JP3880470B2 - Check valve device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体や気体を輸送する配管に使用される逆止弁装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の逆止弁装置において、揺動弁を用いたものとして、実公平7−16946号公報に開示され、図9に示すものがある。この逆止弁装置は、同図に示すように、流路1に介在する揺動弁体2と、その揺動弁体2の弁軸3に固定されてその弁軸3とともに回動するレバー10からなる。レバ−10には、その回動に合わせて勾配が変化するレール11が設けられ、おもり12がそのレール11に転動自在に支持されている。
【0003】
一般的に、この揺動式の逆止弁装置は、流路1に正方向Aに流れる流体が少量である場合や、その流体が圧縮性の流体である場合に、揺動弁体2に充分な開弁力が働かず、図中の矢印Dのごとく、同図の実線で示す全閉姿勢a付近で反復揺動することがある。この反復揺動は流体の流れを阻害するので、円滑な流体の移送には好ましくない。
【0004】
この反復揺動を防ぐため、図9に示す逆止弁装置においては、揺動弁体2が全閉姿勢aの状態において、前記レール11が下流側に向かって下向きとなるようにレバー10が位置し、おもり12が下流側(揺動弁体2の閉弁側)へ転動し、その自重により弁軸3に閉弁方向の閉モーメントを作用させて、揺動弁体2がその弁座に当接して反復運動しないようになっている。
【0005】
この閉弁状態において、流路1内を正方向Aに流体が流れると、その流体の流れにより、揺動弁体2が僅かに開弁して全開姿勢bへ揺動すれば、前記レール11が上流側に向かって下向きに変わる。そして、おもり12が、図9の実線から鎖線のごとく弁軸3を通る鉛直線Cを左から右へ移動、つまり上流側(揺動弁体2の開弁側)へ転動し、その自重により弁軸3に開弁方向の開モーメントを作用させて、揺動弁体2が大きく開いて流体の流れに支障がないようになっている。
【0006】
この開弁状態において、流路1内の流体の流れが止まったり、流体が逆方向Bの方向に流れれば、前記揺動弁体2はその自重と流体の流れにより、全開姿勢bから全閉姿勢aに移行する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の逆止弁装置においては、前記レバー10に設けたレ−ル11の長さ方向の両端部間でおもり12が転動するため、おもり12の転動範囲を広く取るためにレ−ル11を長くすると、レバー10が大型化する。レバー10が大型化すると、レバー10を交換、調整する作業が煩雑である。
【0008】
そこで、この発明は、レバーを小型化することを課題とする。
【0009】
【課題を解決しようとする手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、揺動式の逆止弁を構成する揺動弁の弁軸に、前記弁軸とともにその軸回りに回動するレバーを固定し、そのレバーの回動方向に隔てて少なくとも2本のピンを設け、前記ピンが摺動自在に嵌まる溝をそのすべてのピンを結ぶ方向(前記回動方向)に形成したウェイトを、この溝に前記ピンが嵌って、そのピン及び溝を介して、前記レバーに前記ウェイトが移動自在になるよう支持する構成としたものである。
【0010】
この構成において、揺動弁を介在させた流路内の流体の流れが変化すると、前記揺動弁がその流れに合わせて揺動し、その揺動と同時に前記レバーが回動する。このレバーの回動において、前記揺動弁の開弁時には上流側(揺動弁体の開弁側)に向けて下り方向へウェイトが移動し、一方、前記揺動弁の閉弁時には下流側(揺動弁体の閉弁側)に向けて下り方向へウェイトが移動する。このウェイトの移動により、前記ウェイト及びレバーの成す重心が、前記弁軸を挟んで上流側または下流側へと大きく移動するので、前記弁軸に作用する開閉モーメントが大きく変化する。
【0011】
このように、開閉モーメントが変化するので、流路の正方向に流体が流れて前記揺動弁が開けば、ウェイトの移動により前記弁軸に大きな開モーメントが作用して、揺動弁を全開姿勢に移行させる。一方、流体の正方向の流れが止まったり、逆方向に流れて、揺動弁が閉じれば、ウェイトの移動により前記弁軸に大きな閉モーメントが作用して、揺動弁を全閉姿勢に移行させるとともに、反復揺動を防止する。
【0012】
この構成では、前記レバーはウェイトに形成した溝に嵌まるピンを設けるのに充分な幅さえあればよいので、ウェイトの移動範囲の長短に関わりなく前記レバーが小型化できる。
【0013】
また、上記のようにウェイトを複数のピンで支持すれば、そのウェイトが前記レバーの回動方向に沿ってすべてのピンを結ぶ方向の軸上に動き、ウェイトの重心移動の軌跡が変動しないので、前記揺動弁の開閉動作が安定する。
【0014】
