JP7082548B2 - フロート式逆止弁の閉弁検査器具 - Google Patents

Description

本願は、フロート式逆止弁の閉弁検査を行う閉弁検査器具に関する。

排水管や排水口に設けられるフロート式逆止弁が知られている。例えば特許文献１に開示されているように、フロート式逆止弁は、流通孔を有する弁座、弁座の下流側に設けられ、弁座の流通孔を開閉するフロートを有する弁機構を備えている。フロート式逆止弁では、下流側から液体が逆流した場合、フロートが液体の流れによって弁座に着座し流通孔を閉鎖する。これにより、液体の逆流が防止される。

特開２０１３－１８５３８６号公報

ところで、上述したようなフロート式逆止弁は、劣化等により弁座やフロートを交換した際、設定された液体圧力の下で確実にフロートが流通孔を閉鎖するかどうかの閉弁検査を行う必要があるところ、この閉弁検査を簡易に行いたいという要望があった。

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉弁検査を簡易に行うことができるフロート式逆止弁の閉弁検査器具を提供することにある。

本願のフロート式逆止弁の閉弁検査器具は、液体の流通孔を有する弁座、該弁座の下流側に設けられ、前記流通孔を開閉するフロートを有する弁機構を備えたフロート式逆止弁の閉弁検査を行うものである。

本願のフロート式逆止弁の閉弁検査器具は、Ｕ字管と、装着部とを備えている。前記Ｕ字管は、第１の脚、該第１の脚よりも長さが短い第２の脚を有している。前記第１の脚の端部は液体の供給口であり、前記第２の脚の端部は前記供給口から供給された液体の排出口である。前記装着部は、一端が前記排出口に接続された筒状に形成され、前記弁機構の下流側が前記排出口側に位置するように前記弁機構が、他端から挿入されて装着されるものである。そして、本願のフロート式逆止弁の閉弁検査器具は、前記第１の脚側と前記第２の脚側との液体の所定の水頭差によって、前記フロートが前記流通孔を閉鎖するように構成されている。

本願のフロート式逆止弁の閉弁検査器具によれば、フロート式逆止弁の閉弁検査を簡易に行うことができる。

図１は、実施形態に係るフロート式逆止弁の概略構成を示す断面図である。 図２は、実施形態に係る弁機構の概略構成を示す断面図である。 図３は、実施形態に係る保持部材の概略構成を示す断面図である。 図４は、実施形態に係るフロート式逆止弁を上方から視て示す平面図である。 図５は、実施形態に係るフロート式逆止弁を下方から視て示す図である。 図６は、実施形態に係る閉弁検査器具の概略構成を示す断面図である。 図７は、実施形態に係る閉弁検査器具の弁機構を装着した状態を示す断面図である。

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

本実施形態の閉弁検査器具は、フロート式逆止弁の閉弁検査を行うものである。フロート式逆止弁の閉弁検査は、設定された液体圧力（設計圧力）の下でフロートが弁座の流通孔を閉鎖するかどうかを確認する検査である。

〈フロート式逆止弁〉
閉弁検査器具の検査対象であるフロート式逆止弁の一例について図１～図５を参照しながら説明する。フロート式逆止弁１（以下、単に逆止弁１とも言う。）は、地面や工場等の床面（以下、設置面１０１と言う。）に設けられた排液口１０２（または排水口）に設置される。設置面１０１に零れたり排出されたりした汚染水等の液体は、排液口１０２から排出される。

逆止弁１は、排液口１０２の内部に設けられ、上流側（設置面１０１側）からの液体の流れは許容する一方、下流側からの液体の流れ（逆流）は阻止する。図１において、上側が上流側で下側が下流側である。即ち、本実施形態では、上下流方向は上下方向と一致している。逆止弁１は、保持部材１０と、弁機構２０とを備えている。

保持部材１０は、設置対象部である排液口１０２に固定され、内部を液体が流通する円筒状に形成されている。保持部材１０は、中心軸が上下流方向に延びる状態で設けられている。保持部材１０は、円形の排液口１０２に挿入され、例えば接着剤によって排液口１０２に固定されている。

