JP2018119576A - Valve, valve seat member, valve box, and method of mounting valve seat member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ、弁座部材、弁箱、及び弁座部材の取付方法に関する。 The present invention relates to a valve, a valve seat member, a valve box, and a mounting method of the valve seat member.
従来より、筒状の鋳鉄製弁箱、弁箱の内周面に形成されている弁座、弁箱に格納され且つ弁座に着座可能な弁体、並びに、弁箱及び弁体を接続する弁棒備え、弁体が弁棒を中心軸として回動するバタフライ弁が、知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載のバタフライ弁は流体が流れる管路に接続され、弁体が弁座に着座したとき、管路を流れる流体は堰き止められる。 Conventionally, a cylindrical cast iron valve box, a valve seat formed on the inner peripheral surface of the valve box, a valve body stored in the valve box and seatable on the valve seat, and the valve box and the valve body are connected. A butterfly valve provided with a valve stem and whose valve body rotates about the valve stem as a central axis is known (see, for example, Patent Document 1). The butterfly valve described in Patent Document 1 is connected to a pipeline through which fluid flows, and when the valve body is seated on the valve seat, the fluid flowing through the pipeline is blocked.
弁体が着座する弁座は、例えば、ステンレス製であり、弁座は、通常、鋳鉄製の弁箱の内周面に形成される。具体的に、弁座は、弁箱の内周面の一部が削られるとともに、削られた部分にニッケル金属及びステンレスが順次溶接され、ステンレスの表面に切削加工が施されることによって形成される。 The valve seat on which the valve body is seated is made of, for example, stainless steel, and the valve seat is usually formed on the inner peripheral surface of a cast iron valve box. Specifically, the valve seat is formed by cutting a part of the inner peripheral surface of the valve box, sequentially welding nickel metal and stainless steel to the cut parts, and cutting the surface of the stainless steel. The
しかしながら、弁体が弁座に着座し、管路を流れる流体を確実に堰き止めるためには、ステンレスの表面に施される切削加工は精密になされなければならず、高い専門性と経験が必要になる。また、ステンレス製の弁座を鋳鉄製の弁箱の内周面に形成するためには、弁箱を削る工程からステンレスの表面に切削加工を施す工程まで複数の工程が必要であり、その結果、弁座を弁箱に形成するために長時間の作業が必要になる。すなわち、弁箱の内周面に簡単に弁座を形成することができないという問題があった。 However, in order for the valve body to be seated on the valve seat and to reliably dam the fluid flowing through the pipeline, the cutting process applied to the surface of the stainless steel must be made precisely, requiring high expertise and experience. become. In addition, in order to form a stainless steel valve seat on the inner peripheral surface of a cast iron valve box, multiple steps are required from the process of cutting the valve box to the process of cutting the stainless steel surface. In order to form the valve seat in the valve box, a long time is required. That is, there is a problem that the valve seat cannot be easily formed on the inner peripheral surface of the valve box.
本発明の目的は弁箱の内周面に簡単に弁座を形成することができるバルブ、弁座部材、弁箱及び弁座部材の取付方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a valve, a valve seat member, a valve box, and a mounting method for the valve seat member, which can easily form a valve seat on the inner peripheral surface of the valve box.
上記目的を達成するために、本発明のバルブは、流体が通過する流体通過面を有する弁箱と、前記流体通過面に形成される雌ねじ部と、前記雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有するリング状の弁座部材と、を備え、前記雄ねじ部は前記弁座部材の外周面に形成され、前記雌ねじ部に螺合することを特徴とする。 To achieve the above object, a valve according to the present invention includes a valve box having a fluid passage surface through which a fluid passes, a female screw portion formed on the fluid passage surface, and a ring having a male screw portion corresponding to the female screw portion. The male screw part is formed on the outer peripheral surface of the valve seat member and is screwed into the female screw part.
本発明によれば、弁箱の内周面に簡単に弁座を形成することができる。 According to the present invention, the valve seat can be easily formed on the inner peripheral surface of the valve box.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係るバタフライ弁1の概略図であって、図1(A)はバタフライ弁1の正面図であり、図1(B)は、バタフライ弁1の側面図である。 FIG. 1 is a schematic view of a butterfly valve 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (A) is a front view of the butterfly valve 1, and FIG. 1 (B) is a side view of the butterfly valve 1. It is.
