KR20210098840A

KR20210098840A - 체크 밸브

Info

Publication number: KR20210098840A
Application number: KR1020207031261A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 이시자키; 다케시 오우치; 가즈히로 오타; 다이스케 기쿠치; 가즈히코 고지마; 후토시 하세가와; 에이지 하라; 유스케 요시다
Original assignee: 가부시키가이샤 이시자키
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2021-08-11
Also published as: SG11202011867SA; EP3889480A1; CA3097290C; EP3889480A4; JP7068500B2; WO2021152842A1; US11828373B2; US20220316612A1; CA3097290A1; CN113474584A; MX2020011430A; JPWO2021152842A1; PH12020551954A1

Abstract

체크 밸브(1)는, 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형이다. 체크 밸브(1)는, 밸브 시트(12a)와, 밸브 시트(12a)에 대해 밀착하는 폐쇄 상태와 밸브 시트(12 a)로부터 이격된 개방 상태로 직선적으로 왕복 이동 가능한 이동체(2)와, 이동체(2)보다도 상류측에 상태하는 1차 유로(유입로(12c))와, 이동체(2)보다도 하류측에 상태하는 2차 유로(유출로(12d))를 구비한다. 이동체(2)는, 밸브체(6)와 밸브체(6)로부터 연장되는 밸브 축(7)을 포함한다. 밸브체(6)를 지지하는 밸브 시트(12 a)는, 1차 유로(유입로(12c))와 2차 유로(유출로(12d))를 포함하여 직선적으로 연장되는 접속 유로의 중심선(CL)을 포함하는 단면도에서, 중심선(CL)에 걸치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

체크 밸브

본 발명은, 풋 밸브의 구조에 관한 것으로, 리프트식 체크 밸브에 관한 것이다.

배관 내의 유체를 한 방향으로 통과시키는 체크 밸브가 알려져 있다. 체크 밸브에는, 밸브체의 동작 태양에 의해 분류되는 다양한 방식의 것이 있다.

이 중, 리프트식 체크 밸브는, 밸브체가 밸브 시트에 대해 접근 또는 이격되는 방향으로 직선적으로 왕복 이동하는 구조이기 때문에, 신속한 폐지(閉止) 동작이 가능하다. 특히, 스몰렌스키식의 리프트식 체크 밸브는, 스프링체를 구비함으로써 수격(水擊)의 발생을 적절히 억제하는 것이 가능하다.

특허문헌 1에는, 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형인 Y자의 체크 밸브가 개시되어 있다. 이 체크 밸브는, 밸브체와, 밸브체를 눌러 내리는 방향으로 밸브 시트측으로 바이어스시키는 스프링체를 구비한다.

이 체크 밸브의 밸브체는, 유입구와 유출구를 연결하는 직선 방향에 대해, 순방향으로 흐르는 유체에 의해 경사 상방으로 리프트되어 개방 상태가 되고, 역방향으로 유체가 흐르려고 하면, 스프링체로 눌러 내려져서 밸브체는 경사 하방으로 이동하여 폐쇄 상태가 된다.

상기와 같이, 특허문헌 1에 개시된 체크 밸브는, 순방향으로 유체가 흐를 때에는, 유입구와 유출구를 연결하는 직선 방향에 대해, 밸브체를 경사 상방으로 리프트시키는 상황상, 유로내의 유체 압력이 불균일해지기 쉬웠다. 이 때문에, 유로의 일부에 소용돌이가 생기는 경우도 있어서, 압력 손실이 커지는 일이 있었다.

특허문헌 1: 미국공개특허 제2005/0062000호 명세서

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 유체를 유동시킬 때에 생기는 압력 손실을 저감 가능한 체크 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형 체크 밸브로서, 밸브 시트와, 밸브 시트에 대해 밀착하는 폐쇄 상태와 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태로 직선적으로 왕복 이동 가능한 이동체와, 이동체보다도 상류측에 위치하는 1차 유로와, 이동체보다도 하류측에 위치하는 2차 유로를 구비하며, 이동체는, 폐쇄 상태에서 밸브 시트에 지지되는 밸브체와, 밸브체로부터 연장되는 밸브 축을 포함하고, 밸브 시트는, 접속 대상인 다른 관체에 접속하는 접속 부분들을 연결하는 접속 유로의 중심선을 포함하는 단면에서, 중심선에 걸치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체크 밸브가 제공된다.

본 발명에 의하면, 유체를 유동시킬 때에 생기는 압력 손실을 저감 가능한 체크 밸브를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 체크 밸브의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 제1 실시형태에 관한 체크 밸브의 폐쇄 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 제1 실시형태에 관한 체크 밸브의 개방 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 제1 실시형태에 관한 체크 밸브를 유입로측에서 본 측면도이다.
도 5는 제1 실시형태에 관한 체크 밸브에 유체를 유동시켰을 때의 유로 내의 동압(動壓) 분포를 나타내는 설명도이다.
도 6은 제2 실시형태에 관한 체크 밸브의 개방 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 7은 제3 실시형태에 관한 체크 밸브의 개방 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 제3 실시형태에 관한 이동체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 제4 실시형태에 관한 체크 밸브의 폐쇄 상태를 나타내는 모식적인 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

또, 이하에 설명하는 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 일예에 지나지 않으며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 즉, 이하에 설명하는 부재의 형상, 치수, 배치 등에 대해서는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 아울러, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다.

또한, 모든 도면에서, 같은 구성요소에는 같은 부호를 부여하여, 중복되는 설명은 적당히 생략한다.

본 명세서에서는, 상하 방향을 규정하여 설명하는 경우가 있는데, 이것은 구성요소의 상대 관계를 설명하기 위해 편의적으로 설정하는 것이며, 본 발명에 관한 제품의 제조시나 사용시의 방향을 특정하는 것은 아니다.

이상적으로는, 연직 상방이 상향(上向), 연직 하방이 하향(下向)이지만, 체크 밸브의 설치 상태를 한정하는 것은 아니다. 체크 밸브에 관한 「상하」는, 체크 밸브가 접속되는 유로인 접속 유로 방향에 대해 수직인 방향 중, 이동체가 밸브체로부터 이격되는 방향을 상향으로, 밸브체에 근접하는 방향을 하향으로 한다.

＜＜제1 실시형태＞＞

＜본 실시형태에 관한 체크 밸브의 개요＞

먼저, 본 실시형태에 관한 체크 밸브(1)의 개요에 대해, 도 1 및 도 2를 주로 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)의 외관을 나타내는 사시도, 도 2는, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)의 폐쇄 상태를 나타내는 종단면도이다. 또, 밸브 축(7)의 축심을 포함하는 단면을 종단면이라고 호칭한다.

