JP2006239836A - Valve seat lapping device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、弁座摺り合わせ装置に関する。 The present invention relates to a valve seat sliding apparatus.
従来、発電所や化学プラント等では、流体の流れを制御するために、仕切弁や玉形弁,逆止弁等の種々の弁が用いられている。このような弁では、弁箱内に設けられている弁座や弁体が流体の流れによって摩耗や腐食を生じ、弁閉鎖時の密閉性が低下してしまうことがある。このような場合、密閉性を確保できるように弁座や弁体を所定の形状に加工することが行われる。例えば弁体については、特許文献1の玉形弁弁体シート面摺り合わせ装置を用いることで所定の形状に加工することができる。また、弁座については、図3に示す弁座摺り合わせ装置50を用いることで所定の形状に加工することができる。なお、図3は玉形弁と玉形弁に用いる従来の弁座摺り合わせ装置を示しており、玉形弁については断面概略図を用いている。
Conventionally, in a power plant, a chemical plant, and the like, various valves such as a gate valve, a ball valve, and a check valve are used to control the flow of fluid. In such a valve, the valve seat and the valve body provided in the valve box may be worn or corroded by the flow of fluid, and the sealing performance when the valve is closed may be reduced. In such a case, the valve seat and the valve body are processed into a predetermined shape so as to ensure hermeticity. For example, the valve body can be processed into a predetermined shape by using the ball valve body seat surface rubbing apparatus of
図3において、玉形弁10では、球状の弁箱11の内部にS字状流路12が形成されており、S字状流路12の中間部分にリング形状の弁座13が形成されている。また、弁箱11には、弁体を挿入するための弁体挿入口14が設けられている。弁体挿入口14のフランジ15には、弁体等が取り付けられているボンネット(図示せず)を弁箱11に取る付ける際に、ボンネットを容易に正しい位置に位置出しできるようにインロー部15aが形成されている。また、フランジ15には、ボンネットをボルトで固定するためのボルト穴15bが形成されている。
In FIG. 3, in the
弁座摺り合わせ装置50では、弁体のシート面と対応したテーパ面が先端に形成されている定盤51が用いられている。この定盤51のテーパ面51aには、弁座13のシート面13aを研磨する研磨部材例えばサンドペーパが貼付されている。この定盤51には、リング状の弁座13に設けられているシート面13aに対して、定盤51に設けた研磨部材を回転させながら当接できるようにするための定盤軸52が突設されている。この定盤軸52は、定盤ガイド53によって回転自在に保持されている。定盤ガイド53はインロー部15aに嵌合するように形成されている。例えばインロー部15aの形状に合わせて定盤ガイド53の形状が設定されており、あるいはインロー部15aの形状に合わせて定盤ガイド53の定盤側の面から突設させて嵌合部が形成されている。
In the valve
このように構成された弁座摺り合わせ装置50を用いて、弁座13のシート面13aを所望の形状に加工する場合、図4に示すように弁体挿入口14から定盤51を挿入し、インロー部15aに定盤ガイド53を嵌合させることで、弁箱11に対して弁座摺り合わせ装置50を正しい位置に設置する。その後、定盤51を弁座13に当接させて定盤軸52を回転することにより弁座13のシート面を研磨することで、弁座13のシート面を弁体のシート面に対応させて所望の形状に加工することができる。
When the
ところで、玉形弁10がプラント内に組み込まれている状態で弁座13のシート面を研磨する場合、弁座摺り合わせ装置50の定盤軸52の軸方向は、玉形弁10の取り付け状態に応じて水平方向や垂直方向など種々の方向とされる。ここで、定盤51の回転軸と弁座13の中心が一致しない状態で弁座摺り合わせ動作が行われる場合、例えば図5に示すように、インロー部15aに定盤ガイド53を嵌合させたときの定盤51の位置が定盤51の重み等によって下がってしまうと、弁座13の中心を基準とした研磨が行われなくなり、弁座13のシート面を弁体のシート面に対応させて正しく研磨することができない。
By the way, when the seat surface of the
また、定盤51の回転軸と弁座13の中心が一致しない状態で弁座摺り合わせ動作が行われると、弁座13と定盤51のテーパ面51aを当接させたときに、定盤51に加わる径方向の負荷がアンバランスとなって定盤51の回転軸の偏芯を生じさせてしまうおそれがある。このような場合にも、弁座13を正しく研磨することができない。
Further, when the valve seat sliding operation is performed in a state where the rotation axis of the
そこで、この発明では、簡単かつ容易に弁座の摺り合わせを行うことができる弁座摺り合わせ装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a valve seat sliding device that can easily and easily slide the valve seats together.
