JP4055032B2

JP4055032B2 - Valve device

Info

Publication number: JP4055032B2
Application number: JP27766398A
Authority: JP
Inventors: 静夫金子; 晃夫粕谷
Original assignee: トキコテクノ株式会社
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000104836A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流れる管路を閉塞する弁装置に関し、特に、弁体を摺動させずに管路の開口を開閉することができる弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、弁装置としては種々の方式が存在する。特に、流体が流れる管路を閉塞する弁装置としては、小型，軽量なバタフライ弁が多用されており、又、遮断後の確実性が要求される場合にはボール弁も用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの弁装置では、弁体に設けられたシール部材が弁座と摺動することによって破損し、弁装置自体の寿命が著しく短くなる場合がある。特に、ボール弁構造の弁装置にあってはシール部材が弁体と常時、摺接するため、シール部材の破損は著しく、このための改良も多々提案されている。
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の弁装置では、流体が流れる管路と、前記管路内に形成された弁室と、前記弁室内に形成された弁座と、前記弁座を開閉する弁体と、前記弁体を流れ方向に間隔をもって前記弁体を前記弁座に対して平行に移動させる第１の駆動部と、前記第１の駆動部に設けられ前記弁体が前記弁座に対峙した位置まで変位したとき前記第１の駆動部による弁体の移動方向の力を流れ方向の移動の力に変換して前記弁体を前記弁座へ押圧する第２の駆動部と、からなる弁装置において、前記第１の駆動部は、前記弁室の外周側に一端が当該弁室より突出するとともに、前記弁座に対して垂直に設けられた軸と、一端が前記軸の他端側に接続され、前記軸の回転により当該一端側を支点として回転するアーム弁軸と、前記アーム軸の他端側に、前記流れ方向に貫通して設けられた孔と、からなり、前記第２の駆動部は、一端に前記弁体が取り付けられるとともに前記孔を貫通して設けられ、他端側に前記アーム弁軸の回転方向の外力が加わることにより前記弁体を前記弁座の方向へ移動させるように伸張するリンク機構と、一端が前記リンク機構の他端に接続され、他端が前記アーム弁軸の回転方向に突出して設けられたロッドと、からなり、前記軸が回転することにより前記アーム弁軸が回転して前記弁体が前記弁座に対峙した位置まで変位したときに前記ロッドの他端が前記弁室の内壁に当接するように構成したものである。
【０００５】
従って、請求項１の発明によれば、第１の駆動部により流れ方向に間隔をもって弁体を弁座に対して平行に移動させ、次いで、弁体が前記弁座に対峙した位置まで変位したとき前記第１の駆動部による弁体の移動方向の力を流れ方向の移動の力に変換して前記弁体を前記弁座へ押圧する第２の駆動部を設けたので、弁体の変位過程でも弁体のシール部分が摺動せずに損傷されず、弁装置の長期間の安定した性能が保持できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は本発明の弁装置の正面外観図で、図２は図１の平面図である。図３は図１の左側面図である。図４は図１のIV−IV矢視断面図、図５は本体１の側方に位置する駆動機構６の拡大部分断面図である。
【０００８】
図において、１は本体で、この本体１は、薄い円筒状を呈し、２つの円筒1a，1bが複数のボルト２で締結されて構成されている。３，４は前記本体１にそれぞれ固着して設けられた流入管路，流出管路である。そして、この流出管路４には内部に流出口4aが形成され、この流出口4aは前記本体１内に形成された弁室５に連通している。又、図１，４に見られるように前記流入管路３には内部に流入口3aが形成され、この流入口3aは前記本体１内に形成された弁室５に連通している。
【０００９】
６は前記本体１外に形成して設けられた駆動機構で、この駆動機構６により弁室５内部の弁７が後述の弁座（後述の文章ではこの弁座は弁座シート4bとして述べられている）に対して流体の流れ方向に間隔を持ちながら平行に、次いで、流出口4aへの流体の流れ方向に変位し、前記弁座を閉塞する。
【００１０】
