JP5582570B2 - バルブ及びバルブ用シートパッキン - Google Patents

Description

本発明は、半導体製造装置や原子力発電プラント等の流体管路に使用されるバルブ及びバルブ用シートパッキンに係り、詳しくは、シートパッキンが交換容易なバルブ及びバルブ用シートパッキンに関する。

従来、この種のバルブとして、シートパッキンとボンネットとの間にシートパッキンを弾圧するスプリングを配設することで、ボンネットを取り外せば、スプリングとシートパッキンを容易に取り出すことができるバルブが知られている（特許文献１）。このバルブによれば、シートパッキンは、スプリングによってバルブの平坦なボディシート上に挟圧保持されているため、ボディシートに窪所を形成して該窪所に嵌合させるタイプのようにシートパッキンが経年によってボディシートに密着して取り外しにくくなるという問題が解消されている。

特許第３１２６４５７号公報

従来のバルブは、シートパッキンを交換する際には、毎回、新しいシートパッキンを用意しなければならない。

本発明は、シートパッキンを交換する際に、新しいシートパッキンを用意する回数を減らすことができる、バルブ及びバルブ用シートパッキンを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、弁室と該弁室に連通する流入路及び流出路とを備えるボディと、前記ボディに取り付けられたボンネットと、前記弁室に形成されたボディシートと、分離可能に積み重ねられて前記ボディシートに載置された少なくとも２つのシートパッキンと、前記積み重ねられたシートパッキンに当座可能なディスクと、前記ボンネットと前記シートパッキンとの間に設けられて該シートパッキンを前記ボディシートに弾圧するスプリングと、を備え、積み重ねられた前記シートパッキンの各々は、前記ボディシートに着座させるための環状突部と、各シートパッキンの積み重ね位置を位置決めするための嵌合部と、を備える第１シート面と、前記第１シート面の背面であって、上段に積まれた前記シートパッキンの前記環状突部を受け入れる環状凹部と、前記嵌合部と嵌合する被嵌合部と、を備える第２シート面と、を有し、前記環状凹部は、前記シートパッキンの積み重ね時に、上段に積まれた前記環状突部を、間隙を介して受け入れるように形成されていることを特徴とするバルブを提供する。

積み重ねられた前記シートパッキンの各々は、互いに同一形状を有することが好ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明は、複数を積み重ねて使用するバルブ用シートパッキンであって、バルブのボディシートに着座可能な環状突部と、前記シートパッキンの積み重ね位置を位置決めするための嵌合部と、を備える第１シート面と、前記第１シート面の背面であって、上段に積まれる前記シートパッキンの前記環状突部を受け入れ可能な環状凹部と、前記嵌合部が嵌合可能な被嵌合部と、を備える第２シート面と、を有し、前記環状凹部は、前記シートパッキンの積み重ね時に上段のシートパッキンの前記環状突部を、間隙を介して受け入れるように形成されていることを特徴とする前記シートパッキンを提供する。

前記嵌合部は、環状の隆起形状又は環状の溝形状を有していることが好ましい。

前記環状突部と環状凹部とは、断面輪郭形状が相似形状を有していることが好ましい。

前記環状突部と環状凹部とは、半円状の断面輪郭形状を有していることが好ましい。

本発明によれば、複数段を積み重ねた構造のシートパッキンを用いることにより、シートパッキンの交換が必要になった際には、積み重ねられたシートパッキンを取り出して、上下に積まれたシートパッキンの上下を入れ替えることで再利用することができる。すなわち、重ね合わせ面は未使用状態であるため、上下を入れ替えて積み重ねたシートパッキンは、新規なシートパッキンと同様のシート性能を発揮することができる。また、何らかの要因で何れかのシートパッキンが劣化或いは損傷等により継続使用に支障が生じた場合には、その使用できなくなったシートパッキンを取り除き、残ったシートパッキンだけでシールすることもできる。

本発明に係るバルブの一実施形態を示す中央縦断面図である。 図１の要部を拡大して示す断面図である。 図１のバルブに組み込まれているシートパッキンを示す平面図である。 図３のシートパッキンの底面図である。 図３のシートパッキンの正面図である。 図３のＡ−Ａ’断面図である。 本発明に係るバルブの他の実施形態であって、図２に相当する部分の拡大断面図である。

