JP2008215621A - Valve having diameter-reduced joint part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流路の開閉と流量制御等に用いられるバルブに関し、特に、接合用パイプを密封接合可能な縮径継手部を有するバルブに関する。 The present invention relates to a valve used for opening and closing a flow path, controlling a flow rate, and the like, and more particularly, to a valve having a reduced diameter joint portion capable of hermetically joining a joining pipe.
例えば、建築施設の空調設備や水道施設などに設置される配管は、設置条件などに応じて、各種の配管部材を組み合わせて構成されている。このとき、配管の用途に応じて所定機能を有するバルブを設けることがあるが、バルブとパイプとを連結するには、これらの端部に設けたフランジを介してボルト・ナットによって接合するフランジ接合方式や、雄ネジ部と雌ネジ部による螺着方式、或いはバルブとパイプの接合部を溶接で接合する溶接方式、又はフェルール継手方式などがある。 For example, piping installed in an air conditioning facility, a water supply facility, or the like of a building facility is configured by combining various piping members according to installation conditions. At this time, a valve having a predetermined function may be provided depending on the use of the pipe, but in order to connect the valve and the pipe, the flange joint is joined by a bolt and a nut via a flange provided at the end of these. There are a method, a screwing method using a male screw portion and a female screw portion, a welding method in which a joint portion of a valve and a pipe is joined by welding, or a ferrule joint method.
上述の接合方式は一般的に用いられているが、配管スペースに制約がある場合が多く、このような場合、決められた面間に配管が収まるように敷設するために配管構造が複雑になり、例えば、ガスケット部材の使用や、溶接作業、ネジ切り作業等を行う場合に配管を湾曲させて敷設することがある。その結果、バルブや継手などの接合部位に配管応力がかかるばかりでなく、バルブと接合パイプの可撓性が許容されない上に、作業性にも課題を有していた(例えば、特許文献1の図1、図2参照。)。 The above joining method is generally used, but there are many cases where the piping space is limited, and in such a case, the piping structure becomes complicated because the piping is laid so that the piping fits within a predetermined plane. For example, when using a gasket member, welding work, threading work, or the like, the pipe may be bent and laid. As a result, not only piping stress is applied to joint parts such as valves and joints, but flexibility of the valve and the joint pipe is not allowed, and there is a problem in workability (for example, Patent Document 1). (See FIGS. 1 and 2).
また、この接合方式は、配管の途中に面間の決められたバルブを配管の流路方向に沿って固定する必要性があるので、配管の長さに応じて各種の単管や曲管を用いて接合している。このため、作業性が悪いばかりでなく、配管の流路方向に対して可撓性がなく、例えば、振動等の対応に不安定要素となっていた。従って、この一般の接合方式は、状況の異なる配管敷設現場に確実に対応できるものではなかった。 In addition, this joining method requires fixing a fixed valve along the flow path direction of the pipe in the middle of the pipe, so various single pipes and curved pipes can be attached depending on the length of the pipe. Used to join. For this reason, not only workability | operativity is bad, but there is no flexibility with respect to the flow path direction of piping, for example, it became an unstable element in response to a vibration etc. Therefore, this general joining method has not been able to reliably cope with piping laying sites in different situations.
ところで、パイプ同士を接合する継手には、繰り返し曲げにも対応しうる可撓性を有し、パイプとの密封性もよく、しかも、作業性に優れた各種の継手が提案されている。例えば、特許文献2や特許文献3のように継手本体の両端からパイプを差し込み、断面C形状に設けたハウジング両端をボルトによって締め付けて、管端同士の連結を行う方式の継手が知られている。
By the way, the joint which joins pipes has the flexibility which can respond also to a repeated bending, and has good sealing performance with a pipe, and also various joints excellent in workability | operativity are proposed. For example, as in
また、非特許文献1においては、カップリング継手と呼ばれるこの種の継手の使用状態を示したものであり、この継手を用いて、集合住宅/水道メータ交換ライニング鋼管にバルブを接続した例を示したものである。図18においては、この種の継手101を用いた配管102とバルブ103の接合の一般的な例を示している。
Non-Patent
図18において、カップリング継手101を用いてバルブ103と配管102を接合する例を説明する。先ず、バルブ103の内周側の図示しない雌ネジに接合パイプ105の雄ネジ105aを螺着し、バルブ103の側部に接合部位を設ける。続いて、接合部位を継手101の一方側に嵌め込むと共に、継手101の他方側に接合用の配管102を嵌め込んで仮着する。次いで、継手101の締付ボルト104を締付けることによりバルブ103と配管102が継手101によって接合される。このとき、締付ボルト104、104は継手101に対して交互に締付けて片締めを防ぐ必要がある。また、図のように、バルブ103の両側に配管102を接合する場合には、他方側の配管102も上記と同様に継手101を介してバルブ103と接合するようにする。
In FIG. 18, an example in which the
特許文献2や3及び非特許文献1や図18などの継手は、作業性や可撓性が良い反面、配管にバルブを装着するには、上述のようにこの種の継手とは別に単体のバルブを配管の途中に装着しなければならず、配管器材の必要個数が多くなるばかりでなく、作業性も低下するという問題がある。
しかし、配管の突き合せ接合部位に、バルブを縮径締めによって接合する場合、上述のように、バルブと配管の間にカップリングタイプの継手を介在させて接合するようにしたタイプしか提案されていないため、この継手による接合が主流となっている。
The joints in
However, when joining a valve to a butt joint part of a pipe by reducing the diameter, only a type in which a coupling type joint is interposed between the valve and the pipe as described above has been proposed. Therefore, joining by this joint has become mainstream.
このため、本出願人は、次のようなバルブを既に出願している(特願2005−221969)。これは、縮径可能なハウジング内にゴム等で成形した密封スリーブを収納し、ハウジングに弁体を有するバルブ機構を内蔵させて、ハウジング内の流路の開閉と流量制御可能に設けると共に、ハウジングを縮径させて密封スリーブで接合用パイプの接合端部を密封接合した縮径継手部を有するバルブである。 For this reason, the present applicant has already applied for the following valves (Japanese Patent Application No. 2005-221969). This is because a sealing sleeve formed of rubber or the like is housed in a diameter-reducible housing, and a valve mechanism having a valve body is built in the housing so that the flow path in the housing can be opened and closed and the flow rate can be controlled. Is a valve having a reduced diameter joint portion in which the joint end of the joining pipe is hermetically sealed with a sealing sleeve.
このバルブによると、配管時の接続個所をシールチップ、ネジ切り、フランジによるガスケットを用いたボルト締め、溶接作業等がなくなるため作業者の負担が軽減され、配管作業性を飛躍的に向上させることができる。また、バルブと継手を個別に準備する必要がないため、コストを大幅に削減することもできる。しかも、優れた可撓性と密封性をもって管端同士を接合することができ、流路の開閉と流量制御が可能な全く新しいバルブとして各種分野の流体配管に適用可能となる。 According to this valve, there is no need for sealing tips, threading, bolting with gaskets using flanges, welding work, etc., to reduce the burden on the operator and dramatically improve piping workability. Can do. Moreover, since it is not necessary to prepare a valve and a joint separately, the cost can be greatly reduced. In addition, the pipe ends can be joined to each other with excellent flexibility and sealability, and can be applied to fluid piping in various fields as a completely new valve capable of opening and closing the flow path and controlling the flow rate.
また、このバルブは、ハウジングを締付けて縮径するのみで簡単に且つ確実に配管接合を実施可能であり、面間寸法を短くして設置スペースを小さくでき、また、接合した配管に対して適度の可撓性を有し、継手とバルブを複合化してコストの低減化も図ることが可能になっている。しかも、このバルブは、流路の開閉と流量制御を行うバルブ機構として、バタフライバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、逆止弁、ストレーナなど、あらゆるバルブに適用可能になっている。 In addition, this valve can easily and reliably perform pipe joining simply by tightening the housing and reducing the diameter, shortening the space between the faces and reducing the installation space. Therefore, it is possible to reduce the cost by combining the joint and the valve. Moreover, this valve can be applied to all valves such as a butterfly valve, a ball valve, a gate valve, a globe valve, a check valve, and a strainer as a valve mechanism for opening and closing the flow path and controlling the flow rate.
しかしながら、上記の縮径継手部を有するバルブは、ハウジング部分と継手部分を一体的に形成しているため、継手部のグリップ部分の締付け構造が左右で独立していなかった。このため、片方の締付ボルトを緩めたときに、緩めた側のグリップ部が緩むと共に他方側のグリップ部も緩み、一方側への接合にもかかわらず両方のグリップ部が緩んでしまうという問題があった。
また、締付ボルトを緩めたときに、密封スリーブの継手部位が緩むのに加えて、この密封スリーブ部と密着シールしているバルブ機能部分の密着も同時に緩んでしまい、弁体と密封スリーブのシール性が悪くなるという問題があった。
However, since the valve having the reduced diameter joint portion integrally forms the housing portion and the joint portion, the fastening structure of the grip portion of the joint portion is not independent on the left and right. For this reason, when one tightening bolt is loosened, the grip part on the loose side loosens and the grip part on the other side also loosens, and both grip parts loosen despite joining to one side. was there.
