JP3163735U - 回転式ゲートバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】異物を含む流体が流通孔を流通する場合であっても板状弁子の回動範囲が制限され難い回転式ゲートバルブを提供する。【解決手段】流通孔を有するバルブハウジングと、流通孔の軸心と略平行に設けられた回動支持軸を介してバルブハウジングに支持され、流通孔を開閉する板状弁子と、回動支持軸の軸心に略直交する直線方向に移動可能に設けられると共に板状弁子に連結され、板状弁子を回動支持軸の軸心まわりに円弧運動させるための開閉操作ロッドとを備える。開閉操作ロッドは、リンク部材を介して板状弁子の回動中心側位置に連結されている。【選択図】図１

Description

本考案は、バルブハウジングに形成された流通孔を開く開位置と閉じる閉位置との間で回動させられることでその流通孔を開閉する板状弁子を有する回転式ゲートバルブに関するものである。

流通孔を有するバルブハウジングと、その流通孔の軸心と略平行に設けられた回動支持軸を介して前記バルブハウジングに支持され、前記流通孔を開く開位置と流通孔を閉じる閉位置との間で回動支持軸の軸心まわりに回動させられることでその流通孔を開閉する板状弁子と、前記回動支持軸の軸心に略直交する直線方向に移動可能に設けられると共に前記板状弁子に連結され、その直線方向に移動させられることで前記板状弁子を前記回動支持軸の軸心まわりに円弧運動させるための開閉操作ロッドとを備える回転式ゲートバルブが知られている。たとえば、特許文献１に記載されたものがそれである。この特許文献１の回転式ゲートバルブは、バルブプレート（板状弁子）に形成されたカム溝（長穴）と、このカム溝に係合させられると共に操作ロッドに固設されたカム軸とを備え、操作ロッドの操作力がこれらカム軸およびカム溝を介してバルブプレートへ伝えられるようになっている。

特開２００８−２８１０３４号公報

ところで、上記従来の回転式ゲートバルブでは、それを小型化するために、流通孔を含むバルブハウジングの内部空間にカム溝およびカム軸が設けられている。そのため、粉体、繊維、金属片、プラスチック、無機粒子等の異物を含むものが流通孔を流通する場合には、上記異物がカム溝内に詰まることがある。それによって、カム軸のカム溝内での移動が制限され、バルブプレートの揺動軸（回動支持軸）まわりの回動範囲が制限される可能性があった。すなわち、流通孔を開閉するためにバルブプレートを開位置と閉位置との間で回動させることができなくなる可能性があった。

本考案は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、異物を含むものが流通孔を流通する場合であっても板状弁子の回動範囲が制限され難い回転式ゲートバルブを提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる考案の要旨とするところは、(a) 流通孔を有するバルブハウジングと、その流通孔の軸心と略平行に設けられた回動支持軸を介して前記バルブハウジングに支持され、その回動支持軸の軸心まわりに前記流通孔を開く開位置と流通孔を閉じる閉位置との間で回動させられることでその流通孔を開閉する板状弁子と、前記回動支持軸の軸心に略直交する直線方向に移動可能に設けられると共に前記板状弁子に連結され、その直線方向に移動させられることで前記板状弁子を前記回動支持軸の軸心まわりに円弧運動させるための開閉操作ロッドとを備える回転式ゲートバルブであって、(b) 前記開閉操作ロッドは、リンク部材を介して前記板状弁子の回動中心側位置に連結されていることにある。

また、請求項２にかかる考案の要旨とするところは、請求項１にかかる考案において、前記バルブハウジングは、前記流通孔の軸心と直交する方向からその流通孔と連通し、前記板状弁子を出し入れ可能な長手状開口が形成されたハウジング本体部と、前記回動支持軸、前記板状弁子、前記リンク部材、および前記開閉操作ロッドが設けられ、前記ハウジング本体部の長手状開口に脱着可能に設けられたハウジングカバー部とを含んで構成されていることにある。

また、請求項３にかかる考案の要旨とするところは、請求項１または２にかかる考案において、(a) 前記バルブハウジングは、前記流通孔の開口端部から外周側に突き出すように形成された円環状のフランジ部を備え、(b) 前記回動支持軸は、そのフランジ部の外径よりも内側に設けられていることにある。

