(57)【要約】【課題】  弁箱の蓋を開くことなく弁体の動作不良を解消することのできる逆止弁の構造を提供する。【解決手段】  本発明のボール逆止弁１００は、弁箱１０１の一次側（１０１ａ）から二次側（１０１ｂ）に向かう流路中に可動に配置されたボール状の弁体１０７と、流路の一次側に弁体１０７を着座させる弁座１０６とを備えている。この弁座１０６に着座した弁体１０７を二次側に強制的に移動させる弁体移動手段１１０を弁箱１０１の内部に臨むように設けたことを特徴とする。これによって、弁蓋１０３を開くことなく、弁体１０７の動作不良を解消することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱の一次側から二次側に向かう流路中に可動に配置されたボール状の弁体と、前記流路の一次側に前記弁体を着座させる弁座とを備えたボール逆止弁において、
前記弁座に着座した前記弁体を二次側に強制的に移動させる弁体移動手段を弁箱の内部に臨むように設けたことを特徴とするボール逆止弁。
【請求項２】
前記弁体移動手段は、前記弁座の一次側において前記弁箱内に突出可能に構成され、前記弁体を二次側に押圧可能に構成された押圧部材を含むことを特徴とする請求項１に記載のボール逆止弁。
【請求項３】
前記弁箱には前記弁座の一次側に貫通孔が設けられ、前記押圧部材は前記貫通孔の内部に装着されていることを特徴とする請求項２に記載のボール逆止弁。
【請求項４】
前記押圧部材は、前記貫通孔の内部にてその貫通方向に移動可能に螺合されていることを特徴とする請求項３に記載のボール逆止弁。
【請求項５】
前記弁箱には前記弁座の一次側に同じ構造の複数の前記貫通孔が設けられ、前記押圧部材は前記複数の貫通孔のうちの一つに装着されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のボール逆止弁。
【請求項６】
前記弁体は、前記弁座から二次側に向けて前記流路の方向に対して所定方向に傾斜した可動範囲を有し、前記押圧部材は、前記所定方向に対して軸線周りの異なる方向から前記弁体を押圧するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載のボール逆止弁。
【請求項７】
前記押圧部材は前記貫通孔に対して外部から着脱可能な状態で装着されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載のボール逆止弁。
【請求項８】
前記押圧部材の移動方向は、前記流路の方向に対して直交していることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載のボール逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボール逆止弁に係り、特に、ポンプの吐出側に接続されて流体の逆流を防止するために用いられる場合に好適なボール逆止弁の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、弁箱の内部に、例えば金属製球体の表面をゴムや樹脂で被覆してなるボール状の弁体を可動に配置し、この弁体を着座させる弁座を一次側に設けてなるボール逆止弁が知られている（例えば、以下の特許文献１参照）。このボール逆止弁において、一次側の流体圧力が二次側の流体圧力よりも大きいときには、流路方向の圧力差により弁体が弁箱内の二次側の退避位置に退避するので、流体が流過可能な状態となり、また、一次側の流体圧力が二次側の流体圧力よりも小さいときには、逆方向の圧力差により弁体が一次側に設けられた弁座に着座し、これによって流体の流過が阻止される。
【特許文献１】実用新案登録第２５４５９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述のボール逆止弁では、特に多くの固形物が流体中に含まれる管路系に設置した場合において、弁体が弁座に着座した状態で長時間放置されると、弁体と弁座の周辺に流体中の固形物が堆積し、弁体が流体圧力だけでは移動不可能になる場合がある。また、状況によっては弁体と弁座の間に固形物が挟まった状態となる場合もあり、この場合には、弁体が移動不可能になるだけでなく、逆止機能そのものが失われてしまうこともある。
【０００４】
