逆止弁
【課題】低圧時の漏れをなくし、金属構成部品を使用しなくてもよい逆止弁、開閉弁を提供する。
【解決手段】流路穴3開口部に薄肉の筒状弾性体7の外周面を接触さし、この筒状弾性体7の外周反対面を流路穴3開口部側に押しつけ、筒状弾性体7の弾力で穴を閉止する。また流路穴開口部の穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ穴を開放する開閉弁とする。
【解決手段】流路穴3開口部に薄肉の筒状弾性体7の外周面を接触さし、この筒状弾性体7の外周反対面を流路穴3開口部側に押しつけ、筒状弾性体7の弾力で穴を閉止する。また流路穴開口部の穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ穴を開放する開閉弁とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【01】
ガス、液体等流体流路に於いて一方向に流体を流し、逆方向には流れを止める逆止弁。開閉作用を一個の筒状弾性体で構成している。あるいは閉止中にこの筒状弾性体を押し棒で押しのけて流体を流す開閉弁。
【背景技術】
【02】
従来逆止弁はボールをコイルバネで弁座に押し付けるもの(又は類似の構造のもの)、自転車の空気弁(パイプ外周にゴムチュウブを挿入しパイプ外周の穴を閉止するもの)、特殊形状ゴム状弾性体で穴を閉止するもの等がある。いずれも閉止力を強くすると開ける力が強くなり、閉止力を弱くすると漏れが発生しやすい。閉止接触部が線当りのものは低圧時に漏れが発生しやすい。特殊形状ゴム状弾性体のものは汎用性に欠ける等の面がある。昨今医療、半導体関連装置に於いて金属接触を嫌う流体があり逆止弁、開閉弁も非金属性のもが要求される。或は低高温、宇宙等特殊な環境下での使用に耐えうる弁が要求される。
【発明が解決しようとする課題】
【03】
低圧時の漏れを少なくする。非金属性でも可能な構成。低高温に耐える構成。軽量な構成等を計る。
【課題を解決するための手段】
【04】
流路穴開口部に薄肉の筒状弾性体の外周面を接触さし、この筒状弾性体の外周反対面を流路穴開口部側に押しつけ、筒状弾性体の弾力で穴を閉止して逆止弁とする。また流路穴開口部の穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ穴を開放する開閉弁とする。
【効果】
【05】
分解、組み立てが容易、構造が簡単で洗浄が容易、薄肉の筒状弾性体で流路穴開口部を押さえるので密着度が良く低圧でも漏れが少ない。少し背圧があれば大面積で開口部を閉止するので漏れをゼロにすることも可能。筒状弾性体は筒状なので既成のゴムチューブ等で代替が容易、筒状弾性体が劣化したとき交換が容易、等の効果がある。
【実施例1】
(図1、図2)
【06】
逆止弁1は樹脂製のボディ2とキャップ10とゴム筒7の3部品で構成。流路穴3はボディ2を貫通し左側を流入口4とする。キャップ10に流出口5を貫通さし、ボディ2の左側に薄肉のゴム筒7を内装する空隙6を設け、空隙6の右側の流入口4の出口はゴム筒7の外周に沿った凹面座8を形成し、キャップ10の右端面はゴム筒7の外周を少し押す位置に形成する。ゴム筒7の左側に穴9を設け、流出口5と連通さす。
【07】
流入口4よりガス、エア、液体等を送るとゴム筒7の抑えている圧力まで液は流れず、それ以上の圧力になるとゴム筒7の右側肉は左方向に押され流入口4は開いて、液は流出口5側に流れる。逆に流出口5側から液が流入すると凹面座8にゴム筒7の右側肉は押し付けられ流入口4は閉止され逆流を阻止する。
【08】
凹面座8の形状が多少悪くてもゴム筒7は薄肉なのでぴったりと張り付き漏れを防止する。金属部品を使用せずに構成できる。流入口4からの流れがゴム筒7を押しのける時、ゴム筒7は全体が左に移動するのでなく凹面座8に接触している部分が( 状に変形して開路するので摩擦部がなくゴミの発生がない。キャップ10の右端面位置を調整してゴム筒7の凹面座8への押し付け力を加減することが容易である。
【実施例2】
(図3)
【09】
逆止弁11は逆止弁1と同様の構成であるがボディ15の中央にゴム筒12を設置し、キャップ16で押さえる。流入口13はゴム筒12で閉止され、流出口14はゴム筒12と同心に設置される。流体はゴム筒12の端面を通り流れるので実施例1の様な穴9が不要となる。
