JP5189399B2 - 逆止弁 - Google Patents

逆止弁 Download PDF

Info

Publication number
JP5189399B2
JP5189399B2 JP2008099116A JP2008099116A JP5189399B2 JP 5189399 B2 JP5189399 B2 JP 5189399B2 JP 2008099116 A JP2008099116 A JP 2008099116A JP 2008099116 A JP2008099116 A JP 2008099116A JP 5189399 B2 JP5189399 B2 JP 5189399B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve body
flow path
check valve
valve
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008099116A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009250349A5 (ja
JP2009250349A (ja
Inventor
雅春 松原
優一 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinshu University NUC
Original Assignee
Shinshu University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinshu University NUC filed Critical Shinshu University NUC
Priority to JP2008099116A priority Critical patent/JP5189399B2/ja
Priority to EP20090004894 priority patent/EP2108869B1/en
Priority to US12/384,534 priority patent/US8381764B2/en
Priority to CNA2009101325989A priority patent/CN101555954A/zh
Priority to CN201210065764.XA priority patent/CN102588632B/zh
Publication of JP2009250349A publication Critical patent/JP2009250349A/ja
Publication of JP2009250349A5 publication Critical patent/JP2009250349A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5189399B2 publication Critical patent/JP5189399B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209Check valves or pivoted valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/3367Larner-Johnson type valves; i.e., telescoping internal valve in expanded flow line section
    • Y10T137/3421Line condition change responsive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/785With retarder or dashpot
    • Y10T137/7852End of valve moves inside dashpot chamber
    • Y10T137/7853Enlarged piston on end of valve stem
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7908Weight biased
    • Y10T137/7909Valve body is the weight
    • Y10T137/7913Guided head
    • Y10T137/7915Guide stem
    • Y10T137/792Guide and closure integral unit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7922Spring biased
    • Y10T137/7929Spring coaxial with valve
    • Y10T137/7932Valve stem extends through fixed spring abutment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Description

