JPH08312810A - 流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴムチューブの径方向の変形による流量制御
中や流路遮断時に逆流が発生したとき、瞬時に、かつ確
実にその逆流を防止することができ、しかも、既存の構
成を利用して安価に形成できるようにする。 【構成】 弁箱１内の軸心上に配設された固定シート部
材７を下流側から保持する保持体９に周方向に複数の流
体通過用の開口１４を形成し、正流時には上記開口１４
を開放し、逆流発生時にはその逆圧を受けて上記開口１
４を閉塞するように変位可能な複数の逆流防止用弁体１
９を、保持体９の下流側の弁箱１内に組み込み装着して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば上下水道や農業
用水路などに介在させて用いられるもので、詳しくは、
円筒状弁箱内に同心状に配設された弾性変形チューブを
流体圧により径方向に変形させて弁箱内流路の横断面積
を変化させることによって流路の遮断や流量制御を行な
うようになされた流量調整弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の流量調整弁として、従来から、
図７および図８に示すような構成のものが知られてい
た。図７および図８において、１は円筒状の弁箱であ
り、上流側および下流側端面、つまり軸方向の両開口端
面にはそれぞれ環状の大径段部１ａ，１ｂが形成されて
いる。２は上記弁箱１内に、その内周面に対向して同心
状に配設された弾性変形用ゴムチューブであり、その軸
方向両端にそれぞれ形成されたつば部２ａ，２ｂが上記
弁箱１側の段部１ａ，１ｂにそれぞれ嵌着されている。
このゴムチューブ２は、その軸方向両端部近くにくびれ
部２ｃ，２ｄが形成されており、弁箱１の内周面との間
に形成された流体圧給排用空間Ｓに供給される流圧体
（水圧、空気圧、油圧など）Ｐの増減にともない、くび
れ部２ｃからくびれ部２ｄにかけての部位２ｅが径方向
に変形可能に構成されている。３，４はそれぞれつば部
３ａ，４ａを有する上流側および下流側の環状サポート
部材であり、上流側サポート部材３のつば部３ａは軸方
向外方から上記ゴムチューブ２の上流側つば部２ａを上
記段部１ａに圧接する状態でボルト５により上記弁箱１
に固定され、また、下流側サポート部材４のつば部４ａ
も軸方向外方から上記ゴムチューブ２の下流側つば部２
ｂを上記段部１ｂに圧接する状態で上記ボルト６により
弁箱１に固定されている。

【０００３】７は上記弁箱１の軸心上に配設された弾丸
状のシート部材であり、ゴムチューブ２が径方向内方へ
最大変形して弁箱内流路１Ａを遮断した時に該ゴムチュ
ーブ２の内周面に密接さるようになっている。上記下流
側サポート部材４の内周面には、周方向に等しい間隔を
隔てて配置された複数のサポート板８が上流側ほど径方
向内方に位置するように傾斜させて突設されており、こ
れら複数のサポート板８により上記シート部材７を下流
側から保持して上記下流側サポート部材４とともに保持
体９を構成している。１０，１１はそれぞれ上記弁箱１
に設けられた上記空間Ｓへの流体圧供給および排出用ポ
ート、１２，１３は上記各ポート７，８にそれぞれ取り
付けられた電磁弁である。

【０００４】上記構成の流量調整弁において、流体圧供
給ポート１０を介して上記弁箱１とゴムチューブ２との
間の空間Ｓに流体圧Ｐを供給すると、ゴムチューブ２が
径方向内方に変形し、弁箱１内の流路１Ａの横断面積が
変化するので、流体Ｑは上記ゴムチューブ２とシート部
材７との間で流量が制御され、上記複数のサポート板８
間に構成される流体通過用開口１４Ａを通って流下す
る。さらに、上記流体圧Ｐの供給量を増大し、ゴムチュ
ーブ２の径方向内方への変形を大きくして、図８の仮想
線で示すように、その内周面を上記固定シート部材７の
外周面に密接させると、流路１Ａが遮断されることにな
る。また、逆に、流体圧排出ポート１１を介して弁箱１
とゴムチューブ２との間の空間Ｓから流体圧Ｐを排出さ
せると、ゴムチューブ２が径方向外方に変形復帰し、図
８の実線で示すように、流路１Ａが全開し流量が最大に
制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の流量調整弁では、ゴムチューブ２を流体圧Ｐで径
方向に変形させる構成としている関係上、流量制御中、
たとえば中間開度状態において逆流が生じた場合、この
逆流を瞬時に阻止することができない。また、流路遮断
時でも、ゴムチューブ２の外周面がシート部材７に弾性
的に圧接しているだけであるから、この遮断状態で逆圧
が作用した場合、逆流を完全に防止することが非常に困
難である。

