JP2001208217A - Valve and its manufacturing method - Google Patents

Valve and its manufacturing method

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JP2001208217A
JP2001208217A JP2000017741A JP2000017741A JP2001208217A JP 2001208217 A JP2001208217 A JP 2001208217A JP 2000017741 A JP2000017741 A JP 2000017741A JP 2000017741 A JP2000017741 A JP 2000017741A JP 2001208217 A JP2001208217 A JP 2001208217A
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gas
bellows
ball
metal film
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Takanori Kodama
孝徳 児玉
Keiichi Oba
慶一 大場
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Showa Denko KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve realizing very effective corrosion resistance performance, preventing operation failure and leakage caused by corrosion when used in a production plant for corrosive gas or liquid of halogen such as chlorine or fluorine or a facility consuming or utilizing these gasses, and also provide its manufacturing method. SOLUTION: A fluoride passive film having a thickness of 0.1-5 μm is formed on the surface of a metal film formed on the base surface of the valve. The manufacturing method for the valve comprises a process for forming a metal film on the base surface of the valve, forcedly oxidizing the surface with an oxidizing material, and reacting the forcedly oxidized film with fluoride gas, and an assembly process for connecting structure components of the valve.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素あるいはフッ
素等のハロゲン系腐食性ガスまたは液の製造プラントお
よびそれらのガスの利用、消費設備において使用される
弁及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant for producing a halogen-based corrosive gas or liquid such as chlorine or fluorine, a valve used in a facility for using and consuming such a gas, and a method for producing the valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】塩素あるいはフッ素等のハロゲン系ガス
は腐食性が激しく、毒性をもつ高圧ガスのため、その製
造設備あるいは利用消費する設備に設置される弁には、
それらのガスが漏洩しない安全性構造と腐食性ガスによ
る腐食を防止する耐食性が要求されている。塩素(ソー
ダ)工業設備においては、長年の実績からグランドタイ
プの玉型弁が使用され続けており、この玉型弁は構造が
シンプルで大流量まで流せる特徴を有している。図1に
代表的な玉型弁の構造を示したが、このグランドシール
玉形弁の構造では、弁体を開閉するときに必要なステム
(弁棒)が上下運動するときに、弁箱を貫通するグラン
ド部からの、グランドパッキングの疲労により発生する
隙間からの塩素ガスの漏れがどうしても避けらないとい
う問題があり、また外部(大気)とのシールは、回転シ
ャフト部のO−リングシールかグランドパッキングシー
ルのため、外部リーク量は桁違いに大きい。
2. Description of the Related Art Halogen-based gases such as chlorine and fluorine are highly corrosive and toxic high-pressure gases.
A safety structure that does not leak those gases and a corrosion resistance that prevents corrosion by corrosive gases are required. In chlorine (soda) industrial equipment, a gland-type globe valve has been used for many years, and has a feature that the structure is simple and can flow a large flow rate. FIG. 1 shows the structure of a typical globe valve. With this gland seal globe valve structure, when a stem (valve rod) required for opening and closing a valve element moves up and down, the valve box is closed. There is a problem that the leakage of chlorine gas from the gap caused by the fatigue of the gland packing from the penetrating gland part is inevitable, and the seal with the outside (atmosphere) is an O-ring seal of the rotating shaft part. Due to the gland packing seal, the amount of external leakage is extremely large.

【0003】このガス漏れを防止する対策として、長年
各種改良が実施されてきている。その一例を図2に示し
たが、グランド部を長くとり、4種類のパッキングを多
層に重ね会わせ、リークを減少させる方法が一般的に行
われる。しかしながら、パッキングは疲労・変形・摩耗
等で機能劣化が避けられず、本質的に漏れを完全に止め
ることは不可能であるため、頻繁なメンテナンスを行う
ことによりパッキングを交換する必要がある。また弁座
部は、金属ステムとテフロン系樹脂またはメタルシート
との摺動部でのシールのため、弁座締め切り面圧が小さ
く弁座リーク量は極めて高く、この摺動部があるため、
パーティクルの発生が多いという問題がある。このパー
ティクルの発生を防止することは困難であり、シート部
に堆積して完全な遮断ができなくなる原因となる。ここ
で、漏れを防止するため増し締めを繰り返すと、開閉作
業に多大な労力を必要とし、ついにはねじ切りや作動不
良を起こす原因となる。さらに、塩素製造ラインで従来
の玉型弁を使用すると、塩素が外部に対して漏洩した場
合、塩素が大気中の水分と反応して塩酸が生成する。弁
のボディーおよび構成部品は鍛造鋼が主流であり、生成
した塩酸により腐食が急激に起り、グランド部、ステム
等が作動不良となり、頻繁なメンテナンスおよび部品交
換が必要となる。従って、特にソーダ工業設備におい
て、ガスが漏れにくく、腐食しにくい弁が切望されてい
る。
Various measures have been implemented for many years as a measure to prevent this gas leakage. FIG. 2 shows an example of such a case. In general, a method is adopted in which the ground portion is made long and four types of packings are superposed in multiple layers to reduce leakage. However, since the packing is inevitably deteriorated due to fatigue, deformation, wear and the like, and it is essentially impossible to completely stop the leakage, it is necessary to replace the packing by performing frequent maintenance. In addition, because the valve seat is sealed at the sliding part between the metal stem and the Teflon-based resin or metal sheet, the valve seat cutoff surface pressure is small and the valve seat leak amount is extremely high.
There is a problem that many particles are generated. It is difficult to prevent the generation of the particles, and the particles accumulate on the sheet portion, making it impossible to completely shut off the particles. Here, if retightening is repeated in order to prevent leakage, a great deal of labor is required for opening and closing work, which eventually causes thread cutting and malfunction. Further, when a conventional ball valve is used in a chlorine production line, when chlorine leaks to the outside, the chlorine reacts with moisture in the atmosphere to generate hydrochloric acid. Forged steel is mainly used for the body and components of the valve. Corrosion occurs rapidly due to the generated hydrochloric acid, and the gland, the stem and the like malfunction, and frequent maintenance and replacement of parts are required. Accordingly, there is a need for a valve that is less likely to leak gas and is less likely to corrode, especially in soda industrial equipment.

