CN110173584B - 阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止容纳于外阀箱的内阀箱所装配的内衬垫脱离的阀装置。该阀装置具备外嵌装配于现有的流体管的外阀箱、容纳于该外阀箱且具有可隔断或切换在流体管内流动的流体的流路的阀体的内阀箱(4)、以及将外阀箱与内阀箱(4)之间进行密封的内衬垫(6)。内衬垫(6)具有沿着内阀箱(4)的上部侧面的周围所装配的环状部、以及从该环状部向下方延伸且从内阀箱(4)的侧面跨越底面而装配的多个U字状部(62)。在相邻的U字状部(62)之间形成有由外阀箱的内表面和内阀箱(4)的外表面所夹着的密闭空间(S)。在内衬垫(6)设有将多个U字状部(62)相互连结的连结部(63)。

Description

阀装置

技术领域

本发明涉及一种阀装置，其具备装配于现有的流体管的外阀箱和容纳于该外阀箱的内阀箱。

背景技术

专利文献1记载了一种阀装置，其具备装配于现有的流体管的外阀箱和容纳于该外阀箱的内阀箱。内阀箱具有可隔断流体管内的流体的流路的阀体。另外，该阀装置具备对外阀箱的分割部的间隙进行密封的衬垫(外衬垫)以及对外阀箱与容纳于该外阀箱的内阀箱之间进行密封的衬垫(内衬垫)。关于这种阀装置，在本申请人的专利文献2中提出了用于简单地确认外阀箱与内阀箱之间的密封性能的方法。

图10表示专利文献2记载的阀装置具备的衬垫中的对外阀箱(未图示)与内阀箱(未图示)之间进行密封的内衬垫9。内衬垫9具备：沿着内阀箱的上部侧面的周围所装配的环状部91；以及从环状部91向下方延伸并且从内阀箱的侧面跨越底面而装配的一对U字状部92。在一对U字状部92之间形成有附图上用灰色上色的密闭空间90。基于该结构，能够根据将用以使密闭空间90与外部进行连通的连通口、排放口(排液管)打开时流体是否持续排出来简单地确认密封性能。

然而已明确可能存在如下问题：在将装配有这样的内衬垫9的内阀箱容纳于外阀箱时，由于在使内衬垫9接触外阀箱的内表面的同时使内阀箱向下方移动的缘故，在该接触的阻力作用下有时会发生内衬垫9从内阀箱脱离的问题。特别地，在图10中，如箭头X所示地，具有内衬垫9容易从内阀箱的底面脱离的倾向。在内衬垫9脱离了内阀箱的情况下，不能确保外阀箱与内阀箱之间的密封性能，因此这便成了问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－194344号公报

专利文献2：日本特开2016－173133号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，防止在容纳于外阀箱的内阀箱所装配的内衬垫的脱离。

用于解决课题的方案

本发明的阀装置具备：外阀箱，其外嵌装配于现有的流体管；内阀箱，其容纳于该外阀箱且具有能够针对上述流体管内流动的流体的流路进行隔断或切换的阀体；以及内衬垫，其将上述外阀箱与上述内阀箱之间进行密封。并且，上述内衬垫具有：沿着上述内阀箱的上部侧面的周围所装配的环状部；以及从上述环状部向下方延伸且从上述内阀箱的侧面跨越底面而装配的多个U字状部，在相邻的上述U字状部之间形成有由上述外阀箱的内表面和上述内阀箱的外表面所夹着的密闭空间，在上述内衬垫设有将多个上述U字状部相互连结的连结部。由此，能够防止在容纳于外阀箱的内阀箱所装配的内衬垫的脱离。

优选上述连结部配置于上述内阀箱的底面侧。由此，能够有效地防止内阀箱的底面的内衬垫的脱离。另外，从上述内阀箱的底面侧观察，上述U字状部包含圆弧状部分以及从该圆弧状部分的两端向上述内阀箱的侧面延伸的一对直线状部分，上述连结部沿着上述圆弧状部分的延长方向或者沿着上述直线状部分的延长方向进行设置，该情况下，在内衬垫中，在作用张力的方向上设置连结部，因此能够牢固地连结U字状部。