この発明に係る弁座摺り合わせ装置は、研磨部材が設けられた定盤と、該定盤から突設して設けられた定盤軸と、該定盤軸を回転可能に支持する定盤ガイドを有し、定盤を弁座に当接させて回転することにより弁座のシート面を研磨部材で研磨して弁座摺り合わせを行う弁座摺り合わせ装置において、定盤に対して弁座側に、弁座の中心に対する定盤の回転軸のずれを防止する軸ずれ防止機構を設けたものである。また、定盤ガイドを弁座が設けられている弁箱に固定する定盤ガイド固定機構を設けたものである。さらに、定盤を弁座方向に押圧する押圧機構と、押圧機構による押圧力を調整する押圧力調整機構を設けたものである。 A valve seat sliding apparatus according to the present invention includes a surface plate provided with a polishing member, a surface plate shaft provided protruding from the surface plate, and a surface plate guide that rotatably supports the surface plate shaft. In a valve seat sliding apparatus for performing valve seat sliding by polishing the seat surface of the valve seat with a polishing member by rotating the surface plate in contact with the valve seat, the valve seat On the side, a shaft misalignment prevention mechanism for preventing the displacement of the rotation axis of the surface plate with respect to the center of the valve seat is provided. Further, a surface plate guide fixing mechanism for fixing the surface plate guide to a valve box provided with a valve seat is provided. Furthermore, a pressing mechanism for pressing the surface plate in the valve seat direction and a pressing force adjusting mechanism for adjusting the pressing force by the pressing mechanism are provided.
この発明によれば、軸ずれ防止機構によって、弁座の中心に対する定盤の回転軸のずれが防止されるので、弁座の摺り合わせを容易かつ精度良く行うことができる。また、定盤ガイド固定機構によって、定盤ガイドが弁箱に固定されているので、弁座摺り合わせ中に定盤ガイドが移動して定盤軸の保持位置が変動してしまうことを防止できる。さらに、定盤を弁座方向に押圧する押圧機構と、押圧機構による押圧力を調整する押圧力調整機構が設けられているので、所望の一定の押圧力で定盤を弁座に押しつけることが可能となり、作業者が押圧力を加える必要がない。このため、作業者の作業時間に制約を生じるような環境下であっても、容易に弁座の摺り合わせを行うことができる。 According to the present invention, the shaft misalignment preventing mechanism prevents the rotation axis of the surface plate from being displaced with respect to the center of the valve seat, so that the valve seat can be easily and accurately slid. In addition, since the surface plate guide is fixed to the valve box by the surface plate guide fixing mechanism, it is possible to prevent the surface plate guide from moving and changing the holding position of the surface plate shaft during the valve seat sliding. . Furthermore, since a pressing mechanism that presses the surface plate in the valve seat direction and a pressing force adjustment mechanism that adjusts the pressing force by the pressing mechanism are provided, the surface plate can be pressed against the valve seat with a desired constant pressing force. This is possible, and there is no need for the operator to apply a pressing force. For this reason, the valve seats can be easily slid even in an environment in which the working time of the operator is restricted.
以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図1において、玉形弁10では、球状の弁箱11の内部にS字状流路12が形成されており、S字状流路12の中間部分にリング形状の弁座13が形成されている。また、弁箱11には、弁体を挿入するための弁体挿入口14が設けられている。弁体挿入口14のフランジ15には、弁体等が取り付けられているボンネット(図示せず)を弁箱11に取る付ける際に、ボンネットを容易に正しい位置に位置出しできるようにインロー部15aが形成されている。また、フランジ15には、ボンネットをボルトで固定するためのボルト穴15bが形成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, in the
