JP5289878B2 - ボールバルブのステム飛出し防止構造とその組込方法 - Google Patents
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Description
この場合、このボールバルブは、パッキン交換などの作業時において、グランドを外した際にバルブ内部に残存する圧力によってステムが飛び出すことを防ぐようにした構造が必要となる。
更に、この弁は、組立時に異なる方向でステムを装着すると、ステム回転時にピンと切欠部との位置が一致してステムの飛出し防止機能が失われるという問題を有していた。
ボール弁体3は、装着段部4aに装着された一方側と、環状凹部2aに装着された他方側との一対のボールシート6、6で回転自在に支受されている。
収納室10には、内周壁13と、環状係合部14と、切欠部15とが形成され、この収納室10内にステム5に取付けられた係止ピン8が収納される。内周壁13の内径D2は、収納室10の側壁部分を成し、後述のように、係止ピン8の長さLよりもやや長くなっている。これにより、内周壁13内に係止ピン8が保持されるようになっている。環状係合部14は、内周壁13の上部にこの内周壁13よりも縮径した段部状に設けられ、ステム鍔部9が遊嵌する内径D1に形成されている。
更に、ボデー4には十字状のリブ4eが設けられ、このリブ4eによってボデー4の剛性が高められている。
また、ボデー4と上記インサート2は、内部流路4f、2bが配管口径に対して絞られたレデュース構造になっている。この内部流路により、ボールバルブ1は、必要最小限の流量を確保しつつコンパクトサイズに設けられ、ボデー4に収縮室10を設ける場合に好適である。なお、内部流路が配管口径と同じ、フルボア構造を用いてもよい。
ストッパープレート24は、断面略コ字形状に折り曲げ形成され、取付部24aと係止プレート部24bとが設けられている。取付部24aは、ボデー4にストッパープレート24を取付けるために形成され、ストッパープレート24は、この取付部24aを固定ボルト29で固定することでボデー上面部4fに取付けられる。また、係止プレート部24bは、ステム5の回転角度を規制する補助部として形成され、この係止プレート部24bの内側に形成された開口部24cには、図示しない係合部が形成されている。
また、ハンドル28は、固着ボルト30によりステム5の上部側に取付けられ、このハンドル28を手動操作することでステム5を回転させてボール弁体3を開閉操作するようになっている。
先ず、ボデー4の装着段部12に一方のボールシート6を装着する。続いて、図5(a)に示すように、ステム5をボデー4外方に形成した軸装部7より挿入し、鍔部9を装着段部12の上面12aに係合させる。これにより、ステム5は、軸装部7の所定位置で停止し、ステム径方向において挿入穴5bの一部が装着段部12で塞がれた状態になっている。
その後、グランド19の正規の締付けにより、パッキン18がパッキン座金16側に押圧され、このパッキン18によりステム5と軸装部7内周面との間がシールされる。
先ず、取付部24aをボデー上面部4fに載置した状態で、固定ボルト29によりストッパープレート24をボデー4に固定し、更に、このストッパープレート24の開口部24c内にストッパー25と、このストッパー25に重ねてキーロックプレート26とを装着する。このとき、ストッパー25とキーロックプレート26とは、ステム5の上部側に形成された平行な二面部5dに取付穴25a、26aを嵌合して装着され、更に、溝部5cに止め輪27を嵌め込み固定することで、このストッパー25とキーロックプレート26とがステム5に対して位置決めされた状態で固定される。
続いて、二面部5dに対してハンドル28に設けた装着穴28aの向きを合わせながら、このハンドル28をステム5に装着し、この上から固着ボルト30でハンドル28をステム5に固定する。
この組込方法は、ボデー4をステム5の挿入方向を鉛直に配置した状態と比較して、簡単に係止ピン8を組み込むことができる。
本発明のボールバルブのステム飛出し防止構造は、ステム5の飛出しを防止する係止ピン8がステム5に嵌合保持され、この係止ピン8が位置する収納室10には、係止ピン8を保持する内周壁13と、内周壁13上部の環状係合部14と、インサート2挿入側の下部の切欠部15とが形成されているので、上述した組込方法によって容易に係止ピン8を組込んで、組込み後にはステム5の飛出しを防ぐことができる。この場合、係止ピン8を挿入穴5bに差し込むだけであり、軸方向に正確な位置決めを行なう必要がないため、組込みが容易になり、小口径用やワンピース構造の場合のボールバルブ1の組立てが容易になる。更に、係止ピン8の端部が内周壁13に当接しても、この係止ピン8は軸方向に移動可能であるため、当接したときの反力がステム5に加わることがない。