さらに、前記ウェイトを、前記レバーの回動方向における前記揺動弁の開弁側にその重心を偏心させれば、前記弁軸に作用する開閉モーメントを開弁時は大きく、閉弁時は小さくなるように変化させることができるので、流路の特性に応じた前記揺動弁の開閉度合を設定し易い。また、異なる重心位置やレバ−に対する異なる移動範囲(溝の長さ)を有するウェイトを適宜使い分ければ、前記揺動弁の開閉度合を適切に調整することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
一実施形態を図1乃至図4に示し、この実施形態の逆止弁装置は、水平な流路1に介在して、その流路1を開閉する揺動弁体2と、その揺動弁体2の弁軸3の上方に固定されて前記弁軸3とともにその軸回りに回動するレバー4と、そのレバー4に移動自在に支持されたウエイト5からなる揺動式のものである。
【0016】
前記弁軸3には、図4に示すように、その弁軸3とともに軸回りに回動するアーム13の一端が固定されている。揺動弁には、ダンパー14が並設され、そのダンパー14のロッド15は、シリンダー内のピストンに接続されて、前記シリンダーを軸方向に貫通し、そのロッド15の先端が前記シリンダー外で、前記アーム13の他端とピン接合されている。このため、揺動弁体2が揺動すると、アーム13が同時に回動し、そのアーム13の回動により前記ロッド15は、前記ピストンとともにそのピストンの可動方向に運動する。
【0017】
前記レバー4には、図1に示すように、そのレバー4の回動方向に隔てて2本のピン6a,6bを設け、前記ウエイト5には、前記2本のピン6a,6bが摺動自在に嵌まる溝7をその両ピン6a、6bの並ぶ方向(前記回動方向)に形成する。この溝7にピン6a,6bが嵌って、そのピン6a、6bに溝7が摺動し、ウェイト5は、レバー4に対して、その溝7の長さ方向へ移動自在になるよう支持される。また、ウェイト5は、レバー4の回動方向における前記揺動弁体2の開弁側にその重心を偏心した形状としている。
【0018】
前記揺動弁体2は、流路1の流体の流れが変化すると、その流れに合わせて揺動し、その揺動と同時に前記レバー4が回動する。このレバー4の回動により、前記ピン6a,6bを結ぶ方向の勾配の向きが変化し、その勾配は、前記揺動弁体2の開弁時には上流側(揺動弁体2の開弁側)へ向けて下り方向に、前記揺動弁体2の閉弁時には下流側(揺動弁体2の閉弁側)へ向けて下り方向となる。この勾配の変化に合わせて前記ウェイト5が上流側または下流側へと移動するので、レバー4及びウェイト5の成す重心位置が、図1に示す弁軸3を通る鉛直線Cに対して左右に変位し、前記弁軸3に作用する開閉モーメントが大きく変化する。
【0019】
したがって、図1に示すように、揺動弁体2が全閉姿勢aの状態で、流路1へ流体が正方向Aに流れると、揺動弁体2は全閉姿勢aから全開姿勢bの方向へ揺動する。この揺動により、レバー4に設けた前記2本のピン6a,6bを結ぶ方向が上流側へ向かって下り勾配(揺動弁体2の開弁側へ傾斜する姿勢)になり、前記ウェイト5は自重によりこの勾配を下って移動し、開弁側へ重心を変位する。この重心変位により、レバー4及びウェイト5の成す重心が、弁軸3を通る鉛直線Cを右から左へ移動するので、前記弁軸3に大きな開モーメントが作用し、揺動弁体2は破線で示す全開姿勢bで安定する。
【0020】
このように、揺動弁体2が、一定開度以上揺動すれば、ウェイト5の移動による大きな開モーメントが弁軸3に作用するので、揺動弁体2は、その後速やかに全開姿勢bに移行する。
【0021】
一方、揺動弁体2が全開姿勢bの状態において、前記揺動弁体2の自重によって弁軸3に作用する閉モーメントが、前記ウェイト5及びレバー4によって弁軸3に作用する開モーメントよりも僅かに大きくなるよう、ウェイト5はその重さ、移動範囲(溝7の長さ)が予め設定されている。
【0022】
このため、流路1に流体の流れがなくなった時、又は逆方向Bに流入があった時には、揺動弁体2はその自重及び流体の流れにより、弁軸3に作用する閉モーメントにより全開姿勢bから全閉姿勢aの方向へ揺動する。揺動弁体2が全閉姿勢aに近づき、レバー4に設けた前記2本のピン6a,6bを結ぶ方向が下流側へ向かって下り勾配(揺動弁体2の閉弁側へ傾斜する姿勢)になれば、前記ウェイト5は自重によりこの勾配を下って移動し、閉弁側へ重心を変位する。この重心変位により弁軸3にさらに閉モーメントが作用し、揺動弁体2は全閉姿勢aで安定するので反復揺動しない。
【0023】
この開閉弁作用において、前記ウェイト5は、前記レバー4の回動方向における前記揺動弁体2の開弁側にその重心を偏心しているので、ウェイト5が移動すれば、前記弁軸3からウェイト5の重心までの距離が著しく変化する。このため、ウェイト5が開弁側に移動すると、前記距離が遠くなって、弁軸3に作用する開モーメントは大きくなり、ウェイト5が閉弁側に移動すると、前記距離が近くなって、弁軸3に作用する閉モーメントは小さくなる。
【0024】