【0004】以上のような理由により、塩素あるいはフ
ッ素ガス等のハロゲン系腐食性ガスの製造、消費設備に
装着、使用される弁には以下の(1)〜(6)の特性が
要求されている。 (1)外部と完全に遮断され、外部リークがないこと。 (2)無発塵でパーティクルの発生が少ないこと。 (3)ガス置換特性のよいこと。 (4)初期弁座閉止性能のよいこと。 (5)弁構成部品のガス流路表面からの放出ガス、吸着
水分の脱離がよいこと。 (6)塩素あるいはフッ素等のハロゲン系ガスに対して
耐食性がよいこと。
[0004] For the above reasons, the following characteristics (1) to (6) are required for valves used for manufacturing and consuming facilities of halogen-based corrosive gas such as chlorine or fluorine gas. I have. (1) Completely shut off from outside and no external leakage. (2) No generation of particles and little generation of particles. (3) Good gas replacement characteristics. (4) Good initial valve seat closing performance. (5) Desorption of released gas and adsorbed moisture from the gas flow path surface of the valve component is good. (6) Good corrosion resistance to halogen-based gas such as chlorine or fluorine.

【0005】すなわち、(1)は、外部からのリークを
無くし、大気混入を極力減らすということであり、外部
リーク量は、現状の測定器で最高感度を有するヘリウム
(He)リークディテクターの検出限界である、2×1
-8Pa・m3/s/m2以下が必要である。この値は、繰り返
し作動、圧力負荷、腐食性雰囲気等の条件下において外
部から確実にシールされていることを示している。
(2)は摩耗、腐食生成物による堆積物がバルブの作動
不良を招くことを防止するため、特に繰り返し作動によ
って、主として摺動部である弁座から発生するパーティ
クルを極力少なくする必要があることを示している。
(3)はバルブ構成部品には、ガス置換性の良いコンポ
ーネントを使用し、滞留部(デッドスペース)を持たな
いように設計された構造が必要であることを示してい
る。また、(4)は組立直後の弁座部からのリークが少
なく、完全閉止ができる機能を有していることを示して
おり、定量的には、10-6Pa・m3/s/m2以下のレベルま
で抑える必要がある。(5)は内部を流通する流体(ガ
ス、液)が腐食性をもつ高圧ガスであるため、バルブ内
面からの放出ガス、吸着水分の脱離がよいことが要求さ
れていることを示している。塩素ガスは加水分解して塩
化水素、塩酸に変化し、フッ素ガスはフッ酸に変化して
さらに腐食性は強くなるばかりか、浸透性があるため加
速度的に腐食が進行するからである。(6)は耐食性能
が高い素材を使用するか、もしくは耐食性能を増すため
の表面処理が施されていることであり、価格と加工性を
考慮して耐食性能とのバランスが取れた材料と表面処理
の方法を選定する必要がある。これらの(1)〜(6)
の要求特性は厳しいため、いろいろな形式の弁が提案さ
れている。
[0005] That is, (1) is to eliminate the leak from the outside and reduce the contamination of the atmosphere as much as possible. The amount of the leak is determined by the detection limit of the helium (He) leak detector which has the highest sensitivity with the current measuring instrument. Is 2 × 1
0-8 Pa · m 3 / s / m 2 or less is required. This value indicates that the sealing is reliably performed from the outside under conditions such as repeated operation, pressure load, and corrosive atmosphere.
(2) In order to prevent deposits due to abrasion and corrosion products from causing malfunction of the valve, it is necessary to minimize particles generated mainly from the valve seat, which is a sliding portion, particularly by repeated operation. Is shown.
(3) indicates that the valve component needs to have a structure designed to use a component having good gas exchangeability and not to have a stagnation portion (dead space). In addition, (4) shows that there is little leakage from the valve seat immediately after assembly, and that the valve seat has a function that can be completely closed. Quantitatively, 10 −6 Pa · m 3 / s / m Must be reduced to 2 or less. (5) indicates that since the fluid (gas, liquid) flowing inside is a high-pressure gas having corrosiveness, it is required that the released gas and the adsorbed moisture from the inner surface of the valve be well desorbed. . This is because chlorine gas is hydrolyzed to change into hydrogen chloride and hydrochloric acid, and fluorine gas is changed to hydrofluoric acid to further increase the corrosiveness and accelerate the corrosion because of the permeability. (6) Either use a material with high corrosion resistance or have a surface treatment to increase the corrosion resistance, and use a material with a good balance between corrosion resistance in consideration of price and workability. It is necessary to select a surface treatment method. These (1) to (6)
Since the required characteristics are severe, various types of valves have been proposed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景の下になされたものであって、塩素あるいはフッ素等
のハロゲン系腐食性ガス・液の製造プラント、それらの
ガスの利用あるいは消費設備に装着する際に、極めて有
効な耐食性能を実現し、腐食による作動不良・漏洩を防
止する弁及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under such a background, and is directed to a plant for producing a halogen-based corrosive gas or liquid such as chlorine or fluorine, and a facility for utilizing or consuming the gas. It is an object of the present invention to provide a valve that realizes extremely effective corrosion resistance when mounted on a valve, and that prevents operation failure and leakage due to corrosion, and a method of manufacturing the valve.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基材表面に形成さ
れた金属皮膜の表面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化
不動態膜が形成された弁を用いれば、腐食による作動不
良あるいはガスの漏洩を防止し、前記問題を解決できる
ことを見出し本発明を完成するに至った。本発明は以下
の(1)〜(25)に示される弁及びその製造方法に関
する。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a metal film formed on a substrate surface has a thickness of 0.1 to 5 μm. Using a valve having a fluorinated passivation film formed thereon, it has been found that malfunctions due to corrosion or gas leakage can be prevented, and the above problem can be solved, and the present invention has been completed. The present invention relates to the following valves (1) to (25) and a method for producing the same.

【0008】(1)弁の基材表面に形成された金属皮膜
の表面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形
成されたことを特徴とする玉型弁。 (2)前記金属皮膜がニッケル皮膜からなる上記(1)
に記載の玉型弁。 (3)前記フッ化不動態膜が、金属皮膜が強制酸化され
た後にフッ素化されたものである上記(1)または
(2)に記載の玉型弁。 (4)ステムの回転をスイベルストッパーで防止する上
記(1)〜(3)のいずれかに記載の玉型弁。 (5)弁の構造がベローズシール構造である上記(1)
〜(4)のいずれかに記載の玉型弁。 (6)ベローズがシームレス構造である上記(5)に記
載の玉型弁。 (7)前記ベローズがハステロイC−22である上記
(5)または(6)に記載の玉型弁。 (8)弁座部がソフトシール構造であり、ソフトシール
がPTFEである上記(1)〜(7)のいずれかに記載
の玉型弁。 (9)ガス流路がS字形である上記(1)〜(8)のい
ずれかに記載の玉型弁。 (10)弁開度が呼び径の1/3以下である上記(1)
〜(9)のいずれかに記載の玉型弁。
(1) A ball type valve characterized in that a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on the surface of a metal film formed on the base material surface of the valve. (2) The above (1), wherein the metal film is a nickel film.
Ball-shaped valve according to 1. (3) The ball valve according to the above (1) or (2), wherein the fluorinated passivation film is fluorinated after the metal film is forcibly oxidized. (4) The ball valve according to any one of (1) to (3), wherein rotation of the stem is prevented by a swivel stopper. (5) The above (1) in which the valve structure is a bellows seal structure.
The ball valve according to any one of (1) to (4). (6) The ball valve according to (5), wherein the bellows has a seamless structure. (7) The ball valve according to (5) or (6), wherein the bellows is Hastelloy C-22. (8) The ball valve according to any one of (1) to (7), wherein the valve seat has a soft seal structure, and the soft seal is PTFE. (9) The ball valve according to any one of the above (1) to (8), wherein the gas flow path is S-shaped. (10) The above (1) in which the valve opening is 1/3 or less of the nominal diameter.
The ball type valve according to any one of (1) to (9).