また、請求項４にかかる考案の要旨とするところは、請求項２または３にかかる考案において、(a) 前記ハウジング本体部は、前記開位置にある前記板状弁子を収容するための弁子収容空間を有し、(b) 前記長手状開口は、その弁子収容空間の断面積を含む大きさを有することにある。

また、請求項５にかかる考案の要旨とするところは、請求項２乃至４のいずれか１にかかる考案において、前記ハウジングカバー部の外側には、前記開閉操作ロッドに連結されてその開閉操作ロッドをその軸心方向に駆動するアクチュエータを有することにある。

請求項１にかかる考案の回転式ゲートバルブによれば、開閉操作ロッドは、リンク部材を介して板状弁子の回動中心側位置に連結されていることから、流通孔を流通する流体内に異物が存在しても、開閉操作ロッドとリンク部材との相対移動、およびリンク部材と板状弁子との相対移動の障害となり難く、開閉操作ロッドおよび板状弁子の動作に支障を来すことが抑制されるので、異物を含む流体が流通孔を流通する場合であっても板状弁子の回動範囲が制限され難い。

また、請求項２にかかる考案の回転式ゲートバルブによれば、バルブハウジングは、流通孔の軸心と直交する方向からその流通孔と連通し、板状弁子を出し入れ可能な長手状開口が形成されたハウジング本体部と、回動支持軸、板状弁子、リンク部材、および開閉操作ロッドが一体的に設けられ、ハウジング本体部の長手状開口に脱着可能に設けられたハウジングカバー部とを含んで構成されていることから、流通孔と共に流路の一部を構成する管状部材にハウジング本体部が結合された状態において、そのハウジング本体部からハウジングカバー部を外すことにより、回動支持軸、板状弁子、リンク部材、および開閉操作ロッドをそのハウジングカバー部と一体的に外して例えば交換等することができるので、回転式ゲートバルブの保守作業を容易に行うことができる。

また、請求項３にかかる考案の回転式ゲートバルブによれば、バルブハウジングは、流通孔の開口端部から外周側に突き出すように形成された円環状のフランジ部を備え、回動支持軸は、そのフランジ部の外径よりも内側に設けられていることから、回動支持軸がフランジ部の外径よりも外側に設けられる場合と比較して、回転式ゲートバルブを小型化することができる。

また、請求項４にかかる考案の回転式ゲートバルブによれば、ハウジング本体部は、前記開位置にある板状弁子を収容するための弁子収容空間を有し、前記長手状開口は、その弁子収容空間の断面積を含む大きさを有することから、ハウジングカバー部をハウジング本体部から外す際に、弁子収容空間に収容された板状弁子をそのままの状態で長手状開口を通して取り出すことができる。

また、請求項５にかかる考案の回転式ゲートバルブによれば、ハウジングカバー部の外側には、開閉操作ロッドに連結されてその開閉操作ロッドをその軸心方向に駆動するアクチュエータを有することから、そのアクチュエータを作動させることにより板状弁子を回動させて流通孔を開閉させることができる。

本考案の一実施例の回転式ゲートバルブを示す断面図であって、円板状弁子が流通孔を閉じる閉位置に位置させられた状態を示す図である。 図２は、図１の回転式ゲートバルブのII-II矢視部を示す断面図である。 円板状弁子が図２の閉位置と図４の開位置との間に位置させられた状態を示す図である。 円板状弁子が流通孔を開く開位置に位置させられた状態を示す図である。 ハウジングカバー部がハウジング本体部から外された状態を示す断面図である。 図５のVI-VI矢視部を示す断面図である。

以下、本考案の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本考案の一実施例の回転式ゲートバルブ１０を示す断面図である。図２は、図１の回転式ゲートバルブ１０のII-II矢視部を示す断面図である。図１または図２に示すように、回転式ゲートバルブ１０は、流通孔１２を有するバルブハウジング１４と、その流通孔１２の軸心Ｃ１と略平行に設けられた回動支持軸１６を介してバルブハウジング１４に支持され、その回動支持軸１６の軸心Ｃ２まわりに流通孔１２を開く開位置（後述の図６参照）と流通孔１２を閉じる閉位置（図１）との間で回動させられることで流通孔１２を開閉する円板状弁子１８と、軸心Ｃ２に略直交する図１に矢印ａで示す直線方向に移動可能に設けられると共に円板状弁子１８に連結され、上記直線方向に移動させられることで円板状弁子１８を軸心Ｃ２まわりに円弧運動させるための開閉操作ロッド２０とを備えて構成されている。

