(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性の高い逆流防止弁を提供する。【解決手段】逆流防止弁は、天板５と、支持部材と、弁体１１と、天板５の下面に取付けたスポンジパッキン１４とを備える。天板５は、その開口の外周に、下方に突出する第１の凸部５ｂを有する。水が流路内を逆流する圧力で弁体の１１の平板部１２がスポンジパッキン１４を押圧した場合であっても、第１の凸部５ｂによりスポンジパッキン１４が開口側にはみ出さない。【選択図】図６Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を下方に排出する流路の入口に設置される逆流防止弁であって、
前記流路内に水を流入させる開口を有する天板と、
前記天板の下側に位置して前記開口を閉じるように形成された平板部及び該平板部から下方に延びた軸部を有する弁体と、
前記天板の下面において前記開口の周辺に配置されたパッキンと、
前記平板部の下方に位置して前記軸部を上下方向に移動可能に支持する支持部材と、
前記軸部を上方に付勢することにより前記平板部を前記パッキンに当接させる付勢部材とを備え、
前記天板は、前記開口の外周に下方に突出する第１の凸部を有し、
前記パッキンは、前記第１の凸部の外側に配置されていることを特徴とする逆流防止弁。
【請求項２】
請求項１に記載の逆流防止弁において、
前記平板部は、前記流路内を下方から上方へ逆流する水の圧力により前記パッキンを押圧する第２の凸部を有し、
前記第２の凸部は、前記第１の凸部と接触しないように形成されていることを特徴とする逆流防止弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の逆流防止弁において、
前記パッキンは、フッ素加工されていることを特徴とする逆流防止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下方向に水が流れる流路に配置される逆流防止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電所やRI(Radio Isotope)施設等の建屋には、排出された液体が流れ込むドレンファンネルが床面に設置されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の汚染水の流出防止装置では、ドレンファンネルへ流入してきた水は、インナーハウジング内に流入してここに溜まり、規定水位に達すると溜まった水の質量により閉止弁が開くので、水が排出される。
【０００４】
ドレンファンネルに下方から逆流が生じた場合には、閉止弁がインナーハウジングの下端面に押付けられているので、ファンネル配管から汚染ダストや汚染水が逆流するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３００３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の閉止弁は、その周辺にビスで取付けられたパッキンを介してインナーハウジングの下端面に密着している。しかし、パッキンが露出しているため、火災等により床面上の温度が高温になった場合にはパッキンが熱溶解し、閉止弁が機能しなくなるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性の高い逆流防止弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、水を下方に排出する流路の入口に設置される逆流防止弁であって、前記流路内に水を流入させる開口を有する天板と、前記天板の下側に位置して前記開口を閉じるように形成された平板部及び該平板部から下方に延びた軸部を有する弁体と、前記天板の下面において前記開口の周辺に配置されたパッキンと、前記平板部の下方に位置して前記軸部を上下方向に移動可能に支持する支持部材と、前記軸部を上方に付勢することにより前記平板部を前記パッキンに当接させる付勢部材とを備え、前記天板は、前記開口の外周に下方に突出する第１の凸部を有し、前記パッキンは、前記第１の凸部の外側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記流路に設置された逆流防止弁は、流路の入口に水が流れてこない限り、付勢部材が軸部を押し上げて弁体の平板部を天板のパッキンに当接させる。そして、天板の開口を閉じることにより、流路の入口を閉じた状態を維持する。ここで、流路の入口まで流れてきた水によって弁体の平板部が押し下げられると、天板の開口から入口が開放されるので、水が流路内に流入して下方に排出される。
【００１０】
一方、流路の下方から水が逆流するときには、弁体の平板部が天板側に押されてパッキンと当接したところで入口を閉じると共に、パッキンを押圧した状態で平板部の押し上げが止まる。これにより、流路内を逆流した水が流路の入口から漏れ出すのが防止される。