In addition, when the tightening bolt is loosened, the joint part of the sealing sleeve is loosened, and the close contact between the sealing sleeve part and the valve function part that is tightly sealed is also loosened. There was a problem that the sealing performance deteriorated.
更に、このバルブの片側の接続口のみに対して管を接合してバルブを閉状態にするような配管(例えば、片配管や末端配管)にすることは可能ではあるが、このバルブに対して新たに配管を接合する場合、上記の理由によって既に接合された管とバルブの間から漏れを発生させることなく配管接合するのは不可能になっている。このため、このバルブは、配管の増設を目的として配管の末端に配置することができず、バルブ機能として不完全なものとなっていた。 Furthermore, it is possible to make a pipe (for example, a single pipe or a terminal pipe) that joins a pipe to only one side of the valve and closes the valve. When a new pipe is joined, it is impossible to join the pipe without causing leakage between the pipe and the valve that have already been joined for the above reason. For this reason, this valve cannot be disposed at the end of the pipe for the purpose of expanding the pipe, and the valve function is incomplete.
また、バルブ機構部位が密封スリーブによって継手内部に保持される構造になっているため、締付ボルトを緩めてハウジングが開く度に密封スリーブもこれに追従して広がり、配管前の状態などのボルトを緩めた状態ではバルブ機能が継手内部に固定されず、配管時に締付ボルトを締付けてもバルブ機構が所定の位置に収まらない可能性があった。
これを防ぐために、バルブ機構のステムを位置決めする部材を設けることが考えられるが、例えば、ステム周りに支承用の円筒状の部材を設けようとすると、ハウジングに対して螺着するための接続部位が必要になり、この場合、漏れに繋がる可能性がある。また、このような別の部材を設けた場合には、部品点数が多くなるという問題もあった。
In addition, the valve mechanism part is structured to be held inside the joint by the sealing sleeve, so that the sealing sleeve expands following this when the housing is opened by loosening the tightening bolt. When the valve is loosened, the valve function is not fixed inside the joint, and there is a possibility that the valve mechanism does not fit in the predetermined position even if the tightening bolt is tightened during piping.
In order to prevent this, it is conceivable to provide a member for positioning the stem of the valve mechanism. For example, if a cylindrical member for support is provided around the stem, a connection part for screwing to the housing is provided. In this case, which may lead to leakage. Further, when such another member is provided, there is a problem that the number of parts increases.
本発明は、従来の課題点を解決し、新規有用な回転弁などのバルブを提供することを目的とし、バルブの接合部位を加工することなく、ハウジングを締付けて縮径するのみで、簡単に且つ確実に配管接合することができると共に、接合した配管に対して適度の可撓性を有して振動等を吸収し耐久性にも優れたバルブであり、配管接合を片側ごとに独立して行うことができ、接合時や取外し時にもバルブ機能を維持して高シール性を常に発揮することができるコスト的にも有利な縮径継手部を有するバルブを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the conventional problems and to provide a valve such as a new useful rotary valve, and simply by tightening the housing and reducing the diameter without processing the joint portion of the valve. In addition, it is a valve that can reliably join pipes, has moderate flexibility with respect to the joined pipes, absorbs vibrations, etc., and has excellent durability. It is an object of the present invention to provide a valve having a reduced diameter joint portion which can be performed and can maintain a valve function at the time of joining and detaching and can always exhibit high sealing performance in terms of cost.
上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、ハウジングを分割機構で分割して固定側分割部と拡縮径側分割部を形成し、固定側分割部の内側に環状の枠体を一体に固定してこの枠体の内側に密封スリーブを装着し、この密封スリーブ内に弁体を回転自在に装着してハウジング内にバルブ機構を設けると共に、密封スリーブの端部側を拡縮径側分割部まで延長してこの拡縮径側分割部の一方又は双方を拡縮径させて配管を接合する縮径継手部を設けた縮径継手部を有するバルブである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a housing is divided by a dividing mechanism to form a fixed-side divided portion and an expansion / contraction diameter-side divided portion, and an annular frame is formed inside the fixed-side divided portion. The sealing sleeve is attached inside the frame body, and the valve body is rotatably mounted in the sealing sleeve to provide a valve mechanism in the housing, and the end side of the sealing sleeve is connected to the expansion / contraction diameter side. It is a valve having a reduced diameter joint portion provided with a reduced diameter joint portion that extends to a divided portion and expands or contracts one or both of the expanded and reduced diameter side divided portions to join pipes.
請求項2に係る発明は、枠体の上下部を、弁体を回動する上下ステムを介してハウジングに固定し、流路方向の両側部を、溶接止めしてハウジングに固定した縮径継手部を有するバルブである。
The invention according to
請求項3に係る発明は、分割機構は、枠体を固定する近傍位置で、ハウジングの円周方向に沿って形成した所定長のスリットである縮径継手部を有するバルブである。
The invention according to
請求項4に係る発明は、スリットは、ハウジングの円周方向両端部の一方又は双方に円周方向に沿って形成した縮径継手部を有するバルブである。
The invention according to
請求項5に係る発明は、ハウジングの円周方向両端部の中間点を始点とし、この始点からハウジングの中心に対する角度が少なくとも90°以上となる位置までスリットを形成した縮径継手部を有するバルブである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a valve having a reduced-diameter joint portion in which a slit is formed from an intermediate point of both ends in the circumferential direction of the housing to a position where an angle with respect to the center of the housing is at least 90 ° or more from the starting point. It is.
請求項6に係る発明は、拡縮径側分割部の端部側を固定側分割部を跨いだ状態で連結部により連結した縮径継手部を有するバルブである。 The invention which concerns on Claim 6 is a valve | bulb which has a diameter-reduction joint part which connected the edge part side of the expansion / contraction diameter side division part by the connection part in the state straddling the fixed side division part.
請求項7に係る発明は、連結部を前記ハウジングと一体又は別体に設けた縮径継手部を有するバルブである。 The invention which concerns on Claim 7 is a valve | bulb which has a reduced diameter coupling part which provided the connection part integrally or separately with the said housing.
請求項8に係る発明は、ハウジングの円周方向両端部の隙間に縮径継手部を拡縮径させる締付ボルトを用いて固着可能なスペーサを配設し、このスペーサにより拡縮径側分割部を連結した縮径継手部を有するバルブである。 According to an eighth aspect of the present invention, a spacer that can be fixed using a tightening bolt that expands or contracts the diameter-reducing joint portion is provided in a gap between both ends in the circumferential direction of the housing. It is a valve having a connected reduced diameter joint.
請求項9に係る発明は、バルブ機構の回動中心軸と、ハウジングの円周方向両端部の中間点とハウジングの中心とを結ぶハウジング中心軸とを円周方向にオフセットさせて配置し、かつ、スリットをハウジング中心軸に対して対称に設けた縮径継手部を有するバルブである。 The invention according to claim 9 is arranged by offsetting the rotation center axis of the valve mechanism and the housing center axis connecting the middle point of both ends in the circumferential direction of the housing and the center of the housing in the circumferential direction, and The valve has a reduced diameter joint portion in which the slit is provided symmetrically with respect to the central axis of the housing.
請求項10に係る発明は、枠体の外周縁に密封スリーブを係止する係止溝を形成した縮径継手部を有するバルブである。
The invention according to
請求項11に係る発明は、ハウジングの円周方向両端開口部をボルト締付機構で拡縮径自在に設け、ハウジングの両端内周にロック機構を設けた縮径継手部を有するバルブである。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a valve having a reduced diameter joint portion in which both ends in the circumferential direction of the housing are provided with a bolt tightening mechanism so that the diameter can be increased and reduced, and a lock mechanism is provided on the inner periphery of both ends of the housing.
請求項12に係る発明は、ハウジングの円周方向両端開口部の近傍で、かつ密封スリーブの外周面との間にスライド板を設けた縮径継手部を有するバルブである。
The invention according to
請求項13に係る発明は、ハウジングを固定側分割部と拡縮径側分割部とに分割形成し、固定側分割部には弁体を回転自在に装着してハウジング内にバルブ機構を設け、拡縮径側分割部には拡縮径させて配管を接合する縮径継手部を設け、弁体のシール部位から縮径継手のシール部位まで延長するように一体形成した密封スリーブをハウジング内に装着して、この密封スリーブが、縮径継手部のシール機能とバルブ機構のシール機能を有した縮径継手部を有するバルブである。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the housing is divided into a fixed-side divided portion and an enlarged / reduced-diameter-side divided portion, a valve body is rotatably mounted on the fixed-side divided portion, and a valve mechanism is provided in the housing, The diameter-side split part is provided with a reduced-diameter joint part that expands and contracts the diameter and joins the pipe, and a sealing sleeve that is integrally formed so as to extend from the seal part of the valve body to the seal part of the reduced-diameter joint is mounted in the housing. The sealing sleeve is a valve having a reduced diameter joint portion having a sealing function of a reduced diameter joint portion and a sealing function of a valve mechanism.
