(57)【要約】【課題】逆止弁の弁体と弁座との密着性を低コストで、容易に確保する逆止弁の提供。【解決手段】本発明に係る逆止弁２は、流体の流路１８を備えた弁箱４と、流路１８に位置する弁座６と、弁座６と当接して流路１８を塞ぐ弁体８と、弁体８を回動可能に支持する軸１０と、弁箱４に固定されて軸１０を支持するブッシュ１２とを備えている。弁座６は、シート面を備えている。シート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されている。弁体８は、シート面を備えている。シート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されており、弁座６のシート面と密着する形状とされている。逆止弁２は、弁体８が回動して弁座６のシート面と弁体８のシート面とが密着することで流路１８が閉じられ、弁体８が回動して弁座６のシート面と弁体８のシート面との密着が解除されることで流路１８が開かれるように構成されている。逆止弁２のブッシュ１２は、偏心させられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路を備えた弁箱と、流路に位置する弁座と、弁座と当接して流路を塞ぐ弁体と、弁体を回動可能に支持する軸と、弁箱に固定されて軸を支持するブッシュとを備えており、
この弁座がシート面を備えており、このシート面が円錐台形状のテーパ面で形成されており、
この弁体がシート面を備えており、このシート面が、円錐台形状のテーパ面で形成されており、弁座のシート面と密着する形状とされており、
弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面とが密着することで流路が閉じられ、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面との密着が解除されることで流路が開かれるように構成されており、
このブッシュが偏心させられている逆止弁。
【請求項２】
上記弁体の回転中心が流路内に位置する請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
上記弁箱が上部に開口を備えており、
この開口が、上記弁座と弁体の当接箇所の上方に位置させられている請求項１又は２に記載の逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁に関する。詳細には、本発明は、弁座と弁体とが円錐台形状のテーパ面のシート面を備えており、弁体を軸周りに回動させて、弁座と弁体とのシート面により流路の開閉をする逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向の流体の流れが許され、逆方向の流体の流れが阻止される機能を有する弁として逆止弁がある。逆止弁は弁体と弁座を備えている。この弁体が弁座に密着することにより流路を閉じて、流体の逆流が阻止されている。この逆止弁の一種としてチルチング式逆止弁がある。
【０００３】
チルチング式逆止弁は、流路内に弁体の軸を備えている。弁体はこの軸を中心に流路内で回動させられる。この弁体の回動により流路が開閉される。チルチング式逆止弁は、流路の開閉動作の時間が短い。チルチング式逆止弁は応答性に優れている。チルチング式逆止弁は、流速の速い流体の逆止弁に適している。
【０００４】
逆止弁では、弁体と弁座を密着させて、確実に流路を閉じることが重要である。弁体を軸を中心に回動させて流路を開閉させる逆止弁の一種としてスイング式逆止弁がある。このスイング式逆止弁の弁体と弁座とを密着させる構成が、特開平１１−８２７７５号公報に開示されている。
【０００５】
このスイング式逆止弁では、弁体のシート面及び弁座のシート面は平面で形成している。弁体にアームが取り付けられている。このアームに軸を介して減速機が連結されている。この減速機の押し付け力により弁体と弁座とのシート面が押し付けられる。これにより、弁体と弁座とが密着させられている。
【特許文献１】特開平１１−８２７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
チルチング式逆止弁では、弁体と弁座とのシート面がそれぞれ円錐状のテーパ面とされている。互いに対応するテーパ面とすることで、弁体のシート面と弁座のシート面との密着が確保されている。チルチング式逆止弁では、その弁体の回転構造上、円錐状のテーパ面がシート面である。
【０００７】
シート面がテーパ面である逆止弁では、弁体と弁座との位置がずれると密着が得られなくなる。弁体と弁座との当接方向が水平方向である逆止弁では、鉛直方向に弁体と弁座の位置ずれが発生し易い。鉛直方向の位置ずれは、僅かな位置ずれにより弁体と弁座の密着が得られなくなる。シート面がテーパ面である逆止弁では、弁体と弁座との位置ずれの修正が難しい。
【０００８】