【10】
従来の逆止弁は構造的に流入流出口が一直線のもがほとんどであるが逆止弁11はL字構成なので配管の自由度が増す。ゴム筒12はゴムチューブを切断しただけの形状なので安価に製造できる。キャップ16をねじ移動可能にするとゴム筒12の閉止力の調整が容易にできる。
【実施例3】
(図4、図5)
【11】
逆止弁21は隔壁22の穴23の右から左へは流体を通し、その逆は閉止する逆止弁。穴23の左側に薄肉のゴム筒24を接触さし、抑え板25でゴム筒24を保持し、穴23を閉止する。
【12】
隔壁22の左面が多少粗くてもゴム筒24は薄肉なのでぴったりと張り付き漏れを防止する。抑え板25でゴム筒24の抑え量を加減して右から左への開口圧力を調整できる。簡単な構成で圧力逃がし弁に適応できる。また抑え板25とゴム筒24を一体形成したものを提供し隔壁の穴部に張り付けることが可能である。
【実施例4】
(図6)
【13】
加減圧装置31はピストン32を左右に押し引きするとタンク33は減圧に、タンク34は加圧されるもので、各種ポンプに適応される。吸入逆止弁35、吐出逆止弁36に実施例3の逆止弁21を適応している。
【14】
弁座での漏れが小さいので高圧或は低圧が早く得られる。金属による叩き音がないので可動音が静粛である。
【実施例5】
(図7)
【15】
開閉弁40はボディ41の中央下部に空隙42を設けて左より流入管路43と上部へ流出管路44を連通さし、ゴム筒45の外周面を流出口46に接触さし下方よりキャップ47でゴム筒45を上へ押し上げて流出口46を閉止する。流出管路44の上部にねじ式の押し棒48を設けて、その回転で上下動さし、下がると先端がゴム筒45を押しのけて流出口46を開口する。流出管路44は左下方に開放して吐出口49とする。
【16】
流入管路43より流体が流入すると流体の圧力でゴム筒45は流出口46に強く押し付けられ流出口46を閉止する。押し棒48を下げてゴム筒45を押しのけると流出口46は開口され流体は流出管路44を通り吐出口49より吐出する。
【17】
流出口46及びその周辺の形状精度が多少悪くてもゴム筒45は流体の圧力で流出口46に押し付けられ強く閉止し流体がガスでも漏れを非常に小さくできる。従来の水道栓の様にゴムパッキンを流出口に押し付ける方式だと押し棒は圧力に対抗する力とゴムパッキンを押し付ける力の両方の力を要するが、実施例5であればゴムパッキンを押し付ける力は不要となる。ゴムや押し棒機構の磨耗も少なくなる。
【18】
実施例5は水道栓を模した構造配置であるが、他の種々の構造配置も容易に構成できる。ねじ式の押し棒48でなく、空圧、電動、電磁石駆動等の押し棒も容易に構成できる。
【実施例6】
(図8)
【19】
吸入吐出弁50はボディ51中央にT字管路52を設け、右側に吐出弁53、左側に吸入弁54を配置し、T字管路52の垂直管路端55を、往復動作して流体を送り出すシリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ等に連結する。吸入弁54側の吸入口57は流体のタンクに連結する。ポンプから流体が追い出される時吐出弁53が開き、流体は吐出口56から流出し、流体が吸い込まれる時吸入弁54が開き、流体は吸入口57から吸入される。
吐出弁53吸入弁54は実施例1のものと同じ構成とする。
【20】
従来逆止弁はコイルスプリングを使用しているものが多いので全長の長いものが多かったが本発明ではスプリングの無い分短くでき軽量でコンパクトになる。
【実施例7,8,9】
(図9、図10、図11)
【21】
開閉作用を受け持つゴム筒の種々の形状を述べる。ゴム筒60は内周にバネ61をあてがっている。バネ61の材質はステンレス、PFA等でなり、線状、リボン状等所要強さにより決定する。ゴム筒の肉厚内部に入れ込むことも可能である。ゴムの劣化による形状変形を防止できる。
【21】
ゴム筒65は側面にくびれ66を形成したもので、弾力の調整に役立つ。ゴム筒の肉厚が厚くてもくびれ66を深く切り込むと弾力を弱くできる。くびれ66でなく直線切り込みとしても良い。
【22】
実施例1のゴム筒7とOリング70を一体成形したゴム状弾性体71は部品点数を減らすことが出来、組み立てが簡単になる。
【実施例10】
(図12)
【23】
