ボールバルブのキャビティ乾燥システム及び方法
【課題】ボールバルブにおけるボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間に形成されたキャビティ内をより効率的に乾燥させる。
【解決手段】バルブ本体６１の流路内に回転自在に装着された貫通孔６３を有するボール弁体６４と、ボール弁体６４に対して流路６２の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構６５によりボール弁体６４の外周面とバルブ本体６１の内周面との間に設けられたキャビティ３とを備えるボールバルブ２を乾燥させる際に、キャビティ３と流路６２とを遮断した状態で、当該キャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引する。
【解決手段】バルブ本体６１の流路内に回転自在に装着された貫通孔６３を有するボール弁体６４と、ボール弁体６４に対して流路６２の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構６５によりボール弁体６４の外周面とバルブ本体６１の内周面との間に設けられたキャビティ３とを備えるボールバルブ２を乾燥させる際に、キャビティ３と流路６２とを遮断した状態で、当該キャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間に形成されたキャビティ内を乾燥させる上で好適なボールバルブのキャビティ乾燥システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷温水や空気、ガス等の配管のバルブ本体に装着されて流体の流れを開閉又は制御するためのボールバルブが広く用いられている。このボールバルブは、円筒状のバルブ本体と、該バルブ本体内に配置され、バルブ本体内の流路を開閉するためのボール状のボール弁体と、該ボール弁体にそのバルブ本体の軸線方向両側から圧接する一対の環状のシール機構とを備えている。このボール弁体は、バルブ本体の内径とほぼ等しい外径を有し、バルブ本体の軸線に直交する直交線の周りに回転可能に設けられている。ボール弁体には、貫通孔が形成されており、かかる貫通孔がバルブ本体の流路の軸線方向となるようにボール弁体を回転させることにより、バルブ本体内の流路を開くことができ、流体を通過させることが可能となる。また、ボール弁体の貫通孔がバルブ本体の流路の軸線方向と直交するようにボール弁体を回転させることにより、バルブ本体内の流路を閉めることができ、流体の通過を抑えることが可能となる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
また、ボール弁体の外周面には、上述したシール機構が常時圧接するようになっており、ボール弁体がシート部材に圧接した状態で回転できるようになっている。これにより、ボールバルブは、かかるシール機構によってボール弁体とバルブ本体との間のシール性を確保することができる。また、一対のシール機構を介してボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間にはキャビティが設けられている。このキャビティも上述したシール機構によってシール性が確保されることから気密性を有するものとされている。
【０００４】
ところで、このようなボールバルブでは、一般的にガス等の流体を通過させる前や、メンテナンス等を行う際には、ボールバルブ内を乾燥させて内部の湿気を抜くための処理を行う必要がある。この除湿処理時には、−４５℃程度の露点温度となるまで乾燥させることが必要な場合もある。かかる場合に、窒素やアルゴン等の不活性ガスをボールバルブ内に吹き付けることにより、ボールバルブに付着した水分等を効果的に除去することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、上述したキャビティは、バルブ本体の流路とは遮断された密閉空間であることから、水分が溜まりやすい傾向がある。ボールバルブを半開状態にした場合には、このキャビティ内の高い湿気が流路内に拡散する結果、流路の湿度が上昇し、ひいては露点温度が上昇してしまうことになる。
【０００６】
このため、このキャビティ内の湿気を充分に除去する必要があった。キャビティ内の湿気除去のためには、図５に示すようにボールバルブ７を半開状態にした上で、流路７４中に不活性ガスを流すことにより乾燥させることになる。この半開状態では、ボール弁体７１における貫通孔７２をバルブ本体７３の流路７４の軸方向Ｐに対して傾斜させる。その結果、上下に設けられたキャビティ７５が貫通孔７２と連結することとなり、キャビティ７５と流路７４との遮断状態を解除することが可能となる。かかる半開状態で流路７４に不活性ガスを流すことにより、キャビティ７５に蓄積した湿気を取り除くことが可能となる。
【０００７】
しかしながら、上述のような半開状態にする場合には、ボール弁体７１を軸方向Ｐに対して傾斜させる作業を行うこととなり、このときにシール機構７８にボール弁体７１が接触し、或いは擦れるため、シール機構７８のシート面に疵を付けてしまう虞があった。仮にシール機構７８に疵が付いてしまった場合には、半開状態から元の遮断状態に戻した場合に、当該疵から湿気やガスが漏れてしまい、却ってボールバルブ７の機能を劣化させ、キャビティ７５の密閉性の低下の原因にもなる。また半開状態を長時間に亘り保持しつつ大量の窒素ガスを流す必要があることから、シール機構７８自体が劣化してしまう虞があった。
【０００８】
更に、上述した従来の乾燥方法によれば、半開状態に保持した上で不活性ガスを長時間に亘り大量に流路７４へ流す必要がある。このため、ボールバルブ７の除湿処理のために使用する不活性ガスの使用量が膨大なものとなり、ひいてはボールバルブ７の除湿処理を行う上でコストが増大してしまうという問題点があった。
【０００９】
なお、従来においては、キャビティ７５内の乾燥効率を向上させる観点から、いわゆるパックアンドブロー工法による乾燥方法が用いられている。このパックアンドブロー工法では、ボールバルブ７を半開状態にして、キャビティ７５に対する不活性ガスの封入と排気を一度実行するだけでは足りず、かかる不活性ガスの封入と排気を何度も繰り返し実行する必要がある。このため、ボールバルブ７を半開状態にし、その後にキャビティ７５と流路７４とを遮断状態にする動作を繰り返し実行するため、かかる動作の都度、シール機構７８とボール弁体７１とが擦れることになり、シール機構７８の劣化の原因にもなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−３０３６１４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６９９５４号公報
【特許文献３】特開２００４−２５７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
因みに特許文献３の開示技術では、シール機構の信頼性を長時間に亘り確実に機能させる観点から、キャビティ内に不活性ガスを注入することによりキャビティ内の気体圧力を調整する技術が開示されている。しかしながら、当該開示技術では、あくまでシール機構の劣化を調査し、シール機能の信頼性を向上させる点に重きをおいた技術であり、ボールバルブ内を乾燥させて内部の湿気を抜く除湿処理を念頭においたものではない。また、単にキャビティ内に不活性ガスを注入するのみでは内部をより効率的に乾燥させることができないという問題点もあった。