本願発明は逆止弁に関し、さらに詳細に言えば、従来の逆止弁に比して圧力損失を軽減でき、下流側における水圧低下を大幅に減少できる逆止弁に関する。
従来から圧縮バネなどの付勢部材で弁体を弁座に向けて付勢して、通水停止時にはそのばねの力で弁体を弁座に押付けて逆流を防止する所謂バネ式逆止弁が提供されている。
従来のこの種の逆止弁においては、上記の通りバネで弁体を弁座に向けて付勢しており、弁を開くにはこのバネを圧縮して弁体を移動させる必要がある。ところで、水が管内を流れる際には管壁による管摩擦、或いは流れの中に置かれた物などにより発生する乱流などにより圧力損失が生じる。逆止弁を設置した場合、その弁体と弁座との間を水が流れる際には流路面積が大幅に狭められることとなり、管摩擦が大きくなり、また一般的に弁体はその後側において大きく形状が変化しておりそこで乱流が発生する。そして、弁体の開度は、これら圧力損失によって生じる差圧すなわち弁体の上流側と下流側に作用する圧力の差によって決まるようになっている。ところで、圧力損失が大きければ例えば順方向に水を送る場合により大きなエネルギーを要求され、これらの圧力損失をいかに低減するかが従来から問題とされ、各種の提案がされている。
例えばその一例が特開平10−288265号に開示されている。特開平10−288265号に開示された発明においては、弁体と補助弁体とを設け、これらにそれぞれ付勢部材としてのバネを作用させるとともに、両弁体に整流通路を設けることにより乱流の発生を低減し、圧力損失を減少しようとしている。しかしながらこの場合においても整流通路の断面積は小さく、そこを通って整流流路に比してきわめて断面積の大きな弁室に入るとそこで流れは大きく乱れて乱流が生じる。また、補助弁体は板状のものであり、水が弁座と弁体との間を流れる際の摩擦と共に、弁体背後に水が流れ込む際にやはり乱流が生じる。従って圧力損失の低減化は十分に達成できているとはいえない。
特開平10−288265号公報
本願発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、従来弁体に作用させていた上流側と下流側との間の差圧とは異なる、より大きな差圧力を作用させることによって弁体を移動させ、それによって圧力損失を大幅に軽減できる逆止弁を提供することをその目的とする。
上記課題を解決するために本願発明は、内部に流路が形成され、該流路の途中に弁座が設けられたケーシングと、前記流路内で前記弁座の下流側に配置され、前記流路内で移動して前記弁座に離着座可能な弁体と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材とを備えた逆止弁において、前記逆止弁はさらに、前記流路の中間部において該流路の略中心部に固定配置され、前記弁体を移動可能に支持する略円柱状に形成された弁体支持体と、前記ケーシングの内周と前記弁体支持体の外周との間に形成された断面環状の中間流路とを備えた構成とした。そして、前記弁体は前記弁座に離着座する先端部と該先端部から下流側へ伸びる柱状部とを備えた頭部を備え、前記弁体支持体は、前記弁体の前記柱状部を移動可能に収受する凹所を備え、前記中間流路は、前記凹所の入口に対応する位置から下流側へ伸びる、前記中間流路の他の部分に比して流路面積が小さく形成された狭窄流路部を備えている。そして前記逆止弁はさらに、前記弁体支持体の前記凹所の内周と前記弁体の前記柱状部の外周との間に形成され、前記中間流路の前記狭窄流路部を前記弁体の背面側において前記凹所内部に連通させる連通路を備えている。
そして前記連通路は、前記凹所の内周と前記弁体の柱状部の外周との間に設けられた隙間により構成され、さらに、
前記凹所は入口側の径の大きい第1凹所部と、該第1凹所部に隣合う、前記第1凹所部の径より小さい径を有する第2凹所部とを備える構成とし、前記弁体が全開したときに、該弁体の前記柱状部の背面が前記第1凹所部の底面に当接して前記弁体の下流側へのそれ以上の移動を阻止され、前記弁体の前記柱状部の背面と前記第1凹所部の底面とは、前記弁体が全開した状態において、前記弁体の前記柱状部の背面と前記第1凹所部の底面との間に、前記連通路の内側端部と前記第2凹所部の内部とを連通する、前記弁体の径方向に伸びる補助連通路が形成されように構成されている。
前記補助連通路は、前記弁体の前記柱状部の背面あるいは前記第1凹所部の底面に形成された溝により構成され、より具体的には、前記溝は、前記弁体の前記柱状部の背面に形成されるようにすることができる。
前記弁体が全開した状態において、前記先端部の前記柱状部近傍の外表面と、前記弁体支持体の前記凹所入口近傍における外表面とは、滑らかに拡がる一つの曲面上に位置するように形成することができる。
さらに、前記弁体が全開した状態において、前記弁体の先端部の前記柱状部に近い部分とそれに対面する前記ハウジングの内周とにより、前記狭窄流路部に滑らかに繋がる流路面積の小さい上流側延長部が形成されるようにすることができる。
前記中間流路の前記狭窄流路部において、前記弁体支持体の外周と前記ケーシングの内周とが、外側に向かって凸となる円弧に沿って形成されるようにすることができる。
前記中間流路は、前記狭窄流路部の下流側端部に滑らかに繋がるディフーザ流路部を備え、該ディフーザ流路部において、前記弁体支持体の外周と前記ケーシングの内周との間隔が、前記流路の下流側に向かうにつれて漸次互いに遠ざかるように形成されている。
