JP2007057055A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バルブ装置の弁体と接合する円筒形のシートの形状を上下対称に形成することにより、弁体と接合するシートの片端が磨耗しても、シートを反転させて磨耗していないもう一端を弁体との接合部として長期間使用できるバルブ装置を提供する。
【解決手段】 バルブ弁のシャフトの先端に装着される弁体を円錐台形に形成するとともに、弁体を中空の円筒形のシートの上端に嵌入接合させて密栓する高温・高圧処理用のバルブ装置であって、中空の円筒形のシートが上下対称に形成されている構成である。また、中空の円筒形シートは、円筒形の開口である嵌入端部が磨耗した場合に簡便にシートの上下に位置を逆転させて部品交換が出来るように上下の形状が対称に形成されている構成でもある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プラントに使用するバルブ装置に関し、特に、円筒形のシートが磨耗した際に、磨耗したシートを上下に反転させることにより同じ円筒形シートを再利用することにより部品交換ができるバルブ装置に関する。

流体物質を扱う工場では、各種のバルブ機構を有する装置が使用されている。バルブ装置は、パイプ等の流体の経路に配設して弁の開閉により流体を制御するものであり、流体の流路の栓の役割を果たして、流体の粒度や圧力等の使用用途に応じて様々なバルブ装置が開発されている。
高温・高圧プラント用のバルブ装置は、耐久性の高いものであることが要求されており、目的に適合したバルブが開発されており、チタン素材を用いたバルブも開発されている。しかし、高温や、高圧に耐性のあるもの、若しくは流体の種類によっては腐食が激しいため、チタン素材のバルブ装置であっても栓の部分の耐久性が問題となっていた。

多くのバルブ装置は、ハンドル等で弁体を押し下げて、流路となるパイプの中に流路を閉鎖する栓をする構成である。流体が高温や高圧若しくは酸性等の腐食が激しい素材であればあるほど、弁体と接合する円筒形の筒の上部の耐久性が落ちやすく、磨耗によりバルブ装置の全体を比較的短時間の稼動ですぐに取り替えなくてはならない問題が発生していた。
そこで、バルブ装置の全体を取り替えるのではなく、構成部品を上下対称に形成することにより、磨耗した円筒形の筒体を反転させることにより、部品を反転するだけで、新しい部品の補充をしなくても従来の部品の付け替え交換だけで長期間使用する事のできるバルブ装置の開発が待たれていた。
特開２００４−１１６７４５号

本発明はバルブ装置の弁体と接合する円筒形のシートの形状を上下対称に形成することにより、弁体と接合するシートの片端が磨耗して接合精度である耐久性が落ちても、シートを反転させて磨耗していないもう一端を弁体との接合部として使用することにより、バルブ装置自体は取り替えずに部品であるシートの位置だけを反転することにより長期間使用できるバルブ装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明に係るバルブ装置は、バルブ弁のシャフトの先端に装着される弁体を円錐台形に形成するとともに、該弁体を中空の円筒形のシートの上端に嵌入接合させて密栓する高温・高圧処理用のバルブ装置であって、中空の円筒形のシートが上下対称に形成されている構成である。
また、中空の円筒形シートは、円筒形の開口である嵌入端部が磨耗した場合に簡便にシートの上下に位置を逆転させて部品交換が出来るように上下の形状が対称に形成されている構成でもある。さらに、バルブ装置は、チタン製、ハイニッケル鋼、ジルコニウム等のスーパーアロイ（超合金）からなる構成でもある。

本発明にかかるバルブ装置によれば、
１．シートを上下対称とすることにより、シートの片端の耐久性が落ちても部品を反転させて位置を変えて高い耐久性の残っている部分を使用することにより、新たにシートを供給しなくてもバルブ装置全体を再生させて長く使用することができるので経済的であると同時に環境に考慮した装置といえる。
２．同一の部材であるので上下端部を対称な構造とすることにより、反転させて交換しても確実に機能ができるので部品交換による誤作動を起こさない利点がある。
３．チタン製、ハイニッケル鋼、ジルコニウム等のスーパーアロイ（超合金）等の各種の素材を使用することが可能である。

