JP5055209B2 - ウエハー形バルブ - Google Patents
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Description
このため、弁箱にフランジを形成せず、弁箱を管フランジに挟み込んでボルトとナットで管フランジ同士を締結することで配管する様にしたウエハー形バルブが開発された(例えば特許文献1参照)。
又、各接続端部の管フランジとの接合面に、環状溝を凹設すると共に、該環状溝にシール材を装填しても良い。
又、弁箱から上方へ延設すると共に、内部に圧力流体が通過可能な空間を有し、且つ、弁体の開度を制御する駆動部と弁体とを連繋した弁棒を挿通するカバーフランジネックには、管フランジの間に架設されると共に管フランジの円周上で隣接するボルトの夫々が貫通可能な貫通路を前記内部空間と区画して設けたので、端部に管フランジを有する管材の間にバルブを挟んで配管するに際し、前記弁箱を管フランジ間に挟持した状態で、管フランジ間に架設される前記隣接するボルトの夫々を貫通路に通すことでその架設状態を妨げることがなく、管フランジの全てのボルト穴にボルトを支障なく通すことができ、該ボルトをナットで締結することにより、バルブを難なく管材間に介装する様に配管できる。
そして、本発明では、上記ボルトの貫通路をカバーフランジネックに設けることにより、配管に際し、バルブの貫通路と管フランジのボルト穴にボルトを挿通することにて、管フランジに対してバルブの接続端部を同軸上に設定できる、所謂バルブの位置決めが容易に行えると共に、バルブの姿勢を安定的に保持できるため、従来品に比しその配管作業をより効率的に行うことができる。
しかも、管フランジに対するバルブの安定した取付け姿勢は、当然ながら使用中においても維持され得るので、使用中に配管系統に生ずる振動等によってバルブが位置ズレすることもない。
図1は本発明に係るウエハー形バルブの配管状態を示す正面図、図2は図1のX−X断面図、図3は前記バルブの縦断面図、図4は図3のY−Y断面端面図を示す。
このウエハー形バルブは、一次側圧力又は二次側圧力を感知して動作する駆動部1と、該駆動部1に連繋して流路2を開閉する弁体3とから成る直動式バルブであり、図示のバルブは直動式減圧弁を示している。
このウエハー形直動式減圧弁は、流路2(一次側流路2aと二次側流路2b)を設けた弁箱4に、二次側流路2bの圧力変動に応じて弁体3の開度を制御する駆動部1を組み込み、二次側流路2bの圧力を検出すべく二次側流路2bに連通して設けた駆動部1の圧力検出室5を設けており、配管状態では、管材P、P1の接続端部に設けた管フランジF、F1間に弁箱4を挟み込み、管フランジF、F1に通した(長ねじ)ボルトB、B1…をナットN、N1…で締結することにより、管フランジF、F1間に介装支持される様に成している。
弁箱4内の中央には、一次側流路2aと二次側流路2bを上下に区画した隔壁8を設け、該隔壁8に弁口9を開設して両流路2a、2bを連通して成り、入口6と出口7の流路2をS字形と成している。
そして、接続端部10、11における管フランジF、F1との接合面の夫々には、環状溝12を凹設すると共に、該環状溝12にOリング、平型パッキン等のシール材13(図示例ではOリング)を装填している。
ボンネット15は、略筒状にして下端を凹部16に対応する様に拡径形成すると共に、その下部開口端にフランジ15aを周設している。
そして、凹部16とボンネット15とをダイヤフラム18を介して接合して夫々のフランジ14、15aを図示しないボルトとナットにて締結し、ダイヤフラム18で区画した上方空間(ボンネット15内部)に調節ばね19を配設し、又下方(凹部16内部)空間を圧力検出室5と成して駆動部1を構成している。
そして、調節ねじ21を上下に移動して調節ばね19の弾性力を調整し、その下部のダイヤフラム18の変位を調整している。
尚、ボンネット15の上端には調節ねじ21に螺着したロックナット23を設けている。
よって、カバーフランジネック17内には、開口部24、25を隣接して区画する様に、隔壁8の上端が立ち上がり形成され、該隔壁8にて一次側流路2aとの連通路26と二次側流路2bとの連通路27とに区画している。
貫通路28は、連通路26、27の幅方向(ボルトB、B1の架設方向に直交する方向)に対応するカバーフランジネック17の外側幅DがボルトB、B1の間隔より幅広であるから、カバーフランジネック17の左右側方にボルトB、B1を貫通させる様に設けたものであり、左右の貫通路28の間隔D1は、バルブの大きさに応じて選択使用される管フランジF、F1の種類によって異なる前記ボルトB、B1同士(管フランジF、F1の隣接するボルト穴)の間隔以下に設定、言い換えれば、内部空間26、27と貫通路28との間の隔壁のみがバルブの大きさに応じて選択使用される管フランジF、F1の種類によって異なる前記ボルトB、B1同士の間隔より幅小に括れる様に形成される。
