JP5242443B2

JP5242443B2 - 弁装置

Info

Publication number: JP5242443B2
Application number: JP2009032491A
Authority: JP
Inventors: 正史仁田
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-02-16
Also published as: JP2010190252A

Description

この発明は、バルブプラグ（弁体）によってシートリング（弁座）の流通口を開閉する弁装置に関するものである。

従来より、この種の弁装置として、図４に示すような構造の流量制御弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は流入口１ａおよび流出口１ｂを有する弁本体、２はこの弁本体１の上部に設けられた上蓋で、この上蓋２には弁軸４のロッド部４ａが貫通して上下方向に摺動可能に支持されている。弁軸４の先端部にはバルブプラグ（弁体）３が設けられている。

また、弁軸４は、円筒状のプラグガイド５内で摺動自在に支持されるとともに、そのロッド部４ａは上蓋２内に配設された軸封ユニット６にて液密性を保って支持されている。また、弁本体１の流入口１ａおよび流出口１ｂとの間に位置する隔壁１ｃにはシートリング（弁座）７が設けられており、シートリング７は流体の流通口７ａを有している。

また、プラグガイド５は、弁本体１内のシートリング７と対向する位置に設置され、上蓋２をボルト８で弁本体１に締め付けることによって、弁本体１に固定されている。また、シートリング７は、その外周にねじ山が形成されており、このねじ山を隔壁１ｃに設けられた開口部１ｃ１の内壁に形成されているねじ溝に螺合することによって、弁本体１に取り付けられている。

実開平５−２７４４２号公報

しかしながら、上述した従来の流量制御弁では、シートリング７を隔壁１ｃの開口部１ｃ１に螺合するようにしているので、流体の流れに起因する振動や圧力変動，温度変化などによって、シートリング７が弛む虞があった。シートリング７が弛むと、バルブプラグ３がシートリング７に着座しても流体の流れを完全に遮断することができなくなってしまう。

また、シートリング７の弛みを防止するために、シートリング７を隔壁１ｃの開口部１ｃ１に螺合した後に弁本体１とシートリング７とを点溶接することも行われている。しかしながら、このようにすると、シートリング７が摩耗するなどメンテナンスの必要が生じたときに、シートリング７を弁本体１から容易に取り外すことができなくなってしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、メンテナンス性を犠牲にすることなく、シートリングの弛みを防止することができ、かつ流体の流れを整流することも可能な弁装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、流体の流入口および流出口を有する弁本体と、この弁本体の流入口および流出口との間に位置する隔壁に設けられ流体の流通口を有するシートリングと、弁本体内のシートリングと対向する位置に設置され弁本体に固定された筒状のプラグガイドと、弁本体のシートリングと対向する位置に固定された筒状のプラグガイドと、このプラグガイドに摺動自在に嵌合保持された弁軸と、この弁軸の先端部に設けられこの弁軸と協働してシートリングの流通口を開閉するバルブプラグとを備えた弁装置において、シートリングのプラグガイドに対向する面に第１の係合孔を複数形成し、プラグガイドのシートリングに対向する面の前記第１の係合孔と対向する位置に第２の係合孔を複数形成し、シートリングとプラグガイドとの間にその一端を前記第１の係合孔にその他端を前記第２の係合孔に差し込んで柱状の連結部材を複数設け、連結部材は、一端と他端との間の中間部にシートリングの流通口を通過し弁本体の流出口に向かう流体の流れを整流する整流部を有することを特徴とする。

この発明によれば、弁本体に固定されたプラグガイドに連結部材を介してシートリングが結合され、シートリングの弛みが防止される。また、シートリングが摩耗するなどメンテナンスの必要が生じたときには、プラグガイドとシートリングとの間の連結部材を取り外せばよく、弁本体からシートリングを容易に取り外すことができる。

また、本発明において、連結部材は、シートリングの弛みを防止するための部材として機能するだけではなく、流体の流れを整流する部材としても機能する。

本発明によれば、シートリングのプラグガイドに対向する面に第１の係合孔を複数形成し、プラグガイドのシートリングに対向する面に第２の係合孔を複数形成し、シートリングとプラグガイドとの間にその一端を第１の係合孔にその他端を第２の係合孔に差し込んで柱状の連結部材を複数設けるようにしたので、弁本体に固定されたプラグガイドに連結部材を介してシートリングが結合されるものとなり、メンテナンス性を犠牲にすることなく、シートリングの弛みを防止することが可能となる。
また、本発明によれば、連結部材は、一端と他端との間の中間部に、シートリングの流通口を通過し弁本体の流出口に向かう流体の流れを整流する整流部を有しているので、シートリングの弛みを防止するだけではなく、流体の流れを整流することも可能となる。

本発明に係る弁装置の参考例の要部を示す縦断面図である。本発明に係る弁装置の一実施の形態に用いる連結部材を示す平面図および側面図である。シートリングとプラグガイドとの間に図２に示した連結部材を複数設けた場合の連結部材の配置例を示す平面断面図である。従来の弁装置の要部を示す縦断面図である。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る弁装置の一実施の形態を説明する前の参考例の要部を示す縦断面図である。同図において、図４と同一符号は図４を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この弁装置では、シートリング７のプラグガイド５に対向する面７ｂに係合孔７ｃを形成し、プラグガイド５のシートリング７に対向する面５ａ（シートリング７の係合孔７ｃと対向する位置）に係合孔５ｂを形成し、シートリング７とプラグガイド５との間にその一端９ａを係合孔７ｃにその他端９ｂを係合孔５ｂに差し込んで剛性の高い連結部材９を設けている。

