仕切弁

【課題】弁箱弁座の開口部側の間隔を容易に矯正可能で、良好な遮断性を実現できる簡単な構成の仕切弁を提供する。
【解決手段】開口部と金属の弁箱弁座を有する弁箱と、弁棒に取り付けられ金属の弁体弁座を有する弁体と、弁箱の開口部を閉塞し弁棒を挿通させる蓋とからなり、弁体弁座は楔状とされ、弁箱弁座は逆ハの字状とされた仕切弁において、弁箱開口部と前記蓋の何れか一方または双方に、その前記弁体の厚み方向の歪みを外部から矯正する矯正手段を設ける。この仕切弁によれば容易に弁箱弁座の間隔を矯正でき良好な遮断性を簡単な構成で実現できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁箱内の流体通路と垂直方向に弁体を直線移動させ金属の弁箱弁座と弁体弁座で流体通路を遮断する仕切弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体や液体等の流体が内部を流れる流体通路に用いられる従来の仕切弁の例を図９に示す。図９は全閉状態での縦断側面図である。この仕切弁は、内部の流体通路２から垂直方向に突出して開口する筒状とされた開口部３と金属の弁箱弁座４を有する弁箱５と、この開口部３から流体通路２と垂直方向に挿入される弁棒６に取り付けられ金属の弁体弁座７を有し流体通路２を開閉する弁体８と、弁箱５の開口部を閉塞し弁棒６を挿通させる蓋９とからなり、弁体弁座７は挿入される方向（図中矢印Ａ）でその弁体の厚み方向の幅１０が序々に小さくなる楔状とされ、弁箱弁座４は弁体の全閉位置で楔状の弁体弁座と流体通路の全周で接触する逆ハの字状とされ、弁棒６により弁体８を流体通路２と垂直方向に移動させ、弁体弁座７と弁箱弁座４の接触により流体通路２を遮断するものである。
【０００３】
この仕切弁は流体通路２を通過する流体の温度や性状等により、ゴム等の弾性素材の弁座を使用できない際に使われる事が多いが、金属製の弁体弁座と弁箱弁座で良好な遮断性を発揮するには、弁体弁座と弁箱弁座を高い精度で加工する必要がある。
【０００４】
ところで上記のような仕切弁は、使用現場での据え付けた後に、前後の配管から押されたり引っ張られたりして、弁箱５が歪んでしまうことがある。このとき開口部３と蓋９の内側には弁体収容部１１としての空間があるため、弁箱弁座の開口部側１２はその影響を受けやすく、弁体の厚み方向の間隔１３が変化してしまい、製造現場で良好な遮断性を発揮するように調整されていても、使用現場では良好な遮断性を発揮できなくなってしまう。
【０００５】
また、使用現場の配管内流体の圧力や温度等のその他の使用条件が変更されたときにも、同じく弁箱には歪みが生じ、弁箱弁座の開口部側１２の弁体の厚み方向の間隔１３はその影響を受けて変化し、良好な遮断性を発揮できないことがある。
【０００６】
従来、開口部３と蓋９の外面には剛性を高めるためにリブ１４を設けているが、上記した弁箱の歪みに対してその効果は十分ではなく、良好な遮断性を発揮するには、弁座の再設計や、使用条件の変更を行う必要があった。
【０００７】
良好な遮断性を発揮させる方法として弁箱内に可動弁座を有する仕切弁（例えば、特許文献１参照）がある。これらは流体内で弁座を可動させるため、構造が複雑になり製造コストがかかるだけでなく、メンテナンス性が悪くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−１３７４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明の課題は弁箱弁座の開口部側の間隔を容易に矯正可能で良好な遮断性を実現できる簡単な構成の仕切弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、内部の流体通路と垂直方向に開口する開口部と金属の弁箱弁座を有する弁箱と、この開口部から挿入される弁棒に取り付けられ金属の弁体弁座を有し弁箱内の流体通路を開閉する弁体と、弁箱の開口部を閉塞し弁棒を挿通させる蓋とからなり、弁体弁座は挿入される方向でその弁体の厚み方向の幅が序々に小さくなる楔状とされ、弁箱弁座は弁体が全閉位置にあるとき楔状の弁体弁座と流体通路の全周で接触する逆ハの字状とされ、弁体を流体通路と垂直方向に移動させ、弁体弁座と弁箱弁座の接触により流体通路を遮断する仕切弁において、弁箱開口部と前記蓋の何れか一方または双方に、その弁体の厚み方向の歪みを外部から矯正する矯正手段を設けた構成を採用した。