請求項14に係る発明は、密封スリーブにおける縮径継手部のシール機能とバルブ機構のシール機能を繋ぐ部位に、縮径継手部が縮径したときにこの変形がバルブ機構に伝播するのを防ぐテーパ部又はくさび状溝等の非伝播部位を設けた縮径継手部を有するバルブである。 The invention according to claim 14 prevents the deformation from propagating to the valve mechanism when the diameter-reduced joint portion is reduced in diameter at the portion connecting the sealing function of the reduced-diameter joint portion and the sealing function of the valve mechanism in the sealing sleeve. The valve has a reduced diameter joint portion provided with a non-propagating portion such as a tapered portion or a wedge-shaped groove.
請求項1に係る発明によると、ハウジングを拡縮径させて締付けるだけで簡単に且つ確実に配管に接合することができ、接合した配管に対して適度の可撓性を有しながら片側ごとに配管の接合を行って接合後に振動を吸収でき、また、耐久性にも優れ、しかも、この配管接合時や取外し時には拡縮径動作に影響を受けることなくバルブ機構の高シール性を維持し、小流量から大流量までのあらゆる配管設備に利用できる縮径継手部を有するバルブである。これにより、配管システム内の流体を抜き取ることなく、1個のバルブ本体を用いて配管の増設等の変更を容易に行うこともできる。しかも、分割機構を有しないハウジング一体型の縮径継手部を有するバルブの有する様々な効果をそのまま発揮でき、この効果を有しつつもハウジング一体型の抱えていた各種の問題を解決することができる縮径継手部を有するバルブである。 According to the first aspect of the present invention, the housing can be easily and reliably joined to the pipe simply by expanding and reducing the diameter of the housing and tightening the pipe. Vibration can be absorbed after joining, and it has excellent durability, and at the time of pipe joining and removal, it maintains the high sealing performance of the valve mechanism without being affected by the expansion and contraction diameter operation, and has a small flow rate. It is a valve having a reduced diameter joint that can be used for all piping facilities from large to large flow rates. Thereby, it is also possible to easily change the expansion of the piping or the like using one valve body without extracting the fluid in the piping system. In addition, various effects of the valve having the housing-integrated reduced diameter joint portion that does not have the dividing mechanism can be exhibited as they are, and various problems that the housing-integrated type has have can be solved while having this effect. A valve having a reduced diameter joint portion.
請求項2に係る発明によると、ハウジングに対して弁体の回転軸が流路方向に傾いたり、バルブ機構が傾いたりすることがなく、バルブ機構をハウジングに対して強固に一体化して大口径の流路を形成することができ、また、バルブボデーに対して大径の流路を確保できるため、全体をコンパクト化できる縮径継手部を有するバルブである。 According to the second aspect of the present invention, the rotation axis of the valve body is not inclined in the flow path direction or the valve mechanism is inclined with respect to the housing, and the valve mechanism is firmly integrated with the housing to have a large diameter. This is a valve having a reduced diameter joint portion that can be made compact as a whole because a large-diameter channel can be secured with respect to the valve body.
請求項3に係る発明によると、固定側分割部と拡縮径側分割部を確実に分離できることで、バルブ機構は、縮径継手部の縮径動作が伝播することなく水密性を確保でき、一方、縮径継手部は、バルブ機構の剛性の構造の影響を受けることなく自由に拡縮径可動が可能になる。また、密封スリーブのリップ部分がバルブ機構の組込み時作業時に変形することがなく、配管接合時に確実に高シール性を発揮させながら接合することができる。
更に、同一呼び径の配管をバルブ本体の両側に接合する場合に実際の管径に誤差が生じていたり、或は、呼び径の異なる異径管や、金属と樹脂などの異なる材質の配管を接合する場合でも、高いシール性を発揮しつつ強固に接合することができるバルブである。
According to the invention according to
In addition, when pipes with the same nominal diameter are joined to both sides of the valve body, there is an error in the actual pipe diameter, or different diameter pipes with different nominal diameters or pipes with different materials such as metal and resin are used. Even in the case of joining, the valve can be joined firmly while exhibiting high sealing performance.
請求項4に係る発明によると、ハウジング両端部のうちの一方にスリットを設けた場合、他方の端部側を剛体として一体的に機能させることができ、曲げ剛性を高くすることができる。これにより、例えば、船体やトンネル等における曲線部(湾曲した配管)に用いたり、或は、工事現場等の人が乗ることで強い負荷がかかる危険性のある場所に用いることができる縮径継手部を有するバルブである。
一方、ハウジング両端部の双方にスリットを設けた場合には、ハウジングの拡縮径変形を大きくできるため管径差の大きい異径管を接合することができ、継手を必要とすることなく管径や材質の異なる配管を接合し、接合部位として高い機能性を発揮できる。また、この場合にはハウジングの両端部側を変形させて密封スリーブを真円状に縮径させることができ、締付け後に高シール性を発揮できる。
According to the invention which concerns on
On the other hand, if slits are provided on both ends of the housing, the expansion and contraction diameter deformation of the housing can be increased, so that different diameter pipes having a large difference in pipe diameter can be joined. By joining pipes of different materials, high functionality can be demonstrated as a joint part. In this case, both ends of the housing can be deformed to reduce the diameter of the sealing sleeve into a perfect circle, and high sealing performance can be exhibited after tightening.
請求項5に係る発明によると、深く形成されたスリットにより、配管接合時にはハウジングの継手部分を大きく拡径でき、容易に配管を挿入して簡単に接合作業をおこなうことができる縮径継手部を有するバルブである。
According to the invention which concerns on
請求項6に係る発明によると、ハウジングの強度を確保でき、内圧負荷によりスリットを介して縮拡径側分割部が開くことを防いで配管の強固な接合状態を維持できる縮径継手部を有するバルブである。 According to the invention which concerns on Claim 6, it has a diameter reduction joint part which can ensure the intensity | strength of a housing and can prevent a diameter expansion side division part opening through a slit by internal pressure load, and can maintain the firm joining state of piping. It is a valve.
請求項7に係る発明によると、設置箇所に応じて異なるタイプの連結部で連結しながらハウジングの強度を高めることができる縮径継手部を有するバルブである。連結部をハウジングと一体に設けた場合には、拡縮径側分割部の端部側同士を強固に連結して、特に、面間方向の強度を向上させることができる縮径継手部を有するバルブを提供できる。一方、連結部をハウジングと別体に設けた場合には、左右の拡縮径側分割部を個別に拡縮径できることにより、片側配管することが可能な縮径継手部を有するバルブを提供できる。 According to the invention which concerns on Claim 7, it is a valve | bulb which has a reduced diameter coupling part which can raise the intensity | strength of a housing, connecting with a connection part of a different type according to an installation location. In the case where the connecting portion is provided integrally with the housing, the end portion side of the enlarged / reduced diameter side split portion is firmly connected to each other, and in particular, a valve having a reduced diameter joint portion capable of improving the strength in the inter-surface direction. Can provide. On the other hand, when the connecting portion is provided separately from the housing, a valve having a reduced diameter joint portion that can be piped on one side can be provided by allowing the left and right expanded / reduced diameter side divided portions to be individually expanded / reduced.
請求項8に係る発明によると、左右の拡縮径側分割部を個別に拡縮径して片側配管することができ、また、両側配管時には、双方の拡縮径側分割部の締付け状態を確認しながら均等に締付けでき、接合時の配管の振れを防いで同軸度を高めつつ強固に接合できる縮径継手部を有するバルブである。 According to the eighth aspect of the present invention, the right and left expansion / contraction diameter side divided portions can be individually expanded and contracted to perform one-side piping, and at the time of both-side piping, while confirming the tightening state of both expansion / contraction diameter side division portions It is a valve having a reduced diameter joint portion that can be tightened evenly and can be firmly joined while increasing the degree of coaxiality by preventing the vibration of the piping during joining.
請求項9に係る発明によると、固定部側分割部に連結部又はスペーサが干渉することを防ぎ、この連結部又はスペーサを介して拡縮径側分割部の締付けを確実におこなうことができ、かつ、内圧を管の周方向に対して平均化した状態でスリットに均等に受圧させることで、スリットによる拡縮径側分割部の開きを防ぐことができる縮径継手部を有するバルブである。 According to the invention according to claim 9, it is possible to prevent the connecting part or the spacer from interfering with the fixed part side divided part, and to securely tighten the expansion / contraction diameter side divided part via the connecting part or the spacer, and The valve has a reduced-diameter joint portion that can prevent the slit from being opened by the slit by uniformly receiving the pressure in the slit with the internal pressure averaged with respect to the circumferential direction of the pipe.