逆止弁80はボディ81の中央穴82に緊迫して内接するゴム筒83を挿入し、流入口84、85、86を閉止している。各流入口からの流体流れは流失口87へは流れるが逆流を防止している。逆流のみを防止する逆止弁に有用で複数の流体の混合器等で混合流体を逆流させない複回路逆止弁となる。中央が空洞なので攪拌軸を通せる利点がある。
【24】
前記実施例に於いて筒状弾性体はゴム筒として説明しているが樹脂、薄肉金属等置き換えが可能で、低高温、耐物性、環境特性等で最適な材質に置き換えることが容易である。また、筒状弾性体は円筒としているが□、楕円、瓢箪、台形等種々の形状が適応できる。コイルバネを必要とせず、薄肉の筒状弾性体だけの構成は非常に軽量にでき慣性が小さいので内燃機関の給排気弁等に適応すると高速に動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【25】
【図1】実施例1の軸方向断面図
【図2】実施例1の軸直角断面図
【図3】実施例2の軸方向断面図
【図4】実施例3の軸直角断面図
【図5】実施例3の正面図
【図6】実施例4の軸方向断面図
【図7】実施例5の軸方向断面図
【図8】実施例6の軸方向断面図
【図9】実施例7の軸直角断面図
【図10】実施例8の正面図
【図11】実施例9の立体図
【図12】実施例10の軸直角断面図
【符号の説明】
【26】
1:逆止弁 2:ボディ 3:流路穴 4:流入口 5:流出口 6:空隙 7:ゴム筒 8:凹面座 9:穴 10:キャップ
【技術分野】
【01】
ガス、液体等流体流路に於いて一方向に流体を流し、逆方向には流れを止める逆止弁。開閉作用を一個の筒状弾性体で構成している。あるいは閉止中にこの筒状弾性体を押し棒で押しのけて流体を流す開閉弁。
【背景技術】
【02】
従来逆止弁はボールをコイルバネで弁座に押し付けるもの(又は類似の構造のもの)、自転車の空気弁(パイプ外周にゴムチュウブを挿入しパイプ外周の穴を閉止するもの)、特殊形状ゴム状弾性体で穴を閉止するもの等がある。いずれも閉止力を強くすると開ける力が強くなり、閉止力を弱くすると漏れが発生しやすい。閉止接触部が線当りのものは低圧時に漏れが発生しやすい。特殊形状ゴム状弾性体のものは汎用性に欠ける等の面がある。昨今医療、半導体関連装置に於いて金属接触を嫌う流体があり逆止弁、開閉弁も非金属性のもが要求される。或は低高温、宇宙等特殊な環境下での使用に耐えうる弁が要求される。
【発明が解決しようとする課題】
【03】
低圧時の漏れを少なくする。非金属性でも可能な構成。低高温に耐える構成。軽量な構成等を計る。
【課題を解決するための手段】
【04】
流路穴開口部に薄肉の筒状弾性体の外周面を接触さし、この筒状弾性体の外周反対面を流路穴開口部側に押しつけ、筒状弾性体の弾力で穴を閉止して逆止弁とする。また流路穴開口部の穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ穴を開放する開閉弁とする。
【効果】
【05】
分解、組み立てが容易、構造が簡単で洗浄が容易、薄肉の筒状弾性体で流路穴開口部を押さえるので密着度が良く低圧でも漏れが少ない。少し背圧があれば大面積で開口部を閉止するので漏れをゼロにすることも可能。筒状弾性体は筒状なので既成のゴムチューブ等で代替が容易、筒状弾性体が劣化したとき交換が容易、等の効果がある。
【実施例1】
(図1、図2)
【06】
逆止弁1は樹脂製のボディ2とキャップ10とゴム筒7の3部品で構成。流路穴3はボディ2を貫通し左側を流入口4とする。キャップ10に流出口5を貫通さし、ボディ2の左側に薄肉のゴム筒7を内装する空隙6を設け、空隙6の右側の流入口4の出口はゴム筒7の外周に沿った凹面座8を形成し、キャップ10の右端面はゴム筒7の外周を少し押す位置に形成する。ゴム筒7の左側に穴9を設け、流出口5と連通さす。
【07】
流入口4よりガス、エア、液体等を送るとゴム筒7の抑えている圧力まで液は流れず、それ以上の圧力になるとゴム筒7の右側肉は左方向に押され流入口4は開いて、液は流出口5側に流れる。逆に流出口5側から液が流入すると凹面座8にゴム筒7の右側肉は押し付けられ流入口4は閉止され逆流を阻止する。
【08】
