(57)【要約】【課題】逆流防止機能を維持しつつ、フロートが排水の流れを妨げること抑制して排水系統の排水能力を向上させるフロート式逆流防止弁を提供する。【解決手段】上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁は、環状弁座、フロート、ガイド部材、規定部材を有する複数の弁ユニットを備えている。環状弁座は、上下方向に開口し、前記排水系統の上流側と下流側とを連通する。フロートは、前記環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して、前記開口に嵌合して前記開口を閉じることで前記環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して前記開口を解放することで該環状弁座を開栓する。ガイド部材は、前記フロートの上下方向の移動をガイドする。また、複数の弁ユニットは、水平方向において並列に配設される。規定部材は、前記フロートの移動の下限位置を規定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁であって、
上下方向に開口し、前記排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座と、
前記環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して、前記開口に嵌合して前記開口を閉じることで前記環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して前記開口を解放することで該環状弁座を開栓するフロートと、
前記フロートの上下方向の移動をガイドするガイド部材と、
前記フロートの移動の下限位置を規定する規定部材と、を有する弁ユニットを複数備え、
前記複数の弁ユニットを水平方向において並列に配設したフロート式逆流防止弁。
【請求項２】
前記複数の弁ユニットのうち少なくとも１つの弁ユニットは、前記規定部材が規定する下限位置が他の弁ユニットとは異なる請求項１に記載のフロート式逆流防止弁。
【請求項３】
前記環状弁座は、上下方向において同じ位置に配置される請求項１又は２に記載のフロート式逆流防止弁。
【請求項４】
前記複数の弁ユニットの前記フロートは、全て同一の球形状を呈する請求項１から３のいずれかに記載のフロート式逆流防止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統では、上流から下流への順方向に排水を行うべく、逆流を防止するフロート式逆流防止弁が配設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般的に、フロート式逆流防止弁は、排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座、環状弁座の下方に位置するフロート及びこのフロートを上下方向に案内する複数のガイド部材等を有する単一の弁ユニットを備えている。フロートは、排水の水位に伴って浮上及び降下して環状弁座を開閉する。平常時においては水位が低いため、フロートは降下して環状弁座の下方の底板に載った（着地した）状態となり、環状弁座は開栓された状態となる。したがって、環状弁座を通過して上流から下流へ順方向に排水が行われる。一方、逆流時においては水位が上昇するため、フロートは浮上した状態となり、環状弁座が閉栓された状態となる。これにより、環状弁座より上流側への逆流が防止される。このようなフロート式逆流防止弁は、排水系統の排水管内に配設されることが多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−６７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようにフロート式逆流防止弁は、単一の弁ユニット（フロート）を使用して排水系統内の逆流を防止する。しかしながら、通常の排水時においては、フロート式逆流防止弁のフロートが排水の順方向への流れを妨げる（圧力損失増大の）要因になっている。すなわち、排水管内にあるフロートが排水の抵抗となってしまっている。この場合、例えば、排水管の上流側と下流側とを連通する環状弁座を小さくし、これに合わせてフロートも小さくできるので圧力損失は抑えられるとも考えられる。しかしながら、環状弁座を小さくすれば、排水管の流量が減ってしまう（排水機能の低下）。
