JP3612505B2

JP3612505B2 - 回転弁の開度制限装置

Info

Publication number: JP3612505B2
Application number: JP2001266737A
Authority: JP
Inventors: 和磨山口
Original assignee: 株式会社巴技術研究所
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: JP2003074740A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は回転弁の開度制限装置に関するものである。さらに詳しく云えば、この発明は、例えばバタフライ弁又はボール弁のような回転弁において、弁体を回転させることができる範囲を制限する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、バタフライ弁のような回転弁は、弁体が全閉位置から９０度の角度範囲内だけ回動できるように、回動を制限することが必要とされる。このために、回転弁には弁体の開き角度を制限するための開度制限機構が付設されている。開度制限機構は、弁体を全閉位置を越えて閉じる方向に動かすことができないようにすると共に、９０度を越えて弁体を開くことができないようにするのが普通である。
【０００３】
しかし回転弁は、場合によっては、弁体を閉じるにしても全閉にしないで、例えば全閉位置から２０度の角度だけ開いた状態にしておくことが必要とされる。逆に、弁体を最大に開いたとしても、全閉位置から６０度の角度だけ開いた位置にとどめておくことが必要とされることもある。従って、弁体の開度制限機構は、上限と下限とを調節できるようにしておくことが必要とされる。
【０００４】
回転弁には、弁体を回動させるために弁軸に駆動装置が付設される。駆動装置には色々な機構のものがある。例えばレバー式、ギヤ式、シリンダー式などの機構により弁軸を回動させるものがある。しかし、何れの機構を採用するものであっても、これまでの駆動装置は前述の開度制限機構を一体に含んでいた。云いかえると、これまで開度制限機構は、駆動装置の中に組み込まれ、駆動装置と一体にされて来た。
【０００５】
例えば、シリンダー式の駆動装置は特開平８−２７７９５８号公報の図１３に示されているが、この装置は、開度制限機構をその中に一体的に組み込んでいる。すなわち、そこでは、弁棒を回動させるために心棒にレバーを付設し、レバーの他端をピストンによって移動させて心棒を回動させることとしている。その装置では、シリンダーの端にストッパーを付設してピストンの移動を制限し、これを開度制限機構としている。従って、開度制限機構は駆動装置に一体に組み込まれている。
【０００６】
また、ウォーム式の駆動装置は、例えば特許第３０８１８２０号公報に示されている。その駆動装置は、図１に示したように、外殻Ａの中央に扇形のウォームギヤＢを配置し、これにウォームＣを咬み合わせ、ハンドルＤを回転させることによってウォームギヤＢを回動させ、これにより弁軸を回動させている。この装置では、外殻ＡにストッパーボルトＦを付設し、ウォームギヤＢの平坦部分ＥにストッパーボルトＦの先端を衝突させて、ウォームギヤＢの回動を制限している。従って、この装置も、開度制限機構を一体に組み込んでいる。
【０００７】
ところで、弁体を回動させるには相当に大きな力が必要とされる。そのために、駆動装置では、ウォームギヤが摩滅したり、ピストン又はシリンダーが摩耗したりして、駆動装置そのものを取り替える必要が起こる。
【０００８】
回転制御機構が一体に組み込まれている駆動装置の取り付けられた従来の回転弁では、これをパイプラインから取り外さないで、駆動装置だけを取り替えようとして回転弁から駆動装置を外すと、開度制限機構も同時に外されることとなるところ、パイプラインには流体圧力が加わっているから、回転弁は歯止めを失い流体により回動されることとなる。従って、取り替えに際し、初め回転弁を全閉位置に固定しておいても、回転弁は全閉位置からズレてしまう。このため、駆動装置を取り替えたあとでは、新たな駆動装置について、改めて弁体の全閉位置を確認する必要が生じる。ところが、この確認は厄介な作業であって多大の手間と時間とが必要とされる。なぜならば、回転弁は一般に高所又は錯綜した場所にあって、作業者の近づき難い位置にあることが多く、従って作業がやりにくい上に、弁体の開き角度は外部からは容易に見ることができないからである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、駆動装置の取り替えに伴なう上述のような厄介な作業を、解消しようとしてなされたものである。すなわち、この発明は、駆動装置を取り替えたあとで、弁体の全閉位置を確認する必要をなくして、取り替えを容易にしようとするものである。