このように開閉モーメントを調整すると、揺動弁体2の全閉姿勢aにおいては、作用する閉モーメントが小さくなり、流路1への僅かな流体の流入で揺動弁体2を開弁でき、一方、揺動弁体2の全開姿勢bにおいては、開モーメントが大きくなり揺動弁体2の全開姿勢bを安定させることができる。このとき、前記ウェイト5を、その偏心度合、溝7の長さの異なるものに交換することにより、前記開閉モーメントの大きさを調整することができる。
【0025】
また、揺動弁体2の揺動につれ前記アーム13が回動し、アーム13に接続されたダンパー14のロッド15が、ダンパー14のシリンダー内のピストンとともにそのピストンの可動方向に運動する。このピストンの運動がロッド15の運動に抵抗を与え、アーム13の回動が緩やかになって、揺動弁体2の急激な開閉が緩和される。このとき、このような揺動弁体2の開閉を緩やかにする機能を求めない場合には、前記アーム13、ダンパー14、ロッド15などの設置を省略してもよい。
【0026】
なお、前記ウェイト5とレバー4の支持方法は、この実施形態に限定されず、前記レバー4に設けた2本のピン6a,6bがウェイト5に設けた溝7に摺動自在に嵌められて、前記レバー4に前記ウェイト5が移動自在に支持されればよい。例えば、図5に示すように、前記ウェイト5の溝7がウェイト5の表裏を貫通するように形成され、レバー4に固定されたピン6a,6bが前記溝7を貫通して、前記レバー4に対して、ウェイト5が移動自在に支持される構成が考えられる。
【0027】
また、図6に示すように、ウェイト5と、このウェイト5を表裏から挟むレバー4からなり、前記ウェイト5の表裏にそれぞれ凹状の溝7が形成され、レバー4にはそのレバー4がウェイト5の表裏に接触するそれぞれの面に、前記溝7の凹部にそれぞれ嵌まる凸状のピン6a,6bが設けられた構成も考えられる。この構成では、前記ウェイト5は前記レバー4に挟まれて、ウェイト5の表裏の溝7の凹部に凸状のピン6a,6bが摺動自在にそれぞれ嵌まって、前記レバー4に対して、ウェイト5がそのピン6a,6bの並ぶ方向に移動自在に支持される。
【0028】
図5及び図6のいずれにおいても、前記ピン6a,6bと溝7が摺動する接触面は、ウェイト5がレバー4に対して円滑に移動できるよう、前記ピン6a,6bには周知の回転自在のベアリング8が嵌められていれば、摺動がスムースでよい。
【0029】
さらに、ウェイト5の支持は、2本のピン6a,6bに限定されず、3本以上のピンでウェイト5を支持することも可能である。例えば、ピンが3本以上の場合は、すべてのピンを結ぶ方向の軸上に前記ウェイト5の溝7を形成し、その溝7にすべてのピンが嵌まって、前記ウェイトがそのすべてのピンを結ぶ方向の軸上に移動自在となればよい。このようにウェイト5を支持するピンの数が増えれば、前記溝7とピンの摺動具合が均一化してその摺動が滑らかとなるので、ウェイト5の移動の軌跡がさらに安定する。
【0030】
また、他の実施形態として、図7及び図8に示すように、ウェイトガイド5aとウェイト板5bからなるウェイト5を用いた構成も採用し得る。ウェイトガイド5aに設けた溝7に、レバー4に設けたピン6a,6bがベアリング8を介して摺動自在に嵌まって、前記レバー4に対して、ウェイトガイド5aがピン6a,6bの並ぶ方向に移動自在に支持される。前記ウェイトガイド5aには、その摺動方向の一端に、ウェイト板5bを脱着自在に取り付けている。このようにすれば、ウェイト5をピン6a,6bから取り外すことなく、ウェイト板5bのみを重さの異なるものに交換すれば、ウェイト5の重さや重心の偏心具合を調整できる。
【0031】
因みに、上記のウェイト5を用いた逆止弁装置において、必要であれば、図9に示す従来例と同様に、前記ウェイト5の溝7の始終端に、調整ボルト9を、その先端が溝7内に突出するように設けた構成も採用し得る。この調整ボルト9が溝7内を長手方向に移動することにより、調整ボルト9先端の溝7内への突出量が加減されて溝7の長さを調節し、ウェイト5がレバー4に対して移動する範囲を変えることができる。この方法によれば、よりきめ細かくウェイト5の重心移動の範囲を調整できる。
【0032】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、逆止弁装置のレバーが小型化できるので、レバーの交換、調整が簡単とし得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の逆止弁構造を示す切断正面図
【図2】同実施形態の右切断側面図
【図3】同実施形態の平面図
【図4】同実施形態の正面図
【図5】ウェイトとレバーの接続状態の一例を示す断面図
【図6】ウェイトとレバーの接続状態の他の例を示す断面図
【図7】他の実施形態の切断正面図
【図8】図7のウェイトとレバーの接続状態を示す断面図
【図9】従来例の切断正面図
【符号の説明】
1 流路
2 揺動弁体
3 弁軸
4,10 レバー
5 ウェイト
5a ウェイトガイド
5b ウェイト板
6a,6b ピン
7 溝
8 ベアリング
9 調整ボルト
11 レール
12 おもり
13 アーム
14 ダンパー
