スイング逆止弁
【課題】浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等に対して、流量調整弁２６およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じないスイング逆止弁３を提供する。
【解決手段】スイング逆止弁３の弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を設け、弁体１０を支持する弁棒１１とシリンダー装置２０のピストン２２を連結機構で連結し、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動を連動させる。弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動で容積を拡大させるシリンダー室２５をトランスファバリア手段５０を介して弁体１０の上流側に連通管２８で連通し、シリンダー室２５とトランスファバリア手段５０の間の連通管２８に流量調整弁２６を設ける。トランスファバリア手段５０は、一次側と二次側が隔壁により分離され、この隔壁の移動で一次側と二次側が相互に圧力伝達し得るものである。
【解決手段】スイング逆止弁３の弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を設け、弁体１０を支持する弁棒１１とシリンダー装置２０のピストン２２を連結機構で連結し、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動を連動させる。弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動で容積を拡大させるシリンダー室２５をトランスファバリア手段５０を介して弁体１０の上流側に連通管２８で連通し、シリンダー室２５とトランスファバリア手段５０の間の連通管２８に流量調整弁２６を設ける。トランスファバリア手段５０は、一次側と二次側が隔壁により分離され、この隔壁の移動で一次側と二次側が相互に圧力伝達し得るものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために流路に設けられるスイング逆止弁において、急激な弁体の開閉動作を防止するようにしたスイング逆止弁であって、しかも浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体の送水管路または腐食性ガス等の送気管路に好適なスイング逆止弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイング逆止弁の一例を図９を参照して説明する。図９は、従来のスイング逆止弁の一例の構造を示す縦断面図である。図９において、スイング逆止弁３は、弁箱９内に弁体１０が弁棒１１により揺動自在に支持され、実線で示したように、流体を流す方向と反対方向に弁体１０が自重により揺動して弁座１２に密着当接して閉状態となるように構成されている。そして、破線で示したように、弁体１０は自重の力に抗して押し開けられて流体を流す方向に揺動されて開状態となるように構成されている。かかる構成で、上流側の流体の圧力が下流側より高ければ、その圧力差で弁体１０は流体を流す方向に揺動して弁座１２から離れ、流体の通過を許容する。そして、下流側の流体の圧力が上流側より高ければ、その圧力差および弁体１０の自重で、弁体１０は流体を流す方向とは逆方向に揺動して弁座１２に密着当接して、流体の逆方向の通過を阻止する。
【０００３】
上述の従来のスイング逆止弁３では、上流側が下流側より高い圧力である際に、その圧力差で弁体１０が押し開けられて開状態となるために、圧力差が小さいと、弁体１０の自重が閉方向に作用しているために、弁体１０を押し開ける力が小さくて全開位置まで開成できず、弁体１０は中途の開度で保持される。すると、弁体１０により流路面積が狭搾されて流路抵抗が大きくなり、それだけ圧力損失を生ずるという問題があった。また、上流側が下流側より低い圧力による圧力差で弁体１０が弁座１２に押し付けられて密着して閉状態となって逆流の阻止がなされるが、その圧力差が小さいと、弁体１０を弁座１２に当接させる力が小さく、逆流方向の漏れを生ずる問題があった。
【０００４】
これらの不具合を改善する技術が、特開昭５６−１３４６７５号公報に示されている。この公報に示された技術は、スイング逆止弁の弁箱内にシリンダー装置を配設し、弁体を開状態と閉状態とに揺動自在に支持する弁棒とシリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、弁体の開閉動作とピストンの往復移動が連動するようになされる。さらに、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー室内を弁体の上流側に連通させ、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大する他方のシリンダー室内を弁体の下流側に連通させている。
【特許文献１】特開昭５６−１３４６７５号公報
【０００５】
かかる構成にあっては、上流側が下流側より高い圧力であれば、その圧力差で弁体が押し開けられて開状態とする力が作用するのとともに、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室内に流入してその容積を拡大してピストンを移動させて弁体を開状態とす力が作用する。もって、小さな圧力差であっても、弁体を完全開状態とすることができ、流路抵抗を小さくできて圧力損失を生ずることがない。また、上流側が下流側より低い圧力であれば、その圧力差で弁体が弁座に押し付けられて閉状態とする力が作用するとともに、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室内に流入してその容積を拡大してピストンを反対方向に移動させて弁体を閉状態とす力が作用する。もって、小さな圧力差であっても、弁体を弁座に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができ、逆流方向の漏れを確実に阻止することができる。
【０００６】
上述の図９に示す構造の従来のスイング逆止弁３および特開昭５６−１３４６７５号公報に示されたスイング逆止弁のいずれにあっても、弁体１０が開閉動作する速度を制御する機構は何ら設けられていない。そこで、上流側より下流側の圧力が一時的に急激に高くなった場合等には、その圧力差と弁体１０の自重により、弁体１０が急激に閉方向に揺動されて弁座１２に激しく衝突し、弁体１０および弁座１２に損傷を生ずる場合があった。
【０００７】
また、弁体１０が弁座１２に近づき、流路内を流れる流体の流量が減少して行くと、ある流量の際に急に流路内の圧力と流れ速度に激しい脈動と振動を起こすサージングと称される現象が生ずる虞があることが知られている。しかし、このサージングの現象については、その要因が十分には未だ解明されておらず確実な対策がなされていない現状にある。そして、サージングが起こると、弁体１０が前後に激しく揺動され、弁体１０が弁座１２に繰り返して激しく衝突し、異常騒音を発するとともに弁体１０および弁座１２に損傷を生じさせる。
【０００８】
そこで、本出願人は、先に特願２００５−８６７０１号において、弁体が急激に揺動することがなく、弁体が弁座に激しく衝突して損傷するようなことのないスイング逆止弁を提案している。特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の一例を図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、先に提案したスイング逆止弁の一例の構造を示す図である。図１１は、図１０のシリンダー装置の配管図である。図１０および図１１において、図９と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【特許文献２】特願２００５−８６７０１号
【０００９】
まず、スイング逆止弁３本体は、図９に示す従来例と全く同じである。そして、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０が付設され、ピストン２２の連接棒２３がクランクアーム２４を介して弁棒１１に連結される。この弁棒１１は、弁箱９の外壁を適宜な気密状態で貫通して外方に突出されている。そして、クランクアーム２４は、弁棒１１に対して相対的に回転しないように固定されればよい。これらの連接棒２３とクランクアーム２４からなる連結機構により、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動が連動するようになされる。さらに、弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動によりその容積を拡大させるシリンダー装置２０のシリンダー室２５に、流量調整手段としての流量調整弁２６を介装した流路として連通管２８が連通され、その先端が弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されている。
【００１０】
