JP2557576B2 - 無弁棒バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バタフライバルブやボ
ールバルブ、回転バルブなどに用いられる弁棒を持たな
い無弁棒バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バタフライバルブやボールバル
ブ、回転バルブにおいては、弁箱内に配置れた弁体を支
持および操作するために弁棒が設けられている。この弁
棒は弁箱のグランド部に挿通して配置されており、一端
が弁体に連結されるとともに、弁箱外の他端が操作部に
形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成においては、弁箱のグランド部において漏水があ
り、また弁棒の軸受部が摩耗するので給油および部品の
交換などのメンテナンスを要する問題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、弁棒
をなくすることで漏水の原因そのものをなくし、メンテ
ナンスフリーとすることができる無弁棒バルブを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の無弁棒バルブは、非磁性体で形成された弁箱
と、流体の流れと直交する方向の回転支軸を介して弁箱
に回転自在に支持され、流路を閉塞する位置と開放する
位置とにわたって開動する永久磁石からなる弁体と、回
転支軸回りに沿った弁体の周囲で流体の流れ方向におい
て対向する位置と流れに直交する方向において対向する
位置とに配置され、それぞれの位置において回転支軸方
向に沿って一対ずつ設けられた複数の駆動用電磁石とを
備えた構成としたものである。

【０００６】本発明の無弁棒バルブは、非磁性体で形成
された弁箱と、弁箱内に流体の流れと直交する方向の回
転軸心回りに回転自在に設けられ、流路を閉塞する位置
と開放する位置とにわたって開動する永久磁石からなる
弁体と、弁体の回転軸心方向の両側に対向して設けら
れ、弁体の磁極と相反する磁極を有する弁体支持用磁石
と、回転軸心回りに沿った弁体の周囲で流体の流れ方向
において対向する位置と流れに直交する方向において対
向する位置とにとに配置され、それぞれの位置において
回転軸心方向に沿って一対ずつ設けられた複数の駆動用
電磁石とを備えた構成としたものである。

【０００７】

【作用】上記した本発明の第１の構成により、閉弁時に
おいては、流体の流れに直交する方向において対向する
位置に設けられた各駆動用電磁石を、対応する弁体の磁
極と相反する磁極に磁化し、流体の流れ方向において対
向する位置に設けられた各駆動用電磁石を対応する弁体
の磁極と同磁極に磁化する。このことにより、弁体と流
体の流れに直交する方向において対向する位置に設けら
れた各駆動用電磁石との間には相互牽引力が作用し、弁
体と流体の流れ方向において対向する位置に設けられた
各駆動用電磁石との間には相互反発力が作用するので、
弁体は回転支軸回りに回転して流路を閉塞する姿勢に保
持される。

【０００８】そして、開弁時には閉弁時と反対に、流体
の流れに直交する方向において対向する位置に設けられ
た各駆動用電磁石を、対応する弁体の磁極と同磁極に磁
化し、流体の流れ方向において対向する位置に設けられ
た各駆動用電磁石を対応する弁体の磁極と相反する磁極
に磁化する。このことにより、弁体と流体の流れに直交
する方向において対向する位置に設けられた各駆動用電
磁石との間には相互反発力が作用し、弁体と流体の流れ
方向において対向する位置に設けられた各駆動用電磁石
との間には相互牽引力が作用するので、弁体は回転支軸
回りに回転して流路を開放する姿勢に保持される。

【０００９】また、中間開度とする時には、各電磁石の
磁力を調整することにより、弁体は開弁姿勢と閉弁姿勢
の間の任意の姿勢に保持される。本発明の第２の構成に
より、弁体の回転軸心方向の両側部とそれそれの弁体支
持用磁石とはそれぞれ異なる磁極であるために、両者間
には相互的牽引力が作用し、弁体は弁箱内に両弁体支持
用磁石間において回転軸心回りに回転自在に保持され
る。

【００１０】そして、弁体の駆動は第１の構成と同様に
して行われ、機械的動作を伴うことなく弁体を開閉動す
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１から図４において、弁箱１は非磁性体で形
成されており、弁箱１の内部には永久磁石からなる円板
状の弁体２が配置されている。この弁体２は弁箱１の内
部を流れる流体の流れと直交する方向に仮想される回転
軸心３の回りにおいて回転自在に設けられ、流路を閉塞
する位置と開放する位置とにわたって開動する。また、
弁体２は回転軸心３の両側において異なる磁極を有す
る。さらに、弁箱１の内部には流体の流れ方向に沿った
弁体２の両側に対向して整流板４が設けられている。

【００１２】そして、弁箱１には弁体２の回転軸心方向
の両側に対向して弁体支持用磁石５が配置されており、
各弁体支持用磁石５は対応する弁体２の磁極と相反する
磁極を有している。この弁体支持用磁石５は永久磁石で
も電磁石でも良い。

【００１３】また、回転軸心回りに沿った弁体２の周囲
には、流体の流れ方向において対向する位置に第１電磁
石装置６が配置され、流体の流れに直交する方向におい
て対向する位置に第２電磁石装置７が配置されており、
第１電磁石装置６は整流板４に設けられ、第２電磁石装
置７は弁箱１に設けられている。さらに、第１電磁石装
置６には弁体２の回転軸心方向に沿って第１駆動用上部
電磁石６ａと第１駆動用下部電磁石６ｂが設けられてお
り、第２電磁石装置７には弁体２の回転軸心方向に沿っ
て第２駆動用上部電磁石７ａと第２駆動用下部電磁石７
ｂが設けられている。