この例において、シートリング７の係合孔７ｃは非貫通孔、プラグガイド５の係合孔５ｂは貫通孔とされており、連結部材９は柱状のピンとされている。また、弁本体１の隔壁１ｃの開口部１ｃ１にシートリング７を螺合した後、連結部材９の一端９ａをシートリング７の係合孔７ｃに差し込み、次に、連結部材９の位置とプラグガイド５の係合孔５ｂとの位置を合わせ、プラグガイド５を落とし込みながらその係合孔５ｂに連結部材９の他端９ｂを差し込み、上蓋２をボルト８で弁本体１に締め付けることによって、プラグガイド５を弁本体１に固定している。

このような取付構造とすることによって、この参考例では、弁本体１に固定されたプラグガイド５に連結部材９を介してシートリング７が結合されるものとなり、シートリング７の弛みが防止される。すなわち、この参考例において、シートリング７は隔壁１ｃの開口部１ｃ１に螺合されているが、弁本体１に固定されたプラグガイド５に剛性の高い連結部材９を介して結合されているので、流体の流れに起因する振動や圧力変動，温度変化などによって、シートリング７が弛んで回ってしまうということがなくなる。

また、シートリング７が摩耗するなどメンテナンスの必要が生じたときには、プラグガイド５とシートリング７との間の連結部材９を取り外せばよく、弁本体１からシートリング７を容易に取り外すことができる。また、シートリング７を弁本体１に点溶接する従来の方法では、分解時に溶接部を削るなど時間がかかるものであったが、この参考例ではプラグガイド５とシートリング７との間の連結部材９を取り外すのみでよいので、分解にかかる時間も短縮することができる。

なお、上述した参考例では、連結部材９を１つとしたが、同様にして連結部材９を複数個設けるようにしてもよい。また、上述した参考例では、連結部材９をピンとしたが、本発明に係る弁装置の一実施の形態では、例えば、図２に連結部材の一例を符号１０で示すように、連結部材１０の一端１０ａおよび他端１０ｂを小径の係合軸とし、この一端１０ａおよび他端１０ｂとの間の中間部（胴部）１０ｃの連結部材１０の軸方向に直交する断面を楕円形とする。

図３にシートリング７とプラグガイド５との間に連結部材１０を複数設けた場合の連結部材１０の配置例を示す。この例では、弁本体１の流出口１ｂに向かう流体の流れを円滑に案内するように、各連結部材１０の中間部１０ｃの楕円形の長径方向の向きを少しずつ変えて配置している。これにより、連結部材１０の楕円形の中間部１０ｃを整流部として、シートリング７の流通口７ａを通過し弁本体１の流出口１ｂに向かう流体の流れが整流され、より大きな流量を得ることができる。

なお、連結部材１０の中間部１０ｃの断面形状は、シートリング７の流通口７ａを通過し弁本体１の流出口１ｂに向かう流体の流れを整流することができればよく、流線形などとしてもよい。

本発明の弁装置は、各種の被制御流体の流量制御を行う制御弁として、プロセス制御など様々な分野で利用することが可能である。

１…弁本体、１ａ…流入口、１ｂ…流出口、１ｃ…隔壁、１ｃ１…開口部、２…上蓋、３…バルブプラグ（弁体）、４…弁軸、４ａ…ロッド部、５…プラグガイド、５ａ…面（シートリングに対向する面）、５ｂ…係合孔（第２の係合孔）、７…シートリング（弁座）、７ａ…流通口、７ｂ…面（プラグガイドに対向する面）、７ｃ…係合孔（第１の係合孔）、８…ボルト、９，１０…連結部材、９ａ，１０ａ…一端、９ｂ，１０ｂ…他端、１０ｃ…中間部。

Claims

流体の流入口および流出口を有する弁本体と、この弁本体の前記流入口および前記流出口との間に位置する隔壁に設けられ前記流体の流通口を有するシートリングと、前記弁本体内の前記シートリングと対向する位置に設置され前記弁本体に固定された筒状のプラグガイドと、このプラグガイドに摺動自在に嵌合保持された弁軸と、この弁軸の先端部に設けられこの弁軸と協働して前記シートリングの流通口を開閉するバルブプラグとを備えた弁装置において、
前記シートリングは、
前記プラグガイドに対向する面に第１の係合孔を複数有し、
前記プラグガイドは、
前記シートリングに対向する面の前記第１の係合孔と対向する位置に第２の係合孔を複数有し、
前記シートリングと前記プラグガイドとの間にその一端を前記第１の係合孔にその他端を前記第２の係合孔に差し込んで柱状の連結部材が複数設けられ、
前記連結部材は、
前記一端と前記他端との間の中間部に前記シートリングの流通口を通過し前記弁本体の流出口に向かう前記流体の流れを整流する整流部を有する
ことを特徴とする弁装置。
請求項１に記載された弁装置において、
前記連結部材は、
前記連結部材の軸方向に直交する断面が楕円形あるいは流線形とされている
ことを特徴とする弁装置。