かかる構成において、弁体１０の閉状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が高くなると、その圧力差により弁体１０が自重に抗して開状態となる方向に揺動されて押し開けられる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させ、弁体１０を完全開状態とすることができる。この際、シリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積が拡大されるように作用するが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５に流入できる流量が設定されており、急激には流入できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の開動作の速度が緩慢なものとなる。また、弁体１０の開状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が低くなると、その圧力差および弁体１０の自重により弁体１０が閉状態となる方向に揺動される。この際、弁体１０の閉方向への揺動に伴いピストン２２が移動してシリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積を縮小しようとするが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５から流出できる流量が設定されており、急激には流出できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の閉動作の速度が緩慢なものとなる。したがって、弁体１０は急激に開閉動作することがなく、弁体１０が弁座１２に急激に衝突して破損を生ずるようなことがない。しかも、弁体１０の開閉動作が緩慢となるために、サージングの現象に対してもその脈動と振動に対応して動作することがなく、弁体１０が弁座１２に繰り返して衝突するようなこともない。また、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を付設し、弁箱９の外部で弁棒１１とピストン２２を連結機構で連結しているので、スイング逆止弁３自体は図９に示すごとき従来の構造と同様なものを用いることができる。
【００１１】
また、先に特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の他の例を図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、先に提案したスイング逆止弁の他の例の構造を示す図である。図１３は、図１２のシリンダー装置の配管図である。図１２および図１３において、図９ないし図１１と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１２】
図１２および図１３に示す他の例において、図１０および図１１に示す一例と相違するところは、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８（ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にあり、弁体１０の開動作でその容積が縮小される）に、流量調整弁４０を介装した連通流路としての連通管４２が連通され、その先端が弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。なお、シリンダー室２５は大気に連通されている。
【００１３】
かかる構成において、連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室３８に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。なお、図１０および図１１に示す一例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００１４】
さらに、先に特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の別の例を図１４および図１５を参照して説明する。図１４は、先に提案したスイング逆止弁の別の例の構造を示す図である。図１５は、図１４のシリンダー装置の配管図である。図１４および図１５において、図９ないし図１３と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１５】
図１４および図１５に示す別の例において、図１０および図１１に示す一例および図１２および図１３に示す他の例と相違するところは、シリンダー装置２０のシリンダー室２５に流量調整弁２６を介装して連通した連通管２８の先端が、弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されるとともに、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流量調整弁４０を介装して連通したた連通管４２の先端が、弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。
【００１６】
かかる構成において、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。また、他方のシリンダー室３８を流量調整弁４０を介して連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室３８に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。そして、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６、４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述の先に提案した特願２００５−８６７０１号のスイング逆止弁の技術にあっては、スイング逆止弁に流れる流体が、浮遊物が混入している汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガスに対しては、流量調整弁２６、４０やシリンダー装置２０のシリンダー室２５、３８に浮遊物や析出物が詰まったり、また腐食が生じたりすることによって、流量調整弁２６、４０の動作に支障を生じさせ、またシリンダー装置２０のピストン２２の移動に支障を生じさせる。そこで、流量調整弁２６、４０としての機能、またシリンダー装置２０としての機能が十分に発揮できないという問題がある。また、頻繁な保守管理が必要である。
【００１８】
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等に対して、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりしないようにしたスイング逆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】
【００１９】
本発明は上述のごとき問題点を解決するためになされたもので、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成されている。
【００２０】
また、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記他方のシリンダー室と前記第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成しても良い。
【００２１】
そして、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路および前記他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けて構成することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して弁体の上流側に連通し、シリンダー室とトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けているので、スイング逆止弁内に流れる流体はトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置のシリンダー室に流入することがない。もって、スイング逆止弁に浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等が流れていても、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりすることがない。そこで、流量調整弁としての機能、またシリンダー装置としての機能を十分に発揮できるとともに、頻繁な保守管理を必要としない。
【００２３】
また、請求項２記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して弁体の下流側に連通し、他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けているので、請求項１記載のものと同様に、スイング逆止弁内に流れる流体は第２のトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置の他方のシリンダー室に流入することがない。もって、スイング逆止弁に浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等が流れていても、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりすることがない。そこで、流量調整弁としての機能、またシリンダー装置としての機能を十分に発揮できるとともに、頻繁な保守管理を必要としない。
【００２４】