前記ディフーザ流路部において、前記ケーシングの内周は同一の直径を有し、前記弁体支持体の外径は前記下流側に向かうにつれて漸次小さくなるように形成することができる。
前記中間流路は、前記ディフーザ流路部の下流側端部に滑らかに繋がる均一流路部を備え、該均一流路部の全長にわたって、流路面積がほぼ等しくなっている。
前記中間流路の前記均一流路部において前記ケーシングの内周と前記弁体支持体の外周とは前記流路の下流側に向かうにつれて次第に径が小さくなるように形成することができる。
前記中間流路の前記ディフーザ流路部の下流側端部における流路面積が、前記ケーシングの下流側端部における流路面積にほぼ等しくする。
前記弁体は、前記柱状部の背面側に立設された軸部を備え、該軸部において前記弁体支持体に移動可能に支持されようにすることができる。
前記弁体支持体の前記凹所の底部には前記弁体の前記軸部が挿入されて案内される孔が形成され、その孔は貫通孔であり、前記弁体の軸部は該貫通孔に液密にシールされた状態で挿通されるようにすることができる。そして、前記軸部の端部は、前記流路の下流側に通じた空所に臨むようにすることができる。
前記弁体支持体の外周は、前記流路の方向において外側に向かって凸となっている円弧に沿って形成された第1の部分と、該第1の部分に滑らかに連なり、前記流路の下流側に向かうにつれて径が次第に小さくなる第2の部分と、該2の部分に滑らかに連なり、略円錐形状に形成された第3の部分とを備えている。
上記の如く構成した本願発明に係る逆止弁においては、弁体が開いて流体が流れる際、狭窄流路或いは中間流路の部分を通過するときにその静圧が大幅に低下する。その大幅に低下した静圧を弁体の背面側を収受する背圧室或いは凹所に導くように構成したので、弁体の先端面と背面とにそれぞれ作用する水圧の差が従来の逆止弁に比して大きくなる。従って、上流側の水圧、使用するバネなどを同一条件とした場合でも、弁の開度を従来の逆止弁より大きくすることができる。従って、下流側の栓の開度が同じすなわち流量が同じ場合でも従来例より弁開度が大きくなるので、弁座部通過時の流速が大幅に低くなり、この部分での管摩擦が小さくなり、圧力損失が大幅に低減される。また、弁の開度が100パーセントの場合には、弁体の背面が支持部材の凹所の径の大きい第1凹所部の底面に当接して、弁体の下流側への移動は阻止されてその位置に保持され、そしてその状態において、補助通路によって連通路の内側端部と第2凹所部の内部とが連通されるので、狭窄流路を通過する流体の静圧が安定的に弁体の背面に作用する。
また、弁体が全開した状態において、弁体の先端部の柱状部近傍の外表面と、弁体支持体の凹所入口近傍における外表面とが、滑らかに拡がる一つの曲面上に位置するように形成することにより、水の流れがスムーズになり、この点でも圧力損失が低減される。
また、ディフューザ流路部を狭窄流路部に繋げて設けた場合、或いは中間流路の第1の部分に繋げて第2の部分を設けた場合には、一旦大幅に低下した静圧を確実に回復することができ、下流側での圧力低下の減少をより確実に実現できる。
また、ディフューザ流路部或いは第2の部分に繋げて、流路面積が均一な均一流路或いは第3の部分を設けることにより、回復した圧力を維持した状態で水を下流側へ流すことができる。
また、弁体支持体の外周を、外側に向かって凸となっている円弧に沿って形成された第1の部分と、該第1の部分に滑らかに連なり、前記流路の下流側に向かうにつれて径が次第に小さくなる第2の部分と、該2の部分に滑らかに連なり、略円錐形状に形成された第3の部分とで構成することにより、水の流れは滑らかになり、乱流の発生等を防止することができ、これによっても圧力損失を防止できる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図1及び2は、本願発明の実施の形態に係る逆止弁1を示す縦断面図であり、図1は逆止弁1が閉じた状態、図2は開いた状態を示している。先ず図1を参照してこの逆止弁1の構成を説明する。
図1において符号2はケーシングであり、該ケーシング2はケーシング本体3と、この本体3に本実施の形態ではネジ結合で取付けられた押え部材4とで構成されている。押さえ部材4は後述する弁体組立て体21をケーシング2内部に取り付けるための部材である。ケーシングは本体3と押さえ部材4とを通じて全体が中空となって貫通孔7が形成されており、その両端には例えば水が順方向に流れる場合の流入口5と流出口6とを備えている。
ケーシング2の内部の貫通孔7の形状は以下のようになっている。すなわち、流入口5からケーシング2の軸方向所定の長さ範囲で同じ内径寸法となっている第1の同径部8となっており、それに続いて孔7の内側向きに凸となっている比較的に大きな径の円弧に沿って次第に径が大きくなる第1拡径部9、それに滑らかに続く小さな径の円弧に沿って形成された弁座部10、さらに弁座部10よりは大きく第1拡径部9よりは小さい径で逆方向に凸となる円弧に沿って次第に径が大きくなる第2拡径部11、それに続く第2の同径部12、それに続いて所定の角度のテーパに沿って次第に径が小さくなる縮径部13、それから流出口6までの、第1同径部8と同径の第3の同径部14となっている。
次にケーシング2内に取付けられる弁体組立て体21について説明する。この弁体組立て体21は主として、弁体22と、一端側において該弁体22を収受し、弁体22の移動を案内する弁体支持部材35と、弁体22と反対側において弁体支持部材35に取付けられるスペーサ51と、弁体22を付勢する付勢部材としての(圧縮)バネ61により構成される。弁体支持部材35とスペーサ51とは一体化されて弁体支持体21aとなる。