この駆動機構６の作動原理は、特開昭５２−１２５８２４号に記載されており、次に、駆動機構６について図５を中心に説明する。８はソレノイドで、このソレノイド８内にはコイルとこのコイルの中心に鉄芯が位置して配置されている（共に図示せず）。９は前記ソレノイド８の端子箱で、9aはこの端子箱９の蓋、9bは端子箱９内へのケーブルの引出口である。10は、前記鉄芯の一端を覆うキャップで、前記鉄芯を手動により操作する場合にこのキャップ10を外し、露呈した鉄芯を手動により上方へ引っ張る。このようにすれば、前記弁７を手動で閉止操作できることになる（詳細は後述）。前記ソレノイド８の他端はフック11に結合されており、このフック11にはニードル12が取り付けら、前記ソレノイド８を作動すると前記フック11を介してニードル12が上動し（図５の状態）、ロッド13がばね14に付勢されて下動し、弁７が閉弁動作する。前記フック11はニードル12側が二股に分岐した分岐部11ａとなり、前記ニードル12の上端12ａはこの分岐部11ａに挟まれている。前記ニードル12は中央が大径部12ｂとなり、最下方は前記大径部12ｂより細い細径部12ｃとなっている。ところで、前記駆動機構６を構成する駆動機構本体6aは前記円筒1bから側方に突出して形成され、前記ロッド13は駆動機構本体6aに形成された孔15内に上下に摺動自在に設けられ、下端部15ａにはラック15ｂが形成され、途中には、前記ばね14のばね受け14ａがワッシャ16により固定されている。
【００１１】
符号17は軸受で、この軸受17は前記駆動機構本体6aにボルト18，18，…により螺着され、前記ソレノイド８は、この軸受17にボルト19，19，…により螺着されている。又、前記駆動機構本体6aには前記孔15に連続し、孔15より大径の中孔20とこの中孔20に連続し、中孔20より大径の大孔21が形成されている。そして、中孔20と大孔21の接続箇所が前記ばね受け14ａのストッパ22となっている。一方、軸受17には前記ロッド13が貫通する孔23が形成され、この孔23の上部は孔23より大径の大径部23ａとなっている。そして、前記ロッド13にはロッド13の上端から孔24とこの孔24に連続し、孔24より小径の孔24ａが形成されており、孔24の周壁にはロッド13の内外を連通する孔25が形成され、この孔25内にはボール26が収納されている。
【００１２】
前記ニードル12の細径部12ｃは前記孔24ａ内に摺動自在とされ、大径部12ｂは孔24内に遊嵌され、前記ボール26が大径部12ｂと当接している状態では前記ボール26の１／３程を孔25外方に突出させ、前記ボール26が細径部12ｃと当接している状態では前記ボール26の１／３程は孔25の内方へ突出させる。
【００１３】
ラック15ｂに噛合しているのはピニオン27で、このピニオン27は軸28の端部28ａに形成されている。軸28の他の端部28ｂは前記円筒1aから外部に突出して手動端29となっており、軸28の中央は大径部28ｃとなってこの大径部28ｃに前記弁７のアーム弁軸30が取り付けられている。
【００１４】
ここで前記軸 28 と前記アーム弁軸30と駆動機構６とにより弁座に対して流体の流れ方向に間隔を維持しつつ平行に弁体７を移動させる第１の駆動部が構成され、この第１の駆動部には弁体７と弁座とが対峙したときに第１の駆動部の弁体７平行移動力を変換して弁体７が流体の流れ方向に移動する力とする第２の駆動部としてのリンク機構31，ロッド33等が取り付けられている。以下、この第２の駆動部を詳述する。
【００１５】
第２の駆動部の一部であるリンク機構31部分の拡大図を図６〜８に示す。
【００１６】
図６において、アーム弁軸30先端表面には中空の円筒32がアーム弁軸30に溶接されている。そして、円筒32内には円筒32の内径と略等しい径のロッド33が出没自在に嵌合されている。又、円筒32の端部32ａには長溝32ｂが形成され、この長溝32ｂ内に前記ロッド33に固定された可動ピン34が摺動自在に設けられ、この可動ピン34の両端は前記円筒32を貫通して円筒32の両側に突出している。35は、前記円筒32の端部32ｃに位置され、前記円筒32を貫通して設けられた固定ピンで、この固定ピン35も両端が前記円筒32を貫通して円筒32の両側に突出しており、固定ピン35の全長は前記可動ピン34より短くなっている。一方、前記円筒32の下方のアーム弁軸30にはアーム弁軸30を貫通する矩形の孔36が穿設され、この孔36内に後述のリンクも配置される。
【００１７】