【０００６】
この発明は、逆流防止機能を維持しつつ、フロートが排水の流れを妨げること抑制して排水系統の排水能力を向上させるフロート式逆流防止弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供される上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁は、環状弁座、フロート、ガイド部材、規定部材を有する複数の弁ユニットを備えている。環状弁座は、上下方向に開口し、前記排水系統の上流側と下流側とを連通する。フロートは、前記環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して、前記開口に嵌合して前記開口を閉じることで前記環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して前記開口を解放することで該環状弁座を開栓する。ガイド部材は、前記フロートの上下方向の移動をガイドする。また、複数の弁ユニットは、水平方向において並列に配設される。規定部材は、前記フロートの移動の下限位置を規定する。
【０００８】
複数の弁ユニットのうち少なくとも１つの弁ユニットは、前記規定部材が規定する下限位置が他の弁ユニットとは異なるようにしてもよい。
よい。
【０００９】
環状弁座は、上下方向において同じ位置に配置されてもよい。
【００１０】
複数の弁ユニットの前記フロートは、全て同一の球形状を呈していてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、複数の弁ユニットが水平方向に並列に配設されるので、従来の構成に比べて、１つあたりのフロートのサイズを小さくすることができる。そのため、弁ユニットの各フロートの下限位置が従来の単一のフロートの下限位置と同一の場合、環状弁座からフロート上部までの距離は従来よりも長くなり、環状弁座からフロート間の排水の移動可能範囲が広がる。これにより、フロートによる排水の流れの妨げを抑制できるので、逆流防止機能を維持しつつ排水系統の排水機能を向上させることができる。
【００１２】
また、少なくとも１つのフロートの下限位置が、他のフロートの下限位置と異なる位置である場合、下限位置における排水管内のフロートの占有率を、従来の単一のフロートを使用する場合に比べて低下させることができる。これは、例えば、複数の弁ユニットの環状弁座の開口面積の合計と同一の開口面積の単一の環状弁座を有する従来の弁ユニットの場合、フロートは１つであるのでこの発明のフロートのサイズより大きくなるからである。一方、この実施形態では、複数のフロートを用い、且つ、各フロートの下限位置を異なるようにしているので、従来の構成に比べて占有率が低いので排水がフロートの周囲を通過し易い。したがって、逆流防止機能を維持しつつ排水系統の排水機能をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施例１に係る逆流防止弁の断面図である。
【図２】（Ａ）は、逆流防止弁の本体に環状弁座及び弁座押えを取り付けた状態を下流側から見た図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した図である。
【図３】逆流防止弁の弁ユニットの底板の平面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る逆流防止弁の断面図である。
【図５】この発明の実施例３に係る逆流防止弁の断面図である。
【図６】この発明の実施例４に係る逆流防止弁の断面図である。
【図７】この発明の実施例５に係る逆流防止弁の断面図である。
【図８】この発明の実施例６に係る逆流防止弁の断面図である。
【図９】この発明の他の実施例に係る逆流防止弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照してこの発明の一実施例であるフロート式逆流防止弁（以下、逆流防止弁という）について説明する。なお、この発明の構成は、各実施例の形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明の一実施例に係る逆流防止弁１の断面図である。図２（Ａ）は、逆流防止弁１の本体５に環状弁座６（６Ａ、６Ｂ）及び弁座押え１４（１４Ａ、１４Ｂ）を取り付けた状態を下流側から見た図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した図である。また、図３は、逆流防止弁１の弁ユニット２０Ａの底板８Ａの平面図である。
