JP3689912B2 - 流体用逆止め弁 - Google Patents

Description

本発明は流体逆止め弁、特にデュアルプレート逆止め弁、即ち２個のプレート又はフラップを有する逆止め弁に関する。
デュアルプレート逆止め弁は、直径方向のヒンジピンに旋回可能に取り付けられプレート又はフラップと呼ばれ、ときにはフラッパー又はウエハーとも呼ばれる２個の実質的に半円形又はＤ字形の弁部材を有する環状のハウジングを備える。ある事例では、各プレートはこれを別個のヒンジピンに取り付けることがある。これらのプレートは、直径方向の横断片によってハウジング内に定められたそれぞれの半円形又はＤ字形の開口部を閉じる弁閉鎖位置を取ることができる。プレートは、一般に、ばねによりこの閉鎖位置に向かうように強制される。プレートは、これらを、その上流側の与えられた大きさの圧力により、ハウジング軸線と一般に平行になる開口位置に向かって強制することができる。どちらのプレートも弁閉鎖位置から９０°以上旋回しないように、停止ピンがヒンジピンと平行にかつ下流側に設けられる。
かかるデュアルプレート逆止め弁は、上流側における与えられた圧力即ち半円形開口部を経てプレートに加えられる圧力の大きさに応答して開く逆止め弁である。圧力が低下しかつ流量が落ちたとき、プレートは、ある場合にはバネ手段の支援を得て、背圧によって強制され弁閉鎖位置に向かう。
ヒンジピン及び停止ピンは、通常、両者とも、ハウジングに空けられた穴を通して押し込まれ、ハウジングの外側から取り付けられるネジプラグの手段によりその位置に保持することによりハウジング内に固定される。必要なことは、ピン自体、プレート及び有るならばバネのような内部部品を要求に応じて容易に交換し得るように、ネジプラグを容易に取り外せることである。しかし、長い間には、腐食と熱による膨張収縮の差とが組み合ってプラグを緩める可能性がある。プラグのネジは、偶発的な漏れ及びプラグの緩みに至る局部的な腐食に差別的に攻撃されるため漏れの生ずることがある。
デュアルプレート逆止め弁は、長いボルトにより２個のフランジ間で管組織内に保持されるサンドウィッチ形式のものとし、或いは一方の端部又は双方の端部の外向きに伸びているラグを有するラグ形式のものとすることができる、特にサンドウィッチ形式に弁においては、ネジプラグは固定用ボルトと干渉する可能性がある。
上述の問題と対処するために、本願出願人は欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０１６０５７６において、１個又は複数個のヒンジピンに取り付けられたフラップを有し、このヒンジピン又はその各は各端部がインサートの穴の中に伸び、このインサートは弁体のそれぞれの凹所内に受け入れられるデュアルプレート逆止め弁を先に提案した。インサートを動かないようにスロット内の定位置に保持するための種々の手段が提案された。好ましい保持用システムは、弁箱の端部の溝の中に伸びるリングを備え、この溝から前記スロットが伸び、リングと弁箱との間の当たりの区域は弁箱の縁の半径方向内側であり、リングは弁箱の外側半径より小さい外側半径を有し、かつネジにより弁箱内の定位置に保持される
ヒンジピン又はその各、及び有る場合には停止ピンが、環状ハウジングの内部に形成されたスロット内に受け入れられるインサートの横断方向の穴の中に取り付けられるデュアルプレート逆止め弁が上の問題に対する解答を与える。かかる弁は、ヒンジピンとインサートとの間に幾らか遊びがあるとき、Ｄ字形のプレートの内側の真っすぐな縁が旋回発生より前に浮いて弁座から離れ、従ってプレートが弁座の横断部材を擦ることはないので、密閉面における摩耗を減らす配列を使用できる。これは、ヒンジピンとインサートとの間に遊びを与えることにより得ることができる。ヒンジピンとインサートとの間の遊びは摩耗のため生ずるであろうが、これは安価かつ交換に容易な部品における摩耗であって弁箱自体の摩耗ではない。