【００１４】以下、上記構成における作用を説明する。
弁体２の回転軸心方向の両側部２ａ，２ｂとそれそれの
弁体支持用磁石５はそれぞれ異なる磁極であるために、
両者間には相互的牽引力が作用し、弁体２は弁箱１の内
部で両弁体支持用磁石５の間において回転軸心回りに回
転自在に保持される。

【００１５】そして、開弁時においては、図１に示すよ
うに、流体の流れ方向において対向する位置に設けられ
た第１電磁石装置６の第１駆動用上部電磁石６ａおよび
第１駆動用下部電磁石６ｂを、弁体２の磁極と相反する
磁極に磁化し、流体の流れに直交する方向において対向
する位置に設けられた第２電磁石装置７の第２駆動用上
部電磁石７ａおよび第２駆動用下部電磁石７ｂを、対応
する弁体２の磁極と同磁極に磁化する。

【００１６】このことにより、弁体２と流体の流れ方向
において対向する位置に設けられた第１電磁石装置６と
の間には相互牽引力が作用し、弁体２と流体の流れに直
交する方向において対向する位置に設けられた第２電磁
石装置７との間には相互反発力が作用するので、弁体２
は回転支軸回りに回転して弁箱１の流路を開放する姿勢
に保持される。

【００１７】そして、閉弁時においては、図２に示すよ
うに、流体の流れ方向において対向する位置に設けられ
た第１電磁石装置６の第１駆動用上部電磁石６ａおよび
第１駆動用下部電磁石６ｂを、弁体２の磁極と同磁極に
磁化し、流体の流れに直交する方向において対向する位
置に設けられた第２電磁石装置７の第２駆動用上部電磁
石７ａおよび第２駆動用下部電磁石７ｂを、対応する弁
体２の磁極と相反する磁極に磁化する。

【００１８】このことにより、弁体２と流体の流れ方向
において対向する位置に設けられた第１電磁石装置６と
の間には相互反発力が作用し、弁体２と流体の流れに直
交する方向において対向する位置に設けられた第２電磁
石装置７との間には相互牽引力が作用するので、弁体２
は回転支軸回りに回転して弁箱１の流路を閉塞する姿勢
に保持される。

【００１９】また、中間開度とする時には、第１および
第２電磁石装置６，７の磁力を調整することにより、弁
体２は開弁姿勢と閉弁姿勢の間の任意の姿勢に保持され
る。したがって、従来のように弁体２を弁棒を用いて弁
箱１の内部に保持する必要がなくなり、操作機構用の開
口部をなくすことによって漏水が起こらず、しかも機械
的動作を伴うことなく弁体２を開閉動することができ
る。

【００２０】尚、弁体支持用磁石５の代わりに弁体２に
回転支軸を設け、回転支軸を弁箱１の内壁部で回転自在
に保持しても良い。この場合に回転支軸を弁箱１の外部
に貫通させる必要がないので、漏水は起こらない。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、弁体
を複数個の磁石によって保持するとともに、磁石の相互
牽引力と相互反発力によって弁体を開閉動することによ
り、弁体の保持および操作のための弁棒をなくすことが
でき、弁箱の開口部を無くすことにより漏水が起こら
ず、機械的動作を伴うことなく弁体を開閉動することが
できるのでメンテナンスの必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す無弁棒バルブの全体縦
断面図である。

【図２】同実施例における無弁棒バルブの全体横断面図
である。

【図３】同実施例における無弁棒バルブの開弁状態を示
す動作説明図である。

【図４】同実施例における無弁棒バルブの閉弁状態を示
す動作説明図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 弁体 ３ 回転軸心 ５ 弁体支持用磁石 ６ａ 第１駆動用上部電磁石 ６ｂ 第１駆動用下部電磁石 ７ａ 第２駆動用上部電磁石 ７ｂ 第２駆動用下部電磁石

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体で形成された弁箱と、流体の流
   れと直交する方向の回転支軸を介して弁箱に回転自在に
   支持され、流路を閉塞する位置と開放する位置とにわた
   って開動する永久磁石からなる弁体と、回転支軸回りに
   沿った弁体の周囲で流体の流れ方向において対向する位
   置と流れに直交する方向において対向する位置とに配置
   され、それぞれの位置において回転支軸方向に沿って一
   対ずつ設けられた複数の駆動用電磁石とを備えたことを
   特徴とする無弁棒バルブ。
2. 【請求項２】 非磁性体で形成された弁箱と、弁箱内に
   流体の流れと直交する方向の回転軸心回りに回転自在に
   設けられ、流路を閉塞する位置と開放する位置とにわた
   って開動する永久磁石からなる弁体と、弁体の回転軸心
   方向の両側に対向して設けられ、弁体の磁極と相反する
   磁極を有する弁体支持用磁石と、回転軸心回りに沿った
   弁体の周囲で流体の流れ方向において対向する位置と流
   れに直交する方向において対向する位置とに配置され、
   それぞれの位置において回転軸心方向に沿って一対ずつ
   設けられた複数の駆動用電磁石とを備えたことを特徴と
   する無弁棒バルブ。