본 실시형태에 관한 체크 밸브(1)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형이다. 체크 밸브(1)는, 밸브 시트(12a)와, 밸브 시트(12a)에 대해 밀착하는 폐쇄 상태와 밸브 시트(12a)로부터 이격된 개방 상태로 직선적으로 왕복 이동 가능한 이동체(2)와, 이동체(2)보다도 상류측에 위치하는 1차 유로(유입로(12c))와, 이동체(2)보다도 하류측에 위치하는 2차 유로(유출로(12d))를 구비한다.

이동체(2)는, 폐쇄 상태에서 밸브 시트에 지지되는 밸브체(6)와, 밸브체(6)로부터 연장되는 밸브 축(7)을 포함한다.

밸브 시트(12a)는, 1차 유로(유입로(12c))와 2차 유로(유출로(12d))를 포함하여 직선적으로 연장되는 접속 유로의 중심선(CL)을 포함하는 단면에서, 중심선(CL)에 걸치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

「스트레이트 관조인트 타입」이란, 다른 배관에 접속되는 관조인트이며, 유입 방향의 연장상에 유출 방향이 있는 것이다.

「경사 리프트형」이란, 유입 방향과 유출 방향을 연결하는 직선에 대해 비스듬하게 밸브체가 동작하는 것이며, 밸브체가 유체에 의해 들어 올려지는 타입이다.

본 실시형태에서, 다른 배관과 접속하는 접속 부분은 플랜지부(13, 14)이지만, 이러한 구성으로 한정되지 않고, 다른 배관과 접속되는 것이면 된다.예를 들어, 페룰 접속에 의한 부분이거나, 나사 접속에 의한 부분이어도 된다.

「밸브 시트(12a)가 중심선(CL)에 걸친다」에 대해 다시 말하면, 중심선(CL)이 밸브 시트(12a)에 의해 획정되는 개구를 지나고 있는 것을 말하며, 또한, 밸브 시트(12a)의 일부가 중심선(CL)보다도 하방에 있고, 다른 일부가 중심선(CL)보다도 상방에 있는 것을 말한다.

또, 밸브 시트(12a)는, 중심선(CL)을 포함하는 임의의 단면 중 어느 하나에서 중심선에 걸치도록 형성되어 있으면 된다.

상기 구성에 의하면, 밸브 시트(12a)가 접속 유로의 중심선(CL)을 걸치도록 형성되어 있음으로써, 이것을 걸치지 않고 한 쪽에 치우쳐서 형성되어 있는 것과 비교하여, 밸브체(6)가 개방되었을 때 직선적으로 유체를 유동시키기 쉬워져서, 난류(와류)가 생기는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 유체를 유동시킬 때에 생기는 체크 밸브(1)의 압력 손실을 저감할 수 있다.

＜각 부의 구성＞

이어, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)를 구성하는 각 부의 구성에 대해, 도 1 및 도 2에 더하여, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 3은, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)의 개방 상태를 나타내는 종단면도, 도 4는, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)를 유입로(12c)측에서 본 측면도, 도 5는, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)에 유체를 유동시켰을 때의 유로내의 동압 분포를 나타내는 설명도이다. 또, 도 5는, 밸브체 상부(6b), 패킹(8), 밸브 박스(12) 및 스프링체(20) 등을 생략하고, 그 밖에 체크 밸브(1)의 구성을 간략화하여 나타내며, 동압 분포를 주로 설명하는 도면이다.

본 실시형태에 관한 체크 밸브(1)는, 상기와 같이 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형이며, 밸브체(6)를 포함하는 이동체(2)가 밸브 시트(12a)에 대해 접근 또는 이격되는 방향으로 직선적으로 왕복 요동하는 것이다. 특히, 체크 밸브(1)는, 동일한 중심선(CL)으로 하는 유입로(12c)와 유출로(12d)를 포함한다. 이동체(2)는, 이 중심선(CL)에 대해 비스듬하게 경사지는 방향, 구체적으로는, 유출로(12d)측으로 경사진 방향으로 왕복 요동하는 것이다.

체크 밸브(1)에 의해 역류가 규제되는 유체는, 물 등의 액체 또는 공기 등의 기체이다.

도 2에 나타내는 폐쇄 상태에서, 밸브체(6)는 스프링체(20)에 의해 가압되어 밸브 시트(12a)에 눌러붙여져 있으며, 본 실시형태의 체크 밸브(1)는, 소위 스몰렌스키식이다. 이 때문에, 스프링체(20)에 의한 바이어스력에 의해, 체크 밸브(1)는 유체의 흐름이 2차측으로부터 1차측으로 흐르는 역류로 바뀌는 순간에, 밸브체(6)가 밸브 시트(12a)에 접촉하여 신속히 유로를 폐지한다. 이에 의해, 체크 밸브(1)는, 역류를 방지하여 수격 발생을 억제하고, 그 폐지 상태의 확실성(지수성(止水性))을 높일 수 있다.

그렇지만, 체크 밸브(1)는, 스프링체(20)를 구비하여 밸브 시트(12a)에 밸브체(6)를 압압하는 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 이동체(2)의 자중에 의해서만, 또는, 이동체(2)의 자중과 밸브 축(7)과 후술하는 가이드통(4)에 의한 댐퍼 기구로부터 가해지는 하중에 의해, 밸브 시트(12a)에 밸브체(6)를 압압하는 구성이어도 된다.

예를 들어, 본 실시형태의 체크 밸브(1)는, 소위 풋 밸브로서 양수 펌프(lift pump; 도시하지 않음)의 1차측에 이용함으로써, 지수의 확실성이 높으므로, 양수관에서의 낙수를 양호하게 방지할 수 있다.

체크 밸브(1)는, 액체 또는 기체(유체)를 유통시키는 유로에 마련되며, 밸브체(6)의 1차측과 2차측과의 차압이 소정의 최저 작동 압력(크래킹 압력)을 초과했을 때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 밸브체(6)는 개방 상태가 되어 유체를 유통시킨다. 밸브체(6)의 1차측과 2차측과의 차압이 음(-) 또는 최저 작동 압력 이하가 되었을 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이 밸브체(6)는 폐쇄 상태가 되어 유체의 유통이 차단된다.

또, 유체에 관하여 원하는 양의 유통 면적을 확보하는 것이 가능하면, 밸브체(6)는 반드시 도 3에 나타내는 전체 개방 상태로 되는 구성이 아니어도 된다. 도 3에서는, 밸브체(6)의 전체 개방 상태를 나타내고 있는데, 이동체(2)의 질량 및 스프링체(20)의 복원력에 의해, 밸브체(6)의 개방도는 유량에 따라 바뀌게 된다.

