| 【発明の名称】 |
逆止弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】市江 浩三
【氏名】中谷 正雄
【氏名】高木 昭夫
【氏名】田中 邦明
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| 【要約】 |
【課題】可動弁体による弁座開口部の十分なシール性を確保しつつ、スラリーによる損傷を防止して長期間使用可能とする。
【解決手段】逆止弁において、一端で入口に連通する貫通孔および該貫通孔の他端で弁孔内に対面して開口する弁座を有する弁座部材と、弁孔内で出口側から入口側へ向かう方向に移動することによって弁座に着座する可動弁体と、弁座の出口側開口縁に一連の弁座面を形成するように弁孔内で弁座の開口端に隣接して固定配置された弾性環状パッキンと、可動弁体を包持するキャビティを入口側の端部に有すると共に、弁孔内に軸方向移動可能に配置された弁体ホルダーと、弁体ホルダーのキャビティ内で可動弁体を弁座へ向かって押圧付勢する第１のスプリングと、弁孔内で弁体ホルダーを出口側から入口側へ向かって押圧付勢する第２のスプリングとを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入口から弁本体の弁孔内へ流入する順方向の流体流れは出口へ通過させると共に、出口から入口へ向かう逆方向の流体流れは前記弁孔内で阻止する逆止弁において、一端で入口に連通する貫通孔および該貫通孔の他端で前記弁孔内に対面して開口する弁座を有する弁座部材と、前記弁孔内で出口側から入口側へ向かう方向に移動することによって前記弁座に着座する可動弁体と、前記弁座の出口側開口縁に一連の弁座面を形成するように前記弁孔内で前記弁座の開口端に隣接して固定配置された弾性環状パッキンと、前記可動弁体を包持するキャビティを前記入口側の端部に有すると共に、前記弁孔内に軸方向移動可能に配置された弁体ホルダーと、前記弁体ホルダーの前記キャビティ内で前記可動弁体を前記弁座へ向かって押圧付勢する第１のスプリングと、前記弁孔内で前記弁体ホルダーを出口側から入口側へ向かって押圧付勢する第２のスプリングとを備えたことを特徴とする逆止弁。
【請求項２】 前記弁体ホルダーの前記キャビティ側先端面が外周縁から内周縁へ向かって前記出口側へ傾斜したテーパー面に形成され、前記弾性環状パッキンには前記第２のスプリングにより押圧された前記弁体ホルダーの前記テーパー面を受け止めて第２のスプリングによる押圧力の分力で該パッキンの少なくとも一部を前記可動弁体へ押しつけるための環状衝合部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】 前記可動弁体と前記弁座のみとがセラミックス製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の逆止弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入口から弁本体の弁孔内へ流入する順方向の流体流れは出口へ通過させると共に、出口から入口へ向かう逆方向の流体流れは前記弁孔内で阻止する逆止弁に関するものであり、特に可動弁体と弁座及び環状パッキンとによる弁座開口部のシール機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超高圧水ポンプの複動型増圧機に使用される逆止弁は、従来から次のものが一般的に知られている。図６は、従来例の逆止弁の断面図を示したものであり、逆止弁は、一端で流入口５２３に連通する貫通孔５０２および該貫通孔５０２の他端で弁孔５０８内に対面して開口する弁座５０５を有する弁座部材５０３と、弁孔５０８内で流出口５２５側から流入口５２３側へ向かう方向に移動することによって弁座５０５に着座する球状の球状弁体５０１と、球状弁体５０１を保持すると共に、弁孔５０８内で軸方向移動可能に配置された弁体ホルダー５０７と、弁孔内で球状弁体５０１を保持した状態で弁体ホルダー５０７を流出口側から流入口側へ向かって押圧付勢するスプリング５１９とから構成されるものである。そして、球状弁体５０１と弁座部材５０３とは共に金属部材により構成されている。