上記のような状況では、弁箱の蓋を取り外し弁箱内部の異物を除去するなどのメンテナンス作業を行わなければならない。しかし、所定の管路系に設置された逆止弁の蓋を取り外すには、特に弁体が弁座に着座した状態では事前に二次側配管の内部の流体を全て排出しなければならないなど、管路に対する準備作業が必要となるので、メンテナンスに手間や時間がかかり、作業効率が悪いという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、弁箱の蓋を開くことなく弁体の動作不良を解消することのできる逆止弁の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のボール逆止弁は、弁箱の一次側から二次側に向かう流路中に可動に配置されたボール状の弁体と、前記流路の一次側に前記弁体を着座させる弁座とを備えたボール逆止弁において、前記弁座に着座した前記弁体を二次側に強制的に移動させる弁体移動手段を弁箱の内部に臨むように設けたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、弁箱の内部に臨むように弁体移動手段が設けられていることにより、弁体移動手段により弁体を二次側に強制的に移動させることが可能になるため、これによって弁体の動作不良を解消することが可能になる。また、これによって、弁箱を開けなくてもメンテナンスが可能になることから、二次側配管内の流体を排出するなどの管路系に対する準備作業が不要となり、メンテナンス作用を容易かつ効率的に行うことが可能になる。
【０００８】
本発明において、前記弁体移動手段は、前記弁座の一次側において前記弁箱内に突出可能に構成され、前記弁体を二次側に押圧可能に構成された押圧部材を含むことが好ましい。これによれば、弁座の一次側において押圧部材を弁箱内に突出させ、弁体を二次側に押圧することによって、弁体を容易に弁座から離反させることができる。ここで、押圧部材の先端（押圧端）が球面に構成されていることにより、弁体に損傷を与えることなく、広い角度範囲から弁体を押圧することが可能になる。特に弁体移動手段が弁箱内に出没可能に構成されていることが望ましい。
【０００９】
本発明において、前記弁箱には前記弁座の一次側に貫通孔が設けられ、前記押圧部材は前記貫通孔の内部に装着されていることが好ましい。これによれば、弁座の一次側において弁箱に設けられた貫通孔に押圧部材が装着されていることにより、この貫通孔を通して押圧部材を操作することができるため、弁体移動手段を簡易に構成できる。なお、この場合、押圧部材は貫通孔に対して直接装着されている必要はなく、他の部材を介して装着されていてもよい。
【００１０】
本発明において、前記押圧部材は、前記貫通孔の内部にてその貫通方向に移動可能に螺合されていることが好ましい。これによれば、貫通孔の内部において押圧部材が貫通孔の貫通方向に移動可能な態様で螺合されていることにより、螺合構造を構成する押圧部材とこれに螺合する被螺合部との間の相対的な回動を生じさせることによって押圧部材の移動操作を正確かつ容易に行うことができるとともに、押圧部材が螺合構造によって貫通孔の内部に保持されるため、弁箱内の流体圧に対抗し得る装着強度を容易に確保できる。ここで、押圧部材は、弁箱の貫通孔の内面に直接螺合している必要はなく、他の部材に螺合していてもよいが、貫通孔の内面に直接螺合していることが弁体移動手段の構成を簡易にする上で好ましい。また、押圧部材は貫通孔の内端部側に螺合していることが貫通孔内への固形物の侵入を避ける上で望ましい。
【００１１】
本発明において、前記弁箱には前記弁座の一次側に同じ構造の複数の前記貫通孔が設けられ、前記押圧部材は前記複数の貫通孔のうちの一つに装着されていることが好ましい。弁座の一次側に同じ構造の複数の貫通孔が設けられることにより、ボール逆止弁の設置場所の状況などに応じて弁体移動手段に対する操作を容易にするなどの目的で、押圧部材を装着する貫通孔を適宜に選択することが可能になる。また、押圧部材を或る貫通孔に装着し、他の貫通孔を空気抜き孔として利用することも可能になる。ここで、一対の貫通孔を、左右対称に、すなわち、弁箱の両側に相互に軸線が一致する態様で構成されていることが望ましい。
【００１２】