弁体22については図3に示される断面図(A)及び右側面図(B)をも参照して説明する。弁体22は図示の通り概略きのこ型をしており、先端面24が断面円弧状で所定の高さの外周部25を備えた頭部23と、頭部23の背面26側中央で背面に立設している軸部28とを備えている。軸部28にはその後端側において軸方向に雌ネジ29が形成されている。また、頭部23の背面26側には軸部28の根元で円周溝30が形成され、また、外周部25から円周溝30まで径方向に延びている溝27が本実施の形態では円周方向180度隔てて2つ形成されている。
次に弁体支持部材(以下単位「支持部材」と称す。)35について図4に示される断面図(A)及び右側面図(B)をも参照しながら説明する。支持部材35は大略円筒状の形をした本体部36を備え、軸方向に形成された貫通孔37は、本体部36の一端面42側すなわち図4(A)において左側から順に径の一番大きい大径部38、その隣に形成され中径部39、さらにその隣に形成された径の一番小さい小径部40とからなっている。そして、小径部40の中径部39に近い位置に後述するシール用のOリングを収受する円周溝41が形成されている。一方本体部36の他端面43側には二つの雌ネジ44が形成されている。
支持部材35の本体部36の外周45の形状は、一端面42側において外側に凸となっている円弧に沿って、次第に径が大きくなり、その後僅かに径が小さくなる位置まで延びる、比較的に短い範囲の円弧部46と、円弧部46の端部における接線方向に延びて形成される、他端面43側に向かうに連れて径が次第に小さくなるテーパ部47とで構成されている。そして本体部36の他端面43側において外周45から外方へ延びる同じ長さの4本のリブ48が円周方向等間隔に設けられ、その外側端部は円環部49に繋がっている。
スペーサ51は概略円錐形に似た形をしており、支持部材35の他端面43に対応した形と寸法を有し、組立時に他端面43上に載置される平らな底面52を有し、頂部53は断面円弧状に形成されている。その外周部54は、断面において外向きに凸の大きな曲率半径の円弧に沿って底面52側から頂部53側へ向かうにつれて径が次第に小さくなるように形成されている。底面52には支持部材35の貫通穴に対応した位置にその小径部40の径より少し大きな径を有する窪み55が形成され、外周部54には支持部材35の雌ねじ44に対応した位置に、後述する取付けボルト63が挿通される内径が2段になったボルト取付け孔56が形成されている。図示のように、窪み55と取付け孔56とは形状が部分的に互いに干渉して、内部が互いに通じている。
ここでこの逆止弁1の組み立てについて説明すると、図2に示すとおり、弁体22はその頭部23の背面26側が支持部材の貫通孔37の大径部38内に収受され、その軸28は小径部40に軸方向移動可能に挿通されている。そして付勢部材としての圧縮バネ61が弁体22の軸部28を囲繞して配置され、その両端が弁体22の円周溝30の底部30aと支持部材35の中径部39の底部39a上に載っており、弁体22を図1において左側すなわち弁座部10へ向けて付勢している。一方、弁体22の軸部28の雌ネジ29にはボルト62が取付けられ、スペーサ51の窪み55内に位置するその頭部62aの径は軸部28が嵌っている小径部40の径より大きいので、弁体22が支持部材35から外れてしまうことはない。なお、弁体22の頭部23の外周部25の直径は支持部材35の大径部38の内径より若干小さく、両者の間に狭い幅の隙間66がある。
次いでスペーサ51を取付けネジ63を用いて支持部材36に取付ける。このように組立てられた弁体組立て体21を、ケーシング2の本体3に図示のように挿入し、支持部材35の円環部49をケーシング本体3の端部の内周側に形成された溝15に嵌め、その状態で押さえ部材4を本体3に図示の通りネジ結合で取付ける。符号64と65はそれぞれ、ケーシング本体3と押さえ部材4との結合部と、弁体22の軸28と支持部材36の貫通孔37の小径部40との間を液密にシールするOリングである。
図1は前述の通り逆止弁1が閉じた状態で、例えばこの逆止弁1を水道の配管に設置した場合に、下流側の栓を閉めるなどして通水が止められた状態であり、弁体22がバネ61によって付勢され、先端面24の弁座当接部24aにおいて弁座10に着座している。
この状態において、支持部材35の円弧部46とケーシング2の第2拡径部11との間には、上流側と下流側の流路との間の中間流路の第1の部分となる、断面積すなわち流路面積の狭い環状の狭窄流路部68が画成されている。そしてそれに繋がる形で、支持部材35のテーパ部47とケーシング2の第2同径部とによって中間流路の第2の部分となる、次第に流路面積が増加するディフューザ流路部69が形成され、その下流側端部(支持部材35の右側端部に対応する位置)での流路面積は流出口6での流路面積と実質的に同じになっている。そしてスペーサ51の外周部54とケーシング2の縮径部13とにより画成される中間流路の第3の部分となる均一流路部70は、その流路面積を流出口6での面積と等しく維持したまま第3同径部へ繋がり、流出口6に通じている。そして、前述の通り弁体22の頭部外周部25と支持部材35の大径部38の内周との間には隙間66があり、弁体頭部23の背面26には溝27が形成されているので、これらにより構成される連通路67を通じて大径部38と中径部39とで構成される空間すなわち背圧室50は狭窄流路部68へと通じており、この背圧室50には流出口6すなわち下流側の水の水圧が作用し、その水圧は弁体頭部23の背面26に作用している。
