(57)【要約】【課題】排水の流れを妨げることを抑制しつつ、フロートによる環状弁座の閉栓力を増大させることを目的とするフロート式逆流防止弁を提供する。【解決手段】フロート式逆流防止弁は、環状弁座、複数のフロート、ガイド部材及び規定部材を備える。環状弁座は、上下方向に開口し、排水系統の上流側と下流側とを連通する。複数のフロートは、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、上下方向に並べて配設される。ガイド部材は、複数のフロートの上下方向の移動をガイドする。規定部材は、複数のフロートの移動の下限位置を規定する。また、複数のフロートは、排水の水位上昇に伴って浮上して、開口に嵌合して開口を閉じることで環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して開口を解放することで環状弁座を開栓する球形状の第１フロートと、第１フロートの下方に位置し、排水の水位変化に伴って浮上及び降下する第２フロートと、を含む。【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、該上下方向に並べて配設された複数のフロートと、
前記複数のフロートの上下方向の移動をガイドするガイド部材と、
前記複数のフロートの移動の下限位置を規定する規定部材と、
を備え、
前記複数のフロートは、
排水の水位上昇に伴って浮上して、前記開口に嵌合して該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該開口を解放することで該環状弁座を開栓する球形状の第１フロートと、
前記第１フロートの下方に位置し、排水の水位変化に伴って浮上及び降下する第２フロートと、
を含むフロート式逆流防止弁。
【請求項２】
前記第２フロートは、前記第１フロートと同一の球形状である請求項１に記載のフロート式逆流防止弁。
【請求項３】
前記第２フロートは、外径が前記第１フロートの外径と同一であり、上端が該第１フロートに対向し且つ下端が前記規定部材に対向する円筒形状である請求項１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備えている。フロートは、排水の水位に伴って浮上およ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、環状弁座は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。
【０００４】
上述したフロートは、どのような向きであっても環状弁座に適切に嵌合しやすいように球形状であることが望ましい。また、フロートは、環状弁座を閉栓することが目的であるので単一で使用されることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
上述したようにフロートは排水の逆流時に浮力を利用して環状弁座を閉栓するが、浮力が弱いと環状弁座を完全に閉栓できない虞がある。したがって、フロートの閉栓力をより強くすることが望まれている。そこで、フロートの外径を大きく（容積を大きく）してフロートの浮力を増加させることが考えられるが、フロート式逆流防止弁は排水管等に配設されるため、フロートを大きくしすぎると排水の流れを妨げてしまう。
【０００７】
この発明は、排水の流れを妨げることを抑制しつつ、フロートによる環状弁座の閉栓力を増大させることを目的とす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】
【０００８】
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、複数のフロート、ガイド部材及び規定部材を備えている。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。複数のフロートは、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、該上下方向に並べて配設される。ガイド部材は、前記複数のフロートの上下方向の移動をガイドする。規定部材は、前記複数のフロートの移動の下限位置を規定する。また、前記複数のフロートは、排水の水位上昇に伴って浮上して、前記開口に嵌合して該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該開口を解放することで該環状弁座を開栓する球形状の第１フロートと、前記第１フロートの下方に位置し、排水の水位変化に伴って浮上及び降下する第２フロートと、を含む。
【０００９】
第２フロートは、前記第１フロートと同一の球形状であってもよい。
【００１０】
第２フロートは、外径が前記第１フロートの外径と同一であり、上端が該第１フロートに対向し且つ下端が前記規定部材に対向する円筒形状であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、逆流時、第１フロートを上方へ押し上げるので、第１フロートには、自己の浮力だけでなく、浮上する第２フロートによる上方への当接力も付加される。これにより、第１フロートによる環状弁座の閉栓力は、単一のフロートを用いた構成に比較して増大する。しかも、環状弁座を閉栓する第１フロートを大きくする必要がない。したがって、排水の流れを妨げることを抑制しつつ、第１フロートによる環状弁座の閉栓力を増大させるこができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】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る。
【図３】逆流防止弁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】この発明の実施例７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】
【００１３】
図面を参照してこの発明の実施形態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、実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、この発明の実施例１に係る逆流防止弁１の断面図である。図２は、逆流防止弁１の本体５に環状弁座６及び弁座押え１４を取り付けた状態を下流側から見た図であり、図３は、逆流防止弁１の底板８の平面図である。