請求項10に係る発明によると、枠体に対して密封スリーブが移動するのを防止することができ、弁体を回転させたときにこの弁体付近の密封スリーブがよじれるのを防いで、シール時の安定性を高めることができる縮径継手部を有するバルブである。 According to the tenth aspect of the present invention, the sealing sleeve can be prevented from moving with respect to the frame body, and when the valve body is rotated, the sealing sleeve near the valve body is prevented from being kinked and sealed. It is a valve having a reduced diameter joint portion that can improve the stability of the time.
請求項11に係る発明によると、バルブ本体に対して配管を簡単に接合することができ、接合後には優れた抜け止め性を発揮して強固に配管を接合することができる縮径継手部を有するバルブである。また、優れた可撓性を発揮でき、地震などの振動に対しても強い接合状態を維持できるバルブである。 According to the eleventh aspect of the present invention, the reduced diameter joint portion that can easily join the pipe to the valve main body and can exhibit excellent retaining performance after joining and firmly join the pipe. It has a valve. In addition, the valve can exhibit excellent flexibility and can maintain a strong joined state against vibration such as an earthquake.
請求項12に係る発明によると、ハウジングの各側部において高いシール性により配管を接合し、締付け部位からの漏れを確実に防ぐことができ、また、優れた配管の抜け止め効果を発揮することができる縮径継手部を有するバルブである。しかも、ボルト締付け時のスライド板本体の変形を防止することができ、配管接合時にバルブ機構の密封性に悪影響を与えることが無いバルブである。
According to the invention which concerns on
請求項13に係る発明によると、密封スリーブに2つのシール機能を一体化させることで、バルブ全体のシールを簡素化させて外部への流体の漏洩を確実に防止できる縮径継手部を有するバルブである。 According to the invention of claim 13, by integrating the two sealing functions into the sealing sleeve, the valve having a reduced diameter joint portion that simplifies the sealing of the entire valve and reliably prevents fluid leakage to the outside. It is.
請求項14に係る発明によると、縮径継手部の縮径動作によって密封スリーブの縮径側が変形したときに、この変形がバルブ機構のシール機能部位に伝播するのを防ぐことができ、バルブ機構のシール機能性を維持できる縮径継手部を有するバルブである。 According to the invention of claim 14, when the diameter reduction side of the sealing sleeve is deformed by the diameter reducing operation of the diameter reducing joint portion, this deformation can be prevented from propagating to the seal function part of the valve mechanism. It is a valve which has a reduced diameter joint part which can maintain the sealing functionality.
以下に、本発明における縮径継手部を有するバルブの実施形態を図面に基づいて詳述する。図1ないし図6においては、本発明の縮径継手部を有するバルブの第1実施形態を示している。この実施形態では、縮径継手部を有するバルブをバタフライバルブに適用しているが、ボールバルブ等の各種のバルブにも適用可能である。 Hereinafter, an embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 6 show a first embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion of the present invention. In this embodiment, the valve having the reduced diameter joint portion is applied to the butterfly valve, but it can also be applied to various valves such as a ball valve.
図1、図2において、バルブ本体1の外形を構成しているハウジング2は、一枚のステンレス等の金属材料から成り、この材料をプレス成形によって図6のような断面略C形状に形成している。ハウジング2の両端側は、適宜の長さに突出させて、この突出部位を内径側に折り曲げてフランジ部5、5を形成している。本実施形態におけるハウジング2は、同様サイズの継手面間よりも、面間を延長して形成するのがよく、このように面間を伸ばすことにより、このハウジング2に内装する枠体10の幅に余裕を持たせることができ、弁体11が配管端部に接触することも防止できる。
1 and 2, a
ハウジング2の内周方向両端部の双方には、このハウジング2の円周方向に沿って所定長の分割機構40、40を形成し、この分割機構40、40によってハウジング2の端部部位を拡縮径側分割部2A、2Bと、固定側分割部2Cに分割形成している。バルブ本体1は、分割部2A、2B内に縮径継手部18を設け、分割部2C内にバルブ機構4を設けたものである。
A
分割部2A、2Bは、分割部2Cよりも長く形成し、外周側に折り返すことができるような長さに設けている。この分割部2A、2Bは、折り返し形成したときに断面略C字形状に設けている。一方、分割部2Cは、外周側に折り返すことの無い状態で断面略C字形状になるように設け、この端部側には略半円形状の切欠部2C1を設けている。
分割機構40、40は、分割部2A、2Bを折り返したときにこの折り返し部位が分割部2Cと干渉することの無い広さに設けている。また、分割機構40の後端部分には円弧状の拡径切欠部41をそれぞれ形成し、この拡径切欠部41により、縮径継手部18やバルブ機構4を構成する際に締付けたときに、この締付け応力によって分割機構40の先端側が割れるのを防止している。
The
The dividing
分割機構40は、後述の枠体10を固定する近傍で、ハウジング2の円周方向に沿って形成した所定長のスリットであり、このスリット40のふり幅は、ハウジング2に対して任意に設けることができる。また、本実施形態においては、ハウジング2の円周方向両端部の双方に、円周方向に沿ってスリット40を形成している。更に、バルブ本体1は、後述のようにハウジング2に枠体10を溶接又はボルト止めなどの固着手段で一体化する構造であるため、スリット40を短く設けることもできる。
The
また、スリットは、円周方向両端部の双方に設ける以外にも、図7の他例に示すようにハウジング43の一方の端部のみに設けるようにしてもよい。この場合、スリット44は、図2における棒状ナット25装着側に設けるようにする。スリット44の図示しない長さは、ハウジング43を図6のハウジング2と同じ大きさに設けたときに、このハウジング2のような両側に設ける場合よりも長く形成し、これにより、ハウジング43によって管継手本体を構成する際の縮径を大きくとることができ、例えば、管径差の大きい配管Pを両端部に接合することができる。このスリット44の長さは、スリット40の長さの2倍の長さ以下に設けるようにするのが望ましい。
In addition to providing the slits at both ends in the circumferential direction, the slits may be provided only at one end of the
縮径継手部18は、前記のように、スリット40を介してハウジング2の両側に形成され、この縮径継手部18において、ハウジング2の円周方向両端の開口部2a、2aをボルト締付機構23で拡縮径自在に設けている。また、このボルト締付機構23付近のハウジング2の両端内周には、ロック機構35を設けている。なお、本実施形態における縮径継手部18の態様は一例であって、これに限定するものではない。
As described above, the reduced-diameter
ボルト締付機構23は、締付ボルト26と棒状ワッシャ24、棒状ナット25を有しており、このボルト締付機構23によって、縮径継手部18、18をそれぞれ拡縮径可能に設けている。縮径継手部18は、スリット40を介して円周方向両端部をこのボルト締付機構23で締付けて配管Pを接合できるように設けている。このとき、スリット40を設けていることで、縮径継手部18を独立して拡縮径できるようなっている。
The
長穴2b、2cは、分割部2A、2Bの各折り曲げ部位に対して、円周方向において適宜の長さで穿孔し、折り曲げ部位を折り返したときに一方側の長穴2bから他方の長穴2cにボルト26を挿脱できるように設けている。
分割部2A、2Bの開口側を形成する際には、図2のように、棒状ワッシャ24、24を、分割部2A、2Bのボルト26、26が挿入する側の折返し部位の内側に挟み込み、一方、棒状ナット25、25を、他方側の折返し部位の内側に挟み込むようにし、各折返し部位の端部側をスポット溶接等の溶接手段などで固着する。これにより、棒状ワッシャ24、棒状ナット25が固定される。
The
When forming the opening side of the divided
棒状ワッシャ24は、ボルト26のおねじ26aが挿通可能な貫通孔24aを有し、また、棒状ナット25は、おねじ26aが螺着可能なめねじ25aを有している。
ボルト26は、棒状ワッシャ24側の長穴2bから棒状ワッシャ24の貫通孔24aに挿入し、棒状ナット25のめねじ25aにおねじ26aを螺入する。これにより、ボルト締付機構23が構成され、このボルト締付機構23を締付けたときにハウジング2を縮径することができる。
棒状ワッシャ24、及び棒状ナット25は、各分割部2A、2Bに個別に取付けることで、ボルト26によってこの分割部2A、2Bを個別に縮径している。
The rod-shaped
The
The rod-shaped
