JP2016118291A - Valve device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、工場、プラントなどの配管に組み込まれる玉形弁、仕切弁あるいはバタフライ弁等の一般弁に用いて好適な弁装置に関するものである。 The present invention relates to a valve device suitable for use in a general valve such as a ball valve, a gate valve or a butterfly valve incorporated in piping of a factory, a plant or the like.
従来より、空調制御システムなどでは、冷温水などの流体の流量を制御するために、弁装置として調節弁が用いられている。調節弁は、流体の流量を規制する弁体と、この弁体に連結された弁軸とを備え、弁軸の外周面とこの弁軸が挿通される挿通孔(軸挿通孔)の内周面との間には、その隙間から流体が外部に漏洩することを防止するために、グランドパッキンと呼ばれるシール部材が設けられている。 Conventionally, in an air conditioning control system or the like, a control valve is used as a valve device in order to control the flow rate of a fluid such as cold / hot water. The control valve includes a valve body that regulates the flow rate of the fluid, and a valve shaft connected to the valve body. The outer peripheral surface of the valve shaft and the inner periphery of the insertion hole (shaft insertion hole) through which the valve shaft is inserted. Between the surfaces, a seal member called a gland packing is provided in order to prevent fluid from leaking outside through the gap.
この調節弁において、クランドパッキンには、軸挿通孔の開口部側からパッキン締付具を用いて、弁軸の軸方向への締付力が付与される。これにより、軸挿通孔内でグランドパッキンに弁軸の径方向の面圧(側面圧)が付与され、グランドパッキンによるシール性が確保される。なお、グランドパッキンは複数のリング状のパッキンから構成され、これらパッキンが弁軸の軸方向に密着して設けられている。 In this control valve, a clamping force in the axial direction of the valve shaft is applied to the land packing from the opening side of the shaft insertion hole using a packing fastener. Thereby, the surface pressure (side pressure) in the radial direction of the valve shaft is applied to the gland packing in the shaft insertion hole, and the sealing performance by the gland packing is ensured. The gland packing is composed of a plurality of ring-shaped packings, and these packings are provided in close contact with the axial direction of the valve shaft.
図4に従来の弁装置の要部の構造を示す(例えば、特許文献1参照)。同図において、1は弁装置の上蓋、2は上蓋1に設けられた挿通孔(軸挿通孔)、3は挿通孔2内に上下動可能に挿入された弁軸(ステム)、4は弁軸3の外周面と挿通孔2の内周面との間に介装されたグランドパッキン、5は弁軸3を通して挿通孔2の開口部6に嵌挿されたパッキンホロア(パッキン押さえ)、7は弁軸3を通してパッキンホロア5の上方に配設されたパッキンフランジ、8(8−1,8−2)はパッキンフランジ7を通して上蓋1の上部のネジ穴9(9−1,9−2)に螺合されたスタッドボルト、10(10−1,10−2)はスタッドボルト8(8−1,8−2)の上端部に螺合されたナットである。
FIG. 4 shows the structure of the main part of a conventional valve device (see, for example, Patent Document 1). In the figure, 1 is an upper lid of the valve device, 2 is an insertion hole (shaft insertion hole) provided in the
パッキンフランジ7には、弁軸3が挿通される弁軸挿通孔11と、この弁軸挿通孔11を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔11と平行にスタッドボルト8(8−1,8−2)が挿通されるスタッドボルト挿通孔12(12−1,12−2)とが形成されている。
The
スタッドボルト8(8−1,8−2)は、一端部周面に第1のネジ部8aが形成され、他端部周面に第2のネジ部8bが形成され、この一端部周面と他端部周面との間にネジ部8a,8bと同径のネジが切られていない中間部8cが形成されている。パッキンフランジ7のスタッドボルト挿通孔12の内径は、スタッドボルト8のネジ部8a,8bの外径よりも大きくさくされている。
The stud bolt 8 (8-1, 8-2) has a
この構造を組み立てる場合、
(1)弁軸3にグランドパッキン4とパッキンホロア5を通す。これにより、弁軸3の外周面と挿通孔2の内周面との間にグランドパッキン4が位置し、挿通孔2の開口部6にパッキンホロア5が嵌挿される。
(2)スタッドボルト8−1,8−2のネジ部8a,8aを上蓋1の上部のネジ穴9−1,9−2に螺合する。なお、(1),(2)は(2),(1)の順であってもよい。
(3)パッキンフランジ7を弁軸3とスタッドボルト8−1,8−2に通す。
(4)スタッドボルト8−1,8−2のネジ部8b,8bにナット10−1,10−2を螺合する(図5参照)。
(5)ナット10−1,10−2を締め付け、スタッドボルト8−1,8−2とナット10−1,10−2とを締結部材として、パッキンフランジ7をパッキンホロア5を挾んで上蓋1に締結固定する。
When assembling this structure,
(1) Pass the
(2) Screw the
(3) Pass the
(4) The nuts 10-1 and 10-2 are screwed onto the
(5) The nuts 10-1 and 10-2 are tightened, and the stud flanges 8-1 and 8-2 and the nuts 10-1 and 10-2 are used as fastening members, and the
これにより、パッキンホロア5に弁軸3の軸方向への締付力が付与され、パッキンホロア5の先端がグランドパッキン4に押し当てられ、挿通孔2内でグランドパッキン4に弁軸3の径方向の面圧(側面圧)が付与され、グランドパッキン4によるシール性が確保される。