我々は、ピン取付け用インサートをハウジングのスロット内に動かないように確実に保持するため別のシステムを開発した。このシステムは安価であり製造及び組立が容易でかつ特に効果的である。本発明により、環状のハウジング及びこのハウジングを通る通路を効果的に閉鎖する２個の閉鎖用フラップを備え、フラップは１個又は複数個のヒンジピンに取り付けられ、ヒンジピン又はその各は各端部がインサートのソケット内に伸び、インサートは環状ハウジングの側方の開口されたそれぞれの凹所に受け入れられ、そして各前記インサートは、環状ハウジングに形成され一般に半径方向外向きに伸びているスロット内に置かれた保持板の手段により前記凹所内に保持されるデュアルプレート逆止め弁が提供される。
本発明の更なる態様においては、
環状ハウジング及びこのハウジングを通る通路の閉鎖に有効な２個の閉鎖用フラップ、
各プレートのヒンジラグの手段により両フラップを支持するための１個のヒンジピン、
前記ヒンジピンが通過する円筒状の支持部材を備え、
前記円筒状の支持部材は、弁が使用のためにヒンジピンを垂直方向になるように向けられたときに、円筒状の支持部材が前記環状ハウジング上に支持されそして第１のフラップの下側ヒンジラグを通過しかつ第２のフラップの下側ヒンジラグを部分的に通過して伸び、これにより前記第１のフラップの前記下側ヒンジラグとは無関係に前記第２のフラップの前記下側ヒンジラグを支持するように配列されるいる
デュアルプレート逆止め弁が提供される。
本発明は、例示的に図面を参照して与えられる以下の説明を参照してより明瞭に理解されるであろう。図面において、
図１は、本発明によるデュアルプレート逆止め弁の軸方向の端面図である。
図２は、図１の線II−IIに沿った直径方向断面図である。
図３は、本発明による保持用手段の保持板及び保持用ネジの位置を示している部分的断面図である。
図４は、本発明による保持用手段の保持板及び保持用ネジの位置を示している部分的な弁の面である。
図５ないし１０は、本発明による保持板を有する弁の別の諸実施例を示している部分図である。
図１１は、本発明の弁を使用した支持システムの部分断面図である。
図１ないし４に図式的に示された弁は、側壁２を持った全体として中空円筒体の形状を有する弁箱１を備える。側壁２と全体として一体に形成されかつ側壁から内側に突き出した環状の弁座部材３がある。この環状弁座部材３は直径方向横断部材４と共に実質的に平坦な弁座域５を備える。環状弁座部材３と直径方向横断部材４とは、一緒に２個のＤ字形開口を定め、流体は、この開口を通って弁座５の上流側からその下流側に、即ち図２において下から上に流れる。
全体として半円形の第１及び第２のプレート６が、横断部材４と平行に弁箱を直径方向に横切って伸びているヒンジピン７に旋回可能に連結される。弁閉鎖位置においては、一般に半円形又はＤ字形の２個のプレート６は、ヒンジピン７まわりに弁座５に閉鎖接触する位置に旋回される。停止ピン８がヒンジピン７と平行に弁箱を直径方向に横切って伸び、プレート６の開度を限定する。選択的に、バネ９がデュアルプレート６を弁座５と閉鎖接触するように強制される。
図１及び２に示されたプレート６は、それぞれ、その下流側の補強された中央帯区域１０及びその上流側の対応している隆起部１１を備える。参考文献としてその内容がここに組み入れられた我々の同時係属出願（ＰＣＴ／ＧＢ９４／０２６２７）において説明されるように、プレート６の縁の柔軟性とプレート６の中央部分の剛性とのため、プレート６の密封面は、弁閉鎖位置において背圧が加わったときの荷重により生ずる可能性のある環状の弁座部材３と横断部材４の輪郭のいかなる変形にも動的に追従できるので高圧下の密封度を強化する。
環状ハウジングの内壁に形成された側方の開かれた凹所又はスロット１３内に、この実施例においては断面が一般に半円形である２個のインサート１２が受け入れられる。これら凹所は別の形状とすることができる。例えば、直径方向におけるインサートの運動を限定し又は防止するために、半円より大きくして返りを与えることができる。各インサートには、横断方向の穴又はスロット又は凹所の形の２個のソケットが設けられ、これらソケット内にそれぞれヒンジピン及び停止ピンを受け入れることができる。ヒンジピン、プレート及び停止ピンの組立て後、側方の開かれた凹所１３内にインサート１２を滑り込ませてピン及びプレートをハウジング内の定位置に正確、簡単かつ確実に位置決めする。インサート受入れ用の側方が開かれた凹所１３は、例えば簡単な作業で押込み穿孔又はフライス掛けにより、ハウジングの内壁に容易に形成することができる。インサート１２は弁の使用目的に応じて適宜適切な材料のものとすることができる。