棒状ワッシャ24には、ボルト26の頭部26bを固定するための図示しない平面状の座を形成し、この座に頭部26bを当接させることでボルト26の棒状ワッシャ24に対する回転を防ぎ、締付け後に緩むのを防止して強い接合状態を維持できるようにしている。ここで、座を形成した場合、その分棒状ワッシャ24の棒径が小さくなって棒全体の剛性が弱くなるおそれがあるが、この棒状ワッシャ24を一体構造のストレート状に形成することで、このようなスリット片側タイプの剛性を高めるようにしている。従って、剛性の要求度が高い場所において有効であり、強い曲げ応力を発揮しながらの接合が可能である。一方、棒状ナット25は、分割構造に設けることでハウジング2の各端部部位を個別に締付けることが可能になっている。
また、ボルト26の頭部26bは、図示しないレバーハンドルの可動領域側に配置する。
The
Further, the
スライド板22は、薄板状部材を曲折して略円弧状に形成し、ハウジング2の円周方向両端開口部の近傍の密封スリーブ3の外周面との間の2箇所に配設して各縮径継手部18、18に対応する位置に設けている。スライド板22における配管P挿入側の縁部位は、三角リング20の円錐面20aと重なり合うような傾斜のテーパ状に曲折して曲部22aを形成している。スライド板22は、ハウジング1の内周に沿ってスライドしながら配管Pを挿入可能に設けており、これにより、ハウジング1の切欠き部位である開口部2aをカバーしている。
The
スライド板22は、バルブ本体1が繰り返し締付け固定されることを考慮して高強度に設け、好ましくは、次のように設けるとよい。1.スライド板の変形が起こらない厚さ(例えば、0.5mm以上)とする。2.スライド板の両側を折り曲げる等によって、強度を確保する。3.ボルト締付け部位の変形が生じ易い箇所に補強部材を貼り付ける。
また、スライド板22は、その一部をハウジング2内に溶接して固着してもよく、この場合、スライド板22のずれを防止できる。
The
Further, a part of the
縮径継手部18の内周位置には、ロックリング19、三角リング20、保持リング21を有する前記ロック機構35を収納保持しており、このロック機構35により、縮径継手部18を締付ボルト26で締付けたときに配管Pを抜け止め可能に設けている。これらは、ハウジング2に収納した密封スリーブ3の両端側にそれぞれ配設している。
The
ロックリング19は、一部をスリット状に切欠いて環状に形成し、その内側先端に複数の爪部19aを設けている。ハウジング2の縮径時には、このロックリング19が縮径し、爪部19aが配管Pの接合外周面部位に食い込んで、配管Pの抜け出しを阻止することが可能になっている。また、ハウジング2の拡径時には、同時に、配管Pの外周面部位に密封スリーブ3を圧着させて配管Pとの間を密封シールしている。
A part of the
三角リング20は、一部をスリット状に切欠いた環形状に形成し、縮径可能に設けている。この三角リング20は、内方に頂点部位を有する断面三角形状を呈しており、各円錐面20a、20aに密封スリーブ3側とロックリング19をそれぞれ係合したときに、これらを支持する機能が働いている。
The
保持リング21は、三角リング20と同様にスリット状部位を設けた環形状に形成して縮径可能に設けている。この保持リング21は、断面円形状に形成しており、外周面側をフランジ部5とロックリング19に当接させるようにこれらの間に配置することで、ロックリング19を保持している。
The holding
バルブ機構4は、ハウジング2の分割部2Cの内側に枠体10を一体に固着し、この枠体10の内側に密封スリーブ3を装着し、この密封スリーブ3内に弁体を回転自在に装着して構成している。このバルブ機構4により、流路を開閉(90°開閉又は中間開度の開閉)可能に設けている。
枠体10は、分割部2Cの内側に装着可能に環状に形成し、この枠体10の外周縁には、密着スリーブ3を係止する係止溝10aを形成している。
In the
The
弁体11は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料から成り、鋳造、鍛造又はプレス加工等の手段により成形している。この弁体11は、金属材料以外であっても良く、実施に応じて適宜の材料を選択可能であり、また、図示しないシール材で被覆するか、環状外周面にシール材を設けるようにしてもよい。
弁体11は、直径方向に上ステム12a、下ステム12bからなるステム12を嵌入固定する挿入部11aを有しており、この挿入部11a、11aにそれぞれ上ステム12a、下ステム12bを嵌装している。これにより、弁体11は、上ステム12aの回転操作に伴って密着スリーブ3内を回動可能になっている。弁体11は、外周側にシール面11bを有し、このシール面11bは、弁閉時において密封スリーブ3に突設形成したシール面3fに食い付くようにシール面3fよりもやや拡径した形状に設けており、弁閉シール時の隙間を塞いで流体の漏れを確実に防いでいる。
The
The
ステム12の外端には、レバーハンドルを取付けることができ、このレバーハンドルによりバルブ機構4を開閉又は制御することもできる。レバーハンドルを設ける場合には、図示しないストッパーをバルブ本体1に取付け、このストッパーによりレバーハンドルの回転規制を行うようにすればよい。
A lever handle can be attached to the outer end of the
図3、4において、密封スリーブ3は、内圧封止式のゴム製スリーブであり、端部側を分割部2A、2Bの位置まで延長して長い筒状に形成している。これにより、密着スリーブ3を枠体10内に装着したときに、分割部2C内にバルブ機構4を構成しつつ、分割部2A、2B内に縮径継手部18を構成できるようにしている。このように、密封スリーブ3は、2つの機能(弁機能、継手機能)を一体化させることで、余分なシール機能を必要とすることなく外部への漏洩に対して有利な構造になっている。密封スリーブ3は、ハウジング2の内周面側に、両側にスライド板22を介在した状態で取付けている。
3 and 4, the sealing
密封スリーブ3の両端部は、内方に曲折形成したリップ部3aと、リップ部3aの折り曲げ部位に形成された環状溝3bとを有し、この環状溝3bには環状のスプリング8を装着している。密封スリーブ3の内周形状は、フラット状に形成し、また、外周面側には、枠体10の装着時に位置決めするための環状凹溝3c、3cと、ベアリング34を嵌入するための環状嵌合溝3d、3dを形成している。
Both end portions of the sealing
リップ部3aは、縮径して配管Pの径よりも小さくなると、1.接合時に配管Pを挿入しづらくなる。2.仮に、挿入できたとしても、配管Pの端部によってリップ部3aを傷つける可能性があり、これにより、継手部位からの漏れに繋がる。3.配管Pを挿入することができなくなる、などの問題が発生することがあるため、これらの問題が発生しないような形状に設ける必要がある。
また、リップ部3aは、バルブ機構4を設ける際に変形するのを防ぐ必要があるが、本実施形態における密封スリーブ3は、バルブ機構4を固定する枠体10よりも内周側にあるので、バルブ機構4を固定したときにリップ部3aが影響を受けて縮径することがない。
When the
Further, the
密封スリーブ3の中央付近には、ハウジング2の両側から挿入した配管Pの接合端面が位置する対向面3eを設け、この対向面3eから隙間をあけて配管Pを接合するようにしている。配管P内を流れる流体がこの対向面3eと配管Pの間の隙間から流出し、この流体は環状溝3b側まで流れてリップ部3aを押し広げようとする力が働くため、リップ部3aの内周面側が配管Pの外周面に強く当接してシール性を向上させることが可能になっている。また、配管Pの接合端面の加工状態が悪く、バリなどが残っている場合でも、この隙間により密着スリーブ3が傷つくことがない。
In the vicinity of the center of the sealing
ところで、特に、バルブの閉止状態においては、弁体11と密封スリーブ3の当たり量が大きくなり、密封スリーブ3のよじれが発生しやすくなっている。密封スリーブ3によじれが生じると、このよじれにより、封止性や耐久性などの弁機能が低下するおそれがある。
このため、密封スリーブ3は、弁体11装着部付近の外周端面側に環状の凸状部3gを突設形成しており、この凸状部3gを枠体10に形成した係止溝10aに嵌合させ、さらに縮径継手部18を縮径することにより、スライド板22と共にハウジング2により外周より締付けられる。これにより、配管時において、枠体10に対して強固に固定でき、弁体11の開閉によってこの密封スリーブ3がよじれたり移動したりするのを防ぐことが可能になっている。また、図示しないが、密封スリーブの外周側を波形に形成し、この波形部位をハウジングに形成した波形部位に嵌合させることにより、密封スリーブのよじれ等を防ぐこともできる。
By the way, especially in the closed state of the valve, the contact amount between the
For this reason, the sealing
この場合、製作段階において、枠体10の面間寸法を十分に確保できる場合には、図2のように凸状部3gを密着スリーブ3の全周に渡って設けるようにする。一方、枠体10の十分な面間寸法が確保できず、特に、上下ステム12a、12bを装着する付近で厚みの確保が難しい場合には、図9のように密封スリーブ3´の凸状部3g´を外周に対して部分的に配置するようにすればよい。特に、バルブ閉状態となる部分では、弁体11の当たり量が大きくなることより、図における水平断面部分付近にこの凸状部3g´を多く配置するようにする。これにより、密封スリーブ3のよじれを防ぎ、弁体11の開閉時及び回動操作時においてもシール性を確保することができる。
In this case, in the manufacturing stage, when the inter-surface dimension of the
凸状部3gは、任意の寸法に形成することができるが、その形成位置としては、スライド板22をハウジング2に取付けたときに、このスライド板22が完全に覆いかぶさるような位置に形成するようにする。これにより、配管Pの接合完了時において、スライド板22が凸状部3gの外周側を覆い、配管時に密封スリーブ3を確実に固定することができる。よって、スライド板22は、その端部が密封スリーブ3の凸状部の位置から枠体10側まで突き出すように形成し、且つ、枠体10が外周側を覆うことができる位置まで伸ばして形成することで、ボルト26の締込み時に密封スリーブ3の一部がスリット40からはみ出すのを防止することができる。
The
また、図示しないが、密封スリーブ3を強く保持するために、縮径可能なリング状部材をスライド板22と密封スリーブ3の間に装着してもよい。この場合、凸状部3gによる締込み量をより増加させることができる。このリング状部材としては、例えば、断面三角形状の三角状リングを用いることができ、この三角状リングのテーパ形状により、面間方向の締込み圧力を発生させて密封スリーブ3の強固な固定が可能になる。更に、密封スリーブ3側にこの三角状リングを装着するための図5(b)に示す凹状溝を設けるようにしてもよく、この凹状溝を設けた場合、密封スリーブ3の弁機能部分と継手機能部分の縮径時における変形の伝播も防止できる。
Although not shown, a ring-shaped member capable of reducing the diameter may be mounted between the
縮径継手部18は、弁体口径に適合するように配管する関係上、配管前にあっては、ハウジング2の径より拡径した状態にある。一方、密封スリーブ3は、バルブ機構4を有する固定側分割部2Cと縮径継手部18を有する拡縮径側分割部2Bとにまたがった領域において一体的に設けてシール性を確保している。