【０００６】そこで、上記逆流を確実に、かつ迅速に阻
止するため、この流量調整弁とは別に、その上流側の流
路に逆流防止弁などを設けることも考えられるが、この
場合は、設備費が高価になるだけでなく、流路の開閉に
際しては流量調整弁と逆流防止弁などとを同時に作動さ
せるという面倒がある。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、別個に逆流防止弁などを設置することなく、既設の
調整弁の構成を有効に利用しながら、逆流を迅速に、か
つ確実に阻止することができる流量調整弁を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円筒状弁箱内に、その内周面との間に流
体圧給排用空間を形成する状態で弾性変形チューブを同
心状に配設するとともに、上記弁箱の軸心上に上記弾性
変形チューブの内周面が密着離間可能な固定シート部材
を配設して、上記空間への流体圧の増減による上記弾性
変形チューブの径方向の変形により弁箱内流路の横断面
積を変化させるようにした流量調整弁において、上記弁
箱内流路に、周方向で複数の流体通過用の開口を有し、
かつ、上記固定シート部材を下流側から保持する保持体
を弁箱と同軸上に配置して設け、この保持体の下流側の
弁箱内に、正流時には上記保持体の各開口を開放し、逆
流発生時にはその逆圧を受けて上記保持体の各開口をそ
れぞれ下流側から閉塞するように変位可能な複数の逆流
防止用弁体を装着したものである。

【０００９】上記構成の流量調整弁において、上記保持
体が、上流側に向って先細りとなる錐形部を有し、この
錐形部に上記複数の開口を形成して構成されており、こ
の保持体の下流側に配置された錐形状のシートリングに
上記複数の逆流防止用弁体を形成した構成とすることが
望ましい。

【００１０】

【作用】本発明によれば、弁箱と弾性変形チューブとの
間の流体圧給排用空間への流体圧の増減により上記弾性
変形チューブを径方向に変形させて、弁箱内流路の横断
面積を変化させることによって、流量を任意に制御する
ことができるとともに、上記弾性変形チューブの内周面
を上記固定シート部材の外周面に密接させることによ
り、弁箱内流路を遮断させることができる。ここで、流
体の正流時には、逆流防止用弁体が保持体に形成されて
いる開口を開放し、この開口を通って流体が下流側に流
下する。そして、流量制御中、たとえば中間開度状態な
どにおいて、逆流が生じた場合、その逆圧を受けて上記
逆流防止用弁体が変位して上記開口をその下流側から閉
塞することになり、上記弾性変形チューブが固定シート
部材の外周面に密接して流路を遮断するに至るまでに上
記逆流を阻止することができ、さらに、弾性変形チュー
ブによる流路遮断状態でも、上記逆流防止用弁体が同様
に上記開口を閉塞し、逆流を確実に阻止することができ
る。

【００１１】特に、請求項２のように、保持体として、
上流側に向って先細りとなる錐形部を有し、この錐形部
に開口を形成した構成とする場合は、錐形部の上流側に
至る程、逆流防止用弁体に作用する逆圧が大となって各
開口の閉塞力が強くなり、逆流防止機能がより有効に発
揮される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１および図２はそれぞれ本発明の一実施例に
よる流量調整弁を示す正面図および縦断側面図であり、
これら各図において、図７および図８に示す従来例と同
一部所には、同一符号を付して、それらの詳しい説明を
省略する。

【００１３】図１および図２において、保持体９は、図
３および図４に明示するように、たとえば弁箱１と同軸
上に配置される環状の基部１５と、この基部１５の上流
側面に一体形成されて上流側に向って先細りとなる円錐
形部１６とからなり、上記基部１５をゴムチューブ２の
下流側つば部２ｂに対して軸方向外方から圧接する状態
に上記弁箱１の下流側段部１ｂに嵌着するとともに、ボ
ルト６により上記弁箱１に対して固定してあり、また、
上記円錐形部１６の先端の保持孔１６ａに上記シート部
材７が嵌着保持されている。さらに、上記円錐形部１６
には、流体Ｑの通過用孔部として複数の開口１４が周方
向に等間隔を隔てて形成されている。

【００１４】上記保持体９の下流側には、たとえばばね
性材からなる円錐形状のシートリング１７が配設されて
おり、その外周部位１７ａが上記弁箱１の下流側の環状
段部１ｂに嵌着されるとともに、ボルト６により上記弁
箱１に固定されている。このシートリング１７の内周端
には、図５および図６に示すように、周方向に等間隔を
隔てて径方向外方に向って延びる複数の切込部１８が形
成されている。上記シートリング１７における上記切込
部１８間の各部位は、先端が径方向内方に向って斜めに
突出するように各根元部位で上流側に向けて折曲されて
おり、これにより、上記切込部１８間の各部位は、逆流
時に上記保持体９における各開口１４に下流側から閉塞
する舌片状の逆流防止用弁体１９として、開口１４に対
する開閉方向に沿って弾性変位可能に構成されている。
これら逆流防止用弁体１９の上流側面の先端側には、上
記閉塞時に上記開口１４に嵌合するシール用突部１９ａ
がそれぞれ一体形成されている。

