特開 2023-162477 フロート式逆流防止弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023162477

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】フロート式逆流防止弁

(51)【国際特許分類】

   E03F 7/04 20060101AFI20231101BHJP

   E03F 5/042 20060101ALI20231101BHJP

【ＦＩ】

E03F7/04

E03F5/042

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022072805

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000133733

【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ

(72)【発明者】

【氏名】藤田 智行

(57)【要約】

【課題】フロート及びガイド部材の損傷の発生を低減することを目的とするフロート式逆流防止弁を提供する。
【解決手段】フロート式逆流防止弁は、環状弁座、フロート、ガイド部材及び規定部材を備えている。環状便座は、上下方向に開口し、排水系統の上流側と下流側とを連通する。フロートは、環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して開口を閉じることで環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して開口を開放することで環状弁座を開栓する。ガイド部材は、フロートの上下方向の移動をガイドする。規定部材は、少なくとも排水の一部が流れ込む水溜部を有し、フロートの移動の下限位置を規定する。また、規定部材は、水溜部である半球形状の凹部を有する碗状体である。水溜部は、下限位置においてフロートの少なくとも下半分を収容可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁であって、
上下方向に開口し、前記排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座と、
前記環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して前記開口を閉じることで該環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して該開口を開放することで該環状弁座を開栓するフロートと、
前記フロートの上下方向の移動をガイドするガイド部材と、
少なくとも排水の一部が流れ込む水溜部を有し、前記フロートの移動の下限位置を規定する規定部材と、
を備え、
前記規定部材は、前記水溜部である半球形状の凹部を有する碗状体であり、
前記水溜部は、前記下限位置において前記フロートの少なくとも下半分を収容可能であることを特徴とするフロート式逆流防止弁。

【請求項2】

前記碗状体は、前記水溜部と前記排水系統の下流側とを連通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のフロート式逆流防止弁。

【請求項3】

前記ガイド部材は、前記フロート及び前記水溜部の周囲に配設された３以上の棒状体であることを特徴とする請求項１に記載のフロート式逆流防止弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工場などの敷地内や建屋内等で発生する排水を、河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、工場などの敷地内や建屋内等で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出する排水系統では、上流から下流への順方向に排水を行うべく、逆流を防止するフロート式逆流防止弁が配設されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

一般的に、フロート式逆流防止弁は、排水系統の上流側と下流側とを連通する環状弁座、環状弁座の下方に位置するフロート及びこのフロートを上下方向にガイドする複数のガイド棒（ガイド部材）等を備えている。フロートは、排水の水位に伴って浮上及び降下して環状弁座を開閉する。平常時においては水位が低いため、フロートは、降下して環状弁座の下方の底板に載った（着地した）状態となり、環状弁座は開栓された状態となる。したがって、環状弁座を通過して上流から下流へ順方向に排水が行われる。一方、逆流時においては水位が上昇するため、フロートは、浮上した状態となり、環状弁座は閉栓された状態となる。これにより、環状弁座より上流側への逆流が防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平６－６７５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のフロート式逆流防止弁では、平常時において、排水が上部からフロートに作用するので、ガイド部材とフロートとのこすれ（摩擦）等が生じる場合がある。例えば、排水が底板上のフロートに当たってフロートが左右に揺れ、この揺れによってフロートとガイド部材との間に摩擦が生じる。そのため、ガイド部材又はフロートが損傷してしまう虞がある。

【0006】

この発明は、フロート及びガイド部材の損傷の発生を低減することを目的とするフロート式逆流防止弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によって提供される上流から下流に排水を行う排水系統中に配設されるフロート式逆流防止弁は、環状弁座、フロート、ガイド部材及び規定部材を備えている。環状便座は、上下方向に開口し、排水系統の上流側と下流側とを連通する。フロートは、環状弁座下方の下流側において上下方向に移動可能に位置し、排水の水位上昇に伴って浮上して開口を閉じることで環状弁座を閉栓し、排水の水位低下に伴って降下して開口を開放することで環状弁座を開栓する。ガイド部材は、フロートの上下方向の移動をガイドする。規定部材は、少なくとも排水の一部が流れ込む水溜部を有し、フロートの移動の下限位置を規定する。また、規定部材は、水溜部である半球形状の凹部を有する碗状体である。水溜部は、下限位置においてフロートの少なくとも下半分を収容可能である。

【0008】

上記碗状体は、水溜部と排水系統の下流側とを連通する貫通孔を有していてもよい。

【0009】

上記ガイド部材は、フロート及び水溜部の周囲に配設された３以上の棒状体であってもよい。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、平常時において、フロートの少なくとも下半分は、規定部材の半球形状の水溜部に収容された状態となるので、フロートの左右方向（水平方向）への揺れ等が抑制される。また、排水が水溜部に流れ込んだ際、水溜部に排水が溜まる。これにより、フロートは少し浮上した状態となって、溜まった排水が緩衝材となって左右方向（水平方向）の揺れ等が抑制される。したがって、排水がフロートに作用した場合であってもフロートがガイド部材に接触することを低減でき、フロート及びガイド部材の損傷の発生を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施形態に係る逆流防止弁の断面図である。