【００１１】
すなわち、弁箱開口部と蓋の何れか一方または双方に、その弁体の厚み方向の歪みを外部から矯正する矯正手段を設けることにより、弁箱弁座の開口部側の歪みを矯正し良好な遮断性を実現することができる。
【００１２】
前記矯正手段は弁箱開口部に設けられたものとすることもできる。
【００１３】
すなわち前記矯正手段を弁箱開口部に設けることでより直接的に弁箱弁座の間隔を矯正することもできる。
【００１４】
前記矯正手段は前記弁箱開口部を前記弁体の厚み方向両側から挟み込む一対の挟込部材と、その挟込部材の両端であって前記弁箱開口部の外側に突出させた挟込部材の突出部で一対の挟込部材を連結する連結部材を有する構成とすることにより簡単に矯正部材を設けることもできる。
【００１５】
前記矯正手段の連結手段を連結ボルトとし、前記連結ボルトによって矯正力を調節するものとすることにより、簡単な構成で矯正部材の矯正力を調節することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の仕切弁は、弁箱開口部と蓋の何れか一方または双方に、その弁体厚み方向の歪みを外部から矯正する矯正手段を設けることにより、弁箱弁座の間隔を簡単に矯正可能とし良好な遮断性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の全開状態での一部断面正面図
【図２】第１実施形態の全閉状態での図１のＢ−Ｂ線での縦断側面図
【図３】第１実施形態の図２の要部拡大図
【図４】第１実施形態の要部側面図
【図５】第１実施形態の要部斜視図
【図６】第２実施形態の要部正面図
【図７】第２実施形態の要部側面図
【図８】第３実施形態の要部側面図
【図９】従来の仕切弁の縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。なお背景技術と共通する構成は同一の符号を使用し説明は省略する。図１乃至図５は第１の実施形態を示す。この仕切弁１は図１乃至２に示すように弁箱５と蓋９と弁体８と弁棒６とからなる。ここで弁棒６は雄ねじとされるとともに、弁体８と固着され弁箱５に対して相対的に回転不能とされている。弁体６は図１に示すように正面視その両側にガイド部１５を設けられ弁箱内で開閉方向以外には位置決めされて開閉方向のみに移動可能とされている。弁棒６の上部に螺合された図示しないナットを図示しない減速機で回転することで弁棒は上下動し弁体を移動することができる。なお弁体を弁棒で上下動させる機構はこれに限らず弁棒と弁体を相対回転可能とし弁棒を回転させて蓋に固定された回転不能な雌ねじを利用して上下動させるものや、直接シリンダで弁棒を上下動させる等、種々の機構を採用することができる。
【００１９】
弁体８の弁体弁座７は正面視円形とされ、側面視すると挿入される方向（図２中矢印Ａ）で、その弁体の厚み方向の幅が序々に小さくなる楔状とされている。これに対し弁箱２の弁箱弁座４は正面視円形とされ、側面視すると弁箱開口部３にむかってその間隔が拡がる逆ハの字状とされている。これにより弁体を矢印Ａの方向に移動し全閉位置に達すると、楔状の弁体弁座が逆ハの字状の弁箱弁座に食い込むように作用し、弁体弁座と弁箱弁座の角度が一致していれば良好な遮断性が得られる様になっている。
【００２０】
