JP4521705B2

JP4521705B2 - 弁装置

Info

Publication number: JP4521705B2
Application number: JP2000182001A
Authority: JP
Inventors: 昇菊地
Original assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Current assignee: Cosmo Koki Co Ltd
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP2002005326A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設の流体管に取り付ける弁装置であって、弁体を流体管の管軸方向に長く設けた開口部より挿入する弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既設の流体管に取り付ける弁装置として例えば特公昭５０-２９５８０号公報に開示されているものがある。
【０００３】
この従来の弁装置は、図７（ａ）ないし（ｃ）に示すように流体管Ｐの外周面に水密に取り付けられる基台Ａと、基台Ａに連設された上部に開口する箱体Ｂと、箱体Ｂの上部開口を塞ぎ、ミーリングカッターＣ１が設けられた第１蓋体Ｃ、および前記第１蓋体Ｃに換わって取り付ける蝶形弁体Ｅが設けられた第２蓋体Ｄからなる。
【０００４】
この弁装置は次のようにして流体管Ｐに設置される。
【０００５】
まず、流体管Ｐの所定位置にパッキンＡ２を敷き、その上から箱体Ｂ、第１蓋体Ｃが取り付けられた基台Ａを乗せ、流体管Ｐに巻きつけたチェーンＡ３により基台Ａを流体管Ｐに圧着させながら水密に設置し、次に、バルブＢ２を開放し、ミーリングカッターＣ１を降下させて流体管Ｐに長孔Ｐ１を孔設する（図７（ａ））。孔設の終了後にミーリングカッターＣ１を上昇させ、バルブＢ２を閉じ、第１蓋体Ｃを取り外し、換わりに第２蓋体Ｄを取り付ける（図７（ｂ））。
【０００６】
そして、バルブＢ２を開放し、軸Ｄ２を降下させて蝶形弁体Ｅを、通孔Ｂ１、透孔Ａ１、長孔Ｐ１を通して流体管Ｐの内部に挿入し設置が完了する。同時にキャップＤ１が蝶形弁体Ｅといっしょに降下し、通孔Ｂ１を閉塞する位置に配設される。
【０００７】
設置が終了した弁装置の軸Ｄ２を回動させると、蝶形弁体Ｅも流体管Ｐ内部で回転し、流体管Ｐの流れを遮断し、キャップＤ１が通孔Ｂ１を閉塞する（図７（ｃ））。
【０００８】
また、特公平２-１９３５７号公報に開示されている、蝶形弁体を流体管内に挿入するための長孔と、蝶形弁体の下端部に突設された突出軸部を嵌入する嵌入孔とを流体管に穿設した弁装置がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の弁装置においては、蝶形弁体の軸の支点が、流体管の上部に取り付けられた第２蓋体の１箇所であり、弁体との距離があるので、蝶形弁体が水流で傾き、スムーズに回転させることが難しく、回転不能に陥ったり、止水不良となったりした。また、長孔と軸との止水が図られていなかったので弁体を締め切ったときの水密性が悪かった。
【００１０】
後述の弁装置においては、蝶形弁体の軸の支点が流体管の上部と下部の２箇所であるので、弁体をスムーズに回転させることが出来るようになったが、嵌入孔を穿設するための工程が増え、また、管下側の掘削も多く必要とするので工事費が高くなる問題があった。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題を解決するためになされたもので、弁体の回転が容易で水密性のよい弁装置を提供する点にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の弁装置は、流体管の少なくとも一部を水密に覆うケースが装着されるとともに、被覆された流体管に設けた管軸方向に長い開口部より蝶形弁が挿入される弁装置において、
前記蝶形弁における弁軸が貫通する嵌入基部の下端が、弁体の最上部と接触しつつ回転可能に設けられ、前記嵌入基部が少なくとも弁体の幅と同じかそれ以上の幅の流体管の開口部を閉塞するように嵌入されて固定されているとともに、