체크 밸브(1)는, 이동체(2)와, 이동체(2)에서의 밸브체(6)와는 반대측의 적어도 일부를 수용하는 밸브 박스(12)와, 가이드통(4)을 가지며 밸브 박스(12)에 설치되는 가이드 캡(3)과, 밸브체(6)와 가이드 캡(3) 사이에 마련되어, 밸브체(6)를 1차 유로측으로 바이어스시키는 스프링체(20)를 구비한다. 즉, 본 글에서의 체크 밸브(1)는, 밸브체(6) 등을 내부에 포함하는 관조인트 전체를 지칭하는 것이다.

(밸브 박스 및 조인트부에 대해)

본 실시형태에 관한 밸브 박스(12)는, 유입로(12c) 및 유출로(12d)를 형성하는 대략 직선적으로 연장되는 조인트부(9)와 로스트 왁스 제법에 의해 일체적으로 형성된 것이며, 조인트부(9)로부터 분기되어 교차하고 있다. 밸브 박스(12) 및 후술하는 밸브 축(7)은, 1차 유로(유입로(12c)) 및 2차 유로(유출로(12d))의 유로 방향에 대해 교차하는 방향으로 유출로(12d)측에 경사지게 연장해 있다.

조인트부(9)에는, 상류측(1차측)에 플랜지부(13), 하류측(2차측)에 플랜지부(14)가 일체적으로 형성되어 있고, 배관류(도시하지 않음)에 대해 볼트·너트 등의 체결구(도시하지 않음)를 이용하여 고정된다. 본 실시형태에 관한 밸브 박스(12)(조인트부(9))의 유입로(12c)측에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 흡인 펌프(도시하지 않음)에 접속된 흡인관(도시하지 않음)을 설치하기 위한 평탄한 설치대(15)가 형성되어 있다. 설치대(15)에는, 밸브 박스(12)의 1차 유로측의 내부까지 관통하는 감압구(15a)가 형성되어 있다.

작업자는, 흡인 펌프를 작동하여, 흡인관으로부터 유체를 감압구(15a)를 향해 흡인함으로써, 밸브체(6)보다도 상류측을 진공압으로 하여 유체로 채우는 것이 가능해진다. 또, 감압구(15a)에 압력 센서가 설치되어 있는 구성을 채용하면, 작업자는, 밸브 박스(12) 내부의 압력 상태를 확인하여, 밸브 박스(12) 내부가 유체로 채워져 있는지 여부를 확인할 수도 있다.

그리고, 밸브 박스(12)에서의, 유입로(12c)와 유출로(12d)의 중심선(CL)에 교차하는 방향으로 연장되는 부위의 말단에는, 후술하는 가이드 캡(3)이 착탈 가능하게 부착되어 있다.

(밸브 시트에 대해)

밸브 시트(12a)는, 도 2에 나타내어 상기한 바와 같이, 접속 대상인 다른 관체에 접속하는 접속 부분들(플랜지부(13, 14))을 연결하는 접속 유로의 중심선(CL)을 포함하는 단면도에서, 중심선(CL)에 걸치도록 형성되어 있다.

또한, 밸브 시트(12a)는, 밸브 박스(12)의 내벽의 일부가, 전 둘레에 걸쳐, 유로측으로 밀어내도록(유입로(12c)를 좁히도록) 형성되어 있다. 밸브 시트(12a)의 좌면은, 환상(環狀)으로 형성되어 있으며, 이동체(2)의 왕복 이동 방향에 수직으로 연장되어 있다. 즉, 밸브 시트(12a)는, 유입로(12c) 및 유출로(12d)의 유로 방향 및 밸브 축(7) 및 밸브 박스(12)의 연장 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있다.

밸브 시트(12a)의 외주에는, 환상 홈(12h)이 형성되어 있다. 환상 홈(12h)은, 밸브 시트(12a)의 좌면에 대해, 유입로(12c)측(이동체(2)로부터 이격되는 측)으로 움푹 패여서 형성되어 있다. 환상 홈(12h)에 의해, 이동체(2)의 밸브체(6)가 접촉하는 밸브 시트(12a)의 면적이 제한되어 있어, 밸브체(6)가 밸브 시트(12a)에 밀착하기 쉬워진다.

밸브 시트(12a)는, 1차 유로(유입로(12c)) 및 2차 유로(유출로(12d))의 유로 방향 및 밸브 축(7)의 연장 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있다.

2차 유로(유출로(12d))를 형성하는 밸브 시트(12a)보다도 하류측의 내벽면의 하부에, 중심선(CL)측으로 돌출된 하류측 돌출부(12f)가 마련되어 있다. 여기서, 「중심선(CL)측으로 돌출하다」는, 조인트부(9)의 내벽면의 둘레벽면(플랜지부(13, 14)로부터 직선적으로 연속하는 내벽면)보다도 중심선(CL)측으로 돌출되어 있는 것을 가리킨다. 즉, 도 9에 나타낸 바와 같이, 하류측 돌출부는, 밸브 시트로부터 연속하여 형성되어 있는 것이어도, (주벽면으로부터) 돌출되어 있는 것이 된다.

본 실시형태에서, 도 2에 나타내는 하류측 돌출부(12f)는, 유출로(12d)를 획정하는 조인트부(9)의 하부가 두껍게 되어 있는 것이며, 두꺼운 부분의 내벽면이, 중심선(CL)측으로 돌출된 구성으로 되어 있다.

그리고, 하류측 돌출부(12f)의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 감소하고 있다.

다시 말하면, 밸브 시트(12a)보다도 하류측의 유로 단면적이 국소적으로 급격히 변화되어 있지 않다. 본 실시형태에 관한 체크 밸브(1)에서는, 유출로(12d)를 형성하는 부위 중, 하류측 돌출부(12f)는, 밸브 시트(12a)에서의 중심선(CL)측에 가까운 부위보다도 유로의 중심선(CL)측으로 돌출하지 않고, 이 부위의 연장상에 있다. 그리고, 하류측 돌출부(12f)는, 환상 홈(12h)의 하류측의 외주를 획정하도록 유로 내측으로 돌출한 후에, 다시 하류측을 향함에 따라 외주면측을 향하도록 완만하게 확대되어 있다.

예를 들어, 미국 특허공개 제2005/0062000호 명세서의 도 2 등에 도시된 체크 밸브에서는, 밸브 시트보다도 하류측의 유로 단면적이 급격히 확장되어 있다. 이 때문에, 하류측의 확장 부분에 유입된 유체의 동압의 차이에 의해 소용돌이가 생기게 된다.

본 실시형태에서는, 유출로(12d)의 밸브 시트(12a) 근방에서의 유로 단면적이, 일정, 또는 하류측을 향함에 따라 점차적으로 변화함으로써, 밸브 시트(12a)를 넘은 2차측에서 유로 단면적이 급격하게 확대되어 소용돌이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 1차 유로(유입로(12c))를 형성하는 밸브 시트(12a)보다도 상류측의 내벽면의 상부에, 중심선측으로 돌출된 상류측 돌출부(12i)가 마련되어 있다.