【００１６】
図１に示すように、この実施例の逆流防止弁１は、建屋の床面２に発生する排水を河川や海などに排出する排水系統中に配設され、河川等から床面２に水が逆流してくるのを防止する。排水系統は、床面２に形成された凹部Ｈ、凹部Ｈの底面から下方に延びる排水管３等から構成されている。逆流防止弁１は、この排水管３の上端部に配設されている。
【００１７】
逆流防止弁１は、本体５及び２つの弁ユニット２０（２０Ａ、２０Ｂ）等から構成されている。弁ユニット２０Ａ、２０Ｂは、水平方向に並列に配設されている。これら弁ユニット２０Ａ、２０Ｂは、同一の構成であるので、以下、主として弁ユニット２０Ａについて説明する。弁ユニット２０Ａは、本体５に取り付けられた環状弁座６Ａ及び４本のガイド棒７Ａ、ガイド棒７Ａに取り付けられた底板８Ａ、環状弁座６Ａとガイド棒７Ａと底板８Ａとの内方に配置されたフロート９Ａ等を備えている。
【００１８】
本体５は、上下方向に貫通した断面が円形状の上流口１１Ａ、１１Ｂを有する内面段付きの円環（穴あき円盤）形状を呈する。また、本体５上部の外周には、取付具１０がねじ結合されている。取付具１０は、溶接４によって床面２に固定支持されている。
【００１９】
環状弁座６Ａは、例えばゴム製であり、中央に連通開口６０Ａを有している。環状弁座６Ａは、弁座押え１４Ａ（図２（Ｂ）参照）を介して本体５の下端に押圧固定されている。また、環状弁座６Ａは、連通開口６０Ａを介して、上流側の上流口１１Ａと下流側の排水管３とを連通する。弁座押え１４Ａは、図２（Ｂ）に示すように、環状構造を有している。弁座押え１４Ａは、環状弁座６Ａを固定する小ネジ１３Ａ（図１参照）を挿入するための小ネジ孔１２Ａ、及び、ガイド棒７Ａを挿入するためのネジ孔１５Ａを有している。なお、弁座押え１４Ａは、図１に示すように、小ネジ１３Ａによって本体５に固定される。
【００２０】
４本のガイド棒７Ａは、ステンレス鋼等の金属製であり、上端部が本体５下端に等間隔に設けられたネジ孔１５Ａとねじ結合し、本体５に固定支持されている。これら４本のガイド棒７Ａは、フロート９Ａを上下方向に案内する。なお、ガイド棒７Ａは、少なくとも３本設けられていればよい。
【００２１】
また、ガイド棒７Ａの下端部は、底板８Ａのガイド棒孔１６Ａ（図３参照）を貫通した状態でナット１７Ａとねじ結合し、板面が水平になるように底板８Ａを支持する。底板８Ａは、フロート９Ａの下方に位置してフロート９Ａの移動の下限位置を規定する。また、底板８Ａは、排水を通過させるための４つの貫通孔１８Ａを有する。なお、底板８Ａの板面は、精密に水平支持される必要はなく略水平であればよい。
【００２２】
図１に示すように、フロート９Ａは、ステンレス鋼等の金属で形成され、中空の球形状を呈する。また、フロート９Ａは、排水よりも比重が軽く形成されているため、下流側から上流側へ水が流れ込む逆流時、排水管３内の水位上昇により浮上して、一部が環状弁座６Ａの連通開口６０Ａと嵌合すると、環状弁座６Ａを閉栓し、その後、水位低下により降下して、環状弁座６Ａの連通開口６０Ａと嵌合しなくなると、環状弁座６Ａを開栓する。なお、フロート９Ａは、精密な球形状でなくてもよく、環状弁座６Ａを閉栓できる程度の略球形状であればよい。
【００２３】
平常時においては、排水管３内の水位は、一般的に底板８Ａ、８Ｂの配置位置よりも低いので、フロート９Ａ、９Ｂは、自重などによって降下して底板８Ａ、８Ｂに載った（着地した）状態にあり、環状弁座６Ａ、６Ｂは開栓される。これにより、排水が床面２（上流）から上流口１１、環状弁座６Ａ、６Ｂの連通開口６０Ａ、６０Ｂ、ガイド棒７Ａ、７Ｂ間や貫通孔１８Ａ、１８Ｂを通過して下流口１９に流れ、最終的に河川等（下流）に排出される。
【００２４】
一方、下流側からの水の逆流時においては、排水管３内の水位は下流側から環状弁座６Ａ、６Ｂに向かって上昇するので、フロート９Ａ、９Ｂは、例えば、下部略半分が水没した状態で浮力によって浮上する。そして、水位が更に上昇すると、フロート９Ａ、９Ｂは、環状弁座６Ａ、６Ｂを閉栓する状態となる。これにより、環状弁座６Ａ、６Ｂよりも上流側に水が逆流して床面２などに溢れ出すことを確実に防止する。
【００２５】