つまり、リップ部3aの端部側からバルブ機構4までの距離Lが短いと、縮径継手部18の縮径動作によって、バルブ機構4に密封スリーブ3の変形が伝播してしまい、弁作動時における弁体11との当たり量が増加して操作トルクが不要に増加してしまうことがある。カップリング継手のように継手全体が縮径動作する周知の技術とは異なり、固定側分割部2Cにおける密封スリーブ3の縮径変形防止は極めて重要になっている。
本実施例では、図4のように、密封スリーブ3の距離Lは、縮径継手部18が縮径したときの密封スリーブ3の変形が伝播するのを防ぐように十分な離間距離を確保し、この距離Lを非伝播部位としているので、縮径動作による密封スリーブ3の変形がバルブ機構4に伝播するのを防止できる。
The diameter-reduced
That is, if the distance L from the end of the
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the distance L of the sealing
また、図5(a)、図5(b)においては、密封スリーブ3をハウジング2に装着する前の端部を拡大したものを示しており、図において、二点鎖線は、縮径継手部18が縮径した状態を示している。
本実施例では、同図のように、密封スリーブ3の縮径継手部18に相当する部分を拡径した形状で形成してハウジング2内に装着している。よって、縮径継手部18の縮径動作に、その弾性力で応動しながらシール性を確保している。
5 (a) and 5 (b) show an enlarged end portion before the sealing
In this embodiment, as shown in the figure, a portion corresponding to the reduced diameter
しかし、バルブの面間寸法を短くしなければならない等の理由で十分な距離Lを確保できない場合は、図5(a)のように、バルブ機構4と縮径継手部18との繋ぎ部位は、これらと同等の肉厚を持たせた緩やかなテーパ部3hで繋ぐようにすることで、縮径継手部18の縮径動作に容易に適応できるようになる。
However, when a sufficient distance L cannot be ensured due to the reason that the face-to-face dimension of the valve has to be shortened, the connecting portion between the
更に、図5(a)や図5(b)のようなくさび状溝3iを非伝播部位としてテーパ部3h近傍に設けることで、縮径動作が行われた際には、密封スリーブ3の縮径継手部18の相当部位がくさび状溝3i先端側を基点として曲折して、この部位を一層均一に縮径させることが可能になる。図5(a)は、くさび状溝3iを密封スリーブ3の内周側に設けたものであり、一方、図(b)は、くさび状溝3iを密封スリーブ3の外周側に設けたものである。なお、くさび状溝3iは任意の数を設けるようにすればその機能を発揮でき、また繋ぎ部位を蛇腹状に形成することによっても同様の機能を発揮できる。
Further, by providing the wedge-shaped groove 3i as a non-propagating portion in the vicinity of the tapered
また、配管接合時、すなわち縮径継手部18が縮径したときに、バルブ機構4(弁体11)における流路中心と、縮径継手部18(密閉スリーブ3のリップ部3a)の同中心が同一になることで、バルブによる配管機能が達成される。このため、ハウジング2において、縮径前における縮径継手部18の流路方向の中心と、バルブ機能4の同中心は、ハウジング2の円周方向両端部の隙間側に変位した状態で配置する。この変位量を考慮した上でくさび状溝3iを円周方向に変位した状態に設けるようにしてもよい。これにより、縮径継手部18を縮径して密封スリーブ3のリップ部3a中心が弁体11の中心と一致したときに、密封スリーブ3のリップ部3aを更に均一に縮径させ密着させることができる。
Further, when pipes are connected, that is, when the diameter-reduced
ここで、バルブ機構4における枠体10は、上下部が上下側固定部31、32によって固定され、流路方向の両側部が溶接固定部33によって固定されている。
上側固定部31は、枠体10の上方をハウジング2に固定できるように設け、ハウジング2への取付け側にハウジング2の外周形状に沿って凹状部31bを形成することにより、ハウジング2に座を設けることなく取付け可能にしている。また、上側固定部31には穴部31cを形成しており、この穴部31cにOリング31dを介してベアリング34を装着し、このベアリング34をハウジング2の取付穴2fに取付けることで、枠体10の上方を、上ステム12aを介してベアリング34に取付けるようにしている。
上側固定部31の上方には、図2のように延設体50を取付けるようにしてもよい。この延設体50は、例えば、ボルト51によって上側固定部31に固着してハウジング2と一体化でき、この延設体50によって、バルブ本体1をロングネック状に形成できるようにしている。
Here, the
The
An
下側固定部32は、枠体10の下方をハウジング2に固定できるように設けている。下側固定部32は、上側固定部31と同様の形状の凹状部32bを備えており、分割部2C、2Cを、その端部同士を当接させたときにこの外側に装着でき、ハウジング2に座を形成することなく取付け可能に設けている。下側固定部32の固着後には、分割部2Cの切欠部2C1、2C1が合わさって略円形状の取付穴2gが形成される。下側固定部32には上側固定部31と同様に穴部32cを形成しており、この穴部32cにOリング32dを介してベアリング34を装着し、このベアリング34をハウジング2の取付穴2gに取付けることで、枠体10の下方を、下ステム12bを介してベアリング34に取付けるようにしている。
The
図2において、上側固定部31と下側固定部32は、ハウジング2に溶接によって一体に固着しているが、図8に示すように、ハウジング2の上下の当該位置にめねじ2d、2eを形成し、このめねじ2d、2eに対して貫通穴36a、37aを介して上側固定部36、下側固定部37をボルト38で螺着するようにしてもよい。
In FIG. 2, the upper fixing
溶接固定部33は、枠体10の両側部をハウジング2の内周に沿って溶接して固定したものであり、この溶接止めの手段として、本実施形態ではスポット溶接、又はプロジェクション溶接などの抵抗溶接を用いている。このとき、ハウジング2、枠体10、上下側固定部31、32は、金属によって形成しているため、これらを溶接によって固着することで一層強固に一体化でき、弁機能の向上を図ることができる。
The
また、バルブ機構4は、縮径継手部18とは異なり、固定部31、32、33によって独立して固定しているため、スリット40をハウジング2の両端部の一方又は双方の何れに設ける場合でも、バルブ本体1の円周方向に対して任意の位置に設けることができる。
なお、バルブ本体1において、バルブ機構4を上記のような構造に設けていることにより、一般的なウェハ形バタフライ弁の部品を流用することもでき、この場合、コスト的にも有利である。
Further, unlike the reduced diameter
In addition, by providing the
次に、上記のバルブに配管Pを接合する場合を説明する。バルブ本体1の両側から配管P(鋼管等の金属又は樹脂パイプも含む)を挿入すると、この配管Pの先端面が密封スリーブ3の対向面3e付近に位置する。よって、配管Pを容易に適正位置にセットすることができる。対向面3eを設けない場合は、配管外周面の接合位置をマーキングして視認により適正位置を判断してもよい。
Next, the case where the pipe P is joined to the above valve will be described. When a pipe P (including a metal such as a steel pipe or a resin pipe) is inserted from both sides of the
配管Pを挿入した後、ボルト締付機構23を介してハウジング2を締付けると、縮径継手部18が次第に近接していく。このハウジング2の縮径に伴い、ロックリング19が徐々に起立していき、ロックリング19の爪部19aが配管Pの接合外周面に深く食い込んでいく。
When the
縮径継手部18は、バルブ機構4を固定している固定部31、32、33の固定機能から分割機構40を介して分割して拡縮径させるようにし、この縮径継手部18を片側ずつ拡縮径して配管Pを水密固定することができる。このとき、ボルト締付機構23によって縮径継手部18を拡縮径させているのでバルブ機構4に影響を与えることがなく、このバルブ機構4の強固な固定状態を維持することができる。また、片方のボルト26を緩めたときに他方側の縮径継手部18が緩むことがなく、縮径継手部18への配管Pの接合を個別に行ったときの密封性を確実に維持することができる。
The reduced diameter
このとき、バルブ機構4は、上方の上側固定部31、下方の下側固定部32により固定しているので、弁体11の回転軸(図示せず)が流路方向に傾くことがない。また、バルブ機構4の両側部は、溶接固定部33により固定しているので、枠体10が弁体11の回転軸を中心に回転しようとするのを防ぐことができ、これにより、バルブ機構4が傾くのを防ぐことができる。枠体10は、これらの固定部31、32、33により固定しているので、バルブ機構4を縮径継手部18から独立してバルブ本体1内に取付けることができる。これにより、バルブ機構4は、縮径継手部18の縮径動作の影響を受けることなく弁体11を回転動作させてバルブとしての機能性を高めることができる。
At this time, since the
しかも、このバルブ機構4において、弁体11は、上ステム12a、下ステム12bの2つのステムによって位置保持されているため、例えば、この弁体11が閉状態で流体圧力を受けた場合でも、この流体圧力に対して弁機能を十分に維持でき、弁機能部の強度及び封止性能を向上することができる。
Moreover, in the
従って、例えば、バルブ本体1の一方側の縮径継手部18に配管Pを接合した後に、他方側の縮径継手部18に別の配管Pを接合する場合であっても、漏れを防ぎながら接合して配管Pの増設等を簡単に行うことができ、バルブとしての機能を飛躍的に向上させることができる。
また、弁体11を金属とし、密封スリーブ3をゴム製としているので、シール部となる密封スリーブ3の容量を大きくして封止性能を十分に確保することができ、バルブ本体1を大口径に形成することができる。更には、小口径のバルブにも対応できることは勿論であり、何れの場合にも、漏れを防いで高シール性を発揮できる。
Therefore, for example, even when another pipe P is joined to the reduced diameter
Moreover, since the
また、分割機構40は、枠体10を固定する近傍位置で、ハウジング2の円周方向に沿って所定長に形成したスリットであるから簡単に形成することができ、このスリット40を境にして縮径継手部18の機能を確実に分割できる。
Further, since the