また、内部構造が複雑化することもなく、例えば、ステム5については、挿入穴5bを形成するだけでよいため、加工が容易である。
しかも、係止ピン8は、内周壁13によりステム径方向への移動も規制されているため、この係止ピン8がステム5から脱落することが無い。このため、ステム5の飛出し防止機能が失われたり、係止ピン8がボール弁体3やボールシート6を傷付けたり、係止ピン8がボールシート6に噛み込まれて作動不良になったりすることが防がれる。
ステム径方向においては、ステム5を軸装部7側から挿入するための条件として、ステム5の鍔部外径d1<ボデー環状係合部14の内径D1とする。ステム鍔部9をボデー4のボールシート6装着部位よりも上方側に維持するための条件として、ステム鍔部9の外径の半径d1/2>ボデー軸装部7の軸心nから装着段部側面12bまでの距離lとする。ステム5に装着した係止ピン8がボデー4に係合できる条件(ステム5がボデー軸装部7から飛び出すことを防止するための条件)として、係止ピン8の長さL>ボデー環状係合部14の内径D1とする。ステム5に装着した係止ピン8が、内周壁13に収容されるための条件として、係止ピン8の長さL<内周壁13の内径D2とする。このとき、内周壁13の内径D2−係止ピン8の長さL=スペースS1となる。
また、ステム5は、固着ボルト29の固着により、ストッパープレート24に対して常時吊り下げられた状態で位置決めされている。この状態において、ステム鍔部9が環状のベアリング17に接しているため、ステム5は、常時において上方向への位置決めが成されている。
2 インサート
2a 環状凹部
3 ボール弁体
4 ボデー
4a 装着段部
5 ステム
6 ボールシート
7 軸装部
8 係止ピン
8a 挿入先端面
9 鍔部
10 収納室
11 軸装段部
12 装着段部
12a 上面
12b 側面
13 内周壁
14 環状係合部
15 切欠部
16 パッキン座金
17 ベアリング
18 パッキン
19 グランド
22 外方流路
S2 スペース
Claims (5)
- ワンピース構造のボデー内にインサートを介してボール弁体を内蔵し、かつ、このボール弁体をステムを介して回動自在に設けたボールバルブにおいて、前記ステムの下部にステム径方向に係止ピンを嵌合保持し、この係止ピンを前記ボデー内に形成した収納室に位置させると共に、この収納室には、前記係止ピンを保持する内周壁と、この内周壁の上部に段部状に形成した環状係合部とを設けると共に、インサート挿入側の外方流路より挿入し、かつインサート挿入側に突出した状態の前記係止ピンを前記収納室内に引き上げる際に、前記係止ピンの前記ボデーへの干渉を回避するための切欠部を前記内周壁のインサート挿入側の下部に切り欠き形成したことを特徴とするボールバルブのステム飛出し防止構造。
- 前記係止ピンと環状係合部との間に所定のスペースを設けた請求項1に記載のボールバルブのステム飛出し防止構造。
- 前記ステムに鍔部を設け、この鍔部と、前記ボデーに形成した軸装段部に装着したパッキン座金との間にベアリングを装着すると共に、前記ボール弁体は、一対のボールシートで回転自在に支受され、このボールシートのうち、一方のボールシートを前記ボデー内に形成した装着段部に装着し、他方のボールシートを前記インサートの先端側に装着した請求項1又は2に記載のボールバルブのステム飛出し防止構造。
- 前記ステムを前記ボデー外方に形成した軸装部より挿入し、前記鍔部を前記装着段部の上面に係合した状態で、前記インサート挿入側の外方流路より前記係止ピンを前記ステム側面より嵌合してこの係止ピンの挿入先端面を前記装着段部の側面に当接させ、次いで、前記ステムを引き上げて前記係止ピンの挿入先端面を突出させた状態で、この係止ピンを前記収納室に位置させて前記環状係合部に係合させるようにした請求項3に記載のボールバルブのステム飛出し防止構造の組込方法。
- 前記ステムの鍔部の上面にベアリングを介してパッキン座金を軸装段部に装着し、このパッキン座金の上面にパッキンを装着してグランドで締め付けて装着した請求項4に記載のボールバルブのステム飛出し防止構造の組込方法。
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