以上のように、この実施例では、複数の弁ユニット２０Ａ、２０Ｂが水平方向に並列に配設されるので、従来の構成に比べて、１つあたりのフロート９Ａ、９Ｂのサイズを小さくすることができる。そのため、弁ユニットの各フロート９Ａ、９Ｂの下限位置が従来の単一のフロートの下限位置と同一の場合、環状弁座６Ａ、６Ｂからフロート９Ａ、９Ｂ上部までの距離は従来よりも長くなり、環状弁座６Ａ（６Ｂ）からフロート９Ａ（９Ｂ）間の排水の移動可能範囲が従来の構成よりも広がる。これにより、フロート９Ａ、９Ｂによる排水の流れの妨げを抑制できるので、逆流防止機能を維持しつつ排水系統の排水能力を向上させることができる。
【００２６】
なお、この実施例のフロート９Ａ、９Ｂ及び底板８Ａ、８Ｂは、互いの固着を防止するため金属製であることが望ましい。逆流自体は、頻繁に発生するものではないため、フロート９Ａ、９Ｂは、基本的に底板８Ａ、８Ｂに載っている（着地している）状態が多く、樹脂などで形成された場合には底板８Ａ、８Ｂと固着し易いためである。
【実施例２】
【００２７】
この実施例は、２つの弁ユニットのうち１つの弁ユニットの底板の固定位置が前述の実施例１と異なる。この異なる構成について図４を用いて説明する。その他の構成については実施例１と同様であるため説明は省略する。
【００２８】
図４は、この発明の実施例に係る逆流防止弁１００の断面図である。この実施例の逆流防止弁１００は、実施例１と同様の弁ユニット２０Ａ及び実施例１とは異なる弁ユニット２００Ｂを有する。弁ユニット２００Ｂは、弁ユニット２０Ａのガイド棒７Ａよりも長い４本のガイド棒７０Ｂを備えている。そして、ガイド棒７０Ｂの下端部で底板８Ｂが支持されている。したがって、フロート９Ｂの下限位置もフロート９Ａの下限位置より低い。
【００２９】
これにより、通常時、排水は、環状弁座６Ａ、６Ｂから最初にフロート９Ａの周囲を通過し、その後にフロート９Ｂの周囲を通過する。そのため、同一の下限位置に２つのフロート９Ａ、９Ｂがある場合に比べて排水が通過し易い。さらに、従来のような単一のフロートを使用する構成に比べても、排水が通過し易い。これは、例えば、環状弁座６Ａ、６Ｂの開口面積の合計が同一となる環状弁座を有する単一の従来の弁ユニットの場合、フロートのサイズがフロート９Ａ、９Ｂよりも大きいためである。すなわち、この実施例では、複数のフロート９Ａ、９Ｂを用い、且つ、各フロート９Ａ、９Ｂの下限位置を異なるようにしているので、各下限位置における排水管３内のフロート９Ａ、９Ｂの占有率を従来の構成に比べて低くできるので、従来の構成に比べて排水が通過し易い。したがって、逆流防止機能を維持しつつ排水系統の排水機能をより向上させることができる。
【００３０】
なお、この実施例では、下限位置でのフロート９Ａ、９Ｂの位置は、上下方向において全く重なっていないが、一部が重なっていてもよい。また、下限位置は、全ての弁ユニットにおいて互いに異なる位置でなくてもよい。例えば、逆流防止弁が４つの弁ユニットで構成される場合、所定の下限位置の弁ユニットを２つ、別の下限位置の弁ユニットを２つとしてもよい。あるいは、所定の下限位置の弁ユニットを３つ、別の下限位置の弁ユニットを１つとしてもよい。
【実施例３】
【００３１】
この実施例は、２つの弁ユニットのうち１つの弁ユニットのフロートのサイズが前述の実施例２と異なる。この異なる構成について図５を用いて説明する。その他の構成については実施例２と同様であるため説明は省略する。
【００３２】
図５は、この発明の実施例３に係る逆流防止弁１１０の断面図である。この実施例の逆流防止弁１１０は、実施例２と同様の弁ユニット２０Ａ及び実施例２とは異なる弁ユニット２１０Ｂを有する。弁ユニット２１０Ｂは、弁ユニット２０Ａのフロート９Ａのサイズよりも大きいフロート９０Ｂ、このフロート９０Ｂのサイズを収容できる大きさの底板８０Ｂを有している。そして、実施例２と同一サイズのガイド棒７０Ｂが、フロート９０Ｂを囲むように配置される。
【００３３】
このように、各弁ユニットのフロートは同一のサイズでなくてもよい。また、例えば所定サイズのフロートを２つと、別のサイズのフロートを２つとしてもよく、また全てのフロートのサイズが異なっていてもよい。
【実施例４】
【００３４】
この実施例は、逆流防止弁が２つの排水管の間に設けられる構成において前述の実施例２と異なる。この異なる構成について図６を用いて説明する。その他の構成については実施例２と同様であるため説明は省略する。
【００３５】