弁座摺り合わせ装置20は、弁体のシート面と同様に形成されたテーパ面が先端に形成された定盤21を用いて構成する。定盤21のテーパ面21aには、弁座13のシート面13aを研磨する研磨部材例えばサンドペーパを貼付する。また、定盤21には、リング状の弁座13に対して定盤21を回転させながら当接できるようにするための定盤軸22を突設して設ける。この定盤軸22の外周面には、ストッパ22aを突設する。
The valve
定盤ガイド23は、インロー部15aに嵌合するように形成する。例えば、定盤ガイド23の定盤側の面からインロー部15aの形状に合わせて突設させた嵌合部23aを形成する。なお、フランジ15と定盤ガイド23を挟持するようにして、定盤ガイド23を弁箱11に固定して取り付ける場合には、インロー部15aの形状に合わせて定盤ガイド23の形状を設定するものとしても良い。
The
定盤ガイド23には、定盤ガイド23をインロー部15aに嵌合させた状態で弁箱11に固定するための定盤ガイド固定機構を設ける。ここで、定盤ガイド23を弁箱11に固定する場合、フランジ15のボルト穴15bを利用すれば、弁箱11の加工等を行うことなく容易に、定盤ガイド23を固定できる。このように、フランジ15のボルト穴15bを利用する場合、定盤ガイド23には、フランジ15のボルト穴15bと対向する位置にボルト穴23bを形成する。また、フランジ15のボルト穴15bと対向する位置にボルトを立設するものとしても良い。
The
さらに、定盤ガイド23には、定盤軸22を挿通するための軸穴23hを形成して、軸穴23hの内面側には、ねじを螺刻する。この軸穴23hの中心は、定盤ガイド23の嵌合部23aをインロー部15aに嵌合させて定盤ガイド23を弁箱11に固定したとき、弁座13の中心と一致するように設定する。
Further, a
押圧力調整ねじ24は、中空円筒状の形状として、円筒外面にねじを螺刻してねじ部24aを形成する。また、一方の端部に把持部24bを設ける。この押圧力調整ねじ24は、ねじ部24aを定盤ガイド23の軸穴23hに螺入させて、定盤ガイド23に取り付ける。その後、軸穴23hから突出したねじ部24aにリング状のストッパ25を取り付ける。このようにして、定盤ガイド23に押圧力調整ねじ24を取り付ければ、押圧力調整ねじ24の把持部24bを回転させることで、ストッパ25の位置を軸穴23hの軸方向に進退させることができる。
The pressing
定盤軸22は、押圧力調整ねじ24とストッパ25を挿通するように取り付けて、定盤ガイド23と押圧力調整ねじ24によって回転自在に保持させる。ここで、定盤軸22に形成されているストッパ22aとストッパ25間には、コイルばね26を挟持させる。
The
定盤21に対して弁座側には、弁座13の中心に対する定盤21の回転軸のずれを防止するための軸ずれ防止ガイド27を設ける。この軸ずれ防止ガイド27は、弁座13に定盤21を当接させて回転することにより弁座13のシート面13aを研磨部材で研磨するときに、弁座13の開口部分や弁座13を設けた弁箱11の開口部分に挿入されるものであり、許容可能な定盤21のずれ量と、弁座13の開口径あるいは弁座13を設けた弁箱11の開口部分の径とに基づいて、軸ずれ防止ガイド27の径を設定する。すなわち、定盤21を回転させたときのずれ量が許容可能なずれ量を超えるときには、軸ずれ防止ガイド27が弁座13の内面側あるいは弁座13を設けた部分の弁箱11と当接して、回転軸のずれが防止されるように軸ずれ防止ガイド27を設定する。
On the valve seat side with respect to the
定盤軸22の回転は、モータ等(図示せず)を用いて行う。すなわち、モータの回転軸に定盤軸22を連結して定盤軸22を回転させる。また、モータの回転軸と定盤軸22との間にギヤやベルト等の回転運動伝達手段を介在させれば、モータの回転速度とは異なる所望の速度で定盤21を回転させることができる。
The
次に、弁座摺り合わせ装置20を用いて弁座13の摺り合わせを行う場合の手順について図2を用いて説明する。弁座13の摺り合わせを行う場合には、図2Aに示すように、玉形弁10の弁箱11に形成された弁体挿入口14から、弁座摺り合わせ装置20の軸ずれ防止ガイド27等を挿入する。次に、軸ずれ防止ガイド27を図2Bに示すように、弁座13の開口部分あるいは弁座13を設けた弁箱11の開口部分に挿入し、定盤ガイド23をインロー部15aに嵌合させる。
Next, the procedure for sliding the
定盤ガイド23は、インロー部15aから脱落しないよう図2Cに示すように、フランジ15のボルト穴15bと定盤ガイド23のボルト穴23bにボルト31を挿通させて、ボルト31とナット32で弁箱11に定盤ガイド23を固定する。
As shown in FIG. 2C, the
その後、図2Dに示すように、押圧力調整ねじ24の把持部24bを回転して、押圧力調整ねじ24を弁箱11内にねじ込ませる。押圧力調整ねじ24を弁箱11内にねじ込むと、ストッパ25が弁座方向に移動される。また、ストッパ25が弁座方向に移動されると定盤軸22も弁座方向に移動されて、弁座13と定盤21が当接する。また、弁座13と定盤21の当接後、さらに押圧力調整ねじ24を弁箱11内にねじ込むと、ストッパ25は弁座方向に移動されるが、弁座13と定盤21が当接しているので、定盤軸22に設けたストッパ22aの位置は移動しない。また、ストッパ22aとストッパ25との間にはコイルバネ26が設けられているので、押圧力調整ねじ24が弁箱11内にねじ込まれるに伴い、弁座13を定盤21で押圧する押圧力が大きくなる。
Thereafter, as shown in FIG. 2D, the gripping
このように、押圧機構すなわちストッパ22a,25およびコイルバネ26によって、定盤21を弁座方向に押圧することができる。また、押圧力調整ねじ24の把持部24bを回転して、定盤ガイド23に対し押圧力調整ねじ24を進退させることで、ストッパ25が定盤軸22の軸方向に移動することから、押圧力調整機構である押圧力調整ねじ24を用いて、所望の一定の押圧力で弁座13を定盤21で押圧することができる。