シート面がテーパ面である逆止弁では、その組立において、弁座と弁体との位置合わせが容易でない。長期の使用及び使用環境によっては、弁体を回動させる軸及び軸孔の摩耗により弁座と弁体との位置ずれが発生する。この位置ずれが大きい逆止弁では、前述のような減速機による押し付け力によってもシート面の密着性が確保できない。位置ずれが大きい逆止弁では、弁座と弁体との位置合わせの修理が困難である。このような逆止弁では、摩耗した部品が交換される。又は、このような逆止弁は、新しい逆止弁と交換される。
【０００９】
本発明の目的は、シート面がテーパ面である逆止弁の弁体と弁座との密着性を低コストで、容易に確保する逆止弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る逆止弁は、流体の流路を備えた弁箱と、流路に位置する弁座と、弁座と当接して流路を塞ぐ弁体と、弁体を回動可能に支持する軸と、弁箱に固定されて軸を支持するブッシュとを備えている。この弁座は、シート面を備えている。このシート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されている。この弁体は、シート面を備えている。このシート面は、円錐台形状のテーパ面で形成されており、弁座のシート面と密着する形状とされている。この逆止弁は、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面とが密着することで流路が閉じられ、弁体が回動して弁座のシート面と弁体のシート面との密着が解除されることで流路が開かれるように構成されている。この逆止弁のブッシュは、偏心させられている。
【００１１】
本発明に係る逆止弁では、好ましくは、上記弁体の回転中心が流路内に位置している。この逆止弁では、好ましくは、弁箱は上部に開口を備えている。この開口は、上記弁座と弁体の当接箇所の上方に位置させられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る逆止弁では、弁体と弁座の密着が容易に得られる。メンテナンスによる弁体と弁座の密着調整も容易であり、交換部品も少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る逆止弁が示された部分断面平面図である。図２は、図１の逆止弁が示された断面正面図である。この逆止弁２は、弁座６を備えた弁箱４、弁体８、軸１０、ブッシュ１２、サイドフランジ１４及び弁蓋１６を備えている。
【００１５】
弁箱４には、内部に流体の流路１８が形成されている。流路１８は図２に示すように左室２０と右室２２とからなる。この流路１８の左室２０と右室２２の間の流路内面に弁座６が挿入されている。図１のＡ部は溶接箇所を示している。この弁座６は弁箱４に溶接されて固定されている。この弁座６の近傍に一対のブッシュ孔２６が形成されている。このブッシュ孔２６は、流路１８の対向する二面に形成されている。このブッシュ孔２６は、この二面を貫通している。この一対のブッシュ孔２６は、その中心軸が同一直線上にある。このブッシュ孔２６の中心軸は弁座６の中心線に直交する。このブッシュ孔２６の中心軸は弁座６の中心線の上方に位置している。この逆止弁２は、所謂チルチング式逆止弁である。このブッシュ孔２６の中心軸は水平面に平行である。流路１８のブッシュ孔２６の上方に開口２８が形成されている。この開口２８の上方縁にはフランジ３０が形成されている。
【００１６】
図３は、図１の逆止弁の弁座６の断面正面図である。この弁座６は、円筒形状である。弁座６の円筒形状内周面の一端には、シート面３２が形成されている。このシート面３２は円錐台形状のテーパ面である。
【００１７】
図４は、図１の逆止弁の弁体８の断面正面図である。弁体８は、本体３４、一対の連結部３６及びウィング３８を備えている。一対の連結部３６は、本体３４の背面から延びてウィング３８を支持している。ウィング３８は、本体３４に略平行に形成されている。本体３４の前面の外周縁にシート面４０が形成されている。このシート面４０は、円錐台形状のテーパ面である。このシート面４０は、弁座６のシート面３２と密着するように対応した形状である。本体３４の前面の中央下方には、凹部４２が形成されている。本体３４及び一対の連結部３６には、軸孔４４が形成されている。この軸孔４４は、シート面４０の中心より上方に形成されている。軸孔４４の軸線方向は、シート面４０がシート面３２に押し付けられる方向と垂直である。
【００１８】
図５（ａ）は、図１のブッシュ１２の正面図である。図５（ｂ）は、図１のブッシュ１２の断面平面図である。このブッシュ１２は、本体４６及びフランジ４８とからなっている。本体４６は、円筒形状である。フランジ４８は、本体４６の一端に位置している。このフランジ４８の端面には、二つのねじ孔５０及び位置決め孔５２が形成されている。この本体４６では、軸孔５４の内径の中心に対して外周５６の外径の中心が偏心している。点Ｐ１は軸孔５４の内径の中心を表している。点Ｐ２は、外周５６の外径の中心を表している。両矢印Ｌは、中心Ｐ１と中心Ｐ２との偏心量を表している。このブッシュ１２は、予め偏心量Ｌだけ偏心させられている。このブッシュ１２では、偏心方向を示す印がされている。図５（ａ）では、偏心方向を示す印として、フランジ４８の端面に「天」「地」の刻印がされている。