以上により、配管Pは、接合後に脱管したり、漏水のおそれがなく、優れた密封接合状態が実現される。更に、配管Pに引抜き力が加わった場合でも脱管等のおそれがなく、極めて大きい接合強度によって長期間の使用に耐えることができる。配管Pの接合外周面には密封スリーブ3が圧着されており、即ち、密封スリーブ3のリップ部3aはハウジング2の縮径力と流体圧の自緊力とスプリング8の求心力によって、配管Pの両端部外周面に密封性と適度の可撓性(具体例として、可撓角片側±2°、両側4°)を有して圧着しており、極めて優れた密封構造が形成される。
As described above, the pipe P is not piped after joining, or there is no fear of water leakage, and an excellent sealed joining state is realized. Furthermore, even when a pulling force is applied to the pipe P, there is no fear of pipe removal and the like, and it can withstand long-term use with extremely high bonding strength. The sealing
配管Pの接合後には、ハウジング2内の流路の開閉と流量制御が可能となる。上述したように、内圧封止式の密封スリーブ3を採用しているので、配管P内を流れる流体の圧力を利用した密封構造が形成される。これにより、配管Pの突き合わせ部位から流体が漏れ出そうとして密封スリーブ3が拡径しようとした場合、自緊力が働いて密封性をより向上させることができる。本発明のバルブ本体1を、各種配管に設置すれば、スペースを広く確保することなく、使用目的や設置条件などに応じた配管を設計することができ、しかも、従来のように、継手とバルブとを別々に準備する必要がないため、コストがかからない。また、従来に比べて、接続個所が大幅に削減される結果、作業者の負担が軽減され、作業性を飛躍的に向上させることができる。配管設備の構成を簡素化することで、保守点検や部品交換を容易に行うことができる。
After the pipe P is joined, the flow path in the
配管Pは、規格上同じ径の管であっても寸法誤差が生じたり、或は、樹脂や金属などの材質の違いによって誤差が発生することがあるが、ボルト26の締付け時に密封スリーブ3によってこの誤差を吸収することができ、配管Pを強固に接合することができる。
更に、密封スリーブ3のリップ部3aの内径の大きさや肉厚を予め変えることによって、バルブ本体の両端側に呼び径の異なる異径管を接合することができ、いわゆる、レデューサ機能を発揮することができる。
Even if the pipe P is a pipe having the same diameter according to the standard, a dimensional error may occur, or an error may occur due to a difference in material such as resin or metal. However, when the
Furthermore, by changing the size and thickness of the inner diameter of the
図10、11においては、本発明の縮径継手部を有するバルブの第2実施形態を示している。なお、この実施形態以降において、前述された実施形態と同一部分は同一符号によって表し、その説明を省略する。
上述したバルブの密封スリーブ3は、ハウジング2とスライド板22、ロックリング19、三角リング20により面間方向および内径方向に圧縮・縮小された状態で挿入されている。また、前述したように、縮径前における縮径継手部18の流路方向の中心O´と、バルブ機構4の同中心Oは、ハウジング2の円周方向両端部の隙間側に変位した状態で配置されるため、密閉スリーブ3の圧縮・縮小は、ハウジング2の円周方向両端部の隙間との反対側において最も大きくなる。このため、ハウジング2の拡径が不十分であると、密閉スリーブ3の内径寸法が配管Pの外径寸法よりも小さくなる場合がある。
10 and 11 show a second embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion of the present invention. In the following embodiments, the same parts as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The sealing
この構造により、第1実施形態のバルブは、配管Pの未挿入時における縮径継手部18の拡径状態が不十分であると配管Pを挿入することが難しくなることがあった。この対策として、ハウジング2内の面間寸法を大きくし、密封スリーブ3の面間寸法を小さくして密封スリーブ3の縮径を抑制することが考えられるが、密封スリーブ3の圧縮量が低下すると縮径継手部18の封止性を低下させることに繋がるため好ましいことではない。
With this structure, in the valve of the first embodiment, it may be difficult to insert the pipe P if the diameter expansion state of the reduced diameter
このため、第2実施形態では、ハウジング60の円周方向両端部の中間点Qを始点とし、この始点Qからハウジング60の中心Oに対する所定角度θが少なくとも90°以上となる位置までスリット61、61を形成した(以下、始点Qから所定角度θによって形成したスリット61の大きさをスリット深さと呼ぶことにする)。このようにスリット深さを大きくすることによりハウジング60の拡径が確保され、図示しない配管の確実な挿入が可能になる。この場合、スリット深さは、深すぎるとハウジング60の耐圧性能の低下を伴うおそれが生じるため、この実施形態ではスリット深さを125°又は135°としている。
For this reason, in the second embodiment, the
また、スリット61は、ハウジング60の強度低下をもたらすことがあり、この強度低下は、特にハウジング60の面間方向において顕著になる。すなわち、バルブ内に許容以上の内圧負荷が発生すると、このスリット61を介してハウジング60の拡縮径側分割部60A、60Bと固定側分割部60Cとの間に開きが発生し、ハウジング60が面間方向に開く方向に変形する可能性がある。
In addition, the
この対策として、このバルブでは、ハウジング60の左右の分割部60A、60Bの端部側同士を連結部62で連結し、この連結部62によりハウジング60は面間方向において強度を向上させている。連結部62は、ハウジング60と一体に形成され、分割部60Cを跨ぐように分割部60A、60Cの折り返し部位を橋渡しするように形成される。このとき、連結部62がハウジング60と一体形成されていることにより、各分割部60A、60B、60Cを形成する際に素材の切り出し用として破棄していた部分を利用してハウジング60を構成でき、これにより工数を削減でき、また、歩留まりも向上させることができる。更に、連結部62の折り曲げ加工時に折り返し部分を長くし、その一部をハウジング60の外周円弧状部位に沿って変形させるように結合することで、ハウジング60の強度を面間方向ばかりではなく径方向に対してもより一層向上させることが可能になる。
As a countermeasure, in this valve, the end portions of the left and right divided
図12、13においては、本発明の縮径継手部を有するバルブの第3実施形態を示している。この実施形態では、ハウジング70と連結部72を別体に設け、この連結部72により拡縮径側分割部70A、70Bの端部側を固定側分割部70Cを跨ぐようにして連結したものである。このように、連結部72は、ハウジング70と別体に設けることもできる。
12 and 13 show a third embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion of the present invention. In this embodiment, the
連結部72は、平板状の補強板であり、分割部70Aと70Bとをスリット71を介して橋渡しした状態でハウジング70に固着できる長さに設けている。この補強板72には貫通孔73が設けられ、一方、ハウジング70の分割部70A、70Bにはめねじ74が設けられている。補強板72を取付ける際には、先ず、配管を施工した後に、この補強板72の貫通孔73をめねじ74に合わせ、ボルト75を貫通孔73を介してめねじ74にねじ込むようにする。これにより、分割部70Aと70Bを補強板72で連結できる。補強板72の図示しない板厚とボルト75の寸法は適宜変更でき、これらの寸法を大きくすることでハウジング70の破断強度をより向上させることが可能になっている。また、補強板72は、第2実施形態と同様に、ハウジング70の外周形状に沿うように略円弧形状に形成してもよい。
The connecting
図14、15においては、本発明の縮径継手部を有するバルブの第4実施形態を示している。この実施形態において、ハウジング80は、バルブ機構の回動中心軸Rとハウジング中心軸Sを90°の角度でオフセットした状態で取付け、バルブの一方の側面側が補強板82の取付け位置になるようにしている。このバルブは、回動中心軸Rを中心として補強板82をハウジング80の片側に配設することができ、作業時にハウジング80の一方向側から補強板82を取付け可能であるため作業性を向上させることができる。また、締付ボルト26の位置も補強板82と同様にハウジング80の片側に配設することができるため、締付け作業が簡単である。更には、レバーハンドルの装着位置をハウジング80の上方側に維持しており、かつ、レバーハンドルの可動範囲は、補強板82および締付ボルト26と同じ側に配置しているのでメンテナンス等も有利である。
14 and 15 show a fourth embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion of the present invention. In this embodiment, the
この補強板82は、第3実施形態と同様に、ハウジング80の拡縮径端部側分割部80A、80Bの端部側を固定側分割部80Cを跨ぐように連結して取付けられる。これにより、スリット81によるハウジング80の面間方向への開きが防止される。
As in the third embodiment, the reinforcing
図16、17においては、本発明の縮径継手部を有するバルブの第5実施形態を示している。この実施形態では、ハウジング90の円周方向両端部の隙間Gにスペーサ92を配設し、このスペーサ92を締付ボルト26で固着することでスペーサ92により固定側分割部90Cを跨いで拡縮径側分割部90Aと90Bとを連結するようにしたものである。
16 and 17 show a fifth embodiment of a valve having a reduced diameter joint portion of the present invention. In this embodiment, spacers 92 are provided in the gaps G at both ends in the circumferential direction of the