保持部材１０は、上流側端である上端１３が設置面１０１と面一となるように、排液口１０２に挿入されている。図３にも示すように、保持部材１０は、上流側から順に、大径部１１および小径部１２が形成されている。大径部１１の内径は、小径部１２の内径よりも大きい。

図２にも示すように、弁機構２０は、弁座２１と、取付部材２２と、挟持部材２３と、フロート２５と、収容部３０とを有している。弁機構２０は、保持部材１０の内部に設けられている。

弁座２１は、円環状の板部材であり、液体の流通孔２１ａを有している。弁座２１は、例えば樹脂系の材料により形成されている。弁座２１は、中心軸が上下流方向に延びる状態で設けられている。

取付部材２２は、中心軸が上下流方向に延びる円柱状に形成されている。取付部材２２には、下流側端部に弁座２１が取り付けられている。また、取付部材２２の中央には、上下流方向に貫通して弁座２１の流通孔２１ａと連通する液体の流入孔２２ａが設けられている。流入孔２２ａは、流通孔２１ａと同軸に設けられている。取付部材２２の下面（下流側面）には、流入孔２２ａの縁部が凹んで成る円環状の段差部２２ｂが設けられている。弁座２１は、段差部２２ｂに嵌め込まれている。

挟持部材２３は、円環状の板部材であり、例えば金属製である。挟持部材２３は、中心軸が上下流方向に延びる状態で設けられている。挟持部材２３は、取付部材２２の下面に取り付けられ、取付部材２２との間で弁座２１を挟持している。挟持部材２３は、外径が取付部材２２の外径と同じである。なお、挟持部材２３の内径は、弁座２１の内径（即ち、流通孔２１ａ）よりも若干大きい。

フロート２５は、球状に形成されており、例えば金属製である。フロート２５は、弁座２１の下方（下流側）に設けられている。フロート２５は、弁座２１に離着座して流通孔２１ａを開閉する弁体である。つまり、フロート２５は、弁座２１から離座することで流通孔２１ａを開放し、弁座２１に着座することで流通孔２１ａを閉鎖する。フロート２５は、下流側から液体が逆流した際、液体の流れによって上昇し弁座２１に着座するように構成されている。

収容部３０は、弁座２１の下方（下流側）に設けられ、フロート２５を上下動自在に収容している。収容部３０は、複数（本実施形態では、４本）の軸部材３１と、底板３３とを有している。

複数の軸部材３１は、フロート２５の周囲に設けられている。軸部材３１は、上下流方向に延びている。軸部材３１は、上流側端部から順に、円形部３１ａ、多角形部３１ｃおよび円形部３１ｂが形成されている。円形部３１ａ，３１ｂは、横断面が円形に形成されている。多角形部３１ｃは、横断面が多角形（本実施形態では、六角形）に形成されている。多角形部３１ｃは、外形の大きさが円形部３１ａ，３１ｂよりも大きい。

軸部材３１は、上流側の円形部３１ａが挟持部材２３および取付部材２２を貫通し、多角形部３１ｃの端面が挟持部材２３に接している。貫通した円形部３１ａの上端部には、ナット３２が締結されている。つまり、挟持部材２３は、軸部材３１およびナット３２によって取付部材２２に固定されている。取付部材２２および挟持部材２３は、軸部材３１の多角形部３１ｃとナット３２とによって挟持されている。

底板３３は、複数の軸部材３１の下流側端部（下端部）に設けられている。具体的に、軸部材３１は、下流側の円形部３１ｂが底板３３を貫通し、多角形部３１ｃの端面が底板３３の上面に接している。貫通した円形部３１ｂの下端部には、ナット３２が締結されている。つまり、底板３３は、軸部材３１およびナット３２によって固定されている。

こうして配置された複数の軸部材３１および底板３３の内方に、フロート２５が収容されている。底板３３は、フロート２５の下限位置を規定するものである。図５にも示すように、底板３３の中央には、円形の貫通孔３３ａが設けられている。貫通孔３３ａの孔径は、フロート２５の外径よりも小さい。貫通孔３３ａは、下降したフロート２５の一部が入る孔である。つまり、貫通孔３３ａは下降したフロート２５が着座する孔である。

