JP2000170953A - 弁の開度表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁体の開度確認時において、その都度、管理
者が弁の設置位置まで移動する煩雑な行動を省略し、構
造の簡略化と電源設備を不要にすることで、イニシャル
コストを安くし、開度表示に要するランニングコスト略
「０」に抑え、電源設備の有無および手動・電動の如何
を問わず採用できるようにして使用範囲を拡大する。 【解決手段】 弁棒３と同時に回転する開度カム１１を
設け、そのカム面１２にピストンロッド１４の先端部を
シリンダー１６内のスプリング１７の付勢によって常時
当接させる。シリンダー後室１６Ａに赤色に着色したオ
イル１９を充填する。シリンダー後室１６Ａは、オイル
取出口２０およびこのオイル取出口２０に接続した配管
２１を介して、遠隔位置に設置した開度表示計２２の透
明で有底の表示管２３の内部に連通させ、表示管２３内
部の油面の目視によって弁体１の開度を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バタフライ弁、ボ
ール弁あるいはプラグ弁のような弁棒に取付けた弁体
が、弁棒とともにその軸線まわりに回転することで開閉
を行うように構成されている弁の開度表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通水管などの配管に介設されるバタフラ
イ弁は、図６および図７に示すように、弁体１が弁箱２
の軸線Ｃ１に直交する軸線Ｃ２を有する弁棒３に取付け
られて、該弁棒３とともにその軸まわりに回転可能に弁
箱２に収容され、弁体１の回転によって該弁体１外周部
の弁体シート４，４が弁箱２内面の弁箱シート５、５に
接離して開閉を行うように構成されている。弁棒３はカ
ップリング６を介してスタンド７に載置されている開閉
機８の出力軸に同時回転可能に連結され、開閉機８の入
力軸に開閉用の操作ハンドル９が取付けられている。

【０００３】このように構成されたバタフライ弁では、
操作ハンドル９の回転操作によって、弁体１を図７の実
線で示す弁閉位置から仮想線で示す全開位置にかけて実
線矢印方向に回転させると、弁体１の回転角の拡大に伴
って弁箱２の内面と弁体１の外周部の回転軌跡との間隔
および弁体シート４，４と弁箱シート５、５との間隔が
大きくなり、流体（水などの液体）の通過断面積が拡大
されて流量を増大させることができる。また、操作ハン
ドル９を前記回転操作時の逆方向に回転操作することに
よって、弁体１を仮想線で示す全開位置から実線で示す
弁閉位置にかけて破線矢印方向に回転させると、弁体１
の回転角の縮小に伴って弁箱２の内面と弁体１の外周部
の回転軌跡との間隔および弁体シート４，４と弁箱シー
ト５、５との間隔が小さくなり、流体の通過断面積が縮
小されて流量を減少させ、全閉位置では流量を「０」に
することができる。したがって、弁体１を回転角０゜の
実線で示す弁閉位置に位置決めした流量「０」の状態か
ら、回転角９０゜の仮想線で示す全開位置に位置決めし
た最大流量の範囲内で弁体の回転角に応じて配管１０の
通過流量を調整することができる。

【０００４】前記バタフライ弁における弁体１の開度
は、開閉機８に備えた開度計（図示省略）を目視する手
段あるいは開閉機８に開度発信器を設け、この開度発信
器から出力される開度信号を遠隔位置に設置した制御盤
に組み込まれている受信器で受信し、この受信器の目盛
を目視する手段などによって確認している。

【０００５】ところが、バタフライ弁の設置位置は管理
棟から遠隔している。したがって、前者のバタフライ弁
の開閉機８に備えた開度計を目視する手段では、管理棟
からの目視によって弁体１の開度を確認することが困難
である。このため、弁体１の開度確認時には、その都
度、管理者がバタフライ弁の設置位置まで移動して、開
閉機８に備えた開度計を目視する煩雑な行動が要求され
る。