スペーサ92は、金属板からなり、このスペーサ92の長さDは、ハウジング90の図示しない面間寸法と略同じになっており、また、幅Wは、締付ボルト26の締付け後のハウジング90の円周方向両端部の隙間の幅(開口部の幅)Xよりも短い長さに形成されている。
すなわち、仮に、スペーサ92の幅Wが開口部の幅Xと同等の場合には、スペーサ92に当接するまで締付ボルト26を締付けることで、スペーサ92を締込み位置確認用として利用できる。しかし、片側配管をおこなう上で、片側の締付ボルト26を緩めた際に他方側の締付ボルト26の締込みがなされていると、スペーサ92がハウジング90の円周方向両端部により拘束された状態となる。このとき、スペーサ92が動かない状態であると、締付ボルト26を緩めた側の拡径をおこなうことができなくなる。このことから、幅Wを開口部の幅Xよりも小さく設けることで、一方側の締付ボルト26を外した状態で他方側の締付ボルト26を締込んだ状態でもスペーサ92が動くようになっている。
The
That is, if the width W of the
また、このバルブについても、バルブ機構の回動中心軸Tと、ハウジング90の中心軸Uとを円周方向に所定角度でオフセットさせて配置している。この構造により、スペーサ92と固定部側分割部90Cとの円周方向における位置がずれ、スペーサ92が固定部側分割部90Cに配置されている下側固定部32に干渉することがない。
In addition, this valve is also arranged by offsetting the rotation center axis T of the valve mechanism and the center axis U of the
しかも、このバルブは、スリット91を形成する角度αが等しくなるようにし、スリット91をハウジング中心軸Uに対して左右対称に設けている。ここで、仮に、回動中心軸Tとハウジング中心軸Uをオフセットして配置しつつスリットを回動中心軸Tに対して対称に配置すると、このスリットは、ハウジング90の円周方向両端部からの深さが左右で異なることになる。このようにスリット深さが異なると内圧負荷時の受圧力量が異なって、スリット深さが深く形成された側にこの内圧が集中して加わることになる。しかし、この実施形態のバルブは、スリット深さが均等になるようにスリット91を設けているため、受圧力量を平均化でき、片側のスリット91への力の集中を防いでいる。
In addition, this valve is configured such that the angles α forming the
また、この形態の場合には片側配管が可能にはなるものの、第2〜第4の実施形態と比較してハウジング90の強度が不足するが、ハウジング90の折返し部位の寸法を大きくすると共に、締付ボルト26や棒状ワッシャ24、棒状ナット25の寸法を大きくして剛性を上げることにより、ハウジング強度を向上させることが可能である。
In addition, in the case of this embodiment, one-side piping is possible, but the strength of the
なお、上述した実施形態以外にも、縮径継手部は、バルブ本体の一方側のみに設け、他方側を別の接続方式に設けることができ、任意の接続方式を採用することができる。また、本発明におけるバルブは、上記のような縮径継手部を有するハウジング形状のバルブ以外にも、例えば、補修弁や、或はヒンジ方式のバルブにも応用することができ、この補修弁やヒンジ方式のバルブのハウジングにスリットを形成することにより、バルブ機構の固定機能と縮径継手部の拡縮径機能を分割することができ、上記と同様の効果を発揮できる。 In addition to the embodiment described above, the reduced diameter joint portion can be provided only on one side of the valve body and the other side can be provided in another connection method, and any connection method can be adopted. Further, the valve in the present invention can be applied to, for example, a repair valve or a hinge-type valve in addition to the housing-shaped valve having the reduced diameter joint portion as described above. By forming a slit in the hinge type valve housing, the fixing function of the valve mechanism and the expansion / contraction diameter function of the diameter reduction joint portion can be divided, and the same effects as described above can be exhibited.
本発明の縮径継手部を有するバルブは、鋼管、ライニング鋼管、ステンレス鋼管、塩ビ管など、各種のパイプの接合に用いることができるため、例えば、ビル空調設備の空調冷温水配管や冷却水配管、薬品工場空調設備の冷温水配管、清掃工場の冷却水配管や消石灰吹込配管、廃棄物処理施設の散気設備ディフューザー配管、ごみ焼却場の焼却炉冷却水配管、浄水場のろ過装置周り配管、上水道仮設配管、上水道橋梁添架配管、水道施設の埋設送水管、鉄道消雪配管、地下鉄消火配管、地下鉄消火配管の連結送水管、鉄道パネル循環融雪配管、道路設備の温水循環融雪配管や消雪配管、競技場散水配管、カーブ配管など、各種配管に利用することができる。 Since the valve having the reduced diameter joint portion of the present invention can be used for joining various pipes such as steel pipes, lining steel pipes, stainless steel pipes, and vinyl chloride pipes, for example, air conditioning hot / cold water piping and cooling water piping of building air conditioning equipment , Cold / hot water pipes for air conditioning facilities in chemical factories, cooling water pipes and slaked lime blowing pipes in cleaning factories, diffuser pipes in waste treatment facilities, incinerator cooling water pipes in waste incineration plants, piping around filtration equipment in water treatment plants, Water supply temporary piping, water supply bridge installation piping, underground water supply pipes for water supply facilities, railway snow extinguishing pipes, subway fire extinguishing pipes, subway fire extinguishing pipes connected water supply pipes, railroad panel circulation snow melting pipes, hot water circulation snow melting pipes and snow extinguishing pipes for road equipment It can be used for various pipes such as stadium sprinkling pipes and curved pipes.
本発明は、縮径可能なハウジング内にバルブ以外にストレーナ、逆止弁や圧力計、流量計等の配管に装着する配管器材を設けることができ、この縮径可能な技術思想を応用できる配管技術に広く適用できることは勿論である。 The present invention can provide piping equipment to be mounted on piping such as strainers, check valves, pressure gauges, flow meters, etc. in addition to valves in a housing that can be reduced in diameter. Of course, it can be widely applied to technology.
1 バルブ本体
2 ハウジング
2a 開口部
3 密封スリーブ
4 バルブ機構
10 枠体
10a 係止溝
11 弁体
18 縮径継手部
22 スライド板
23 ボルト締付機構
31 上側固定部
32 下側固定部
33 溶接固定部
35 ロック機構
40 スリット(分割機構)
P 配管
DESCRIPTION OF
P piping
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008025914A JP2008215621A (en) | 2007-02-07 | 2008-02-06 | Valve having diameter-reduced joint part |
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JP2007028600 | 2007-02-07 | ||
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018021665A (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | エスシーシー, インコーポレーテッドSCC, Inc. | Butterfly valve utilizing spring for consistent disk placement |
-
2008
- 2008-02-06 JP JP2008025914A patent/JP2008215621A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018021665A (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | エスシーシー, インコーポレーテッドSCC, Inc. | Butterfly valve utilizing spring for consistent disk placement |
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