JP2004124978A

JP2004124978A - 弁シール構造

Info

Publication number: JP2004124978A
Application number: JP2002285823A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Shimomura; 下村　英之
Original assignee: Okumura Engineering Corp OKM
Current assignee: Okumura Engineering Corp OKM
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Also published as: US20040124393A1

Abstract

【課題】メタルシートの交換が可能な弁シール構造を提供する。
【解決手段】本体ボディ３と、その弁穴２の周縁をシールするメタルシート６とを別体に設ける。メタルシート６をセットリング７で弁穴２の周縁に着脱自在に取り付ける。メタルシート６及び本体ボディ３の境界部を第一ゴム状弾性シート８でシールする。メタルシート６及びセットリング７の境界部を第二ゴム状弾性シート９でシールする。本体ボディ３とメタルシート６とを別体にしてもシール性が低下しない。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体ボディと、この本体ボディの弁穴を開閉する弁プレートとを備えた弁機構において、メタルシートにより本体ボディの弁穴周縁をシールするための弁シール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、管路内を流れる流体がスラリー、パルプ、粉流体等のように高濃度、高粘度である場合、管路を開閉して流体を制御する弁機構としてゲート弁を用いることが多い。ゲート弁は、弁プレートにより本体ボディの弁穴を開閉するものであり、弁プレートの先端部に形成したナイフで流体中の含有物を切断できるナイフゲート弁も知られている。
【０００３】
本体ボディの内部には、その弁穴周縁をシールするシートリングが設けられ、弁穴周縁と弁プレートとの隙間からの流体の漏れを防止している。シートリングとしては、フッ素樹脂等の樹脂（例えばポリテトラフルオルエチレン）からなる樹脂シートや、ゴムシート、メタルシート（例えばステンレスシート）等が用いられ、流体の種類に応じて要求される十分な止水性や耐熱性、耐摩耗性等の性能を勘案して、シートリングの材質が選択される。
【０００４】
シートリングのうちの樹脂シートやゴムシート等は、本体ボディとは別体のものとして、弁穴周縁に着脱自在に取り付けることが多い。この場合、シートリングを流体の種類に応じて取り替えることにより、本体ボディを共有化することができる。また、長時間の使用によりシートリングが摩耗したときには、シートリングだけを交換することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シートリングのうちのメタルシートは、本体ボディと一体的に成形され、樹脂シートやゴムシート等のように本体ボディから取り外すことができない。そのため、制御する流体を変更するときや、摩耗流体によりシートリングが摩耗したときには、本体ボディごと取り替える必要があり、その分コストが高くなり、メンテナンスの手間もかかる。
【０００６】
本発明は、メタルシートの交換を可能にして、種類の異なる流体に対して本体ボディを共有化することができる弁シール構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、本発明は、本体ボディと、この本体ボディの弁穴を開閉する弁プレートとを備えた構造を前提として、その本体ボディの弁穴周縁をシールするメタルシートの交換が可能な弁シール構造を提供するものである。メタルシートを本体ボディと別体に設けて、本体ボディの弁穴周縁に着脱自在に取り付ければ、流体の種類に応じてメタルシートを他の材質のシートリングに取り替えることや、摩耗したメタルシートを新しいメタルシートに交換することができる。
【０００８】
メタルシートを弁穴周縁に取り付けるためのセットリングを設け、このセットリング、メタルシート及び本体ボディの境界部をシールするゴム状弾性シートを設ける。そうすれば、ゴム状弾性シートがメタルシートの見かけ上の弾性係数を小さくするため、メタルシート及び本体ボディを一体的に成形したものと同等以上のシール性を確保することができる。