【００１５】
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。
【００１６】
逆流防止弁１は、本体５、本体５に取り付けられた環状弁座６および４本のガイド棒７、ガイド棒７に取り付けられた底板８、環状弁座６とガイド棒７と底板８との内方に配設された２つのフロート９Ａ、９Ｂ等を備えている。本体５は、上下方向に貫通した断面が円形状の上流口１１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。
【００１７】
環状弁座６は、例えばゴム製であり、中央に連通開口６Ａを有している。環状弁座６は、弁座押え１４（図２参照）を介して本体５の下端に押圧固定されている。環状弁座６は、連通開口６Ａを介して、上流側の上流口１１と下流側の排水管３とを連通する。
【００１８】
弁座押え１４は、図２に示すように、環状構造を有している。弁座押え１４は、環状弁座６を固定する小ネジ１３（図１参照）を挿入するための小ネジ孔１２、及び、ガイド棒７を挿入するためのネジ孔１５を有している。なお、弁座押え１４は、図１に示すように、小ネジ１３によって、本体５に固定される。
【００１９】
４本のガイド棒７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１５とねじ結合し、本体５に固定支持されている。この４本のガイド棒７は、フロート９Ａ、９Ｂを上下方向に案内する。なお、ガイド棒７は、少なくとも３本設けられていればよい。
【００２０】
また、ガイド棒７の下端部は、底板８のガイド棒孔１６（図３参照）を貫通した状態でナット１７に螺合する。底板８は、板面が水平になるようにナット１７によって支持され、フロート９Ｂの下方に位置してフロート９Ａ、９Ｂの移動の下限位置を規定する。なお、底板８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。また、底板８は、図３に示すように排水を通過させるための複数の貫通孔１８を有する。なお、フロート９Ａが本発明の第１フロートに相当し、フロート９Ｂが本発明の第２フロートに相当する。
【００２１】
フロート９Ａ、９Ｂは、ステンレス鋼等の金属で形成され、図１に示すように同一の中空の球形状を呈する。フロート９Ａ、９Ｂは、排水よりも比重が軽く形成され、排水管３内の水位変化に伴って環状弁座６及び底板８間を上下方向に移動（浮上及び降下）する。フロート９Ａ、９Ｂは、降下した状態では、図１に示すように底板８に積み重なった状態となる。フロート９Ａは、浮上及び降下によって環状弁座６を開閉する。フロート９Ｂは、浮上時にフロート９Ａに当接してフロート９Ａを上方へ移動させる（押し上げる）。すなわち、フロート９Ｂは、浮上時にフロート９Ａに上方向への力（当接力）を付与する。
【００２２】
平常時においては、排水管３内の水位は、一般的に底板８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図１に示すように底板８に積み重なって載った（着地した）状態にあり、環状弁座６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６の連通開口６Ａ、ガイド棒７間や貫通孔１８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。
【００２３】
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６に向かって上昇するので、例えば、フロート９Ｂが完全に水没して更にフロート９Ａの下部略半分が水没した状態でフロート９Ａ、９Ｂのそれぞれが浮上し始める。なお、フロート９Ｂは、単体の場合では下部略半分が水没した状態で浮上し始めるが、フロート９Ａの重量があるため上述のように浮上し始める。そして、水位が更に上昇していくと、フロート９Ａ、９Ｂも上昇していき、最終的にフロート９Ａが環状弁座６を閉栓する状態となる。フロート９Ｂは、フロート９Ａが環状弁座６を閉栓している間も、フロート９Ａに当接し続ける状態となる。
【００２４】
したがって、フロート９Ａは、自身の浮力に加え、フロート９Ｂからの上方への当接力が作用するので環状弁座６の閉栓力が増大する。これにより、環状弁座６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ことができる。なお、フロート９Ａ、９Ｂは、精密な球形状でなくてもよく、環状弁座６を閉栓できる程度の略球形状であればよい。
【００２５】
ここで、フロート９Ｂからフロート９Ａに付与される上記当接力は、フロート９Ｂの浮力に加えて、逆流水からフロート９Ｂが受ける抗力も含まれる。逆流時、逆流水は排水管の下流側から環状弁座６の方向（上方向）に流れるので、フロート９Ａ、９Ｂには逆流水から上方向への抗力が作用する。これにより、各フロート９Ａ、９Ｂは上方向に付勢される。抗力は、面積に比例するので複数のフロート９Ａ、９Ｂが受ける抗力の合計は、単一のフロートが受ける抗力に比べて大きい。
【００２６】
以上のように、複数のフロート９Ａ、９Ｂを用いることで、単一のフロートを用いた構成に比較して環状弁座６の閉栓力が増大する。しかも、環状弁座６を閉栓する第１フロート（フロート９Ａ）を大きくする必要がない。また、第１フロートは、どのような向きであっても環状弁座に適切に嵌合しやすい球形状である。したがって、排水の流れを妨げることを抑制しつつ、第１フロートによる環状弁座の閉栓力を増大させるこができる。
【００２７】
なお、この実施例の第２フロート（フロート９Ｂ）は第１フロート（フロート９Ａ）と同一形状であるが、特にこれに限定されるものではない。例えば、第１フロートよりも小さな球形状のフロートを用いてもよい。
【００２８】
また、この実施例では、第２フロートとして単一のフロート９Ｂを用いているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、同一形状の複数のフロート、または、互いに異なる形状の複数のフロートを第２フロートとして用いてもよい。
【００２９】
さらに、この実施例では、フロート９Ｂが水没して更にフロート９Ａの下部略半分が水没した状態でフロート９Ａ、９Ｂが浮上し始める構成であるが、浮上し始めるタイミングは特にこれに限定されるものではない。フロート９Ａ、９Ｂが浮上してフロート９Ａが環状弁座６を閉栓できる構成であれば、いずれの構成であってもよい。