【0009】(11)ハロゲン系腐食性ガスまたは液に
用いられる上記(1)〜(10)のいずれかに記載の玉
型弁。 (12)弁の基材表面に形成された金属皮膜の表面に、
膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成されたこ
とを特徴とする仕切弁。 (13)ハロゲン系腐食性ガスまたは液に用いられる上
記(12)に記載の仕切弁。 (14)弁の基材表面に形成された金属皮膜の表面に、
膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成されたこ
とを特徴とする逆止弁。 (15)ハロゲン系腐食性ガスまたは液に用いられる上
記(14)に記載の逆止弁。 (16)弁の基材表面に金属皮膜を形成し、その表面を
酸化性物質により強制酸化させた後に、この強制酸化膜
をフッ化ガスと反応させる工程と、弁の構造部品を接続
する組み立て工程を含むことを特徴とする弁の製造方
法。 (17)前記金属皮膜がニッケルまたはニッケル合金の
電解または無電解メッキにより形成されたものである上
記(16)に記載の弁の製造方法。
(11) The ball valve according to any one of (1) to (10), which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid. (12) On the surface of the metal film formed on the base material surface of the valve,
A gate valve having a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm. (13) The gate valve according to (12), which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid. (14) On the surface of the metal film formed on the base material surface of the valve,
A check valve, wherein a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed. (15) The check valve according to (14), which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid. (16) A step of forming a metal film on the base material surface of the valve, forcibly oxidizing the surface with an oxidizing substance, and then reacting the forced oxide film with a fluorinated gas, and assembling the structural components of the valve. A method for producing a valve, comprising a step. (17) The method for manufacturing a valve according to the above (16), wherein the metal film is formed by electrolytic or electroless plating of nickel or a nickel alloy.

【0010】(18)前記酸化性物質が、酸素、亜酸化
窒素、過酸化窒素、オゾン及びこれらのガスを含有する
混合ガスの少なくとも1種である上記(16)または
(17)に記載の弁の製造方法。 (19)前記酸化性物質が、硝酸または過酸化水素含有
溶液である上記(16)または(17)に記載の弁の製
造方法。 (20)前記酸化性物質が、陽極酸化法により陽極で発
生する酸素である上記(16)または(17)に記載の
弁の製造方法。 (21)前記フッ化ガスがフッ素、三フッ化塩素及び三
フッ化窒素からなる群から選ばれる少なくとも1種のガ
スを含むものである上記(16)〜(20)のいずれか
に記載の弁の製造方法。 (22)弁の構造部品を接続する組み立て工程が、ベロ
ーズをベローズリングに溶接し、該ベローズリングをベ
ローズフランジに溶接する工程を含むものである上記
(16)〜(21)のいずれかに記載の弁の製造方法。 (23)弁が玉型弁である上記(16)〜(22)のい
ずれかに記載の弁の製造方法。 (24)弁が仕切弁である上記(16)〜(22)のい
ずれかに記載の弁の製造方法。 (25)弁が逆止弁である上記(16)〜(22)のい
ずれかに記載の弁の製造方法。 すなわち、本発明は「弁の基材表面に形成された金属皮
膜の表面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が
形成されたことを特徴とする弁」及び「弁の基材表面に
金属皮膜を形成し、その表面を酸化性物質により強制酸
化させた後に、この強制酸化膜をフッ化ガスと反応させ
る工程と、弁の構造部品を接続する組み立て工程を含む
ことを特徴とする弁の製造方法」である。
(18) The valve according to the above (16) or (17), wherein the oxidizing substance is at least one of oxygen, nitrous oxide, nitrous oxide, ozone, and a mixed gas containing these gases. Manufacturing method. (19) The valve manufacturing method according to the above (16) or (17), wherein the oxidizing substance is a solution containing nitric acid or hydrogen peroxide. (20) The method for producing a valve according to the above (16) or (17), wherein the oxidizing substance is oxygen generated at an anode by an anodizing method. (21) The production of a valve according to any of (16) to (20), wherein the fluorinated gas contains at least one gas selected from the group consisting of fluorine, chlorine trifluoride, and nitrogen trifluoride. Method. (22) The valve according to any one of (16) to (21), wherein the assembling step of connecting the structural parts of the valve includes a step of welding the bellows to the bellows ring and welding the bellows ring to the bellows flange. Manufacturing method. (23) The method for producing a valve according to any one of (16) to (22), wherein the valve is a ball valve. (24) The method for producing a valve according to any one of (16) to (22), wherein the valve is a gate valve. (25) The method for manufacturing a valve according to any one of (16) to (22), wherein the valve is a check valve. That is, the present invention provides a “valve characterized in that a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on the surface of a metal film formed on the base material surface of the valve” and “valve of the valve”. After forming a metal film on the surface of the base material and forcibly oxidizing the surface with an oxidizing substance, the method includes a step of reacting the forced oxide film with a fluoride gas and an assembling step of connecting structural parts of the valve. Characteristic Valve Manufacturing Method ".

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、塩素あるいはフッ素等
のハロゲン系腐食性ガスを扱う際に用いられ、特に工業
用塩素ガス製造プラント、ソーダ電解設備および塩素ガ
スを使用する設備、例えば塩素ガスを使用し滅菌する上
水浄化設備、紙・パルプ製造業設備で塩素ガスによる漂
白用ラインに設置される弁に関する。具体的には、本発
明は、弁の基材表面に形成された金属皮膜の表面に、膜
厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成された弁で
あり、玉型弁、仕切弁あるいは逆止弁として使用するこ
とができ、ボール弁、バタフライ弁、ベローズ弁、ダイ
ヤフラム弁等の各種構造の弁として使用することが可能
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is used in handling a halogen-based corrosive gas such as chlorine or fluorine. In particular, an industrial chlorine gas production plant, a soda electrolysis facility and a facility using chlorine gas, for example, chlorine gas And a valve installed in a chlorine gas bleaching line in a pulp and paper manufacturing facility that sterilizes using water. Specifically, the present invention is a valve in which a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on the surface of a metal film formed on the base material surface of the valve, and a ball-shaped valve, It can be used as a gate valve or a check valve, and can be used as a valve having various structures such as a ball valve, a butterfly valve, a bellows valve, and a diaphragm valve.

