(57)【要約】      （修正有）【目的】強酸性や強アルカリ性の流体に適用しても長期耐性が良好な弁鳴りの発生を抑制した玉弁装置を提供する。【構成】弁体としての球体２をコイルスプリング３により流体入口側７２である弁座７１に弾性的に圧接させた構造を有し、球体の下流側の前記コイルスプリング内であって且つ流体経路内に、流体の加圧による開弁時に球体の流体下流側である後面を間接的に支持して該球体の液体下流側への移動を任意の位置までで規制する構成のストッパー部材４を配設した玉弁装置１であって、前記コイルスプリングと前記球体との間に円柱状重錘５が配設されており、前記コイルスプリングが該円柱状重錘を介して前記球体を前記弁座に圧接させる構成を有し、前記コイルスプリングが耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることを特徴とする玉弁装置である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
弁体としての球体をコイルスプリングにより流体入口側である弁座に弾性的に圧接させた構造を有し、球体の下流側の前記コイルスプリング内であって且つ流体経路内に、流体の加圧による開弁時に球体の流体下流側である後面を間接的に支持して該球体の液体下流側への移動を任意の位置までで規制する構成のストッパー部材を配設した玉弁装置であって、前記コイルスプリングと前記球体との間に円柱状重錘が配設されており、前記コイルスプリングが該円柱状重錘を介して前記球体を前記弁座に圧接させる構成を有し、前記コイルスプリングが耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることを特徴とする玉弁装置。
【請求項２】
前記円柱状重錘及び球体が耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の玉弁装置。
【請求項３】
前記コイルスプリングがプラチナ製又はタンタル製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の玉弁装置。
【請求項４】
前記円柱状重錘がセラミック製であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の玉弁装置。
【請求項５】
前記球体がセラミック製であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の玉弁装置。
【請求項６】
前記コイルスプリング、円柱状重錘及び球体が筒状のスリーブ内に配設されており、該スリーブ内面には流体の流路方向に沿って凸条及び／又は凹条が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の玉弁装置。
【請求項７】
前記球体を下方位置にした構成であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の玉弁装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は玉弁装置に関し、詳しくは弁鳴りの発生を抑制した玉弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
玉弁装置は、逆止弁、リリーフ弁ないし安全弁等としてプラントや工場等で使用されるボイラーないしボイラーへの給水ポンプ系や油輸送ポンプ系の如き流体機器に広く利用されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
この種の従来公知の玉弁装置にあっては、球体（玉弁）とコイルスプリングからなる弁体の共振、いわゆる弁鳴りが発生する欠点を有している。
【０００４】
弁鳴りは、弁体やケーシング等の各部材の磨耗及び疲労につながり、強度及び気密性の低下や応答性不良等を招き、耐久性や信頼性を低減させるという欠点を有している。
【０００５】
そこで、弁鳴りを抑制する技術として、特許文献２や特許文献３等が既に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１４１０８４号公報
【特許文献２】特開２００１−１７３８１６号公報
【特許文献３】特公平２−３２５０６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の技術は、弁ストッパーを配設し、該弁ストッパーにより玉弁及びコイルスプリングの横揺れを抑制している。
【０００７】
特許文献３の技術は、コイルスプリングに押圧された玉弁に円筒子を当接させ、該円筒子と案内羽根材との共同作用によって弁鳴りを防止している。
【０００８】
しかし、両技術共にコスト面での問題があり、弁鳴り防止についても不満が残っていた。
【０００９】
本考案者は、上記した従来の課題を解決するために、球体の下流側のコイルスプリング内であって且つ流体経路内に、流体の加圧による開弁時に球体の流体下流側である後面を支持して該球体の液体下流側への移動を任意の位置までで規制する構成のボールストッパー部材を配設した構成の玉弁装置を先に提案した（特願２００４−２３２）。