逆止弁１は、弁機構２０を回転させることによって弁機構２０が保持部材１０の内部に着脱されるように構成されている。

具体的に、取付部材２２は、外周面に設けられた雄ねじ部２２ｃを有している。保持部材１０は、内周面に設けられ、弁機構２０を回転させることによって雄ねじ部２２ｃと螺合する雌ねじ部１５を有している。より詳しくは、雌ねじ部１５は、保持部材１０における大径部１１の内周面に設けられている。こうして、弁機構２０を回転させて雄ねじ部２２ｃと雌ねじ部１５とを螺合させることにより、弁機構２０が保持部材１０の内部に取り付けられる。

取付部材２２の流入孔２２ａは、挿入し回転させることによって弁機構２０を回転させる工具の挿入孔を兼用している。図４に示すように、流入孔２２ａは、平面視で多角形状（本実施形態では、六角形状）に形成されている。工具（本実施形態では、六角棒スパナ（六角レンチとも言う。））を流入孔２２ａに挿入し該工具を回転させることによって、弁機構２０が回転される。こうして、弁機構２０を回転させることによって、弁機構２０を保持部材１０に着脱することができる。

保持部材１０の大径部１１には、Ｏリング１８が設けられている。具体的に、大径部１１の内周面には、周方向に亘って溝１７が形成されており、溝１７にＯリング１８が嵌め込まれている。Ｏリング１８は、弁機構２０における挟持部材２３の外周面と接している。これにより、保持部材１０の内周面と弁機構２０との間がＯリング１８によってシールされる。

保持部材１０の内周面には、弁機構２０の上下流方向（上下方向）の位置決めを行う段差部１６が設けられている。段差部１６は、大径部１１の内周面と小径部１２の内周面との間に形成される段差である。弁機構２０は、挟持部材２３の下面が段差部１６に接することによって、上下流方向の位置決めがされる。なお、本実施形態では、雌ねじ部１５の長さ（上下流方向の長さ）を規定することによって、弁機構２０の上下流方向の位置決めを行うようにしてもよい。

図１に示すように、弁機構２０は、保持部材１０の上流側端である上端１３から突出しないように、保持部材１０の内部に設けられている。即ち、弁機構２０は、設置面１０１から上方に突出しないように設けられている。また、弁機構２０は、保持部材１０の下流側端である下端１４から突出しないように、保持部材１０の内部に設けられている。つまり、弁機構２０の全部が、保持部材１０の内部に収容されている。

上記のように構成された逆止弁１では、液体の流れがない場合、または、上流側から液体が流入する場合、フロート２５は底板３３まで下降した状態（図１に実線で示す状態）になる。つまり、流通孔２１ａは開放された状態になる。そのため、上流側の液体は、流入孔２２ａから流入し流通孔２１ａを介して下流側に排出される。一方、下流側から液体が逆流した場合、フロート２５は液体の流れによって上昇し弁座２１に着座する（図１に二点鎖線で示す状態）。これにより、流通孔２１ａが閉鎖されるので、液体の逆流が防止される。

〈閉弁検査器具〉
本実施形態の閉弁検査器具７０について図６および図７を参照しながら説明する。閉弁検査器具７０は、Ｕ字管７１と、装着部８０とを備えている。

Ｕ字管７１は、互いに長さが異なる２つの脚７２，７４を有するＵ字形の管である。具体的に、Ｕ字管７１は、第１の脚７２および第２の脚７４と、該２つの脚７２，７４の間に繋がる曲がり部７３とを有している。第２の脚７４は、第１の脚７２よりも長さが十分に短い。

Ｕ字管７１の一端である第１の脚７２の端部は、液体の供給口７２ａである。供給口７２ａは、水等の液体が供給される。Ｕ字管７１の他端である第２の脚７４の端部は、供給口７２ａから供給された液体の排出口７４ａである。排出口７４ａは、供給口７２ａから供給された液体が排出される。