【０００６】一方、後者の制御盤に組み込まれている受
信器の目盛を目視する手段では、管理者がバタフライ弁
の設置位置まで移動する煩雑な行動を省略することがで
きる。しかし、開度発信器や受信器および制御用電気回
路などが別途必要となり、開度表示装置のイニシャルコ
ストやランニングコストが高くなるとともに、電源設備
のない箇所に設置されているバタフライ弁には採用でき
ないので、使用範囲が電動によって開閉される電動式の
バタフライ弁にのみ制約される欠点を有している。な
お、このような欠点と、前述の管理者がバタフライ弁の
設置位置まで移動して、開閉機８に備えた開度計を目視
する煩雑な行動が要求される問題点は、バタフライ弁の
みに限らずボール弁やプラグ弁にもいえることである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の開度
表示装置では、開度確認時において、その都度、管理者
がバタフライ弁やボール弁の設置位置まで移動して、開
閉機に備えた開度計を目視する煩雑な行動が要求され、
このような煩雑な行動を省略できる別の装置では、開度
表示装置のイニシャルコストやランニングコストが高く
なり、電源設備のない箇所に設置されているバタフライ
弁には採用できないので、使用範囲が電動によって開閉
さできる電動式の弁にのみ制約される欠点を有してい
る。

【０００８】そこで、本発明は、弁体の開度確認時にお
いて、その都度、管理者がバタフライ弁やボール弁の設
置位置まで移動する煩雑な行動を省略でき、構造の簡略
化と電源設備を不要にすることで、イニシャルコストを
安くし、開度表示に要するランニングコストを略「０」
に抑え、電源設備の有無および手動・電動の如何を問わ
ず採用できるようにして、使用範囲を拡大することがで
きるバタフライ弁、ボール弁あるいはプラグ弁などの弁
の開度表示装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、弁体が弁箱の軸線に交差する軸線を有す
る弁棒に取付けられ、弁棒とともにその軸線まわりに回
転可能に弁箱に収容されているとともに、その回転によ
って弁体を開閉するように構成した弁において、前記弁
棒またはこの弁棒に連結されて同時に回転する回転体に
設けられた弁体の開度を半径方向の寸法変化に変換する
カム面を有する開度カムと、先端部を前記開度カムのカ
ム面に当接可能に配置した従節と、この従節の後端ピス
トン部を摺動自在に装入しているとともに、前記従節を
進退移動自在かつ液密に挿通したシリンダーと、前記ピ
ストン部および従節を前記開度カム側に付勢して従節の
先端部を常時カム面に当接させる弾性体と、透明の表示
管を有する開度表示計と、この開度表示計の透明の表示
管の内部と前記シリンダーの室内とを互いに連通させる
配管とを備え、前記弁体の開閉に追従する前記従節およ
びピストン部の進退移動に伴って前記透明の表示管内で
液面が昇降する着色した液体を前記シリンダーの室内に
充填していることを特徴としている。

【００１０】本発明によれば、弁棒および回転体がその
軸まわりに回転して弁体が全閉されると、従節の先端部
が開度カムのカム面における半径方向寸法最小の低位置
に当接して、従節およびピストン部が前端位置まで前進
し、シリンダー室内の容積が拡大または縮小される。シ
リンダー室内の容積が拡大された場合には、遠隔位置に
設置した開度表示計の透明の表示管内の着色した液体の
液面が低下するので、この液面を目視することによって
弁体の全閉状態を確認できる。また、シリンダー室内の
容積が縮小された場合には、前記透明の表示管内の着色
した液体の液面が上昇するので、この液面を目視するこ
とによって弁体の全閉状態を確認できる。 一方、弁棒
および回転体がその軸まわりに前記回転方向の逆方向に
回転して弁体が全開されると、従節の先端部が開度カム
のカム面における半径方向寸法最大の高位置に当接し
て、従節およびピストン部が後端位置まで後退し、シリ
ンダー室内の容積が縮小または拡大される。シリンダー
室内の容積が縮小された場合には、前記透明の表示管内
の着色した液体の液面が上昇するので、この液面を目視
することによって弁体の全開状態を確認できる。また、
シリンダーの室内の容積が拡大された場合には、透明の
表示管内の着色した液体の液面が下降するので、この液
面を目視することによって弁体の全開状態を確認でき
る。他方、弁体が中間開度で保持された場合には、前記
透明の表示管内の着色した液体の液面が中間開度に応じ
て変動するので、変動した液面を目視することによって
中間開度を確認することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。なお、本発明の特徴は、バタフ
ライ弁、ボール弁あるいはプラグ弁などの開度表示装置
にあり、バタフライ弁の全体構成は図６および図７の従
来例と変わらないので、バタフライ弁全体の図示は省略
し、従来例と同一もしくは相当部分には同一符号を付し
て説明する。図１において、弁棒３は、従来例と同様に
カップリング６を介してスタンド７に載置されている開
閉機８の出力軸（図示省略）に同時回転可能に連結さ
れ、開閉機８の入力軸に開閉用の操作ハンドル９が取付
けられており、操作ハンドル９の正方向回転によって弁
棒３が軸線Ｃ２まわりの正方向に９０゜回転して弁体１
を全閉させ、操作ハンドル９の逆方向回転によって弁棒
３が軸線まわりの逆方向に９０゜回転して弁体１を全開
させるように構成されている。

