JP2001193864A - 弁体ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バタフライ弁等の弁棒を回転駆動させる駆動
装置をメンテナンス等のために取り外した場合、弁体を
ロックして、弁体が不用意に回転することを防止する。 【解決手段】 ロック装置１１は、弁棒３の外周面に着
脱自在な環状のストッパ部材１９と、弁箱に設けられた
ブラケット５とストッパ部材１９とに差し込まれるロッ
クピン２０とを有し、上記ストッパ部材１９の内周面と
弁棒３の外周面とに、互いに噛み合うセレーション１
５，２８が形成され、ストッパ部材１９は半円状の分割
体１９ａ，１９ｂに２分割され、両分割体１９ａ，１９
ｂ同士は接合手段によって互いに着脱自在に接合され、
上記ロックピン２０は、ブラケット５に形成されたピン
貫通孔１６と、ストッパ部材１９に形成されたピン挿入
孔２９とに挿脱自在に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バタフライ弁やボ
ール弁等の弁体を任意の位置でロックするロック装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１０に示すように、バタフライ
弁６０等においては、モータと減速機等で構成される駆
動装置６１によって弁棒６２を回転駆動することによ
り、弁体６３を開閉している。上記駆動装置６１は、弁
箱６４に設けられたブラケット６５に取付けられ、弁棒
６２の一端部に着脱自在に連結されている。

【０００３】これによると、駆動装置６１で弁棒６２を
回転することにより、弁体６３を所定角開いたり閉じた
りする。駆動装置６１を停止した場合、流体によって弁
体６３にアンバランスなトルクが作用しても、弁体６３
および弁棒６２の回転は上記駆動装置６１で規制されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来形式では、プラントを運転中に、メンテナンス等のた
めに駆動装置６１をブラケット６５から取り外した場
合、弁棒６２が回転フリーな状態となり、流体によって
弁体６３にアンバランスなトルクが作用すると、弁体６
３が流体の力によって不用意かつ急激に回転してしまう
といった問題がある。特に、流体が液体である場合に
は、ウォーターハンマの発生の原因になることが危惧さ
れる。

【０００５】本発明は、メンテナンス等のために駆動装
置を取り外す際、弁体を確実にロックすることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明における弁体ロック装置は、弁棒の回転により
開閉される弁体を有する弁装置において、上記弁棒の外
周面に着脱自在な環状のストッパ部材と、弁箱に設けら
れた固定部材と上記ストッパ部材とに差し込まれるロッ
クピンとを有し、上記ストッパ部材の内周面に係合部が
形成され、上記係合部は、弁棒の外周面に形成された被
係合部に、弁棒の回転方向において係合するように構成
され、上記ストッパ部材は周方向において複数の円弧状
の分割体に分割され、上記各分割体同士は接合手段によ
って互いに着脱自在に接合され、上記ロックピンは、上
記固定部材に形成されたピン貫通孔と、上記ストッパ部
材に形成されたピン挿入孔とに挿脱自在に構成されてい
るものである。

【０００７】これによると、ピン挿入孔をピン貫通孔の
位置に合わせた状態で、各分割体を弁棒の外周面の周り
に配置し、各分割体同士を接合手段によって接合する。
これにより、ストッパ部材が組立てられて弁棒の外周面
に装着される。この際、係合部が、被係合部に、弁棒の
回転方向において係合しており、弁棒の回転方向におい
て弁棒とストッパ部材とが一体化される。そして、ロッ
クピンを上記ピン貫通孔とピン挿入孔とに差し込むこと
により、ストッパ部材がロックピンを介して固定部材側
に固定される。これにより、弁棒は回転方向において任
意の位置でロックされるため、メンテナンス等の際に、
駆動装置を取り外した場合、流体によって弁体にアンバ
ランスなトルクが作用しても、弁体が不用意に回転して
しまうことを防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明における第１の実施
の形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１，図２に
示すように、１は弁装置の一例であるバタフライ弁であ
り、弁箱２の内部には、弁棒３の回転により開閉される
弁体４が備えられている。また、弁箱２には一対のブラ
ケット５，６（固定部材の一例）が設けられて固定され
ている。このうち、一方のブラケット５には、弁棒３を
回転させる駆動装置７が着脱自在に取付けられている。
この駆動装置７はモータと減速機等で構成されている。