インサート１２は、インサート受入れ用の凹所１３を横切って弁箱に形成されたスロット１５内に受け入れられた１対の保持板１４の手段により定位置に保持される。保持板１４は、各インサート受入れ用凹所１３の両側で弁体に形成されたネジ穴１７内に置かれた止めネジ１６の手段によりスロット１５内の定位置に保持される。前記止めネジ１６の各は前記保持板１４のそれぞれのネジ穴１８を通過しかつこれにより保持される。保持板１４は、環状ハウジングの穴の中に置かれかつ保持板１４に形成された対応する穴の中に伸び、又はこの穴を通って伸びているだぼ、ピン、ベグ又はクリップの手段によるようなその他の適切な手段により保持することができる。
インサート１２を定位置に保持するためのこのシステムは、安価でかつ製造が容易であり、更に定位置に極めて正確に組み立てることができる。インサート受入れ用の凹所及びネジ穴の比較的小さな区域以外には弁面と隣接の管機構との間及び／又は弁面とガスケットとの間に維持すべき良好な接触に対する妨害又は干渉はない。
このシステムは、１個又は２個のヒンジピンを有する弁、及び停止ピンのある弁は無い弁であって、各事例におけるピンの端部が、弁箱１に形成された側方の開かれた凹所１３内に説明のように受け入れられたインサートのソケット内に入れられる前記弁に対して適用できる。
図１ないし４においては、保持板１４はインサート１２の頂部を横切って伸びているように示されるが、図５ないし７に示された別の実施例においては、保持板１４は部分的に切り取られ、インサート１２に形成された受入れ用のスロットと共同作用し、インサート１２の半径方向の運動に対する更なる位置決めを提供する。
図８及び９に示された更なる実施例においては、同一インサート１２に対する弁寸法の差異を受け入れるように、インサート１２と保持板１４との間にだぼ又はスペーサー４０を設けることができる。スペーサー４０は、保持板１４と一体に形成することができる。
図１０に示されるように、停止ピンを有する弁については、停止ピンを保持するために別のインサート１２ａ設けることが有利であり、このインサートは保持板１４を組み入れることができ、また保持板を停止ピン保持用インサートから伸びている翼の形にすることができる。ヒンジピン７及びプレート６はヒンジピン保持板１２により組み立てられ、この組立体は側方の開かれた凹所１３内で弁箱に置かれる。停止ピン８は停止ピン保持用インサート１２ａに形成された穴を通して置かれる。次いで、停止ピン受入れ用インサート１２ａは、このインサート１２ａを停止ピン８に沿って互いに離れるように滑らせることによりインサート受入れ用凹所１３内に置かれ、従って一体に形成された保持板１４は受入れ用の半径方向スロット１５内に置かれる。保持板１４は前述のような適切な手段により保持され、従って停止ピン受入れ用インサート１２ａ及びヒンジピン受入れ用インサート１２を定位置に保持する。
図１１は１個のヒンジピン７においてプレート６の独立懸架を提供する変更例を示す。１個のヒンジピン７を有するデュアルプレート逆止め弁がヒンジピンにより垂直方向に取り付けられた場合は、一方のプレート、上側プレートのヒンジラグ２０は他方のプレート、下側プレートのラグ２１の上にくる。下側プレートのヒンジに対するこの追加の負荷が摩擦力を大きくして下側プレートを閉鎖させない。これにより、上側プレートと下側プレートとの間で閉鎖に要する力の違いが生ずる。特に大型の弁においては、摩擦力は閉鎖しないうちに下側プレートを停止させ又は躊躇させて、弁の応答を損ねかつ閉鎖時の圧力サージをもたらし、弁の破損の可能性を大きくする。英国特許第１５１８５６７号は、逆トップハット型のスリーブの形式のこの問題の解答を提案する。このスリーブは下側プレートの下側ヒンジラグを通る穴の中に下向きに差し込まれ、ヒンジピンはこのスリーブを通して差し込まれる。逆トップハット型スリーブの下側の小さな環状面は、弁箱上に直接又は受面を介して置かれる。スリーブの上側の広い環状面は上側プレートの下側ヒンジラグのための支持面又は受面を提供し、従って上側プレートの重量はこのスリーブにより支持され下側プレートの下側ヒンジラグによっては支持されない。