そして、請求項３記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して弁体の上流側に連通し、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して弁体の下流側に連通し、シリンダー室とトランスファバリア手段の連通流路および他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けているので、請求項１および２記載のものと同様に、スイング逆止弁内に流れる流体はトランスファバリア手段および第２のトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置のシリンダー室および他方のシリンダー室に流入することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の第１実施例を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明のスイング逆止弁の第１実施例の構造を示す図である。図２は、図１のシリンダー装置の配管図である。図１および図２において、図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２６】
まず、第１実施例において、図１０および図１１に示す先に提案した一例と相違するところは、弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動により容積を拡大させるシリンダー装置２０のシリンダー室２５に、流量調整手段としての流量調整弁２６を介装して流路として連通する連通管２８を連通し、この連通管２８にトランスファバリア手段５０を介装して、さらにその連通管２８の先端が弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されていることにある。このトランスファバリア手段５０としては、ダイアフラム型アキュムレータやブラダ型アキュムレータやピストン型アキュムレータ等を用いて、弁体１０より上流側に連通する一次側と流量調整弁２６に連通する二次側が、隔壁により遮断されて分離されるとともに隔壁の移動により一方の流体の圧力等が他方の流体に伝達され得るものであれば良い。なお、図１に示されるトランスファバリア手段５０は、ダイアフラム型アキュムレータである。
【００２７】
かかる構成において、弁体１０の閉状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が高くなると、その圧力差により弁体１０が自重に抗して開状態となる方向に揺動されて押し開けられる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がトランスファバリア手段５０の一次側に流入し、その一次側の圧力で隔壁が移動して二次側の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させる。このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０が開方向に揺動されて、弁体１０が完全開状態とされる。この際、シリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積が拡大されるように作用するが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５に流入できる流量が適宜に設定されており、急激には流入できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の開動作の速度が緩慢なものとなる。また、弁体１０の開状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が低くなると、その圧力差および弁体１０の自重により弁体１０が閉状態となる方向に揺動される。この際、弁体１０の閉方向への揺動に伴いピストン２２が移動してシリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積を縮小しようとするが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５から流出できる流量が適宜に設定されているので、急激には流出できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の閉動作の速度が緩慢なものとなる。したがって、弁体１０は急激に開閉動作することがなく、弁体１０が弁座１２に急激に衝突して破損を生ずるようなことがない。しかも、弁体１０の開閉動作が緩慢となるために、サージングの現象に対してもその脈動と振動に対応して動作することがなく、弁体１０が弁座１２に繰り返して衝突するようなこともない。また、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を付設し、弁箱９の外部で弁棒１１とピストン２２を連結機構で連結しているので、スイング逆止弁３自体は図９に示すごとき従来の構造と同様なものを用いることができる。
【００２８】
弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁２６を通過してシリンダー装置２０のシリンダー室２５に流出入する流体は、トランスファバリア手段５０によりスイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、トランスファバリア手段５０の二次側の流体を浮遊物が混入せずまた溶解物質を含まれない液体または腐食性のない気体とすることで、流量調整弁２６およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったり腐食したりすることがなく、本来の機能を十分に発揮することができる。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁２６およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。
【００２９】
次に、本発明の第２実施例を図３および図４を参照して説明する。図３は、本発明のスイング逆止弁の第２実施例の構造を示す図である。図４は、図３のシリンダー装置の配管図である。図３および図４において、図１と図２および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３０】
第２実施例において、図１および図２に示す第１実施例と相違するところは、弁棒１１に固定連結されるクランクアーム２４は、連接棒２３と連結されるのと反対側に大きく伸ばされ、その反対側に大きく伸びた部分にバランス調整手段としての重り３６が配設されたことにある。なお、ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にある他方のシリンダー室３８は大気に連通されている。また、シリンダー室２５が、流量調整手段として流量調整弁２６とチェック弁３０が並列に介装して連通管２８に連通され、この連通管２８がトランスファバリア手段５０の二次側に連通していることにある。
【００３１】
かかる構成において、弁体１０をその自重により閉方向に揺動させるように作用する力に対して、重り３６により反対方向に揺動させる力を作用させて、相互に打ち消し合わせ、弁体１０の自重による影響を排除することができる。そこで、上流側が下流側よりも僅かに圧力が高いだけでも、その圧力差により弁体１０を開状態となる方向に十分に揺動させて押し開けることができる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。なお、第１実施例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６により緩慢なものとなることは勿論である。
【００３２】
また、弁体１０の開動作と閉動作とで、シリンダー装置２０と流量調整弁２６によるブレーキとして作用する力は同じである。しかし、図４に示す配管構造では、弁体１０の開動作と閉動作とで、ブレーキとして作用させる力を相違させることができ、一方の動作を他方の動作より早くするように設定することができる。しかも、そのブレーキ作用をより大きなものとすることができる。図４の配管構造にあっては、シリンダー室２５の容積を拡大する弁体１０の開動作に対してチェック弁３０が順方向に設定されているので流入する流量は規制されずブレーキとしての作用が小さなものとなり、またシリンダー室２５の容積を縮小する弁体１０の閉動作に対してチェック弁３０が逆方向に設定されているので流出する流量は規制されてブレーキとしての作用が大きなものとなる。よって、弁体１０の動作方向により、ブレーキの作用が相違することとなる。しかも、シリンダー室２５に流出入する流体を、大気よりも粘性の大きな液体３２とすることで、より大きなブレーキとしての作用が得られる。
【００３３】
なお、上記の第２実施例において、重り３６に代えて、コイルバネなどにより、弁体１０をその自重により閉方向に揺動させるように作用する力に対して、反対方向に揺動させる力を作用させて、相互に打ち消し合わせ、弁体１０の自重による影響を排除するようにしても良い。また、流量調整手段は、図４に示すごとく流量調整弁２６とチェック弁３０の並列回路による構成に限られず、流量調整弁２６とチェック弁３０の並列回路に第２の流量調整弁が直列に接続されても良く、また第２の流量調整弁とチェック弁３０の直列回路に流量調整弁２６が並列に接続されても良い。しかも、弁体１０の開動作および閉動作のいずれに対してブレーキ作用が大きくなるように設定するかは、チェック弁３０を接続する方向を適宜に設定すれば良いことは容易に理解し得るであろう。