더 구체적으로는, 상류측 돌출부(12i)는, 하류측을 향함에 따라 경사 하방으로 돌출되어 있다.

그리고, 상류측 돌출부(12i)의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 증가하고 있다.

예를 들어, 미국 특허공개 제2005/0062000호 명세서의 도 2 등에 도시된 체크 밸브에서는, 밸브 시트보다도 상류측에 본 실시형태의 상류측 돌출부(12i)가 마련되지 않고, 1차 유로는 경사 상방으로 향해져 있다. 이 때문에, 밸브체의 개구를 지나서 하류측을 향하는 유체는 큰 폭으로 사행(蛇行)하게 된다.

한편, 본 실시형태에서는, 유입로(12c)로부터 유입하는 유체의 일부가 상류측 돌출부(12i)에 접촉함으로써, 상류측 돌출부(12i)는 경사 하방을 향하는 흐름을 형성할 수 있다. 이 때문에, 밸브 시트(12a) 부분의 개구에 의해 밸브체(6)를 밀어 올리기 위해 경사 상방으로 향하게 할 필요가 있는 유체를, 유입로(12c) 및 유출로(12d)를 통해 직선적으로 유동시키는 것이 가능해져서, 압력 손실을 억제할 수 있다.

상류측 돌출부(12i)는, 중심선(CL)에 다다를 때까지는 돌출되어 있지 않다. 예를 들어, 본 실시형태에 관한 상류측 돌출부(12i)는, 도 3에 나타내는 종단면에서, 유입측의 유로폭의 1/3(대략 1/3을 포함함)만큼 상벽면으로부터 돌출되어 있다.

상기 구성에 의하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유체의 일부를 유입로(12c)로부터 중심선(CL)을 따라 직선적으로 유입하기 쉽게 할 수 있어, 압력 손실을 저감할 수 있다.

(이동체에 대해)

이동체(2)는, 밸브 박스(12)의 내부를 왕복 이동하여, 1차 유로와 2차 유로 사이에서, 밸브체(6)를 밸브 시트(12a)에 대해 근접/이격시킴으로써, 유량에 따라 밸브체(6)의 개구량을 조정하면서 역류를 방지하는 것이다.

이동체(2)는, 왕복 이동 방향으로 연장되는 밸브 축(7)과, 밸브 축(7)의 하측 단부에 마련된 밸브체(6)와, 폐쇄 상태에서 밸브 시트(12a)에 접촉하는 밸브체(6)에 설치된 지수부(止水部)(패킹(8))로 주로 구성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 밸브 축(7)은, 후술하는 가이드통(4)에 수용되음으로써, 이동체(2)가 밸브 축(7)의 축심 방향에 수직인 방향으로 흔들리지 않도록, 이동체(2)를 왕복 이동시키기 위한 것이다. 밸브 축(7)은, 봉상(棒狀)으로 형성되어 밸브체(6)의 상면의 중앙 부분으로부터 연속적으로 연장되어 있다.

밸브체(6) 및 밸브 축(7)은, 스테인리스강에 의해 형성되어 있는데, 예를 들어 폴리염화비닐 등의 내식성 합성 수지 재료로 형성할 수도 있다. 도 2에 나타내는 폐쇄 상태 및 도 3에 나타내는 개방 상태에서, 밸브 축(7)의 주위에 장착된 스프링체(20)가 밸브체(6)(밸브체 상부(6b))의 상면을 탄성적으로 가압하고 있다.

밸브체(6)는, 밸브체 하부(6a)와 밸브체 상부(6b)를 포함하여 구성되어 있다.

밸브체 상부(6b)는, 유입로(12c) 및 유출로(12d)의 유로 방향 및 밸브 축(7) 및 밸브 박스(12)의 연장 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있다.

밸브체 상부(6b)는, 밸브 축(7)을 중심으로 밸브체 하부(6a)보다도 지름 방향으로 확장된 플랜지(6c)를 갖는다. 본 실시형태에서는 밸브체 상부(6b) 자신의 단부가 플랜지(6c)로 되어 있다.

플랜지(6c)의 하단부는, 도 3에 나타내는 폐쇄 상태에 있을 때, 중심선(CL)보다도 하방에 있고, 도 2에 나타내는 개방 상태의 어느 한 위치에서, 중심선(CL)보다도 상방의 위치까지 이동한다.

상기 구성에 의하면, 폐쇄 상태로부터 개방 상태의 어느 한 위치가 될 때, 플랜지(6c)가 중심선(CL)보다도 상방의 위치까지 이동함으로써, 직선적으로 흐르는 유체의 양을 많게 할 수 있다.

본 실시형태에서는, 플랜지(6c)의 하단부보다도 후술하는 패킹(8)의 하단부가 하방에 위치되어 있다.

그러나, 플랜지(6c)의 지름을 패킹(8)에 대해 더 크게 하거나, 밸브 박스(12)가 더 경사져 있음으로써, 플랜지(6c)의 하단부측이 패킹(8)의 하단부보다도 하방에 위치하는 구성으로 해도 된다.

이 경우에, 플랜지(6c)의 하단부가, 개방 상태의 어느 한 위치에서, 중심선(CL)보다도 상방의 위치까지 이동하는 공정이면, 패킹(8)의 하단부도 중심선(CL)보다도 상방의 위치까지 이동하게 되어, 체크 밸브(1)를 직선적으로 흐르는 유체의 양을 많게 할 수 있다.

또한, 밸브체 상부(6b)는, 이동체(2)가 왕복 이동할 때에, 이동체(2)의 하단측이 밸브 축(7)의 축심 방향에 수직인 방향으로 흔들리지 않도록, 밸브 박스(12)의 내벽(12b)에 미끄럼 접촉함으로써, 그 이동을 가이드하는 기능을 갖는다.

즉, 밸브체(6)의 개방시에, 밸브체 상부(6b)에서의 유입로(12c)측의 단부가, 밸브 박스(12)의 내벽(12b)에 미끄럼 접촉 가능하게 배치되어 있다.

밸브체 상부(6b)가 미끄럼 접촉하는 밸브 박스(12)의 내벽(12b)은, 평탄한 것으로 한정되지 않고, 주위보다도 돌출된 가이드 리브(12g) 등의 리브 형상의 것이 부가된 것에 대해서도 내벽(12b)의 일부에 포함하는 것으로 한다.

본 실시형태에서는, 밸브체 상부(6b)는, 밸브 박스(12)의 내부로 돌출되어 밸브 박스(12)의 길이 방향을 따라 연장되는 4개의 가이드 리브(12g)에 미끄럼 접촉 가능하게 배치되어 있다.