【００１０】
この先提案技術は、ケーシング内に配設したボールストッパー部材により、加圧開弁時の玉弁の安定性を確保することができるので、共振の発生を防ぐことができ、弁鳴りを抑制することができる。しかも、簡単な構成のボールストッパー部材を流体経路内に付加した簡易な構成であるので、低コストであり、保守・点検や部品交換も容易且つ能率的に行うことができる。
【００１１】
本考案者は、かかる先提案技術について更に研究を続けた結果、強酸性や強アルカリ性の流体に適用した場合、流体と接触する部材が長期使用の際に浸食されることがあり、特に細線条部材であるコイルスプリングは浸食され易く、しかも比較的軽微な浸食であっても弾性の低下を招き易く、長期耐性に課題を有することを見出した。
【００１２】
そこで本考案の目的は、強酸性や強アルカリ性の流体に適用しても長期耐性が良好な弁鳴りの発生を抑制した玉弁装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記本考案の課題は下記構成によって達成される。
【００１４】
１．弁体としての球体をコイルスプリングにより流体入口側である弁座に弾性的に圧接させた構造を有し、球体の下流側の前記コイルスプリング内であって且つ流体経路内に、流体の加圧による開弁時に球体の流体下流側である後面を間接的に支持して該球体の液体下流側への移動を任意の位置までで規制する構成のストッパー部材を配設した玉弁装置であって、前記コイルスプリングと前記球体との間に円柱状重錘が配設されており、前記コイルスプリングが該円柱状重錘を介して前記球体を前記弁座に圧接させる構成を有し、前記コイルスプリングが耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることを特徴とする玉弁装置。
【００１５】
２．前記円柱状重錘及び球体が耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることを特徴とする上記１に記載の玉弁装置。
【００１６】
３．前記コイルスプリングがプラチナ製又はタンタル製であることを特徴とする上記１又は２に記載の玉弁装置。
【００１７】
４．前記円柱状重錘がセラミック製であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の玉弁装置。
【００１８】
５．前記球体がセラミック製であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の玉弁装置。
【００１９】
６．前記コイルスプリング、円柱状重錘及び球体が筒状のスリーブ内に配設されており、該スリーブ内面には流体の流路方向に沿って凸条及び／又は凹条が形成されていることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載の玉弁装置。
【００２０】
７．前記球体を下方位置にした構成であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の玉弁装置。
【考案の効果】
【００２１】
請求項１に示す考案によれば、コイルスプリングと球体との間に円柱状重錘が配設されており、コイルスプリングが円柱状重錘を介して球体を弁座に圧接させる構成を有することにより、先提案技術に比してコイルスプリングの線条部材部分を減じることができるので浸食部分が少なく、しかも、コイルスプリングが耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることにより、コイルスプリングの浸食を極めて効果的に減じることができる。従って、強酸性や強アルカリ性の流体に適用しても、コイルスプリングと円柱状重錘との併用により、長期耐性が良好な弁鳴りの発生を抑制した玉弁装置を提供することができる。
【００２２】
請求項２に示す考案によれば、円柱状重錘及び球体が耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されていることにより、円柱状重錘及び球体の浸食を効果的に減じることができる。
【００２３】
請求項３〜５に示す考案によれば、コイルスプリングをプラチナ又はタンタルで形成し、円柱状重錘と球体をセラミックで形成されることにより、各部材の浸食を効果的に減じることができる。
【００２４】
請求項６に示す考案によれば、コイルスプリング、円柱状重錘及び球体をスリーブ内に配設し、該スリーブ内面に流体の流路方向に沿う凸条及び／又は凹条が形成されていることにより、コイルスプリングの各コイル部を通過する際に部分的に乱れる流れを整流する効果を有する。
【００２５】
請求項７に示す考案によれば、球体を下方位置にした構成により、弁鳴り抑制効果が大である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本考案に係る玉弁装置の一実施例を示す断面図、図２は図１の拡散分解斜視図、図３は円柱状重錘及びスリーブの断面図である。
【００２７】