37は前記弁７の一面7aに設けられた環状のシールで、このシール37が図４の流出口4aに取り付けられた弁座としての環状の弁座シート4bに着座することにより流出口4aが閉塞される。前記弁７の他面7bには凸所38が弁７から隆起して形成され、この凸所38は前記アーム弁軸30の孔36内に位置するように配置される。そして、前記凸所38には単一のピン39が凸所38を貫通して設けられ、ピン39の両端39ａ，39ｂも前記孔36内に位置する。
【００１８】
40，41は第１，第２のリンクで図６に見られるように左右にそれぞれ１本づつ配置されて２本で一対となり、第１のリンク40は一端40ａが前記ピン34の両側に回動自在に結合され、他端40ｂは前記ピン39の両端39ａ，39ｂに回動自在に結合されている。又、第２のリンク41は一端41ａが前記ピン35の両側に回動自在に結合され、他端41ｂは前記ピン39の両端39ａ，39ｂに回動自在に結合されている。
【００１９】
42，43はばね機構で、このばね機構42，43は同一の機構であるためばね機構42のみを説明し、ばね機構43の説明は省略する。
【００２０】
ばね機構42は、アーム弁軸30に穿設され端部がばね受け42ａとなった孔42ｂと、この孔42ｂより小径となされ孔42ｂに連続する孔42ｃと、一端が前記弁７の一面7bに螺着され他端がばね受け42ｄとなったボルト42ｅと、前記ばね受け42ａとばね受け42ｄとの間に縮設されたばね42ｆとからなる。そして、このばね機構42は、前記弁７に常時開弁方向の力（図７において弁７の上方向の力）を付与している。尚、前記ばね機構42，43の代わりにロッド33の端部33ａと固定ピン35との間にばねを設けるようにしても良い。この場合、ロッド33の端部33ａに孔を穿設し、その孔内にばねを設けるようにすればばね自体の取付けが安定する。
【００２１】
次に、実施形態につきその作動を説明する。
【００２２】
図９は弁７の作動前を符号Ａで、作動後を符号Ｂで示す。そして、弁室５の内壁には前記ロッド33が当接する突起5aが形成されているが、この突起5aはロッド33が若干長く、かつ、弁室５の内壁を傷付けない工夫がロッド33先端にあれば必要はない。
【００２３】
作動前は、弁７はＡの位置にある。このとき、駆動機構６のロッド13はばね14を圧縮して上方に位置しており、このとき、ボール26はニードル12の大径部12ｂと軸受17の大径部23ａとの間に位置しており、ロッド13の下方への移動は阻止されている（ロッド13が下方へ移動しないことについては特開昭５２−１２５８２４号により詳述されている）。
【００２４】
そして、この状態で図示しない感震器等の機器より前記端子箱９へ信号が送られ、ソレノイド８が励磁され、ソレノイド８の鉄芯が上方へ変位する。この鉄芯の変位は前記フック11の変位となり、フック11の上方変位は前記ニードル12を上方へ引き上げることになる。すると、前記ボール26とニードル12の細径部12ｃとが対峙することになり、ボール26は内方への変位が可能となり、図５の状態となってロッド13はばね14のばね力により下方へ変位し、ラック15ｂがピニオン27を回動させる。この結果、弁７はアーム弁軸30を介して図９のＡの状態からＢの状態に変位する。このとき、弁７は弁座4bに対して流体の流れ方向に間隔を維持しつつ平行に移動される。そして、図９のＢの状態では弁７は流出口4aの弁座シート4bと隙間をもって対峙する。弁７が弁座シート4bと対峙するように変位したときも弁７のシール37はどこにも接することがなく、シール37が不要に損傷しない。更に、アーム弁軸30の変位が進行すると、ロッド33が突起5aと当接し、アーム弁軸30が更に変位すると、ロッド33が円筒32に対して没することになる。
【００２５】
ロッド33が円筒32に対して没すると、図６において、可動ピン34が固定ピン35方向に変位し、第１，２のリンク40，41が変位する。第１，２のリンク40，41の変位はピン39の変位となり、ピン39の変位は図７において弁７をばね42ｆに抗して下動させる（図７は弁７が閉じてしまった状態を示す）。即ち、第１の駆動部による弁７の弁座に対する平行な移動力を、弁７の流出口4aへの流体の流れ方向に変位する力に変換している。そして、アーム弁軸30が更に変位すると、その変位はロッド33の変位となってその変位で弁７が図７のように弁座シート4bを完全に閉塞し、流出口4aの流体の流れは完全に遮断される。
【００２６】
以上の作動は連続して行われるので、緊急に流体の流れを遮断したい場合、特に、ガスの供給ラインや石油プラントのライン等に用いられて好適となる。
【００２７】
また、遮断してしまった流出口4aを開放するときには前記ニードル12を手動で上方に変位させたまま、手動端29を回動し（前記ピニオン27が反時計方向に回動するように）、所定の位置までロッド13が上動したらニードル12を開放（下動させる）すれば弁７は待機状態となる。