【００１２】カップリング６の外周に開度カム１１が外
嵌して固着されている。この開度カム１１は、弁体の開
度を半径方向の寸法変化に変換するためのもので、図２
および図３に示すように、カム面１２を有しており、こ
のカム面１２はボス部１１Ａの外周に設けられている。
なお、カップリング６に対する開度カム１１の外嵌固着
は、ボス部１１Ａに貫通して設けた半径方向のねじ孔１
１ａに止めねじ（図示省略）を螺合して、その先端部が
カップリング６の外周所定位置に設けた凹部に圧入され
るまで締め付けることによってなされる。

【００１３】カム面１２は、半径方向寸法最小の低位置
Ｐ１から半径方向寸法最大の高位置Ｐ２にかけて漸次拡
径される円弧面によってなり、図４のグラフで示すよう
に、縦軸を従節の行程とし、横軸を弁体１の開度に相当
する弁棒３およびカップリング６の回転角度としたカム
線図の直線Ｃで表される特性を有している。

【００１４】図１において、先端部にローラ１３を配し
たピストンロッド１４が開度カム１１の側方に対向し、
かつローラ１３がカム面１２に当接可能に配置される。
このピストンロッド１４の後端ピストン部１５はシリン
ダー１６に摺動自在に装入されているとともに、ピスト
ンロッド１４は進退移動自在かつ液密にシリンダー１６
に挿入されている。また、シリンダー１６の後室１６Ａ
には、スプリング１７が収容されており、このスプリン
グ１７のバネ力によってピストン部１５およびピストン
ロッド１４を開度カム１１側に付勢して、ピストンロッ
ド１４先端部のローラ１３を常時カム面１２に当接させ
ている。なお、シリンダー１６はブラケット１８を介し
て弁箱２に取付けられている。

【００１５】シリンダー１６の後室１６Ａには、たとえ
ば赤色に着色したオイル１９が充填され、後室１６Ａ
は、シリンダー１６の周壁に貫通形成したオイル取出口
２０およびこのオイル取出口２０に接続した配管２１を
介して開度表示計２２の透明で有底の表示管２３の内部
に連通している。

【００１６】開度表示計２２はバタフライ弁から遠隔し
た位置に設置される。透明で有底の表示管２３は透明樹
脂またはガラスによって成形されており、その前面に目
視用の切り欠き２４Ａと目盛２４Ｂを設けた表示板２４
が配置されている。なお、図中、Ｖはオイル注入弁、Ｖ
１はオイル吐出弁、Ｖ２はエアー抜き弁を示す。

【００１７】このような構成であれば、弁棒３およびカ
ップリング６がその軸線Ｃ２まわりに回転して弁体１が
全閉されると、ピストンロッド１４のローラ１３が開度
カム１１のカム面１２における半径方向寸法最小の低位
置Ｐ１に当接して、ピストンロッド１４およびピストン
部１５が前端位置まで前進し、シリンダー後内１６Ａの
容積が拡大される。シリンダー後室１６Ａ内の容積が拡
大されることで、遠隔位置に設置した開度表示計２２の
透明で有底の表示管２３内の着色したオイル１９の油面
が低下する。したがって、目視用の切り欠き２４Ａから
油面を目視し、かつ油面が対応する目盛２４Ｂを目視す
ることによって、遠隔位置にあるバタフライ弁における
弁体１の全閉状態を容易に確認することができる。な
お、バタフライ弁の設置位置では、従来と同様に開閉機
８に備えた開度計を目視することで弁体１の全閉状態を
確認することができる。

【００１８】一方、弁棒３およびカップリング６がその
軸線Ｃ２まわりに逆回転して弁体１が全開されると、ピ
ストンロッド１４のローラ１３が開度カム１１のカム面
１２における半径方向寸法最大の高位置Ｐ２に当接し
て、ピストンロッド１４およびピストン部１５が後端位
置まで後退し、シリンダー後内１６Ａの容積が縮小され
る。シリンダー後室１６Ａ内の容積が縮小されること
で、遠隔位置に設置した開度表示計２２の透明で有底の
表示管２３内の着色したオイル１９の油面が上昇する。
したがって、目視用の切り欠き２４Ａから油面を目視
し、かつ油面が対応する目盛２４Ｂを目視することによ
って、遠隔位置にあるバタフライ弁における弁体１の全
開状態を容易に確認することができる。