図2は下流側の栓が開かれて水が流れている通水状態での断面図である。すなわち、図1の状態において下流側の栓が開かれると、下流側の水圧が低下し、それに伴って背圧室50内の水圧も低下し、弁体22の背面26に作用する圧力が低下するので弁体22はバネ61の力に抗して図中右側へ移動して弁座10から離れ、弁1は開くこととなる。
このように弁体22が弁座10から離れると水は弁体22と弁座10との間を通って下流側へ流れることとなる。この場合、流路の各部の断面積の違いから、前述の狭窄流路部68での流速は他の部分での流速に比してきわめて大きい。従って、この部分での水の静圧は他の部分に比してきわめて低いものとなる。この低い静圧が前述の連通路67を介して背圧室50に作用することとなるので、弁体22の先端面24と背面26とにそれぞれ作用する水圧の差圧は従来の下流側の水圧が弁体の背面に作用していた場合に比してきわめて大きくなる。従って、上流側の元圧、下流側の栓の開度、使用するバネなどが同じ条件でも、従来の構成の場合に比して弁体22の開度が大きくなり、ここでの圧力損失が大幅に低下する。
水の流れはこの狭窄流路部68を通過すると、ディフューザ流路部69に入る。このディフューザ流路部69ではその流路面積が前述の通り下流側に向かうにつれて漸増するので、静圧が次第に回復する。次いで水は均一流路部70に入り、この部分では流路面積が均一であり、その形状が滑らかに収束する形状となっているので、ディフューザ流路部69で回復した静圧はほとんどそのまま維持されたままで流出口6に達することとなる。
下流側の栓の開度に応じて流量は定まり、従って狭窄流路部68を通過するときの流速も異なる。従って背圧室50に作用する静圧は流量に応じて変化し、一般的には流量の多いほどその静圧は低下して弁体22に作用する差圧が大きくなるところから、弁体22の開度は増加する。ある量以上の流量の場合弁体22の背面26が支持部材35の大径部38の底面に当接し、それ以上の移動を制限され、弁の開度は100パーセントとなるが、流量が小さい場合には100パーセントとならない場合も有る。しかし何れの場合においても弁体22に両側から作用する水圧の差は従来の構成の場合に比して大きくなり、弁体22の開度は大きくなり、圧力損失は小さくなる。なお、弁体22の軸部28の端部はスペーサ51の窪み55に臨んでいるので下流側の水圧が作用しているが、その受圧面積は弁体頭部23の背面26に比してはるかに小さいので、その影響は少ない。
下流側の栓が閉じられると弁体22の背面に作用する背圧は大きくなり、弁体22はバネ61の力によって弁座部10へ向けて付勢され、着座する。このとき背圧室50に作用する静圧は再度下流側の水圧となる。なお、弁体22の開度が100パーセントの場合、弁体22の背面は背圧室50の底部すなわち中径部39の底部39aに当接するが、前述の通り弁体22の背面には溝27が設けられているので、背圧室50はこの状態でも狭窄流路部68に連通しているので、弁体22の復帰動作には支障がない。また、弁体22の軸部28の先端はスペーサ51の窪み55に望んでいるが、この窪み55は閉じられてはおらず、前述の通り取付け孔56を介して下流側に通じているので、この点でも弁体22の移動には支障が生じない。
支持部材35の外周とスペーサ51の外周とはその径の変化が滑らかであり、両部材の接合部においても滑らかに繋がっている。そしてスペーサは略三角錐の形となってその頂部53が下流側流路すなわちケーシング2の第3同径部14の中心に位置するようになっているので、支持部材35とスペーサ51の周囲を流れる流れはきわめて滑らかで、剥離が生じたりすることが防止され、これによっても圧力損失が低減される。さらに、図2において分かるとおり、弁体22が全開状態のとき、弁体22の先端面22は支持部材35の円弧部49と隙間66を間にしてほぼ同じ円弧上で連なるような形状になっており、水の流れはスムーズで、この点でも圧力損失が低減される。また、弁体22が全開した状態においては、図2に示されるように、弁体22の先端面24の外周部25に近い部分とそれに対面するケーシング2の内周とにより、狭窄流路部68に滑らかに繋がる流路面積の小さい上流側延長部が形成される。
上記実施の形態では、狭窄流路部68と背圧室50とを連通する連通路67は、弁体22と支持部材35の大径部38の内周との間の隙間66と弁体22の背面26に形成された溝27とで構成したが、この連通路は例えば弁体22の頭部23を貫く孔あるいは支持部材35を貫く孔として構成することも可能である。
本発明の実施の形態に係る逆止弁の止水状態での縦断面図である。 図1の逆止弁の通水状態での縦断面図である。 図1の逆止弁に使用する弁体の図で、(A)は縦断面図、(B)は右側面図である。 図1の逆止弁に使用する弁体支持部材の図で、(A)は縦断面図、(B)は右側面図である。
符号の説明
1:逆止弁 2:ケーシング 5:流入口 6:流出口 8:第1同径部 9:第1拡径部 10:弁座 11:第2拡径部 12:第2同径部 13:縮径部 14:第3同径部 15:溝 21:弁体組立て体 22:弁体 23:頭部 24:先端面 25:外周部 26:背面 27:溝 28:軸部 35:弁体支持部材 36:本体部 38:大径部 39:中径部 40:小径部 45:外周 46:円弧部 47:テーパ部 51:スペーサ 54:外周部 66:隙間 67:連通路 68:狭窄流路部 69:ディフューザ流路部 70:均一流路部