15 ロッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a check valve device used for piping for transporting liquid or gas.
[0002]
[Prior art]
In this type of check valve device, a swing valve is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 7-16946 and shown in FIG. As shown in the figure, the check valve device includes a
[0003]
Generally, this oscillating check valve device is applied to the oscillating
[0004]
In order to prevent this repeated swinging, in the check valve device shown in FIG. 9, when the swinging
[0005]
If a fluid flows in the positive direction A in the
[0006]
In this valve open state, if the flow of the fluid in the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional check valve device, the
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to downsize the lever.
[0009]
[Means to solve the problem]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention fixes a lever that rotates around the shaft together with the valve shaft to the valve shaft of the rocking valve constituting the rocking check valve. At least two pins are provided at intervals in the rotation direction, and a weight in which a groove in which the pin is slidably fitted is formed in a direction connecting all the pins (the rotation direction), and the pin is inserted into the groove. The weight is supported by the lever so as to be movable through the pin and the groove.
[0010]
In this configuration, when the flow of fluid in the flow path through which the swing valve is interposed changes, the swing valve swings in accordance with the flow, and the lever rotates simultaneously with the swing. In this pivoting of the lever, the weight moves in the downward direction toward the upstream side (the valve opening side of the rocking valve body) when the rocking valve is opened, and on the other hand the downstream side when the rocking valve is closed. The weight moves in the downward direction toward the valve closing side of the swing valve element. Due to the movement of the weight, the center of gravity formed by the weight and the lever moves greatly to the upstream side or the downstream side across the valve shaft, so that the opening / closing moment acting on the valve shaft changes greatly.