As a result, a clamping force in the axial direction of the
しかしながら、図4に示された構造において、パッキンフランジ7のスタッドボルト挿通孔12の内径はスタッドボルト8のネジ部8a,8bの外径よりも大きく、スタッドボルト挿通孔12とスタッドボルト8のネジ部8bとの間には大きなクリアランスがある。また、スタッドボルト8の中間部8cの外径は、ネジ部8a,8bの外径と同じとされている。このため、ナット10を1つずつ締めて行くと、図6に示すように、パッキンフランジ7が斜めに組み付けられてしまう可能性がある。
However, in the structure shown in FIG. 4, the inner diameter of the stud
パッキンフランジ7が斜めに組み付けられると、グランドパッキン4への応力分布が不均一となってしまい、応力分布が低いパッキン部位は内部流体が外部に漏洩し易くなる。一方、応力分布が高いパッキン部位は弁軸3とパッキンとの摩擦力が大きくなりパッキンがすぐに摩耗してしまい、その結果、内部流体が外部に漏洩してしまう。
When the
また、パッキンフランジ7が斜めに組み付けられると、その下部の部品であるパッキンホロア5も斜めになってしまい、弁軸3と接触し摩耗粉を生成し、摩耗粉がグランドパッキン4を傷付けてしまう。パッキンに傷が付くと、その傷付いたパッキンから内部流体が外部に漏洩してしまう。
Further, when the
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、パッキンフランジが斜めに組み付けられることを防止し、内部流体の外部漏洩を低減させることができる弁装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to prevent a packing flange from being assembled obliquely and to reduce external leakage of internal fluid. Is to provide.
このような目的を達成するために本発明は、弁軸が上下動可能に挿通される挿通孔を有する上蓋と、弁軸の外周面と挿通孔の内周面との間に介装されたグランドパッキンと、弁軸を通して挿通孔の開口部に嵌挿されたパッキン押さえと、弁軸を通してパッキン押さえの上方に配設され、パッキン押さえを挟んで上蓋に締結固定されることによってパッキン押さえに弁軸の軸方向への締付力を付与し、パッキン押さえの先端をグランドパッキンに押し当てるパッキンフランジと、パッキンフランジを上蓋に締結固定する締結部材とを備え、締結部材は、複数のスタッドボルトとナットとから構成され、スタッドボルトは、一端部周面に第1のネジ部が形成され、他端部周面に第2のネジ部が形成され、一端部周面と他端部周面との間に第1および第2のネジ部よりもその外径が大径でかつ円滑な外周面とされた中間部が形成され、パッキンフランジは、弁軸が挿通される弁軸挿通孔と、この弁軸挿通孔を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔と平行にスタッドボルトが挿通される複数のスタッドボルト挿通孔とが形成され、上蓋は、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔の各々に対応する位置にネジ穴が形成され、スタッドボルト挿通孔は、スタッドボルトの第1のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention is interposed between an upper lid having an insertion hole through which a valve shaft is inserted so as to be movable up and down, and an outer peripheral surface of the valve shaft and an inner peripheral surface of the insertion hole. A gland packing, a packing press fitted into the opening of the insertion hole through the valve shaft, and a valve press to the packing press by being fixed above the packing press through the valve shaft and fastened to the upper lid with the packing press in between. A packing flange that applies a tightening force in the axial direction of the shaft and presses the tip of the packing retainer against the gland packing, and a fastening member that fastens and fixes the packing flange to the upper lid, and the fastening member includes a plurality of stud bolts The stud bolt includes a first screw portion formed on one end portion peripheral surface, a second screw portion formed on the other end peripheral surface, and one end peripheral surface and the other end peripheral surface. During the first and An intermediate portion having an outer diameter larger than that of the second screw portion and a smooth outer peripheral surface is formed, and the packing flange includes a valve shaft insertion hole through which the valve shaft is inserted, and the valve shaft insertion hole. A plurality of stud bolt insertion holes through which stud bolts are inserted in parallel with the valve shaft insertion holes are formed at the opposite positions, and the upper cover has screw holes at positions corresponding to the stud bolt insertion holes of the packing flange. The stud bolt insertion hole is formed as a guide portion that is inscribed with the outer peripheral surface of the intermediate portion of the stud bolt when the first screw portion of the stud bolt is screwed into the screw hole of the upper lid and fastened to the upper lid of the packing flange. Is formed.