【００１５】つぎに、上記構成の流量調整弁の動作につ
いて説明する。弁箱１とゴムチューブ２との間の空間Ｓ
への流体圧Ｐの増減により、上記ゴムチューブ２を径方
向に変形させて流量を制御するなどの基本動作は従来の
ものと同様であり、常態時はもとより流体Ｑの正流時に
は、上記逆流防止用弁体１９が図２の実線で示す位置に
あって、開口１４を開放しているので、ゴムチューブ２
とシート部材７との間を通った流体Ｑは上記開口１４を
通過して下流側に流下する。一方、中間開度状態などで
逆流が生じた場合は、上記弁体１９が逆圧を受けて図２
の仮想線で示す位置に弾性変位して、その先端突部１９
ａが上記開口１４内に嵌入して開口１４を閉塞すること
になるので、上記逆流が自動的に、かつ瞬時に阻止され
る。また、ゴムチューブ２の内周面がシート部材７の外
周面に密接する遮断状態でも、上記の逆圧を受けて逆流
防止用弁体１９の先端突部１９ａが開口１４を閉塞する
ので、逆流は完全に阻止される。

【００１６】上記のように、逆流防止用弁体１９をもっ
たシートリング１７を既存の弁箱１内に固定するだけ
で、上記したような逆流阻止機能を発揮させることがで
きるので、流量調整弁の外に別途、逆流防止弁などを設
ける場合に比して、設備費を大幅に低減させることがで
きる。

【００１７】また、上記保持体９として、円錐形部１６
を有するものに限られないが、上記のような円錐形部１
６を備えたものでは、逆流において、上流側に至る程、
上記逆流防止用弁体１９に作用する逆圧が大となるの
で、上記開口１４に対する閉塞力が強く、このため、優
れた逆流防止機能が発揮されることになる。勿論、上記
円錐形部１６の他に角錐形部を採用してもよい。

【００１８】ところで、上記の実施例では、逆流防止用
弁体１９が、常態において上記開口１４を開放させる位
置に設定され、逆圧を受けたときのみ、弾性変位して上
記開口１４を閉塞するように構成したが、これとは逆
に、常態では上記開口１４を閉塞されるように上記逆流
防止用弁体１９にばね変形力を与えておき、正流時はば
ね力に抗して上記弁体１９を変位させて開口１４を開放
させ、逆流時にはばね変形力によって開口１４を閉塞状
態に保持させるように構成してもよく、この場合は、逆
流防止機能の迅速化、確実化を図ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弁箱と
弾性変形チューブとの間の給排用空間への流体圧の増減
により該弾性変形チューブを径方向に任意に変形させて
流路の遮断や流量制御を行なえるのは勿論、シート部材
の保持体の下流側の弁箱内に、その保持体が有する周方
向に複数の開口に対応して複数の逆流防止用弁体を組み
込んだ構成としたので、流量調整弁とは別個に流路途中
に特別な逆流防止弁などを設ける必要がなく、設備費を
できるだけ安価にとどめながら、逆流発生時にはその逆
圧を受けて上記逆流防止用弁体で上記複数の開口を瞬時
に閉塞させて、逆流を迅速に、かつ確実に防止すること
ができる。

【００２０】特に、保持体として、上流側に向って先細
りとなる錐形部を有し、この錐形部に開口を形成した構
成とする場合は、錐形部の上流側に至る程、逆流防止用
弁体に作用する逆圧が大となって各開口の閉塞力が強く
なり、逆流防止機能をより有効に発揮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による流量調整弁を示す正面
図である。

【図２】同上実施例における流量調整弁を示す縦断側面
図である。

【図３】シート部材を保持した保持体の縦断側面図であ
る。

【図４】同上保持体を示す正面図である。

【図５】シートリングを示す縦断側面図である。

【図６】同上シートリングを示す正面図である。

【図７】従来の流量調整弁を示す正面図である。

【図８】従来の流量調整弁を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ ゴムチューブ（弾性変形チューブ） ７ シート部材 ９ 保持体 １４ 開口 １７ シートリング １９ 逆流防止用弁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状弁箱内に、その内周面との間に流
   体圧給排用空間を形成する状態で弾性変形チューブを同
   心状に配設するとともに、上記弁箱の軸心上に上記弾性
   変形チューブの内周面が密着離間可能な固定シート部材
   を配設して、上記空間への流体圧の増減による上記弾性
   変形チューブの径方向の変形により弁箱内流路の横断面
   積を変化させるようにした流量調整弁において、上記弁
   箱内流路に、周方向で複数の流体通過用の開口を有し、
   かつ、上記固定シート部材を下流側から保持する保持体
   を弁箱と同軸上に配置して設け、この保持体の下流側の
   弁箱内に、正流時には上記保持体の各開口を開放し、逆
   流発生時にはその逆圧を受けて上記保持体の各開口をそ
   れぞれ下流側から閉塞するように変位可能な複数の逆流
   防止用弁体を装着したことを特徴とする流量調整弁。
2. 【請求項２】 上記保持体は、上流側に向って先細りと
   なる錐形部を有し、この錐形部に上記複数の開口を形成
   して構成されており、この保持体の下流側に配置された
   錐形状のシートリングに上記複数の逆流防止用弁体が形
   成されている請求項１に記載の流量調整弁。