装着部８０は、一端がＵ字管７１の排出口７４ａに接続された円筒状に形成されている。装着部８０は、上述したフロート式逆止弁１の弁機構２０の下流側（図２において下側）が排出口７４ａ側に位置するように、弁機構２０が他端（図６において上上側の端部）から挿入されて装着される。

装着部８０は、中心軸が上下方向（鉛直方向）に延びる状態で設けられている。装着部８０は、上端側から順に、大径部８１、小径部８２および接続部８３が形成されている。装着部８０の大径部８１および小径部８２は、上述した保持部材１０の大径部１１および小径部１２と同様に構成されている。つまり、装着部８０は、保持部材１０の下端１４に接続部８３が連続して形成された構成となっている。

具体的に、大径部８１の内径は、小径部８２の内径よりも大きい。装着部８０は、内周面に設けられ、弁機構２０における取付部材２２の雄ねじ部２２ｃと螺合する雌ねじ部８４を有している。より詳しくは、雌ねじ部８４は、装着部８０における大径部８１の内周面に設けられている。図７に示すように、弁機構２０を回転させて雄ねじ部２２ｃと雌ねじ部８４とを螺合させることにより、弁機構２０が装着部８０の内部に取り付けられる（装着される）。その際、工具を流入孔２２ａに挿入し該工具を回転させることによって、弁機構２０を回転させることができる。

装着部８０の大径部８１には、保持部材１０と同様、Ｏリング８７が設けられている。Ｏリング８７は、弁機構２０における挟持部材２３の外周面と接している。これにより、装着部８０の内周面と弁機構２０との間がＯリング８７によってシールされる。

装着部８０の内周面には、保持部材１０と同様、弁機構２０の上下方向の位置決めを行う段差部８６が設けられている。段差部８６は、大径部８１の内周面と小径部８２の内周面との境界に形成される段差である。弁機構２０は、挟持部材２３の下面が段差部８６に接することによって、上下方向の位置決めがされる。なお、本実施形態では、雌ねじ部８４の長さ（上下方向の長さ）を規定することによって、弁機構２０の上下方向の位置決めを行うようにしてもよい。

装着部８０の接続部８３は、ねじ穴８５が設けられており、ねじ穴８５を介して外部と大径部８１の内部とが連通している。ねじ穴８５には、Ｕ字管７１の排出口７４ａが螺合により接続されている。装着部８０は、Ｕ字管７１の排出口７４ａから排出された液体が、大径部８１の内部に流入するように構成されている。

装着部８０は、外部からフロート２５の動作を視認可能に透明部材により形成されている。装着部８０は、例えば透明な樹脂材料により形成されている。

図７に示すように、閉弁検査器具７０は、第１の脚７２側と第２の脚７４側との液体の所定の水頭差Ｈによって、フロート２５が弁座２１の流通孔２１ａを閉鎖するように構成されている。水頭差Ｈは、第１の脚７２側の水頭Ｈａと、第２の脚７４側（即ち、弁機構２０の弁座２１の下面）の水頭Ｈｂとの差であり、逆止弁１の設計圧力に相当する値である。

閉弁検査では、供給口７２ａから液体が供給される。液体を供給していくと、やがて、装着部８０において液位がフロート２５の近傍まで達する。さらに、供給口７２ａから液体を供給し続けると、装着部８０では、液位の上昇に伴って、フロート２５が上昇し弁座２１に着座する。この時点では、水頭差は所定の水頭差Ｈに達していない。そして、水頭差が所定の水頭差Ｈに達するまで液体を供給する。この時点で、フロート２５に設計圧力が作用する。この状態で、装着部８０において液体の漏れが生じるか否かを確認する。漏れが生じていない場合は、設計圧力の下で確実にフロート２５が流通孔２１ａを閉鎖していると判断することができる。なお、液体の供給後において、水頭Ｈａの低下や水頭差Ｈの縮小が起きた場合にも、液体の漏れが生じていると判断することができる。