Claims (16)

  1. 内部に流路が形成され、該流路の途中に弁座が設けられたケーシングと、前記流路内で前記弁座の下流側に配置され、前記流路内で移動して前記弁座に離着座可能な弁体と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢部材とを備えた逆止弁において、
    前記逆止弁はさらに、前記流路の中間部において該流路の略中心部に固定配置され、前記弁体を移動可能に支持する略円柱状に形成された弁体支持体と、前記ケーシングの内周と前記弁体支持体の外周との間に形成された断面が環状の中間流路とを備え、
    前記弁体は前記弁座に離着座する先端部と該先端部から下流側へ伸びる柱状部とを備えた頭部を備え、
    前記弁体支持体は、前記弁体の前記柱状部を移動可能に収受する凹所を備え、
    前記中間流路は、前記凹所の入口に対応する位置から下流側へ伸びる、前記中間流路の他の部分に比して流路面積が小さく形成された狭窄流路部を備え、
    前記逆止弁はさらに、前記弁体支持体の前記凹所の内周と前記弁体の前記柱状部の外周との間に形成され、前記中間流路の前記狭窄流路部を前記弁体の背面側において前記凹所内部に連通させる連通路を備え、
    前記連通路は、前記凹所の内周と前記弁体の柱状部の外周との間に設けられた隙間により構成され、
    前記凹所は入口側の径の大きい第1凹所部と、該第1凹所部に隣合う、前記第1凹所部の径より小さい径を有する第2凹所部とを備え、前記弁体が全開したときに、該弁体の前記柱状部の背面が前記第1凹所部の底面に当接して前記弁体の下流側へのそれ以上の移動を阻止され、前記弁体の前記柱状部の背面と前記第1凹所部の底面とは、前記弁体が全開した状態において、前記弁体の前記柱状部の背面と前記第1凹所部の底面との間に、前記連通路の内側端部と前記第2凹所部の内部とを連通する、前記弁体の径方向に伸びる補助連通路が形成されように構成されていることを特徴とする、逆止弁。
  2. 請求項1に記載の逆止弁において、前記補助連通路は、前記弁体の前記柱状部の背面あるいは前記第1凹所部の底面に形成された溝により構成されることを特徴とする、逆止弁
  3. 請求項2記載の逆止弁において、前記溝は、前記弁体の前記柱状部の背面に形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1に記載の逆止弁において、前記弁体が全開した状態において、前記先端部の前記柱状部近傍の外表面と、前記弁体支持体の前記凹所入口近傍における外表面とは、滑らかに拡がる一つの曲面上に位置するように形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  5. 請求項4記載の逆止弁において、前記弁体が全開した状態において、前記弁体の先端部の前記柱状部に近い部分とそれに対面する前記ハウジングの内周とにより、前記狭窄流路部に滑らかに繋がる流路面積の小さい上流側延長部が形成されることを特徴とする、逆止弁。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1に記載の逆止弁において、前記中間流路の前記狭窄流路部において、前記弁体支持体の外周と前記ケーシングの内周とが、外側に向かって凸となる円弧に沿って形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  7. 請求項1または6記載の逆止弁において、前記中間流路は、前記狭窄流路部の下流側端部に滑らかに繋がるディフューザ流路部を備え、該ディフューザ流路部において、前記弁体支持体の外周と前記ケーシングの内周との間隔が、前記流路の下流側に向かうにつれて漸次互いに遠ざかるように形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  8. 請求項7記載の逆止弁において、前記中間流路の前記ディフーザ流路部において、前記ケーシングの内周は同一の直径を有し、前記弁体支持体の外径は前記下流側に向かうにつれて漸次小さくなるように形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  9. 請求項7又は8記載の逆止弁において、前記中間流路は、前記ディフーザ流路部の下流側端部に滑らかに繋がる均一流路部を備え、該均一流路部の全長にわたって、流路面積がほぼ等しくなっていることを特徴とする、逆止弁。
  10. 請求項9記載の逆止弁において、前記中間流路の前記均一流路部において前記ケーシングの内周と前記弁体支持体の外周とは前記流路の下流側に向かうにつれて次第に径が小さくなるように形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  11. 請求項7乃至10のいずれか1に記載の逆止弁において、前記中間流路の前記ディフーザ流路部の下流側端部における流路面積が、前記ケーシングの下流側端部における流路面積にほぼ等しいことを特徴とする、逆止弁。
  12. 請求項1乃至11のいずれか1に記載の逆止弁において、前記弁体は、前記柱状部の背面側に立設された軸部を備え、該軸部において前記弁体支持体に移動可能に支持されていることを特徴とする、逆止弁。
  13. 請求項12記載の逆止弁において、前記弁体支持体の前記凹所の底部には前記弁体の前記軸部が挿入されて案内される孔が形成されていることを特徴とする、逆止弁。
  14. 請求項13記載の逆止弁において、前記軸部を案内する孔は貫通孔であり、前記弁体の軸部は該貫通孔に液密にシールされた状態で挿通されていることを特徴とする、逆止弁。
  15. 請求項14記載の逆止弁において、前記軸部の端部は、前記流路の下流側に通じた空所に臨んでいることを特徴とする、逆止弁。
  16. 請求項1乃至15のいずれか1に記載の逆止弁において、前記弁体支持体の外周は、前記流路の方向において外側に向かって凸となっている円弧に沿って形成された第1の部分と、該第1の部分に滑らかに連なり、前記流路の下流側に向かうにつれて径が次第に小さくなる第2の部分と、該2の部分に滑らかに連なり、略円錐形状に形成された第3の部分とを備えていることを特徴とする、逆止弁。
JP2008099116A 2008-04-07 2008-04-07 逆止弁 Active JP5189399B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008099116A JP5189399B2 (ja) 2008-04-07 2008-04-07 逆止弁
EP20090004894 EP2108869B1 (en) 2008-04-07 2009-04-02 Check valve
US12/384,534 US8381764B2 (en) 2008-04-07 2009-04-06 Check valve
CNA2009101325989A CN101555954A (zh) 2008-04-07 2009-04-07 止回阀
CN201210065764.XA CN102588632B (zh) 2008-04-07 2009-04-07 止回阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008099116A JP5189399B2 (ja) 2008-04-07 2008-04-07 逆止弁