以下に、本発明に係るバルブ装置を図面に示す実施例により説明する。図１は本発明のバルブ装置の正面断面図であり、図２はシートの側断面図である。
本発明のバルブ装置１０は、シャフト２０と、シート３０と、本体部材４０と筒体５０とからなる。
シャフトを回転させて上下に移動させて、先端に装着されている弁体を円筒形のシート中に嵌入接合させて流路である筒孔部を流れる流体の移動を封じる構成である。なお、図１のＰ−Ｐ’−Ｐ”と矢印は流体の流れる方向を示している。

シャフト２０は、上下に回転移動する棒体であり、上部に棒体を回転するためのハンドル２２が装備されている。一方、先端（この実施例では下端部）には円錐台形に形成された弁体２４が装着されている。弁体２４は、後述する円筒形のシート３０の中空に嵌入して、円錐台形とシートの上端周縁に形成された部分で密着して密封する構造である。

円筒形の筒型のシート３０は、中空の円筒体からなり、この実施例では特に上下が対称となる構成である。
シート３０の上下端部は、図２で示すように弁体２４と密着できるように上下端部３２ａ〜ｄが弁体２４の円錐台形と同じ角度を持つテーパ形状となっている。これにより、弁体がシートの先端に嵌入密着して流路の漏れの無い精確な封止ができる構成である。
この実施例で、円筒形の筒状のシート３０が上下対称の形状に構成されているのは、シート３０を上下反転させて再利用するためである。バルブ装置を稼動して流路の閉鎖開放を繰り返すと、弁体２４とシート３０の端部が磨耗により消耗し、次第に磨耗して堅固な封止が実現できなくなるため、ある程度シート３０の端部が磨耗した時点で、新たなシート部材に変更する必要性が出てくる。その際に、シート３０を上下反転させて、磨耗していない端部を使用することにより、新たな部品の供給がなくても機能を復活させることができる。

本体部材４０は、このバルブ装置１０を構成する本体部品である。本体部材４０には、流路となる筒孔部４２が形成されており、さらに筒体５０が接続されている。

本発明のバルブ装置１０の使用方法を詳細に説明すると、弁が解放状態のときには、シート３０と弁体２４の密着が解放されており、液体は筒体５０の筒孔部５２を通り、シート３０の中空を通って筒孔部４２へ流出する。弁を密閉する際には、ハンドル２２を回す等の閉め動作を行い、弁体２４とシート３０を密着させ、流路を遮断する。

バルブ装置１０を開閉する際に、弁体２４とシート３０は密着するように円錐台形状と、それに合わせるように端部３２ａがテーパ状に削設された形状となっており、強固に密着させることにより強力に封止されるが、磨耗により消耗が激しくなる問題があった。しかし、本件発明のバルブ装置では、シート３０の上下端部が同じ構造となっており、片端が磨耗したら上下反転して使用することによりバルブ装置自体の寿命を延ばすことが可能となる。

また、バルブ装置の素材としては、チタン製、ハイニッケル鋼、ジルコニウム等のスーパーアロイ（超合金）を用いて製造することが可能であり、各種の素材をバルブ装置に採用することが可能である。

本発明のバルブ装置の正面断面図 本発明のバルブ装置のシートの側断面図

符号の説明

１０ バルブ装置
２０ シャフト
２２ ハンドル
２４ 弁体
３０ シート
３２ａ〜ｄ 上下端部
４０ 本体部材
４２ 筒孔部
５０ 筒体
５２ 筒孔部

Claims (3)

1. バルブ弁のシャフトの先端に装着される弁体を円錐台形に形成するとともに、該弁体を中空の円筒形のシートの上端に嵌入接合させて密栓する高温・高圧処理用のバルブ装置において、中空の円筒形のシートが上下対称に形成されていることを特徴とするバルブ装置
2. 前記中空の円筒形シートは、円筒形の開口である嵌入端部が磨耗した場合に簡便にシートの上下に位置を逆転させて部品交換が出来るように上下の形状が対称に形成されていることを特徴とするバルブ装置
3. 前記バルブ装置は、チタン製、ハイニッケル鋼、ジルコニウム等のスーパーアロイ（超合金）であることを特徴とする請求項１記載のバルブ装置

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