この発明において、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔には、スタッドボルトの第1のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されている。本発明では、このパッキンフランジのスタッドボルト挿通孔に形成されているガイド部がスタッドボルトの中間部の外周面に内接することによって、パッキンフランジが斜めに組み付けられることが防止され、従来構造よりも水平にパッキンフランジが組み付けられるようになる。これにより、パッキン応力分布が均一になり、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。また、パッキン押さえ(パッキンホロア)と弁軸との接触を防ぎ、摩耗粉の生成を防止することで、内部流体の外部漏洩を低減することができるようになる。 In this invention, the stud bolt insertion hole of the packing flange has an outer peripheral surface of an intermediate portion of the stud bolt when the first screw portion of the stud bolt is screwed into the screw hole of the upper lid and fixed to the upper lid of the packing flange. And a guide portion that is inscribed. In the present invention, the guide portion formed in the stud bolt insertion hole of the packing flange is inscribed in the outer peripheral surface of the intermediate portion of the stud bolt, so that the packing flange is prevented from being assembled obliquely, which is more than the conventional structure. The packing flange can be assembled horizontally. Thereby, packing stress distribution becomes uniform and external leakage of the internal fluid is reduced. Further, by preventing contact between the packing presser (packing follower) and the valve shaft and preventing generation of wear powder, external leakage of the internal fluid can be reduced.
本発明によれば、パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔に、スタッドボルトの第1のネジ部を上蓋のネジ孔に螺合してのパッキンフランジの上蓋への締結固定に際してスタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部を形成するようにしたので、パッキンフランジが斜めに組み付けられることを防止し、従来構造よりも水平にパッキンフランジが組み付けられるようにして、内部流体の外部漏洩を低減させることできるようになる。 According to the present invention, when the first screw portion of the stud bolt is screwed into the screw hole of the upper lid in the stud bolt insertion hole of the packing flange, the outer periphery of the intermediate portion of the stud bolt is fastened to the upper lid of the packing flange. Since the guide part inscribed in the surface is formed, it is possible to prevent the packing flange from being assembled obliquely, and to reduce the external leakage of internal fluid by allowing the packing flange to be assembled horizontally compared to the conventional structure. become able to.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る弁装置の一実施の形態の要部の構造を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a structure of a main part of an embodiment of a valve device according to the present invention.
同図において、1は弁装置の上蓋、2は上蓋1に設けられた挿通孔(軸挿通孔)、3は挿通孔2内に上下動可能に挿入された弁軸(ステム)、4は弁軸3の外周面と挿通孔2の内周面との間に介装されたグランドパッキン、5は弁軸3を通して挿通孔2の開口部6に嵌挿されたパッキンホロア(パッキン押さえ)、13は弁軸3を通してパッキンホロア5の上方に配設されたパッキンフランジ、14(14−1,14−2)はパッキンフランジ13を通して上蓋1の上部のネジ穴9(9−1,9−2)に螺合されたスタッドボルト、10(10−1,10−2)はスタッドボルト14(14−1,14−2)の上端部に螺合されたナットである。
In the figure, 1 is an upper lid of the valve device, 2 is an insertion hole (shaft insertion hole) provided in the
パッキンフランジ13には、弁軸3が挿通される弁軸挿通孔15と、この弁軸挿通孔15を挾んで対向した位置に弁軸挿通孔15と平行にスタッドボルト14(14−1,14−2)が挿通されるスタッドボルト挿通孔16(16−1,16−2)とが形成されている。
The packing
スタッドボルト14(14−1,14−2)は、一端部周面に第1のネジ部14aが形成され、他端部周面に第2のネジ部14bが形成され、この一端部周面と他端部周面との間にネジ部8a,8bよりもその外径が大径とされかつ円滑な外周面とされた中間部14cが形成されている。