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009250349A JP2009250349A (ja) 2009-10-29
JP2009250349A5 JP2009250349A5 (ja) 2011-10-06
JP5189399B2 true JP5189399B2 (ja) 2013-04-24

Family

ID=40823074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008099116A Active JP5189399B2 (ja) 2008-04-07 2008-04-07 逆止弁

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8381764B2 (ja)
EP (1) EP2108869B1 (ja)
JP (1) JP5189399B2 (ja)
CN (2) CN101555954A (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8701693B2 (en) 2010-12-23 2014-04-22 Curtiss-Wright Flow Control Corp Nozzle check valve
JP5982104B2 (ja) * 2011-09-08 2016-08-31 株式会社不二工機 逆止弁
US9303776B2 (en) * 2012-07-26 2016-04-05 Parker-Hannifin Corporation Non chattering pressure relief valve
US9383031B2 (en) 2013-06-27 2016-07-05 Curtiss-Wright Flow Control Corporation Check valve apparatus and methods
US9784376B2 (en) * 2013-07-16 2017-10-10 Trane International Inc. Check valve assembly
TWI499882B (zh) * 2013-10-31 2015-09-11 Univ Nat Chiao Tung 流量控制器以及流量控制方法
US9739290B2 (en) * 2014-01-16 2017-08-22 Ingersoll-Rand Company Compressor system with pressure pulsation dampener and check valve
US9951761B2 (en) 2014-01-16 2018-04-24 Ingersoll-Rand Company Aerodynamic pressure pulsation dampener
DE102014001306A1 (de) * 2014-01-31 2015-08-06 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Ventileinrichtung und Kraftfahrzeug
JP6081411B2 (ja) * 2014-07-22 2017-02-15 リンナイ株式会社 逆止弁
US9746091B2 (en) * 2015-03-04 2017-08-29 Crane Nuclear, Inc. Nozzle-type check valve with piston
DE102015211070A1 (de) * 2015-06-17 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Druckbegrenzungsventil
DE102016205772B4 (de) * 2016-04-07 2017-11-30 Minimax Gmbh & Co. Kg Schnellöffnungsventil für einen druckbeaufschlagten Löschfluidbehälter und Löschfluidbehälter mit selbigem
GB201609168D0 (en) 2016-05-25 2016-07-06 3M Innovative Properties Co Exhaust valve shroud for a personal protection respiratory device
CN106286911A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 苏州纽威阀门股份有限公司 一种轴流式止回阀
JP6765935B2 (ja) * 2016-10-31 2020-10-07 株式会社ジェイテクト 弁装置
DE102018111811A1 (de) * 2018-05-16 2019-11-21 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Rückschlagventil, insbesondere für einen Kälte- oder Wärmekreislauf
DE102018113952B4 (de) * 2018-07-30 2022-01-27 Danfoss Power Solutions Aps Hydraulische Lenkeinheit
CN113454327B (zh) * 2019-02-20 2023-06-06 皮尔伯格有限责任公司 用于燃料截止阀的限流装置
EP3712434B1 (en) * 2019-03-20 2021-12-22 Danfoss A/S Check valve damping
US10823087B1 (en) * 2019-06-20 2020-11-03 Hamilton Sunstrand Corporation Inline valves, gas turbine engines with inline bleed valves, and methods controlling flow through inline valves
US10830372B1 (en) * 2019-06-20 2020-11-10 Hamilton Sunstrand Corporation Pneumatic controllers, pneumatically controlled inline valves, and methods of cooling pneumatic controllers
US10824172B1 (en) * 2019-06-20 2020-11-03 Hamilton Sunstrand Corporation Pneumatic controllers, pneumatically controlled inline valves, and methods of actuating inline valves
US10823308B1 (en) * 2019-06-20 2020-11-03 Hamilton Sunstrand Corporation Controllers for inline valves, inline valves, and methods of controlling flow through inline valves
CA3156226A1 (en) 2019-11-29 2021-06-03 Lasse Schulz-Hildebrandt Filling valve with leakage protection device
FR3116581B1 (fr) * 2020-11-25 2023-06-23 Danfoss Commercial Compressors Ensemble de clapet anti-retour de refoulement pour compresseur à spirales, et compresseur à spirales comportant un tel ensemble de clapet anti-retour de refoulement
US20240093794A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 Acorn Engineering Company, Inc. Cam-Arm Poppet Valve