【０００３】このような逆止弁では、スプリング５１９により弁体ホルダー５０７を流出口側から流入口側へ付勢することによって、弁体ホルダー５０７に保持された球状弁体５０１が弁座５０５に着座し弁座開口部５０６が封止される。この状態で流入口５２３側から流体を流すと、流体の流れがスプリング５１９による付勢力に抗して球状弁体５０１を弁体ホルダー５０７ごと流入口側から流出口側へ押し戻し、球状弁体５０１と弁座５０５との間に間隙が生じ、流入口５２３から流入した流体はこの間隙を通って弁孔内を通過し流出口５２５に流れるようになっている。
【０００４】一方、スプリング５１９は常に弁体ホルダー５０７を流出口側から流入口側へ付勢しているため、流体が出口５２５から流入した場合には、球状弁体５０１による弁座開口部５０６のシール状態は維持されたままとなり、このため流出口５２５から流入した流体の流れは球状弁体５０１と弁座５０５とによって阻止され、流入口５２３まで到達しないようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来は、複動型増圧機は水のみを加圧するものであったが、近年細かい粉状物や粒状物が懸濁した液体（以下、「スラリー」という。）を加圧する必要性が増加してきている。しかしながら、従来の逆止弁にスラリーを流すとスラリー中の粒子等により次のような問題が生じてきている。
【０００６】従来の逆止弁は、図６に示すように球状弁体と弁座部材とが共に金属製であるため、可動弁体と弁座との間にスラリー中の粒状物等がかみ込むことにより、可動弁体と弁座との接触面が損傷し易い。このため、弁座開口部を短時間（約２〜３分程度）でしか正常に封止することができないという問題がある。
【０００７】このような問題を回避すべく、図７に示すように、樹脂製の環状パッキン６１３を弁座の出口側開口縁に設け弁座面を形成させて、金属製の球状弁体による弁座開口部の封止が弱くなった場合でも環状パッキン６１３によりスラリーの漏れを防止するように構成することも考えられる。しかしながら、この場合には、損傷の問題は解決するが弁座開口部のシール性が悪いという問題がある。
【０００８】また、図７において球状弁体６０１による弁座開口部６０６の封止のため、ゴム製の環状パッキン６１３を使用した場合には高いシール性は確保できるが、ゴム製パッキンの強度が弱いため長時間に亘るスプリング６１９の付勢力による可動弁体からの押圧によって、次第にパッキンの復元力が弱くなり寿命が短くなるという問題がある。
【０００９】更に、従来の逆止弁では、可動弁体は弁体ホルダーと共に軸方向移動するため、弁体ホルダー外周部分にスラリー中の粒状物等が詰まる場合があり、この結果逆止弁の動作不良が生じやすいという問題がある。
【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、弾性環状パッキンを用いてこれを弁体ホルダーと可動弁体とから押圧することにより、可動弁体による弁座開口部の十分なシール性を確保しつつ、スラリーによる損傷を防止して長期間使用可能な逆止弁を提供することを主な目的とする。また、本発明の別の目的は、可動弁体を弁体ホルダーと独立に軸方向移動可能とすることにより、動作の安定性を確保でき故障の少ない逆止弁を提供することである。本発明の別の目的は、複動増圧機の吐出側逆止弁として使用した場合でも、増圧器から吐出される高圧流体による弁座部材の破損を防止できる逆止弁を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、入口から弁本体の弁孔内へ流入する順方向の流体流れは出口へ通過させると共に、出口から入口へ向かう逆方向の流体流れは前記弁孔内で阻止する逆止弁において、一端で入口に連通する貫通孔および該貫通孔の他端で前記弁孔内に対面して開口する弁座を有する弁座部材と、前記弁孔内で出口側から入口側へ向かう方向に移動することによって前記弁座に着座する可動弁体と、前記弁座の出口側開口縁に一連の弁座面を形成するように前記弁孔内で前記弁座の開口端に隣接して固定配置された弾性環状パッキンと、前記可動弁体を包持するキャビティを前記入口側の端部に有すると共に、前記弁孔内に軸方向移動可能に配置された弁体ホルダーと、前記弁体ホルダーの前記キャビティ内で前記可動弁体を前記弁座へ向かって押圧付勢する第１のスプリングと、前記弁孔内で前記弁体ホルダーを出口側から入口側へ向かって押圧付勢する第２のスプリングとを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】本発明では、弾性環状パッキンが弁孔内で弁座開口端に隣接して固定配置され、弁座部材と共に弁座面を形成している。