【００１０】
【課題解決のための手段】
この発明者は、上記の課題を解決するための手段として、開度制限機構を駆動装置から切り離して、駆動装置と別体の装置とすることを考えた。そして、駆動装置から切り離した開度制限装置を回転弁と駆動装置との間に介在させ、しかも回転弁と駆動装置との何れとも着脱容易にすることとした。すると、駆動装置を取り外したあとも、開度制限装置が回転弁に付設されたままに残るので、回転弁が全閉の状態に維持され、従って駆動装置を取り替えたあとで、回転弁の全閉位置を確認する必要がなくなり、駆動装置の取り替えが容易となることを見出した。この発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
【００１１】
この発明は、従来の駆動装置において、一体に組み込まれていた制限装置を駆動装置から切り離して、別の装置としたことを骨子とするものである。従って、この発明の制限装置は、弁体の開度を制限する機構だけを見ると、従来のものと大きく変っていない。すなわち、この発明に係る開度制限装置は、外殻内で回動する回転体と、外殻の壁を貫通して回転体に向かって進退可能とされたストッパーボルトとから成り、ボルトの先端が回転体の周縁に衝突して、回転体の回動を制限する機構のものである。この機構は従来のものと変りがない。
【００１２】
しかし、この発明に係る開度制限装置は、回転弁と駆動装置との間に挿入して使用するものである点で異なっている。すなわち、この開度制限装置は、上記の外殻と回転体とが、何れも回転弁と駆動装置への当接面又は接続部を持っている。詳しく云えば、外殻は平行な端面を持ち、端面の１つは回転弁のフランジへの当接面となり、残りの端面は駆動装置への当接面となっている。また、回転体は、上記外殻の端面に垂直な軸を中心として回動可能とされ、フランジ面への当接面に露出する端が、回転弁の弁軸への接続部を備えており、他方、駆動装置への当接面に露出する端が、駆動装置における弁軸回転用心棒への接続部を備えている。この点で従来のものと異なっている。
【００１３】
この発明は、回転弁と駆動装置との間に挿入すべき回転弁の開度制限装置であって、外殻と外殻内に収容される回転体とから成り、外殻は回転弁のフランジへの当接面と駆動装置への当接面とを備え、この２つの当接面を平行に向けており、回転体は、上記当接面に垂直な軸を中心として回動可能とされ、両端を上記２つの当接面上に露出させて、両端にそれぞれ回転弁の弁軸への接続部と駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部を備え、外殻には側壁を貫通して回転体に向かい進退可能とされたストッパーボルトが付設されていることを特徴とする、回転弁の開度制限装置を提供するものである。
【００１４】
【発明実施の形態】
この発明に係る回転弁の開度制限装置を、その実施の一例につき図面に基づいて説明すると、次のとおりである。図２は、この発明に係る回転弁の開度制限装置が、バタフライ弁と駆動装置との間に付設された状態を示した正面図である。図３は、図２に示されたこの発明に係る開度制限装置の平面図である。図４は、図２に示されたこの発明に係る開度制限装置の正面図である。図５は、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。図６は、図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。図７は、図３におけるＹ−Ｏ−Ｘ線断面図である。図８は、この発明に係る開度制限装置をバタフライ弁と駆動装置との間に付設したときの、図３におけるＹ−Ｏ−Ｘ線断面図である。
【００１５】
図２において、この発明に係る開度制限装置Ｐは、バタフライ弁Ｑと駆動装置Ｒとの間に付設して使用される。バタフライ弁Ｑは、上端にフランジＪを持ち、駆動装置Ｒは下端に底部Ｋを持っている。開度制限装置Ｐは、外殻１をバタフライ弁ＱのフランジＪと、駆動装置Ｒの底部Ｋとの間に挿入して使用される。
【００１６】
この発明に係る開度制限装置Ｐは、図３に示したような平面形状を呈し、図４に示したような正面形状を呈している。すなわち、装置Ｐは、外殻１とその中に収容されている回転体２とから成り立っている。