図６は、この発明の実施例４に係る逆流防止弁１２０の断面図である。逆流防止弁１２０の本体５０は、外周の一部に雄ネジ５０ａを有している。この雄ネジ５０ａが排水管３０の内周の一部に形成された雌ネジ３０ａとねじ結合することで、逆流防止弁１２０が排水管３０に取り付けられた状態となる。また、本体５０の上端には、図示しない上流側の排水管が排水管３０と同様にねじ結合により接続される。
【実施例５】
【００３６】
この実施例は、逆流防止弁が２つの排水管の間に設けられる構成において前述の実施例２と異なる。また、取付具を用いて２つの排水管の間に設けられる構成において前述の実施例４と異なる。この異なる構成について図７を用いて説明する。その他の構成については実施例２と同様であるため説明は省略する。
【００３７】
図７は、この発明の実施例５に係る逆流防止弁１３０の断面図である。逆流防止弁１３０の本体５１は、排水管３１から突出した上端外周が取付具４００とねじ結合している。取付具４００は、略円筒形状であり、内周に設けられた雌ネジ４００ａが排水管３１の端部の外周に設けられた雄ネジ３１ａにねじ結合している。これにより、取付具４００を介して逆流防止弁１３０が排水管３１に取り付けられた状態となる。また、取付具４００の上端には図示しない上流側の排水管が、取付具４００に外嵌するようにねじ結合する。
【実施例６】
【００３８】
この実施例は、逆流防止弁が２つの排水管の間に設けられる構成において前述の実施例２と異なる。また、フランジを用いて２つの排水管の間に設けられる構成において前述の実施例４及び実施例５と異なる。この異なる構成について図８を用いて説明する。その他の構成については実施例２と同様であるため説明は省略する。
【００３９】
図８は、この発明の実施例５に係る逆流防止弁１４０の断面図である。逆流防止弁１４０の本体５２は、上端にフランジ５２ｂを有している。このフランジ５２ｂが排水管３２の端部の外周に設けられたフランジ３２ｂにボルト４５０により固定されることで、逆流防止弁１３０が排水管３２に取り付けられた状態となる。また、本体５２の上端には、図示しない上流側の排水管が排水管３２と同様にフランジ部５２ｂに固定される。
【００４０】
［その他の実施例］
複数の弁ユニットの配設位置は、上述した実施例に限定されるものではない。また、上述したように２以上であれば弁ユニットの数はいずれであってもよい。例えば、図９に示すように配置した環状弁座（連通開口６００Ａ〜６００Ｄ）に対応するように４つの弁ユニットを並列に配設してもよい。さらに、各弁ユニットの環状弁座の高さ位置も、各実施例のように同一でなくてもよい。環状弁座を異なる位置としても、タイミングは異なるが逆流時にはフロートによって確実に閉栓される。
【００４１】
また、上述の実施例では、ガイド部材としてガイド棒を使用しているが、フロートを上下方向にガイドするものであれば特にこれに限定されるものではない。例えば、内径がフロートの直径よりも大きなコイルバネを使用してもよい。この場合、コイルバネがフロートを内包し、フロートの上下方向の移動をガイドする。
【００４２】
さらに、上述の実施例では、フロートの下限位置を規定する規定部材として底板を用いているが、下限位置を規定できるものであれば特にこれに限定されるものではない。例えば、フロートが着地する凹部を有する椀型の規定部材を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
この発明は、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出したり、一般家庭などで浴槽や洗面所などで使用した水を公共排水施設などに排水したりする排水系統などを施工、販売、運用する産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００、１１０、１２０、１３０、１４０  フロート逆流防止弁
５、５０、５１、５２  本体
６（６Ａ、６Ｂ）  環状弁座
７（７Ａ、７Ｂ）、７０Ｂ  ガイド棒（ガイド部材）
８（８Ａ、８Ｂ）、８０Ｂ  底板（規定部材）
９（９Ａ、９Ｂ）、９０Ｂ  フロート
２０（２０Ａ、２０Ｂ）、２００Ｂ、２１０Ｂ  弁ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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