상기 구성에 의하면, 밸브체 상부(6b)의 유입로(12c)측의 단부가, 밸브 박스(12)의 내벽(12b)에 미끄럼 접촉 가능하게 배치되어 있음으로써, 밸브체 상부(6b)의 흔들림을 밸브 박스(12)에 의해 억제할 수 있다.

또한, 밸브체 상부(6b)는, 상면이 너트(11)에 의해 눌림으로써, 밸브체 하부(6a)와의 사이에서 패킹(8)을 면방향으로 균등하게 지지하는 와셔로서의 기능을 갖는다. 밸브체 상부(6b)의 중심에는, 밸브 축(7)이 삽입통과하는 삽입통과 구멍(6g)이 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다.

밸브체 하부(6a)는, 밸브 축(7)이 중앙부에 연속하여 형성된 평면 형상의 상면과, 부분 구(球)형상으로 형성된 다른 면을 구비한다.

더 구체적으로는, 밸브체 하부(6a)는, 유로에 면하는 측의 외면에 부분 구면(球面)을 갖는다. 특히, 밸브체 하부(6a)의 부분 구면은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유입로(12c)로부터 유로 방향으로 직선적으로 유입되는 유체가 접촉하는 위치에 배치되어 있다.

유입로(12c)로부터 유입된 유체가 밸브체(6)(밸브체 하부(6a))에 접촉하고, 이동체(2)(밸브체(6))를 밸브 시트(12a)로부터 상방으로 이격시키도록 밀어 올린 후에도, 밸브체 하부(6a)의 부분 구면측에 유체가 접하면서 체크 밸브(1)를 흐르게 된다. 이 때문에, 밸브체(36)는, 유체의 흐름의 방해가 되기 어려워서, 유체의 속도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 낮은 손실 수두(마찰 저항)로 유체를 유통시킬 수 있다.

밸브 축(7)의 하부 및 밸브체 하부(6a)와, 밸브체 상부(6b)는, 별개의 부재를 조립하음으로써 구성되어 있다.

그렇지만, 이러한 구성으로 한정되지 않고, 패킹(8)이 가요성(可僥性)을 가짐으로써, 패킹(8)을 변형시키는 것에 의해 밸브체(6)에 설치하는 것이 가능하면, 반드시 밸브체 하부(6a)와 밸브체 상부(6b)가 별개의 부재로 구성되어 있지 않아도 된다.

지수부(패킹(8))는, 체크 밸브(1)의 폐쇄 상태에서 밸브체(6)(밸브체 상부(6b))와 밸브 시트(12a)에 의해 압압되어 밸브 시트(12a)를 지수하는 부재이며, 밸브체 하부(6a)와 밸브체 상부(6b)(플랜지(6c)) 사이에 배치되어 있다. 패킹(8)은, 두께 방향으로 관통하는 중심구멍을 가지며 환상(環狀)으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 패킹(8)은, 패킹(8)의 중심구멍에 밸브 축(7)이 지나고, 밸브체 하부(6a)와 밸브체 상부(6b) 사이에 배치되어 있다.

패킹(8)의 일부는, 도 3에 나타내는 폐쇄 상태에 있을 때, 중심선(CL)보다도 하방에 있으며, 도 2에 나타내는 개방 상태의 어느 한 위치에서, 패킹(8)의 전부는, 중심선(CL)보다도 상방의 위치까지 이동한다.

상기 구성에 의하면, 폐쇄 상태로부터 개방 상태의 어느 한 위치로 바뀌었을 때 패킹(8)이 중심선(CL)을 지나는 흐름을 방해하는 것을 억제할 수 있어서, 압력 손실을 저감할 수 있다.

상기 「개방 상태의 어느 한 위치」로서는, 표준적인 유량일 때 밸브체(6)가 개방 상태로 되었을 때의 위치이면 바람직하다.

예를 들어, 이 위치는, 전체 개방 상태에 대해 70%(체크 밸브(1)의 최대 개방도의 70%) 체크 밸브(1)(밸브체(6))가 개방되어 있는 상태의 위치이다.

이러한 구성에 의하면, 표준적인 유량일 때에, 패킹(8)이 가장 흐름이 빨라지는 중심선(CL) 근방의 흐름을 방해하는 것을 억제할 수 있어서, 압력 손실이 커지는 것을 억제할 수 있다.

체크 밸브(1)는, 밸브체 상부(6b)를, 타방측(상방측)으로부터 밸브체 하부(6a)측을 향해 압압하는 너트(11)를 더 구비한다. 너트(11)는, 탄성변형 가능한 마찰 링을 가지며, 이완방지 기능을 갖는다. 또, 너트(11)는, 이완방지 기능을 가지면 되고, 마찰 링을 갖는 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 더블 너트(도시하지 않음)로 이루어지는 구성이어도 된다. 구체적으로는, 더블 너트 중 한쪽 너트가, 쐐기 형상의 돌기를 가지며, 다른쪽 너트가 이 돌기를 수용하도록 대응하는 형상으로 오목 홈이 형성되어 있으면 된다.

(가이드 캡에 대해)

가이드 캡(3)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 밸브 박스(12)에 대해 착탈 가능하게 장착되어 밸브체(6)의 상방측을 봉지(封止)하면서, 이동체(2)의 왕복 이동을 가이드하기 위한의 것이다. 가이드 캡(3)은, 가이드통(4)과, 가이드통(4)의 상단에 일체적으로 형성된 원반 형상의 상판부(5)로 구성되어 있다.

상판부(5)는, 도 2에 나타내는 페룰 플랜지(5e)를 단테두리에 가지며, 페룰 플랜지(5e)와, 밸브 박스(12)의 상단부에 형성된 페룰 플랜지(12e)와의 사이에 가스켓(16)을 끼워넣어, 페룰 조인트(도시하지 않음)에 의해 착탈 가능하게 체결되어 있다.

상판부(5)의 대략 중앙에는, 가이드통(4)이 경사 하방(1차 유로측)을 향해 세워져 있다.

가이드통(4)은, 밸브체(6)의 밸브 축(7)의 슬라이딩을 그 내면에서 안내하는 것이며, 상판부(5)로부터 밸브 시트(12a)측인 경사 하방으로 연장되어, 밸브체(6)가 왕복 이동 가능하게 밸브체(6)에 접속된 밸브 축(7)을 안내한다.