The stud bolt 14 (14-1, 14-2) has a first threaded
また、パッキンフランジ13のスタッドボルト挿通孔16(16−1,16−2)は段差孔とされており、上段の孔16aの径φ1は下段の孔16bの径φ2よりも大きくされている。また、下段の孔16bの径φ2は、スタッドボルト14の中間部14cの外周面が下段の孔16bの内周面16b1に接するように、その寸法が定められている。このスタッドボルト挿通孔16の下段の孔16bの内周面16b1が本発明でいうガイド部に相当する。以下、スタッドボルト挿通孔16の下段の孔16bの内周面16b1をガイド部と呼ぶ。
The stud bolt insertion holes 16 (16-1, 16-2) of the packing
この構造を組み立てる場合、
(1)弁軸3にグランドパッキン4とパッキンホロア5を通す。これにより、弁軸3の外周面と挿通孔2の内周面との間にグランドパッキン4が位置し、挿通孔2の開口部6にパッキンホロア5が嵌挿される。
(2)スタッドボルト14−1,14−2のネジ部14a,14aを上蓋1の上部のネジ穴9−1,9−2に螺合する。なお、(1),(2)は(2),(1)の順であってもよい。
(3)パッキンフランジ13を弁軸3とスタッドボルト14−1,14−2に通す。この際、スタッドボルト14−1,14−2の中間部14c,14cは、その外周面がパッキンフランジ13のスタッドボルト挿通孔16−1,16−2のガイド部16b1,16b1に内接する。
(4)スタッドボルト14−1,14−2の第2のネジ部14b,14bにナット10−1,10−2を螺合する(図2参照)。
(5)ナット10−1,10−2を締め付け、スタッドボルト14−1,14−2とナット10−1,10−2とを締結部材として、パッキンフランジ13をパッキンホロア5を挾んで上蓋1に締結固定する。
When assembling this structure,
(1) Pass the gland packing 4 and the
(2) The
(3) The packing
(4) The nuts 10-1 and 10-2 are screwed into the
(5) The nuts 10-1 and 10-2 are tightened, the stud bolts 14-1 and 14-2 and the nuts 10-1 and 10-2 are used as fastening members, and the packing
これにより、パッキンホロア5に弁軸3の軸方向への締付力が付与され、パッキンホロア5の先端がグランドパッキン4に押し当てられ、挿通孔2内でグランドパッキン4に弁軸3の径方向の面圧(側面圧)が付与され、グランドパッキン4によるシール性が確保される。
As a result, a clamping force in the axial direction of the
本実施の形態では、スタッドボルト14−1,14−2のネジ部14a,14aを上蓋1のネジ穴9−1,9−2に螺合してのパッキンフランジ13の上蓋1への締結固定に際して、スタッドボルト14−1,14−2の中間部14c,14cの外周面がパッキンフランジ13のスタッドボルト挿入孔16−1,16−2のガイド部16b1,16b1に内接する。
In the present embodiment, the
これにより、パッキンフランジ13が斜めに組み付けられることが防止され、従来構造よりも水平にパッキンフランジ13が組み付けられるようになり、パッキン応力分布が均一になり、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。また、パッキンホロア5と弁軸3との接触が防がれ、摩耗粉の生成が防止されることで、内部流体の外部漏洩が低減されるものとなる。
As a result, the packing
なお、図3に示すように、パッキンフランジ13とナット10−1,10−2との間に、側面形状が弓なりに反った板バネ17を介装するようにしてもよい。図3において、Y1で示す側がナット10−1を締め付けた状態、矢印Y2で示す側がナット10−2を締め付ける前の状態を示している。側面形状が弓なりに反った板バネ17をパッキンフランジ13とナット10−1,10−2との間に介装することによって、板バネ17のバネ圧でパッキンフランジ13を介してグランドパッキン4を強い力で締め付けることができるようになる。
In addition, as shown in FIG. 3, you may make it interpose the leaf |
また、上述した実施の形態では、スタッドボルト挿通孔16を段差孔としたが、スタッドボルト16の中間部14cの外径に合わせたストレートな孔としてもよい。
In the embodiment described above, the stud
また、上述した実施の形態では、2本のスタッドボルト16でパッキンフランジ13を上蓋1に締結固定するようにしているが、スタッドボルト16は2本に限られるものではないことは言うまでもない。
In the above-described embodiment, the packing
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
1…上蓋、2…挿通孔(軸挿通孔)、3…弁軸、4…グランドパッキン、5…パッキンホロア(パッキン押さえ)、6…開口部、9(9−1,9−2)…ネジ穴、10(10−1,10−2)…ナット、13…パッキンフランジ、14…スタッドボルト、14a…第1のネジ部、14b…第2のネジ部、14c…中間部、15…弁軸挿通孔、16(16−1,12−2)…スタッドボルト挿通孔、16a…上段の孔、16b…下段の孔、16b1…ガイド部、17…板バネ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper cover, 2 ... Insertion hole (shaft insertion hole), 3 ... Valve shaft, 4 ... Gland packing, 5 ... Packing follower (packing presser), 6 ... Opening part, 9 (9-1, 9-2) ... Screw hole DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 (10-1, 10-2) ... Nut, 13 ... Packing flange, 14 ... Stud bolt, 14a ... 1st thread part, 14b ... 2nd thread part, 14c ... Intermediate part, 15 ... Valve shaft insertion Hole 16 (16-1, 12-2) ... Stud bolt insertion hole, 16a ... Upper hole, 16b ... Lower hole, 16b1 ... Guide part, 17 ... Leaf spring.