【００２８】
尚、前記ラック15ｂとピニオン27との間に更にピニオンを入れれば、待機状態の弁７の位置は上方となり、閉弁時には弁７が下動するので重力に逆らわない構造の弁装置とすることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、流体が流れる管路と、この管路の弁座を開閉する弁体と、前記弁体を駆動する駆動部とからなる弁装置において、流れ方向に間隔をもって前記弁体を前記弁座に対して平行に移動させる第１の駆動部と、前記第１の駆動部に設けられ前記弁体が前記弁座に対峙した位置まで変位したとき前記第１の駆動部による弁体の移動方向の力を流れ方向の移動の力に変換して前記弁体を前記弁座へ押圧する第２の駆動部とを設けたので、弁体が弁座を密閉するまで他の部材に接触せず、弁体のシールが損傷せず弁装置としての長寿命化が期待でき、特に、普段は作動することが無い緊急遮断弁等に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である弁装置の正面外観図である。
【図２】図２は図１の平面図である。
【図３】図３は図１の左側面図である。
【図４】図４は図１のIV−IV矢視断面図である。
【図５】図５は本体１の側方に位置する駆動機構６の拡大部分断面図である。
【図６】図６はリンク機構31部分の拡大平面図である。
【図７】図７は図６のVII−VII断面図である。
【図８】図８は図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図９は本装置の作動状態を示す図である。
【符号の説明】
１本体
1a 円筒
1b 円筒
３流入管路
４流出管路
4b 弁座シート
５弁座
5a 突起
６駆動機構
6a 駆動機構本体
７弁
８ソレノイド
９端子箱
10 キャップ
11 フック
12 ニードル
13 ロッド
14 ばね
15 孔
16 ワッシャ
17 軸受
20 中孔
21 大孔
22 ストッパ
23 孔
24 孔
25 孔
26 ボール
27 ピニオン
28 軸
29 手動端
30 アーム弁軸
31 リンク機構
32 円筒
33 ロッド
34 可動ピン
35 固定ピン
36 孔
37 シール
38 凸所
39 ピン
40 第１のリンク
41 第２のリンク
42 ばね機構
43 ばね機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve device that closes a pipeline through which a fluid flows, and more particularly to a valve device that can open and close an opening of a pipeline without sliding a valve body.
[0002]
[Prior art]
In general, there are various types of valve devices. In particular, as a valve device for closing a pipeline through which a fluid flows, a small and lightweight butterfly valve is frequently used, and a ball valve is also used when certainty after shut-off is required.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in these valve devices, the seal member provided on the valve body may be damaged by sliding with the valve seat, and the life of the valve device itself may be remarkably shortened. In particular, in a valve device having a ball valve structure, since the seal member is always in sliding contact with the valve body, the seal member is significantly damaged, and many improvements have been proposed.