＜동압 분포＞

이어, 체크 밸브(1)에 유체(물)를 유동시킨 것을 상정한 유체 해석에 의한 동압 분포에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)에 유체를 유동시켰을 때의 유로내의 동압 분포를 나타내는 설명도이며, 유입측의 유속 약 4m/s, 유량 약 4800L/min(밸브 개방도 50%)에서의 유체의 흐름, 및 동압 분포를 나타내는 도면이다. 또, 도 5에서는, 색이 진할수록(도트 밀도가 높을수록), 동압이 높은 것을 나타내고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 유체가 밸브 시트(12a)와 밸브체(6) 사이를 통과하는 전후에, 높은 동압(동압(DP1))을 갖는 주류(主流)는, 유로의 바닥측을 향하지 않고, 대략 유로 방향으로 평행하게 연장되어 있다. 그리고, 주류에 의해 유도되는 소용돌이(W)는, 유로의 중심측까지 침식하지 않고, 그 범위는 작은 것을 알 수 있다. 이 때문에 유체의 확산 및 박리는 적고, 손실 수두는 약 2.8m로, 압력 손실을 작게 억제할 수 있었다.

＜＜제2 실시형태＞＞

이어, 제2 실시형태에 관한 체크 밸브(1X)에 대해, 도 6을 주로 참조하여 설명한다. 체크 밸브(1X)는, 체크 밸브(1)와 비교하여 구경이 큰 배관에 설치되는 것이다. 도 6은, 제2 실시형태에 관한 체크 밸브(1X)의 개방 상태를 나타내는 종단면도이다.

또, 체크 밸브(1X)에서, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1)와 공통되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

본 실시형태에 관한 체크 밸브(1X)는, 이동체(32)를 구비한다. 이동체(32)는, 밸브 축(37)과, 밸브 축(37)의 하단부와 일체적으로 형성된 밸브체(36)를 구비한다. 밸브체(36)는, 밸브체 하부(36a)와 밸브체 상부(36b)를 포함하여 구성되어 있다.

밸브체 하부(36a)는, 중공부(36d)를 갖는 부분 구형상으로 형성되어 있다.

더 구체적으로는, 밸브체 하부(36a)는, 유로에 면하는 측의 외면에 부분 구면을 가지며, 중심선(CL)에 대칭이 되는 형상을 가지고 있으며, 또 체크 밸브(1) 내에 배치되어 있다.

상기 구성에 의하면, 밸브체 하부(36a)가, 중공부(36d)를 가짐으로써 유량의 변화에 대한 응답성을 양호하게 하면서, 부분 구형상으로 형성되어 있음으로써, 흐름의 저항이 되는 것을 억제하여 압력 손실을 낮출 수 있다.

밸브체 하부(36a)는, 밸브체 상부(36b)에 접촉하는 부위에, 환상의 소직경부(小直俓部; 36h)를 구비한다.

이 소직경부(36h)에, 중공부(36d)에 연결되는 개구(36i)가 형성되어 있다.

소직경부(36h)의 외주측과 밸브체 상부(36b)와 밸브체 하부(36a)와의 사이에 형성된 오목부(36e)에, 패킹(8)이 끼워맞춤되어 있다.

이 오목부(36e)는, 더 구체적으로는, 밸브체 상부(36b)의 하면과, 소직경부(36h)의 둘레면으로부터 연속하는 밸브체 하부(36a)의 일부의 상면에 의해 단면 L자 형상으로 형성된 부위가 겹침으로써 형성되어 있다.

밸브 축(37)의 축심 방향에 대해 수직인 방향에서, 중공부(36d)의 최대 지름은, 개구(36i)보다도 크게 형성되어 있다.

밸브체 하부(36a)에 중공부(36d)가 형성되어 있음으로써, 이동체(32)를 경량화할 수 있다. 중공부(36d)를 포함하는 밸브체(36)가, 유로 방향과 밸브 축(37)의 축심 방향을 면내에 포함하는 가상면에 대해 경면 대칭으로 형성되어 있다. 이와 같이 형성되어 있음으로써, 유체가 유로 방향으로 흐를 때에, 유체로부터 밸브체(36)에 가해지는 힘에 의해 밸브체(36)가 흔들리는 것을 억제할 수 있으며, 유체의 흐름을 안정시킬 수 있다.

＜＜제3 실시형태＞＞

이어, 제3 실시형태에 관한 체크 밸브(1Y)에 대해, 도 7 및 도 8을 주로 참조하여 설명한다. 도 7은, 제3 실시형태에 관한 체크 밸브(1Y)의 개방 상태를 나타내는 종단면도, 도 8은, 제3 실시형태에 관한 이동체(52)를 나타내는 사시도이다.

또, 체크 밸브(1Y)에서, 제1 실시형태에 관한 체크 밸브(1) 또는 제2 실시형태에 관한 체크 밸브(1X)와 공통되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 예를 들어, 체크 밸브(1Y)에 관한 가이드 캡은, 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 것과 크기 이외는 공통되기 때문에, 그 설명을 생략한다.

체크 밸브(1Y)는, 이동체(52)와, 이동체(52)를 수용하는 밸브 박스(62)를 주로 구비한다. 이동체(52)는, 왕복 이동 방향으로 연장되는 환봉(丸棒) 형상의 밸브 축(57)과, 밸브 축(57)의 하측 단부에 마련된 밸브체(56)와, 밸브체(56)에 설치된 패킹(8)으로 주로 구성되어 있다.

밸브체(56)는, 밸브 축(57)의 하측(1차 유로측)의 단부에 일체적으로 형성된 밸브체 하부(56a)와, 밸브체 하부(56a)에 장착된 밸브체 상부(56b)로 구성되어 있다.

밸브체 하부(56a)는, 부분 구면 형상으로 형성된 외면을 가지며, 이동체(52)의 왕복 이동 방향에 평행하게 솟아 있으며, 서로 평행하게 연장되는 2개의 평면부(56f)를, 축심 방향을 중심으로 180도 어긋난 위치에 갖는다.

이 2개의 평면부(56f)가 마련되어 있음으로써, 후술하는 테두리부(56k)의 면적을, 평면부(56f)가 없는 것과 비교하여 크게 할 수 있다. 이 때문에, 밸브체(56)를 밀어 올리는 유체의 하중을, 구면 형상의 부분에 유체가 밀려들어가는 것보다도, 크게 할 수 있어서, 유체의 흐름 시작을 부드럽게 할 수 있다.

또한, 밸브체 하부(56a)의 중앙부에 암나사부가 형성되어 있고, 밸브 축(57)의 하단부에 형성된 수나사부에 나사결합하여 있다.

초기 상태에서, 도 7에 나타낸 바와 같이 평면부(56f)가 유로 방향에 대해 경사져 있다고 하더라도, 유체가 체크 밸브(1Y)에 유입되어 이동체(52)를 상방으로 밀어 올려서 하류측으로 흐르려고 할 때, 밸브체(56)는 밸브 축과 함께 회동하게 된다.