【００３４】
そして、本発明の第３実施例を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明のスイング逆止弁の第３実施例の構造を示す図である。図６は、図５のシリンダー装置の配管図である。図５および図６において、図１ないし図４および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３５】
図５および図６に示す第３実施例において、図１および図２に示す第１実施例と相違するところは、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８（ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にあり、弁体１０の開動作でその容積が縮小される）に、流量調整弁４０を介装して連通した連通流路としての連通管４２が、第２のトランスファバリア手段５２を介して、弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に連接されたことにある。なお、第２のトランスファバリア手段５２も、第１実施例のトランスファバリア手段５０と同様に、一次側と二次側が隔壁により遮断されて分離されるとともに隔壁の移動により一次側と二次側の流体の圧力等が相互に他方に伝達され得るものであれば良い。また、シリンダー室２５は大気に連通されている。
【００３６】
かかる構成において、連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力が第２のトランスファバリア手段５２を介して他方のシリンダー室３８に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。そして、連通管４２に第２のトランスファバリア手段５２を介装することで、弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁４０を通過してシリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流出入する流体は、スイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、流量調整弁４０およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったりすることがない。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁４０およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。なお、図１および図２に示す第１実施例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００３７】
さらに、本発明の第４実施例を図７および図８を参照して説明する。図７は、本発明のスイング逆止弁の第４実施例の構造を示す図である。図８は、図７のシリンダー装置の配管図である。図７および図８において、図１ないし図６および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３８】
図７および図８に示す第４実施例において、図１および図２に示す第１実施例および図５および図６に示す第３実施例と相違するところは、シリンダー装置２０のシリンダー室２５に流量調整弁２６を介装して連通した連通管２８が、トランスファバリア手段５０を介して弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に連接されるとともに、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流量調整弁４０を介装して連通した連通管４２が第２のトランスファバリア手段５２を介して弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。
【００３９】
かかる構成において、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力がトランスファバリア手段５０を介してシリンダー室２５に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。また、他方のシリンダー室３８を流量調整弁４０を介して連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力が第２のトランスファバリア手段５２を介して他方のシリンダー室３８に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。しかも、弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁２６、４０を通過してシリンダー装置２０のシリンダー室２５、３８に流出入する流体は、スイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、流量調整弁２６、４０およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったりすることがない。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁２６、４０およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。そして、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６、４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００４０】
なお、上記実施例において、本発明のスイング逆止弁は、流路内に液体または気体のいずれが流れるものであっても良い。そして、第１ないし第４実施例において、連通管２８、４２の先端が上流側弁箱フランジ３４、下流側弁箱フランジ４４に穿設した連通孔に接続されるものに限られず、弁箱９に弁体１０よりも上流側または下流側で流路に連通するように穿設された連通孔に接続されても良い。また、第４実施例にあっては、連通管２８、４２に流量調整弁２６、４０がそれぞれに介装されているが、いずれか一方の連通管にのみ介装させても良い。さらに、シリンダー装置２０のピストン２２の移動に対するシリンダー室２５と他方のシリンダー室３８の容積変化が同じであるようにしても良く、また上記実施例とは逆に、ピストン２２の移動に対してシリンダー室２５の容積変化が他方のシリンダー室３８の容積変化よりも小さくなるように設定しても良い。そしてまた、バランス調整手段は、第２実施例のものに限られず、弁体１０の自重による閉方向へ揺動させる力を減殺させるいかなる手段が用いられていても良く、そのバランス調整手段を設ける箇所は、上記実施例に限られるものでない。そしてさらに、弁棒１１とピストン２２を連結する連結機構は、上記実施例のものに限られず、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動が連結されるならば、いかなる構造の連結機構であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のスイング逆止弁の第１実施例の構造を示す図である。
【図２】図１のシリンダー装置の配管図である。
【図３】本発明のスイング逆止弁の第２実施例の構造を示す図である。
【図４】図３のシリンダー装置の配管図である。
【図５】本発明のスイング逆止弁の第３実施例の構造を示す図である。
【図６】図５のシリンダー装置の配管図である。
【図７】本発明のスイング逆止弁の第４実施例の構造を示す図である。
【図８】図７のシリンダー装置の配管図である。
【図９】従来のスイング逆止弁の一例の構造を示す縦断面図である。
【図１０】先に提案したスイング逆止弁の一例の構造を示す図である。
【図１１】図１０のシリンダー装置の配管図である。
【図１２】先に提案したスイング逆止弁の他の例の構造を示す図である。
【図１３】図１２のシリンダー装置の配管図である。
【図１４】先に提案したスイング逆止弁の別の例の構造を示す図である。
【図１５】図１４のシリンダー装置の配管図である。
【符号の説明】
【００４２】
３ スイング逆止弁
９ 弁箱
１０ 弁体
１１ 弁棒
１２ 弁座
２０ シリンダー装置
２２ ピストン
２３ 連接棒
２４ クランクアーム
２５ シリンダー室
２６、４０ 流量調整弁
２８、４２ 連通管
３０ チェック弁
３４ 上流側弁箱フランジ
３６ 重り
３８ 他方のシリンダー室
４４ 下流側弁箱フランジ
５０ トランスファバリア手段