前記弁体の周囲には、流体管内周に圧接されるシールパッキンが設けられ、前記弁軸の先端には、突出軸が形成されており、
前記弁体の挿入時にシールパッキンが流体管の内周面の底部に接して圧縮されると前記シールパッキンより前記突出軸が突き出て流体管の内周面に係合することを特徴としている。
この特徴により、弁体の最上部を接触させつつ回転する嵌入基部が流体管の開口部に嵌入して固定されているので、弁軸を支える支点と弁体が近接し、弁体の傾きが抑えられ、弁体の回転が容易になる。
また、開口部に嵌入された嵌入基部が弁体と同じ幅の開口部を閉塞するので、挿入された弁体を回転させて流体管を閉塞したときに、弁体の上下流における水密性が良くなる。
また、弁軸の先端に突出軸が形成されているので、弁体挿入時に突出軸がシールパッキンを流体管内周面の下部に強く圧接し、弁体の位置ずれを防止しつつ回転の支点を形成するので、弁体を安定して回転することができる。
さらに、突出軸は、シールパッキンが圧縮されることにより突出して流体管内周面に係合するので、突出軸が流体管内周面に係合するので弁体下部の回転の支点を確実に設けることができるので、弁体の回転がスムーズに行われる。
【００１３】
前記嵌入基部のすくなくとも流体管の開口部に接触する面には、開口部に密接する弾性シール体が設けられているのが好ましい。
このようにすると、開口部に嵌入基部を挿入するだけで弾性シール体が開口部に密着して水密性が図られる。
【００１４】
前記嵌入基部が、前記開口部を全面的に閉塞するのが好ましい。
このようにすると、嵌入基部の弾性シール体が開口部の全周に密着するので切断面が防蝕される。また、流体管の外周に水が回らないので弁装置における損失水頭を少なくすることができる。
【００１７】
弁軸の傾きを修正する矯正装置が設けられているのが好ましい。
このようにすると、流体管内に挿入された蝶形弁の弁軸の傾斜を矯正することができるので、弁体が正しい姿勢に設置され、回転が容易となり、水密性が確保される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１ないし図３は、本発明の第１実施例を示すもので、弁装置１が設置され、管軸方向に長い開口部Ｑを穿孔したダクタイル鋳鉄管等の流体管Ｐの外周面に、ケース２が水密性を保持して装着されるとともに、弁体５が挿入されて流体管Ｐを閉塞している。
【００２０】
ケース２は、径方向に２分割可能な第１ケース２ａと第２ケース２ｂとからなり、対向面にフランジ２ｃ、２ｃが形成されてボルト・ナットで締結されている。第２ケース２ｂはバンド状に形成されて複数に分割されていてもよい。
【００２１】
第１ケース２ａには、流体管Ｐに対してほぼ直交する方向を向く作業管３が、開口部Ｑとほぼ同軸で管軸方向長い略長方形に一体に設けられており、その作業管３の先端には穿孔装置や弁体挿入装置を接続するフランジ３ａが形成されている。フランジ３ａの上面には止水パッキン４ｂが取り付けられるパッキン溝３ｂが形成されている。
【００２２】
第１ケース２ａの内面には、流体管Ｐの外周面に密着する止水パッキン４ａが装着されるパッキン溝２ｄが開口部Ｑを囲むように形成されている。また、ほぼ円形をした弁体５に弁軸６が固着され、弁体５の周囲には流体管Ｐの内周面に密着する弁パッキン５ａが設けられている。
【００２３】
弁軸６の先端には、円錐形の突出軸７が形成されており、突出軸７は、弁体５の挿入時に弁パッキン５ａが流体管Ｐの内周面の底部に接して圧縮されると弁パッキン５ａより突き出てその先端が流体管Ｐの内周面に係合するように設けられている。
【００２４】
嵌入基部８は、開口部Ｑに挿入されて閉塞する嵌入部８ａと、流体管Ｐの外周面に当接して移動を防止するつば部８ｂと、弁軸６を支える支持部８ｃとよりなる。
【００２５】
弁軸６がほぼ中央を貫通している嵌入部８ａは、平面形状が開口部Ｑとほぼ等しく形成され、嵌入したときにその下面が流体管Ｐの内面に出る厚さをもっている。嵌入部８ａの周面は、開口部Ｑに挿入しやすいように若干のテーパ状に形成された弾性シール体１０に覆われている。弁軸６が貫通している内面には、止水パッキン４ｃを取り付ける弁軸パッキン溝８ｅ、８ｅが設けられている。