【０００９】上記両ブラケット５，６はそれぞれ、弁箱
２の外面から立設される前後一対の縦板部８ａ，８ｂ
と、両縦板部８ａ，８ｂの先端部間に設けられた横板部
８ｃとによって、側面視で門形状に形成されている。上
記弁棒３の一端部は、一方のブラケット５の横板部８ｃ
を貫通して、駆動装置７に着脱自在に連結されている。
また、弁棒３の両端部はそれぞれ、両ブラケット５，６
の縦板部８ａ，８ｂ間を通り、横板部８ｃに設けられた
軸受け部１０で保持されている。

【００１０】上記弁棒３の両端部の一段細くなっている
箇所には、上記弁体４をロックするロック装置１１が着
脱自在に取付けられるロック装置取付部１２が設定され
ている。すなわち、図２，図５に示すように、両ロック
装置取付部１２において、弁棒３の外周面には、弁棒３
の軸心１４に沿って長い複数の弁棒側セレーション１５
（被係合部の一例に相当する鋸歯状の突起）が形成され
ている。また、図３に示すように、両ブラケット５，６
の各縦板部８ａ，８ｂにはそれぞれ、前後に貫通したピ
ン貫通孔１６が形成されており、これらピン貫通孔１６
は上記ロック装置取付部１２の位置に対向している。

【００１１】上記ロック装置１１は、ストッパ部材１９
とロックピン２０と接合手段２１とを有しており、以下
のように構成されている。図３〜図６に示すように、上
記ストッパ部材１９は、弁棒３の外周面に着脱自在な円
環状の部材であり、周方向において、一方の半円状の分
割体１９ａと他方の半円状の分割体１９ｂとに２分割さ
れている。

【００１２】上記接合手段２１は、両分割体１９ａ，１
９ｂ同士を着脱自在に接合するためのものであり、両分
割体１９ａ，１９ｂに渡される複数の半円状の接合板２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂと、両分割体１９ａ，１
９ｂと各接合板２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂとを締
結する複数のボルト２４等の締結具とで構成されてい
る。尚、上記各接合板２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ
には、各ボルト２４が挿通される複数のボルト孔２５が
形成されており、上記両分割体１９ａ，１９ｂには、各
ボルト２４が締め込まれる複数のねじ孔２６が上記各ボ
ルト孔２５に合致するように形成されている。

【００１３】また、上記ストッパ部材１９の内周面に
は、弁棒３の軸心１４の方向に長い複数のストッパ側セ
レーション２８（係合部の一例に相当する鋸歯状の突
起）が形成されている。上記ストッパ側セレーション２
８は、上記弁棒側セレーション１５と噛み合って、弁棒
３の回転方向（周方向）において係合するように構成さ
れている。

【００１４】また、上記両分割体１９ａ，１９ｂにはそ
れぞれピン挿入孔２９が径方向に形成されている。これ
ら両ピン挿入孔２９はストッパ部材１９の周方向におい
て１８０°振り分けた位置に形成されている。上記ロッ
クピン２０は上記各ピン貫通孔１６と各ピン挿入孔２９
とに挿脱自在に構成されている。上記構成における作用
を説明する。

【００１５】プラントを運転中に、メンテナンス等のた
めに駆動装置７をバタフライ弁１から取り外す場合、弁
棒３の両ロック装置取付部１２にそれぞれロック装置１
１を装着して弁体４をロックする。すなわち、各ピン挿
入孔２９を各ピン貫通孔１６の位置に合わせた状態で、
図５に示すように、両分割体１９ａ，１９ｂを弁棒３の
外周面の周りに配置し、図４に示すように、各接合板２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂを両分割体１９ａ，１９
ｂに渡して当て付け、複数のボルト２４を各ボルト孔２
５に挿通して各ねじ孔２６に締め込む。これにより、図
３に示すように、両分割体１９ａ，１９ｂ同士が接合さ
れて、ストッパ部材１９が組立てられ、弁棒３のロック
装置取付部１２に装着される。