【０００９】
つまり、メタルシートは、他の素材と比較して弾性係数が大きく、変形しながら他の部材に密着することができない。そのため、本体ボディ及びセットリングとの境界部のシール性を確保しにくく、弁プレートとの間のシール性も劣りやすいが、ゴム状弾性シートを設けることにより、本体ボディ及びセットリングとの境界部をシールすると共に、メタルシートの見かけ上の弾性係数を小さくして、弁プレートへの密着をより確実にすることができる。
【００１０】
本発明の弁シール構造は、弁プレートの先端にナイフを形成したナイフゲート弁に採用してもよい。すなわち、本発明は、本体ボディと、この本体ボディの弁穴を開閉する弁プレートとを備えたナイフゲート弁を前提として、弁穴の周縁をシールするために本体ボディと別体に設けられたメタルシートと、このメタルシートを弁穴周縁に取付固定するためのセットリングと、セットリング、メタルシート及び本体ボディの境界部をシールするゴム状弾性シートとを備えてなるナイフゲート弁のシール構造を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る弁シール構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の弁シール構造を備えたナイフゲート弁の斜視図、図２はナイフゲート弁の断面図である。
【００１２】
このナイフゲート弁１は、管路の接続部に介設されて管路内を流れる流体を制御するものであり、略筒状で内部に流体が通過する弁穴２を有する本体ボディ３と、弁穴２を開閉する弁プレート４と、弁穴２の周縁をシールするための弁シール構造５とを備えている。
【００１３】
このうち、弁シール構造５は、本体ボディ３と別体に設けられて弁穴２の周縁をシールするメタルシート６と、メタルシート６を弁穴２の周縁に着脱自在に取付固定するためのセットリング７と、メタルシート６及び本体ボディ３の境界部をシールする第一ゴム状弾性シート８と、メタルシート６及びセットリング７の境界部をシールする第二ゴム状弾性シート９とを備えている。
【００１４】
本体ボディ３は、例えば耐久性に優れたステンレス製とされ、ボルト１０により、本体ボディ３の両端に一次側流路配管１１及び二次側流路配管１２の配管フランジ１１ａ、１２ａが締結される。本体ボディ３と配管フランジ１１ａ、１２ａとの間には、ガスケット１３が介在され、本体ボディ３及び配管フランジ１１ａ、１２ａ間をシールするようになっている。このガスケット１３は、本体ボディ３及びセットリング７間をシールする機能も備えている。
【００１５】
本体ボディ３の内周面の二次側端部付近に、二次側端部の内径を大きくする段差部１４が本体ボディ３の周方向に連続して形成されている。この段差部１４は、二段の段差が階段状に形成されてなり、その段差面のうちの一次側の第一壁面１４ａでメタルシート６を位置決めし、二次側の第二壁面１４ｂでセットリング７を位置決めするようになっている。
【００１６】
メタルシート６は、ステンレス等の金属からなるリング状とされ、その外周側に周方向に連続して形成された脚部６ａが、第一ゴム状弾性シート８及び第二ゴム状弾性シート９を介して、第一壁面１４ａ及びセットリング７間に挟持される。メタルシート６の一次側端面は、第一壁面１４ａよりも一次側に位置して、弁穴２を閉じたときに弁プレ−ト４に接触して弁穴２の周縁をシールする。
【００１７】
セットリング７は、例えばステンレス製のリング状とされ、その外周側に周方向に連続して脚部７ａが形成されている。この脚部７ａの一次側面を第二壁面１４ｂに当接させたとき、第一ゴム状弾性シート８及び第二ゴム状弾性シート９の圧縮を伴って、セットリング７と第一壁面１４ａとの間にメタルシート６の脚部６ａが挟持される。
【００１８】
セットリング７は、メタルシート６の内周側及び二次側を覆う断面形状とされて、その内周面で囲まれた空間が弁穴２とされる。これにより、メタルシート６の代わりに、より軟らかいゴムシートや樹脂シート等をも取付固定できるようになっている。
【００１９】
セットリング７の脚部７ａは、その一次側面を第二壁面１４ｂに当接させたときセットリング７の二次側端面がボディ本体３の二次側端部と面一になる大きさに設定される。これにより、本体ボディ３の二次側端部に配管フランジ１２ａを締結したとき、ガスケット１３を介して、セットリング７を第二壁面１４ｂ及び配管フランジ１２ａ間に挟持される。
【００２０】
セットリング７の脚部７ａには、ボディ本体３との接触部にシールパッキン用切欠が形成され、その空間に配置されたシールパッキン１５により、本体ボディ３とセットリング７との間のシール性を確実なものとしている。