図1のバタフライ弁1は、鋳鉄製の弁箱2、弁箱2に格納される略円盤状の弁体4、閉塞部材8a,8b、及びステンレス製の弁座部材12を備える。弁箱2は中心軸Oを有する筒状の形状であり、周方向に沿って弁箱外周面2aと、弁箱外周面2aよりも中心軸O側に配置され且つ流体が通過する弁箱内周面2b(流体通過面)とを有する。弁箱2の内径は中心軸Oに沿って変化してもよい。また、弁箱2の両端部の各々はフランジ部5a、5bを有する。フランジ部5a,5bは、流体が流れる流路、例えば、水道管に連結される。具体的に、水道管にフランジ部が取り付けられ、水道管に取り付けられたフランジ部とフランジ部5a、5bとがボルト及びナット等で連結される。本実施の形態では、バラフライ弁1は水道管に接続され、水道管を流れる水がフランジ部5a側の流体流入口Mから流入してフランジ部5b側の流体流出口Nから流出することを前提とする。
The butterfly valve 1 in FIG. 1 includes a
弁体4は後述の弁軸3が挿通するための弁軸挿通部(不図示)を備える。弁軸3は弁軸挿通部を介して弁体4を貫通し、弁軸挿通部の両端から突出する。閉塞部材8a,8bは中心軸Oに直交する方向であって弁箱外周面2aに配置され、弁軸挿通部の両端から突出した弁軸3の両端を保持する。すなわち、弁軸3は閉塞部材8a,8bで固定され、弁体4は弁軸3を中心に回動する。
The
図2は、図1における弁箱2の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
図2の弁箱2は挿通孔7a,7bを備え、挿通孔7a,7bは中心軸Oに直交する方向に配置される。弁軸挿通部の両端から突出した弁軸3の両端は挿通孔7a,7bを介して閉塞部材8a,8bに保持される。すなわち、バタフライ弁1は、後述の弁軸3が挿通孔7a、弁軸挿通部、及び挿通孔7bに順次挿通され、閉塞部材8a,8bが弁軸3の両端に取り付けられることによって組み立てられる。
The
図3は、図1のバタフライ弁1のA−A線に沿う断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the butterfly valve 1 of FIG.
図3のバタフライ弁1は、中心軸Oに直交し且つ弁体4が回動する際の回動軸Pを備え、回動軸Pの流体流出口N側には弁座部材12を備える。弁座部材12は弁箱内周面2bに設けられた弁座受部10に取り付けられている。
The butterfly valve 1 in FIG. 3 includes a rotation shaft P that is orthogonal to the central axis O and rotates when the
図4は、図3における領域Cの拡大図であり、弁座受部10周辺を説明するための図である。
FIG. 4 is an enlarged view of a region C in FIG. 3 and is a view for explaining the periphery of the valve
図4の弁座受部10は、弁座部材12を取り付けるための雌ねじ部10aと、弁箱内周面2bから中心軸O側に突出し、弁座部材12が取り付けられる位置を決定するための位置決定部10bとを有する。本実施の形態の弁座部材12はリング状であり、弁座中心軸Qを有すると共に、弁座部材12の周方向に沿って弁座部材外周面12aと、弁座部材外周面12aよりも弁座中心軸Q側に配置される弁座部材内周面12cと、弁座受部10に弁座部材12が取り付けられたときに位置決定部10bに当接する当接部12bとを有し、弁座部材外周面12aには雌ねじ部10aに対応する雄ねじ部12eが形成されている(図5)。当接部12b及び位置決定部10bのいずれか一方には凹部が形成されるが、本実施の形態では、当接部12bに凹部が形成されていることを前提とする。凹部にはOリング14が嵌合され、凹部に嵌合されていないOリング14の断面形状は円形であるが、Oリング14が凹部に嵌合され且つ弁座部材12が弁座受部10に取り付けられ、当接部12bが位置決定部10bに当接すると、Oリング14は変形し、Oリング14の断面形状は、例えば、楕円形になる。
The valve
図3に戻り、弁箱2は、流体流入口M側の端部から弁座受部10までの弁箱2の内径が弁座部材12の外径(最大径)よりも大きくなるように構成されている。したがって、弁座部材12を弁座受部10に取り付けるために、まず、弁座部材12は中心軸O及び弁座中心軸Qが重畳するように流体流入口Mから弁箱2の内部に挿入され、雄ねじ部12eが雌ねじ部10aに接触するまで挿入される。次いで、当接部12bが位置決定部10bに当接するまで雄ねじ部12eは雌ねじ部10aに螺合される。弁座部材12が弁座部材10に螺合され、当接部12bが位置決定部10bに当接すると、弁座受部10への弁座部材12の取り付けが終了する(弁座部材の取付方法)。
Returning to FIG. 3, the
弁座部材内周面12cは少なくともその一部に、流体流出口Nから流体流入口Mに向けて弁座部材12が拡径するように中心軸Oに対して傾斜するテーパー部12dを有する。テーパー部12dに弁体4の外縁部が当接すると、流体流入口Mから流入した水は弁体4で堰き止められる。なお、弁体4の外縁部には、ゴムライニング加工が施されていてもよく、ステンレス系金属やアルミニウム等で金属加工が施されていてもよい。
The valve seat member inner
図6は、図1のバタフライ弁のB−B線に沿う断面図である。 6 is a cross-sectional view taken along line BB of the butterfly valve of FIG.