【００１２】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間に形成されたキャビティ内をより効率的に乾燥させることが可能なボールバルブのキャビティ乾燥システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティと、バルブ本体の流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するボールバルブのキャビティ乾燥システムを発明した。
【００１４】
第１の発明は、バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるのキャビティ乾燥システムにおいて、上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、上記ガス吸引手段は、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記ガス吸引手段によりガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、上記ガス吸引手段は、上記ガス封入手段により上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入、上記ガス吸引手段によるガスの吸引を繰り返し実行することを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第３又は第４の発明において、予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス吸引手段によるガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御するガス吸引制御手段と、予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御するガス封入制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥方法において、上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引ステップを有することを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第６の発明において、上記ガス吸引ステップでは、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引することを特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、上記ガス吸引ステップにおいてガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入ステップを更に有することを特徴とする。
【００２２】
第９の発明は、第８の発明において、上記ガス吸引ステップでは、上記ガス封入ステップにおいて上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、更に上記ガス封入ステップ、上記ガス吸引ステップとを繰り返し実行することを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明は、第８又は第９の発明において、上記ガス吸引ステップでは、予め決められた発信されたタイミングに基づいて、ガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御し、上記ガス封入ステップでは、予め決められたタイミングに基づいて、上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
上述した構成からなる本発明によれば、パックアンドブロー工法において、キャビティをより効率的に乾燥させることが可能となり、また窒素ガスの使用量をより低く抑えることが可能となり、ボールバルブの除湿処理を行う上でコストをより低減させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した乾燥システムの構成図である。
【図２】ボールバルブの詳細な構成を示す図である。
【図３】ボールバルブの他の詳細な構成を示す図である。
【図４】本発明を適用した乾燥システムによる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】従来技術の問題点について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態についてボールバルブのキャビティ乾燥システムについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００２７】
図１は、本発明を適用した乾燥システム１の構成を示している。この乾燥システム１は、ボールバルブ２におけるキャビティ３を乾燥させるためのシステムである。乾燥システム１は、図１に示すように、ボールバルブ２におけるキャビティ３に管１１が連結され、この管１１は、途中で第１の枝管１２と、第２の枝間１３とに分岐される構成とされている。管１１には、第１の電磁弁２１が中間に取り付けられ、管１１内の流路が開閉自在とされている。管１１の端部には、真空ポンプ３１と、当該真空ポンプ３１により管１１、ひいてはキャビティ３内の圧力を計測するための負圧計３２とが取り付けられている。第１の枝管１２の中間には、バルブ４１が取り付けられて第１の枝管１２自体が開閉自在とされてなるとともに、その端部には、露点計４２が設けられている。また第２の枝管１３の中間には、第２の電磁弁５１が中間に取り付けられ、第２の枝管１３内の流路が開閉自在とされている。第２の枝管１３の端部には、窒素ボンベ５２が設けられている。
【００２８】
更に、この第１の電磁弁２１には、タイマー付きの継電器２２が接続され、第２の電磁弁５１には、タイマー付きの継電器５５が接続されている。そして、これら継電器２２、５５には、電源５６が接続されている。
【００２９】
図２は、ボールバルブ２の詳細な構成を示している。このボールバルブ２は、バルブ本体６１の流路６２内に回転自在に装着された貫通孔６３を有するボール弁体６４と、ボール弁体６４に対して流路６２の軸線Ａ方向両側から圧接される一対のシール機構６５とを備えており、当該ボール弁体６４には、ステム６６の下端が係合されている。ステム６６の周囲には更にシール部材６９が当接するように設けられている。
【００３０】
また、ボール弁体６４の外周面とバルブ本体６１の内周面との間には、シール機構６５を介してキャビティ３が設けられている。即ち、このボール弁体６４の外周面には、シール機構６５が常時圧接するようになっており、ステム６６を回転させることによりボール弁体６４がシート部材に圧接した状態で回転できるようになっている。これにより、ボールバルブ２は、かかるシール機構６５によってボール弁体６４とバルブ本体６１との間のシール性を確保することができ、ひいてはキャビティ３自体の気密性をも確保することが可能となる。その結果、キャビティ３内に流体が混入したり、或いはキャビティ３内の湿気や不純物が流路６２内に混合するのを防止することが可能となる。また、ステム６６を回転させることにより、図２に示すような開弁状態から、図３に示すような閉弁状態へと移行させることが可能となる。開弁状態は、貫通孔６３の方向が軸線Ａ方向とほぼ一致している場合である。これに対して、閉弁状態は、貫通孔６３の方向が軸線Ａ方向に対して直交する場合を意味している。なお、このキャビティ３には、貫通孔６８が形成されている。そして、この貫通孔６８の一端はキャビティ３内に連絡するものであり、他端は、管１１に接続されている。
【００３１】