ここで、弾性環状パッキンは、可動弁体と弁座との間からスラリーが漏れることを防止して、弁座開口部の封止を補強するものであり、ゴム製パッキン等の弾性体の他、樹脂製パッキンも含まれる。即ち、可動弁体と弁座開口との封止は、金属製でない弾性環状パッキンで行っているので、スラリーを流した場合でも可動弁体と環状パッキンの接触面に損傷は生じにくい。また、たとえパッキンのシール面に多少の傷が付いても弾性パッキンの弾性作用によりシール性には問題がない。
【００１３】また、本発明では、第１のスプリングによって弁体ホルダーのキャビティ内で可動弁体を弁座へ向かって押圧付勢するので、可動弁体は弁座を形成する弾性環状パッキンを押圧することになる。また、第２のスプリングによって、弁体ホルダーを出口側から入口側へ向かって押圧付勢する。ここで、弁体ホルダーは可動弁体を包持するキャビティを入口側の端部に有するので、第２のスプリングによる押圧力はキャビティを介して可動弁体を押圧し、その結果、弁座を形成する弾性環状パッキンを押圧することになる。即ち、弾性環状パッキンは、第１のスプリングによる押圧付勢力の他、第２のスプリングによる押圧付勢力を受けることになるので、可動弁体及び弁座の損傷防止のため弾性環状パッキンとして樹脂製で構成しても、両スプリングによる押圧力によって封止が不十分になることはない。このため、可動弁体と弁座の損傷を防止しながら、確実に可動弁体と弾性環状パッキンとによる弁座開口部のシール性が確保されることになり、弁体ホルダーを付勢するスプリングのみしかない従来の逆止弁に比べて、確実なシール性を維持しながら長期間の使用が可能となる。
【００１４】更に、本発明では、可動弁体は、弁体ホルダー内のキャビティ内に包持され第１のスプリングによって弁体ホルダーのキャビティ内で弁座へ向かって押圧付勢され、入口から流入されるスラリーの流れによって出口側へ移動可能である。即ち、可動弁体はスラリーの流れによって弁体ホルダー内で移動可能であり、第１のスプリングによって弁体ホルダーとは独立に軸方向移動することになる。このため、スラリーの流れによって軸方向移動するのは可動弁体だけであり、弁体ホルダーは移動しないので、スラリーの流れによって可動弁体と弁体ホルダーが一体となって軸方向移動する従来の逆止弁に比べ、可動部分が少なくなりスラリーが弁体ホルダーの外周部分にかみ込むこともなく動作不良を防止することができる。
【００１５】本発明の可動弁体は、弁座に着座して弁座開口を封止するものであればその構成は限定されるものではなく、球状とする他入口側に頂点を有する円錐形状とすることができる。
【００１６】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の逆止弁において、前記弁体ホルダーの前記キャビティ側先端面が外周縁から内周縁へ向かって前記出口側へ傾斜したテーパー面に形成され、前記弾性環状パッキンには前記第２のスプリングにより押圧された前記弁体ホルダーの前記テーパー面を受け止めて第２のスプリングによる押圧力の分力で該パッキンの少なくとも一部を前記可動弁体へ押しつけるための環状衝合部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】本発明では、第２のスプリングの弁体ホルダーに対する押圧力は、弁体ホルダーのキャビティへ伝達される。そして、弁体のホルダーのキャビティ側先端面は外周縁から内周縁へ向かって出口側へ傾斜したテーパー面に形成されているので、伝達された押圧力はキャビティ側先端部分の内側へ分力として作用する。パッキンの環状衝合部はこのテーパ面を受け止めて、押圧力の分力により弾性環状パッキンを内側に縮ませて可動弁体へ押しつける。このように本発明では、第１のスプリングの押圧付勢力により可動弁体を弁座に押圧すると共に、第２スプリングの押圧付勢力の分力により環状衝合部を介して環状パッキンを可動弁体に押し付けているので、可動弁体と弁座を形成する環状パッキンとによる弁座開口部の封止を確実、かつ強固に行うことができる。