図１１に示されるように、支持用スリーブは、下側プレートの下側ヒンジラグ２１を通り、更に部分的に上側プレートの下側ヒンジラグ２０を通って伸びている円筒状の部分２４を備え、上側プレートの下側ヒンジラグ２０のための支持を提供する。円筒体２４はインサート１２上に直接あってもよいし、或いはインサート１２と下側プレートの下側ヒンジラグ２１との間に環状の支持体２６を配置することもでき、また円筒状の支持体２４は環状の受板又は支持体２６を通過し又はこの上に置かれる。円筒状支持部分２４及び支持ワッシャ２６は一体に形成することができ、又は円筒状支持部分２４と支持ワッシャ２６及びインサート１２を一体に形成し、或いは別個に形成するが弁の製造及び交換を容易にするために一体化され下組立された構成部品とすることができる。これら有利な実施例は英国特許第１５１８５６７号の逆トップハット型スリーブによっては与えられない。この特許の構造では、下側プレートの下側ヒンジラグを通して逆トップハット型スリーブを挿入できるためには、下側プレートの下側ヒンジラグ２１のための支持ワッシャを別個に提供することが必要である。
弁箱１の内面は円筒状であるため、通常の弁において英国特許第１５１８５６７号の逆トップハット型スリーブが置かれる面は湾曲している。弁箱に凹所を形成するように局所的な平坦化及び機械加工により、或いは湾曲し又は斜めにされた下面と平坦な上面とを有する別個の中間受台を設けることによるような、支持スリーブの置かれる平面を設けることが必要である。支持部材２４、２６がインサート上にある本発明の好ましい実施例においては、平面は、これをインサート１２に容易に設けることができる。
支持部材２４、２６は通常の弁において有利に使用できる。この場合は、ヒンジピンは、例えば弁箱１の曲率に適合するように支持部分２６を適切に形成することにより、外部プラグにより保持される。保持板１４によるのではなく、ＥＰ−Ａ−０１６０５７６に説明された保持用手段によるなどで適正位置に保持されたインサート１２の使用もまた有利である。

Claims (3)

1. 環状ハウジング（１）及びハウジングを通る通路の閉鎖に有効な２個の閉鎖用フラップ（６）を備え、フラップ（６）は１個又は複数個のヒンジピン（７）に取り付けられ、ヒンジピン（７）又はその各は、各端部においてインサート（１２）のソケット内に伸び、インサート（１２）は環状ハウジング（１）内の側方の開かれたそれぞれの凹所（１３）内に受け入れられ、各前記インサート（１２）は、前記環状ハウジング（１）に形成された略半径方向外向きに伸びているスロット（１５）内に置かれた保持板（１４）により前記凹所（１３）内に保持され、各前記保持板（１４）は、前記環状ハウジング（１）の穴の中に置かれかつ前記保持板（１４）に形成された対応している穴内に伸び又はこの穴を通過する保持用のネジ、だぼ、ピン、ペグ又はクリップの手段により、前記スロット（１５）内に保持されるデュアルプレート逆止め弁。
2. 各フラップ（６）のヒンジラグの手段により両方のフラップ（６）を支持するための１個のヒンジピン（７）、
   前記ヒンジピン（７）が通過する円筒状の支持部材（２４）を備え、
   前記円筒状の支持部材（２４）は、弁が使用のためにヒンジピン（７）を垂直方向になするように向けられたときに、円筒状の支持部材（２４）が前記インサート（１２）の下方のものにより支持されそして第１のフラップの下側ヒンジラグ（２１）を通過しかつ第２のフラップの下側ヒンジラグ（２０）を部分的に通過して伸び、これにより前記第１のフラップの前記下側ヒンジラグ（２０）とは無関係に前記第２のフラップの前記下側ヒンジラグ（２１）を支持するように配列される
   請求項１記載の弁。
3. 直径方向の停止ピン（８）、
   各が前記停止ピン（８）の端部を受け入れる穴又はスロットを有する１対の停止ピン受入れ用インサート（１２ａ）を更に備え、
   前記停止ピン受入れ用インサート（１２ａ）の各は前記弁の下流側で前記凹所（１３）内に置かれ、
   前記保持板（１４）が前記停止ピン受入れ用インサートと一体に形成される
   請求項１又は２記載の弁。

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