５２ 第２のトランスファバリア手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために流路に設けられるスイング逆止弁において、急激な弁体の開閉動作を防止するようにしたスイング逆止弁であって、しかも浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体の送水管路または腐食性ガス等の送気管路に好適なスイング逆止弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイング逆止弁の一例を図９を参照して説明する。図９は、従来のスイング逆止弁の一例の構造を示す縦断面図である。図９において、スイング逆止弁３は、弁箱９内に弁体１０が弁棒１１により揺動自在に支持され、実線で示したように、流体を流す方向と反対方向に弁体１０が自重により揺動して弁座１２に密着当接して閉状態となるように構成されている。そして、破線で示したように、弁体１０は自重の力に抗して押し開けられて流体を流す方向に揺動されて開状態となるように構成されている。かかる構成で、上流側の流体の圧力が下流側より高ければ、その圧力差で弁体１０は流体を流す方向に揺動して弁座１２から離れ、流体の通過を許容する。そして、下流側の流体の圧力が上流側より高ければ、その圧力差および弁体１０の自重で、弁体１０は流体を流す方向とは逆方向に揺動して弁座１２に密着当接して、流体の逆方向の通過を阻止する。
【０００３】
上述の従来のスイング逆止弁３では、上流側が下流側より高い圧力である際に、その圧力差で弁体１０が押し開けられて開状態となるために、圧力差が小さいと、弁体１０の自重が閉方向に作用しているために、弁体１０を押し開ける力が小さくて全開位置まで開成できず、弁体１０は中途の開度で保持される。すると、弁体１０により流路面積が狭搾されて流路抵抗が大きくなり、それだけ圧力損失を生ずるという問題があった。また、上流側が下流側より低い圧力による圧力差で弁体１０が弁座１２に押し付けられて密着して閉状態となって逆流の阻止がなされるが、その圧力差が小さいと、弁体１０を弁座１２に当接させる力が小さく、逆流方向の漏れを生ずる問題があった。
【０００４】
これらの不具合を改善する技術が、特開昭５６−１３４６７５号公報に示されている。この公報に示された技術は、スイング逆止弁の弁箱内にシリンダー装置を配設し、弁体を開状態と閉状態とに揺動自在に支持する弁棒とシリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、弁体の開閉動作とピストンの往復移動が連動するようになされる。さらに、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー室内を弁体の上流側に連通させ、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大する他方のシリンダー室内を弁体の下流側に連通させている。
【特許文献１】特開昭５６−１３４６７５号公報
【０００５】
かかる構成にあっては、上流側が下流側より高い圧力であれば、その圧力差で弁体が押し開けられて開状態とする力が作用するのとともに、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室内に流入してその容積を拡大してピストンを移動させて弁体を開状態とす力が作用する。もって、小さな圧力差であっても、弁体を完全開状態とすることができ、流路抵抗を小さくできて圧力損失を生ずることがない。また、上流側が下流側より低い圧力であれば、その圧力差で弁体が弁座に押し付けられて閉状態とする力が作用するとともに、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室内に流入してその容積を拡大してピストンを反対方向に移動させて弁体を閉状態とす力が作用する。もって、小さな圧力差であっても、弁体を弁座に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができ、逆流方向の漏れを確実に阻止することができる。
【０００６】
上述の図９に示す構造の従来のスイング逆止弁３および特開昭５６−１３４６７５号公報に示されたスイング逆止弁のいずれにあっても、弁体１０が開閉動作する速度を制御する機構は何ら設けられていない。そこで、上流側より下流側の圧力が一時的に急激に高くなった場合等には、その圧力差と弁体１０の自重により、弁体１０が急激に閉方向に揺動されて弁座１２に激しく衝突し、弁体１０および弁座１２に損傷を生ずる場合があった。
【０００７】
また、弁体１０が弁座１２に近づき、流路内を流れる流体の流量が減少して行くと、ある流量の際に急に流路内の圧力と流れ速度に激しい脈動と振動を起こすサージングと称される現象が生ずる虞があることが知られている。しかし、このサージングの現象については、その要因が十分には未だ解明されておらず確実な対策がなされていない現状にある。そして、サージングが起こると、弁体１０が前後に激しく揺動され、弁体１０が弁座１２に繰り返して激しく衝突し、異常騒音を発するとともに弁体１０および弁座１２に損傷を生じさせる。
【０００８】
そこで、本出願人は、先に特願２００５−８６７０１号において、弁体が急激に揺動することがなく、弁体が弁座に激しく衝突して損傷するようなことのないスイング逆止弁を提案している。特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の一例を図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、先に提案したスイング逆止弁の一例の構造を示す図である。図１１は、図１０のシリンダー装置の配管図である。図１０および図１１において、図９と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【特許文献２】特願２００５−８６７０１号
【０００９】
まず、スイング逆止弁３本体は、図９に示す従来例と全く同じである。そして、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０が付設され、ピストン２２の連接棒２３がクランクアーム２４を介して弁棒１１に連結される。この弁棒１１は、弁箱９の外壁を適宜な気密状態で貫通して外方に突出されている。そして、クランクアーム２４は、弁棒１１に対して相対的に回転しないように固定されればよい。これらの連接棒２３とクランクアーム２４からなる連結機構により、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動が連動するようになされる。さらに、弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動によりその容積を拡大させるシリンダー装置２０のシリンダー室２５に、流量調整手段としての流量調整弁２６を介装した流路として連通管２８が連通され、その先端が弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されている。
【００１０】
かかる構成において、弁体１０の閉状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が高くなると、その圧力差により弁体１０が自重に抗して開状態となる方向に揺動されて押し開けられる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させ、弁体１０を完全開状態とすることができる。この際、シリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積が拡大されるように作用するが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５に流入できる流量が設定されており、急激には流入できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の開動作の速度が緩慢なものとなる。また、弁体１０の開状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が低くなると、その圧力差および弁体１０の自重により弁体１０が閉状態となる方向に揺動される。この際、弁体１０の閉方向への揺動に伴いピストン２２が移動してシリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積を縮小しようとするが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５から流出できる流量が設定されており、急激には流出できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の閉動作の速度が緩慢なものとなる。したがって、弁体１０は急激に開閉動作することがなく、弁体１０が弁座１２に急激に衝突して破損を生ずるようなことがない。しかも、弁体１０の開閉動作が緩慢となるために、サージングの現象に対してもその脈動と振動に対応して動作することがなく、弁体１０が弁座１２に繰り返して衝突するようなこともない。また、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を付設し、弁箱９の外部で弁棒１１とピストン２２を連結機構で連結しているので、スイング逆止弁３自体は図９に示すごとき従来の構造と同様なものを用いることができる。
【００１１】
また、先に特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の他の例を図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、先に提案したスイング逆止弁の他の例の構造を示す図である。図１３は、図１２のシリンダー装置の配管図である。図１２および図１３において、図９ないし図１１と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１２】