そのため、カバーフランジネック17において、各貫通路28の形成箇所では、連通路26、27の夫々は、当然ながら他の部分より幅が狭く形成される。
又、管フランジF、F1は、バルブの大きさに応じ規格化されたものが使用されるので、管フランジF、F1の種類に応じボルトB、B1間の間隔が異なり、その間隔が狭く、貫通路28形成箇所における連通路26がその幅方向で狭く形成されることになっても、ボルトB、B1…の架設方向におけるカバーフランジネック17の側壁を狭めたりする必要がないので、連通路26は圧力流体の所定の通過面積の確保が可能で、駆動部1による弁体3の操作に支障を来すことはない。
ピストン31は、貫通路28より上方の連通路26に摺動自在に挿嵌されており、ピストン31に周設した凹溝にUパッキン32を装着し、一次側流路2aと圧力検出室5とを水密状に区画している。
ピストン31の下部中心には連通路26及び弁口9を挿通する弁棒29を垂設し、該弁棒29の下端には弁口9を開閉する弁体3を取付け、該弁体3と駆動部1とを連繋している。
そして、ダイヤフラム18が最下限に変位した状態で、ダイヤフラム受け30が連通路26の開口部24の周縁に着座し、かかる状態での弁体3のリフトを規制している。
又、弁体3の下部中心には案内棒34を垂設し、該案内棒34は弁箱4の底部に突設した筒状凹部35に摺動自在に挿嵌している。
尚、ピストン31の有効受圧面積は、弁体3の一次側の有効受圧面積より若干大きく設定している。
この様に配管されたバルブは、二次側流路2bに連通路27を介して連通する圧力検出室5の二次側圧力によるダイヤフラム18への上向き(閉弁方向)の力と、調節ばね19による下向き(開弁方向)の力がバランスすることにより、弁体3の開度が制御され、二次側圧力を一次側圧力より低いある一定の圧力に保持する。
このウエハー形バルブは、上記実施例(以下、第一実施例と称する。)における貫通路28を主に変更したものであり、その他の構成は第一実施例と基本的に同一なため、上記と同一又は相当部分には同一の符号を図中に付し説明は省略する。
この第二実施例にあっては、カバーフランジネック17は、第一実施例の様に幅狭な箇所はなく、上下に渡って横断面は同一に形成されている。
そして、カバーフランジネック17外側において、配管時に弁箱4を挟み込む管フランジF、F1の上部で隣接するボルト穴との対面側(第一実施例において貫通路28と同一軸線上)に、該ボルト穴に挿通される頭付きボルト(図示例では六角ボルト)HBを螺着する雌ねじ部36を突設している。
このウエハー形バルブは、第一、二実施例の様な直動式ではなく、パイロット(作動)式と成したもので、その主要部は第一実施例と基本的に同一であり、上記と同一又は相当部分には同一の符号を図中に付し説明は省略する。
このウエハー形パイロット式バルブは、その本体Vに内装した弁体3の作動に必要な動力(一次側圧力と二次側圧力との圧力差)をパイロット弁V1によって増減する様に制御することで弁体3を開閉するものであり、図示のバルブはパイロット式減圧弁を示すものにして、主管(管材P、P1)中に配管される本体Vに備えた弁体3は、一次側圧力と二次側圧力との圧力差を動力として動作するもので、力平衡機構を有する小口径の減圧弁をパイロット弁V1とし、該パイロット弁V1を通って制御された圧力が弁体3の駆動部1に送り込まれることによって駆動部1に連繋した弁体3が主管に連通する本体V内の流路2を開閉する。
弁箱4上部に延設したカバーフランジネック17は、その上端にボデーカバー部フランジ14を周設した凹部16を設けている。
カバーフランジネック17には、第一実施例と同様に、配管状態でその弁箱4を挟み込む管フランジF、F1の上部間に隣接して架設されるボルトB、B1の夫々が貫通可能な貫通路28を、カバーフランジネック17の内部空間(連通路26)と区画して設け、該内部空間26と貫通路28との隔壁のみをバルブの大きさに応じて使用される管フランジF、F1の種類によって異なる前記ボルトB、B1同士の間隔より幅小に括れる様に形成している。
そして、凹部16とボンネット15とをダイヤフラム18を介して接合して夫々のフランジ14、15aをボルト(一部はアイボルト)にて締結し、ダイヤフラム18を介して下方空間(凹部16空間)と上方空間(ボンネット15内部)に区画し、このボンネット15内部に調節ばね19を配設すると共に、ボンネット15内部を圧力室5と成して駆動部1を構成している。
調節ばね19は、ダイヤフラム18上面中央に接合したダイヤフラム押さえ20と、ボンネット15内側の上端中央との間に圧縮介装されている。
弁棒29の下端側は弁口9を開閉する弁体3を貫通固定し、該弁体3と駆動部1とを弁棒29を介して連繋している。
弁体3は一次側圧力を閉弁方向に受ける様に、弁口9の上方開口端に設けた弁座33に着離自在に設けて成り、ダイヤフラム18の変位により開度が制御される様に成している。