【００２６】
つば部８ｂは、嵌入部８ａの上部に四方へ突き出るように連接されており、平面形状は、第１ケース２ａの作業管３の内周面に沿うように形成されている。側面には止水パッキン４ｄが装着されるパッキン溝８ｄが設けられている。上面には作業管３の内周に設けられた係合凹部３ｃに係合する移動可能な係合片１１がボルト１２で固定されている。また、支持部８ｃは、つば部８ｂの上部で弁軸６を囲むように取り付けられており、その内部には、図では省略されている軸受けなどが設けられている。
【００２７】
蓋体９は、作業管３のフランジ３ａにボルト・ナットで固定され、中央には支持部８ｃが貫通する開口９ｂが設けられており、その対向面には止水パッキン４ｅを設置するパッキン溝９ｃが形成されている。さらに蓋体９の内側に突出し、嵌入基部８のつば部８ｂの上面に当接して移動を防止する押圧突片９ａが複数設けられている。
【００２８】
蓋体９より突出した弁軸６の先端は、弁体５を回転させるときに使用する開栓棒等が取り付けられる形状となっている。また、減速機を取り付けて使用してもよい。
【００２９】
次に、上記実施例の設置要領について説明する。
【００３０】
まず、弁装置１を設置する流体管Ｐの所定位置に、止水パッキン４ａがパッキン溝２ｄに取り付けられた第１ケース２ａを被せ、流体管Ｐの下側より第２ケース２ｂを当てて第１、２ケース２ａ、２ｂの相対するフランジ２ｃ、２ｃ同志をボルト・ナットで締結してケース２を水密に装着する。
【００３１】
次に、作業管３のフランジ３ａにパッキン溝３ｂに取り付けた止水パッキン４ｂを介して作業弁を水密に取り付け、さらにその上部に、エンドミル等で流体管Ｐに管軸方向に長い開口部Ｑをあける穿孔装置を水密に設置する。
【００３２】
次に、作業弁を開放し、穿孔装置を作動させて流体管Ｐに開口部Ｑを孔設後、作業弁を閉塞して流体管Ｐ内の流水が外部に漏れないようにしてから穿孔装置を取り外す。
【００３３】
弁体５、弁軸６、嵌入基部８を一体にして内部に取り付けた弁体挿入装置を作業弁の上部に水密に取り付けた後、再度作業弁を開放して弁体５等を降ろし、開口部Ｑより流体管Ｐ内部に挿入させる。
【００３４】
弁体５は流体管Ｐの管軸に沿った開弁状態で降ろされるので流れを阻害することなく挿入され、流体管Ｐの内周面に弁パッキン５ａが当接し圧縮されると、突出軸７が弁パッキン５ａより突出して内周面に係合する。
【００３５】
同時に、嵌入基部８も降下し、嵌入部８ａが開口部Ｑに嵌入、弾性シール体１０が密着して開口部Ｑを全面的に閉塞する。つば部８ｂの下面が流体管Ｐに当接すると挿入は終了する。
【００３６】
嵌入基部８が開口部Ｑを閉塞したあとに作業管３の水を排出して、弁体挿入機で押圧しながら嵌入基部８の抜け出しを防止し、係合片１１の一部を作業管３の係合凹部３ｃに係合させ、つば部８ｂの上面にボルト１２で取り付け、嵌入基部８をケース２に固定する。
【００３７】
弁体挿入機、作業弁を取り外して、押圧突片９ａをつば部８ｂの上面に当接させてフランジ３ａに蓋体９をボルト・ナットで固定するとともに、開口部Ｑを、嵌入基部８で閉塞して、さらに各止水パッキンにより二重に密閉して弁装置１の取り付けを終了する。
【００３８】
流体管Ｐを閉塞するには、蓋体９より突出している弁軸６を回転させて、弁体５を管軸直角方向に向けることによって行う。弁体５の上部の弁パッキン５ａが嵌入部８ａの下面に接触するとともに、流体管Ｐの内周面に係合した突出軸７を下側の回転の支点として回転し、弁パッキン５ａが流体管Ｐの内周面に密着することにより止水して、流体管Ｐを閉塞する。
【００３９】
図４ないし図６は、本発明の第２実施例を示すもので、管軸方向に長い開口部Ｑを設けた流体管Ｐに、嵌入基部８で前記開口部Ｑを部分的に閉塞して取り付けられた弁装置１が、弁体５で流体管Ｐを閉塞した状態のものである。
【００４０】
ケース２は、第１実施例とほぼ同様に構成されており、第１ケース２ａと第２ケース２ｂとからなり、第１ケース２ａには、流体管Ｐに対してほぼ直交する方向を向く作業管３が設けられており、流体管Ｐの外周面に密着する止水パッキン４ａにより水密に流体管Ｐに装着され、作業管３の内周に係合凹部３ｃが設けられていない点で異なっている。