管１１は、例えば鋼管、ゴム管等のような、少なくとも気体を流すことが可能な管体である。この管１１の一端は上述したように貫通孔６８に連結されており、貫通孔６８は、上述したようにキャビティ３へと繋がるものであることから、この管１１は、キャビティ３へ直接つながっているものと考えることができる。このため、管１１を通じてキャビティ３内に気体を直接導入することができ、また管１１を通じてキャビティ３内の気体を吸引することが可能となる。管１１は、第１の枝管１２、第２の枝管１３へと分岐するが、これら枝管１２、１３と間１１の接続は、例えば金属製の分岐管を介して行うようにしてもよい。
【００３２】
第１の枝管１２も同様に例えば鋼管、ゴム管等のような、少なくとも気体を流すことが可能な管体で構成される。この第１の枝管１２の中間に設けられたバルブ４１は、第１の枝管１２の管路を開閉自在にするための、ボールバルブ、グローブバルブ、ゲートバルブ等であり、作業員が手動によりこれを開閉させることが可能である。なお、このバルブ４１としては、例えば電磁弁等に代替させてもよく、自動的に開閉させる構成としてもよい。なお、露点計４２により頻繁にキャビティ３内の露点を計測する場合には、このバルブ４１を常時開放するようにしてもよく、またこのバルブ４１の構成を省略するようにしてもよい。第１の枝管１２の末端に取り付けられた露点計４２は、露点温度を測定することにより、湿度を求めるものであって、例えば静電容量の変化からかかる露点温度を求める。
【００３３】
管１１に取り付けられている負圧計３２は、管１１内、ひいてはこれに直接的につながっているキャビティ３内における、現時点の吸気圧力を測定する計器である。管１１の端部に取り付けられている真空ポンプ３１は、管１１内の気圧を大気圧未満、ひいては真空状態となるまで管１１内の気体を吸引し、これを排気する。管１１の一端は、キャビティ３内へと続いていることから、真空ポンプ３１により管１１内の気体を吸引することによりキャビティ３内の気圧を大気圧未満、ひいては真空状態とすることが可能となる。
【００３４】
第１の電磁弁２１、並びに第２の電磁弁５１は、例えば電磁石の磁力を用いてプランジャを動作させることにより弁を開閉させる構成となっている。第１の電磁弁２１、並びに第２の電磁弁５１は、外部から電気信号を受信した場合に開放状態となり、外部からの電気信号の送信が停止した場合に管路を閉塞する構成とされているが、電気信号のＯＮ／ＯＦＦと、弁の開閉状態とは、これと逆になっていてもよい。この第１の電磁弁２１を開くことにより、真空ポンプ３１によるキャビティ３の吸引動作を実現することができ、第２の電磁弁５１を開くことにより、窒素ボンベ５２からキャビティ３に窒素ガスを供給することが可能となる。
【００３５】
継電器２２、５５は、接点を物理的に動作させることにより、電磁弁２１、５１への電流の供給を制御する。この継電器２２、５５には、タイマーが付加されているものであってもよい。各タイマーには、それぞれタイミングが予め設定されている。継電器２２、５５は、この予め設定されたタイミングが到来した場合に、接点を物理的に動作させ、電磁弁２１、５１への電流の供給を開始し、或いは停止させることになる。即ち、この継電器２２、５５は、予め決められたタイミングに基づいて電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが可能となる。なお、この継電器２２、５５のタイミングは予め自由に設定することもできるが、少なくとも継電器２２がＯＮ状態である場合には、継電器５５がＯＦＦ状態になっていることが必要であり、継電器５５がＯＮ状態である場合には、継電器２２がＯＦＦ状態になっていることが必要である。
【００３６】
窒素ボンベ５２は、窒素ガスが内部に充填されている。この窒素ボンベ５２は、バルブが設けられているが、かかるバルブは常時開放させておき、窒素ガスの供給制御は、あくまで継電器５５による制御の下で第２の電磁弁５１のＯＮ／ＯＦＦを介して行うようにしてもよい。ちなみに、供給するガスとしては、窒素に限定されるものではなく、アルゴンガスを用いてもよいが、かかる場合には、この窒素ボンベ５２の代替としてアルゴンボンベを用いることになる。また、窒素ガス、アルゴンガス以外でも、不活性ガスであればいかなるガスを用いてもよい。
【００３７】
次に、本発明を適用した乾燥システム１の動作について、図４のフローチャートを用いて詳細に説明をする。
【００３８】
乾燥システム１による動作開始時には、少なくとも図２、３に示すように、キャビティ３と流路６２とが遮断されている状態となっていることが必要である。かかる状態の下で、先ずステップＳ１１において、露点計４２によりキャビティ３内の初期露点を計測する。ステップＳ１１において測定する初期露点は、実際に乾燥処理を行う前におけるキャビティ３内の湿度状況を識別するために行うものであり、後述するステップＳ１５において露点を測定する上での基準となるものである。露点計４２による初期露点の測定を終了した後、ステップＳ１２へと移行する。
【００３９】
ステップＳ１２では、真空ポンプ３１によりキャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引する。このステップＳ１２においては、キャビティ３内が少なくとも大気圧未満となるまで吸引すればよいが、望ましくは真空となるまで吸引することが望ましい。ここでいう真空のレベルは、低真空から超高真空までいかなる真空レベルであってもよいが、本発明を実施する上では、キャビティ３内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引するようにしてもよい。このステップＳ１２では、第１の電磁弁２１を開放するように制御するとともに、第２の電磁弁５１を閉めることにより、キャビティ３内のガスを真空ポンプ３１により吸引させることができる。このステップＳ１２を終了する場合には、第１の電磁弁２１を閉める。ちなみに、真空ポンプ３１による吸引後、キャビティ３内の低圧状態をある程度保持するようにしてもよい。この保持時間は、真空ポンプ３１による吸引能力、期待しているキャビティ３内の圧力等に応じて予め決められている。本発明を適用した乾燥システム１では、このステップＳ１２における真空ポンプ３１による吸引から、上述した低圧状態の保持終了までの時間は、例えば５〜１２分程度で行うようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ１３では、ガスが吸引された後のキャビティ３に対して窒素ガスを封入する。このときの窒素ガスが封入されたキャビティ３の圧力は、例えば０．１〜０．３ＭＰａ程度とされていてもよい。このステップＳ１３では、第１の電磁弁２１を閉めた状態となるように制御するとともに、第２の電磁弁５１を開放することにより、キャビティ３内に窒素ガスを充填させる。このステップＳ１３を終了する場合には、第２の電磁弁５１を閉める。ちなみに、窒素ボンベ５２によりキャビティ３内に窒素ガスを充填させた後、その状態でしばらく保持をしてもよい。この充填保持時間は、窒素ボンベ５２における単位時間の送気量、キャビティ３の容積等に応じて予め決められていてもよい。本発明を適用した乾燥システム１では、このステップＳ１３における窒素ガスの封入から充填保持終了までの時間は、例えば５〜１２分程度で行うようにしてもよい。
【００４１】
次にステップＳ１４へ移行し、上述したステップＳ１２、Ｓ１３の処理を所定回数繰り返したか否か判別する。そして所定回数繰り返していない場合にはステップＳ１２に戻り、上述した処理を実行し、所定回数繰り返した場合には、ステップＳ１５へと移行する。ここでいう所定回数は、０回以上であれば自由に決められるものである。所定回数が０回の意味するところは、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を一度だけ行った後、そのままステップＳ１５へ移行する場合である。