【図2】この発明の実施形態に係る逆流防止弁の本体に環状弁座及び弁座押えを取り付けた状態を下流側から見た図である。

【図3】この発明の実施形態に係る逆流防止弁の碗状体の平面図及び断面図である。

【図4】この発明の実施形態に係る逆流防止弁の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面を参照してこの発明の実施形態であるフロート式逆流防止弁（以下、逆流防止弁という）について説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。

【0013】

図１は、この発明の実施形態に係る逆流防止弁１の断面図である。図２は、逆流防止弁１の本体５に環状弁座６及び弁座押え１４を取り付けた状態を下流側から見た図であり、図３は、逆流防止弁１の碗状体８の平面図及び断面図である。

【0014】

図１に示すように、この実施形態の逆流防止弁１は、建屋の床面２に発生する排水を河川や海などに排出する排水系統中に配設され、河川等から床面２に水が逆流してくるのを防止する。排水系統は、床面２に形成された凹部Ｈ、凹部Ｈの底面から下方に延びる排水管３等から構成されている。逆流防止弁１は、この排水管３の上端部に配設されている。

【0015】

逆流防止弁１は、本体５、本体５に取り付けられた環状弁座６及び４本のガイド棒７、ガイド棒７に取り付けられた碗状体８、環状弁座６とガイド棒７と碗状体８との内方に配置されたフロート９等を備えている。本体５は、上下方向に貫通した断面が円形状の上流口１１を有する略円筒形状を呈する。また、本体５上部の外周には、取付具１０がねじ結合されている。取付具１０は、溶接４によって凹部Ｈに固定支持されている。

【0016】

環状弁座６は、例えばゴム製であり、中央に連通開口６Ａを有している。環状弁座６は、弁座押え１４を介して本体５の下端に押圧固定されている。環状弁座６は、連通開口６Ａを介して、上流側の上流口１１と下流側の排水管３とを連通する。

【0017】

弁座押え１４は、図２に示すように、環状構造を有している。弁座押え１４は、環状弁座６を固定する小ネジ１３（図１参照）を挿入するための小ネジ孔１２、及び、ガイド棒７を挿入するためのネジ孔１５を有している。なお、弁座押え１４は、図１に示すように、小ネジ１３によって、本体５に固定される。

【0018】

４本のガイド棒７は、ステンレス鋼等の金属製であり、上端部が本体５下端に等間隔に設けられたネジ孔１５とねじ結合し、本体５に固定支持されている。この４本のガイド棒７は、フロート９を上下方向に案内する。本実施形態では、４本のガイド棒７が設けられているが、４本のうちの１本のガイド棒７の図示は省略する。なお、ガイド棒７は、少なくとも３本設けられていればよい。

【0019】

また、ガイド棒７の下端部は、図１に示すように、碗状体８のガイド棒孔１６（図３参照）に貫通した状態でナット１７とねじ結合することで、碗状体８を固定支持している。ガイド棒孔１６は、図３に示すように、碗状体８の開口周縁部に形成されている。すなわち、４つのガイド棒７は、フロート９及び水溜部８１の周囲に等間隔に配設されている。

【0020】

碗状体８は、図１に示すように、フロート９側（上部）が開口した半球形状の凹部を有する。また、碗状体８は、例えば樹脂製である。凹部は、上流からの排水の少なくとも一部が流れ込む水溜部８１である。水溜部８１には、流れ込んだ排水が一時的に溜まる。溜まった排水は、水溜部８１から貫通孔８２を通過して下流側の排水管３に流れていく。貫通孔８２は、水溜部８１と下流側の排水管３とを連通する。本実施形態の碗状体８には、４の貫通孔８２が形成されている。

【0021】

水溜部８１は、４本のガイド棒７の内側に位置し、径がフロート９の径（外径）よりも大きい。そのため、水溜部８１は、図１に示すように、降下したフロート９の下半分を収容可能である。図１に示すフロート９の位置が、フロート９の移動の下限位置となる。すなわち、碗状体８は、フロート９の移動の下限位置を規定する規定部材に該当する。なお、水溜部８１は、精密な半球形状でなくてもよく、略半球形状であればよい。

【0022】

フロート９は、図１に示すように、ステンレス鋼等の金属で形成され、中空の球形状を呈する。また、フロート９は、排水よりも比重が軽く形成されている。例えば、フロート９の略下半分が水没した状態で浮力によって浮上する。そのため、下流側から上流側へ水が流れ込む逆流時、フロート９は、排水管３内の水位上昇により浮上して、一部が環状弁座６の連通開口６Ａと嵌合する。これにより、連通開口６Ａが閉じられて環状弁座６が閉栓される。その後、フロート９は、水位低下により降下して環状弁座６の連通開口６Ａと嵌合しなくなる。これにより、連通開口６Ａが開放されて環状弁座６が開栓される。

