JP3664971B2 - バタフライバルブの組付け用芯出し治具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水や空気などの流体を移送する管路にバタフライバルブを組付けるに際し、管路とバタフライバルブの中心線を合致させるために用いる芯出し治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体の輸送用管路を構成する前後２本の管の間にバタフライバルブを組付ける際に上記の管とバタフライバルブの中心線を合致させるため、バタフライバルブに芯出し治具を着脱自在に取付けてバタフライバルブの組付けを行い、その完了後に上記の芯出し治具を外すことが知られている。例えば、実公平５−５３４９号公報には、円筒状バルブ本体の外周に立設されている円柱状の弁軸軸受け部に対し管路の上流側または下流側から嵌合可能な半円筒状嵌合部とこの嵌合部の両側に張り出した張出部とで本体を形成し、両側の張出部の各下端に切欠き部を設けた芯出し治具が記載されている。この芯出し治具は、弁軸軸受け部の上端に弁軸アクチュエータ取付け用として固定されているトップフランジの下面に上記半円筒状嵌合部の上端を接触させ、その状態でバタフライバルブを前後２本の管の端部に固定されている配管フランジ間に上から挿入したとき、この配管フランジの上端部を連結するボルトに上記芯出し治具の張出部下端の切欠き部が係合してバタフライバルブの下降が制止されることによって芯出しが行われる。
【０００３】
上記のボルトは、対向する２枚の配管フランジ間にバルブ本体を上から挿入する際は外しておき、バルブ本体が配管フランジ上部のボルト孔よりも下に沈んだときに該ボルト孔に挿入され、締結されて配管フランジ間にバルブ本体を挟持するが、上記芯出し治具は、張出部がボルト上に乗っているだけであるため、芯出し治具を傾け、その半円筒状嵌合部の上端を弁軸軸受け部の上端の駆動部フランジの外側に出して引き上げることにより、バタフライバルブから外すことができ、再使用が可能になる。また、バタフライバルブに対して着脱自在であるため、配管フランジの規格に対応して各種の芯出し治具を用意しておくことにより、配管フランジ規格の変更や訂正に迅速に対応することができ、バタフライバルブ自体を変更する必要がない。
【０００４】
しかしながら、上記の芯出し治具は、バルブ本体を挟んで対向する２枚の配管フランジの上部を接続するボルトの高さを基準にするものであり、配管フランジに開けられたボルト孔の径はボルト径よりも大きく、しかも上記のボルトは締結前の不安定状態にあるため、芯出し作業が困難になり、複数人の作業員またはバタフライバルブの懸架装置が必要になる等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、バタフライバルブ組付け時の芯出しを作業員が一人で容易に、かつ正確に行うことができ、しかもバタフライバルブの組付け後に容易に取り外すことができ、配管フランジの各種規格に対応することが可能なバタフライバルブの組付け用芯出し治具を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るバタフライバルブの組付け用芯出し治具は、従来の芯出し治具が配管フランジの接続用ボルトを基準にしていたのに対し、配管フランジの上面を基準にするものである。すなわち、円筒状バルブ本体の外周部に突設されて径方向に延びる柱状の弁軸軸受け部に着脱自在に取付けられるバタフライバルブの組付け用芯出し治具において、該芯出し治具が弁軸軸受け部の外面に嵌合する本体部と本体部の下部に結合されて管路の上流側および下流側の少なくとも一方に張り出す足部とからなり、芯出し治具をバタフライバルブと共に管路内で対向する上流側および下流側の配管フランジ間に挿入して管路およびバルブ本体の中心線を合致させたときに上記足部の下面が配管フランジの外周と接するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