[0004]
In order to solve the above problems, in the valve device according to claim 1, a pipe through which a fluid flows, a valve chamber formed in the pipe , a valve seat formed in the valve chamber, and the valve seat are provided. A valve body that opens and closes, a first drive unit that moves the valve body parallel to the valve seat with an interval in the flow direction, and the valve body that is provided in the first drive unit, A second driving unit that converts a force in the moving direction of the valve body by the first driving unit into a moving force in the flow direction and presses the valve body against the valve seat when displaced to a position facing the valve seat. When, in the valve device consisting of the first driving member has one end on the outer periphery of the valve chamber protrudes from the valve chamber, and a shaft provided perpendicular to the valve seat, one end of the An arm valve shaft connected to the other end side of the shaft and rotating around the one end side by rotation of the shaft; A hole provided in the other end side of the shaft in the flow direction, and the second drive unit is provided through the hole with the valve body attached to one end. A link mechanism that extends to move the valve body in the direction of the valve seat by applying an external force in the rotational direction of the arm valve shaft to the other end, and one end is connected to the other end of the link mechanism, The other end comprises a rod provided so as to protrude in the rotation direction of the arm valve shaft, and when the shaft rotates, the arm valve shaft rotates and the valve body is displaced to a position facing the valve seat. In this case, the other end of the rod is configured to come into contact with the inner wall of the valve chamber .
[0005]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the valve body is moved in parallel with the valve seat at intervals in the flow direction by the first drive unit, and then the valve body is displaced to a position facing the valve seat. Since there is provided a second drive unit for converting the force in the moving direction of the valve body by the first drive unit into a moving force in the flow direction and pressing the valve body against the valve seat, the displacement of the valve body Even during the process, the sealing portion of the valve body does not slide and is not damaged, and the valve device can maintain stable performance over a long period of time.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 1 is a front external view of the valve device of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. FIG. 3 is a left side view of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1, and FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view of the drive mechanism 6 located on the side of the main body 1.
[0008]
In the figure, reference numeral 1 denotes a main body. The main body 1 has a thin cylindrical shape, and two cylinders 1 a and 1 b are fastened by a plurality of bolts 2. Reference numerals 3 and 4 denote an inflow conduit and an outflow conduit that are fixedly attached to the main body 1, respectively. The outflow pipe 4 has an outlet 4 a formed therein, and the outlet 4 a communicates with a valve chamber 5 formed in the main body 1. As shown in FIGS. 1 and 4, an inflow port 3 a is formed in the inflow conduit 3, and the inflow port 3 a communicates with a valve chamber 5 formed in the main body 1.
[0009]
Reference numeral 6 denotes a drive mechanism formed and provided outside the main body 1. The drive mechanism 6 causes a valve 7 inside the valve chamber 5 to be described later as a valve seat (in the following text, this valve seat is described as a valve seat 4b. In parallel with a gap in the fluid flow direction, and then in the fluid flow direction to the outlet 4a, the valve seat is closed.
[0010]
The operating principle of the drive mechanism 6 is described in Japanese Patent Laid-Open No. 52-125824. Next, the drive mechanism 6 will be described with reference to FIG. Reference numeral 8 denotes a solenoid, and a coil and an iron core are located in the center of the coil (both not shown). 9 is a terminal box of the solenoid 8, 9 a is a cover of the terminal box 9, and 9 b is a cable outlet into the terminal box 9. A cap 10 covers one end of the iron core. When the iron core is manually operated, the cap 10 is removed, and the exposed iron core is manually pulled upward. In this way, the valve 7 can be manually closed (details will be described later). The other end of the solenoid 8 is coupled to a hook 11, and a needle 12 is attached to the hook 11. When the solenoid 8 is operated, the needle 12 is moved upward via the hook 11 (state shown in FIG. 5). The rod 13 is urged by the spring 14 to move downward, and the valve 7 is closed. The hook 11 becomes a branching portion 11a where the needle 12 is bifurcated, and the upper end 12a of the needle 12 is sandwiched between the branching portions 11a. The needle 12 has a large diameter portion 12b at the center, and a lowermost portion has a narrow diameter portion 12c thinner than the large diameter portion 12b. By the way, the drive mechanism body 6a constituting the drive mechanism 6 is formed to project laterally from the cylinder 1b, and the rod 13 is provided slidably up and down in a hole 15 formed in the drive mechanism body 6a. A rack 15b is formed at the lower end 15a, and a spring receiver 14a of the spring 14 is fixed by a washer 16 in the middle.