【実施例２】
【００３０】
この実施形態は、フロートの構成において前述の実施例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。
【００３１】
図４は、この発明の実施例２に係る逆流防止弁１００の断面図である。この実施例では、実施例１と同様のフロート９Ａと、実施例１とは異なるフロート９０Ｂとが用いられている。フロート９０Ｂは、中空有底の円筒形状を呈し、上端部及び下端部が半球形状を呈している。
【００３２】
このように、第１フロート（フロート９Ａ）とは異なる形状の第２フロート（フロート９０Ｂ）を用いても、前述の実施例１と同様の効果を奏することができる。
【実施例３】
【００３３】
この実施例は、フロートの構成において前述の実施例１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１と同様であるため説明は省略する。
【００３４】
図５は、この発明の実施例３に係る逆流防止弁１０１の断面図である。この実施例では、実施例１と同様のフロート９Ａと、実施例１とは異なるフロート９１Ｂとが用いられている。フロート９１Ｂは、中空有底の円筒形状を呈し、上端部及び下端部が円板形状を呈している。
【００３５】
このように、第１フロート（フロート９Ａ）とは異なる形状の第２フロート（フロート９１Ｂ）を用いても、前述の実施例１と同様の効果を奏することができる。なお、フロート９１Ｂの上端部又は下端部のいずれか一方を、実施例２に示すフロート９０Ｂのような半球形状としてもよい。
【実施例４】
【００３６】
この実施例は、フロートの構成において前述の実施例１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１と同様であるため説明は省略する。
【００３７】
図６は、この発明の実施例４に係る逆流防止弁１０２の断面図である。この実施例では、実施例１と同様のフロート９Ａと、実施例１とは異なる２つフロート９２Ｂ、９２Ｃとが用いられている。フロート９２Ｂ、９２Ｃは、同一の中空の球形状を呈し、降下した状態において、図６に示すように底板８上に水平方向に並んだ状態となる。そして、フロート９２Ｂ、９２Ｃの上にフロート９Ａが載った状態となる。また、フロート９２Ｂ、９２Ｃは、本発明の第２フロートに相当し、浮上時にフロート９Ａに上方向への力（当接力）を付与する。
【００３８】
このように、第２フロート（フロート９２Ｂ、９２Ｃ）を水平方向に配設した構成であっても、前述の実施例１と同様の効果を奏することができる。なお、この実施例では、同一形状のフロート９２Ｂ、９２Ｃを用いているが、異なる形状であってもよい。また、水平方向に配設される第２フロートの数は、第１フロートの下方に位置していれば２つに限定されない。さらに、フロート９２Ｂ、９２Ｃの下方に別の第２フロートを配設した構成であってもよい。
【実施例５】
【００３９】
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１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１と同様であるため説明は省略する。
【００４０】
図７は、この発明の実施例５に係る逆流防止弁１０３の断面図である。逆流防止弁１０３の本体５０は、外周の一部に雄ネジ５１ａを有している。この雄ネジ５１ａ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１０３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６】
【００４１】
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１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１と同様であるため説明は省略する。
【００４２】
図８は、この発明の実施例６に係る逆流防止弁１０４の断面図である。逆流防止弁１０４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１０４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７】
【００４３】
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１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５及び実施例６と異なる。この異なる構成について図９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。
【００４４】
図９は、この発明の実施例７に係る逆流防止弁１０５の断面図である。逆流防止弁１０５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１０５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５２ｂに固定される。
【００４５】
［その他の実施例］
前述の実施例の複数のフロート及び底板は、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、複数のフロートは、基本的に底板に載っている状態が多く、樹脂などで形成された場合には底板と固着し易いためである。
【００４６】
また、前述の実施例では、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であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
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】
【００４８】
１、１００〜１０５  フロート式逆流防止弁
５、５０、５１、５２  本体
６  環状弁座
７  ガイド棒（ガイド部材）
８  底板（規定部材）
９Ａ  フロート（第１フロート）
９Ｂ、９０Ｂ、９１Ｂ、９２Ｂ、９２Ｃ  フロート（第２フロート）
【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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