【００１１】
パッキンは、天板が有する第１の凸部の外側に配置されているので、水の逆流時に弁体の平板部がパッキンを押圧しても、第１の凸部があるためパッキンが開口側にはみ出さない。これにより、流路の入口付近が火気に晒される等の状況において高温状態になっても、天板の開口への水の漏えいを阻止しているパッキンが熱で溶解するのを防止できる。このため、火災の発生等によって前述したドレンファンネルからの逆流防止の機能が損なわれることがない、耐熱性の高い逆流防止弁を実現することができる。
【００１２】
本発明の逆流防止弁において、前記平板部は、前記流路内を下方から上方へ逆流する水の圧力により前記パッキンを押圧する第２の凸部を有し、前記第２の凸部は、前記第１の凸部と接触しないように形成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明では、水の逆流時にパッキンを押圧する第２の凸部を平板部に設けることで、確実にパッキンの当接部分が押圧され、流路内を逆流した水が流路の入口から漏れ出すのを防止できる。また、第２の凸部は、第１の凸部と接触しないように形成されているので、第１の凸部と第２の凸部が噛み合って、逆流防止の機能が損なわれることもない。
【００１４】
また、本発明の逆流防止弁において、前記パッキンは、フッ素加工されていることが好ましい。
【００１５】
水が逆流していない状態、すなわち、パッキンが押圧されていない状態でも、パッキンが火気に晒される可能性がある。しかし、このパッキンは約２５０℃まで溶解しないフッ素加工がなされているので、あらゆる状況で耐熱性の高い逆流防止弁を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ドレンファンネル及び逆流防止弁の設置図。
【図２】逆流防止弁を斜め上側から見た斜視図。
【図３】逆流防止弁を斜め下側から見た斜視図。
【図４】図３のIV−IV線に沿う逆流防止弁の断面図。
【図５】逆流防止弁の分解斜視図。
【図６Ａ】通常時の逆流防止弁を説明する図。
【図６Ｂ】逆流時の逆流防止弁を説明する図。
【図７Ａ】通常時の逆流防止弁を説明する図（変更例）。
【図７Ｂ】逆流時の逆流防止弁を説明する図（変更例）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、ドレンファンネル１が設置された床部分の断面図である。ドレンファンネル１は、原子力発電所やRI(Radio Isotope)施設等の建屋の床に設けられる排水設備である。図１のドレンファンネル１の上面には、ファンネル蓋２が着脱可能に載置されており、ファンネル蓋２には、排水のための開口が多数形成されている。
【００１９】
ドレンファンネル１内には、地上からの排水を地下に排出する通路を形成する配管３が埋設され、配管３の最上部に逆流防止弁４が取付けられている。詳細は後述するが、排水が流入していない状態では、逆流防止弁４は、弁体１１によって通路を閉じた状態となっている。
【００２０】
排水がドレンファンネル１内に流入すると、まずは、配管３の周辺の領域に排水が溜まっていく。その後、さらに排水が溜まり逆流防止弁４の高さまで到達すると、弁体１１が排水の圧力で押し下がり、排水が配管３の下方の流路３ａへ流れるようになる。なお、配管３の先には、排水を貯める貯水タンクがある（図示省略）。
【００２１】
以下、実施形態の逆流防止弁４について詳細に説明する。
【００２２】
図２に示すように、ステンレス製で略八角形の天板５は、円筒状のソケット６を備えており、配管３の蓋になる。天板５の中央には、排水が流入する開口５ａが開けられている。開口５ａは、多角形で形成されていてもよい。また、開口５ａからは弁体１１のディスク１２上面が見える。ディスク１２の中心部には、後述する軸棒１３の上端が接合している。
【００２３】
軸棒１３の軸受９を有する支持部材７は、後述する枠体８を介してソケット６の内側に挿入固定されている。また、軸受９の内部下端にはスプリング１０が挿入されており、弁体１１の軸棒１３を上向きに付勢している。
【００２４】
また、図３に示すように、支持部材７は、枠体８と上述の軸受９が結合したステンレス製の部材である。枠体８の最上部はリング状になっており、ソケット６に固定することができる。
【００２５】
図示するように、枠体８は、２本のフレームの交差点が軸受９と接合した形状となっており、弁体１１（軸棒１３）が押し下げられたとき、排水が勢いよく流れる。弁体１１は、円盤状のディスク１２と軸棒１３とで構成され、ディスク１２の下面中央で軸棒１３と結合している。
【００２６】
軸棒１３は、支持部材７の軸受９内を滑らかに上下動することができる。特に、軸受９の下端には小さな開口９ａが開けられ、軸棒１３が下方向に動くとき空気が抜ける孔となっている。