【００１９】
図１に示されるように、弁箱４には、弁座６が挿入され溶接されて固定されている。弁箱４の一対のブッシュ孔２６には、ブッシュ１２が挿入されている。ブッシュ１２はフランジ４８の端面を外側に向けて挿入されている。そのブッシュ１２の軸孔５４には、軸１０が挿入されている。このブッシュ１２は、軸１０を回動可能に支持する部品である。この軸１０は、更に弁体８の軸孔４４に通されている。弁体８は、軸１０の軸方向中央部に位置している。弁体８及び軸１０はブッシュ１２に対して回動可能に取り付けられている。軸１０が弁体８に固定され軸１０はブッシュ１２に対して回動可能に取り付けられても良い。
【００２０】
弁体８は、ブッシュ１２の間で軸方向移動が所定の範囲に規制されている。この実施形態では、二つのブッシュ１２の間の長さより弁体８の軸方向長さが短くされている。弁体８はこの長さの差の範囲で軸方向移動が許容されている。テーパ面のシート面３２とシート面４０とが接すると、シート面が密着する向きに弁体が軸方向を移動する。これにより、弁座６と弁体８の軸方向の位置ずれは、補正される。
【００２１】
図２に示されるように、弁箱４は、弁体８の上方に開口２８を備えている。弁蓋１６とフランジ３０との間には図示されないガスケットが挟み込まれている。弁蓋１６は、弁箱４のフランジ３０にねじ止めされている。この開口２８は、弁蓋１６により塞がれている。
【００２２】
図２が参照されつつ、この逆止弁２の機能が説明される。この逆止弁２では、弁体８の自重により、シート面４０が弁座６のシート面３２に押し付けられている。これにより左室２０と右室２２との間が塞がれている。左室２０の流体と右室２２の流体との差圧が小さい逆止弁２では、左室２０と右室２２との間が塞がれたままの状態である。
【００２３】
左室２０の流体の圧力が高くなると弁体８を右方向に押す力が発生する。この力が所定以上の力になると、弁体８は軸１０を中心にして回動させられる。弁体８が傾いて、シート面３２とシート面４０とが離れる。これにより、流路１８の左室２０と右室２２とが連通させられて流体が流れる。
【００２４】
左室２０の流体と右室２２の流体との圧力差が小さくなると、弁体８はその自重で弁座６と当接して流路１８が塞がれる。これにより、流体が右室２２から左室２０へ逆流することが阻止される。
【００２５】
図２の右室２２の流体の圧力が高くなると弁体８を左方向に押す力が発生する。この力により弁体８は弁座６に押し付けられる。これにより、シート面３２とシート面４０とが更に強く当接する。これにより、流体が右室２２から左室２０へ逆流することが阻止される。
【００２６】
ブッシュ１２の偏心量Ｌの決定方法が説明される。弁箱のブッシュ孔２６の寸法公差及びブッシュ１２の外周の外径寸法公差からブッシュ孔２６とブッシュ１２との隙間の最大値Ａ１を求める。ブッシュ１２の軸孔５４の内径公差及び軸１０の外径寸法公差からブッシュ１２と軸１０との隙間の最大値Ｂ１を求める。弁体８の軸孔４４の内径寸法公差と軸１０の外径寸法公差から弁体８と軸１０との隙間の最大値Ｃ１を求める。
【００２７】
弁座６と弁体８との最大位置ずれＧ１は、下記の数式で求められる。
Ｇ１＝（Ａ１＋Ｂ１＋Ｃ１）／２
ブッシュ１２は、偏心量Ｌ＝Ｇ１として、作成される。ここでは、偏心量Ｌ＝Ｇ１としたが、偏心量ＬをＧ１より大きくして作成してもよい。
【００２８】
図１及び図２が参照されつつ、逆止弁２の組立方法が説明される。弁箱４に、弁座６が挿入され溶接される。弁箱４のブッシュ孔２６に、ブッシュ１２が挿入される。ブッシュ１２は図５（ａ）の「天」を上方に、「地」を下方にして挿入される。ブッシュ１２の軸孔の中心Ｐ１が下方に位置させて挿入される。
【００２９】
開口２８から弁箱内に弁体８が入れられる。弁体８の軸孔４４の軸心がブッシュ１２の軸孔５４の中心Ｐ１に合わされて仮保持される。ブッシュ１２の一方から軸１０が通される。軸１０は一方のブッシュ１２の軸孔５４、弁体８の軸孔４４及び他方のブッシュ１２の軸孔５４を通される。弁体８は軸１０により回動可能に支持される。
【００３０】
図６は、図２の逆止弁２の正面図の部分拡大図である。弁体８を回動させて、弁座６と弁体８とが当接させられる。シート面３２とシート面４０との間の隙間Ｇが確認される。前述のように、ブッシュ１２は中心Ｐ１を中心Ｐ２より下方に位置させて挿入されている。これにより、シート面３２とシート面４０との間の隙間Ｇが上方に発生する。上方に発生した隙間Ｇは開口２８から確認が容易である。
【００３１】