[0011]
Since the opening / closing moment changes in this way, if fluid flows in the positive direction of the flow path and the swing valve opens, a large opening moment acts on the valve shaft due to the movement of the weight, and the swing valve is fully opened. Move to posture. On the other hand, if the forward flow of the fluid stops or flows in the reverse direction and the swing valve closes, a large closing moment acts on the valve shaft due to the movement of the weight, and the swing valve is shifted to the fully closed position. And prevent repeated swinging.
[0012]
In this configuration, the lever need only have a width sufficient to provide a pin that fits into a groove formed in the weight, so that the lever can be miniaturized regardless of the length of the moving range of the weight.
[0013]
In addition, if the weight is supported by a plurality of pins as described above, the weight moves on the axis connecting all the pins along the rotation direction of the lever, and the locus of the center of gravity movement of the weight does not change. The opening / closing operation of the swing valve is stabilized.
[0014]
Further, if the weight is decentered toward the valve opening side of the swing valve in the pivoting direction of the lever, the opening / closing moment acting on the valve shaft is large when the valve is opened, and small when the valve is closed. Therefore, it is easy to set the degree of opening and closing of the swing valve according to the characteristics of the flow path. Further, if the weights having different movement ranges (groove lengths) with respect to different positions of the center of gravity and levers are properly used, the opening / closing degree of the swing valve can be adjusted appropriately.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 to FIG. 4 show an embodiment. A check valve device according to this embodiment includes a
[0016]
As shown in FIG. 4, one end of an
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
When the flow of fluid in the
[0019]
Therefore, as shown in FIG. 1, when the fluid flows into the
[0020]
In this way, if the
[0021]
On the other hand, when the
[0022]
For this reason, when there is no fluid flow in the
[0023]
In this on-off valve action, the
[0024]
When the opening / closing moment is adjusted in this way, in the fully closed posture a of the
[0025]
Further, as the
[0026]
The method of supporting the
[0027]
Further, as shown in FIG. 6, the
[0028]
5 and 6, the contact surface on which the
[0029]
Furthermore, the support of the
[0030]
Further, as another embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a configuration using a
[0031]
Incidentally, in the check valve device using the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the lever of the check valve device can be reduced in size, the replacement and adjustment of the lever can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cut front view showing a check valve structure according to an embodiment. FIG. 2 is a right cut side view of the embodiment. FIG. 3 is a plan view of the embodiment. 5 is a cross-sectional view showing an example of a connection state between a weight and a lever. FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of a connection state between the weight and a lever. FIG. 7 is a cross-sectional front view of another embodiment. 7 is a cross-sectional view showing the connection state of the
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記レバー4に、そのレバー4の回動方向に隔てて少なくとも2本のピン6a,6bを設け、前記ウエイト5には、前記2本のピン6a,6bが摺動自在に嵌まる溝7をその両ピン6a、6bの並ぶ方向に形成し、この溝7に前記ピン6a,6bが嵌って、そのピン6a、6b及び溝7を介して、前記レバー4に前記ウェイト5が移動自在に支持されたことを特徴とする逆止弁装置。An oscillating valve body 2 interposed in the flow path 1 to open and close the flow path 1; a lever 4 fixed to the valve shaft 3 of the oscillating valve body 2 and rotated about the axis together with the valve shaft 3; In the check valve device, which comprises a weight 5 movably supported by the lever 4, and changes the opening / closing moment acting on the valve shaft 3 by the movement of the weight 5 relative to the lever 4,
The lever 4 is provided with at least two pins 6a and 6b spaced from each other in the rotation direction of the lever 4, and the weight 5 has a groove 7 into which the two pins 6a and 6b are slidably fitted. The pins 6a and 6b are formed in the direction in which the pins 6a and 6b are arranged. The pins 6a and 6b are fitted in the grooves 7, and the weight 5 is supported by the lever 4 so as to be movable through the pins 6a and 6b and the grooves 7. A check valve device.
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