优选上述连结部形成为细于上述U字状部。基于该结构，能够简单地使密闭空间不会被连结部不必要地进行隔断。

附图说明

图1是表示本发明的阀装置的一例的横剖面图。

图2是阀装置的纵剖面图。

图3是内衬垫的立体图。

图4是内阀箱的仰视图。

图5是图4的C－C剖面图。

图6是阀装置的主要部分的剖面图。

图7是阀装置的主要部分的剖面图。

图8是表示将插入装置连接于外阀箱的状态的纵剖面图。

图9是本发明的其它实施方式中的内阀箱的仰视图。

图10是专利文献2记载的阀装置具备的内衬垫的立体图。

附图标记的说明

1：阀装置；2：阀体；3：外阀箱；4：内阀箱；

4f：倾斜面；5：外衬垫；6：内衬垫；7：分支配管；

33：连通口；34：开闭部件；34a：固定螺钉(螺丝部件)；

34b：塞子；35：排放口；37：块构件；37f：卡止面(锁止面)；

38：夹具；61：环状部；62：U字状部；63：连结部；

K：水管(流体管)；S：密闭空间。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

[阀装置的结构]

如图1、2所示，阀装置1具备：外嵌装配于现有的水管K(流体管的一例)的外阀箱3；容纳于该外阀箱3的内阀箱4；以及对外阀箱3与内阀箱4之间进行密封的内衬垫6。为了容易进行图示上的区别，在图2(以及图4、5、8、9)中，将以外观示出的内衬垫6上色而描绘。内阀箱4具有可隔断或切换在水管K内流动的流体(即：水)的流路的阀体2。外阀箱3具有分割构造，该分割部30的间隙通过外衬垫5、5密封。本实施方式中，在水管K的周向的两处设定分割部30、30，它们位于水平方向上。

外阀箱3将水管K的规定部位的外周面以密封状态包围。外阀箱3具有由上侧部件3A和下侧部件3B构成的上下两半构造。在上侧部件3A及下侧部件3B分别安装有外衬垫5。外衬垫5与内衬垫6独立地形成。图1是以成为上侧部件3A与下侧部件3B的接缝的分割部30的高度切断后的横剖面，相当于图2的B－B剖面。图2相当于图1的A－A剖面，但是侧视地描绘内阀箱4。上侧部件3A和下侧部件3B通过由插通螺栓孔31的螺栓及与该螺栓进行螺纹连接(拧接)的螺母构成的紧固件(未图示)而相互接合。

在上侧部件3A形成有可取出和纳入内阀箱4等的开口部32。在图2中，以覆盖开口部32的方式，在外阀箱3连接有盖体36。本实施方式中，在外阀箱3连接有分支配管7。分支配管7不描绘剖面，而是以外观的方式描绘。分支配管7具有连接于外阀箱3的一方侧的端部7a、以及连接于未图示的分支管或栓体的另一方侧的端部7b。端部7a以被夹着的方式连接于分割部30，但不限于此。端部7b形成为承口，但不限于此。外阀箱3的内表面与分支配管7的外表面之间的间隙通过外衬垫5、5密封。

内阀箱4由轴向朝上下方向的大致圆筒状的箱体构成。内阀箱4与外阀箱3同样地由金属件形成。图2的内阀箱4以外观的方式描绘。在内阀箱4的侧面形成有沿水管K的轴向设置的一对贯通孔41、42、以及沿分支配管7的轴向设置的贯通孔43。阀体2构成为依据阀轴21的操作自由旋转。利用阀体2选择性地堵塞贯通孔41～43，从而能够隔断或切换流路。在内阀箱4的上方载置有减速器22，该减速器22具备与阀轴21连结着的操作部23。

内衬垫6装配于内阀箱4的外表面。内衬垫6与外衬垫5同样地由橡胶等弹性件形成。如图1、2所示，内阀箱4经由内衬垫6抵接于外阀箱3的内表面。如图3、4所示，内衬垫6具有：沿着内阀箱4的上部侧面的周围所装配的环状部61；以及从环状部61向下方延伸并且从内阀箱4的侧面跨越底面而装配的多个U字状部62。本实施方式中示出内衬垫6具有三个U字状部62的示例。这些U字状部62分别以围拢贯通孔41～43的方式进行配置。