以上のように、上記実施形態の閉弁検査器具７０は、Ｕ字管７１と、装着部８０とを備えている。Ｕ字管７１は、第１の脚７２、第１の脚７２よりも長さが短い第２の脚７４を有し、第１の脚７２の端部は液体の供給口７２ａであり、第２の脚７４の端部は供給口７２ａから供給された液体の排出口７４ａである。装着部８０は、一端が排出口７４ａに接続された筒状に形成され、弁機構２０の下流側が排出口７４ａ側に位置するように弁機構２０が、他端から挿入されて装着される。そして、閉弁検査器具７０は、第１の脚７２側と第２の脚７４側との液体の所定の水頭差Ｈによって、フロート２５が流通孔２１ａを閉鎖するように構成されている。

上記の構成によれば、供給口７２ａから液体を供給する（注ぐ）だけでよいため、簡易に閉弁検査を行うことができる。また、現場において、弁座２１やフロート２５を交換し、閉弁検査を行うことができる。上記実施形態の閉弁検査器具７０は、特に小型の逆止弁について有効である。

また、上記実施形態の閉弁検査器具７０において、装着部８０は、内周面に設けられ、弁機構２０の取付部材２２の雄ねじ部２２ｃと螺合することによって弁機構２０が装着される雌ねじ部８４を有している。この構成によれば、容易に弁機構２０を装着部８０に着脱させることができるので、閉弁検査がより簡易となる。

また、上記実施形態の閉弁検査器具７０において、装着部８０は、外部からフロート２５の動作を視認可能に透明部材により形成されている。そのため、フロート２５による流通孔２１ａの閉鎖状態をより正確に確認することができる。

なお、上記実施形態では、Ｕ字管７１も装着部８０と同様に透明部材で形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、Ｕ字管と装着部とを一体形成するようにしてもよい。

また、装着部は、非透明部材で形成するようにしてもよく、その場合でも、弁機構２０の流入孔２２ａから液体の漏れがあるかどうかを確認することができる。

以上のように、本願に開示の技術は、フロート式逆止弁の閉弁検査器具について有用である。

１ フロート式逆止弁
２０ 弁機構
２１ 弁座
２１ａ 流通孔
２２ 取付部材
２２ｃ 雄ねじ部
２５ フロート
７０ 閉弁検査器具
７１ Ｕ字管
７２ 第１の脚
７２ａ 供給口
７４ 第２の脚
７４ａ 排出口
８０ 装着部
８４ 雌ねじ部
Ｈ 水頭差

Claims (3)

1. 液体の流通孔を有する弁座、該弁座の下流側に設けられ、前記流通孔を開閉するフロートを有する弁機構を備えたフロート式逆止弁の閉弁検査を行うフロート式逆止弁の閉弁検査器具であって、
   第１の脚、該第１の脚よりも長さが短い第２の脚を有し、前記第１の脚の端部は液体の供給口であり、前記第２の脚の端部は前記供給口から供給された液体の排出口であるＵ字管と、
   一端が前記排出口に接続された筒状に形成され、前記弁機構の下流側が前記排出口側に位置するように前記弁機構が、他端から挿入されて装着される装着部とを備え、
   前記第１の脚側と前記第２の脚側との液体の所定の水頭差によって、前記フロートが前記流通孔を閉鎖するように構成されている
   ことを特徴とするフロート式逆止弁の閉弁検査器具。
2. 請求項１に記載のフロート式逆止弁の閉弁検査器具において、
   前記弁機構は、中心軸が上下流方向に延びる円柱状に形成され、下流側端部に前記弁座が取り付けられると共に、外周面に雄ねじ部が形成された取付部材を有しており、
   前記装着部は、内周面に設けられ、前記取付部材の雄ねじ部と螺合することによって前記弁機構が装着される雌ねじ部を有している
   ことを特徴とするフロート式逆止弁の閉弁検査器具。
3. 請求項１または２に記載のフロート式逆止弁の閉弁検査器具において、
   前記装着部は、外部から前記フロートの動作を視認可能に透明部材により形成されている
   ことを特徴とするフロート式逆止弁の閉弁検査器具。

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