凹面座8の形状が多少悪くてもゴム筒7は薄肉なのでぴったりと張り付き漏れを防止する。金属部品を使用せずに構成できる。流入口4からの流れがゴム筒7を押しのける時、ゴム筒7は全体が左に移動するのでなく凹面座8に接触している部分が( 状に変形して開路するので摩擦部がなくゴミの発生がない。キャップ10の右端面位置を調整してゴム筒7の凹面座8への押し付け力を加減することが容易である。
【実施例2】
(図3)
【09】
逆止弁11は逆止弁1と同様の構成であるがボディ15の中央にゴム筒12を設置し、キャップ16で押さえる。流入口13はゴム筒12で閉止され、流出口14はゴム筒12と同心に設置される。流体はゴム筒12の端面を通り流れるので実施例1の様な穴9が不要となる。
【10】
従来の逆止弁は構造的に流入流出口が一直線のもがほとんどであるが逆止弁11はL字構成なので配管の自由度が増す。ゴム筒12はゴムチューブを切断しただけの形状なので安価に製造できる。キャップ16をねじ移動可能にするとゴム筒12の閉止力の調整が容易にできる。
【実施例3】
(図4、図5)
【11】
逆止弁21は隔壁22の穴23の右から左へは流体を通し、その逆は閉止する逆止弁。穴23の左側に薄肉のゴム筒24を接触さし、抑え板25でゴム筒24を保持し、穴23を閉止する。
【12】
隔壁22の左面が多少粗くてもゴム筒24は薄肉なのでぴったりと張り付き漏れを防止する。抑え板25でゴム筒24の抑え量を加減して右から左への開口圧力を調整できる。簡単な構成で圧力逃がし弁に適応できる。また抑え板25とゴム筒24を一体形成したものを提供し隔壁の穴部に張り付けることが可能である。
【実施例4】
(図6)
【13】
加減圧装置31はピストン32を左右に押し引きするとタンク33は減圧に、タンク34は加圧されるもので、各種ポンプに適応される。吸入逆止弁35、吐出逆止弁36に実施例3の逆止弁21を適応している。
【14】
弁座での漏れが小さいので高圧或は低圧が早く得られる。金属による叩き音がないので可動音が静粛である。
【実施例5】
(図7)
【15】
開閉弁40はボディ41の中央下部に空隙42を設けて左より流入管路43と上部へ流出管路44を連通さし、ゴム筒45の外周面を流出口46に接触さし下方よりキャップ47でゴム筒45を上へ押し上げて流出口46を閉止する。流出管路44の上部にねじ式の押し棒48を設けて、その回転で上下動さし、下がると先端がゴム筒45を押しのけて流出口46を開口する。流出管路44は左下方に開放して吐出口49とする。
【16】
流入管路43より流体が流入すると流体の圧力でゴム筒45は流出口46に強く押し付けられ流出口46を閉止する。押し棒48を下げてゴム筒45を押しのけると流出口46は開口され流体は流出管路44を通り吐出口49より吐出する。
【17】
流出口46及びその周辺の形状精度が多少悪くてもゴム筒45は流体の圧力で流出口46に押し付けられ強く閉止し流体がガスでも漏れを非常に小さくできる。従来の水道栓の様にゴムパッキンを流出口に押し付ける方式だと押し棒は圧力に対抗する力とゴムパッキンを押し付ける力の両方の力を要するが、実施例5であればゴムパッキンを押し付ける力は不要となる。ゴムや押し棒機構の磨耗も少なくなる。
【18】
実施例5は水道栓を模した構造配置であるが、他の種々の構造配置も容易に構成できる。ねじ式の押し棒48でなく、空圧、電動、電磁石駆動等の押し棒も容易に構成できる。
【実施例6】
(図8)
【19】
吸入吐出弁50はボディ51中央にT字管路52を設け、右側に吐出弁53、左側に吸入弁54を配置し、T字管路52の垂直管路端55を、往復動作して流体を送り出すシリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ等に連結する。吸入弁54側の吸入口57は流体のタンクに連結する。ポンプから流体が追い出される時吐出弁53が開き、流体は吐出口56から流出し、流体が吸い込まれる時吸入弁54が開き、流体は吸入口57から吸入される。
吐出弁53吸入弁54は実施例1のものと同じ構成とする。
【20】
従来逆止弁はコイルスプリングを使用しているものが多いので全長の長いものが多かったが本発明ではスプリングの無い分短くでき軽量でコンパクトになる。
【実施例7,8,9】
(図9、図10、図11)
【21】