环状部61在开口部32密封外阀箱3的内表面与内阀箱4的外表面之间的间隙。U字状部62在贯通孔41～43的周围密封外阀箱3的内表面与内阀箱4的外表面之间的间隙。在相邻的U字状部62之间形成有由外阀箱3的内表面和内阀箱4的外表面所夹着的密闭空间S。图3中，为了容易进行图示上的区别，将密闭空间S上色而描绘。密闭空间S在内阀箱4的侧面的三处沿着上下方向延伸并且它们在内阀箱4的底面侧连通。若使外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能(也就是止水性能)得到适当发挥，则水管K内的水不会浸入密闭空间S。

内衬垫6嵌入在内阀箱4的外表面所形成的槽44(参照图5)，但在后述的组装阀装置1的操作中，在使内衬垫6接触外阀箱3的内表面的同时使内阀箱4向下方移动时，存在内衬垫6从内阀箱4(的槽44)上脱离的问题。因此，在该阀装置1中，以能够防止这样的内衬垫6的脱离的方式在内衬垫6设有将多个U字状部62相互连结的连结部63。内衬垫6的脱离容易在内阀箱4的底面引起，因此连结部63优选至少配置于内阀箱4的底面侧。由此，即使在将内衬垫6以压缩状态发生摩擦的同时插入内阀箱4，也能够有效地防止内阀箱4的底面的内衬垫6的脱离。

如图3所示，U字状部62具有：沿着上下方向延伸并装配于内阀箱4的侧面的一对侧方部分62a、62b；以及将该一对侧方部分62a、62b的下端部相互连接并装配于内阀箱4的底面的下方部分62c。另外，如图4所示，从内阀箱4的底面侧观察，U字状部62含有圆弧状部分62A、以及从该圆弧状部分62A的两端向内阀箱4的侧面延伸的一对直线状部分62S、62S。根据该结构，能够使形成为研钵状的外阀箱3的底部内面紧贴U字状部62(的下方部分62c)。圆弧状部分62A沿环状部61的周向形成为圆弧状。直线状部分62S从圆弧状部分62A的端部出发弯曲而延伸。

连结部63沿着圆弧状部分62A的延长方向而设置。由此，在内衬垫6中作用张力的方向上设有连结部63，因此，能够牢固地连结U字状部62。对此也可以取代为或者另行添加有：如后述的其它实施方式那样沿着直线状部分62S的延长方向设置连结部63的方式。另外，内衬垫6的脱离容易在该内衬垫6的弯曲的部位引起，因此，在提高防脱离效果方面，优选在图4所示那样的内衬垫6的弯曲(弯折)部位设置连结部63。

如图3～5所示，本实施方式中，连结部63形成得细于U字状部62(的下方部分62c)，构成为密闭空间S未被连结部63隔断。因此，在密闭空间S中，确保内阀箱4的侧面的沿着上下方向延伸的空间与内阀箱4的底面侧的空间的连通状态。图5的示例中，连结部63嵌入在内阀箱4的外表面所形成的槽44，因此，可靠地保持该连通状态。但是，也可以在外阀箱3的内表面与内阀箱4的外表面的间隙配置连结部63，即使该情况下，连结部63也形成为足够细(即，以小的剖面积)以不隔断密闭空间S的程度。

如图6所示，外阀箱3具有使密闭空间S与外部连通的连通口33、以及开闭该连通口33的开闭部件34。图2中，将它们并非以剖面而是以外观的方式描绘。本实施方式中，连通口33形成为筒状，开闭部件34由固定螺钉34a和塞子34b构成。但是，不限于此，例如，也可以由上述的本申请人的专利文献2公开的螺栓构成开闭部件。另外，在本实施方式中，用于将内阀箱4固定于外阀箱3的固定方式内置于连通口33，对此后面进行叙述。