【００４２】
ちなみに、このステップＳ１２、１３の処理は、１回以上繰り返すことが望ましい。ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を一度だけ行った後、そのままステップＳ１５へ移行する場合には、キャビティ３内に湿気が残存している可能性が高いことから、これらの処理を複数回に亘って行うことにより、キャビティ３内の湿気を徐々に取り除くことができ、ひいてはキャビティ３内の低湿度化をより効果的に実現することが可能となる。
【００４３】
ステップＳ１５へ移行した場合には、露点計４２によりキャビティ３内の露点を測定する。このステップＳ１５による露点の測定は、上述した処理を通じてキャビティ３内の湿度が所望レベルまで低減できているか否かを確認するために行うものである。ステップＳ１５における露点測定の結果、キャビティ３内の湿度が所望レベルまで達していない場合には、再びステップＳ１２、１３の処理を行うようにしてもよい。
【００４４】
このように本発明によれば、キャビティ３と流路６２とを遮断した状態で、キャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引し、先ずキャビティ３内を低圧化させることにより、キャビティ３内に残存している水分を飛ばすことができ、キャビティ３内の湿度をある程度低減させることが可能となる。そして本発明では、ガスが吸引されたキャビティ３内に対して窒素ガスを封入する。この窒素ガスのキャビティ３内の封入を通じて、当該キャビティ３内の水分を更に除去することが可能となる。特にその前段階においてキャビティ３内を低圧化させていることにより、この窒素ガスを封入することよる水分除去効果をより相乗的に向上させることが可能となる。
【００４５】
このため、本発明によれば、パックアンドブロー工法において、キャビティ３をより効率的に乾燥させることが可能となる。
【００４６】
また、本発明では、窒素ガスを流しつづける従来の乾燥方法と比較して、窒素ガスの使用量をより低く抑えることが可能となり、ボールバルブ２の除湿処理を行う上でコストをより低減させることも可能となる。
【００４７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。上述した継電器２２、５５による制御の下、電磁弁２１、５１を介してキャビティ３からのガスの吸引、キャビティ３への窒素ガスの封入を自動的に行う場合のみならず、これを手動により行うようにしてもよい。
【００４８】
更に本発明によれば、上述したステップＳ１２とステップＳ１３の双方を行うことは必須ではなく、ステップＳ１３の工程を省略するようにしてもよい。かかる場合には、第２の枝管１３、継電器５５、電磁弁５１、窒素ボンベ５２の構成を省略することになる。ステップＳ１３の工程を省略して、キャビティ３内の低圧化処理のみ行う場合であっても、かかるキャビティ３内の湿度を低減させることが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 乾燥システム
２ ボールバルブ
３ キャビティ
１１ 管
１２ 第１の枝管
１３ 第２の枝間
２１ 第１の電磁弁
２２、５５ 継電器
３１ 真空ポンプ
３２ 負圧計
４１ バルブ
４２ 露点計
５１ 第２の電磁弁
５２ 窒素ボンベ
５６ 電源
６１ バルブ本体
６２ 流路
６３ 貫通孔
６４ ボール弁体
６５ シール機構
６６ ステム
６８ 貫通孔
６９ シール部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間に形成されたキャビティ内を乾燥させる上で好適なボールバルブのキャビティ乾燥システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷温水や空気、ガス等の配管のバルブ本体に装着されて流体の流れを開閉又は制御するためのボールバルブが広く用いられている。このボールバルブは、円筒状のバルブ本体と、該バルブ本体内に配置され、バルブ本体内の流路を開閉するためのボール状のボール弁体と、該ボール弁体にそのバルブ本体の軸線方向両側から圧接する一対の環状のシール機構とを備えている。このボール弁体は、バルブ本体の内径とほぼ等しい外径を有し、バルブ本体の軸線に直交する直交線の周りに回転可能に設けられている。ボール弁体には、貫通孔が形成されており、かかる貫通孔がバルブ本体の流路の軸線方向となるようにボール弁体を回転させることにより、バルブ本体内の流路を開くことができ、流体を通過させることが可能となる。また、ボール弁体の貫通孔がバルブ本体の流路の軸線方向と直交するようにボール弁体を回転させることにより、バルブ本体内の流路を閉めることができ、流体の通過を抑えることが可能となる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
また、ボール弁体の外周面には、上述したシール機構が常時圧接するようになっており、ボール弁体がシート部材に圧接した状態で回転できるようになっている。これにより、ボールバルブは、かかるシール機構によってボール弁体とバルブ本体との間のシール性を確保することができる。また、一対のシール機構を介してボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間にはキャビティが設けられている。このキャビティも上述したシール機構によってシール性が確保されることから気密性を有するものとされている。
【０００４】
ところで、このようなボールバルブでは、一般的にガス等の流体を通過させる前や、メンテナンス等を行う際には、ボールバルブ内を乾燥させて内部の湿気を抜くための処理を行う必要がある。この除湿処理時には、−４５℃程度の露点温度となるまで乾燥させることが必要な場合もある。かかる場合に、窒素やアルゴン等の不活性ガスをボールバルブ内に吹き付けることにより、ボールバルブに付着した水分等を効果的に除去することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、上述したキャビティは、バルブ本体の流路とは遮断された密閉空間であることから、水分が溜まりやすい傾向がある。ボールバルブを半開状態にした場合には、このキャビティ内の高い湿気が流路内に拡散する結果、流路の湿度が上昇し、ひいては露点温度が上昇してしまうことになる。
【０００６】
このため、このキャビティ内の湿気を充分に除去する必要があった。キャビティ内の湿気除去のためには、図５に示すようにボールバルブ７を半開状態にした上で、流路７４中に不活性ガスを流すことにより乾燥させることになる。この半開状態では、ボール弁体７１における貫通孔７２をバルブ本体７３の流路７４の軸方向Ｐに対して傾斜させる。その結果、上下に設けられたキャビティ７５が貫通孔７２と連結することとなり、キャビティ７５と流路７４との遮断状態を解除することが可能となる。かかる半開状態で流路７４に不活性ガスを流すことにより、キャビティ７５に蓄積した湿気を取り除くことが可能となる。
【０００７】
しかしながら、上述のような半開状態にする場合には、ボール弁体７１を軸方向Ｐに対して傾斜させる作業を行うこととなり、このときにシール機構７８にボール弁体７１が接触し、或いは擦れるため、シール機構７８のシート面に疵を付けてしまう虞があった。仮にシール機構７８に疵が付いてしまった場合には、半開状態から元の遮断状態に戻した場合に、当該疵から湿気やガスが漏れてしまい、却ってボールバルブ７の機能を劣化させ、キャビティ７５の密閉性の低下の原因にもなる。また半開状態を長時間に亘り保持しつつ大量の窒素ガスを流す必要があることから、シール機構７８自体が劣化してしまう虞があった。