다시 말하면, 평면부(56f)가 유체의 동압을 받아서, 유로 방향에 평행한 방향으로, 자동적으로 이동체(52)의 자세가 조정되게 된다. 이렇게 하여, 밸브체(56)의 압력 손실은 저감된다.

밸브체 하부(56a)는, 밸브체 상부(56b)의 소직경부(56h)에 일부가 대향하는 위치에 형성된 대향부(56j)와, 대향부(56j)보다도 지름 방향 외측에 형성되며, 밸브체 하부(56a)에서, 밸브체 상부(56b)와의 사이에 패킹(8)을 끼움지지하는 테두리부(56k)를 갖는다.

또한, 밸브체 하부(56a)에는, 중공부(56d)와, 중공부(56d)에 연결되어 밸브체 상부(56b)에 대향하는 위치에 있는 개구(56i)가 형성되어 있다.

이 대향부(56j)는, 밸브체 하부(56a)에서, 중공부(56d)의 지름 방향 외측의 상부를 획정하는 것이다. 대향부(56j)의 지름 방향의 중앙 부분에 상기한 개구(56i)가 형성되어 있다.

테두리부(56k)는, 밸브체 상부(56b)와의 사이에서 패킹(8)을 끼움지지하는 기능을 가지며, 대향부(56j)보다도 두껍게 형성되어 있다. 이와 같이, 테두리부(56k)가 대향부(56j)보다도 두껍게 형성되어 있음으로써, 중공부(56d)의 부피를 넓게 하면서, 밸브체(56)의 개폐를 반복함으로써, 밸브 박스(62)에 마련된 밸브 시트(62a)로부터 반복하여 충격 하중이 걸리는 패킹(8)을 안정되게 보유지지할 수 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 밸브체 상부(56b)의 타방측의 면(상면)에서의 지름 방향 내측에는, 지름 방향 외측의 부위보다도 하방(1차 유로측)으로 움푹 패인 스프링 좌면(56e)이 형성되어 있다.

＜＜제4 실시형태＞＞

이어, 제4 실시형태에 관한 체크 밸브(1Z)를, 도 9를 주로 참조하여 설명한다. 도 9는, 제4 실시형태에 관한 체크 밸브(1Z)의 폐쇄 상태를 나타내는 모식적인 종단면도이다. 또, 도 9에서는, 스프링체(20)를 생략하여 나타내고 있다.

본 실시형태에 관한 체크 밸브(1Z)가 구비하는 밸브 축(77)은, 중공 공간(77a)을 가지며 통(筒) 형상으로 형성되어 있다. 밸브 축(77)은, 밸브 축(77)내의 중공 공간(77a)에 삽입된 가이드봉(74)에 의해 왕복 이동 가능하게 안내되어 있다. 즉, 밸브 축(77)은, 그 중공 공간(77a)에 면하는 내면에서 가이드봉(74)의 외면에 미끄럼접촉함으로써, 가이드봉(74)에 왕복 이동 방향이 안내되어 있다.

상기 구성에 의하면, 밸브 축(77)이, 가이드봉(74)에 안내됨으로써, 밸브 축(77)에 접속된 밸브체(76)가 왕복 이동 방향으로 안내되게 된다.

특히, 본 실시형태에 관한 밸브체(76)에는, 밸브 축(77)의 중공 공간(77a)에 연속하는 중공부(76d)가 형성되어 있다.

상기 구성에 의하면, 밸브 축(77)의 중공 공간(77a)과 밸브체(76)의 중공부(76d)가 연속하여 형성되어 있음으로써, 밸브 축(77)과 밸브체(76)를 구비하는 이동체(72)를 경량화할 수 있어, 유량의 변화에 대한 응답성을 높일 수 있다.

이상, 도면을 참조하여 각 실시형태를 설명했지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.

본 발명의 체크 밸브 및 체크 밸브를 구성하는 왕복 이동 부재의 각종 구성요소는, 개개로 독립된 존재일 필요는 없다. 복수의 구성요소가 하나의 부재로서 형성되어 있는 것, 하나의 구성요소가 복수의 부재로 형성되어 있는 것, 어느 구성요소가 다른 구성요소의 일부인 것, 어느 구성요소의 일부와 다른 구성요소의 일부가 중복되어 있는 것, 등을 허용한다.

본 실시형태는 이하의 기술 사상을 포함한다.

(1) 스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형 체크 밸브로서, 밸브 시트와, 이 밸브 시트에 대해 밀착하는 폐쇄 상태와 상기 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태로 직선적으로 왕복 이동 가능한 이동체와, 이 이동체보다도 상류측에 위치하는 1차 유로와, 상기 이동체보다도 하류측에 위치하는 2차 유로를 구비하며, 상기 이동체는, 상기 폐쇄 상태에서 상기 밸브 시트에 지지되는 밸브체와, 이 밸브체로부터 연장되는 밸브 축을 포함하고, 상기 밸브 시트는, 상기 1차 유로와 상기 2차 유로를 포함하여 직선적으로 연장되는 접속 유로의 중심선을 포함하는 단면에서, 상기 중심선에 걸치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체크 밸브.

(2) 상기 이동체는, 상기 폐쇄 상태에서 상기 밸브 시트에 접촉하는 지수부를 더 가지며, 이 지수부의 일부는, 상기 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 중심선보다도 하방에 있고, 상기 지수부의 전부는, 상기 개방 상태 중 어느 한 위치에서, 상기 중심선보다도 상방의 위치까지 이동하는 (1)에 기재된 체크 밸브.

(3) 상기 밸브체는, 밸브체 하부와 밸브체 상부를 포함하여 구성되어 있고, 상기 밸브체 상부는, 상기 밸브 축을 중심으로 하여 상기 밸브체 하부보다도 지름 방향으로 확대된 플랜지를 가지며, 상기 플랜지의 하단부는, 상기 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 중심선보다도 하방에 있고, 상기 개방 상태 중 어느 한 위치에서, 상기 중심선보다도 상방의 위치까지 이동하는 (1) 또는 (2)에 기재된 체크 밸브.

(4) 상기 개방 상태 중 어느 한 위치는, 전체 개방 상태에 대한 70%의 위치인 (2) 또는 (3)에 기재된 체크 밸브.

(5) 상기 밸브체 하부는, 중공부을 가진 부분 구형상으로 형성되어 있는 (3)에 기재된 체크 밸브.

(6) 상기 2차 유로를 형성하는 상기 밸브 시트보다도 하류측의 내벽면의 하부에, 상기 중심선측으로 돌출된 하류측 돌출부가 마련되어 있고, 이 하류측 돌출부의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 감소하고 있는 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 체크 밸브.