【００１６】この際、ストッパ側セレーション２８が弁
棒側セレーション１５と噛み合っており、弁棒３の回転
方向において、弁棒３とストッパ部材１９とが一体化さ
れる。そして、ロックピン２０をピン貫通孔１６とピン
挿入孔２９とに差し込むことにより、図１に示すよう
に、両ストッパ部材１９がそれぞれ複数のロックピン２
０を介して両ブラケット５，６側に固定される。したが
って、弁棒３は、両ロック装置取付部１２に装着された
ロック装置１１により、回転方向において任意の位置で
ロックされる。

【００１７】この状態で、駆動装置７を取り外すことに
より、流体によって弁体４にアンバランスなトルクが作
用しても、弁体４が不用意に回転してしまうことを防止
することができる。尚、上記駆動装置７に対してメンテ
ナンス等を行なった後、駆動装置７をバタフライ弁１に
装着し、その後、弁棒３から両ロック装置１１を取り外
す。ロック装置１１の取り外しは、先ず、ロックピン２
０を脱抜し、その後、図４に示すように、ボルト２４を
取り外して、各接合板２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ
をストッパ部材１９から取り外す。これにより、図５に
示すように、ストッパ部材１９が一方の分割体１９ａと
他方の分割体１９ｂとに２分割されて弁棒３から取り外
される。

【００１８】上記実施の形態では、係合部と被係合部と
の一例として、図５に示すように、互いに噛み合うセレ
ーション１５，２８を設けているが、ストッパ部材１９
の内周面と弁棒３の外周面とにそれぞれ、弁棒３の軸心
１４の方向に長い複数の溝を形成し、ストッパ部材１９
側の溝と弁棒３側の溝同士が嵌合するスプライン構造で
あってもよい。

【００１９】上記実施の形態では、図２に示すように弁
体４を全閉位置にしているが、弁体４がどの位置であっ
ても、ロック装置１１を用いて任意の位置でロックする
ことができる。上記実施の形態では、ストッパ部材１９
を分割体１９ａ，１９ｂに２分割しているが、３分割以
上に複数分割したものであってもよい。

【００２０】上記実施の形態では、図３に示すように、
ストッパ部材１９を２本のロックピン２０で固定してい
るが、１本または３本以上のロックピン２０で固定して
もよい。また、ピン貫通孔１６を各ブラケット５，６に
２箇所ずつ形成するとともに、ピン挿入孔２９を各スト
ッパ部材１９に２箇所ずつ形成しているが、これら孔１
６，２９を１箇所または３箇所以上形成してもよい。

【００２１】上記実施の形態では、図１に示すように、
ロック装置１１を弁棒３の２箇所に装着しているが、１
箇所または３箇所以上に装着してもよい。上記実施の形
態では、弁装置の一例であるバタフライ弁１の弁棒３に
ロック装置１１を着脱自在に取り付けているが、バタフ
ライ弁１に限らず、ロック装置１１をボール弁の弁棒に
設けて、弁体をロックすることも可能である。

【００２２】上記実施の形態では、弁箱２に設けられた
固定部材の一例としてブラケット５，６を挙げ、これら
ブラケット５，６にピン貫通孔１６を形成しているが、
ブラケット５，６に限らず、固定されたフレーム等にピ
ン貫通孔１６を形成してもよい。次に、本発明における
第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。

【００２３】すなわち、両ロック装置取付部１２におい
て、弁棒３の外周面には、面取加工によって弁棒側平坦
面４０（被係合部の一例）が周方向に複数形成されてい
る。また、ストッパ部材１９の内周面にも、面取加工に
よって、ストッパ側平坦面４１（係合部の一例）が周方
向に複数形成されている。これによると、ストッパ部材
１９を組立てて弁棒３のロック装置取付部１２に装着し
た際、各弁棒側平坦面４０と各ストッパ側平坦面４１と
が互いに重なり合って当接するため、各ストッパ側平坦
面４１が、各弁棒側平坦面４０に、弁棒３の回転方向に
おいて係合する。これにより、弁棒３の回転方向におい
て、弁棒３とストッパ部材１９とが一体化される。