【０００８】
更に、上述した従来の乾燥方法によれば、半開状態に保持した上で不活性ガスを長時間に亘り大量に流路７４へ流す必要がある。このため、ボールバルブ７の除湿処理のために使用する不活性ガスの使用量が膨大なものとなり、ひいてはボールバルブ７の除湿処理を行う上でコストが増大してしまうという問題点があった。
【０００９】
なお、従来においては、キャビティ７５内の乾燥効率を向上させる観点から、いわゆるパックアンドブロー工法による乾燥方法が用いられている。このパックアンドブロー工法では、ボールバルブ７を半開状態にして、キャビティ７５に対する不活性ガスの封入と排気を一度実行するだけでは足りず、かかる不活性ガスの封入と排気を何度も繰り返し実行する必要がある。このため、ボールバルブ７を半開状態にし、その後にキャビティ７５と流路７４とを遮断状態にする動作を繰り返し実行するため、かかる動作の都度、シール機構７８とボール弁体７１とが擦れることになり、シール機構７８の劣化の原因にもなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−３０３６１４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６９９５４号公報
【特許文献３】特開２００４−２５７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
因みに特許文献３の開示技術では、シール機構の信頼性を長時間に亘り確実に機能させる観点から、キャビティ内に不活性ガスを注入することによりキャビティ内の気体圧力を調整する技術が開示されている。しかしながら、当該開示技術では、あくまでシール機構の劣化を調査し、シール機能の信頼性を向上させる点に重きをおいた技術であり、ボールバルブ内を乾燥させて内部の湿気を抜く除湿処理を念頭においたものではない。また、単にキャビティ内に不活性ガスを注入するのみでは内部をより効率的に乾燥させることができないという問題点もあった。
【００１２】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面とバルブ本体の内周面との間に形成されたキャビティ内をより効率的に乾燥させることが可能なボールバルブのキャビティ乾燥システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、ボールバルブにおけるボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティと、バルブ本体の流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するボールバルブのキャビティ乾燥システムを発明した。
【００１４】
第１の発明は、バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるのキャビティ乾燥システムにおいて、上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、上記ガス吸引手段は、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記ガス吸引手段によりガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、上記ガス吸引手段は、上記ガス封入手段により上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入、上記ガス吸引手段によるガスの吸引を繰り返し実行することを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第３又は第４の発明において、予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス吸引手段によるガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御するガス吸引制御手段と、予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御するガス封入制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥方法において、上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引ステップを有することを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第６の発明において、上記ガス吸引ステップでは、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引することを特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、上記ガス吸引ステップにおいてガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入ステップを更に有することを特徴とする。
【００２２】
第９の発明は、第８の発明において、上記ガス吸引ステップでは、上記ガス封入ステップにおいて上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、更に上記ガス封入ステップ、上記ガス吸引ステップとを繰り返し実行することを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明は、第８又は第９の発明において、上記ガス吸引ステップでは、予め決められた発信されたタイミングに基づいて、ガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御し、上記ガス封入ステップでは、予め決められたタイミングに基づいて、上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
上述した構成からなる本発明によれば、パックアンドブロー工法において、キャビティをより効率的に乾燥させることが可能となり、また窒素ガスの使用量をより低く抑えることが可能となり、ボールバルブの除湿処理を行う上でコストをより低減させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した乾燥システムの構成図である。
【図２】ボールバルブの詳細な構成を示す図である。
【図３】ボールバルブの他の詳細な構成を示す図である。
【図４】本発明を適用した乾燥システムによる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】従来技術の問題点について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態についてボールバルブのキャビティ乾燥システムについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００２７】
図１は、本発明を適用した乾燥システム１の構成を示している。この乾燥システム１は、ボールバルブ２におけるキャビティ３を乾燥させるためのシステムである。乾燥システム１は、図１に示すように、ボールバルブ２におけるキャビティ３に管１１が連結され、この管１１は、途中で第１の枝管１２と、第２の枝間１３とに分岐される構成とされている。管１１には、第１の電磁弁２１が中間に取り付けられ、管１１内の流路が開閉自在とされている。管１１の端部には、真空ポンプ３１と、当該真空ポンプ３１により管１１、ひいてはキャビティ３内の圧力を計測するための負圧計３２とが取り付けられている。第１の枝管１２の中間には、バルブ４１が取り付けられて第１の枝管１２自体が開閉自在とされてなるとともに、その端部には、露点計４２が設けられている。また第２の枝管１３の中間には、第２の電磁弁５１が中間に取り付けられ、第２の枝管１３内の流路が開閉自在とされている。第２の枝管１３の端部には、窒素ボンベ５２が設けられている。