【００２１】
本体ボディ３の一部には、弁プレート４を外部に導き出すためのスリット１６が形成され、弁プレート４の基端部にネジ昇降機構１７を介して連結されたハンドル１８を回転操作することにより、弁プレート４がメタルシート６の一次側端面に沿って移動し、弁穴２を開閉するようになっている。本体ボディ３のスリット１６には、本体ボディ３からの流体漏れを防止するためのグランドパッキン１９が設けられている。このグランドパッキン１９は、樹脂含浸編組パッキンと成型ゴムの組み合わせによる多層構造とすることができる。
【００２２】
弁プレート４は、例えばステンレス製とされ、その先端に、制御流体中の含有物を切断するナイフ２０が形成されている。本体ボディ３の第一壁面１４ａよりも一次側内周面の複数箇所にはストッパ部材２１が突出されている。このストッパ部材２１は、弁プレート４の先端のナイフ２０が本体ボディ３の内周面に当たらないようにするストッパとしての機能と、弁プレート４のぶれ防止を図る機能と、弁プレート４の先端のナイフ２０が接触したときに弁プレート４をメタルシート６に押しつけてシール性を向上させる機能とを備えている。
【００２３】
上記構成によれば、メタルシート６を着脱自在に取付固定しているため、メタルシート６が摩耗したときには、新しいメタルシート６に交換することができ、異なる種類の流体を制御するときには、十分な止水性や、耐熱性、耐摩耗性等の要求性能に応じて、ゴムシートや樹脂シート、セラミックシート等の種々の材質のシートリングに取り替えることができる。
【００２４】
セットリング７は、種々の材質のシートリングを取付固定できるようになっており、メタルシート６を他の材質のシートリングに取り替えるときには、メタルシート６及びセットリング７を取り外し、メタルシート６だけを取り替えることができる。
【００２５】
第一ゴム状弾性シート８及び第二ゴム状弾性シート９により、メタルシート６及び本体ボディ３の境界部と、メタルシート６及びセットリング７の境界部とをシールするため、本体ボディ３とメタルシート６とを別体にすることによるシール性の低下を防止することができる。さらに、第一ゴム状弾性シート８及び第二ゴム状弾性シート９がメタルシート６の見かけ上の弾性係数を小さくするため、メタルシート６を弁プレート４により密着させやすくすることができ、シール性の向上が図れる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、別体に設けたメタルシートを本体ボディに着脱自在に取り付けるため、制御する流体を変更するときや、摩耗流体によりシートリングが摩耗したときに、メタルシートだけを本体ボディから取り外して交換することができる。
【００２７】
その結果、種類の異なる流体に対して本体ボディを共有化すると共に、損傷していない本体ボディの交換を不要にすることができ、その分コストを安くして、メンテナンスも簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弁シール構造を備えたナイフゲート弁の斜視図
【図２】ナイフゲート弁の断面図
【符号の説明】
１　　ナイフゲート弁
２　　弁穴
３　　本体ボディ
４　　弁プレート
５　　弁シール構造
６　　メタルシート
７　　セットリング
８　　第一ゴム状弾性シート
９　　第二ゴム状弾性シート
２０　ナイフ

Claims

本体ボディと、該本体ボディの弁穴を開閉する弁プレートとを備えた弁機構において、前記弁穴周縁をシールするメタルシートが、前記本体ボディと別体に設けられると共に、前記弁穴周縁に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする弁シール構造。
前記メタルシートを弁穴周縁に取り付けるためのセットリングが設けられ、該セットリング、前記メタルシート及び本体ボディの境界部をシールするゴム状弾性シートが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の弁シール構造。
本体ボディと、該本体ボディの弁穴を開閉する弁プレートとを備えたナイフゲート弁において、前記弁穴の周縁をシールするために前記本体ボディと別体に設けられたメタルシートと、該メタルシートを弁穴周縁に取付固定するためのセットリングと、セットリング、前記メタルシート及び本体ボディの境界部をシールするゴム状弾性シートとを備えてなることを特徴とするナイフゲート弁のシール構造。