【0023】

また、平常時において、水溜部８１に水が溜まってない状態では、フロート９は、図１に示すように水溜部８１に収容された（着座した）状態となる。一方、水溜部８１に一時的に排水が溜まった状態では、フロート９は、図４に示すように水溜部８１内で少し浮上した状態となる。なお、フロート９は、精密な球形状でなくてもよく、環状弁座６を閉栓できる程度の略球形状であればよい。

【0024】

次に、平常時及び逆流時の逆流防止弁１の動作について説明する。

【0025】

順方向に排水が流れる平常時において、排水管３内の水位は、一般的に碗状体８の配置位置よりも低いので、フロート９は、図１に示すように、自重などによって降下して水溜部８１に収容された状態となる。したがって、環状弁座６は開栓された状態にある。これにより、排水が床面２（上流）から上流口１１、環状弁座６の連通開口６Ａ、ガイド棒７間、水溜部８１及び貫通孔８２を通過して下流口１９に流れ、最終的に河川等（下流）に排出される。

【0026】

なお、平常時において排水が発生している場合、排水の一部がフロート９に当たる場合がある。このように排水がフロート９に作用した場合であっても、フロート９の少なくとも下半分が水溜部８１に収容された状態であるので、フロート９の左右方向（水平方向）への揺れ等が抑制される。しかも、水溜部８１は４本のガイド棒７よりも内側に位置しているので、水溜部８１に収容された状態のフロート９はガイド棒７に接触し難い。また、排水の一部が水溜部８１に流れ込んだ場合、水溜部８１には一時的に排水が溜まる。これにより、フロート９は図４に示すように少し浮上した状態となる。この場合にも、溜まった排水が緩衝材となって左右方向（水平方向）への揺れ等が抑制される。なお、水溜部８１に一時的に溜まった排水が貫通孔８２を通過して下流側に流出した場合、フロート９は、再び図１に示すように水溜部８１に着座した状態となる。

【0027】

次に、下流側からの水の逆流時においては、排水管３内の水位は下流側から環状弁座６に向かって上昇する。そのため、フロート９は、例えば、略下半分が水没した状態で浮力によって浮上する。そして、水位が更に上昇すると、フロート９は連通開口６Ａを閉じることになるので、環状弁座６が閉栓された状態となる。これにより、環状弁座６よりも上流側に水が逆流して床面２などに溢れ出すことを確実に防止する。その後、逆流が解消して水位が低下した場合には、フロート９は自重により降下して連通開口６Ａが開放されることになるので、環状弁座６が開栓された状態に戻る。降下してきたフロート９は、水溜部８１に着座した状態となる。この場合、碗状体８は樹脂製であるので、降下による衝撃を吸収することができ、フロート９の変形が抑制される。

【0028】

以上のように、平常時において、フロートの少なくとも下半分は、規定部材（碗状体）の半球形状の水溜部に収容された状態となるので、フロートの左右方向（水平方向）への揺れ等が抑制される。また、排水が水溜部に流れ込む際、水溜部に排水が溜まる。これにより、フロートは少し浮上した状態となって、溜まった排水が緩衝材となって左右方向（水平方向）の揺れ等が抑制される。これにより、排水がフロートに作用した場合であってもフロートがガイド部材（ガイド棒）に接触することを低減でき、フロート及びガイド部材（ガイド棒）の損傷の発生を低減できる。

【0029】

また、水溜部がガイド部材よりも内側に位置しているので、排水がフロートに作用した場合であってもフロートがガイド部材に接触し難い。

【0030】

なお、本実施形態では、碗状体の水溜部（凹部）は、下限位置においてフロートの下半分が収容される（覆われる）深さであったが、特にこれに限定されるものではない。下限位置においてフロートの少なくとも下半分が収容される深さであればよい。

【0031】

また、本実施形態の碗状体（規定部材）の高さ方向の配置位置は、平常時、水溜部に一時的に排水が溜まった状態でフロートが環状弁座を閉栓しない位置であればよい。

【0032】

さらに、本実施形態では、碗状体の水溜部（凹部）に貫通孔が設けられているが、貫通孔はなくてもよい。また、貫通孔の数、位置、形状、大きさは、図３に示す構成に限定されるものではない。一時的に排水が水溜部に溜まる構成であれば任意の構成を採用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0033】

この発明は、工場などの敷地内や建屋内で発生する排水を河川や海、公共排水施設などに排出したり、一般家庭などで浴槽や洗面所などで使用した水を公共排水施設などに排水したりする排水系統などを施工、販売、運用する産業分野で利用することができる。

【符号の説明】

【0034】

１ フロート式逆流防止弁
５ 本体
６ 環状弁座
７ ガイド棒（ガイド部材）
８ 碗状体（規定部材）
９ フロート
８１ 水溜部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】