【0012】ここで、従来から工業用塩素ガス製造プラ
ント、ソーダ電解設備で使用されている玉型弁を例に挙
げて本発明の弁について説明する。まず、本発明の玉型
弁は以下に示す(1)〜(4)の特徴がある。 (1)弁の基材表面に形成された金属皮膜の表面に、膜
厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成されてい
る。 (2)弁の構造がベローズシール構造である。 (3)弁座部がソフトシール構造であり、ソフトシール
にPTFEを用いている。 (4)ガス流路がS字形であり、弁開度が呼び径の1/
3以下である。
Here, the valve of the present invention will be described by taking as an example a ball valve conventionally used in an industrial chlorine gas production plant and soda electrolysis equipment. First, the lens-shaped valve of the present invention has the following features (1) to (4). (1) A fluoride passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on the surface of the metal film formed on the base material surface of the valve. (2) The structure of the valve is a bellows seal structure. (3) The valve seat has a soft seal structure, and PTFE is used for the soft seal. (4) The gas flow path is S-shaped, and the valve opening is 1 /
3 or less.

【0013】上記(1)〜(4)のそれぞれの特徴につ
いて詳しく説明すると、 (1)ボディーおよび構成部品は、通常低温用炭素鋼ま
たはSUS304で構成されている。これらの材料は、
塩素等の腐食性ガスに使用する際には腐食対策が必要で
あるため、本発明は弁の基材表面に形成された金属皮膜
の表面に、膜厚が0.1〜5μm、好ましくは1〜3μ
m、さらに好ましくは1〜2μmのフッ化不動態膜を形
成することによって耐食性を向上させる。 (2)従来の玉型弁からの漏れはほとんどがグランドパ
ッキング部からの漏れに起因している。一般の玉形弁は
グランドシール構造であるため構造的に漏れを皆無にす
ることは不可能である。特に塩素やフッ素ガスの如き毒
性ガスは、危険なのでグランド部からの外部漏れを構造
的に皆無にすることが望ましい。この理由から、本発明
はベローズシール構造を採用した。また、最も可動する
部材であるベローズは耐食性と寿命を考慮してシームレ
スの液圧一体成形のハステロイ製を用いるが、好ましく
はハステロイC−22材製を用いる。さらに、ステムは
通常上下運動に伴い回転し、この回転によりグランド部
の磨耗・劣化が起こってガス漏れの原因となる。本発明
では、ステムの回転を防止するためにスイベルストッパ
ー(回り止め)を使用しており、ステムの動きは上下運
動のみとなり、薄いベローズをねじることがなくなり、
弁の寿命を延ばすことができる。また、これによりシー
トのディスクとシートリングのシール性をよくし、内部
漏れ、外部漏れのないダブルシール構造を実現した。
Each of the above features (1) to (4) will be described in detail. (1) The body and components are usually made of low-temperature carbon steel or SUS304. These materials are
Since corrosion countermeasures are required when used for corrosive gas such as chlorine, the present invention provides a metal film formed on a base material surface of a valve with a film thickness of 0.1 to 5 μm, preferably 1 to 5 μm. ~ 3μ
The corrosion resistance is improved by forming a fluorinated passivation film of m, more preferably 1-2 μm. (2) Most leaks from the conventional ball valve are caused by leaks from the gland packing part. Since a general globe valve has a gland seal structure, it is impossible to eliminate leakage structurally. Particularly, toxic gases such as chlorine gas and fluorine gas are dangerous, so it is desirable to structurally eliminate external leakage from the ground portion. For this reason, the present invention employs a bellows seal structure. The bellows, which is the most movable member, is made of Hastelloy, which is seamlessly and hydraulically molded in consideration of corrosion resistance and life, and is preferably made of Hastelloy C-22. Further, the stem usually rotates with the vertical movement, and the rotation causes wear and deterioration of the gland portion, which causes gas leakage. In the present invention, a swivel stopper (rotation stop) is used to prevent the rotation of the stem, the movement of the stem is only up and down movement, and the thin bellows is not twisted,
The life of the valve can be extended. In addition, the sealing property between the seat disk and the seat ring is improved, and a double seal structure with no internal leakage or external leakage is realized.

【0014】(3)弁座部をソフトシール構造とするこ
とで締め切り性能をよくし、多少の異物を噛んでも漏れ
を止めることのできるPTFE製のソフトシールを採用
した。これにより閉止するハンドルトルクを小さくする
ことができ、かつ極めて容易に交換可能な構造とした。
ソフトシールは例えばモネル製の金属シートに交換する
ことができ、この場合には液化塩素に対する耐食性をさ
らに向上させることができる。 (4)ガスの流路をS字形とし、流量の確保とコンパク
ト化を実現した。現状の市販されているグランドシール
玉形弁は、入口流路は前後の配管ラインのセンターに合
わせて直線的に配置されており、出口は弁箱の上部より
急傾斜の穴を配しているので、弁体(ディスクホルダー
とディスク)の開度を大きくとらないと、抵抗が大きく
なるため圧力損失が大きく流量の確保ができない。その
ため、弁体開度を呼び径の1/2またはそれ以上になる
ように設計されている。本発明のベローズシール玉形弁
は係る従来の問題を解決するために、ガスの流路をS字
形にとることで弁体を開としたとき、弁座から吐出され
る流体が即出口に流れるように、出口側斜め穴が弁座部
に直結する構造とした。この構造によりリスト(弁開
度)が呼び径の1/3に済み、ベローズをボディー内に
収納可能にすることができ、コンパクト化が達成でき
た。
(3) A soft seal made of PTFE is used to improve the shut-off performance by using a soft seal structure for the valve seat portion and to prevent leakage even if some foreign matter is bitten. As a result, the closing torque of the handle can be reduced, and the structure can be replaced very easily.
The soft seal can be replaced with, for example, a Monel metal sheet, and in this case, the corrosion resistance to liquefied chlorine can be further improved. (4) The flow path of the gas is S-shaped, and the flow rate is secured and the size is reduced. In current commercially available gland seal globe valves, the inlet flow path is arranged linearly in line with the center of the front and rear piping lines, and the outlet has a steeply inclined hole from the top of the valve box Therefore, unless the opening degree of the valve body (disk holder and disk) is made large, the resistance becomes large, so that the pressure loss becomes large and the flow rate cannot be secured. For this reason, the valve is designed so that the valve opening is equal to or more than 呼 び of the nominal diameter. According to the bellows seal globe valve of the present invention, in order to solve the conventional problem, when the valve body is opened by taking a gas flow path in an S shape, the fluid discharged from the valve seat immediately flows to the outlet. As described above, the outlet side oblique hole is directly connected to the valve seat. With this structure, the wrist (valve opening) is reduced to 1/3 of the nominal diameter, the bellows can be stored in the body, and compactness can be achieved.