【００１８】ここで、弁体ホルダーのキャビティ側先端のテーパ面は外周縁から内周縁へ向かって出口側へ傾斜して第２のスプリングからの押圧力を衝合部材に伝達するものであればその構成は特に限定されるものではなく、その傾斜角度は任意である。
【００１９】また、パッキンの環状衝合部は、弁体ホルダーのキャビティ側先端のテーパ面を受け止め、パッキンの少なくとも一部を可動弁体へ押しつけるものであればその構成は特に限定されるものではない。例えば、環状衝合部に、更にバリ防止のための溝を形成しても良い。
【００２０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の逆止弁において、前記可動弁体と前記弁座のみとがセラミックス製であることを特徴とする。
【００２１】本発明では、可動弁体と弁座とが共にセラミックス製であるため、可動弁体と弁座との間にスラリーの粒状物等がかみ込んだ場合でも、可動弁体及び弁座が損傷する可能性を少なくし、逆止弁の寿命を長期化できる。
【００２２】セラミックスは圧縮応力には強いが引張応力には弱く破損しやすいという性質がある。ここで、可動弁体には入口から流入する流体流れにより圧縮応力が外圧としてかかり、一方弁座部材には可動弁体と環状パッキンとから圧縮応力としての外圧の他に、入口から流入する流体流れにより引張応力が貫通孔内から内圧としてかかる。可動弁体には常に外圧のみがかかるため高圧の流体が流入した場合でも破損するという問題はない。また、逆止弁を増圧機の給液側逆止弁として用いる場合には、逆止弁の入口には増圧前の低圧の流体が流入するため弁座部材の貫通孔内壁面にかかる内圧（引張応力）も低いため問題はない。
【００２３】しかし、逆止弁を増圧機の吐出側逆止弁として用いる場合には、逆止弁の入口からは増圧後の高圧流体が流入するため弁座部材の貫通孔内壁面にかかる内圧（引張応力）が高くなり、弁座部材が全てセラミックス製の場合にはかかる内圧により弁座部材が破損するおそれがある。
【００２４】本発明では、弁座部材の弁座のみをセラミックス製としており、弁座以外の弁座部材の部分はセラミックス製でないため高圧流体からの内圧が作用しても破損は生じず、また内圧に弱い弁座には、その外方の環状パッキンと可動弁体とから押圧されている。即ちセラミックス製弁座には高圧流体からの内圧の他に可動弁体と環状パッキンとからの圧縮応力としての外圧も作用する。このため、逆止弁を増圧機の吐出側逆止弁として用いる場合でも、弁座部材は高圧流体からの内圧に耐えうるものとなり、弁座部材の破損を防止することができる。
【００２５】ここで、弁座部材の弁座以外の部分は、セラミックス製以外の材質で構成されていればその構成は特に限定されるものではないが、耐高圧性を有する金属製であることが好ましい。
【００２６】また、本発明の逆止弁は増圧機の吐出側逆止弁として用いたときにその効果を発揮するものであるが、給液側逆止弁として用いても良い。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態について、以下図示例とともに説明する。第１の実施形態に係る逆止弁の断面図を図２に示す。本実施形態の逆止弁は複動増圧機の給液側逆止弁として使用されるものであり、この複動増圧機に使用した状態を図１に示す。本実施形態の逆止弁は、給液側逆止弁３１であり、後述する管路１４ａで複動増圧機の高圧シリンダ部（以下、「複動増圧器」という。）に接続されている。また、逆止弁３１の流出口（出口）には吐出側逆止弁３２が接続されている。本実施形態の逆止弁３１は、流入口（入口）２３から弁本体の弁孔内へ流入するスラリーを複動増圧器へ吸入させるが、流出口から流入口へ向かう逆方向の流れは弁孔内で阻止するようになっている。尚、吐出側逆止弁３２については後述する。