図１及び図２において、本考案に係る玉弁装置１は、弁体としての球体２をコイルスプリング３により流体入口５２側である弁座７１に弾性的に圧接させた構造を有しており、球体２の下流側の前記コイルスプリング３内であって且つ流体経路内に、流体の加圧による開弁時に球体２の流体下流側である後面を間接的に支持して該球体２の液体下流側への移動を任意の位置までで規制する構成のストッパー部材４を配設した構成を有している。
【００２８】
コイルスプリング３と前記球体２との間には円柱状重錘５が配設されており、前記コイルスプリング３が該円柱状重錘５を介して前記球体２を前記弁座７１に圧接させる構成を有する。
【００２９】
また、前記コイルスプリング３、円柱状重錘５及び球体２は筒状のスリーブ６内に配設されている。スリーブ６の内面には、図３に示すように流体の流路方向に沿って凸条６１及び凹条６２が形成されており、該凸条６１及び凹条６２によって、コイルスプリング３の各コイル部を通過する際に部分的に乱れる流体の流れが整流される。尚、凸条６１と凹条６２はいずれか一方が形成されていればよい。尚また、円柱状重錘５の外面と凸条６１とは図３に示すように間隙を設けて配設されていることが好ましい。
【００３０】
前記コイルスプリング３は、耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されており、耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料としては、プラチナ又はタンタル製が好ましく挙げられる。
【００３１】
前記円柱状重錘５及び球体２は、耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料で形成されることが好ましく、耐強酸性及び耐強アルカリ性を有する材料としては、セラミックが好ましく挙げられる。
【００３２】
玉弁装置１の本体（弁箱）は、第１ケーシング７と第２ケーシング８から成り、流体は、第１ケーシング７の流体入口７２から入り、加圧による開弁によって弁座７１と球体２間を通り、コイルスプリング３内を通過し、第２ケーシング８の流体出口８２より各種装置等の流体経路へ流れることとなる。
【００３３】
尚、図１及び図２において、９は逆流防止時の漏れ止めのためのボールシール、１０は第１ケーシング７と第２ケーシング８との接続部の漏れ止めのためのＯリング、７３は第１ケーシング７の入口継手、８１は第２ケーシング８内の流体経路に設けられてコイルスプリング３の基端部の掛止固定位置となる段部、８３は出口継手である。
【００３４】
ストッパー部材４は、図１及び図２に示すように矢符形状の板体から成り、矢符先端部には支持面４１を有し、矢符の矢尻部（楔部）後端４２がコイルスプリング３の基端部の第２ケーシング８内の流体経路に形成された段部８１に掛止する構成を有している。
【００３５】
液体の加圧による開弁時に下流側に移動する球体２は、ストッパー部材４の先端部である支持面４１に円柱状重錘５の後面が当接することにより弁体である球体２の移動は任意の位置までで規制（限定）されることになる。
【００３６】
ストッパー部材４の支持面４１は、加圧開弁時の円柱状重錘５を安定した状態で支持できるように平面に形成されていることが好ましい。支持面４１を平面に形成することにより、円柱状重錘５の後面と支持面４１とが面接触するので、弁鳴り（共振）抑制効果が著しく高くなる。
【００３７】
更に、ストッパー部材４は、コイルスプリング３内を通る流体の流路方向に沿って、即ち、流体入口７２方向から流体出口８２方向と平行に、配置された板状体という構成を有しているので、ストッパー部材４に沿って流体が流れることになるため、コイルスプリング３の各コイル部を通過する際に部分的にいったん乱れた流れも整流されることとなる。
【００３８】
球体２の後面の支持と、流体の整流効果の相乗効果により、加圧開弁時の玉弁の安定性がより高まるため、共振の発生をより抑制することができ、弁鳴りの発生を著しく減じることができる。しかも、簡単な構成のストッパー部材４を流体経路内に付加した簡易な構成であるので、低コストであり、保守・点検や部品交換も容易且つ能率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本考案に係る玉弁装置の一実施例を示す断面図
【図２】図１の拡散分解斜視図
【図３】円柱状重錘及びスリーブの断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  玉弁装置
２  球体
３  コイルスプリング
４  ストッパー部材
４１  支持面
４２  矢符の矢尻部（楔部）後端
５  円柱状重錘
６  スリーブ
６１  凸条
６２  凹条
７  第１ケーシング
７１  弁座
７２  流体入口
７３  入口継手
８  第２ケーシング
８１  段部
８２  流体出口
８３  出口継手
９  ボールシール
１０  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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