この隙間Ｇが小さくなるようにブッシュ１２が回転させられる。フランジ４８の端面のねじ孔５０に図示されていない治具が固定される。この治具を回転させることで、偏心ブッシュ１２は、容易に回転させられる。弁座６のシート面３２と弁体８のシート面４０との当たりが確認される。当たりの確認方法としては、例えば隙間ゲージを用いる方法がある。シート面３２に顔料を塗り、シート面４０を当接させて、シート面３２とシート面４０との当たり状態を確認する方法でもよい。  
【００３２】
確認された当たり状況から鉛直方向の位置ずれを確認する。この位置ずれを基に、ブッシュ１２を回転させる。更に、弁体８を回動させて、シート面４０と弁座６のシート面３２との当たりが確認される。シート面の密着性が良好な位置でフランジ４８の位置決め孔５２に図示されない位置決めピンが打ち込まれる。この位置決めピンによりブッシュ１２の回転方向が固定される。このようにして、シート面４０とシート面３２との密着性が容易に確保できる。
【００３３】
弁座６と弁体８の鉛直方向位置ずれはブッシュ１２を回転させて補正される。ブッシュ１２の回転向きは、軸１０が弁座６に近づく向きに回転させることが望ましい。これにより、鉛直方向の位置ずれを修正すると共に、弁座６と弁体８との間を狭くする向きに弁体８が移動して密着性が確保される。
【００３４】
ブッシュ１２の外側に、サイドフランジ１４が取り付けられる。このサイドフランジ１４と弁箱４との間には図示しないガスケットが挟み込まれる。このサイドフランジ１４が弁箱４にねじ止め固定される。弁箱４の開口２８が弁蓋１６により塞がれる。この弁蓋１６と弁箱４との間には図示しないガスケットが挟み込まれる。弁蓋１６が弁箱４のフランジ３０にねじ止め固定される。
【００３５】
図１及び図２が参照されつつ、逆止弁２の弁座６と弁体８の密着性を確保する修理方法が説明される。ここでは、前述の組立方法と異なる構成が説明される。逆止弁２は長期の使用により、弁座６と弁体８の位置ずれが生じる。例えば、弁体８が軸１０を回動することで軸１０が摩耗する。このように摺動部の摩耗により位置ずれが発生する。
【００３６】
使用された逆止弁の開口２８から、シート面３２とシート面４０との間の隙間の大きさを測定する。この隙間の量は、弁座６と弁体８の軸１０方向の位置を通常使用時の状態として測定される。この隙間の大きさから、弁座６と弁体８との鉛直方向の位置ずれ量Ｇ２が計算によって求められる。この位置ずれ量Ｇ２は、簡易的にこの隙間の量としてもよい。この位置ずれ量Ｇ２から、下記の数式で求めらられる偏心量Ｌのブッシュ１２を準備する。
Ｌ＝Ｇ１＋Ｇ２  
【００３７】
前述の組立方法と逆の手順で、逆止弁２が解体される。ブッシュ１２が偏心量の大きいブッシュに交換される。前述の組立方法と同じ手順で逆止弁が組み立てられる。これにより、逆止弁２を交換せずに逆止弁２の弁座６と弁体８の密着性を確保できる。
【００３８】
修理の際には、ブッシュ１２は、想定される位置ずれ量だけ偏心させたブッシュを用いてもよい。逆止弁２の生産時に、予め偏心量の大きなブッシュ１２を用いてもよい。これにより、逆止弁２の弁座６と弁体８の密着調整をする際にブッシュ１２の交換が不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
ここでは、所謂チルチング式逆止弁を用いて説明がされたが、スイング式逆止弁においても適用し得る。本発明は、弁座６と弁体８のシート面が円錐台形状とされ、弁体８が軸周りを回動させられる構造の逆止弁に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る逆止弁が示された部分断面平面図である。
【図２】図２は、図１の逆止弁が示された断面正面図である。
【図３】図３は、図１の逆止弁の弁座の断面正面図である。
【図４】図４は、図１の逆止弁の弁体の断面正面図である。
【図５】図５（ａ）は図１の逆止弁のブッシュの正面図であり、図５（ｂ）は図１の逆止弁のブッシュの断面平面図である。
【図６】図６は、図２の逆止弁２の正面図の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００４１】
２・・・逆止弁
４・・・弁箱
６・・・弁座
８・・・弁体
１０・・・軸
１２・・・ブッシュ
１４・・・サイドフランジ
１６・・・弁蓋
１８・・・流路
２０・・・左室
２２・・・右室
２６・・・ブッシュ孔
２８・・・開口
３０・・・フランジ
３２・・・シート面
３４・・・本体
３６・・・連結部
３８・・・ウィング
４０・・・シート面
４２・・・凹部
４４・・・軸孔
４６・・・本体
４８・・・フランジ
５０・・・ねじ孔
５２・・・位置決め孔
５４・・・軸孔
５６・・・外周
【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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