【００１９】他方、弁体１が中間開度で保持された場合
には、透明で有底の表示管２３内の着色したオイルの油
面が中間開度に応じて変動するので、この油面を目視
し、かつ油面が対応する目盛２４Ｂを目視することによ
って、遠隔位置にあるバタフライ弁における弁体１の中
間開度状態を容易に確認することができる。

【００２０】なお、前記実施の形態では、カップリング
６に開度カム１１を設けているが、弁棒３に設けてもよ
い。また、シリンダー１６におけるシリンダー後室１６
Ａにオイルを充填した構成で説明しているが、図５に示
すように、シリンダー１６におけるシリンダー前室１６
Ｂにオイルを充填してもよい。このような構成であれ
ば、弁体１が全閉されると、シリンダー前室１６Ｂの容
積が縮小され、遠隔位置に設置した開度表示計２２の透
明で有底の表示管２３内の着色したオイル１９の油面が
上昇し、弁体１が全開されると、シリンダー前室１６Ｂ
の容積が拡大され、遠隔位置に設置した開度表示計２２
の透明で有底の表示管２３内の着色したオイル１９の油
面が下降する。さらに、着色したオイル１９に代えて着
色した水または他の液体を使用してもよい。

【００２１】さらに、前記実施の形態では、手動開閉式
のバタフライ弁について説明しているが、電動開閉式の
バタフライ弁にも適用することができるとともに、図１
の二点鎖線で示すように、シリンダー１６を複数台（２
台）の開度表示計２２の透明で有底の表示管２３の内部
に連通させて遠隔した複数箇所（２箇所）で確認できる
ようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、バタフライ弁、ボール弁ある
いはプラグ弁などの弁体の開閉状態を開度表示計におけ
る透明で有底の表示管内の着色した液体の液面の目視に
よって遠隔位置からでも容易に確認することができるの
で、たとえ管理棟から遠隔した位置にバタフライ弁、ボ
ール弁あるいはプラグ弁などが設置されていても、開度
確認時において、その都度、管理者が弁の設置位置まで
移動する煩雑な行動を省略できる。また、構造が簡単で
あるとともに電源設備が不要になるので、イニシャルコ
ストを安くし、開度表示に要するランニングコストを略
「０」に抑えることが可能である。しかも、電源設備の
有無および手動・電動の如何を問わず採用できるので、
使用範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す要部の拡大断面図
である。

【図２】開度カムの拡大正面図である。

【図３】開度カムの半截縦断面図である。

【図４】カム面の動作特性を示すグラフである。

【図５】シリンダーの他の例を示す拡大断面図である。

【図６】バタフライ弁の一例を示す正面図である。

【図７】弁体の開閉状態を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ 弁体 ２ 弁箱 ３ 弁棒 ６ カップリング（回転体） １１ 開度カム １２ 開度カムのカム面 １３ ローラ（従節の先端部） １４ ピストンロッド（従節） １５ ピストン部（従節の後端部） １６ シリンダー １６Ａ シリンダーの後室（シリンダー室） １６Ｂ シリンダー前室（シリンダー室） １７ スプリング（弾性体） １９ 着色したオイル（着色した液体） ２１ 配管 ２２ 開度表示計 ２３ 透明の表示管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁体が弁箱の軸線に交差する軸線を有す
   る弁棒に取付けられ、弁棒とともにその軸線まわりに回
   転可能に弁箱に収容されているとともに、その回転によ
   って弁体を開閉するように構成した弁において、前記弁
   棒またはこの弁棒に連結されて同時に回転する回転体に
   設けられた弁体の開度を半径方向の寸法変化に変換する
   カム面を有する開度カムと、先端部を前記開度カムのカ
   ム面に当接可能に配置した従節と、この従節の後端ピス
   トン部を摺動自在に装入しているとともに、前記従節を
   進退移動自在かつ液密に挿通したシリンダーと、前記ピ
   ストン部および従節を前記開度カム側に付勢して従節の
   先端部を常時カム面に当接させる弾性体と、透明の表示
   管を有する開度表示計と、この開度表示計の透明の表示
   管の内部と前記シリンダーの室内とを互いに連通させる
   配管とを備え、前記弁体の開閉に追従する前記従節およ
   びピストン部の進退移動に伴って前記透明の表示管内で
   液面が昇降する着色した液体を前記シリンダーの室内に
   充填していることを特徴とする弁の開度表示装置。