弁箱５の開口部３は流体通路２と垂直方向に突出して開口する筒状とされており平面断面視矩形状とされている。蓋９も同様に平面断面視矩形状とされている。弁箱開口部の端部に設けたフランジと蓋９に設けたフランジは締結部１６において締結され、弁箱開口部３と蓋９は一体となりその内部に全開時に弁体８を収容する弁体収容部１１を形成する。また弁箱開口部３と蓋９はその周囲に剛性を高めるためにリブ１４が設けられている。
【００２１】
この実施形態で矯正手段２０は一対の棒状とされた挟込部材２１と挟込部材両端の突出部２２を連結する連結部材である連結ボルト２３とからなる。一対の挟込部材２１は図３乃至５に要部を拡大して示すように、それぞれ表板２４と裏板２５を立板２６で連結し断面視Ｈ状で高い剛性を有するように構成されている。挟込部材２１はその裏板を、弁箱開口部３のリブ１４の間の中央部に設けられ矯正部材からの力を受ける、厚肉部１７に当接され、表板２４及び裏板２５にあけられたボルト孔を通して各６本計１２本の固定ボルト２７で弁箱開口部３と固定されている。
【００２２】
また挟込部材の両端部である突出部２２はその斜視図を図５に示す通り、裏板２５より長尺の表板２４とされ、その上下両側は局部的な剛性を高めるために補助立板２８で補強されている。この突出部２２はその中央に連結ボルト孔２９があけられている。そして向かい合った一対の挟込部材の両側の突出部２２をそれぞれ連結ボルト２３と連結ナット３０で連結し矯正手段２０を構成している。
【００２３】
以下、第１の実施形態の作用を説明する。本実施例の仕切弁を使用現場で前後の配管に接続し、圧力流体を配管内に流した状態で、仕切弁の遮断性の試験を行う。この際、弁箱弁座の開口部側の間隔１３が弁体弁座上部の厚み方向の幅と一致すれば良好な遮断性を発揮する。前後の配管から仕切弁がその流体通路方向に引っ張られ、弁箱開口部３が歪み、弁座間に隙間が生じて良好な遮断性が得られない場合は、矯正手段２０の連結ナット３０の締め付け量を大きくし挟込部材２１で弁箱開口部３の厚肉部１７を拘束し弁箱弁座の開口部側の間隔１３を漏れが生じない様に小さく調節することができる。逆に前後の配管から仕切弁が挟まれる用に押圧され、弁箱開口部３が歪み、弁体を正常な全閉位置まで移動することができず、弁座間に隙間が生じて良好な遮断性が得られない場合は、矯正手段２０の連結ナット３０の締め付け量を小さくし、挟込部材２１に固定ボルト２７で固定された弁箱開口部の厚肉部１７を弁箱弁座の開口部側の間隔１３が大きくなるように引き離し、弁体を正常な全閉位置に移動可能で漏れが生じない様に調節することができる。
【００２４】
また接続後に使用圧力や使用温度等の使用条件の変更によって、弁箱弁座と弁体弁座による良好な遮断ができなくなった場合にも、この実施形態の仕切弁であれば矯正手段を調節することによって良好な遮断性を実現することができる。
【００２５】
図６乃至７は第２の実施形態を示す。第２の実施形態は第１の実施形態と矯正手段の構成と、弁箱開口部の矯正手段の取り付け構造が違うのみで、その他の点は同一の構成を有する。この実施形態の矯正手段４０は挟込部材４１と連結部材である連結ボルト４２で構成されている。挟込部材４１は棒状とされ、主板４３と、剛性を高めるために主板の上下に設けた脚板４４とで構成され、断面視コの字状とされている。挟込部材の突出部４５も同じく主板４３と脚板４４で構成されその中央部には連結ボルト孔があけられている。
【００２６】
この実施形態の矯正手段の弁箱開口部への取り付け構造は、弁箱開口部３を弁体の厚み方向に挟んだ一対の挟込部材４１の脚板４４を、弁箱開口部３のリブ１４に当接し、連結ボルト４２を挟込部材の突出部４５の連結ボルト孔に挿通し、向かい合った挟込部材４１を連結ボルト４２と連結ナット４６で連結する構造とされ、連結ナット４６の締め付けによって弁箱開口部へ取り付けられている。
【００２７】
この矯正手段４０では弁箱開口部３を拘束し弁箱弁座の開口部側の間隔を小さくする方向にのみ矯正することができる。その際拘束力を受けるのは弁箱開口部３に設けられたリブ１４であるため、弁箱開口部３に厚肉部を設ける必要はない。
【００２８】