【0015】図3に本発明の一実施形態であるベローズ
シール玉型弁の構造を示した。図中の25はステム、2
1はスイベルストッパーを示し、上述したようにステム
25の回転を防止する構造となっている。22はグラン
ドパッキングであり、異物のベローズ24内への侵入を
防ぎ、ベローズが破損した場合でもガスの漏洩を防止す
る2重シール構造とした。また、26はソフトシート、
27はシートリングであり、28はS字形のガス流路を
示している。尚、ガスは弁の図面左側から右側に流れる
構造となっている。
FIG. 3 shows the structure of a bellows seal ball valve according to an embodiment of the present invention. 25 in the figure is a stem, 2
Reference numeral 1 denotes a swivel stopper, which has a structure for preventing the rotation of the stem 25 as described above. Reference numeral 22 denotes a ground packing, which has a double sealing structure for preventing foreign substances from entering the bellows 24 and preventing gas leakage even if the bellows is damaged. 26 is a soft sheet,
Reference numeral 27 denotes a seat ring, and reference numeral 28 denotes an S-shaped gas flow path. The gas flows from the left side of the valve to the right side of the drawing.

【0016】次に本発明の弁の製造方法について説明す
る。本発明の弁の製造方法は、弁の基材表面に金属皮膜
を形成し、その表面を酸化性物質により強制酸化させた
後に、この強制酸化膜をフッ化ガスと反応させる工程
と、弁の構造部品を接続する組み立てる工程を含むこと
を特徴とする。ここで、弁の基材表面に金属皮膜を形成
し、その表面を酸化性物質により強制酸化させた後に、
この強制酸化膜をフッ化ガスと反応させる工程について
は、本発明者らが特開平11−92912号において開
示している。
Next, a method for manufacturing the valve of the present invention will be described. The method of manufacturing a valve according to the present invention includes a step of forming a metal film on a base material surface of the valve, forcibly oxidizing the surface with an oxidizing substance, and then reacting the forced oxide film with a fluorinated gas. It is characterized by including an assembling step of connecting the structural parts. Here, after forming a metal film on the base material surface of the valve and forcibly oxidizing the surface with an oxidizing substance,
The inventors of the present invention have disclosed a process of reacting the forced oxide film with a fluorinated gas in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-92912.

【0017】すなわち、本発明では先ず、弁の基材表面
に金属の皮膜を形成する。この金属皮膜はニッケル、
銅、銀、アルミニウムあるいはこれらの一種以上を含む
合金の、電解メッキ、無電解メッキ、物理蒸着(PV
D)等によって成膜された皮膜が挙げられる。電解メッ
キとしては、Niメッキ、Ni−Cuメッキ、Ni−W
メッキ等が挙げられる。無電解メッキとしては、Ni−
Pメッキ、Ni−Bメッキ、Ni−P−Wメッキ、Ni
−P−Bメッキ等が挙げられる。また、PVDとして
は、Niもしくはその合金のスパッタリング法が挙げら
れる。好ましくは、ニッケルまたはニッケル合金の電解
または無電解メッキによって成膜された皮膜がよい。皮
膜を形成する弁の基材は前述したように通常低温用炭素
鋼またはSUS304から構成されるが、金属皮膜形成
前に、脱脂、酸洗、研磨、ショットブラストなど公知の
下地処理を行う。
That is, in the present invention, first, a metal film is formed on the base material surface of the valve. This metal coating is nickel,
Electroplating, electroless plating, physical vapor deposition (PV) of copper, silver, aluminum or an alloy containing one or more of these
D) and the like. Ni plating, Ni-Cu plating, Ni-W
Plating and the like. For electroless plating, Ni-
P plating, Ni-B plating, Ni-PW plating, Ni
-PB plating and the like. In addition, as the PVD, a sputtering method of Ni or an alloy thereof is used. Preferably, a film formed by electrolytic or electroless plating of nickel or a nickel alloy is preferable. As described above, the base material of the valve for forming the film is usually made of low-temperature carbon steel or SUS304. Before forming the metal film, a known base treatment such as degreasing, pickling, polishing, or shot blasting is performed.

【0018】次に、金属皮膜表面を一旦強制酸化し、そ
の後にこの酸化金属皮膜をフッ化ガスと反応させる。こ
れは自然酸化では、酸化膜の膜厚が数10〜数100オ
ングストロームであり、しかも強固な酸化膜が形成され
る金属はアルミニウムなどの特定の金属に限られるため
である。強制酸化後にフッ素化を行うと、酸素とフッ素
の置換反応が起こってフッ化層が形成される。したがっ
てフッ化層の膜厚は強制酸化層の膜厚に比例して増大
し、本発明による金属皮膜表面に形成するフッ化層の膜
厚は、表面に形成された酸化物膜の膜厚を制御すること
により、いわゆる不動態化によって得られていた以上に
膜厚化したフッ化膜を提供することが可能となる。この
ようにして生成したフッ化層は、耐食性や耐久性におい
て実用上十分に耐えられるレベルの性能を有する。フッ
化層とは広義ではフッ素を含有する層であるが、好まし
くはフッ化物より実質的になるものである。ここでフッ
化とは実質的な意味であって、酸化された金属皮膜は1
00%フッ化物に変える必要はないが酸素は検出レベル
未満にフッ素と置換されていることが好ましい。金属
は、必ずしも均一にフッ化される必要はなく、フッ化層
の厚さが不均一でもよく、フッ化物領域とフッ素拡散領
域が混在していてもよい。強制酸化後にフッ化処理を行
うと単に酸化層がフッ素と置換されフッ化物が生成する
のみならず、皮膜の金属へのフッ素の拡散が起こりその
結果、厚いフッ化層を形成することができる。この場
合、フッ化層が金属のフッ化物より実質的になる第1の
層とこの下層にフッ素が拡散した第2の層よりなる。
Next, the surface of the metal film is once forcibly oxidized, and then the metal oxide film is reacted with a fluorinated gas. This is because in natural oxidation, the thickness of the oxide film is several tens to several hundred angstroms, and the metal on which a strong oxide film is formed is limited to a specific metal such as aluminum. When fluorination is performed after forced oxidation, a substitution reaction between oxygen and fluorine occurs to form a fluorinated layer. Therefore, the thickness of the fluoride layer increases in proportion to the thickness of the forced oxidation layer, and the thickness of the fluoride layer formed on the surface of the metal film according to the present invention depends on the thickness of the oxide film formed on the surface. By controlling, it is possible to provide a fluoride film having a greater thickness than obtained by so-called passivation. The fluorinated layer thus formed has a level of performance that can withstand practically and sufficiently in corrosion resistance and durability. The fluorinated layer is a layer containing fluorine in a broad sense, but is preferably substantially composed of fluoride. Here, fluoridation has a substantial meaning, and the oxidized metal film is 1
It is not necessary to change to 00% fluoride, but it is preferred that the oxygen be replaced with fluorine below the detection level. The metal does not necessarily need to be uniformly fluorinated, the thickness of the fluorinated layer may be non-uniform, and the fluoride region and the fluorine diffusion region may be mixed. If the fluorination treatment is performed after the forced oxidation, not only is the oxide layer replaced with fluorine to generate fluoride, but also diffusion of fluorine into the metal of the film occurs, and as a result, a thick fluoride layer can be formed. In this case, the fluorinated layer is composed of a first layer substantially made of metal fluoride and a second layer in which fluorine is diffused into a lower layer.