【００１７】
外殻１は互いに平行な端面１１と１２とを備え、内部に空洞１３を備えている。他方、回転体２は、空洞１３内に収容され、端面１１と１２とに垂直な軸を中心として回動できるようにされている。そのために、回転体２は上方へ直立する軸２１を持ち、これを中心として回動できるようにされている。
【００１８】
外殻１は、外形がバタフライ弁ＱのフランジＪ及び駆動装置Ｒの底部Ｋとほぼ合致する形状とされることが好ましい。図３ではフランジＪがほぼ正方形とされているから外殻１はその外形がこれに見合う正方形とされている。その四隅には端面１１と１２とを貫通するボルト孔１４及び１４’が穿設されており、ここにボルトを通してバタフライ弁及び駆動装置と容易に接続できるようにされている。端面１１は駆動装置への当接面であり、端面１２はバタフライ弁への当接面である。
【００１９】
また、外殻１には、その壁を貫通して空洞１３中へ延びるストッパーボルト１５が付設されている。ストッパーボルト１５は、外殻１に固定された六角ナット１６に螺合して、回転体２に向かって進退可能とされている。
【００２０】
回転体２は、上方へ突出する軸２１を備え、軸２１を中心として回動可能とされている。回転体２は軸２１の周りに軸２１に垂直な方向へ突出する突出部２２を備えている。図５に示したように、突出部２２の周縁は、ほぼ菱形とされていて、４個の頂点を持つように見えるが、そのうち短い対角線上に位置する頂点付近は、かどが大きく丸められ、その結果突出部２２は紡錘体断面のような形状を呈している。従って、突出部２２の周縁には、平面部分２２１と湾曲部分２２２とが形成されている。
【００２１】
突出部２２は、図５に示したように、矢印Ｌの方向へ回動するとき、平面部分２２１がストッパーボルト１５の先端に衝突して、それ以上回動できなくなる。また、突出部２２は、矢印Ｌと逆方向へ回動するとき、別の平面部分２２１’が別のストッパーボルト１５’の先端に衝突して、それ以上回動できなくなる。こうして突出部２２は回動を制限されるが、これに伴ない、回転体２は同じように回動を制限される。
【００２２】
この発明に係る開度制限装置Ｐの縦断面図が図６及び図７に示されている。外殻１は、平行な端面１１と１２とを持ち、端面１１と１２とに垂直な方向に貫通する空洞１３を持ち、四隅にボルト孔１４又は１４’を持ったものとされている。端面１１と１２とは、それぞれ駆動装置と回転弁のフランジへの当接面であって、ボルト孔１４及び１４’はフランジと駆動装置へ接続するためのものである。
【００２３】
他方、回転体２は、上部に軸２１を持ち、中央部に突出部２２を持ち、下部に弁軸受入用孔２３を持った構造とされている。軸２１は駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部を構成するものであり、弁軸受入用孔２３は回転弁の弁軸への接続部を構成するものであって、この２つの接続部は１つの軸線上に位置している。この接続部は何れも外殻１の端面１１又は１２において露出している。また回転体２の弁軸への接続部は下端が外殻１の端面１２と同一平面上にある。従って、この接続部により駆動装置及び弁軸への接続が容易となる。
【００２４】
図８は、この発明に係る開度制限装置Ｐをバタフライ弁Ｑと駆動装置Ｒとの間へ付設したときの、図７と同様な断面を示している。回転体２は上部の軸２１が駆動装置における弁軸回転用心棒Ｓ内に嵌入され、下部の弁軸受入用孔２３内に弁軸Ｔが嵌入されて、駆動装置Ｒとバタフライ弁Ｑとに接続される。この状態で、外殻１のボルト孔１４’内にボルトを通して、外殻１を駆動装置Ｒとバタフライ弁Ｑとの間に固定する。すると、開度制限装置Ｐは駆動装置Ｒとバタフライ弁Ｑとの間に付設される。従って、この付設は容易である。
【００２５】
とりわけ、図５及び図８に示したように外殻１が２つの当接面１１と１２とを貫通する４個のボルト孔を備え、そのうちの一組のボルト孔１４をタップ孔にするとともにこれに隣接するボルト孔１４’をキリ孔とし、ボルト孔１４を対向させて１つの対角線上に位置させ、ボルト孔１４’を対向させて他の対角線上に位置させておくと、タップ孔１４には回転弁のフランジ孔から短いボルトを通して開度制限装置を回転弁とだけ接続し、他方、キリ孔１４’にはフランジ孔から長いボルトを通して駆動装置までを接続することができるから、その接続は一層容易となる。