【００２８】
更に、この第１の電磁弁２１には、タイマー付きの継電器２２が接続され、第２の電磁弁５１には、タイマー付きの継電器５５が接続されている。そして、これら継電器２２、５５には、電源５６が接続されている。
【００２９】
図２は、ボールバルブ２の詳細な構成を示している。このボールバルブ２は、バルブ本体６１の流路６２内に回転自在に装着された貫通孔６３を有するボール弁体６４と、ボール弁体６４に対して流路６２の軸線Ａ方向両側から圧接される一対のシール機構６５とを備えており、当該ボール弁体６４には、ステム６６の下端が係合されている。ステム６６の周囲には更にシール部材６９が当接するように設けられている。
【００３０】
また、ボール弁体６４の外周面とバルブ本体６１の内周面との間には、シール機構６５を介してキャビティ３が設けられている。即ち、このボール弁体６４の外周面には、シール機構６５が常時圧接するようになっており、ステム６６を回転させることによりボール弁体６４がシート部材に圧接した状態で回転できるようになっている。これにより、ボールバルブ２は、かかるシール機構６５によってボール弁体６４とバルブ本体６１との間のシール性を確保することができ、ひいてはキャビティ３自体の気密性をも確保することが可能となる。その結果、キャビティ３内に流体が混入したり、或いはキャビティ３内の湿気や不純物が流路６２内に混合するのを防止することが可能となる。また、ステム６６を回転させることにより、図２に示すような開弁状態から、図３に示すような閉弁状態へと移行させることが可能となる。開弁状態は、貫通孔６３の方向が軸線Ａ方向とほぼ一致している場合である。これに対して、閉弁状態は、貫通孔６３の方向が軸線Ａ方向に対して直交する場合を意味している。なお、このキャビティ３には、貫通孔６８が形成されている。そして、この貫通孔６８の一端はキャビティ３内に連絡するものであり、他端は、管１１に接続されている。
【００３１】
管１１は、例えば鋼管、ゴム管等のような、少なくとも気体を流すことが可能な管体である。この管１１の一端は上述したように貫通孔６８に連結されており、貫通孔６８は、上述したようにキャビティ３へと繋がるものであることから、この管１１は、キャビティ３へ直接つながっているものと考えることができる。このため、管１１を通じてキャビティ３内に気体を直接導入することができ、また管１１を通じてキャビティ３内の気体を吸引することが可能となる。管１１は、第１の枝管１２、第２の枝管１３へと分岐するが、これら枝管１２、１３と間１１の接続は、例えば金属製の分岐管を介して行うようにしてもよい。
【００３２】
第１の枝管１２も同様に例えば鋼管、ゴム管等のような、少なくとも気体を流すことが可能な管体で構成される。この第１の枝管１２の中間に設けられたバルブ４１は、第１の枝管１２の管路を開閉自在にするための、ボールバルブ、グローブバルブ、ゲートバルブ等であり、作業員が手動によりこれを開閉させることが可能である。なお、このバルブ４１としては、例えば電磁弁等に代替させてもよく、自動的に開閉させる構成としてもよい。なお、露点計４２により頻繁にキャビティ３内の露点を計測する場合には、このバルブ４１を常時開放するようにしてもよく、またこのバルブ４１の構成を省略するようにしてもよい。第１の枝管１２の末端に取り付けられた露点計４２は、露点温度を測定することにより、湿度を求めるものであって、例えば静電容量の変化からかかる露点温度を求める。
【００３３】
管１１に取り付けられている負圧計３２は、管１１内、ひいてはこれに直接的につながっているキャビティ３内における、現時点の吸気圧力を測定する計器である。管１１の端部に取り付けられている真空ポンプ３１は、管１１内の気圧を大気圧未満、ひいては真空状態となるまで管１１内の気体を吸引し、これを排気する。管１１の一端は、キャビティ３内へと続いていることから、真空ポンプ３１により管１１内の気体を吸引することによりキャビティ３内の気圧を大気圧未満、ひいては真空状態とすることが可能となる。
【００３４】
第１の電磁弁２１、並びに第２の電磁弁５１は、例えば電磁石の磁力を用いてプランジャを動作させることにより弁を開閉させる構成となっている。第１の電磁弁２１、並びに第２の電磁弁５１は、外部から電気信号を受信した場合に開放状態となり、外部からの電気信号の送信が停止した場合に管路を閉塞する構成とされているが、電気信号のＯＮ／ＯＦＦと、弁の開閉状態とは、これと逆になっていてもよい。この第１の電磁弁２１を開くことにより、真空ポンプ３１によるキャビティ３の吸引動作を実現することができ、第２の電磁弁５１を開くことにより、窒素ボンベ５２からキャビティ３に窒素ガスを供給することが可能となる。
【００３５】
継電器２２、５５は、接点を物理的に動作させることにより、電磁弁２１、５１への電流の供給を制御する。この継電器２２、５５には、タイマーが付加されているものであってもよい。各タイマーには、それぞれタイミングが予め設定されている。継電器２２、５５は、この予め設定されたタイミングが到来した場合に、接点を物理的に動作させ、電磁弁２１、５１への電流の供給を開始し、或いは停止させることになる。即ち、この継電器２２、５５は、予め決められたタイミングに基づいて電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが可能となる。なお、この継電器２２、５５のタイミングは予め自由に設定することもできるが、少なくとも継電器２２がＯＮ状態である場合には、継電器５５がＯＦＦ状態になっていることが必要であり、継電器５５がＯＮ状態である場合には、継電器２２がＯＦＦ状態になっていることが必要である。
【００３６】
窒素ボンベ５２は、窒素ガスが内部に充填されている。この窒素ボンベ５２は、バルブが設けられているが、かかるバルブは常時開放させておき、窒素ガスの供給制御は、あくまで継電器５５による制御の下で第２の電磁弁５１のＯＮ／ＯＦＦを介して行うようにしてもよい。ちなみに、供給するガスとしては、窒素に限定されるものではなく、アルゴンガスを用いてもよいが、かかる場合には、この窒素ボンベ５２の代替としてアルゴンボンベを用いることになる。また、窒素ガス、アルゴンガス以外でも、不活性ガスであればいかなるガスを用いてもよい。
【００３７】
次に、本発明を適用した乾燥システム１の動作について、図４のフローチャートを用いて詳細に説明をする。
【００３８】
乾燥システム１による動作開始時には、少なくとも図２、３に示すように、キャビティ３と流路６２とが遮断されている状態となっていることが必要である。かかる状態の下で、先ずステップＳ１１において、露点計４２によりキャビティ３内の初期露点を計測する。ステップＳ１１において測定する初期露点は、実際に乾燥処理を行う前におけるキャビティ３内の湿度状況を識別するために行うものであり、後述するステップＳ１５において露点を測定する上での基準となるものである。露点計４２による初期露点の測定を終了した後、ステップＳ１２へと移行する。
【００３９】