バルブハウジング１４は、流通孔１２が貫通して形成され、その流通孔１２の両方の開口端部からそれぞれ周方向に連続して外周側に突き出す一対の円環状のフランジ部２２が形成された円筒部２４ａと、その円筒部２４ａから外周側に突設され、流通孔１２の軸心Ｃ１と直交する方向からその流通孔１２と連通させられると共に円板状弁子１８を出し入れ可能な長手状開口２６が先端面に形成され、前記開位置に位置させられた円板状弁子１８を収容する弁子収容部２４ｂとを有するハウジング本体部２４を備えている。円筒部２４ａに形成された流通孔１２は、２点差線で示す一対の管状部材２８の端部がそれぞれ例えば図示しないボルトにより一対のフランジ部２２に締結されることにより、それら管状部材２８の流路３０とそれぞれ連通させられる。上記流路３０および流通孔１２には、流体、固体（粉体、繊維、金属片、プラスチック、または無機粒子等の異物を含む）、或いはそれらが混在されたものが、図２に矢印ｂで示す方向へ流通させられる。そして、円筒部２４ａの内周面には、前記閉位置に位置させられた円板状弁子１８を軸心Ｃ１方向において支持する受け面３２ａを備えた環状の支持部材３２が固設されている。この支持部材３２は、弁座として機能している。弁子収容部２４ｂは、前記開位置にある円板状弁子１８を収容するための弁子収容空間Ａを有している。そして、長手状開口２６は、その弁子収容空間Ａの断面積を含む大きさを有している。

また、バルブハウジング１４は、弁子収容部２４ｂの長手状開口２６を塞ぐようにその弁子収容部２４ｂに複数のボルト３４およびナット３６により締結された板状の蓋部３８ａと、その蓋部３８ａから弁子収容部２４ｂの弁子収容空間Ａ側に突設され、開閉操作ロッド２０をその軸心方向の摺動可能に支持すると共に回動支持軸１６をその軸心Ｃ２まわりの回動可能に支持する軸支持部３８ｂとを有するハウジングカバー部３８を備えている。上記軸支持部３８ｂは、蓋部３８ａに一体に設けられた基部と、それの軸心Ｃ２方向の両側から流通孔１２側へ互いに平行にそれぞれ突き出された一対の板状の突出部とから成る。この軸支持部３８ｂの一対の突出部は、フランジ部２２の外径よりも内側まで突き出して設けられ、後述のリンク部材４０等を含むリンク機構を間に収めている。そして、回動支持軸１６は、フランジ部２２の外径よりも内側において軸支持部３８ｂに支持されている。なお、上記ハウジング本体部２４およびハウジングカバー部３８は、例えばＳＣＳ１３Ａ等のステンレス鋳鋼から成る鋳物である。

円板状弁子１８は、図１に示すように流通孔１２を閉じる閉位置に位置させられた場合にその流通孔１２を略覆う円板部１８ａと、回動支持軸１６が嵌め入れられたボス部１８ｂと、それら円板部１８ａおよびボス部１８ｂを一体に連結する連結部１８ｃとを備えて構成されている。なお、上記円板状弁子１８は、例えばＳＵＳ３０４等のステンレス鋼から成る。

開閉操作ロッド２０は、リンク部材４０を介して円板状弁子１８の回動中心側に位置する連結部１８ｃに連結されている。リンク部材４０は、その一端部が開閉操作ロッド２０の一端部にリンクピン４２を介して連結され、また、他端部が開閉操作ロッド２０の他端部にリンクピン４４を介して連結されている。開閉操作ロッド２０とリンク部材４０とは、リンクピン４２まわりの相対回動可能に設けられている。そして、リンク部材４０と円板状弁子１８とは、リンクピン４４まわりの相対回動可能に設けられている。なお、上記リンクピン４２、４４、および前記回動支持軸１６は、例えばＳＵＳ３１６等のステンレス鋼から成る。