又、ボンネット15の上端中央には、調節ばね19より小径でボンネット15内外に垂直に突出した支持筒37を設け、該支持筒37内には、下端より所定長さ上方に穿設した案内孔38aを設けた流量調整棒38を気密状に螺着し、該流量調整棒38の案内孔38aに弁棒29の上端を摺動自在に挿入している。
そして、流量調整棒38を上下に移動して、弁棒29上端と案内孔38a上部の閉塞端との間隔を調整することにより、弁棒29の上限を規制し、弁体3のリフト、即ち圧力流体の流量を調整する様に成しており、この流量調整棒38の移動によって案内孔38a上部の閉塞端を弁棒29の上端に当接することにより弁体3を強制的に全閉して一次側を止水することも可能である。
パイロット弁V1の弁箱45は、その左右(図10において上下)に開設した圧力流体の流入口46と流出口47に通ずる一次側圧力室48と二次側圧力室41とを隔壁49にて区画形成すると共に、該隔壁49には、弁体39が開閉する弁口50を介して一次側圧力室48と二次側圧力室41とを連通させ、二次側圧力室41に連通する様に上方(図10において左側)を開口した弁箱45上部と、圧力設定ばね43をばね押さえ51を介して開弁方向へ押圧する調節ねじ52を螺着したばねカバー53との間にダイヤフラム42を介装している。
尚、パイロット弁V1は、二次側圧力を一次側圧力より低いある一定圧力に保持する減圧機能を有するものであれば、その構成は上記に限定されない。
第一管路54は、その途中で分岐して圧力室5に接続されており、かかる分岐部には、3方に接続口を有するT字状の管継手56を配管している。
又、管継手56内で対峙する一次側連結管54bの出口とパイロット連結管54aの入口の夫々には、各連結管54b、54aより小径な流出絞り口58及び流入絞り口59を設け、パイロット連結管54a及び分岐管57の夫々を経てパイロット弁V1及び圧力室5へ流入する圧力流体の流量を調整してパイロット弁V1の一次側圧力室48内及び圧力室5内に急激な圧力変動を生じさせない様に成している。
かかる状態において、第一、第三実施例では、管フランジF、F1の上部間に隣接して架設されるボルトB、B1の夫々は左右の貫通路28に通され、カバーフランジネック17が前記ボルトB、B1の間隔よりも太くてもその架設状態を妨げないから、管フランジF、F1の円周上に配置される多数のボルトB、B1…はナットN、N1…で均一に締結され、バルブ(弁箱4)は管材P、P1(管フランジF、F1)間に介装固定される。
又、第二実施例では、管フランジF、F1において、上部で隣接するボルト穴に頭付きボルトHBを通してこれを雌ねじ部36に螺着し、管フランジF、F1におけるその他のボルト穴には第一、第三実施例と同様に長ねじボルトB、B1…を通して、ナットN、N1…で締結し、バルブ(弁箱4)は管材P、P1(管フランジF、F1)間に介装固定される。
しかも、管材P、P1(管フランジF、F1)に対するバルブの安定した取付け姿勢は、配管時のみならず使用中においても維持でき、使用中に配管系統に生ずる振動等によってバルブが位置ズレすることもない。
又、上記いずれの実施例のものも、管フランジF、F1間に弁箱4が上記の様に介装固定されることにより、各接続端部10、11に設けた環状溝12内のシール材13が弾性変形し、管フランジF、F1における接続端部10、11との接続端面に密着して接続端部10、11と管フランジF、F1とを密封する。
3 弁体
4 弁箱
6 入口
7 出口
10 接続端部
11 接続端部
12 環状溝
13 シール材
17 カバーフランジネック
26 内部空間(連通路)
27 内部空間(連通路)
28 貫通路
29 弁棒
B、B1… ボルト
F、F1 管フランジ
N、N1… ナット
Claims (2)
- ボルト及びナットで締結される管フランジの間に挟持され、且つ、圧力流体の出入口を夫々に有する管フランジとの接続端部をフランジレスと成した弁箱と、該弁箱から上方へ延出すると共に、内部に圧力流体が通過可能な空間を有し、且つ、弁体の開度を制御する駆動部と弁体とを連繋した弁棒を挿通するカバーフランジネックとを備えたウエハー形バルブにおいて、カバーフランジネックには、管フランジの間に架設されると共に管フランジの円周上で隣接するボルトの夫々が貫通可能な貫通路を前記内部空間と区画して設け、該内部空間と前記貫通路との隔壁のみをバルブの大きさに応じて使用される管フランジの種類によって異なる前記ボルト同士の間隔より幅小に括れる様に形成したことを特徴とするウエハー形バルブ。
- 各接続端部の管フランジとの接合面に、環状溝を凹設すると共に、該環状溝にシール材を装填したことを特徴とする請求項1記載のウエハー形バルブ。
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