本発明において、前記弁体は、前記弁座から二次側に向けて前記流路の方向に対して所定方向に傾斜した可動範囲を有し、前記押圧部材は、前記所定方向に対して軸線周りの異なる方向から前記弁体を押圧するように構成されていることが好ましい。これによれば、弁体が二次側に向けて所定方向に斜めに移動するように構成されているとき、当該所定方向に対して軸線周りの異なる方向から押圧部材が弁体を押圧するように構成することにより、弁体の弁座からの移動余裕を押圧部材の押圧方向に確保することができるため、より確実に弁体を弁座から離反させることができる。特に、上記所定方向に対して軸線周りに９０度以上異なる方向から押圧部材が弁体を押圧するように構成されていることが望ましい。
【００１３】
本発明において、前記押圧部材は前記貫通孔に対して外部から着脱可能な状態で装着されていることが好ましい。これによれば、弁箱を開かなくても押圧部材の取り付け、取り外しが可能になるため、必要に応じて押圧部材を取り付けて弁体を移動させたり、また、押圧部材を取り外して貫通孔に閉鎖栓を装着することにより通常のボール逆止弁としたり、或いは、押圧部材を取り外してその代わりに空気抜き配管や空気抜き弁を取り付けたりするといったことが可能になる。
【００１４】
本発明において、前記押圧部材の移動方向は、前記流路の方向に対して直交していることが好ましい。これによれば、押圧部材の移動方向を流路の方向に対して直交させることによって、弁体移動手段を弁箱の一次側にコンパクトに設けることができる。例えば、弁箱に貫通孔を設け、この貫通孔内に押圧部材を装着する場合には、貫通路を流路の方向に対して直交する方向に貫通するように構成できるので、貫通孔の形成範囲を流路の方向の狭い範囲に限定することができるため、弁体移動手段を弁箱の一次側にコンパクトに構成できる。ここで、押圧部材の突出方向が流路の方向と直交していても、ボール状の弁体との接触位置において二次側に向かう押圧力が発生する。この場合に、押圧部材の先端部を球面に構成することにより、弁体との接触態様に拘らず二次側へ向かう押圧力を確実に生じさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。図１（ａ）は本実施形態のボール逆止弁１００の平面図、図１（ｂ）は同正面図、図１（ｃ）は同左側面図である。ボール逆止弁１００においては、弁箱（ハウジング）１０１の一次側端部に流入口１０１ａが設けられ、二次側端部に流出口１０１ｂが設けられている。流入口１０１ａ及び流出口１０１ｂの周囲にはフランジ１０２Ａ，１０２Ｂが形成されている。また、弁箱１０１の上部には弁蓋１０３が取り付け固定されている。
【００１６】
弁箱１０１の一次側には外側へ突出するように取付座１０４，１０５が形成されている。これらの取付座１０４，１０５には後述する貫通孔がそれぞれ形成されている。取付座１０４には、ステンレス鋼などで構成された取付ブッシュ１１２を介してステンレス鋼などで構成された押圧部材（作動ピン）１１３が挿入されている。押圧部材１１３の外端には操作端部１１３ａが形成されている。この操作端部１１３ａは工具によって押圧部材１１３を回転操作できるように構成されている。また、押圧部材１１３の外端近傍には止め輪などの規制部材１１３ｂが装着されている。この規制部材１１３ｂは、押圧部材１１３の外端が取付ブッシュ１１２の内部に没入しないように押圧部材１１３の移動範囲を規制するためのものである。
【００１７】
取付座１０５には、閉鎖栓１２１が取り付けられ、取付座１０５に形成された後述する貫通孔を閉鎖している。閉鎖栓１２１は取付座１０５に螺入されており、閉鎖栓１２１の操作端部１２１ａは工具によって閉鎖栓１２１を回転操作できるように構成されている。
【００１８】
取付座１０４と１０５は、弁箱１０１の前面及び背面において水平に突出するように構成されている。そして、取付座１０４と１０５は、弁箱の軸線（流路の軸線）を通過する垂直面の両側に対称な形状を有している。そして、取付座１０４の中心軸と１０５の中心軸とは相互に一致するように構成されている。
【００１９】