【００２８】本実施形態に係る逆止弁は、図２に示すとおり、貫通孔２を有し弁孔８内に対面して開口する弁座５を有する金属製の弁座部材３と、弁座面を形成するように弁孔８内で弁座５の開口端に隣接して配置された環状パッキン１３と、弁座５に着座して弁座開口を封止する金属製の球状弁体１と、球状弁体１を保持する弁体ホルダー７と、弁体ホルダー７内で球状弁体１を押圧付勢する第１スプリング１７と、弁体ホルダー７を押圧付勢する第２スプリングとから概略構成される。
【００２９】弁座部材３には、流入口２３に連通する貫通孔２が設けられている。この貫通孔２の流入口側と反対側の開口部分及び開口縁部分は弁座５を形成する。この弁座５は、球状弁体１の面に合致する曲面をなしており、流出口側から流入口側に向かって径が小さくなっている。このため、球状弁体１が弁座５に着座すると弁座開口部６が封止されるようになっている。
【００３０】球状弁体１は、逆止弁の軸方向（図２における左右方向）に移動可能に構成されており、流出口側から流入口側に移動して弁座５に着座することにより弁座開口部６を封止する。尚、本実施形態では、弁体を球状としているが、弁座開口部を封止できるものであればどのような形状のものを用いても良い。具体的には、流入口側に頂点を有し、流出口側に底面を有する略円錐形状の弁体が挙げられる。この場合、弁座５の形状も略円錐形状の弁体の側面に合致した形状となる。
【００３１】弁座５の流出口側開口端には、環状パッキン１３が固定されている。この環状パッキン１３は、樹脂製であり、弁座開口縁５と共に一連の弁座面を形成している。即ち、球状弁体１が弁座５に着座した状態で、球状弁体１は同時に環状パッキン１３も押圧して弁座開口部６を封止するようになっている。図４に球状弁体１が弁座５に着座した状態の部分拡大断面図を示す。
【００３２】このように本実施形態では樹脂製の環状パッキン１３を用いているので、スラリーを流した場合でも球状弁体１と環状パッキン１３の接触面に損傷は生じない。図４に示すように、この環状パッキン１３の流出口側先端の外周面は、後述するキャビティ９先端のリング部１１の先端面（テーパ面１０）を受け止めるように、流入口側から流出口側に向かって内側に傾斜するテーパ状の衝合部１３を形成している。
【００３３】また、環状パッキン１３の外周面には、その円周に亘り溝部１６が設けられている。この溝部１６は、環状パッキン１３が球状弁体１及びテーパ面１０からの過剰な押圧力を受けることによって、変形によりバリ等が発生することを防ぐため、押圧力を緩和するためのものである。即ち、環状パッキン１３は、球状弁体１及びテーパ面１０によって流出口側から押圧されるが、環状パッキン１３は樹脂製であるため押圧力によって変形する場合がある。しかし、環状パッキン１３の外周面には溝部１６が設けられているため、環状パッキンが受けた過剰な押圧力は、この溝部によって吸収され、環状パッキン１３の変形を防止できるものである。
【００３４】弁体ホルダー７は略筒形状となっており、弁孔８内で軸方向に移動可能に構成されている。ここで、図３に弁体ホルダー７の斜視図を示す。弁体ホルダー７の流入口側には、球状弁体１を包持するキャビティ９が形成されている。このキャビティ９は、弁体ホルダー７の本体よりも大径となっており、本体との接続部分において流入口側から流出口側に向かい径が次第に小さくなるようなテーパ状となっている。また、弁体ホルダー７のやや流出口寄りの部分には、外方に突き出た略円板形状の突出部１２が設けられている。この突出部１２は、後述する第２スプリング１９からの押圧付勢力を受け止めるものであり、この付勢力を突出部１２で受け止めることによって、弁体ホルダー７は図２の右方向に軸方向移動し、球状弁体１を弁座５に押し付けるようになっている。
【００３５】更に、弁体ホルダー７のほぼ中央付近の外周面には、４個の孔部１４が設けられている。この孔部１４のうち１つは、複動増圧器への管路１４ａに接続されており、流入口から流入した流体を複動増圧器に供給する一方、複動増圧器から排出された流体を弁孔８内に導入する。
【００３６】キャビティ９の流入口側先端には、環状のリング部１１が一体形成されている。このリング部１１の先端面は、図４に示すように、外周縁から内周縁に向かって流出口側に傾斜したテーパ面１０を形成し、その角度は軸心に対し約３０度となっている。このテーパ面１０は、環状パッキン１３の衝合部１５を押圧するものである。