【００２７】
また、図４に示すように、天板５の下面には凹部５ｃが設けられ、開口５ａを囲む形でスポンジパッキン１４が取付けられている。詳細は後述するが、スポンジパッキン１４は、排水の逆流時に後述するディスク１２の凸部１２ａを受け止め、排水が床面に漏れ出さないようにする役割がある。
【００２８】
天板５の下面（ソケット６の一部）には、第１Ｏリング１５（フッ素ゴム製）が嵌合する溝６ａが設けられている。また、第１Ｏリング１５を挟む形で支持部材７の枠体８（リング部）が取付けられる。さらに、枠体８のリング部下面には、第２Ｏリング１６（フッ素ゴム製）が嵌合する溝８ａが設けられている。そして、第２Ｏリング１６は、枠体８のリング部下面と配管３とを挟む形で取付けられる。
【００２９】
弁体１１は、ディスク１２の下面が枠体８に接触する位置からディスク１２の上面（凸部）がスポンジパッキン１４を押し込む位置まで可動する。ディスク１２の下面が枠体８に接触する最低位置では、軸受９内のスプリング１０が最も縮んでいる。
【００３０】
一方、排水が流れていない状態（通常時）では、スプリング１０が軸棒１３を上向きに付勢し、ディスク１２の凸部１２ａがスポンジパッキン１４に接触する位置で静止している（弁体１１の通常位置）。この状態のとき、ディスク１２の上面に少量でも排水が流れ込むと、弁体１１が押し下がり、排水が下方（流路３ａ）に流れる。また、排水が逆流する状態では、水圧によりディスク１２の凸部１２ａがスポンジパッキン１４を押し込むので、弁体１１は最高位置となる。
【００３１】
図５は、逆流防止弁４の分解斜視図である。天板５の下面には円形のスポンジパッキン１４用の凹部５ｃが形成され、ソケット６には第１Ｏリング１５用の溝６ａが形成されている。スポンジパッキン１４は接着剤で凹部５ｃに貼り付け、第１Ｏリング１５は溝６ａに嵌め込むようにする。
【００３２】
支持部材７については、軸受９内にスプリング１０を挿入する。スプリング１０の直径は、軸受９の内径とほぼ等しく、簡単に抜け落ちないようになっている。また、弁体１１の軸棒１３の直径も軸受９の内径とほぼ等しい。
【００３３】
ディスク１２の直径は、枠体８のリング部の内径より一回り小さい（図４参照）。また、枠体８のリング部下面には、第２Ｏリング１６用の溝８ａが形成されているので、第２Ｏリング１６を溝８ａに嵌め込むようにする。最後に、弁体１１を挿入した支持部材７をソケット６に取付けて使用する。
【００３４】
次に、図６Ａ、６Ｂを参照して、弁体１１の動作の詳細を説明する。図６Ａに示す排水が流れていない状態では、図示しないスプリング１０により軸棒１３が上向きに付勢されているので、ディスク１２の凸部１２ａがスポンジパッキン１４に接触している。
【００３５】
ディスク１２（凸部１２ａを含む）は元々金属製であるが、長年に亘り鉄イオンがスポンジパッキン１４と接触していると、スポンジパッキン１４の組成変化（軟化等）が起こる。そこで、絶縁のためディスク１２全体をフッ素でコーティングし、スポンジパッキン１４の劣化を防止している。
【００３６】
一方、スポンジパッキン１４は、厚みが約４ｍｍの独立発砲スポンジであり、素材としては耐熱性に優れたフッ素樹脂を用いている。図６Ａの状態では、スポンジパッキン１４が熱源に晒されているといえるが、スポンジパッキン１４は、約２５０℃までの耐熱性がある。
【００３７】
また、スポンジパッキン１４が押圧されたとき、開口５ａ側にはみ出さないように天板５の下面に凸部５ｂが形成されている。図示するように、パッキン用の凹部５ｃを形成することで端部が凸部５ｂとなるようにしてもよいし、凸部だけを形成するようにしてもよい。なお、凹部５ｃは、スポンジパッキン１４が押し潰されたときのために、スポンジパッキン１４の幅より広く形成されている。
【００３８】
図６Ｂに示す排水が逆流する状態では、水圧や空気圧によりディスク１２の凸部１２ａがスポンジパッキン１４を押圧し、この凸部１２ａと天板５の凸部５ｂとで挟まれたパッキン部分を押し潰した形となる。このとき、スポンジパッキン１４は排水を吸い込まないので、逆流によって排水が床面に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００３９】
ここで、ディスク１２の凸部１２ａは、天板５の凸部５ｂより外側の位置で、スポンジパッキン１４を押圧するように配置する。特に、凸部１２ａが凸部５ｂと接触する位置や、凸部５ｂとスポンジパッキン１４の隙間の位置となった場合、逆流によって排水が床面に漏れ出す可能性がある。従って、凸部１２ａが確実にスポンジパッキン１４を押圧する位置とする必要がある。
【００４０】
スポンジパッキン１４は、凸部１２ａが当接する位置を少し窪ませおいてもよい。これにより、凸部１２ａがスポンジパッキン１４を確実に押圧する。また、このとき、押し潰されたスポンジパッキン１４は熱源側にはみ出さない。火気に晒されてもスポンジパッキン１４が溶解しないので、逆流防止弁としての機能が損なわれることがない。