[0011]
Reference numeral 17 denotes a bearing. The bearing 17 is screwed to the drive mechanism body 6a with bolts 18, 18,..., And the solenoid 8 is screwed to the bearing 17 with bolts 19, 19,. The drive mechanism body 6a is formed with a medium hole 20 having a diameter larger than that of the hole 15 and a large hole 21 having a diameter larger than that of the medium hole 20 and continuous with the hole 15. A connecting portion between the middle hole 20 and the large hole 21 serves as a stopper 22 for the spring receiver 14a. On the other hand, a hole 23 through which the rod 13 passes is formed in the bearing 17, and an upper portion of the hole 23 is a large diameter portion 23 a having a larger diameter than the hole 23. The rod 13 is continuous with the hole 24 from the upper end of the rod 13 and a hole 24a having a smaller diameter than the hole 24. A hole 25 communicating the inside and outside of the rod 13 with the peripheral wall of the hole 24 is formed. And a ball 26 is accommodated in the hole 25.
[0012]
The small diameter portion 12c of the needle 12 is slidable in the hole 24a, the large diameter portion 12b is loosely fitted in the hole 24, and the ball 26 is in contact with the large diameter portion 12b. 1/3 of the ball 26 protrudes outward of the hole 25, and in the state where the ball 26 is in contact with the small diameter portion 12c, about 1/3 of the ball 26 protrudes inward of the hole 25.
[0013]
The pinion 27 meshes with the rack 15b, and the pinion 27 is formed at the end portion 28a of the shaft 28. The other end 28b of the shaft 28 protrudes outward from the cylinder 1a to be a manual end 29, and the center of the shaft 28 becomes a large diameter portion 28c, and this large diameter portion 28c is connected to the arm valve shaft of the valve 7. 30 is installed.
[0014]
Here, the shaft 28 , the arm valve shaft 30, and the drive mechanism 6 constitute a first drive unit that moves the valve body 7 in parallel with the valve seat while maintaining an interval in the fluid flow direction. When the valve body 7 and the valve seat face each other, the first drive section converts the parallel movement force of the valve body 7 of the first drive section so that the valve body 7 moves in the fluid flow direction. A link mechanism 31, a rod 33, and the like as the drive unit 2 are attached. Hereinafter, the second drive unit will be described in detail.
[0015]
Enlarged views of the link mechanism 31 portion which is a part of the second drive unit are shown in FIGS.
[0016]
In FIG. 6, a hollow cylinder 32 is welded to the arm valve shaft 30 at the tip surface of the arm valve shaft 30. A rod 33 having a diameter substantially equal to the inner diameter of the cylinder 32 is fitted in the cylinder 32 so as to be able to appear and retract. A long groove 32b is formed in the end 32a of the cylinder 32, and a movable pin 34 fixed to the rod 33 is slidably provided in the long groove 32b. It penetrates and protrudes on both sides of the cylinder 32. Reference numeral 35 denotes a fixing pin located at the end 32c of the cylinder 32 and provided through the cylinder 32. Both ends of the fixing pin 35 pass through the cylinder 32 and protrude from both sides of the cylinder 32. The total length of the fixed pin 35 is shorter than the movable pin 34. On the other hand, a rectangular hole 36 penetrating the arm valve shaft 30 is formed in the arm valve shaft 30 below the cylinder 32, and a later-described link is also disposed in the hole 36.
[0017]
37 is an annular seal provided on one surface 7a of the valve 7, and this seal 37 is seated on an annular valve seat 4b as a valve seat attached to the outlet 4a of FIG. Blocked. A convex portion 38 is formed on the other surface 7b of the valve 7 so as to protrude from the valve 7, and this convex portion 38 is disposed so as to be positioned in the hole 36 of the arm valve shaft 30. A single pin 39 is provided in the convex portion 38 so as to penetrate the convex portion 38, and both ends 39 a and 39 b of the pin 39 are also located in the hole 36.