図８は第３の実施形態を示す。第３の実施形態は第１の実施形態と矯正手段の構成が違うのみで、その他の点は同一の構成を有する。この実施形態の矯正手段５０は、第１の実施形態と同じく弁箱開口部３の厚肉部１７に図示されない固定ボルトで固定された一対の挟込部材５１を有する。図８左側の第１の挟込部材５１ａは、仕切弁周辺の構造物５２に固定された油圧ジャッキ５３のロッド５４が連結されている。図８右側の第２の挟込部材５１ｂは仕切弁周辺の構造物５２から伸びるジャッキボルト５５が連結されている。
【００２９】
第３の実施形態によっても油圧ジャッキ５３とジャッキボルト５５を調節することで構造物からの反力を利用して弁箱開口部３を矯正し適切な遮断性を発揮することができる。またこの実施形態では油圧ジャッキ５３を使用しているので、管理コンピュータ等からの指令で弁箱弁座の間隔を逐次遠隔操作することができる。そのため弁体の開閉動作中は弁箱弁座の間隔を拡大して開閉抵抗を減らし、流路を遮断する際は弁箱弁座の間隔を小さくして良好な遮断性を実現させることも可能である。
【００３０】
第１および第２の実施形態では連結部材を連結ボルトとしたが油圧ジャッキや機械式のジャッキとしてもよく、これにより遠隔操作や人力を必要としない弁箱弁座の間隔の矯正を行うこともできる。
【００３１】
第１乃至第３の実施形態は挟込部材を有しているが、弁箱開口部や蓋の剛性が十分高ければ直接それらを矯正するようにしてもよい。
【００３２】
第１乃至第３の実施形態は矯正手段を弁箱開口部に設けているが弁箱開口部が短い場合や蓋部材に設ける方が容易な場合等には蓋部材に矯正手段を設けることもできる。また弁箱開口部と蓋部材のそれぞれに矯正手段を設けてもよく、双方にまたがって同時に矯正可能なように設けることもできる。
【００３３】
第１乃至第３の実施形態は弁体弁座の一次側二次側両方を流体通路と垂直な面に対して傾斜させたが、例えば流体圧が非常に高く弁体を開閉移動する際の駆動力を低減させたい場合等には、二次側の弁体弁座は流体通路と垂直な面と平行に設け、一次側の弁体弁座は各実施例と同じく傾斜して設けた楔状としてもよい。その際弁箱弁座も応じて二次側は流体通路と垂直な逆ハの字状となる。
【符号の説明】
【００３４】
１仕切弁
２流体通路
３開口部
４弁箱弁座
５弁箱
６弁棒
７弁体弁座
８弁体
９蓋
１０厚み方向の幅
２０矯正手段
２１挟込部材
２２突出部
２３連結ボルト（連結部材）
４０矯正手段
４１挟込部材
４２連結ボルト（連結部材）
４５突出部
５０矯正手段
５１挟込部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の流体通路と垂直方向に開口する開口部と金属の弁箱弁座を有する弁箱と、この開口部から挿入される弁棒に取り付けられ金属の弁体弁座を有し前記弁箱内の前記流体通路を開閉する弁体と、前記弁箱の開口部を閉塞し前記弁棒を挿通させる蓋とからなり、前記弁体弁座は挿入される方向でその前記弁体の厚み方向の幅が序々に小さくなる楔状とされ、前記弁箱弁座は、前記弁体が全閉位置にあるとき前記楔状の弁体弁座と流体通路の全周で接触する逆ハの字状とされ、前記弁体を流体通路と垂直方向に移動させ、前記弁体弁座と前記弁箱弁座の接触により流体通路を遮断する仕切弁において、前記弁箱の前記開口部と前記蓋の何れか一方または双方に、その前記弁体の厚み方向の歪みを外部から矯正する矯正手段を設けたことを特徴とする仕切弁。
【請求項２】
前記矯正手段を前記弁箱開口部に設けた請求項１に記載の仕切弁。
【請求項３】
前記矯正手段は前記弁箱開口部を前記弁体の厚み方向両側から挟み込む一対の挟込部材と、その挟込部材の両端であって前記弁箱開口部の外側に突出させた挟込部材の突出部で一対の挟込部材を連結する連結部材を有する請求項２に記載の仕切弁。
【請求項４】
前記矯正手段の連結手段は連結ボルトであり、前記連結ボルトによって矯正力を調節するものとされた請求項３に記載の仕切弁。

【図１】