【００４１】
弁体５も第１実施例とほぼ同様に構成されており、円形をした弁体５に弁軸６が固着され、弁体５の周囲には流体管Ｐの内周面に密着する弁パッキン５ａが設けられ、弁軸６の先端には、先端が平らに切り落とされた円錐形の突出軸７が形成されている。突出軸７は、第１実施例とは異なり、弁体５の挿入時に弁パッキン５ａが流体管Ｐの内周面の底部に接して圧縮されたときに、弁パッキン５ａより突き出ることがないように設けられている。
【００４２】
嵌入基部８は、開口部Ｑに挿入されて閉塞する嵌入部８ａと、流体管Ｐの外周面に当接して移動を防止するつば部８ｂとよりなる。
【００４３】
弁軸６がほぼ中央を貫通している嵌入部８ａは、平面形状が長方形で、管軸方向の長さが弁体５の幅より若干長く、弁軸直角方向の長さは開口部Ｑの幅とほぼ同じに設けられ、下面は嵌入したときに流体管Ｐの内面に若干突出して設けられており、弁軸６が貫通している内面には、止水パッキン４ｃを取り付ける弁軸パッキン溝８ｅ、８ｅが設けられている。
【００４４】
つば部８ｂは、嵌入部８ａの上部に弁軸直角方向へ突き出るように連接されており、弁軸直角方向の両面は、作業管３の内周面に接触するように形成され、上面は蓋体９の内面に接触するように設けられている。ここで嵌入基部８は、全面を弾性シール体１０で被覆されており、開口部Ｑ、作業管３の内面、蓋体９の内面に密着して水密に取り付けられている。
【００４５】
蓋体９は、作業管３のフランジ３ａにボルト・ナットで固定され、中央には支持部８ｃが貫通する開口９ｂが設けられており、その対向面には止水パッキン４ｅを設置するパッキン溝９ｃが形成されている。この蓋体９には、内側に突出し、嵌入基部８のつば部８ｂの上面に当接して移動を防止する押圧突片９ａが設けられている。さらに蓋体９より外部に突出した弁軸６の先端は、弁体５を回転させるときに使用する開栓棒等が取り付けられる形状となっている。
【００４６】
次に、上記第２実施例の設置要領について説明する。
【００４７】
まず、開口部Ｑが孔設された流体管Ｐの所定位置に、開口部Ｑと作業管３の軸を合わせて、止水パッキン４ａがパッキン溝２ｄに取り付けられた第１ケース２ａを被せ、流体管Ｐの下側より第２ケース２ｂを当てて第１、２ケース２ａ、２ｂの相対するフランジ２ｃ、２ｃ同志をボルト・ナットで締結してケース２を水密に装着する。
【００４８】
次に、弁体５、弁軸６、嵌入基部８及び蓋体９を一体にして開口部Ｑより弁体５を流体管Ｐ内部に挿入し、嵌入部８ａを開口部Ｑに嵌入する。
【００４９】
弁体５は流体管Ｐの管軸に沿った開弁状態で降ろされ、流体管Ｐの内周面に弁パッキン５ａが当接し圧縮されると、突出軸７が弁パッキン５ａを内部より押圧し、内周面に押し当てて回転の軸を形成する。
【００５０】
同時に、嵌入基部８も降下し、嵌入部８ａが開口部Ｑに嵌入、弾性シール体１０が密着して開口部Ｑを閉塞、つば部８ｂの下面は、流体管Ｐに密着し、側面は作業管３の内面に密着、上面は蓋体９の内面に密着し、作業管内を弁軸の上下流を水密に区分する。
【００５１】
蓋体９をフランジ３ａにボルト・ナットで固定し、開口部Ｑを、嵌入基部８で閉塞して弁装置１の取り付けを終了する。
【００５２】
流体管Ｐを閉塞するには、蓋体９より突出している弁軸６を回転させて、弁体５を管軸直角方向に向けることによって行う。弁体５の上部の弁パッキン５ａが嵌入部８ａの下面に接触しながら、突出軸７により弁パッキン５ａが流体管Ｐの下面に押圧された点を支点として回転し、弁パッキン５ａが流体管Ｐの内周面に密着して止水して、流体管Ｐを閉塞する。
【００５３】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、本発明の具体的な構成はこれに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、実施例では、ケースは止水パッキンで流体管にとりつけられていたがケースの両端部及びフランジ間にパッキンを装着してケース全体で流体管に水密に取り付けてもよい。