ハウジングカバー部３８の蓋部３８ａの外側すなわち軸支持部３８ｂとは反対側には、開閉操作ロッド２０をその軸心方向に駆動するアクチュエータとして空圧式シリンダ４６が設けられている。この空圧式シリンダ４６は、開閉操作ロッド２０の他端部に連結された短円筒状のピストン４８と、そのピストン４８を開閉操作ロッド２０の軸心方向に移動可能に収容する円筒状のシリンダ部材５０とを有している。上記シリンダ部材５０は、蓋部３８ａ側の端部から外周側へ突設された円環状の固定部５０ａが、前記複数のボルト３４およびナット３６の一部とその他のボルト５２およびナット５４とにより蓋部３８ａに締結されている。このシリンダ部材５０内には、ピストン４８とそれの蓋部３８ａ側に位置するシリンダ部材５０の内周面とにより区画形成された開操作用空圧室５６と、ピストン４８とそれの蓋部３８ａとは反対側に位置するシリンダ部材５０の内周面とにより区画形成された閉操作用空圧室５８とが設けられている。

図１に示すように円板状弁子１８が前記開位置に位置させられた状態においては、流路３０および流通孔１２の流れが円板状弁子１８により遮られるようになっている。そして、上記状態において、空圧式シリンダ４６の開操作用空圧室５６に圧縮空気が供給された場合には、ピストン４８および開閉操作ロッド２０が閉操作用空圧室５８側へ移動させられる。そして、円板状弁子１８は、上記開閉操作ロッド２０の移動に伴って、回動支持軸１６の軸心Ｃ２まわりに回動させられる。本実施例の円板状弁子１８は、前記開位置に位置する図１の状態から、図３に示す状態を経て、前記閉位置に位置する図４の状態まで、軸心Ｃ２まわりの略９０度の回動範囲において回動させられるようになっている。

ここで、回動支持軸１６、円板状弁子１８、リンク部材４０、開閉操作ロッド２０、および空圧式シリンダ４６との一体構造とされたハウジングカバー部３８は、ハウジング本体部２４から脱着可能に設けられている。具体的には、ハウジングカバー部３８は、図１に示すボルト３４およびナット３６が外されると、図５および図６に示すようにハウジング本体部２４から分離させることができるようになっている。このようにハウジングカバー部３８がハウジング本体部２４から外されると、そのハウジングカバー部３８に一体的に設けられた回動支持軸１６、円板状弁子１８、リンク部材４０、開閉操作ロッド２０、および空圧式シリンダ４６がそのハウジングカバー部３８と共にハウジング本体部２４から一体的に外されるようになっている。その際、回動支持軸１６、円板状弁子１８、リンク部材４０、開閉操作ロッド２０、および空圧式シリンダ４６は、軸支持部３８ｂの長手状開口２６を通じてハウジング本体部２４外へ出される。

本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、開閉操作ロッド２０は、リンク部材４０を介して円板状弁子１８の回動中心側に位置する連結部１８ｃに連結されていることから、流通孔１２を流通する流体内に異物が存在しても、開閉操作ロッド２０とリンク部材４０との相対移動、およびリンク部材４０と円板状弁子１８との相対移動の障害となり難く、円板状弁子１８の軸心Ｃ２まわりの回動に支障を来すことが抑制されるので、異物を含む流体が流通孔を流通する場合であっても円板状弁子１８の回動範囲が制限され難い。また、構造が簡単であると共にコンパクトに構成された回転式ゲートバルブを得ることができる。

また、本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、その構成部材がステンレス鋼から成ることから、耐久性に優れた回転式ゲートバルブを得ることができる。

また、本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、バルブハウジング１４は、流通孔１２の軸心Ｃ１と直交する方向からその流通孔１２と連通し、円板状弁子１８を出し入れ可能な長手状開口２６が形成されたハウジング本体部２４と、回動支持軸１６、円板状弁子１８、リンク部材４０、および開閉操作ロッド２０が一体的に設けられ、ハウジング本体部２４の長手状開口２６に脱着可能に設けられたハウジングカバー部３８とを含んで構成されていることから、ハウジング本体部２４が管状部材２８に結合された状態においてそのハウジング本体部２４からハウジングカバー部３８を外すことにより、回動支持軸１６、円板状弁子１８、リンク部材４０、および開閉操作ロッド２０をそのハウジングカバー部と一体的に外して例えば交換等することができるので、回転式ゲートバルブ１０の保守作業を容易に行うことができる。

また、本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、バルブハウジング１４は、流通孔１２の開口端部から外周側に突き出すように形成された円環状のフランジ部２２を備え、回動支持軸１６は、そのフランジ部２２の外径よりも内側に設けられていることから、回動支持軸１６がフランジ部２２の外径よりも外側に設けられる場合と比較して、回転式ゲートバルブ１０を小型化することができる。