【0019】強制酸化手段としては、いわゆる気相酸化
が可能であり、この場合酸素またはその中性もしくは不
活性ガスとの混合ガスが好ましく、さらに、亜酸化窒
素、過酸化窒素、オゾン、またこれらと中性もしくは不
活性ガスとの混合ガスも好ましい。この場合、これらの
ガスを高温にて金属と接触させる。その他の強制酸化手
段として液相酸化が挙げられる。これは、硝酸、過酸化
水素水等の溶液への浸漬で行なうこともできる。さらに
アルカリなどの電解液を用いて、金属を陽極酸化しその
表面に酸化膜を形成することもできる。上述のように強
制酸化処理の手法は、形成させる酸化膜の厚さに応じて
組み合わせることができる。
As the forced oxidation means, so-called gas phase oxidation is possible. In this case, oxygen or a mixed gas thereof with a neutral or inert gas is preferable. In addition, nitrous oxide, nitrogen peroxide, ozone, A mixed gas of hydrogen and a neutral or inert gas is also preferable. In this case, these gases are brought into contact with the metal at a high temperature. Another forced oxidation means includes liquid phase oxidation. This can also be carried out by immersion in a solution such as nitric acid or hydrogen peroxide solution. Further, the metal can be anodized using an electrolytic solution such as an alkali to form an oxide film on the surface. As described above, the methods of the forced oxidation treatment can be combined according to the thickness of the oxide film to be formed.

【0020】同様にフッ化処理は、フッ素、三フッ化塩
素、三フッ化窒素などの100%ガス、またはこれらの
ガスを窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスにて希
釈したガス、あるいはフッ素などのプラズマガスを用い
て、金属表面上の最表層に形成した酸化皮膜を反応さ
せ、フッ素の拡散層やフッ化物の皮膜を得る方法であ
る。具体的には、次のように行えばよい。すなわち、上
記の如き金属を常圧気相流通式の反応炉に装着し、酸化
性のガスの流通下、反応炉を所定の温度に加熱、所定時
間保持した後に、さらに所定の温度にてフッ化ガスを充
填し所定時間反応させ、表面のフッ化処理を行えばよ
い。この場合、反応炉への装入前に金属の脱脂、脱水処
理を通例により実施して、その後形成される強制酸化膜
の純度を高めかつ欠陥がないものとする。ただし、金属
表面に残存する数十オングストローム異化の薄い自然酸
化膜はバルクとともに強制酸化されるので、強制酸化前
に除去する必要はない。
Similarly, the fluorination treatment is performed by using a 100% gas such as fluorine, chlorine trifluoride, or nitrogen trifluoride, or a gas obtained by diluting these gases with an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or the like. In this method, an oxide film formed on the outermost layer on the metal surface is reacted with a plasma gas such as the above to obtain a fluorine diffusion layer or a fluoride film. Specifically, the following may be performed. That is, the metal as described above is mounted in a normal-pressure gas-phase flow reactor, the reactor is heated to a predetermined temperature under a flow of an oxidizing gas, held for a predetermined time, and further fluorinated at a predetermined temperature. The surface may be fluorinated by filling with gas and reacting for a predetermined time. In this case, the metal is degreased and dehydrated in a usual manner before being charged into the reaction furnace to increase the purity of the forced oxide film formed thereafter and have no defects. However, the thin native oxide film of several tens of angstroms catabolism remaining on the metal surface is forcibly oxidized together with the bulk, so that it is not necessary to remove it before the forcible oxidation.

【0021】さらに、反応炉の温度は、ニッケル及び銅
の強制酸化においては通常200℃〜600℃まで、特
に300℃〜500℃が好ましい。反応時間は通常1時
間〜48時間、特に3時間〜24時間が好ましい。アル
ミニウムは陽極酸化によることが好ましい。同様にフッ
化処理温度は常圧下では通常100℃〜700℃まで、
特に150℃〜500℃が好ましい。また、反応時間は
通常1時間〜48時間、特に3時間〜24時間が好まし
い。これらの好ましい下限温度及び時間未満では、強制
酸化層の酸素が十分にフッ素で置換されず、またフッ素
の最表面からの拡散も十分ではなく、一方上限温度及び
時間を超えるとフッ素の反応が急激であり形成される皮
膜にクラックが生じる。
Further, the temperature of the reaction furnace is usually from 200 ° C. to 600 ° C., particularly preferably from 300 ° C. to 500 ° C. in the forced oxidation of nickel and copper. The reaction time is usually preferably 1 hour to 48 hours, particularly preferably 3 hours to 24 hours. Aluminum is preferably formed by anodic oxidation. Similarly, the fluorination temperature is usually 100 ° C to 700 ° C under normal pressure,
In particular, 150 ° C to 500 ° C is preferable. Further, the reaction time is usually preferably 1 hour to 48 hours, particularly preferably 3 hours to 24 hours. Below these preferred lower limit temperatures and times, the oxygen in the forced oxidation layer is not sufficiently replaced by fluorine, and the diffusion of fluorine from the outermost surface is not sufficient. And cracks occur in the formed film.