管路中で対向する上流側および下流側の配管フランジ間にバタフライバルブを組付ける際、該バタフライバルブの弁軸軸受け部に上記の芯出し治具を取付けて上記の配管フランジ間にバルブ本体を上から挿入すると、芯出し治具の足が配管フランジの上面に達したとき、バルブ本体および管路の中心線が合致し、バタフライバルブの下降が制止される。したがって、このとき上流側および下流側の配管フランジの対応するボルト孔に接続用ボルトを挿通し、その先端にナットを嵌めて締結すると、上記の配管フランジ間にバルブ本体が挟持され、バタフライバルブが固定される。そして、上記の芯出し治具は、着脱自在であるため、上記バタフライバルブの固定後に外して再利用に供すことができる。なお、芯出し治具は樹脂成形品とすることができ、この場合は軽量化とコスト低下が可能になる。
【０００８】
上記芯出し治具の弁軸軸受け部に対する取付け機構は、バルブ本体および管路の中心線が合致した状態にあるとき、弁軸軸受け部に対して芯出し治具を着脱できる機構であれば任意である。例えば、芯出し治具の本体部を、弁軸軸受け部を挟んで互いに着脱自在の上流側部分および下流側部分の２部分で構成し、上流側部分および下流側部分の一方に足部を設けることができ、この場合は、構造が簡単になる。
【０００９】
そして、芯出し治具の弁軸軸受け部に対する固定は、本体部の上流側部分および下流側部分による挟着や押しねじによる固定でもよい。また、本体部を弁軸軸受け部に対し回転不能に、かつ上下摺動自在に嵌合し、弁軸軸受け部の上部に位置する弁軸アクチュエータの支持用トップフランジや該フランジ下面に突出する取付けボルトその他の任意の突部下面に本体部の上面を接触させて本体部の上昇を制止し、足部の配管フランジへの接触で下降を制止するものでもよい。
【００１０】
なお、足部は、本体部に対して着脱自在に設けることができる。この場合は、配管フランジの規格が変更された場合、足部のみを交換することによって対応が可能となる。また、足部を上流側部分および下流側部分の一方のみに設けたものは、上流側および下流側の配管フランジの中心線にずれがある場合にバタフライバルブを組付けるのに好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１および図２において、１０は配管フランジであり、流体輸送用の管路を構成して隣り合う上流側および下流側の２本の管の端部に固定され、この２枚の配管フランジ１０の間にバタフライバルブ１１の円筒状バルブ本体１２を上から挿入した後、配管フランジ１０に開けた規定のボルト孔１０ａにボルト（図示されていない）を挿通し、その先端にナットを嵌めて締結し、上記バルブ本体１２を２枚の配管フランジ１０間に挟持するようになっている。
【００１２】
上記バルブ本体１２の外周には、弁軸１３を回転自在に支持する弁軸軸受け部１４がバルブ本体１２の半径方向上向きに突設され、この弁軸軸受け部１４の上端に弁軸アクチュエータ（図示されていない）を取付けるためのトップフランジ１５が四方に張り出すように設けられ、このトップフランジ１５上に乗せた弁軸アクチュエータを下から挿通される複数本のボルト１６で固定するようになっている。
【００１３】
上記の弁軸軸受け部１４は、図３に示すように断面がほぼ正方形に形成されており、この弁軸軸受け部１４に金属または合成樹脂で成形されたほぼ角筒状の芯出し治具２０が上下摺動自在に装着される。この芯出し治具２０は、配管の上流側（図３の下側）に位置するＵ字形の上流側部分２１と反対の下流側に位置する逆Ｕ字形の下流側部分２２とからなり、この上流側部分２１および下流側部分２２がそれぞれの上半部２１ａ、２２ａの側面（図２および図３参照）に設けたフック２１ｃおよび２２ｃの噛合いによって着脱自在に接合され、上流側部分２１の上半部２１ａおよび下流側部分２２の上半部２２ａ（図１および図２参照）が芯出し治具２０の本体部を構成している。
【００１４】
そして、本体部すなわち上流側部分２１の上半部２１ａおよび下流側部分２２の上半部２２ａの上面には、左右両側縁（図１参照）に沿って段部が凹設され、芯出し治具２０を弁軸軸受け部１４に沿って上昇させたとき、本体部の上面の幅方向中央部すなわち上流側部分２１および下流側部分２２の各上面の幅方向中央部２１ｄ、２２ｄがトップフランジ１５の下面に接するようになっている。