ステップＳ１２では、真空ポンプ３１によりキャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引する。このステップＳ１２においては、キャビティ３内が少なくとも大気圧未満となるまで吸引すればよいが、望ましくは真空となるまで吸引することが望ましい。ここでいう真空のレベルは、低真空から超高真空までいかなる真空レベルであってもよいが、本発明を実施する上では、キャビティ３内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引するようにしてもよい。このステップＳ１２では、第１の電磁弁２１を開放するように制御するとともに、第２の電磁弁５１を閉めることにより、キャビティ３内のガスを真空ポンプ３１により吸引させることができる。このステップＳ１２を終了する場合には、第１の電磁弁２１を閉める。ちなみに、真空ポンプ３１による吸引後、キャビティ３内の低圧状態をある程度保持するようにしてもよい。この保持時間は、真空ポンプ３１による吸引能力、期待しているキャビティ３内の圧力等に応じて予め決められている。本発明を適用した乾燥システム１では、このステップＳ１２における真空ポンプ３１による吸引から、上述した低圧状態の保持終了までの時間は、例えば５〜１２分程度で行うようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ１３では、ガスが吸引された後のキャビティ３に対して窒素ガスを封入する。このときの窒素ガスが封入されたキャビティ３の圧力は、例えば０．１〜０．３ＭＰａ程度とされていてもよい。このステップＳ１３では、第１の電磁弁２１を閉めた状態となるように制御するとともに、第２の電磁弁５１を開放することにより、キャビティ３内に窒素ガスを充填させる。このステップＳ１３を終了する場合には、第２の電磁弁５１を閉める。ちなみに、窒素ボンベ５２によりキャビティ３内に窒素ガスを充填させた後、その状態でしばらく保持をしてもよい。この充填保持時間は、窒素ボンベ５２における単位時間の送気量、キャビティ３の容積等に応じて予め決められていてもよい。本発明を適用した乾燥システム１では、このステップＳ１３における窒素ガスの封入から充填保持終了までの時間は、例えば５〜１２分程度で行うようにしてもよい。
【００４１】
次にステップＳ１４へ移行し、上述したステップＳ１２、Ｓ１３の処理を所定回数繰り返したか否か判別する。そして所定回数繰り返していない場合にはステップＳ１２に戻り、上述した処理を実行し、所定回数繰り返した場合には、ステップＳ１５へと移行する。ここでいう所定回数は、０回以上であれば自由に決められるものである。所定回数が０回の意味するところは、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を一度だけ行った後、そのままステップＳ１５へ移行する場合である。
【００４２】
ちなみに、このステップＳ１２、１３の処理は、１回以上繰り返すことが望ましい。ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を一度だけ行った後、そのままステップＳ１５へ移行する場合には、キャビティ３内に湿気が残存している可能性が高いことから、これらの処理を複数回に亘って行うことにより、キャビティ３内の湿気を徐々に取り除くことができ、ひいてはキャビティ３内の低湿度化をより効果的に実現することが可能となる。
【００４３】
ステップＳ１５へ移行した場合には、露点計４２によりキャビティ３内の露点を測定する。このステップＳ１５による露点の測定は、上述した処理を通じてキャビティ３内の湿度が所望レベルまで低減できているか否かを確認するために行うものである。ステップＳ１５における露点測定の結果、キャビティ３内の湿度が所望レベルまで達していない場合には、再びステップＳ１２、１３の処理を行うようにしてもよい。
【００４４】
このように本発明によれば、キャビティ３と流路６２とを遮断した状態で、キャビティ３内が大気圧未満となるようにガスを吸引し、先ずキャビティ３内を低圧化させることにより、キャビティ３内に残存している水分を飛ばすことができ、キャビティ３内の湿度をある程度低減させることが可能となる。そして本発明では、ガスが吸引されたキャビティ３内に対して窒素ガスを封入する。この窒素ガスのキャビティ３内の封入を通じて、当該キャビティ３内の水分を更に除去することが可能となる。特にその前段階においてキャビティ３内を低圧化させていることにより、この窒素ガスを封入することよる水分除去効果をより相乗的に向上させることが可能となる。
【００４５】
このため、本発明によれば、パックアンドブロー工法において、キャビティ３をより効率的に乾燥させることが可能となる。
【００４６】
また、本発明では、窒素ガスを流しつづける従来の乾燥方法と比較して、窒素ガスの使用量をより低く抑えることが可能となり、ボールバルブ２の除湿処理を行う上でコストをより低減させることも可能となる。
【００４７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。上述した継電器２２、５５による制御の下、電磁弁２１、５１を介してキャビティ３からのガスの吸引、キャビティ３への窒素ガスの封入を自動的に行う場合のみならず、これを手動により行うようにしてもよい。
【００４８】
更に本発明によれば、上述したステップＳ１２とステップＳ１３の双方を行うことは必須ではなく、ステップＳ１３の工程を省略するようにしてもよい。かかる場合には、第２の枝管１３、継電器５５、電磁弁５１、窒素ボンベ５２の構成を省略することになる。ステップＳ１３の工程を省略して、キャビティ３内の低圧化処理のみ行う場合であっても、かかるキャビティ３内の湿度を低減させることが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 乾燥システム
２ ボールバルブ
３ キャビティ
１１ 管
１２ 第１の枝管
１３ 第２の枝間
２１ 第１の電磁弁
２２、５５ 継電器
３１ 真空ポンプ
３２ 負圧計
４１ バルブ
４２ 露点計
５１ 第２の電磁弁
５２ 窒素ボンベ
５６ 電源
６１ バルブ本体
６２ 流路
６３ 貫通孔
６４ ボール弁体
６５ シール機構
６６ ステム
６８ 貫通孔
６９ シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥システムにおいて、
上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引手段を備えること
を特徴とするボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項２】
上記ガス吸引手段は、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引すること
を特徴とする請求項１記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項３】
上記ガス吸引手段によりガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入手段を更に備えること
を特徴とする請求項１又は２記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項４】
上記ガス吸引手段は、上記ガス封入手段により上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、
上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入、上記ガス吸引手段によるガスの吸引を繰り返し実行すること
を特徴とする請求項３記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項５】