【0022】次に、フッ化不動態膜を形成した弁の基材
を用いて、構造部品を組み立てる工程について説明す
る。弁にベローズシール構造を採用する場合には、この
工程において、ベローズを溶接する。ベローズの材質は
耐食性を考慮してハステロイが用いられるが、ここで、
ハステロイ製ベローズをステンレスに直接に溶接する
と、溶接部の耐食性が劣化するという問題が生じる。そ
こで、本発明では、ハステロイ製のベローズリングにベ
ローズを溶接し、そのベローズリングをステンレス製の
ベローズフランジおよびディスクホルダーにはめ合わせ
た上で溶接する方法をとった。溶接は、例えば耐食性が
高いニッケルを用いれば、接ガス部はハステロイおよび
ニッケル溶接部のみが露出することとなり、溶接部の耐
食性の劣化がない構造とすることができる。
Next, a process of assembling structural parts using the base material of the valve on which the fluorinated passivation film is formed will be described. When a bellows seal structure is adopted for the valve, the bellows is welded in this step. Hastelloy is used for the material of the bellows in consideration of corrosion resistance.
When a Hastelloy bellows is directly welded to stainless steel, there arises a problem that the corrosion resistance of the welded portion is deteriorated. Therefore, in the present invention, a method is used in which a bellows is welded to a bellows ring made of Hastelloy, and the bellows ring is fitted to a bellows flange made of stainless steel and a disk holder and then welded. In the welding, for example, if nickel having high corrosion resistance is used, only the Hastelloy and nickel welds are exposed in the gas contact portion, and a structure in which the corrosion resistance of the weld is not deteriorated can be obtained.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例を用いてさらに詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 (無電解Ni−Pメッキ皮膜の形成)鍛造低温鋼製のボ
ディー及びSUS304製のその他構成部品を脱脂、酸
洗浄等により下地前処理を施した後、90℃に昇温し、
所定のPHに調整したメッキ液槽に浸せきした。所定時
間反応させ、20μmの膜厚のNi−Pメッキ皮膜を全
表面に形成した。ここで用いた無電解Ni−Pメッキは
いわゆる化学ニッケルメッキといわれ、次亜リン酸塩還
元による酸性化学ニッケルメッキの市販の薬剤が実用化
されている。本実施例では、次亜リン酸ナトリウムを還
元剤とする化学ニッケルメッキ、すなわちニッケル−リ
ンメッキ(Ni−P合金メッキ)の市販の薬剤を用い
た。これらの薬剤は、主成分として金属分であるNiS
4(硫酸ニッケル)25g/L、還元剤としてNaH
PO2(次亜リン酸)20g/L、錯化剤、安定剤、光
沢剤から構成される。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. (Formation of Electroless Ni-P Plating Film) After subjecting the body made of forged low-temperature steel and other components made of SUS304 to a pre-treatment by degreasing, pickling, etc., the temperature is raised to 90 ° C.
It was immersed in a plating solution tank adjusted to a predetermined pH. After reacting for a predetermined time, a Ni-P plating film having a thickness of 20 μm was formed on the entire surface. The electroless Ni-P plating used here is called so-called chemical nickel plating, and a commercially available chemical of acidic chemical nickel plating by reduction of hypophosphite has been put to practical use. In this example, a commercially available chemical nickel plating using sodium hypophosphite as a reducing agent, that is, nickel-phosphorus plating (Ni-P alloy plating) was used. These drugs are mainly composed of NiS, which is a metal component.
O 4 (nickel sulfate) 25 g / L, NaH as reducing agent
It is composed of 20 g / L of PO 2 (hypophosphorous acid), a complexing agent, a stabilizer and a brightener.

【0024】(酸化皮膜の形成/フッ化処理)Ni−P
メッキを形成した部品を常圧気相流通式反応炉の炉内部
に装着し、減圧下200℃にて5時間熱処理して表面の
吸着水分等を放出した。その後、酸素ガス(99.99
9%)を導入しながら、400℃まで昇温し、その温度
を12時間保持して金属表面を強制酸化した。その後、
窒素ガスを用いて酸素ガスを置換しながら徐々に冷却し
た。温度が350℃になったところで、20%F2ガス
(窒素希釈)の導入を開始し、完全に置換した後、その
まま24時間保持して、表面のフッ素化を行った。所定
時間後、フッ素ガスを窒素を用いて置換し、そのまま1
時間保持して室温まで冷却した。このとき得られたフッ
化不動体膜の厚さを測定すると約1.5μmであった。
(Formation of oxide film / fluorination treatment) Ni-P
The plated component was mounted inside a normal-pressure gas-phase flow reactor, and heat-treated at 200 ° C. for 5 hours under reduced pressure to release moisture adsorbed on the surface. Thereafter, oxygen gas (99.99
9%), the temperature was raised to 400 ° C., and the temperature was maintained for 12 hours to forcibly oxidize the metal surface. afterwards,
The system was gradually cooled while replacing the oxygen gas with a nitrogen gas. When the temperature reached 350 ° C., the introduction of 20% F 2 gas (diluted with nitrogen) was started, and after the gas was completely replaced, it was kept as it was for 24 hours to fluorinate the surface. After a predetermined time, the fluorine gas is replaced with nitrogen, and
Hold for a time and cool to room temperature. The thickness of the obtained fluorinated passive film was about 1.5 μm.

【0025】上記方法により得られた、表面にフッ化不
動体膜が形成された弁に、ベローズシール等の構造部品
を溶接等を行いて組立て、塩素製造ラインに装着後、実
使用した。その結果、1ヶ月と3ヶ月間の連続使用で
は、まったく初期の流量特性に変化はなかった。また、
弁座、グランド部からの漏洩はまったくなく、その後、
一旦弁をはずし、解体して内部の腐食状況を確認した
が、腐食の痕跡はまったくなかった。
A structural component such as a bellows seal was assembled by welding or the like to the valve obtained by the above method and having a fluorinated immobilized film formed on the surface, and mounted on a chlorine production line and then actually used. As a result, there was no change in the initial flow rate characteristics in continuous use for one month and three months. Also,
There is no leakage from the valve seat and gland,
The valve was once removed and dismantled to check the internal corrosion, but there was no evidence of corrosion.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の弁は、塩
素あるいはフッ素等の腐食性が激しく、毒性をもつ、ハ
ロゲン系高圧ガスの製造設備あるいは利用消費する設備
に設置することができ、それらのガスが漏洩せず、ガス
による腐食も防止することができる安全な設備とするこ
とができ極めて有用である。
As described above, the valve of the present invention can be installed in a facility for producing or using a halogen-based high-pressure gas which is highly corrosive and toxic, such as chlorine or fluorine. It is very useful because it can be a safe facility that does not leak those gases and can prevent corrosion by the gases.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 代表的なグランドシール玉型弁の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a typical gland seal ball valve.

【図2】 改良された玉型弁のグランドシール部の断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the gland seal portion of the improved ball valve.