図6のバタフライ弁1は、弁軸3を備え、弁軸3は弁軸挿通部を介して弁体4を支持する。弁体4はその外縁部が弁座部材12に当接し、流体流入口Mから流入した水が流体流出口Nから流出しない状態(以下、「閉弁状態」という。)からその外縁部が弁座部材12に当接せず、流体流入口Mから流入した水が流体流出口Nから流出する状態(以下、「開弁状態」という。)に弁軸3を中心に回動し、又は開弁状態から閉弁状態に弁軸3を中心に回動する。なお、本実施の形態では、閉弁状態から開弁状態になるように回動するときに弁体4が経由するルートと開弁状態から閉弁状態になるように回動するときのルートは同一であることを前提とする。
The butterfly valve 1 of FIG. 6 includes a
本実施の形態に係るバタフライ弁1は弁箱内周面2bを有する弁箱2を備え、弁箱内周面2bは弁座受部10を有する。弁座受部10には、バタフライ弁1の弁座となるリング状の弁座部材12が取り付けられる。弁座受部10は雌ねじ部10aを有し、弁座部材12は雌ねじ部10aに対応する雄ねじ部12eを有し、雄ねじ部12eは雌ねじ部10aに螺合される。これにより、高い専門性と経験を必要とする複数の工程、例えば、弁箱内周面2bの一部を削り取る削取工程、弁箱内周面2bの削られた部分にニッケル金属及びステンレスを順次溶接する溶接工程、及びステンレスの表面に切削加工を施す切削加工工程に代えて弁座部材12(雄ねじ部12e)を弁箱2(雌ねじ部10a)に螺合させる螺合工程に基づいて弁座が弁箱2に形成されるので、弁箱2の内周面に簡単に弁座を形成することができる。
The butterfly valve 1 according to the present embodiment includes a
また、弁箱2は、流体流入口M側の端部から弁座受部10までの弁箱2の内径が弁座部材12の外径(最大径)よりも大きくなるように構成されている。これにより、簡単に弁座部材12を弁座受部10まで挿入することができる。さらに、弁座受部10は位置決定部10bを有し、弁座部材12は当接部12bを有する。当接部12bは位置決定部10bに当接し、位置決定部10bの流体流出口N側への移動が規制される。これにより、開弁状態の際に水が流体流入口Mから流入しても弁座部材12が流入した水とともに位置決定部10bの流体流出口N側に移動するのを防止することができる。また、当接部12bに形成された凹部にOリング14が嵌合され、弁座部材12が弁座受部10に取り付けられ、当接部12bが位置決定部10bに当接すると、Oリング14は変形する。これにより、閉弁状態の際に流体流入口Mから流入した水が雌ねじ部10a及び雄ねじ部12eの間に滲入しても当接部12b及び位置決定部10bの間で確実に止水することができる。
Further, the
ところで、鋳鉄製の弁箱2にステンレス製の弁座を直接溶接して形成すると、弁座が弁箱2から剥離する場合がある。したがって、鋳鉄製の弁箱2にニッケル金属及びステンレスを順次溶接する必要があるが、鋳鉄製の弁箱2とステンレス製の弁座との間にニッケル金属が介在すると、弁座は弁箱2から剥離しないものの、高価なニッケル金属を使用するため、バルブの価格が高いという問題があった。これに対応して、本実施の形態に係るバタフライ弁1はニッケル金属を使用していないので、バタフライ弁1の価格を低廉にすることができる。
By the way, if a valve seat made of stainless steel is directly welded to the
なお、本実施の形態では、弁座部材12は回動軸Pの流体流出口N側に配置されている。すなわち、弁座部材12が取り付けられている弁座受部10も回動軸Pの流体流出口N側に配置されている。弁座受部10は弁箱内周面2bに形成されていればよく、例えば、回動軸P上に形成されてもよい。また、本実施の形態では、リング状の弁座部材12が取り付けられたバタフライ弁1を説明したが、他のバルブ、例えば、仕切弁に弁座部材12を取り付けてもよい。さらに、本実施の形態では、弁座部材12がステンレス製であるとしたが、他の金属部材、例えば、アルミニウム等であってもよい。
In the present embodiment, the
次に、本発明の実施の形態に係るバタフライ弁1の変形例について説明する。 Next, a modified example of the butterfly valve 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