(7) 상기 1차 유로를 형성하는 상기 밸브 시트보다도 상류측의 내벽면의 상부에, 상기 중심선측으로 돌출된 상류측 돌출부가 마련되어 있고, 이 상류측 돌출부의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 증가하고 있는 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 체크 밸브.

(8) 상기 상류측 돌출부는, 상기 중심선에 다다를 때까지는 돌출되지 않은 (7)에 기재된 체크 밸브.

(9) 상기 이동체에서의 상기 밸브체와는 반대측의 적어도 일부를 수용하는 밸브 박스를 더 구비하고, 상기 밸브체는, 밸브체 하부와 밸브체 상부를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 밸브 축 및 상기 밸브 박스는, 상기 1차 유로 및 상기 2차 유로의 유로 방향에 대해 교차하는 방향으로 상기 2차 유로측으로 경사지게 연장되고, 상기 밸브 시트 및 상기 밸브체 상부는, 상기 1차 유로 및 상기 2차 유로의 유로 방향 및 상기 밸브 축 및 상기 밸브 박스의 연장 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있으며, 상기 밸브체의 개방시에, 상기 밸브체 상부에서의 상기 1차 유로측의 단부가, 상기 밸브 박스의 내벽에 미끄럼 접촉 가능하게 배치되어 있는 (1) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 체크 밸브.

(10) 상기 밸브 축은, 중공 공간을 가지며 통 형상으로 형성되어 있으며, 상기밸브 축내의 상기 중공 공간에 삽입된 가이드봉에 의해 왕복 이동 가능하게 안내되어 있는 (1) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 체크 밸브.

(11) 상기 밸브체에는, 상기 밸브 축의 상기 중공 공간에 연속하는 중공부가 형성되어 있는 (10)에 기재된 체크 밸브.

1, 1X, 1Y, 1Z　체크 밸브
2　이동체
3　가이드 캡(캡)
4　가이드통
5　상판부
5e　페룰 플랜지
6　밸브체
6a　밸브체 하부
6b　밸브체 상부
6c　플랜지
6g　삽입통과 구멍
7　밸브 축
8　패킹(지수부)
9　조인트부
11　너트
12　밸브 박스
12a　밸브 시트
12b　내벽
12c　유입로(1차 유로)
12d　유출로(2차 유로)
12e　페룰 플랜지
12f　하류측 돌출부
12g　가이드 리브
12h　환상 홈
12i　상류측 돌출부
13, 14 플랜지부
15　설치대
15a　감압구
16　가스켓
20　스프링체
32　이동체
36　밸브체
36a　밸브체 하부
36b　밸브체 상부
36d　중공부
36e　오목부
36h　소직경부
36i　개구
37　밸브 축
52　이동체
56　밸브체
56a　밸브체 하부
56b　밸브체 상부
56d　중공부
56e　스프링 좌면
56f　평면부
56h　소직경부
56i　개구
56j　대향부
56k　테두리부
57　밸브 축
62　밸브 박스
62a　밸브 시트
72　이동체
73　가이드 캡
74　가이드봉
76　밸브체
76a　밸브체 하부
76b　밸브체 상부
76d　중공부
77　밸브 축
77a　중공 공간
CL　중심선
DP1　동압
W　소용돌이

Claims

스트레이트 관조인트 타입의 경사 리프트형 체크 밸브로서,
밸브 시트와,
이 밸브 시트에 대해 밀착하는 폐쇄 상태와 상기 밸브 시트로부터 이격된 개방 상태로 직선적으로 왕복 이동 가능한 이동체와,
이 이동체보다도 상류측에 위치하는 1차 유로와,
상기 이동체보다도 하류측에 위치하는 2차 유로를 구비하며,
상기 이동체는,
상기 폐쇄 상태에서 상기 밸브 시트에 지지되는 밸브체와,
이 밸브체로부터 연장되는 밸브 축을 포함하고,
상기 밸브 시트는, 상기 1차 유로와 상기 2차 유로를 포함하여 직선적으로 연장되는 접속 유로의 중심선을 포함하는 단면에서, 상기 중심선에 걸치도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체크 밸브.
청구항 1에 있어서,
상기 이동체는, 상기 폐쇄 상태에서 상기 밸브 시트에 접촉하는 지수부(止水部)를 더 가지며,
이 지수부의 일부는, 상기 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 중심선보다도 하방에 있고, 상기 지수부의 전부는, 상기 개방 상태 중 어느 한 위치에서, 상기 중심선보다도 상방의 위치까지 이동하는 체크 밸브.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 밸브체는, 밸브체 하부와 밸브체 상부를 포함하여 구성되어 있고,
상기 밸브체 상부는, 상기 밸브 축을 중심으로 하여 상기 밸브체 하부보다도 지름 방향에 확대된 플랜지를 가지며,
상기 플랜지의 하단부는, 상기 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 중심선보다도 하방에 있고, 상기 개방 상태 중 어느 한 위치에서, 상기 중심선보다도 상방의 위치까지 이동하는 체크 밸브.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 개방 상태 중 어느 한 위치는, 전체 개방 상태에 대한 70%의 위치인 체크 밸브.
청구항 3에 있어서,
상기 밸브체 하부는, 중공부를 가진 부분 구형상으로 형성되어 있는 체크 밸브.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2차 유로를 형성하는 상기 밸브 시트보다도 하류측의 내벽면의 하부에, 상기 중심선측으로 돌출된 하류측 돌출부가 마련되어 있고,
이 하류측 돌출부의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 감소하고 있는 체크 밸브.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 유로를 형성하는 상기 밸브 시트보다도 상류측의 내벽면의 상부에, 상기 중심선측으로 돌출된 상류측 돌출부가 마련되어 있고,
이 상류측 돌출부의 돌출량은, 하류측을 향함에 따라 점차적으로 증가하고 있는 체크 밸브.
청구항 7에 있어서,
상기 상류측 돌출부는, 상기 중심선에 다다를 때까지는 돌출하지 않은 체크 밸브.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동체에서의 상기 밸브체와는 반대측의 적어도 일부를 수용하는 밸브 박스를 더 구비하고,
상기 밸브체는, 밸브체 하부와 밸브체 상부를 포함하여 구성되어 있으며,
상기 밸브 축 및 상기 밸브 박스는, 상기 1차 유로 및 상기 2차 유로의 유로 방향에 대해 교차하는 방향으로 상기 2차 유로측으로 경사지게 연장되고,
상기 밸브 시트 및 상기 밸브체 상부는, 상기 1차 유로 및 상기 2차 유로의 유로 방향 및 상기 밸브 축 및 상기 밸브 박스의 연장 방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되어 있으며,
상기 밸브체의 개방시에, 상기 밸브체 상부에서의 상기 1차 유로측의 단부가, 상기 밸브 박스의 내벽에 미끄럼 접촉 가능하게 배치되어 있는 체크 밸브.