如上所述，若使外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能得到适当发挥，则水管K内的水不会侵入密闭空间S。因此，在不停水状态下组装阀装置1时，若从外阀箱3的排放口35、后述的插入装置83的排放口未持续排出水，则确认为适当发挥了外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能。在并非如此的情况下，密闭空间S浸水，因此可以确认未适当发挥密封性能。如上所述地，连结部63未隔断密闭空间S，因此不会对该密封性能的确认操作造成妨碍。

[内阀箱的固定方式]

对用于将内阀箱4固定于外阀箱3的固定方式进行说明。但是，本发明不限于此，例如，也可以使用本申请人的专利文献2公开的那样的螺栓将内阀箱4固定于外阀箱3。该螺栓也可以使用前端部尖的形状的螺栓。另外，固定方式也可以不是一定利用密闭空间S的物件，也可以是通过将规定的部件卡止于内阀箱4的上表面而固定的构造。

本实施方式中，如图6所示，外阀箱3具有使密闭空间S与外部连通的筒状的连通口33、以及内置于该连通口33的块构件37。块构件37由金属等刚性体形成，例如是铁制。块构件37通过经由连通口33的来自外部的操作，可在突出至密闭空间S的内部的突出位置(参照图6)和以不向密闭空间S的内部突出的方式收纳于连通口33的收纳位置(参照图7)之间位移，构成为通过将突出位置的块构件37卡止于内阀箱4的外表面以使内阀箱4能够固定于外阀箱3。

如上所述，在外阀箱3的内表面与内阀箱4的外表面之间形成有由内衬垫6划分出的密闭空间S。密闭空间S不浸水，因此能够使块构件37突出至该密闭空间S的内部。块构件37在比环状部61靠下方卡止于内阀箱4的侧面，即使外阀箱3的高度尺寸小，也能够应用。另外，内置有块构件37的连通口33设于外阀箱3，因此无需将用于固定内阀箱4的独立的部件连接于外阀箱3。由此，该阀装置1在将内阀箱4固定于外阀箱3方面的易用性优异。

连通口33的内表面具有限制块构件37旋转的形状，块构件37以不能旋转的状态容纳于连通口33。因此，在螺纹连接后述的螺栓部件38b时，能够防止块构件37的随动。图6中，通过经由连通口33的来自外部的操作、具体而言通过螺纹连接于连通口33的作为螺丝部件的固定螺钉34a来使块构件37配置于突出位置。在固定螺钉34的背面(图6的右侧的面)形成有未图示的内六角。通过拧入固定螺钉34a，该固定螺钉34a的前端面按压块构件37的背面，能够使块构件37向密闭空间S的内部位移。

本实施方式中，卡止于内阀箱4的外表面的块构件37的卡止面37f由平坦面形成，因此，通过卡止面37f，不会损伤内阀箱4的外表面。另外，卡止面37f朝向密闭空间S向上方倾斜，并且内阀箱4的外表面的与卡止面37f的接触部位由向与该卡止面37f相同的方向倾斜的倾斜面4f形成。因此，能够使块构件37顺滑地卡止于内阀箱4的外面。卡止面37f和倾斜面4f构成为相互面接触。

图7中，通过经由连通口33的来自外部的操作、具体而言通过使用在连通口33以密封状态安装的夹具38来将块构件37配置于收纳位置。夹具38具有：经由O形圈将连通口33密封的筒状部件38a、以及在该筒状部件38a的内部螺纹连接的螺栓部件38b。螺栓部件38b具有可螺纹连接于块构件37的背面的前端部。使用该夹具38向远离密闭空间S的方向拉拽块构件37，由此能够将块构件37保持于收纳位置。

[阀装置的组装]

对通过不停水施工方法组装阀装置1的顺序的一例进行说明。首先，在现有的水管K外嵌装配外阀箱3，使用连接于该外阀箱3的切削装置(未图示)在外阀箱3的内部对水管K进行切削(切削工序)。例如，外阀箱3装配于水管K的管路中的需要修补、撤除的特定区域的上游侧。在外阀箱3的装配操作中，通过紧固固定件，将上侧部件3A和下侧部件3B相互接合，将分割部30的间隙通过外衬垫5、5密封。此时，在分割部30夹住分支配管7的端部7a以使外阀箱3连接分支配管7。在分支配管7的端部7b装配有栓体81(参照图8)。