バタフライ弁1が備える弁箱2は、例えば、弁箱2に対応する砂型に熔解した鉄を流し込む工程、熔解した鉄が流し込まれた砂型を冷却して熔解した鉄を凝固する工程、及び砂型から凝固した鉄を取り出す工程を順次実行することにより得られる。すなわち、弁箱2は複数の部材から構成されているのではなく、単一の部材から構成されている。しかしながら、例えば、大型の弁箱2が製造されるとき、運搬や保管、設置が容易であるため、弁箱2が複数の部材で構成されているのがよい。これに対応して、本変形例に係るバタフライ弁1の弁箱2は、中心軸Oの方向に関して結合可能な複数の部材(以下、「弁箱用部材」という。)から構成され、各弁箱用部材には弁座受部10が形成されている。
The
複数の弁箱用部材を結合するとき、複数の弁箱用部材は、通常、各弁箱用部材の一端を揃えるように結合されるが、各弁箱用部材の一端を揃えることが困難な場合がある。本変形例に係る弁箱2は複数の弁箱用部材から構成され、各弁箱用部材には弁座受部10が形成されているので、各弁箱用部材は各弁箱用部材の弁座受部10に基づいて結合される。したがって、各弁箱用部材の弁座受部10は各弁箱用部材を正確に結合する際の目印になる。これにより、弁箱2が複数の弁箱用部材から構成されていても簡単に各弁箱用部材を結合することができる。
When combining a plurality of valve box members, the plurality of valve box members are usually combined so that one end of each valve box member is aligned, but it is difficult to align one end of each valve box member. There is a case. Since the
以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 As described above, the present invention has been described using the above-described embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.
1 バタフライ弁
2 弁箱
2b 弁箱内周面
4 弁体
10 弁座受部
10a 雌ねじ部
10b 位置決定部
12 弁座部材
12b 当接部
12c 弁座部材内周面
12e 雄ねじ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記流体通過面に形成される雌ねじ部と、
前記雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有するリング状の弁座部材と、を備え、
前記雄ねじ部は前記弁座部材の外周面に形成され、前記雌ねじ部に螺合することを特徴とするバルブ。 A valve box having a fluid passage surface through which fluid passes;
An internal thread formed on the fluid passage surface;
A ring-shaped valve seat member having a male screw portion corresponding to the female screw portion,
The male screw part is formed on an outer peripheral surface of the valve seat member, and is screwed into the female screw part.
前記弁箱に前記弁座部材を挿入する工程と、
前記弁箱に形成された雌ねじ部に前記弁座部材に形成された雄ねじ部を螺合させる工程と、を有することを特徴とする弁座部材の取付方法。 In the attachment method of the valve seat member for attaching the valve seat member provided with the female screw portion to the valve box provided with the male screw portion,
Inserting the valve seat member into the valve box;
And a step of screwing a male screw portion formed on the valve seat member with a female screw portion formed on the valve box.
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