本発明に係るバルブの好ましい実施形態について、以下に、図１〜図７を参照して説明する。以下の説明において、全図及び全実施例を通じて、同じ又は類似の構成部分については、同符号を付して重複説明を省略することがある。なお、シートパッキン以外のバルブの構成は、特許第３１２６４５７号公報のバルブと同様であって公知の構成であるので、以下の説明では、詳細な説明を省略することがある。

図１は、本発明に係るバルブの好適な実施形態を示す中央縦断面図であり、図２は図1の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図、図３は図１のシートパッキンを示す平面図、図４は図1のシートパッキンを示す底面図、図５は図1のシートパッキンを示す正面図、図６は図３のＡ−Ａ’断面図である。なお、シートパッキンの右側面図及び左側面図は図５と同一のため図示省略する。

図１に示されているように、バルブ１は、弁室２とこの弁室２に連通する流入路３及び流出路４とを備えるボディ５と、ボディ５に取り付けられて弁室２を塞ぐボンネット６と、弁室２に形成された平坦なボディシート７と、ボディシート７に載置された２段重ねのシートパッキン８、９と、上段のシートパッキン９に当座可能なディスク１０と、ディスク１０に接続されてボンネット６を貫通するステム１１と、積み重ねたシートパッキン８，９とボンネット６との間に設けられてシートパッキン８，９をボディシート７に弾圧するスプリング１２と、を備えている。

ボンネット６とボディ５とは、各々のフランジ部分に嵌め込まれた公知の締付けリング１３によって、締付け固定されている。

スプリング１２は、筒状の上部スプリングホルダ１４とリング状の下部スプリングホルダ１５との間に保持されている。上部スプリングホルダ１４は、外周部に雄螺子部が形成されており、ボンネット６の下面に形成された雌螺子部に螺入され、それによってボンネット６に取り付けられている。下部スプリングホルダ１５は、図２を参照すれば、上面がスプリング１２を受け、下面がシートパッキン９に当接しシートパッキン９の周縁部を保持している。

ステム１１は、雄螺子部１１ａを有しており、その雄螺子部１１ａがボンネット６に形成された雌螺子孔に螺入されている。ディスク１０は、ステム１１の下端部に回動自在に連結されている。ステム１１の上部には、図示しないハンドルが取り付けられる。

シートパッキン８，９の各々は、第１シート面１６と、第１シート面１６の背面であって第１シート面１６に平行な第２シート面１７とを備えている。シートパッキン８，９は、リング状に形成することができ、その内径を流入路３のボディシート７への開口径に一致させることができる。

第１シート面１６には、ボディシート７に着座可能な環状突部１８が形成されている。環状突部１８は、流入路３の周囲を囲むようにしてボディシート７に着座することができる。

第２シート面１７には、環状突部１８を受け入れ可能な環状凹部１９が形成されている。環状凹部１９は、シートパッキンが積み重ねられた状態で環状突部１８を所定（例えば、１．０〜１．５ｍｍ）の間隙Ｘ（図２及び図７参照）を介して収容可能に形成されている。

環状凹部１９は、環状突部１８との間に間隙Ｘを介在させることによって、環状突部１８を外部と非接触状態で保護することができる。

第１シート面１６には、シートパッキン８、９の積み重ね位置を位置決めする嵌合部２０が更に形成されている。一方、第２シート面１７には、嵌合部２０と嵌合可能な被嵌合部２１が更に形成されている。

図１〜図６に示す例では、積み重ね時の位置決めの容易性を考慮して、嵌合部２０を環状の隆起形状とし、被嵌合部２１を嵌合部２０が可能可能な環状の溝状としている。なお、嵌合部２０及び被嵌合部２１は、互いに嵌合することによって位置決めの機能を奏するものであればよく、その形状、位置、個数等は限定されない。

積み重ねられる各々のシートパッキン８、９は、生産性を考慮すれば、図示例の如く互いに同一形状を有することが好ましいが、形状において異なる部分を有することも可能である。シートパッキン８，９は、例えば、エンジニアリングプラスチック、或いは、ニッケル又はステンレス等の金属材料又は鋼材によって製作され得る。