[0018]
As shown in FIG. 6, the first and second links 40, 41 are arranged one by one on the left and right to form a pair, and the first link 40 has one end 40 a that rotates around both sides of the pin 34. The other end 40b is rotatably coupled to both ends 39a and 39b of the pin 39. The second link 41 has one end 41a rotatably connected to both sides of the pin 35, and the other end 41b rotatably connected to both ends 39a and 39b of the pin 39.
[0019]
Reference numerals 42 and 43 denote spring mechanisms. Since the spring mechanisms 42 and 43 are the same mechanism, only the spring mechanism 42 will be described, and description of the spring mechanism 43 will be omitted.
[0020]
The spring mechanism 42 has a hole 42b formed in the arm valve shaft 30 and having an end serving as a spring receiver 42a, a hole 42c having a smaller diameter than the hole 42b and continuing to the hole 42b, and one end 7b of the valve 7 on the one side. The bolt 42e is screwed to the other end to become a spring receiver 42d, and the spring 42f is contracted between the spring receiver 42a and the spring receiver 42d. The spring mechanism 42 always applies a force in the valve opening direction (force in the upward direction of the valve 7 in FIG. 7) to the valve 7. In place of the spring mechanisms 42 and 43, a spring may be provided between the end 33a of the rod 33 and the fixing pin 35. In this case, if a hole is formed in the end 33a of the rod 33 and a spring is provided in the hole, the attachment of the spring itself is stabilized.
[0021]
Next, the operation of the embodiment will be described.
[0022]
FIG. 9 shows the valve 7 before operation of the valve 7 and the operation B after operation. A protrusion 5a with which the rod 33 abuts is formed on the inner wall of the valve chamber 5. The rod 5 is slightly longer than the protrusion 5a, and the tip of the rod 33 is designed so as not to damage the inner wall of the valve chamber 5. If there is no need.
[0023]
Before operation, the valve 7 is in the A position. At this time, the rod 13 of the drive mechanism 6 is positioned above the spring 14 and the ball 26 is positioned between the large diameter portion 12b of the needle 12 and the large diameter portion 23a of the bearing 17. The rod 13 is prevented from moving downward (the fact that the rod 13 does not move downward is described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 52-125824).
[0024]
In this state, a signal such as a seismic device (not shown) is sent to the terminal box 9, the solenoid 8 is excited, and the iron core of the solenoid 8 is displaced upward. The displacement of the iron core becomes the displacement of the hook 11, and the upward displacement of the hook 11 pulls the needle 12 upward. Then, the ball 26 and the small diameter portion 12c of the needle 12 face each other, and the ball 26 can be displaced inward, and the rod 13 is moved downward by the spring force of the spring 14 as shown in FIG. The rack 15b rotates the pinion 27. As a result, the valve 7 is displaced from the state A in FIG. 9 to the state B through the arm valve shaft 30. At this time, the valve 7 is moved in parallel with the valve seat 4b while maintaining an interval in the fluid flow direction. And in the state of B of FIG. 9, the valve 7 opposes with the valve seat 4b of the outflow port 4a with a clearance gap. Even when the valve 7 is displaced so as to face the valve seat 4b, the seal 37 of the valve 7 does not touch anywhere, and the seal 37 is not damaged unnecessarily. Further, when the displacement of the arm valve shaft 30 proceeds, the rod 33 comes into contact with the protrusion 5a, and when the arm valve shaft 30 is further displaced, the rod 33 is lost with respect to the cylinder 32.
[0025]
When the rod 33 sinks with respect to the cylinder 32, the movable pin 34 is displaced in the direction of the fixed pin 35 in FIG. 6, and the first and second links 40 and 41 are displaced. The displacement of the first and second links 40 and 41 is the displacement of the pin 39, and the displacement of the pin 39 causes the valve 7 to move downward against the spring 42f in FIG. 7 (FIG. 7 shows the state in which the valve 7 is closed). Showing). That is, the parallel moving force of the first drive unit with respect to the valve seat of the valve 7 is converted into a force that is displaced in the fluid flow direction toward the outlet 4a of the valve 7. When the arm valve shaft 30 is further displaced, the displacement becomes the displacement of the rod 33, and the valve 7 completely closes the valve seat 4b as shown in FIG. 7, and the flow of the fluid at the outlet 4a is as follows. Completely blocked.