【００１５】
一方、上流側部分２１の下半部２１ｂおよび下流側部分２２の下半部２２ｂがそれぞれ上流側の配管フランジ１０および下流側の配管フランジ１０の上方に張り出して芯出し治具２０の足部を構成し、その下面が配管フランジ１０の外周と合致する円筒面に形成される。そして、この芯出し治具２０の高さは、上流側および下流側の配管フランジ１０の間にバタフライバルブ１１のバルブ本体１２を挿入し、その中心線を配管フランジ１０の中心線に合致させた状態における配管フランジ１０の上面からトップフランジ１５の下面までの距離に設定される。
【００１６】
したがって、バタフライバルブ１１の弁軸軸受け部１４（図３参照）に対し、芯出し治具２０の上流側部分２１および下流側部分２２をそれぞれ配管の上流側および下流側から嵌め込み、フック２１ｃおよび２２ｃを噛み合わせて上流側部分２１および下流側部分２２を合体させ、しかるのち管路内で対向する上流側の配管フランジ１０および下流側の配管フランジ１０の間に上記のバタフライバルブ１１を上から挿入すると（図４参照）、その下降に伴って芯出し治具２０も下降する。そして、芯出し治具２０の足部２１ｂ、２２ｂが配管フランジ１０の上面と接触したとき、芯出し治具２０の下降が制止される。
【００１７】
上記の芯出し治具２０は、バタフライバルブ１１の弁軸軸受け部１４に対して上下摺動自在に嵌合しているので、芯出し治具２０の下降が制止されても、バタフライバルブ１１は引き続き下降を続け、芯出し治具２０の上面中央部２１ｄ、２２ｄがトップフランジ１５の下面に接し、配管フランジ１０およびバルブ本体１２の中心線が合致したとき、バタフライバルブ１１の下降が制止される。そして、上流側および下流側の配管フランジ１０のボルト孔１０ａに接続用のボルトを挿通し、ナットを嵌め、締結してバタフライバルブ１１が配管フランジ１０に固定される。続いて、芯出し治具２０のフック２１ｃ、２２ｃの噛み合いを解き、芯出し治具２０を上流側部分２１および下流側部分２２に分離し、弁軸軸受け部１４から外すと、バタフライバルブ１１の組付けが完了する。なお、この実施形態１は上流側部分２１および下流側部分２２の合体・分離に工具を必要としない。
【００１８】
実施形態２
図５に示す実施形態２の芯出し治具２５において、上流側部分２１は、前記実施形態１と同様に、本体部（上半部）２１ａ、足部（下半部）２１ｂ、フック２１ｃおよび上面中央部２１ｄで形成される。これに対して下流側部分２２は、実施形態１と同様の本体部（上半部）２２ａおよびフック２２ｃを有するが、実施形態１の足部（下半部）２２ｂおよび上面中央部２２ｄを除去した形に形成される。この実施形態２では、バルブ本体１２の組付け高さは、上流側部分２１のみで設定されるので、構造が簡単で、製作および使用が容易であり、特に上流側および下流側の配管または配管フランジ１０の取付け高さに段差ｔが存在する場合に好適である。
【００１９】
実施形態３
図６および図７に示す実施形態３の芯出し治具３０は、上面が平坦に形成され、この平坦な上面がトップフランジ１５の下面に突出するボルト１６の頭に接する。また、この芯出し治具３０は（図７参照）、前記同様に弁軸軸受け部１４に摺動自在に嵌合される角筒状に形成される。ただし、その上流側部分３１および下流側部分３２は、弁軸軸受け部１４の下流側端縁を通る幅方向線で二分する形に形成され、上流側部分３１に弁軸軸受け部１４の全体を嵌合できる案内溝が形成され、下流側部分３２の上半部（本体部）３２ａは上記案内溝を塞ぐ棒状に形成されて上流側部分３１の上半部（本体部）３１ａにボルト３３で着脱自在に固定される。
【００２０】
そして、上流側部分３１の下半部３１ｂおよび下流側部分３２の下半部３２ｂがそれぞれ足部を構成する。ただし、この足部３１ｂ、３２ｂの下面は（図６参照）、配管フランジ１０の外周と同様の円弧面ではなく、外周に対する接線方向の傾斜面に、かつ左右対称に形成される。そして、左右の足部３１ｂ間および３２ｂ間にそれぞれ段部３１ｄおよび３２ｄが凹設される。したがって、この実施形態３は、構造が一層簡単になり、製作も一層容易になる。