図１２および図１３に示す他の例において、図１０および図１１に示す一例と相違するところは、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８（ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にあり、弁体１０の開動作でその容積が縮小される）に、流量調整弁４０を介装した連通流路としての連通管４２が連通され、その先端が弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。なお、シリンダー室２５は大気に連通されている。
【００１３】
かかる構成において、連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室３８に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。なお、図１０および図１１に示す一例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００１４】
さらに、先に特願２００５−８６７０１号で提案したスイング逆止弁の別の例を図１４および図１５を参照して説明する。図１４は、先に提案したスイング逆止弁の別の例の構造を示す図である。図１５は、図１４のシリンダー装置の配管図である。図１４および図１５において、図９ないし図１３と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１５】
図１４および図１５に示す別の例において、図１０および図１１に示す一例および図１２および図１３に示す他の例と相違するところは、シリンダー装置２０のシリンダー室２５に流量調整弁２６を介装して連通した連通管２８の先端が、弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されるとともに、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流量調整弁４０を介装して連通したた連通管４２の先端が、弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。
【００１６】
かかる構成において、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。また、他方のシリンダー室３８を流量調整弁４０を介して連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力の流体が他方のシリンダー室３８に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。そして、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６、４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述の先に提案した特願２００５−８６７０１号のスイング逆止弁の技術にあっては、スイング逆止弁に流れる流体が、浮遊物が混入している汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガスに対しては、流量調整弁２６、４０やシリンダー装置２０のシリンダー室２５、３８に浮遊物や析出物が詰まったり、また腐食が生じたりすることによって、流量調整弁２６、４０の動作に支障を生じさせ、またシリンダー装置２０のピストン２２の移動に支障を生じさせる。そこで、流量調整弁２６、４０としての機能、またシリンダー装置２０としての機能が十分に発揮できないという問題がある。また、頻繁な保守管理が必要である。
【００１８】
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等に対して、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりしないようにしたスイング逆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】
【００１９】
本発明は上述のごとき問題点を解決するためになされたもので、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成されている。
【００２０】
また、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記他方のシリンダー室と前記第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成しても良い。
【００２１】
そして、流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路および前記他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けて構成することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して弁体の上流側に連通し、シリンダー室とトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けているので、スイング逆止弁内に流れる流体はトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置のシリンダー室に流入することがない。もって、スイング逆止弁に浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等が流れていても、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりすることがない。そこで、流量調整弁としての機能、またシリンダー装置としての機能を十分に発揮できるとともに、頻繁な保守管理を必要としない。
【００２３】
また、請求項２記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して弁体の下流側に連通し、他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けているので、請求項１記載のものと同様に、スイング逆止弁内に流れる流体は第２のトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置の他方のシリンダー室に流入することがない。もって、スイング逆止弁に浮遊物を含む汚水や溶解物質を多く含む液体や、腐食性ガス等が流れていても、流量調整弁およびシリンダー装置に浮遊物や析出物が詰まったり、腐食が生じたりすることがない。そこで、流量調整弁としての機能、またシリンダー装置としての機能を十分に発揮できるとともに、頻繁な保守管理を必要としない。
【００２４】
そして、請求項３記載のスイング逆止弁にあっては、弁体の開動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して弁体の上流側に連通し、弁体の閉動作と連動するピストンの移動により容積を拡大させるシリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して弁体の下流側に連通し、シリンダー室とトランスファバリア手段の連通流路および他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けているので、請求項１および２記載のものと同様に、スイング逆止弁内に流れる流体はトランスファバリア手段および第２のトランスファバリア手段で阻止されて、流量調整弁およびシリンダー装置のシリンダー室および他方のシリンダー室に流入することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の第１実施例を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明のスイング逆止弁の第１実施例の構造を示す図である。図２は、図１のシリンダー装置の配管図である。図１および図２において、図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００２６】
まず、第１実施例において、図１０および図１１に示す先に提案した一例と相違するところは、弁体１０の開動作と連動するピストン２２の移動により容積を拡大させるシリンダー装置２０のシリンダー室２５に、流量調整手段としての流量調整弁２６を介装して流路として連通する連通管２８を連通し、この連通管２８にトランスファバリア手段５０を介装して、さらにその連通管２８の先端が弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されていることにある。このトランスファバリア手段５０としては、ダイアフラム型アキュムレータやブラダ型アキュムレータやピストン型アキュムレータ等を用いて、弁体１０より上流側に連通する一次側と流量調整弁２６に連通する二次側が、隔壁により遮断されて分離されるとともに隔壁の移動により一方の流体の圧力等が他方の流体に伝達され得るものであれば良い。なお、図１に示されるトランスファバリア手段５０は、ダイアフラム型アキュムレータである。
【００２７】