環状突部１８と環状凹部１９とは、図示例のように半径方向の断面輪郭形状が相似形状であることが好ましい。シートパッキン８、９を上下に積み重ねる際には、嵌合部２０と被嵌合部２１との嵌合に先だって、環状突部１８が環状凹部１９に嵌るが、この際、環状突部１８と環状凹部１９の断面輪郭形状が相似形状であれば、ラフな位置決めが迅速に行える。また、環状突部１８と環状凹部１９とは、前記断面輪郭形状を半円状とすることで、環状突部１８は、環状凹部１９に嵌る際にスムースに案内されるため、環状凹部１９への環状突部１８の嵌めこみがスムースに行える。

上記構成のバルブ１は、シートパッキンの交換が必要となった場合に、積み重ねられたシートパッキン８、９を取り出して、積み重ねられたシートパッキン８、９の上下を入れ替えて再び積み重ねれば、それまで未使用の重ね合わせ面がディスク１０及びボディシート７との接触面となり、新品同様になる。また、積み重ねられたシートパッキン８，９の何れか一方が先に劣化或いは損傷等して継続使用に支障が生じた場合には、その使用できなくなったシートパッキンを取り除き、残ったシートパッキンだけでシールすることもできる。従って、シートパッキンを交換するために、新しい別のシートパッキンを用意する回数を減らすことができる。

なお、シートパッキンは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において変更可能である。上記実施形態では、２段重ねのシートパッキンのみを例示したが、シートパッキンを３段以上積み重ねた形態を採用することができる。また、例えば、図７に要部を拡大して示すように、シートパッキン８Ａ、９Ａの嵌合部２０を環状の溝状とし、被嵌合部２１を嵌合部２０が可能可能な環状の隆起形状としても良い。

１ バルブ
２ 弁室
３ 流入路
４ 流出路
５ ボディ
６ ボンネット
７ ボディシート
８，９，８Ａ，９Ａ シートパッキン
１０ ディスク
１１ ステム
１２ スプリング
１６ 第１シート面
１７ 第２シート面
１８ 環状突部
１９ 環状凹部
２０ 嵌合部
２１ 被嵌合部

Claims (9)

1. 弁室と該弁室に連通する流入路及び流出路とを備えるボディと、前記ボディに取り付けられたボンネットと、前記弁室に形成されたボディシートと、分離可能に積み重ねられて前記ボディシートに載置された少なくとも２つのシートパッキンと、前記積み重ねられたシートパッキンに当座可能なディスクと、前記ボンネットと前記シートパッキンとの間に設けられて該シートパッキンを前記ボディシートに弾圧するスプリングと、を備え、
   積み重ねられた前記シートパッキンの各々は、
   前記ボディシートに着座させるための環状突部と、各シートパッキンの積み重ね位置を位置決めするための嵌合部と、を備える第１シート面と、
   前記第１シート面の背面であって、上段に積まれた前記シートパッキンの前記環状突部を受け入れる環状凹部と、前記嵌合部と嵌合する被嵌合部と、を備える第２シート面と、を有し、
   前記環状凹部は、前記シートパッキンの積み重ね時に、上段に積まれた前記環状突部を、間隙を介して受け入れるように形成されていることを特徴とするバルブ。
2. 前記嵌合部が、環状の隆起形状又は環状の溝形状を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 積み重ねられた前記シートパッキンの各々は、互いに同一形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ。
4. 前記環状突部と環状凹部とは、断面輪郭形状が相似形状を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のバルブ。
5. 前記環状突部と環状凹部とは、半円状の断面輪郭形状を有していることを特徴とする請求項４に記載のバルブ。
6. 複数を積み重ねて使用するバルブ用シートパッキンであって、
   バルブのボディシートに着座可能な環状突部と、前記シートパッキンの積み重ね位置を位置決めするための嵌合部とを備える第１シート面と、
   前記第１シート面の背面であって、上段に積まれる前記シートパッキンの前記環状突部を受け入れ可能な環状凹部と、前記嵌合部が嵌合可能な被嵌合部と、を備える第２シート面と、を有し、
   前記環状凹部は、前記シートパッキンの積み重ね時に上段のシートパッキンの前記環状突部を、間隙を介して受け入れるように形成されていることを特徴とする前記シートパッキン。
7. 前記嵌合部が、環状の隆起形状又は環状の溝形状を有していることを特徴とする請求項６に記載のシートパッキン。
8. 前記環状突部と環状凹部とは、断面輪郭形状が相似形状を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載のシートパッキン。
9. 前記環状突部と環状凹部とは、半円状の断面輪郭形状を有していることを特徴とする請求項８に記載のシートパッキン。

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