Thus, the
その後、図2Eに示すように、定盤軸22を回転駆動部(図示せず)で回転させると、定盤21のテーパ面21aに貼付されている研磨部材が弁座13のシート面13aを研磨することとなり、弁座の摺り合わせを行うことができる。また、定盤51の回転軸を弁座13の中心から位置ずれさせるように力が加わっても、軸ずれ防止ガイド27によって回転軸のずれが防止されるので、弁座の摺り合わせを精度良く行うことができる。また、軸ずれ防止ガイド27は、定盤21に対して弁座側に設けられており、軸ずれ防止ガイド27と弁座13や弁座13を設けた部分の弁箱11とによって軸ずれが防止されるので、構成が簡単で精度良く軸ずれを防止できる。なお、図2では、軸ずれ防止ガイド27を弁座13を設けた部分の弁箱11と当接させる場合を示している。
Thereafter, as shown in FIG. 2E, when the
さらに、定盤ガイド23は弁箱11に固定されており、押圧力調整ねじ24を調整することで、所望の一定の押圧力で弁座13を定盤21で押圧することができる。従って、作業者は弁座の摺り合わせ中に定盤ガイドを保持したり、定盤21を弁座13に押しつける操作を行う必要がない。このため、作業者の作業時間に制約を生じるような環境下、例えば高線量や高温等の環境下に設置されている玉形弁についても容易に弁座の摺り合わせを行うことができる。
Further, the
なお、上述の実施の形態では、玉形弁の弁座を研磨する場合について説明したが、リング状の弁座を用いる弁であれば、上述の玉形弁の場合と同様にして、弁座の摺り合わせを容易に行うことができる。 In the above-described embodiment, the case of polishing the valve seat of the spherical valve has been described. However, if the valve uses a ring-shaped valve seat, the valve seat is similar to the above-described case of the spherical valve. Can be easily performed.
以上のように、本発明に係る弁座摺り合わせ装置は、弁閉鎖時の密閉性を確保するために有用であり、玉形弁の弁座摺り合わせに好適である。 As described above, the valve seat sliding apparatus according to the present invention is useful for ensuring the sealing performance when the valve is closed, and is suitable for valve seat sliding of a ball valve.
10・・・玉形弁、11・・・弁箱、12・・・S字状流路、13・・・弁座、13a・・・シート面、14・・・弁体挿入口、15・・・フランジ、15a・・・インロー部、15b,23b・・・ボルト穴、20,50・・・弁座摺り合わせ装置、21,51・・・定盤、21a,51a・・・テーパ面、22,52・・・定盤軸、22a,25・・・ストッパ、23,53・・・定盤ガイド、23h・・・軸穴、24・・・圧力調整ねじ、24a・・・ねじ部、24b・・・把持部、26・・・コイルバネ、27・・・軸ずれ防止ガイド、31・・・ボルト、32・・・ナット、
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記定盤に対して弁座側に、前記弁座の中心に対する前記定盤の回転軸のずれを防止する軸ずれ防止機構を設けた
ことを特徴とする弁座摺り合わせ装置。 A platen provided with a polishing member; a platen shaft provided by projecting from the platen; and a platen guide for rotatably supporting the platen shaft, wherein the platen is used as a valve seat. In the valve seat sliding apparatus that polishes the seat surface of the valve seat with the polishing member and rotates the valve seat by contacting and rotating,
The valve seat sliding device characterized by providing the shaft-slip prevention mechanism which prevents the rotation of the rotating shaft of the surface plate with respect to the center of the valve seat on the valve seat side with respect to the surface plate.
ことを特徴とする請求項1記載の弁座摺り合わせ装置。 2. The valve seat sliding device according to claim 1, further comprising a surface plate guide fixing mechanism for fixing the surface plate guide to a valve box provided with the valve seat.
前記押圧機構による押圧力を調整する押圧力調整機構を設けた
ことを特徴とする請求項2記載の弁座摺り合わせ装置。
A pressing mechanism for pressing the surface plate in the valve seat direction;
The valve seat sliding device according to claim 2, further comprising a pressing force adjusting mechanism that adjusts a pressing force by the pressing mechanism.
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