かかる構成において、弁体１０の閉状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が高くなると、その圧力差により弁体１０が自重に抗して開状態となる方向に揺動されて押し開けられる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がトランスファバリア手段５０の一次側に流入し、その一次側の圧力で隔壁が移動して二次側の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させる。このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０が開方向に揺動されて、弁体１０が完全開状態とされる。この際、シリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積が拡大されるように作用するが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５に流入できる流量が適宜に設定されており、急激には流入できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の開動作の速度が緩慢なものとなる。また、弁体１０の開状態で、スイング逆止弁３の上流側が下流側よりも圧力が低くなると、その圧力差および弁体１０の自重により弁体１０が閉状態となる方向に揺動される。この際、弁体１０の閉方向への揺動に伴いピストン２２が移動してシリンダー装置２０のシリンダー室２５の容積を縮小しようとするが、流量調整弁２６によりシリンダー室２５から流出できる流量が適宜に設定されているので、急激には流出できず、ブレーキとして作用し、弁体１０の閉動作の速度が緩慢なものとなる。したがって、弁体１０は急激に開閉動作することがなく、弁体１０が弁座１２に急激に衝突して破損を生ずるようなことがない。しかも、弁体１０の開閉動作が緩慢となるために、サージングの現象に対してもその脈動と振動に対応して動作することがなく、弁体１０が弁座１２に繰り返して衝突するようなこともない。また、弁箱９の外壁にシリンダー装置２０を付設し、弁箱９の外部で弁棒１１とピストン２２を連結機構で連結しているので、スイング逆止弁３自体は図９に示すごとき従来の構造と同様なものを用いることができる。
【００２８】
弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁２６を通過してシリンダー装置２０のシリンダー室２５に流出入する流体は、トランスファバリア手段５０によりスイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、トランスファバリア手段５０の二次側の流体を浮遊物が混入せずまた溶解物質を含まれない液体または腐食性のない気体とすることで、流量調整弁２６およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったり腐食したりすることがなく、本来の機能を十分に発揮することができる。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁２６およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。
【００２９】
次に、本発明の第２実施例を図３および図４を参照して説明する。図３は、本発明のスイング逆止弁の第２実施例の構造を示す図である。図４は、図３のシリンダー装置の配管図である。図３および図４において、図１と図２および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３０】
第２実施例において、図１および図２に示す第１実施例と相違するところは、弁棒１１に固定連結されるクランクアーム２４は、連接棒２３と連結されるのと反対側に大きく伸ばされ、その反対側に大きく伸びた部分にバランス調整手段としての重り３６が配設されたことにある。なお、ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にある他方のシリンダー室３８は大気に連通されている。また、シリンダー室２５が、流量調整手段として流量調整弁２６とチェック弁３０が並列に介装して連通管２８に連通され、この連通管２８がトランスファバリア手段５０の二次側に連通していることにある。
【００３１】
かかる構成において、弁体１０をその自重により閉方向に揺動させるように作用する力に対して、重り３６により反対方向に揺動させる力を作用させて、相互に打ち消し合わせ、弁体１０の自重による影響を排除することができる。そこで、上流側が下流側よりも僅かに圧力が高いだけでも、その圧力差により弁体１０を開状態となる方向に十分に揺動させて押し開けることができる。そして、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力の流体がシリンダー室２５に流入してピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。なお、第１実施例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６により緩慢なものとなることは勿論である。
【００３２】
また、弁体１０の開動作と閉動作とで、シリンダー装置２０と流量調整弁２６によるブレーキとして作用する力は同じである。しかし、図４に示す配管構造では、弁体１０の開動作と閉動作とで、ブレーキとして作用させる力を相違させることができ、一方の動作を他方の動作より早くするように設定することができる。しかも、そのブレーキ作用をより大きなものとすることができる。図４の配管構造にあっては、シリンダー室２５の容積を拡大する弁体１０の開動作に対してチェック弁３０が順方向に設定されているので流入する流量は規制されずブレーキとしての作用が小さなものとなり、またシリンダー室２５の容積を縮小する弁体１０の閉動作に対してチェック弁３０が逆方向に設定されているので流出する流量は規制されてブレーキとしての作用が大きなものとなる。よって、弁体１０の動作方向により、ブレーキの作用が相違することとなる。しかも、シリンダー室２５に流出入する流体を、大気よりも粘性の大きな液体３２とすることで、より大きなブレーキとしての作用が得られる。
【００３３】
なお、上記の第２実施例において、重り３６に代えて、コイルバネなどにより、弁体１０をその自重により閉方向に揺動させるように作用する力に対して、反対方向に揺動させる力を作用させて、相互に打ち消し合わせ、弁体１０の自重による影響を排除するようにしても良い。また、流量調整手段は、図４に示すごとく流量調整弁２６とチェック弁３０の並列回路による構成に限られず、流量調整弁２６とチェック弁３０の並列回路に第２の流量調整弁が直列に接続されても良く、また第２の流量調整弁とチェック弁３０の直列回路に流量調整弁２６が並列に接続されても良い。しかも、弁体１０の開動作および閉動作のいずれに対してブレーキ作用が大きくなるように設定するかは、チェック弁３０を接続する方向を適宜に設定すれば良いことは容易に理解し得るであろう。
【００３４】
そして、本発明の第３実施例を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明のスイング逆止弁の第３実施例の構造を示す図である。図６は、図５のシリンダー装置の配管図である。図５および図６において、図１ないし図４および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３５】
図５および図６に示す第３実施例において、図１および図２に示す第１実施例と相違するところは、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８（ピストン２２に対してシリンダー室２５と反対側にあり、弁体１０の開動作でその容積が縮小される）に、流量調整弁４０を介装して連通した連通流路としての連通管４２が、第２のトランスファバリア手段５２を介して、弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に連接されたことにある。なお、第２のトランスファバリア手段５２も、第１実施例のトランスファバリア手段５０と同様に、一次側と二次側が隔壁により遮断されて分離されるとともに隔壁の移動により一次側と二次側の流体の圧力等が相互に他方に伝達され得るものであれば良い。また、シリンダー室２５は大気に連通されている。
【００３６】
かかる構成において、連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力が第２のトランスファバリア手段５２を介して他方のシリンダー室３８に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。そして、連通管４２に第２のトランスファバリア手段５２を介装することで、弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁４０を通過してシリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流出入する流体は、スイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、流量調整弁４０およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったりすることがない。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁４０およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。なお、図１および図２に示す第１実施例と同様に、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００３７】