【００３７】キャビティ９内の流出口側内壁面には、第１スプリング１７が装着されている。この第１スプリング１７の他端は球状弁体１に当接し、このため第１スプリング１７の弾性力によって常に球状弁体１を流出口側から流入口側へ押圧付勢している。このため、球状弁体１は、第１スプリング１７からの付勢によって通常は弁座５に着座し弁座開口部６を封止している。
【００３８】また、弁孔８内の流出口側内壁面には、第２スプリング１９が装着されており、この第２スプリング１９の他端は弁体ホルダー７の突出部１２を流出口側から流入口側の方向に押圧付勢している。このため、キャビティ先端のリング部１１のテーパ面１０は、第２スプリング１９によって環状パッキン１３の衝合部１５を内側に押圧するようになっている。これにより、環状パッキン１３は内側に縮もうとするため、弁座５に着座して環状パッキン１３によって弁座開口部６を封止している状態の球状弁体１は、環状パッキン１３から押圧されることになる。言い換えれば、弁座開口部６を封止した状態で球状弁体１は、第１スプリング１７からの軸方向の押圧力と、環状パッキン１３からの押圧力という２方向からの押圧力によって封止が強固なものとなっている。即ち、本実施形態では球状弁体１と弁座５の損傷防止のためシール性の弱い樹脂製の環状パッキン１３を使用しているが、２方向から押圧力によって可動弁体は弁座５及び環状パッキン１３に押圧されているので、球状弁体１と弁座５の損傷を防止しながら確実に球状弁体１と弾性環状パッキン１３とによる弁座開口部６のシール性が確保され、長期間の使用が可能となる。
【００３９】このように構成された本実施形態の逆止弁では、複動増圧器の吸入行程が開始されると、複動増圧器のピストン（図示せず）の吸引力により球状弁体１が第１スプリング１７の付勢力に抗して図２の左方向へ軸方向移動する。このため、球状弁体１は弁座５から離座して、逆止弁３１が開状態となる。一方、吐出側逆止弁３２の弁体は弁座開口部に着座した状態を維持する。このため、スラリーは逆止弁３１の流入口２３から弁孔８内に流入し、更に管路１４ａを介して複動増圧器へ吸入される。
【００４０】また、本実施形態の逆止弁３１では、軸方向移動するのは球状弁体１だけであり弁体ホルダー７は移動しないので可動部分は少ない。このため、スラリーが弁体ホルダー７の外周部分にかみ込むこともなく逆止弁の動作不良は防止される。
【００４１】一方、複動増圧器の吐出行程が開始されると、管路１４ａを通じて吐出されるスラリーは、キャビティ内に流入するが、弁座開口部６は球状弁体１により封止されており、またスラリーの流れも第１スプリング１７が球状弁体１を押圧付勢する方向と同一であるため、球状弁体１が弁座５から離座することはなく、逆方向のスラリーの流れが球状弁体１によって阻止される。この場合、吐出側逆止弁３２が開状態となり、複動増圧器から吐出された流体は吐出側逆止弁３２の流入口から流入し流出口から排出される。かかる動作については、第２実施形態において詳述する。
【００４２】次に第２実施形態に係る逆止弁について説明する。第２実施形態の逆止弁は複動増圧機の吐出側逆止弁として使用されるものである。図１は第２実施形態の逆止弁を複動増圧機の吐出側逆止弁３２として使用した状態を示しており、図５は吐出側逆止弁３２の概略構成を示す断面図である。第２実施形態の逆止弁３２では、弁座５と球状弁体１とがセラミックス製である点及び複動増圧器と接続される管路が設けられていない点が第１実施形態の逆止弁と異なる。このため、弁座と球状弁体１以外の部分については、図２と同一符号を付し説明を省略する。尚、本実施形態の弁座部材３は金属製である。また、本実施形態の吐出側逆止弁３２の流入口（入口）２３は、給液側逆止弁３１の流出口２５と接続されている。
【００４３】本実施形態の逆止弁では、球状弁体１と弁座５とが共にセラミックス製であるため、球状弁体１と弁座５との間にスラリーの粒状物等がかみ込んだ場合でも、球状弁体１及び弁座５が損傷することがなく、逆止弁の寿命が長期化する。
【００４４】このように構成された本実施形態の吐出側逆止弁３２では、複動増圧器の吸入行程が開始されても、複動増圧器のピストン（図示せず）からの吸引力が作用する方向が球状弁体１に対する第１スプリング１７の付勢力の方向と同一であるため、球状弁体１が弁座５から離座することはなく、逆方向のスラリーの流れが球状弁体１によって阻止される。