【００２４】上記第１の実施の形態では、図４に示すよ
うに、接合手段２１を複数の接合板２２ａ，２２ｂ，２
３ａ，２３ｂと複数のボルト２４とで構成しているが、
このような構成に限定されるものではなく、例えば、以
下に説明する第３の実施の形態のようなものであっても
よい。すなわち、図８，図９に示すように、一方の分割
体１９ａの周方向の両端部に一方のフランジ部４５が設
けられ、他方の分割体１９ｂの周方向の両端部に他方の
フランジ部４６が設けられている。これら各フランジ部
４５，４６にはそれぞれボルト孔４７が形成されてい
る。尚、接合手段５０は、上記フランジ部４５，４６
と、上記各ボルト孔４７に挿通されるボルト４８と、各
ボルト４８に螺合されるナット４９とで構成されてい
る。

【００２５】これによると、両分割体１９ａ，１９ｂを
弁棒３の外周面の周りに配置し、一方のフランジ部４５
と他方のフランジ部４６とを互いに当て付け、各ボルト
孔４７にボルト４８を挿通してナット４９で締め付け
る。これにより、図９に示すように、両分割体１９ａ，
１９ｂ同士が接合されて、ストッパ部材１９が組立てら
れ、ロック装置取付部１２に装着される。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ピン挿入孔をピン貫通孔の位置に合わせた状態で、各分
割体を弁棒の外周面の周りに配置し、各分割体同士を接
合手段によって接合する。これにより、ストッパ部材が
組立てられて弁棒の外周面に装着される。この際、係合
部が、被係合部に、弁棒の回転方向において係合してお
り、弁棒の回転方向において弁棒とストッパ部材とが一
体化される。そして、ロックピンを上記ピン貫通孔とピ
ン挿入孔とに差し込むことにより、ストッパ部材がロッ
クピンを介して固定部材側に固定される。これにより、
弁棒は回転方向においてロックされるため、メンテナン
ス等の際に、駆動装置を取り外した場合、流体によって
弁体にアンバランスなトルクが作用しても、弁体が不用
意に回転してしまうことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における弁体ロック
装置を取付けたバタフライ弁の側面図である。

【図２】同、バタフライ弁の主な構成を示す正面から見
た断面図である。

【図３】同、弁体ロック装置の平面図である。

【図４】同、弁体ロック装置の分解斜視図である。

【図５】同、弁体ロック装置のストッパ部材の構成を示
す平面図である。

【図６】図５におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態における弁体ロック
装置のストッパ部材の構成を示す平面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態における弁体ロック
装置の接合手段の構成を示す平面図である。

【図９】同、弁体ロック装置の接合手段によって接合さ
れたストッパ部材の側面図である。

【図１０】従来のバタフライ弁の主な構成を示す正面か
ら見た断面図である。

【符号の説明】

１ バタフライ弁（弁装置） ２ 弁箱 ３ 弁棒 ４ 弁体 ５，６ ブラケット（固定部材） １１ ロック装置 １５ 弁棒側セレーション（被係合部） １６ ピン貫通孔 １９ ストッパ部材 １９ａ，１９ｂ 分割体 ２０ ロックピン ２１ 接合手段 ２８ ストッパ側セレーション（係合部） ２９ ピン挿入孔 ４０ 弁体側平坦部（被係合部） ４１ ストッパ側平坦部（係合部） ５０ 接合手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 弁棒の回転により開閉される弁体を有す
   る弁装置において、上記弁棒の外周面に着脱自在な環状
   のストッパ部材と、弁箱に設けられた固定部材と上記ス
   トッパ部材とに差し込まれるロックピンとを有し、上記
   ストッパ部材の内周面に係合部が形成され、上記係合部
   は、弁棒の外周面に形成された被係合部に、弁棒の回転
   方向において係合するように構成され、上記ストッパ部
   材は周方向において複数の円弧状の分割体に分割され、
   上記各分割体同士は接合手段によって互いに着脱自在に
   接合され、上記ロックピンは、上記固定部材に形成され
   たピン貫通孔と、上記ストッパ部材に形成されたピン挿
   入孔とに挿脱自在に構成されていることを特徴とする弁
   体ロック装置。