切削装置在完成固定件的紧固后，经由操作阀82(参照图8)连接于外阀箱3的开口部32。在水管K的切削操作中，在打开操作阀82的状态下，通过开口部32将孔锯等切削工具(未图示)配置于外阀箱3的内部，在不停水的状态下对水管K进行切削。本实施方式中，使用直径比水管K大的切削工具(例如，孔锯)，如图1所示地，采用了在轴向上切除水管K的全切式切割，但不限于此。因切削而产生的切粉能够通过打开排放口35而排出至外部。切削完成后，将切削工具拉出，并关闭操作阀82。

在切削工序中，如图7所示，优选使用以密封状态安装于连通口33的夹具38，以不向密闭空间S的内部突出的方式将块构件37收纳于连通口33。由此，在切削工序中，不会使块构件37干扰切削装置(的切削工具)，另外，不会使块构件37脱落至外阀箱3的内部，而且能够防止从连通口33漏水。与之相对，在本申请人的专利文献2公开的在螺栓的前端固定内阀箱的构造中，在螺栓使用有密封带等密封件，有时会导致该密封件直接残留于外阀箱3。

然后，如图8所示，将插入装置83取代切削装置来连接于外阀箱3，使用该插入装置83，向外阀箱3的内部插入内阀箱4(插入工序)。在内阀箱4的插入操作中，从图8的状态起，打开操作阀82，按进插入装置83的轴，使内阀箱4下降，直至内阀箱4的底面抵接于外阀箱3的底部内表面。此时，在内阀箱4安装有阀体2和阀轴21，在该内阀箱4的外表面装配有内衬垫6。当将内阀箱4插入外阀箱3时，环状部61密封开口部32，并且三个U字状部62分别密封贯通孔41～43的周围。其结果，外阀箱3与内阀箱4之间被内衬垫6密封(参照图1、2)。

在插入工序中，通过装配于内阀箱4的内衬垫6，如上所述地将外阀箱3与内阀箱4之间密封并且在外阀箱3的内表面与内阀箱4的外表面之间形成有由内衬垫6划分出的密闭空间S。当内阀箱4向下方移动时，内衬垫6接触外阀箱3的内表面，但是从能够通过连结部63来防止内衬垫6脱离的角度出发适当地形成密闭空间S。另外，在插入工序中，如图7所示，通过经由连通口33的来自外部的操作，以不向密闭空间S的内部突出的方式将块构件37收纳于连通口33。由此，能够使块构件37不对内阀箱4造成干扰。

即使适当地发挥了外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能，在插入工序刚结束之后，也会有水滞留在密闭空间S，因此，打开排放口35，将密闭空间S内的水排出。若从排放口35不持续排出水，则能够确认适当地发挥了外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能、尤其是U字状部62的密封性能。另外，若即使打开插入装置83的排放口(未图示)也不持续排出水，则能够确认适当发挥了外阀箱3与内阀箱4之间的密封性能、尤其是环状部61的密封性能。在确认密封性能后，从连通口33卸下夹具38。

然后，在外阀箱3固定内阀箱4(固定工序)。在该固定工序中，如图6所示，通过经由连通口33的来自外部的操作来使块构件37突出至密闭空间S的内部，使该块构件37卡止于内阀箱4的外表面，从而将内阀箱4固定于外阀箱3。最终，如图2所示，能够通过盖体36将内阀箱4固定于外阀箱3，因此，基于块构件37的固定也可以是临时固定(即，暂时固定)。在本实施方式中，通过将固定螺钉34a螺纹连接于连通口33，使块构件37突出至密闭空间S的内部。从保护固定螺钉34a的螺纹牙的观点出发，也可以根据需要而用塞子34b堵塞连通口33。