【００２１】
実施形態４
図８に示す実施形態４の芯出し治具３５において、上流側部分３１は、前記実施形態３と同様に、本体部（上半部）３１ａおよび足部（下半部）３１ｂで形成され、下流側部分３２は、実施形態３の足部（下半部）３２ｂが省略され、本体部（上半部）３２ａのみで形成される。この実施形態４では、バルブ本体１２の組付け高さが上流側部分３１のみで設定されるので、構造が一層簡単になり、製作および使用が一層容易になり、特に上流側および下流側の配管または配管フランジ１０の取付け高さに図５と同様の段差ｔが存在する場合に好適である。
【００２２】
上記図７の実施形態３および図８の実施形態４において、上流側部分３１の足部（下半部）３１ｂは、図９（ａ）に示すように、本体部（上半部）３１ａとは別体に製作し、ボルト３６で着脱自在に取付けることができる。また、図９（ｂ）に示すように、上記の足部３１ｂ、３２ｂを本体部３１ａ、３２ａに溶接で固定することもできる。なお、実施形態３（図７参照）における下流側部分３２の足部（下半部）３２ｂも上記同様に本体部３２ａとは別体に製作し、本体部３２ａにボルト３６または溶接で固定することができる。これらの場合は、配管フランジ１０に規格変更があっても、本体部３１ａ、３２ａは共用が可能で、製作が容易になる。
【００２３】
【発明の効果】
上記のとおり、この発明に係るバタフライバルブの組付け用芯出し治具は、配管フランジの外周を基準にしてバタフライバルブの組付け高さを設定するものであるから、配管フランジの接続ボルトを基準にする従来の芯出し治具に比べて芯出し作業が容易になり、組付けを作業員が一人で正確に行うことができ、しかも芯出し治具の着脱および再使用が可能であり、配管フランジの規格変更にも対応することができる。特に請求項２に係る発明は、構造が簡単になって製作が容易になり、かつ弁軸軸受け部に対する着脱が一層容易になる。また、請求項３に係る発明は、配管フランジの規格変更に対する対応が一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】組付け作業を説明する正面図である。
【図５】実施形態２の側面図である。
【図６】実施形態３の正面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】実施形態４の側面図である。
【図９】実施形態３、４の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
１０：配管フランジ
１０ａ：ボルト孔
１１：バタフライバルブ
１２：バルブ本体
１３：弁軸
１４：弁軸軸受け部
１５：トップフランジ
１６、３３、３６：ボルト
２０、２５、３０、３５：芯出し治具
２１、３１：上流側部分
２１ａ、３１ａ：上半部（本体部）
２１ｂ、３１ｂ：下半部（足部）
２１ｃ：フック、２１ｄ：上面中央部
２２、３２：下流側部分
２２ａ、３２ａ：上半部（本体部）
２２ｂ、３２ｂ：下半部（足部）
２２ｃ：フック、２２ｄ：上面中央部

Claims (3)

1. 円筒状バルブ本体の外周部に突設されて径方向に延びる柱状の弁軸軸受け部に着脱自在に取付けられるバタフライバルブの組付け用芯出し治具において、該芯出し治具が弁軸軸受け部の外面に嵌合する本体部と本体部に結合されて管路の上流側および下流側の少なくとも一方に張り出す足部とからなり、芯出し治具をバタフライバルブと共に管路内で対向する上流側および下流側の配管フランジ間に挿入して管路およびバルブ本体の中心線を合致させたときに上記足部の下面が配管フランジの外周と接するようにしたことを特徴とするバタフライバルブの組付け用芯出し治具。
2. 芯出し治具の本体部が弁軸軸受け部を挟んで互いに着脱自在の上流側部分および下流側部分の２部分で構成され、上流側部分および下流側部分の一方に足部が設けられた請求項１記載のバタフライバルブの組付け用芯出し治具。
3. 足部が本体部に対して着脱自在である請求項１または２に記載のバタフライバルブの組付け用芯出し治具。

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