さらに、本発明の第４実施例を図７および図８を参照して説明する。図７は、本発明のスイング逆止弁の第４実施例の構造を示す図である。図８は、図７のシリンダー装置の配管図である。図７および図８において、図１ないし図６および図９ないし図１５と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。
【００３８】
図７および図８に示す第４実施例において、図１および図２に示す第１実施例および図５および図６に示す第３実施例と相違するところは、シリンダー装置２０のシリンダー室２５に流量調整弁２６を介装して連通した連通管２８が、トランスファバリア手段５０を介して弁体１０より上流側の上流側弁箱フランジ３４に穿設されて流路に連通する連通孔に連接されるとともに、シリンダー装置２０の他方のシリンダー室３８に流量調整弁４０を介装して連通した連通管４２が第２のトランスファバリア手段５２を介して弁体１０より下流側の下流側弁箱フランジ４４に穿設されて流路に連通する連通孔に接続されたことにある。
【００３９】
かかる構成において、連通管２８の先端を弁体１０の上流側に連通することで、上流側の高い圧力がトランスファバリア手段５０を介してシリンダー室２５に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２に連接棒２３とクランクアーム２４により連結される弁体１０を開方向に揺動させる。もって、弁体１０を完全開状態とすることができる。また、他方のシリンダー室３８を流量調整弁４０を介して連通管４２の先端を弁体１０の下流側に連通することで、下流側の高い圧力が第２のトランスファバリア手段５２を介して他方のシリンダー室３８に伝達されてピストン２２を移動させ、このピストン２２の移動により弁体１０を閉方向に揺動させる。もって、弁体１０を弁座１２に確実に密着当接させて完全閉状態とすることができる。しかも、弁体１０の開閉動作の際に流量調整弁２６、４０を通過してシリンダー装置２０のシリンダー室２５、３８に流出入する流体は、スイング逆止弁３内を流れる流体と隔離されており、流量調整弁２６、４０およびシリンダー装置２０に浮遊物や析出物が詰まったりすることがない。もって、スイング逆止弁３内に流れる流体が、浮遊物が混入されている汚水や溶解物質を多量に含む液体等、あるいは腐食性のあるガス等であっても、流量調整弁２６、４０およびシリンダー装置２０は何ら不具合を生じない。そして、弁体１０の開閉動作の速度は、流量調整弁２６、４０により緩慢なものとなることは勿論である。
【００４０】
なお、上記実施例において、本発明のスイング逆止弁は、流路内に液体または気体のいずれが流れるものであっても良い。そして、第１ないし第４実施例において、連通管２８、４２の先端が上流側弁箱フランジ３４、下流側弁箱フランジ４４に穿設した連通孔に接続されるものに限られず、弁箱９に弁体１０よりも上流側または下流側で流路に連通するように穿設された連通孔に接続されても良い。また、第４実施例にあっては、連通管２８、４２に流量調整弁２６、４０がそれぞれに介装されているが、いずれか一方の連通管にのみ介装させても良い。さらに、シリンダー装置２０のピストン２２の移動に対するシリンダー室２５と他方のシリンダー室３８の容積変化が同じであるようにしても良く、また上記実施例とは逆に、ピストン２２の移動に対してシリンダー室２５の容積変化が他方のシリンダー室３８の容積変化よりも小さくなるように設定しても良い。そしてまた、バランス調整手段は、第２実施例のものに限られず、弁体１０の自重による閉方向へ揺動させる力を減殺させるいかなる手段が用いられていても良く、そのバランス調整手段を設ける箇所は、上記実施例に限られるものでない。そしてさらに、弁棒１１とピストン２２を連結する連結機構は、上記実施例のものに限られず、弁体１０の開閉動作とピストン２２の往復移動が連結されるならば、いかなる構造の連結機構であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のスイング逆止弁の第１実施例の構造を示す図である。
【図２】図１のシリンダー装置の配管図である。
【図３】本発明のスイング逆止弁の第２実施例の構造を示す図である。
【図４】図３のシリンダー装置の配管図である。
【図５】本発明のスイング逆止弁の第３実施例の構造を示す図である。
【図６】図５のシリンダー装置の配管図である。
【図７】本発明のスイング逆止弁の第４実施例の構造を示す図である。
【図８】図７のシリンダー装置の配管図である。
【図９】従来のスイング逆止弁の一例の構造を示す縦断面図である。
【図１０】先に提案したスイング逆止弁の一例の構造を示す図である。
【図１１】図１０のシリンダー装置の配管図である。
【図１２】先に提案したスイング逆止弁の他の例の構造を示す図である。
【図１３】図１２のシリンダー装置の配管図である。
【図１４】先に提案したスイング逆止弁の別の例の構造を示す図である。
【図１５】図１４のシリンダー装置の配管図である。
【符号の説明】
【００４２】
３ スイング逆止弁
９ 弁箱
１０ 弁体
１１ 弁棒
１２ 弁座
２０ シリンダー装置
２２ ピストン
２３ 連接棒
２４ クランクアーム
２５ シリンダー室
２６、４０ 流量調整弁
２８、４２ 連通管
３０ チェック弁
３４ 上流側弁箱フランジ
３６ 重り
３８ 他方のシリンダー室
４４ 下流側弁箱フランジ
５０ トランスファバリア手段
５２ 第２のトランスファバリア手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項２】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記他方のシリンダー室と前記第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項３】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路および前記他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項４】
請求項１ないし３記載のいずれかのスイング逆止弁において、自重により前記弁体が閉方向に揺動する力を減殺するように、前記弁棒にバランス調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項５】
請求項１ないし４記載のいずれかのスイング逆止弁において、前記流量調整手段を前記シリンダー室または前記他方のシリンダー室への流体の流入と流出とで異なる流量調整に設定し得るように構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項１】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項２】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記他方のシリンダー室と前記第２のトランスファバリア手段の連通流路に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項３】
流路内の流体を一方向にのみ流して逆流を阻止するために前記流路に設けられるスイング逆止弁において、弁箱の外壁にシリンダー装置を付設し、前記スイング逆止弁の弁体を開状態と閉状態に揺動可能に支持する弁棒と前記シリンダー装置のピストンを連結機構で連結して、前記弁体の開閉動作と前記ピストンの往復移動が連動するようになし、前記弁体の開動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置のシリンダー室をトランスファバリア手段を介して前記弁体の上流側に連通し、前記弁体の閉動作と連動する前記ピストンの移動により容積を拡大させる前記シリンダー装置の他方のシリンダー室を第２のトランスファバリア手段を介して前記弁体の下流側に連通し、前記シリンダー室と前記トランスファバリア手段の連通流路および前記他方のシリンダー室と第２のトランスファバリア手段の連通流路のいずれか一方または双方に流量調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項４】
請求項１ないし３記載のいずれかのスイング逆止弁において、自重により前記弁体が閉方向に揺動する力を減殺するように、前記弁棒にバランス調整手段を設けて構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【請求項５】
請求項１ないし４記載のいずれかのスイング逆止弁において、前記流量調整手段を前記シリンダー室または前記他方のシリンダー室への流体の流入と流出とで異なる流量調整に設定し得るように構成したことを特徴とするスイング逆止弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−７５８６０（Ｐ２００８−７５８６０Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５９３１７（Ｐ２００６−２５９３１７）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１５１０５８）株式会社電業社機械製作所 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００１５１０５８）株式会社電業社機械製作所 (21)
【Ｆターム（参考）】
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