[0026]
Since the above operation is performed continuously, it is particularly suitable for use in gas supply lines, oil plant lines, etc., when it is desired to interrupt the flow of fluid urgently.
[0027]
Further, when opening the shut-off outlet 4a, the manual end 29 is rotated while the needle 12 is manually displaced upward (so that the pinion 27 rotates counterclockwise) When the rod 13 moves up to a predetermined position, the valve 7 is in a standby state if the needle 12 is opened (lowered).
[0028]
If a pinion is further inserted between the rack 15b and the pinion 27, the position of the valve 7 in the standby state will be upward, and the valve 7 will move downward when the valve is closed, so that the valve device has a structure that does not resist gravity. You can also.
[0029]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention provides a valve device comprising a conduit through which a fluid flows, a valve body that opens and closes a valve seat of the conduit, and a drive unit that drives the valve body, with an interval in the flow direction. A first driving unit that moves the valve body in parallel with the valve seat; and the first driving unit that is provided in the first driving unit and is displaced to a position facing the valve seat. Since the second drive unit for converting the force in the moving direction of the valve body by the portion into the moving force in the flow direction and pressing the valve body against the valve seat is provided, until the valve body seals the valve seat It can be expected to extend the life of the valve device without contact with other members, damage to the seal of the valve body, and is particularly suitable for an emergency shut-off valve or the like that does not normally operate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front external view of a valve device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1;
FIG. 3 is a left side view of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view of the drive mechanism 6 located on the side of the main body 1;
FIG. 6 is an enlarged plan view of a link mechanism 31 portion.
7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing an operating state of the apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Body
1a cylinder
1b Cylinder 3 Inlet line 4 Outlet line
4b Valve seat 5 Valve seat
5a Protrusion 6 Drive mechanism
6a Drive mechanism body 7 Valve 8 Solenoid 9 Terminal box
10 cap
11 Hook
12 needle
13 Rod
14 Spring
15 holes
16 Washer
17 Bearing
20 bore
21 large hole
22 Stopper
23 holes
24 holes
25 holes
26 balls
27 Pinion
28 axes
29 Manual end
30 Arm valve stem
31 Link mechanism
32 cylinders
33 Rod
34 Movable pin
35 Fixing pin
36 holes
37 Seal
38 Convex
39 pin
40 First link
41 Second link
42 Spring mechanism
43 Spring mechanism

Claims

A conduit through which fluid flows;
A valve chamber formed in the conduit;
A valve seat formed in the valve chamber;
A valve body for opening and closing the valve seat,
A first drive unit that moves the valve body parallel to the valve seat with an interval in the flow direction;
When the valve body provided in the first driving unit is displaced to a position facing the valve seat, the force in the moving direction of the valve body by the first driving unit is converted into a moving force in the flow direction, and A second drive unit that presses the valve body against the valve seat ;
A valve device comprising :
The first driving unit includes:
A shaft provided on the outer peripheral side of the valve chamber so as to be perpendicular to the valve seat, one end protruding from the valve chamber;
An arm valve shaft that has one end connected to the other end of the shaft and rotates around the one end by rotation of the shaft;
A hole provided through the other end side of the arm shaft in the flow direction;
Consists of
The second driving unit includes:
The valve body is attached to one end and provided through the hole, and is extended to move the valve body toward the valve seat by applying an external force in the rotational direction of the arm valve shaft to the other end side. A link mechanism to
One end is connected to the other end of the link mechanism, the other end is provided to protrude in the rotation direction of the arm valve shaft,
Consists of
The other end of the rod abuts against the inner wall of the valve chamber when the arm valve shaft is rotated by the rotation of the shaft and the valve body is displaced to a position facing the valve seat. Valve device.