在将内阀箱4固定于外阀箱3后，从外阀箱3卸下操作阀82和插入装置83。然后，如图2所示，在内阀箱4的上方载置减速器22，并且在外阀箱3连接盖体36以进行覆盖，形成内阀箱4被容纳于外阀箱3的状态。基于该阀装置1，能够实现以进行特定区域的修补、拆除为目的而隔断流路或者将流路切换至连接于分支配管7的分支管。若因某情况而拆除内阀箱4，则按照与上述相反的顺序即可解除内阀箱4对于外阀箱3的固定。

[其它实施方式]

在上述的实施方式中示出了阀装置作为通过旋转式的阀体可切换流路的切换阀(三通切换阀)而构成的示例，但不限于此。因此，阀装置也可以构成为上述的本申请人的专利文献2公开的那种通过升降式的阀体可隔断流路的闸阀。

在上述的实施方式中示出了内衬垫具有三个U字状部的示例，但不限于此。例如，在如上所述阀装置构成为闸阀的情况下，内衬垫可以具有以包围一对贯通孔的方式配置的两个U字状部。内衬垫具有的U字状部的数量例如为二至四个。

图9是其它实施方式中的内阀箱4的仰视图，均装配有具有两个U字状部62的内衬垫6。图9(a)是连结部63沿着圆弧状部分62A的延长方向进行设置的示例。图9(b)是连结部63沿直线状部分62S的延长方向进行设置的示例。两个连结部63、63相互交叉，该交叉部也可以根据需要而粘接。图9(c)是连结部63沿直线状部分62S的延长方向进行设置的示例，连结部63形成为X字状。这些变形例也可以应用于上述的实施方式。

本发明的阀装置能够应用于水管，但不限于此，能够广泛地应用于水以外的各种液体、气体等流体使用的流体管。

本发明不受上述实施方式的任何限定，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行各种改良变更。

Claims (6)

1.一种阀装置，所述阀装置具备：

外阀箱，其外嵌装配于现有的流体管；

内阀箱，其被从上方朝下方插入所述外阀箱从而容纳于所述外阀箱且具有能够针对所述流体管内流动的流体的流路进行隔断或切换的阀体；以及

内衬垫，其将所述外阀箱与所述内阀箱之间进行密封；并且

所述内衬垫具有：沿着所述内阀箱的上部侧面的周围所装配的环状部，以及从所述环状部向下方延伸且从所述内阀箱的侧面跨越底面而装配的多个U字状部，

所述多个U字状部分别具有：从所述环状部向下方延伸并装配于所述内阀箱的侧面的一对侧方部分，以及将所述一对侧方部分的下端部相互连接并装配于所述内阀箱的底面的下方部分，

在相邻的所述U字状部之间形成有由所述外阀箱的内表面和所述内阀箱的外表面所夹着的密闭空间，所述密封空间与所述流体管的流路不连通，

所述密闭空间包括：在所述内阀箱的侧面在上下方向上延伸的第一空间，以及比所述内阀箱的底面更下方的第二空间，

所述第一空间通过相邻的所述侧方部分、所述环状部、所述外阀箱的内表面以及所述内阀箱的侧面来划分而成，

所述第二空间通过相邻的所述下方部分、所述外阀箱的底面以及所述内阀箱的底面来划分而成，并且

所述第一空间与所述第二空间连通，

在所述内衬垫设有将多个所述U字状部相互连结的连结部。

2.如权利要求1所述的阀装置，其中，

所述连结部配置于所述内阀箱的底面侧。

3.如权利要求2所述的阀装置，其中，

从所述内阀箱的底面侧观察，所述下方部分包含圆弧状部分以及从该圆弧状部分的两端向所述内阀箱的侧面延伸的一对直线状部分；

所述连结部沿着所述圆弧状部分的延长方向或者沿着所述直线状部分的延长方向进行设置。

4.如权利要求1～3中任一项所述的阀装置，其中，

所述连结部形成为细于所述U字状部。

5.如权利要求1～3中任一项所述的阀装置，其中，

所述第一空间在所述内阀箱的侧面的多处沿着上下方向延伸、并且在所述第二空间进行连通。

6.如权利要求1～3中任一项所述的阀装置，其中，

所述外阀箱具有使所述密闭空间与外部进行连通的连通口、以及使所述连通口进行开闭的开闭部件。

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