図２には、ボール逆止弁１００の断面構造を示す。ここで、図２（ａ）は横断面図（図２（ｂ）に示すＡ−Ａ断面を示す図）、図２（ｂ）は縦断面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）に示すＣ−Ｃ断面を示す断面図である。弁箱１０１の内部にはボール状（例えば球状）の弁体１０７が収容されている。この弁体１０７は、金属球体の表面をゴムや樹脂の表面層で覆ったものである。表面層は耐食性の高いゴムを用いることが好ましい。弁箱１０１の内面には、弁体１０７を案内する案内面１０１Ｐが形成されている。この案内面１０１Ｐは、弁体１０７を一次側から二次側へ向けて斜め上方へ案内するように構成されている。そして、案内面１０１Ｐの一次側に弁体１０７を着座させる弁座１０６が形成されている。すなわち、案内面１０１Ｐは、弁体１０７を弁座１０６から二次側に向けて斜め上方に導くように構成されている。弁座１０６は環状の突出リブ状に構成され、その表面は弁体１０７の外面に密接可能な曲面となっている。
【００２０】
取付座１０４の内部には貫通孔１１１が形成されている。この貫通孔１１１は弁箱１０１の壁面を貫通している。この貫通孔１１１は弁座１０６の一次側に形成されている。貫通孔１１１は、弁箱１０１の軸線、すなわち、本実施形態では一次側から二次側へ向かう流路の軸線と直交する方向（図示例では水平方向）に直線的に伸びるように構成されている。貫通孔１１１の外端部近傍には雌ネジ１１１ｂが形成され、ここに上記の取付ブッシュ１１２が螺合している。実際には、貫通孔１１１と取付ブッシュ１１２との間の密閉性を確保するために、取付ブッシュ１１２はシールテープなどの適宜のシール材を介して貫通孔１１１に螺合される。なお、取付ブッシュ１１２を貫通孔１１１に取り付ける方法は螺合に限らず、密閉可能な態様であれば、圧入、溶接などの任意の取付方法を採用することができる。
【００２１】
押圧部材１１３は取付ブッシュ１１２の内部を貫通孔１１１の軸線方向に摺動自在に配置されている。取付ブッシュ１１２と押圧部材１１３との間にはＯリングなどのシール材が介在し、これによって両者間の密閉性が確保されている。
【００２２】
貫通孔１１１の内端近傍には雌ネジ１１１ａが形成され、この雌ネジ１１１ａは、押圧部材１１３の先端近傍に形成された雄ネジ１１３ｃと螺合している。したがって、この螺合構造により、操作端部１１３ａの回転操作などにより押圧部材１１３を回転させると、押圧部材１１３を貫通孔１１１の軸線方向に移動させることができる。そして、この押圧部材１１３の移動によりその先端部１１３ｄが弁箱１０１の内部に突出（出没）可能に構成されている。押圧部材１１３の先端部１１３ｄの表面形状は球面となっており、先端部１１３ｄは全体に半球状に構成されている。
【００２３】
本実施形態において、貫通孔１１１、取付ブッシュ１１２及び押圧部材１１３は上述の弁体移動手段１１０を構成している。この弁体移動手段１１０は、図３（ａ）に示すように、押圧部材１１３の先端部１１３ｄが貫通孔１１１から突出していないときは、弁体１０７に対して何らの作用も与えないが、図３（ｂ）に示すように、押圧部材１１３の先端部１１３ｄが貫通孔１１１の内端から弁箱内部へ突出したとき、弁座１０６に着座している弁体１０７に当接するように構成されている。すなわち、押圧部材１１３の装着位置若しくは貫通孔１１１の形成位置は、押圧部材１１３の移動軸線若しくは貫通孔１１１の軸線の延長線が弁座１０６に着座した状態の弁体１０７に到達するように設定されている。したがって、押圧部材１１３を内部に移動させることによって弁体１０７を二次側へ押圧することができ、これによって図示のように弁体１０７の弁座１０６に対する着座状態を解除することができる。
【００２４】
上記のように構成された弁体移動手段１１０によって、弁体１０７が長期間弁座１０６に着座し続けた結果、弁体１０７と弁座１０６とが癒着してしまったり、或いは、弁体１０７と弁座１０６の当接部分の周囲に固形物が堆積してしまったりするなどの理由により、流体圧力によっては逆止弁の閉止状態を解除できなくなったときでも、弁蓋１０３を取り外すことなく弁体１０７を弁座１０６から離反させることができる。また、弁体１０７と弁座１０６との間に異物が挟まった状態で弁体１０７が移動不能となった場合においても、押圧部材１１３の弁箱内部への突出ストロークを充分に確保しておくことによって、上記と同様に弁体１０７を二次側へ押圧させて移動させ、これによって挟まった異物を除去することが可能になる。
【００２５】
本実施形態においては、弁体１０７は弁座１０６に対する着座位置から二次側へ向かって斜め上方に向けて移動するように案内面１０１Ｐにより案内されている。したがって、押圧部材１１３を弁箱１０１の内底部から上方に向けて突出させて弁体１０７を押圧することによって、弁体１０７の押圧方向と、案内方向とが近接するため、最もスムーズに弁体１０７を二次側へ移動させることができる。しかしながら、図示例のように、前後いずれか一方から水平に押圧部材１１３を弁箱内部に突出させるように構成しても、支障なく弁体１０７を二次側に押圧移動させることができる。