また、本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、ハウジング本体部２４は、前記開位置にある円板状弁子１８を収容するための弁子収容空間Ａを有し、長手状開口２６は、その弁子収容空間Ａの断面積を含む大きさを有することから、ハウジングカバー部３８をハウジング本体部２４から外す際に、弁子収容空間Ａに収容された円板状弁子１８をそのままの状態で長手状開口２６を通して取り出すことができる。

また、本実施例の回転式ゲートバルブ１０によれば、ハウジングカバー部３８の外側には、開閉操作ロッド２０に連結されてその開閉操作ロッド２０をその軸心方向に駆動する空圧式シリンダ（アクチュエータ）４６を有することから、その空圧式シリンダ４６を作動させることにより円板状弁子１８を回動させて流通孔１２を開閉させることができる。

以上、本考案の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本考案はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

例えば、開閉操作ロッド２０をその軸心方向に移動させるアクチュエータとして空圧式シリンダ４６が設けられていたが、それに代えて、例えば、油圧式や電動式、或いは電磁式等のアクチュエータが設けられてもよい。

また、ハウジングカバー部３８およびハウジング本体部２４は、ボルト３４およびナット３６による締結により結合されていたが、例えば、クランプに挟持される等、他の方法によって互いに分離可能に係合されてもよい。

また、ハウジング本体部２４およびハウジングカバー部３８は、必ずしも分離可能に設けられなくてもよい。

また、回動支持軸１６は、必ずしもハウジング本体部２４のフランジ部２２の外径よりも内側に設けられる必要はない。

また、回転式ゲートバルブ１０の弁子は、前述の実施例の円板状弁子１８のように必ずしも円形である必要はない。少なくとも、流通孔１２の内周面に当接する部分が円弧状を有する板材であればよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：回転式ゲートバルブ
１２：流通孔
１４：バルブハウジング
１６：回動支持軸
１８：円板状弁子
２０：開閉操作ロッド
２２：フランジ部
２４：ハウジング本体部
２６：長手状開口
３８：ハウジングカバー部
４０：リンク部材
４６：空圧式シリンダ（アクチュエータ）
Ａ：弁子収容空間
Ｃ１：流通孔の軸心
Ｃ２：回動支持軸の軸心
ａ：直線方向

Claims (5)

1. 流通孔を有するバルブハウジングと、該流通孔の軸心と略平行に設けられた回動支持軸を介して該バルブハウジングに支持され、該回動支持軸の軸心まわりに該流通孔を開く開位置と該流通孔を閉じる閉位置との間で回動させられることで該流通孔を開閉する板状弁子と、該回動支持軸の軸心に略直交する直線方向に移動可能に設けられると共に該板状弁子に連結され、該直線方向に移動させられることで該板状弁子を該回動支持軸の軸心まわりに円弧運動させるための開閉操作ロッドとを備える回転式ゲートバルブであって、
   前記開閉操作ロッドは、リンク部材を介して前記板状弁子の回動中心側位置に連結されていることを特徴とする回転式ゲートバルブ。
2. 前記バルブハウジングは、前記流通孔の軸心と直交する方向から該流通孔と連通し、前記板状弁子を出し入れ可能な長手状開口が形成されたハウジング本体部と、前記回動支持軸、前記板状弁子、前記リンク部材、および前記開閉操作ロッドが設けられ、該ハウジング本体部の長手状開口に脱着可能に設けられたハウジングカバー部とを含んで構成されていることを特徴とする請求項１の回転式ゲートバルブ。
3. 前記バルブハウジングは、前記流通孔の開口端部から外周側に突き出すように形成された円環状のフランジ部を備え、
   前記回動支持軸は、該フランジ部の外径よりも内側に設けられていることを特徴とする請求項１または２の回転式ゲートバルブ。
4. 前記ハウジング本体部は、前記開位置にある前記板状弁子を収容するための弁子収容空間を有し、
   前記長手状開口は、該弁子収容空間の断面積を含む大きさを有すること
   を特徴とする請求項２または３の回転式ゲートバルブ。
5. 前記ハウジングカバー部の外側には、前記開閉操作ロッドに連結されて該開閉操作ロッドをその軸心方向に駆動するアクチュエータを有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１の回転式ゲートバルブ。

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