また、このようにすると、長いボルトを外せば、開度制限装置を回転弁上に固定したまま、駆動装置だけを取り除くことができるので、回転弁を例えば全閉位置に固定しておくことができ、従って、駆動装置の取り替えが一層容易となる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、開度制限装置は、外殻と外殻内に収容される回転体とから成り、外殻は回転弁のフランジへの当接面と駆動装置への当接面を備え、回転体は両端を上記２つの当接面に露出させていて、両端にそれぞれ回転弁の弁軸への接続部と駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部を備えたものとされているから、この装置はこれを回転弁のフランジと駆動装置との間に位置させて、容易にこれらと結合させることができる。回転体は外殻の当接面に垂直な軸を中心として回動可能とされているから、駆動装置の弁軸回転用心棒と回転体との間及び回転体と弁軸との間は軸を共通にして固定できることとなり、従って回転体を介して駆動装置により弁軸を容易に回動させることができることとなる。また、駆動装置を取り替える際、駆動装置を取り除いても、開度制限装置が回転弁に付設されたままで残るから、弁体の移動が防がれ、従って新しい駆動装置を付設したあとで、弁体全閉位置の確認をする必要がなくなり、従って駆動装置の取り替えが容易である。さらに外殻にはこれを貫通するストッパーボルトを付設して、ストッパーボルトを回転体へ向けて進退可能としたから、ストッパーボルトの調節により弁体開度の上限と下限とを任意に調整することができる。さらに、開度制限装置は回転弁及び駆動装置と別体にされているから、外殻におけるストッパーボルトの存在する面を作業し易い方向に向けて付設することができ、従ってストッパーボルトの調節が容易である。その上に駆動装置にストッパーボルトを設けることが必要でなくなるから、これまでストッパーボルトを設けるために必要とされた駆動装置の特異な構造が不必要となり、駆動装置が簡素化される。この発明は、このような利益を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のウォーム式駆動装置の断面図である。
【図２】この発明に係る回転弁の開度制限装置の付設状態を示す正面図である。
【図３】図２に示した開度制限装置の平面図である。
【図４】図２に示した開度制限装置の正面図である。
【図５】図４に示した開度制限装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図５に示した開度制限装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図３に示した開度制限装置のＹ−Ｏ−Ｘ線断面図である。
【図８】図２に示した付設状態の図７と同様な断面図である。
【符号の説明】
Ｐ開度制限装置
１外殻
２回転体
１１端面（駆動装置への当接面）
１２端面（回転弁のフランジへの当接面）
１３空洞
１４ボルト孔（タップ孔）
１４’ ボルト孔（キリ孔）
１５、１５’ ストッパーボルト
１６六角ナット
２１軸（駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部）
２２突出部
２３弁軸への接続部
２２１、２２１’ 突出部２２の周縁の平面部分
２２２突出部２２の周縁の湾曲部分
Ｑ回転弁（バタフライ弁）
Ｒ駆動装置

Claims

回転弁と駆動装置との間に挿入される回転弁の開度制限装置であって、外殻と外殻内に収容される回転体とから成り、外殻は回転弁のフランジへの当接面と駆動装置への当接面とを備え、この２つの当接面を平行に向けており、回転体は、上記当接面に垂直な軸を中心として回動可能とされ、両端を上記２つの当接面に露出させて、両端にそれぞれ回転弁の弁軸への接続部と駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部を備え、外殻には外殻壁を貫通して回転体に向かい進退可能とされたストッパーボルトが付設されており、外殻は上記２つの当接面を貫通する複数個のボルト孔を備え、そのボルト孔はフランジのボルト孔に対応する位置にあって、そのうちの一組の対向するボルト孔がタップ孔とされ、他の一組の対向するボルト孔がキリ孔とされていることを特徴とする、回転弁の開度制限装置。
回転体の端にある回転弁の弁軸への接続部が、弁軸受入用孔となっていることを特徴とする、請求項１に記載の回転弁の開度制限装置。
回転体の端にある駆動装置の弁軸回転用心棒への接続部が、外殻の端面から突出する軸であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転弁の開度制限装置。