予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス吸引手段によるガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御するガス吸引制御手段と、
予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御するガス封入制御手段とを更に備えること
を特徴とする請求項３又は４記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項６】
バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥方法において、
上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引ステップを有すること
を特徴とするボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項７】
上記ガス吸引ステップでは、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引すること
を特徴とする請求項６記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項８】
上記ガス吸引ステップにおいてガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入ステップを更に有すること
を特徴とする請求項６又は７記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項９】
上記ガス吸引ステップでは、上記ガス封入ステップにおいて上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、
更に上記ガス封入ステップ、上記ガス吸引ステップとを繰り返し実行すること
を特徴とする請求項８記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項１０】
上記ガス吸引ステップでは、予め決められた発信されたタイミングに基づいて、ガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御し、
上記ガス封入ステップでは、予め決められたタイミングに基づいて、上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御すること
を特徴とする請求項８又は９記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項１】
バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥システムにおいて、
上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引手段を備えること
を特徴とするボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項２】
上記ガス吸引手段は、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引すること
を特徴とする請求項１記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項３】
上記ガス吸引手段によりガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入手段を更に備えること
を特徴とする請求項１又は２記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項４】
上記ガス吸引手段は、上記ガス封入手段により上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、
上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入、上記ガス吸引手段によるガスの吸引を繰り返し実行すること
を特徴とする請求項３記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項５】
予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス吸引手段によるガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御するガス吸引制御手段と、
予め決められたタイミングに基づいて、上記ガス封入手段による上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御するガス封入制御手段とを更に備えること
を特徴とする請求項３又は４記載のボールバルブのキャビティ乾燥システム。
【請求項６】
バルブ本体の流路内に回転自在に装着された貫通孔を有するボール弁体と、上記ボール弁体に対して上記流路の軸線方向両側から圧接される一対のシール機構により上記ボール弁体の外周面と上記バルブ本体の内周面との間に設けられたキャビティとを備えるボールバルブのキャビティ乾燥方法において、
上記キャビティと上記流路とを遮断した状態で、当該キャビティ内が大気圧未満となるようにガスを吸引するガス吸引ステップを有すること
を特徴とするボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項７】
上記ガス吸引ステップでは、上記キャビティ内が−０．０８〜−０．０６ＭＰａとなるまでガスを吸引すること
を特徴とする請求項６記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項８】
上記ガス吸引ステップにおいてガスが吸引された上記キャビティに対して不活性ガスを封入するガス封入ステップを更に有すること
を特徴とする請求項６又は７記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項９】
上記ガス吸引ステップでは、上記ガス封入ステップにおいて上記キャビティ内に封入された上記不活性ガスを、所定時間経過後に吸引し、
更に上記ガス封入ステップ、上記ガス吸引ステップとを繰り返し実行すること
を特徴とする請求項８記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【請求項１０】
上記ガス吸引ステップでは、予め決められた発信されたタイミングに基づいて、ガスの吸引開始並びに吸引停止を自動的に制御し、
上記ガス封入ステップでは、予め決められたタイミングに基づいて、上記不活性ガスの封入開始並びに封入停止を自動的に制御すること
を特徴とする請求項８又は９記載のボールバルブのキャビティ乾燥方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５７７６２（Ｐ２０１２−５７７６２Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３６３９（Ｐ２０１０−２０３６３９）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５００１７１８１１）日鉄パイプライン株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５００１７１８１１）日鉄パイプライン株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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