【図3】 本発明の実施形態のベローズシール玉型弁の
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a bellows seal ball valve according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 ハンドル 2 ステム 3 スペーサー 4 グランドパッキング 5 グランドパッキング 6 弁体 7 フランジ 8 ボディー 11 ステム 12 スペーサー 13 グランドパッキング 14 グランドパッキング 15 バックシート 16 弁体 21 スイベルストッパー 22 グランドパッキング 23 バックシート 24 ベローズ 25 ステム 26 ソフトシート 27 シートリング 28 S字形流路[Description of Signs] 1 Handle 2 Stem 3 Spacer 4 Ground Packing 5 Ground Packing 6 Valve Body 7 Flange 8 Body 11 Stem 12 Spacer 13 Ground Packing 14 Ground Packing 15 Backsheet 16 Valve Body 21 Swivel Stopper 22 Ground Packing 23 Backsheet 24 Bellows 25 Stem 26 Soft seat 27 Seat ring 28 S-shaped channel

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 弁の基材表面に形成された金属皮膜の表
面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成さ
れたことを特徴とする玉型弁。
1. A ball-shaped valve comprising a metal passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm formed on a surface of a metal film formed on a base material surface of the valve.
【請求項2】 前記金属皮膜がニッケル皮膜からなる請
求項1に記載の玉型弁。
2. The ball valve according to claim 1, wherein said metal film comprises a nickel film.
【請求項3】 前記フッ化不動態膜が、金属皮膜が強制
酸化された後にフッ素化されたものである請求項1また
は2に記載の玉型弁。
3. The ball valve according to claim 1, wherein the fluorinated passivation film is fluorinated after a metal film is forcibly oxidized.
【請求項4】 ステムの回転をスイベルストッパーで防
止する請求項1〜3のいずれかに記載の玉型弁。
4. The ball-shaped valve according to claim 1, wherein rotation of the stem is prevented by a swivel stopper.
【請求項5】 弁の構造がベローズシール構造である請
求項1〜4のいずれかに記載の玉型弁。
5. The ball type valve according to claim 1, wherein the valve has a bellows seal structure.
【請求項6】 ベローズがシームレス構造である請求項
5に記載の玉型弁。
6. The globe valve according to claim 5, wherein the bellows has a seamless structure.
【請求項7】 前記ベローズがハステロイC−22であ
る請求項5または6に記載の玉型弁。
7. The ball valve according to claim 5, wherein the bellows is Hastelloy C-22.
【請求項8】 弁座部がソフトシール構造であり、ソフ
トシールがPTFEである請求項1〜7のいずれかに記
載の玉型弁。
8. The globe valve according to claim 1, wherein the valve seat has a soft seal structure, and the soft seal is PTFE.
【請求項9】 ガス流路がS字形である請求項1〜8の
いずれかに記載の玉型弁。
9. The ball-shaped valve according to claim 1, wherein the gas flow path is S-shaped.
【請求項10】 弁開度が呼び径の1/3以下である請
求項1〜9のいずれかに記載の玉型弁。
10. The globe valve according to claim 1, wherein the valve opening degree is 1/3 or less of the nominal diameter.
【請求項11】 ハロゲン系腐食性ガスまたは液に用い
られる請求項1〜10のいずれかに記載の玉型弁。
11. The ball valve according to claim 1, which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid.
【請求項12】 弁の基材表面に形成された金属皮膜の
表面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成
されたことを特徴とする仕切弁。
12. A gate valve characterized in that a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on a surface of a metal film formed on a base material surface of the valve.
【請求項13】 ハロゲン系腐食性ガスまたは液に用い
られる請求項12に記載の仕切弁。
13. The gate valve according to claim 12, which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid.
【請求項14】 弁の基材表面に形成された金属皮膜の
表面に、膜厚が0.1〜5μmのフッ化不動態膜が形成
されたことを特徴とする逆止弁。
14. A check valve characterized in that a fluorinated passivation film having a thickness of 0.1 to 5 μm is formed on a surface of a metal film formed on a base material surface of the valve.
【請求項15】 ハロゲン系腐食性ガスまたは液に用い
られる請求項14に記載の逆止弁。
15. The check valve according to claim 14, which is used for a halogen-based corrosive gas or liquid.
【請求項16】 弁の基材表面に金属皮膜を形成し、そ
の表面を酸化性物質により強制酸化させた後に、この強
制酸化膜をフッ化ガスと反応させる工程と、弁の構造部
品を接続する組み立て工程を含むことを特徴とする弁の
製造方法。
16. A step of forming a metal film on the base material surface of the valve, forcibly oxidizing the surface with an oxidizing substance, and then reacting the forced oxide film with a fluorinated gas, and connecting the structural parts of the valve. A method for manufacturing a valve, comprising an assembling step.
【請求項17】 前記金属皮膜がニッケルまたはニッケ
ル合金の電解または無電解メッキにより形成されたもの
である請求項16に記載の弁の製造方法。
17. The method according to claim 16, wherein the metal film is formed by electrolytic or electroless plating of nickel or a nickel alloy.
【請求項18】 前記酸化性物質が、酸素、亜酸化窒
素、過酸化窒素、オゾン及びこれらのガスを含有する混
合ガスの少なくとも1種である請求項16または17に
記載の弁の製造方法。
18. The method according to claim 16, wherein the oxidizing substance is at least one of oxygen, nitrous oxide, nitric oxide, ozone, and a mixed gas containing these gases.
【請求項19】 前記酸化性物質が、硝酸または過酸化
水素含有溶液である請求項16または17に記載の弁の
製造方法。
19. The method according to claim 16, wherein the oxidizing substance is a solution containing nitric acid or hydrogen peroxide.
【請求項20】 前記酸化性物質が、陽極酸化法により
陽極で発生する酸素である請求項16または17に記載
の弁の製造方法。
20. The method according to claim 16, wherein the oxidizing substance is oxygen generated at an anode by an anodic oxidation method.
【請求項21】 前記フッ化ガスがフッ素、三フッ化塩
素及び三フッ化窒素からなる群から選ばれる少なくとも
1種のガスを含むものである請求項16〜20のいずれ
かに記載の弁の製造方法。
21. The method according to claim 16, wherein the fluorinated gas contains at least one gas selected from the group consisting of fluorine, chlorine trifluoride, and nitrogen trifluoride. .
【請求項22】 弁の構造部品を接続する組み立て工程
が、ベローズをベローズリングに溶接し、該ベローズリ
ングをベローズフランジに溶接する工程を含むものであ
る請求項16〜21のいずれかに記載の弁の製造方法。
22. The valve according to claim 16, wherein the assembling step of connecting the structural parts of the valve includes welding a bellows to a bellows ring and welding the bellows ring to a bellows flange. Production method.
【請求項23】 弁が玉型弁である請求項16〜22の
いずれかに記載の弁の製造方法。
23. The method for manufacturing a valve according to claim 16, wherein the valve is a ball valve.
【請求項24】 弁が仕切弁である請求項16〜22の
いずれかに記載の弁の製造方法。
24. The method according to claim 16, wherein the valve is a gate valve.
【請求項25】 弁が逆止弁である請求項16〜22の
いずれかに記載の弁の製造方法。
25. The method according to claim 16, wherein the valve is a check valve.
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