【００４１】
ディスク１２の凸部１２ａは、天板５の凸部５ｂより短く形成することが好ましい。凸部１２ａの長さを凸部５ｂの長さ以上にした場合には、凸部１２ａがスポンジパッキン１４を押圧したとき、凸部５ｂとディスク１２との間に隙間が生じて、スポンジパッキン１４が熱源に晒されてしまう。そこで、凸部１２ａの長さを少なくとも凸部５ｂより短い所定の長さとすることで、スポンジパッキン１４が熱源に晒されることがなくなる。
【００４２】
最後に、図７Ａ、７Ｂを参照して、実施形態の変更例を説明する。ここでは、天板５の下面のスポンジパッキンを２重に形成している。図７Ａに示すように、変更例のスポンジパッキン１７は、ディスク１２の凸部１２ａの内側に位置する内パッキン１７ａと、凸部１２ａの外側に位置する外パッキン１７ｂとで構成される。
【００４３】
排水が流れていない状態では、図示しないスプリング１０により軸棒１３が上向きに付勢されているので、ディスク１２の表面が内パッキン１７ａに接触している。このとき、凸部１２ａは、内パッキン１７ａと外パッキン１７ｂの隙間に位置し、凸部１２ａの上面は空隙となっている。
【００４４】
図７Ｂに示す排水が逆流する状態では、水圧や空気圧によりディスク１２の表面が内パッキン１７ａを押圧し、押し潰した形となる。ここで、逆流した排水が途中まで入り込むのを防止するため、ディスク１２の外周面と外パッキン１７ｂとの間に隙間が生じないようにすることが好ましい。
【００４５】
この場合も、凸部１２ａの長さを少なくとも凸部５ｂより短い所定の長さとすることで、内パッキン１７ａが熱源に晒されることがなくなる。内パッキン１７ａは、外パッキン１７ｂと比較して柔らかいスポンジで形成してもよい。これにより、逆流による小さな水圧でもディスク１２が内パッキン１７ａを押圧し、排水が床面に漏れ出すのを確実に防止することができる。
【００４６】
この他にも、スポンジパッキンを図７Ａの内パッキン１７ａのみにしてもよい。この形態でも、ディスク１２が内パッキン１７ａを押圧したとき排水が漏れ出すのを阻止でき、ドレンファンネルの入り口付近が火気に晒された場合に内パッキン１７ａが溶解してしまうことがない。
【００４７】
以上のように本実施形態では、排水が流路を逆流する状態で、弁体のディスクが天板の下面にあるパッキンを押圧しても、該パッキンが開口側にはみ出さないように形成されている。従って、火気に晒されてもパッキンが溶解しないので、逆流防止弁の機能が損なわれることがなく、耐熱性の高い逆流防止弁を実現することができる。
【００４８】
以上、図示した実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。ディスク１２の凸部１２aがなくても、排水が逆流する状態では、ディスク１２の上面がスポンジパッキン１４を押圧する。そして、ディスク１２の上面によりスポンジパッキン１４が押し潰されたとき、逆流防止の機能が発揮される。このとき、天板５に凸部５ｂがあるため、スポンジパッキン１４が火気に晒されることもない。
【００４９】
また、スポンジパッキンは、様々な形状に変更することができる。例えば、排水が流れていない状態で、ディスク１２の凸部１２ａがちょうど嵌まり込むサイズの凹部をスポンジパッキンに設けてもよい。これにより、凸部１２ａがスポンジパッキンを確実に押圧する。
【００５０】
さらに、上記の凸部１２ａが嵌まり込む凹部を設けたスポンジパッキンにおいて、天板５の凸部５ｂとディスク１２の凸部１２ａで挟まれる部分の高さを短く形成してもよい。この形態でも、本発明と同じ効果を奏する。また、上記実施形態では、スポンジパッキンの材料としてフッ素樹脂を用いたが、耐熱性の高い他の材質でパッキンを形成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…ドレンファンネル、２…ファンネル蓋、３…配管、３ａ…流路、４…逆流防止弁、５…天板、５ａ…開口、５ｂ…第１の凸部、５ｃ…パッキン用凹部、６…ソケット、６ａ…第１Ｏリング用溝、７…支持部材、８…枠体、８ａ…第２Ｏリング用溝、９…軸受、９ａ…開口、１０…スプリング、１１…弁体、１２…ディスク（平板部）、１２ａ…第２の凸部、１３…軸棒（軸部）、１４…スポンジパッキン、１５…第１Ｏリング、１６…第２Ｏリング、１７…スポンジパッキン、１７ａ…内パッキン、１７ｂ…外パッキン。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
2016151281.tif 000009
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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