Claims (1)
前記弁軸の外周面と前記挿通孔の内周面との間に介装されたグランドパッキンと、
前記弁軸を通して前記挿通孔の開口部に嵌挿されたパッキン押さえと、
前記弁軸を通して前記パッキン押さえの上方に配設され、前記パッキン押さえを挟んで前記上蓋に締結固定されることによって前記パッキン押さえに前記弁軸の軸方向への締付力を付与し、前記パッキン押さえの先端を前記グランドパッキンに押し当てるパッキンフランジと、
前記パッキンフランジを前記上蓋に締結固定する締結部材とを備え、
前記締結部材は、
複数のスタッドボルトとナットとから構成され、
前記スタッドボルトは、
一端部周面に第1のネジ部が形成され、他端部周面に第2のネジ部が形成され、前記一端部周面と前記他端部周面との間に前記第1および第2のネジ部よりもその外径が大径でかつ円滑な外周面とされた中間部が形成され、
前記パッキンフランジは、
前記弁軸が挿通される弁軸挿通孔と、この弁軸挿通孔を挾んで対向した位置に前記弁軸挿通孔と平行に前記スタッドボルトが挿通される複数のスタッドボルト挿通孔とが形成され、
前記上蓋は、
前記パッキンフランジのスタッドボルト挿通孔の各々に対応する位置にネジ穴が形成され、
前記スタッドボルト挿通孔は、
前記スタッドボルトの前記第1のネジ部を前記上蓋のネジ孔に螺合しての前記パッキンフランジの前記上蓋への締結固定に際して前記スタッドボルトの中間部の外周面と内接するガイド部が形成されている
ことを特徴とする弁装置。 An upper lid having an insertion hole through which the valve shaft is inserted so as to be movable up and down;
A gland packing interposed between the outer peripheral surface of the valve shaft and the inner peripheral surface of the insertion hole;
A packing retainer fitted into the opening of the insertion hole through the valve shaft;
The gasket is disposed above the packing retainer through the valve shaft, and is fastened and fixed to the upper lid with the packing retainer interposed therebetween, thereby applying a tightening force in the axial direction of the valve shaft to the packing retainer. A packing flange that presses the tip of the press against the gland packing;
A fastening member for fastening and fixing the packing flange to the upper lid,
The fastening member is
It consists of multiple stud bolts and nuts,
The stud bolt is
A first screw portion is formed on the peripheral surface of the one end, a second screw portion is formed on the peripheral surface of the other end portion, and the first and second threads are formed between the peripheral surface of the one end portion and the peripheral surface of the other end portion. An intermediate portion having an outer diameter larger than that of the screw portion 2 and a smooth outer peripheral surface is formed,
The packing flange is
A valve shaft insertion hole through which the valve shaft is inserted, and a plurality of stud bolt insertion holes through which the stud bolt is inserted in parallel with the valve shaft insertion hole are formed at positions opposed to the valve shaft insertion hole. ,
The upper lid is
Screw holes are formed at positions corresponding to the stud bolt insertion holes of the packing flange,
The stud bolt insertion hole is
When the first screw portion of the stud bolt is screwed into the screw hole of the upper lid and the packing flange is fastened and fixed to the upper lid, a guide portion that is inscribed with the outer peripheral surface of the intermediate portion of the stud bolt is formed. A valve device characterized by that.
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