【００５５】
弁軸または嵌入基部の支持部あるいはつば部を、ケースの外部からの操作で貫軸方向に押したり、引いたりすることにより弁軸の傾きを修正する矯正装置を設けて、弁体の回転をよくしたり、水密性を良くしたりするようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、弁体の最上部を接触させつつ回転する嵌入基部が流体管の開口部に嵌入して固定されているので、弁軸を支える支点と弁体が近接し、弁体の傾きが抑えられ、弁体の回転が容易になる。
また、開口部に嵌入された嵌入基部が弁体と同じ幅の開口部を閉塞するので、挿入された弁体を回転させて流体管を閉塞したときに、弁体の上下流における水密性が良くなる。
また、弁軸の先端に突出軸が形成されているので、弁体挿入時に突出軸がシールパッキンを流体管内周面の下部に強く圧接し、弁体の位置ずれを防止しつつ回転の支点を形成するので、弁体を安定して回転することができる。
さらに、突出軸は、シールパッキンが圧縮されることにより突出して流体管内周面に係合するので、突出軸が流体管内周面に係合するので弁体下部の回転の支点を確実に設けることができるので、弁体の回転がスムーズに行われる。
【００５７】
請求項２の発明によれば、開口部に嵌入基部を挿入するだけで弾性シール体が開口部に密着して水密性が図られる。
【００５８】
請求項３の発明によれば、嵌入基部の弾性シール体が開口部の全周に密着するので切断面が防蝕される。また、流体管の外周に水が回らないので弁装置における損失水頭を少なくすることができる。
【００６１】
請求項４の発明によれば、流体管内に挿入された蝶形弁の弁軸の傾斜を矯正することができるので、弁体が正しい姿勢に設置され、回転が容易となり、水密性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における縦断面図である。
【図２】同じく、Ｉ−Ｉ断面図である。
【図３】同じく、部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施例における縦断面図である。
【図５】同じく、ＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図６】同じく、部分拡大断面図である。
【図７】従来例における、（ａ）は穿孔前の断面図、（ｂ）は弁体挿入前の断面、（ｃ）は弁体回転時の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１弁装置
２ケース
２ａ第１ケース
２ｂ第２ケース
２ｃフランジ
２ｄパッキン溝
３作業管
３ａフランジ
３ｂパッキン溝
３ｃ係合凹部
４ａ〜４ｅ止水パッキン
５弁体
５ａ弁パッキン
６弁軸
７突出軸
８嵌入基部
８ａ嵌入部
８ｂつば部
８ｃ支持部
８ｄパッキン溝
８ｅ弁軸パッキン溝
９蓋体
９ａ押圧突片
９ｂ開口
９ｃパッキン溝
１０弾性シール体
１１係合片
１２ボルト
Ｐ流体管
Ｑ開口部

Claims

流体管の少なくとも一部を水密に覆うケースが装着されるとともに、被覆された流体管に設けた管軸方向に長い開口部より蝶形弁が挿入される弁装置において、
前記蝶形弁における弁軸が貫通する嵌入基部の下端が、弁体の最上部と接触しつつ回転可能に設けられ、前記嵌入基部が少なくとも弁体の幅と同じかそれ以上の幅の流体管の開口部を閉塞するように嵌入されて固定されているとともに、
前記弁体の周囲には、流体管内周に圧接されるシールパッキンが設けられ、前記弁軸の先端には、突出軸が形成されており、
前記弁体の挿入時にシールパッキンが流体管の内周面の底部に接して圧縮されると前記シールパッキンより前記突出軸が突き出て流体管の内周面に係合することを特徴とする弁装置。
前記嵌入基部の少なくとも流体管の開口部に接触する面には、開口部に密接する弾性シール体が設けられている請求項１に記載の弁装置。
前記嵌入基部が、前記開口部を全面的に閉塞する請求項１または２に記載の弁装置。
弁軸の傾きを修正する矯正装置が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の弁装置。