【００２６】
本実施形態では、押圧部材１１３が図示上方から下方に向けて突出するように構成されていても、弁体１０７を二次側に移動させることができるように構成されている。しかし、この場合には、弁体１０７が二次側に向けて図示上方に案内されているために、弁体１０７の図示下方への移動余裕が少ないことから、弁体１０７の充分な移動を生じさせることができない場合がある。したがって、一般的には、図示上方に対して弁箱１０１の軸線周りの異なる方向から押圧部材１１３を突出させることが望ましい。特に、図示上方に対して軸線周りに９０度以上異なる方向から押圧部材を突出させることがより効果的である。
【００２７】
本実施形態では、取付座１０５にも貫通孔１１５が形成され、この貫通孔１１５は上記貫通孔１１１と実質的に同じ構造、すなわち、貫通孔１１５にも押圧部材１１３を装着でき、支障なく動作できる構造に構成されている。例えば、貫通孔１１５の内端近傍には雌ネジ１１５ａが形成され、外端近傍には雌ネジ１１５ｂが形成されている。そして、図示例では貫通孔１１５の雌ネジ１１５ｂには閉鎖栓１２１が螺合された状態で取り付けられている。このように構成されていることにより、貫通孔１１５に押圧部材１１３を（取付ブッシュ１１２とともに）装着することによって上記と同様の弁体移動手段を構成することができる。特に、押圧部材１１３は外部から簡単に（取付ブッシュ１１２とともに）取り外すことができるため、ボール逆止弁の設置場所の状況などに応じて弁体移動手段を適宜の位置に設けることが可能である。また、この貫通孔１１５は、空気抜き弁を直接取り付けたり、空気抜き配管を接続したりするのに用いることもできる。
【００２８】
本実施形態において、貫通孔１１１は弁箱の内部に構成される流路の軸線方向と直交する方向に伸び、押圧部材１１３もまた同方向に突出（出没）動作するようになっている。したがって、押圧部材１１３は流路の二次側には移動しない。しかしながら、押圧部材１１３の先端部１１３ｄがボール状の弁体１０７の表面に当接すると、その当接角度によって二次側へ向かう押圧力が発生するようになっている。このように押圧部材１１３の移動方向を流路の軸線方向と直交する方向に設定すると、貫通孔１１１も同方向に貫通するように形成できることとなり、弁体移動手段が占める流路の軸線方向の範囲をきわめて限定されたものとすることができるので、弁体移動手段をコンパクトに構成することができる。これによって、通常のボール逆止弁にも容易に弁体移動手段を設けることができるし、また、弁体移動手段を設けることによるボール逆止弁の大型化を回避することができる。なお、押圧部材１１３の先端部１１３ｄは球面となっているため、ボール状の弁体と当接したときに、より確実に二次側への押圧力を生じさせることが可能になる。
【００２９】
また、押圧部材１１３が貫通孔１１１の内端近傍に螺合していることにより、貫通孔１１１の内部に流体が侵入しにくくなり、流体に含まれる固形物が貫通孔１１１の内部へ侵入し、堆積する恐れを低減できる。また、このとき、押圧部材１１３の螺合部位が先端部１１３ｄの近傍に設けられていることにより、退避時において押圧部材１１３が貫通孔１１１から弁箱内部へと突出しないように構成することができ、仮に突出してもその突出量を小さく構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ボール逆止弁１００の平面図（ａ）、同正面図（ｂ）及び同左側面図（ｃ）。
【図２】ボール逆止弁１００の横断面図（ａ）、縦断面図（ｂ）及び一次側の弁体移動手段の構成部分の断面図（ｃ）。
【図３】弁体移動手段の動作前の状態を示す横断面図（ａ）及び動作時の状態を示す横断面図（ｂ）。
【符号の説明】
【００３１】
１００…ボール逆止弁、１０１…弁箱、１０１Ｐ…案内面、１０３…弁蓋、１０４，１０５…取付座、１０７…弁体、１０６…弁座、１１０…弁体移動手段、１１１，１１５…貫通孔、１１１ａ，１１５ａ…雌ネジ、１１２…取付ブッシュ、１１３…押圧部材
【図１】
2005076770.tif 000003
【図２】
2005076770.tif 000004
【図３】
2005076770.tif 000005