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1800545A (en) * 1926-05-15 1931-04-14 I P Morris & De La Vergne Inc Valve
DE843484C (de) * 1950-04-01 1952-07-10 Meer Ag Maschf Duesenrueckschlagventil
US2912001A (en) * 1955-04-04 1959-11-10 Donald C Green Check valves
GB815550A (en) * 1956-04-24 1959-06-24 Aeroquip Corp Check valve
US3134394A (en) * 1962-05-29 1964-05-26 Ohta Tsunetaro Check valves
IL45802A (en) 1973-10-26 1977-05-31 Griswold Controls Check valve useful in backflow prevention apparatus
US3993039A (en) * 1973-11-11 1976-11-23 Sandia Sports, Inc. Compound archer bow
DE2428519A1 (de) * 1974-06-12 1976-01-02 Mokveld Mach Bv Rueckschlagventil
DE2821255A1 (de) * 1978-05-16 1979-11-22 Mokveld Mach Bv Rueckschlagventil in form eines kolbenschiebers
MX150564A (es) 1978-06-23 1984-05-30 Griswold Controls Aparato mejorado para evitar el reflujo para una instalacion entre una tuberia de abastecimiento y una tuberia de descarga
US4276897A (en) * 1978-06-23 1981-07-07 Griswold Controls Backflow prevention apparatus
US4244395A (en) * 1979-02-09 1981-01-13 Griswold Controls Check valve assembly
US4244392A (en) * 1979-02-09 1981-01-13 Griswold Controls Backflow prevention apparatus
US4364408A (en) * 1979-02-09 1982-12-21 Griswold Controls Backflow prevention apparatus
US4333495A (en) * 1979-02-09 1982-06-08 Griswold Controls Check valve assembly
US4452272A (en) * 1980-02-13 1984-06-05 Griswold Controls Check valve
DE3266453D1 (en) * 1982-01-26 1985-10-31 Socla Back flow preventer for hydraulic conduits
US4658852A (en) * 1985-10-21 1987-04-21 Zvi Weingarten Backflow preventer apparatus for fluid flow lines
DE3610965A1 (de) 1986-04-02 1987-10-08 Mokveld Valves Bv Rueckschlagventil
WO1989010509A1 (en) 1988-04-22 1989-11-02 Burnetta Pty. Ltd. Backflow prevention valve
ATE66989T1 (de) * 1988-04-26 1991-09-15 Honeywell Braukmann Gmbh Armatur.
US4878515A (en) * 1988-10-07 1989-11-07 Stevens Robert B Water access preventer
SE9502279L (sv) * 1995-06-22 1996-07-22 Durgo Ab Återsugningsförhindrande ventilanordning
US5921276A (en) * 1995-10-17 1999-07-13 Stream-Flo Industries, Ltd. Piston-type check valve with diffuser
JP3658456B2 (ja) * 1996-04-18 2005-06-08 株式会社日邦バルブ 水道用メータユニット
JP3924045B2 (ja) * 1997-04-15 2007-06-06 株式会社テイエルブイ ばね付勢逆止弁
JPH11153300A (ja) 1997-11-18 1999-06-08 Nippo Valve:Kk 漏水検知機能付き減圧式逆流防止装置
EP1221565A1 (de) * 2001-01-08 2002-07-10 Erhard GmbH & Co Düsenrückschlagventil
EP1239201A1 (en) * 2001-03-08 2002-09-11 Bestobell Valves Valve System
JP2005133744A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Wako Denshi Kk 弁装置
DE202004001540U1 (de) * 2004-02-03 2004-04-01 Sattelberg, Manfred Düsenrückschlagventil
CN1796848A (zh) * 2004-12-30 2006-07-05 上海上龙阀门厂 带同步密封调节装置的双级止回装置阀
US7293576B2 (en) * 2005-03-28 2007-11-13 Potter Electric Signal Company Single-piece manifold with reduced pressure arrangement
CN2851767Y (zh) * 2005-09-22 2006-12-27 上海冠龙阀门机械有限公司 导流式静音止回阀
US8136547B2 (en) * 2008-07-31 2012-03-20 Nuovo Pignones, P.A. Poppet valve with diverging-converging flow passage and method to reduce total pressure loss

Also Published As

Publication number Publication date
CN102588632B (zh) 2015-03-11
EP2108869B1 (en) 2015-01-07
CN102588632A (zh) 2012-07-18
US20090250123A1 (en) 2009-10-08
US8381764B2 (en) 2013-02-26
EP2108869A2 (en) 2009-10-14
CN101555954A (zh) 2009-10-14
EP2108869A3 (en) 2011-03-09
JP2009250349A (ja) 2009-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189399B2 (ja) 逆止弁
JP5189403B2 (ja) 逆流防止装置
JP2009250349A5 (ja)
KR20140098250A (ko) 역류방지 밸브
JP6273093B2 (ja) 逆止弁
KR100590399B1 (ko) 역지밸브용 밸브체
JP2011044293A (ja) 燃料注入用チェックバルブ
JP2009074656A (ja) 逆止機能付き定流量弁
JP2006328793A (ja) 配管構造
JP2010026825A (ja) ポペット形減圧弁
JP4464489B2 (ja) 逆止弁
JP2011007275A (ja) 逆止弁
JP3136824U (ja) 逆止弁
JP2008095893A (ja) 逆止弁
JP6425451B2 (ja) 逆止弁
CN220060650U (zh) 一种单向阀
CN111794887B (zh) 高压泵
JPS6146291Y2 (ja)
JP2005133946A (ja) バルブアセンブリと、バルブアセンブリの形成方法
JP2011017440A (ja) 定流量制御装置
US20240019038A1 (en) Pressure reduction valve
JPH1130351A (ja) 水圧リリーフ弁
JP4586099B1 (ja) 定流量制御装置
CN114791051A (zh) 一种节流阀装置
JP2008020042A (ja) 逆止弁

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090813

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130124

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5189399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250