開閉作用を受け持つゴム筒の種々の形状を述べる。ゴム筒60は内周にバネ61をあてがっている。バネ61の材質はステンレス、PFA等でなり、線状、リボン状等所要強さにより決定する。ゴム筒の肉厚内部に入れ込むことも可能である。ゴムの劣化による形状変形を防止できる。
【21】
ゴム筒65は側面にくびれ66を形成したもので、弾力の調整に役立つ。ゴム筒の肉厚が厚くてもくびれ66を深く切り込むと弾力を弱くできる。くびれ66でなく直線切り込みとしても良い。
【22】
実施例1のゴム筒7とOリング70を一体成形したゴム状弾性体71は部品点数を減らすことが出来、組み立てが簡単になる。
【実施例10】
(図12)
【23】
逆止弁80はボディ81の中央穴82に緊迫して内接するゴム筒83を挿入し、流入口84、85、86を閉止している。各流入口からの流体流れは流失口87へは流れるが逆流を防止している。逆流のみを防止する逆止弁に有用で複数の流体の混合器等で混合流体を逆流させない複回路逆止弁となる。中央が空洞なので攪拌軸を通せる利点がある。
【24】
前記実施例に於いて筒状弾性体はゴム筒として説明しているが樹脂、薄肉金属等置き換えが可能で、低高温、耐物性、環境特性等で最適な材質に置き換えることが容易である。また、筒状弾性体は円筒としているが□、楕円、瓢箪、台形等種々の形状が適応できる。コイルバネを必要とせず、薄肉の筒状弾性体だけの構成は非常に軽量にでき慣性が小さいので内燃機関の給排気弁等に適応すると高速に動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【25】
【図1】実施例1の軸方向断面図
【図2】実施例1の軸直角断面図
【図3】実施例2の軸方向断面図
【図4】実施例3の軸直角断面図
【図5】実施例3の正面図
【図6】実施例4の軸方向断面図
【図7】実施例5の軸方向断面図
【図8】実施例6の軸方向断面図
【図9】実施例7の軸直角断面図
【図10】実施例8の正面図
【図11】実施例9の立体図
【図12】実施例10の軸直角断面図
【符号の説明】
【26】
1:逆止弁 2:ボディ 3:流路穴 4:流入口 5:流出口 6:空隙 7:ゴム筒 8:凹面座 9:穴 10:キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流路穴開口部に筒状弾性体の外周面を接触さして筒状弾性体の外周反対面より流路穴開口部側に押し付け、筒状弾性体の弾力で穴を閉止したことを特徴とする逆止弁。
【請求項2】
請求項1の逆止弁の閉止された穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ、閉止された穴を開放することを特徴とする開閉弁。
【請求項3】
三方に分岐する管路のうちの二方に夫々請求項1の逆止弁を設置した吸入吐出弁。
【請求項4】
放射状に管路を刻設した円筒穴に緊迫して内接するゴム筒を挿入した逆止弁。
【請求項1】
流路穴開口部に筒状弾性体の外周面を接触さして筒状弾性体の外周反対面より流路穴開口部側に押し付け、筒状弾性体の弾力で穴を閉止したことを特徴とする逆止弁。
【請求項2】
請求項1の逆止弁の閉止された穴から押し棒を挿入して筒状弾性体を押しのけ、閉止された穴を開放することを特徴とする開閉弁。
【請求項3】
三方に分岐する管路のうちの二方に夫々請求項1の逆止弁を設置した吸入吐出弁。
【請求項4】
放射状に管路を刻設した円筒穴に緊迫して内接するゴム筒を挿入した逆止弁。
【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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−145212(P2012−145212A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−13454(P2011−13454)
【出願日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【出願人】(000212407)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【出願人】(000212407)
【Fターム(参考)】
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