏荷重がかかることになり、経時的にゴム又は合成樹脂が変形する可能性がある。そのため、傾斜角度θは、３０度程度或はそれ以上も可能であるが、５〜１０度程度にすると荷重の差が小さく変形し難くて有利である。本例における傾斜角度θは、図２に示すようにＣＬに対して５度の傾斜角度を採用しており、この程度の角度がボール弁体５の着座に有効である。
【００１２】
また、ボデー１にボール弁体５を退避路６に案内して二次側への移動を阻止するガイド部９を設け、このガイド部９の幅は、ボール弁体５の外径よりも小さくしてあり、更に、確実にボール弁体５の飛び出しを防止するため、金属製球体５ａの外径を流入口２、ガイド部９の幅及び流出口３よりも大きくすることが有効である。
【００１３】
更に、流入口２及び流出口３とボール弁体５の大きさの関係は、上記のような径の関係に限ることなく、本例においては、流入口２と流出口３に突部１１，１２を設けて、この突部１１，１２より金属製球体５ａの外径を大きくするように設定している。図５の左右に示した一点鎖線の球体５ａは、寸法関係の説明のために示したもので、通常の使用ではこの状態にならない。
【００１４】
また、ガイド部９には、ボール弁体５を着座部４に導くための一次側に傾斜した円弧状の案内部分１０を設けている。この案内部分１０は、ボール弁体５がガイド部９に案内されながら転動し、また、案内部分１０の端部に形成された突条の位置決め部１０ａを設けているから、ボール弁体５がこの案内部分１０を水平の状態において、転動して位置決め部１０ａに位置させ、この状態で傾斜状の着座部４側にボール弁体５が自重で圧着されて確実に着座部４を封止する。即ち位置決め部１０ａは、ボール弁体５を流入口２側に移動付勢するよう配置してある。
【００１５】
次に、上記実施形態の作用を説明する。
ボール逆止弁を水平配管において使用した場合、例えば、一次側から供給されるポンプからの流体が正流であると、ボール弁体５は、図１の鎖線に示すように退避路６に位置し、ポンプ等が停止して流体の正流が止まって退避路６のボール弁体５が閉弁位置方向へガイド部９に沿って移動し、更に、円弧状の案内部分１０に案内されながら位置決め部１０ａに位置する。すると、ボール弁体５は、やや一次側へ重心を移動した状態で、傾斜状態の着座部４へ案内されながら圧着されるので、ボール弁体５は、着座部４に確実に着座される。一旦、流体の正流が発生すると、ボール弁体５は、着座部４を離れてガイド部９に案内されながら退避路６に退避するので、この場合、流体は圧力損失を生じることなく一次側から二次側へ円滑に供給される。
【００１６】
【００１７】
また、ボデー１が鋳物等の成形品であると、成形後に寸法精度を要する部分のみ機械加工するが、着座部４の加工と共にガイド部９、案内部分１０或は位置決め部１０ａを加工することによって精度を出すことができるので、水平配管での使用において確実にボール弁体５を着座部４に着座させることができる。案内部分１０は、上記円弧状に限るものでなく、一次側に傾斜して弁体を着座部に導く形状であればよい。
【００１８】
【発明の効果】
従って、本発明によると、ボール逆止弁を水平配管において使用した場合にも、垂直配管時と同等の封止性能を発揮することができ、無負荷時においてもボール弁体が流体の背圧によって確実に着座し、逆流を確実に防止することができる等の有用な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明におけるボール逆止弁の一例を示した縦断面図である。
【図２】  図１における着座部分を示した一部切欠き拡大図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】  図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】  図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
１  ボデー
２  流入口
３  流出口
４  着座部（シート部）
５  ボール弁体
５ａ  金属製球体
６  退避路
８  流路
９  ガイド部
１０  案内部分
１０ａ  位置決め部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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