【００４５】一方、複動増圧器の吐出行程が開始されると、給液側逆止弁３１の管路１４ａを通じて吐出されるスラリーが給液側逆止弁３１の流出口から吐出側逆止弁３２の流入口２３を通じて流入し、第１スプリング１７付勢力に抗して球状弁体１を押込む。この結果、吐出側逆止弁３２の球状弁体１は、図５の左方向に軸方向移動して弁座５から離座し、吐出側逆止弁３２が開状態となる。これにより、吐出されたスラリーは、吐出側逆止弁３２の弁孔８内を通過して流出口２５から排出される。
【００４６】ここで、吐出側逆止弁３２に流入する吐出流体は複動増圧器で加圧され高圧となっている。この高圧の流体は、貫通孔２から弁座部材３と弁座５に対し内圧として作用する。しかし、弁座部材３は金属製であるため、高圧流体からの内圧が作用しても破損は生じない。また内圧に弱いセラミックス製弁座５には、高圧流体による内圧の他に、環状パッキン１３と球状弁体１７とから外圧が作用している。このため、吐出側逆止弁３２の弁座部材３及びセラミックス製弁座５は高圧流体からの内圧に耐え、弁座５及び弁座部材３は破損することはない。
【００４７】尚、第２実施形態では、逆止弁３２を複動増圧機の吐出側逆止弁として使用しているが、この他給液側逆止弁として使用できることは言うまでもない。
【００４８】また、第１実施形態及び第２実施形態の逆止弁は共に複動増圧機に使用しているが、これに限られず単動増圧機等いずれの装置にも適用できるものである。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、弁座の流出口側開口縁に一連の弁座面を形成するように弁孔内で弁座の開口端に隣接して固定配置された弾性環状パッキンと、弁体ホルダーのキャビティ内で可動弁体を弁座へ向かって押圧付勢する第１のスプリングと、弁孔内で弁体ホルダーを流出口側から流入口側へ向かって押圧付勢する第２のスプリングとを備えているため、可動弁体と弁座の損傷を防止しながら、確実に可動弁体と弾性環状パッキンとによる弁座開口部６のシール性が確保されることになり、確実なシール性を維持しながら長期間の使用ができるという効果がある。
【００５０】また、本発明は、可動弁体は、弁体ホルダー内のキャビティ内に包持され、弁体ホルダーのキャビティ内で可動弁体を前記弁座へ向かって押圧付勢する第１スプリングと、弁孔内で弁体ホルダーを流出口側から流入口側へ向かって押圧付勢する第２のスプリングとを備えているので、スラリーの流れによって軸方向移動するのは可動弁体だけであり、可動部分が少なくなりスラリーが弁体ホルダーの外周部分にかみ込むことを回避して動作不良を防止できるとういう効果がある。
【００５１】更に、本発明では、可動弁体と弁座がセラミックス製であるため、可動弁体と弁座との間にスラリーの粒状物等がかみ込んだ場合でも、可動弁体及び弁座が損傷する可能性を少なくし、逆止弁の寿命を長期化できるという効果がある。
【００５２】本発明では、弁座部材の弁座のみをセラミックス製としており、セラミックス製弁座には環状パッキン及び可動弁体からの外圧も作用するので、逆止弁を増圧機の吐出側逆止弁として用いる場合でも、高圧流体からの内圧による弁座部材の破損を防止できるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３２１６１
【氏名又は名称】株式会社スギノマシン
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| 【出願日】 |
平成１１年３月３１日（１９９９．３．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２０８２
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 正年 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２８３３０９（Ｐ２０００−２８３３０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９２００３ |
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