JP6068113B2 - 流体制御器 - Google Patents

Description

本発明は流体制御器に関し、より詳しくは、開度指示器が無くとも弁体の開度を目視により読み取ることができるとともに、必要に応じて開度指示器付きの流体制御器に変更することで弁体の開度をより正確に読み取ることが可能となり、さらにロックナット付きの流体制御器にも変更することができる流体制御器に関する。

従来、弁体の開度に対応した流体の流量を読み取るために、弁体の開度を表示する開度指示器を取り付けた流体制御器（バルブ）が知られている（例えば、下記特許文献１，２参照）。
このような開度指示器を取り付けた流体制御器は、目視により弁体の開度を正確に読み取ることができるため、例えば、厳密な流体の流量管理が必要とされる化学プラントなどでの使用において非常に有用である。
一方、開度指示器を取り付けていない流体制御器であっても、熟練した作業者であれば、例えば、近傍にある他の流体制御器とハンドルの高さ位置を比較することによって目視で弁体の開度を読み取ることができる。

しかしながら、従来、開度指示器を取り付けた流体制御器は、バルブボディに対して固定されたグランドナットとハンドルとの間に、開度指示器の取り付けスペースを確保するために、ステムの長さを、開度指示器を取り付けていない流体制御器に比べて長く設定している。このことから、弁体の開度が同じであっても、開度指示器を取り付けているものと取り付けていないものでは、ハンドルの高さ位置が異なる。
ここで、多数の流体制御器が使用される化学プラント等においては、開度指示器を備えた流体制御器と、開度指示器を備えていない流体制御器とが混在して使用されている場合がある。このような場合、開度指示器を備えていない流体制御器について、近傍にある他の流体制御器とハンドルの高さ位置を比較することによって目視で弁体の開度を読み取ろうとしても、弁体の開度が同じでもハンドルの高さ位置が異なる流体制御器が混在していることから、弁体の開度を正確に読み取ることが困難となる。

また、弁体の開度を固定するためにロックナットを取り付けた流体制御器も存在しているが、従来、ロックナットを取り付けた流体制御器は、バルブボディに対して固定されたグランドナットとハンドルとの間に、ロックナットの取り付けスペースを確保するために、ステムの長さを、開度指示器を取り付けていない流体制御器に比べて長く設定している。このことから、弁体の開度が同じであっても、ロックナットを取り付けているものと取り付けていないものでは、ハンドルの高さ位置が異なる。
そのため、多数の流体制御器が使用される化学プラント等において、ロックナットを備えた流体制御器と、ロックナットを備えていない流体制御器とが混在して使用されている場合、弁体の開度が同じでもハンドルの高さ位置が異なる流体制御器が混在していることから、弁体の開度を正確に読み取ることが困難となる。

また、従来、上述した開度指示器を備えた流体制御器、ロックナットを備えた流体制御器、開度指示器もロックナットも備えていない通常型の流体制御器は、別々の製品として異なる品番を付されて販売されていた。
そのため、使用者は、夫々の製品を別々に購入しなければならず、例えば、通常型の流体制御器を購入した後に開度指示器が必要になった場合には、別途、開度指示器を備えた流体制御器を購入しなければならず、経済的ではなかった。また、製造・販売者の側も、夫々の製品を個別に管理しなければならないため、在庫管理や流通管理等の管理が煩雑となっていた。

特公昭２−２６４５号公報 特開２００８−１６９９０５号公報

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、開度指示器が無くとも弁体の開度を読み取ることができるとともに、必要に応じて開度表示器を取り付けて読み取りの精度を向上させることができ、さらに１種類の流体制御器を必要に応じて開度指示器付きの流体制御器やロックナット付きの流体制御器に変更することができて経済的であり且つ製品の管理が容易である流体制御器を提供するものである。

請求項１に係る発明は、入口流路と出口流路とを有するバルブボディと、前記入口流路から前記出口流路への流体の流通を許容又は遮断する弁体と、前記弁体が先端に設けられたステムと、前記ステムを昇降させるためのハンドルと、前記ステムの周囲に外嵌されたパッキンと、前記パッキンを押さえるパッキン押さえと、前記パッキン押さえを押圧するように前記バルブボディに対して固定されたグランドナットと、を備えており、前記ステムは、前記グランドナットと前記ハンドルとの間に、前記弁体の開度を表示する開度指示器又は、前記弁体の開度を固定するロックナットのいずれかからなる付属部品を後付け可能であり、前記弁体の開度に基づく前記ハンドルの高さが、前記付属部品の取り付け時と非取り付け時において同じであり、前記グランドナットに目盛付き板が固定可能である、ことを特徴とする流体制御器に関する。

請求項２に係る発明は、前記開度指示器を後付け用の付属部品として備えていることを特徴とする請求項１記載の流体制御器に関する。

請求項３に係る発明は、前記ロックナットを後付け用の付属部品として備えていることを特徴とする請求項１記載の流体制御器に関する。

請求項１に係る発明によれば、ステムが、グランドナットとハンドルとの間に、弁体の開度を表示する開度指示器又は、弁体の開度を固定するロックナットのいずれかからなる付属部品を後付け可能とされている流体制御器であるため、１種類の流体制御器を必要に応じて開度指示器付きの流体制御器やロックナット付きの流体制御器に変更することができて経済的であり且つ製品管理が容易である。
また、弁体の開度に基づくハンドルの高さが、付属部品の取り付け時と非取り付け時において同じであることから、弁体の開度が同じであれば、付属部品（開度指示器又はロックナット）を取り付けているものと取り付けていないものとで、ハンドルの高さ位置が同じとなる。そのため、付属部品（開度指示器又はロックナット）を備えていない流体制御器について、仮に付属部品を備えている流体制御器と混在して使用されていたとしても、弁体の開度を目視にて正確に読み取ることが可能となる。さらに、開度指示器を後付けすることによって、より正確に弁体の開度を読み取ることが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、前記開度指示器を後付け用の付属部品として備えていることから、流体制御器の使用用途に応じて、開度指示器を取り付けない状態での使用と、取り付けた状態での使用とを選択することが可能となり、汎用性に優れる。

請求項３に係る発明によれば、前記ロックナットを後付け用の付属部品として備えていることから、流体制御器の使用用途に応じて、ロックナットを取り付けない状態での使用と、取り付けた状態での使用とを選択することが可能となり、汎用性に優れる。

本発明に係る流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。 開度指示器を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 開度指示器を取り付けた状態の流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。 ロックナットを取り付けた状態の流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。

以下、本発明に係る流体制御器の好適な実施形態に関し、図面を適宜参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。
本発明に係る流体制御器は、入口流路（１）と出口流路（２）とを有するバルブボディ（３）と、入口流路（１）から出口流路（２）への流体の流通を許容又は遮断する弁体（４）と、弁体（４）が先端（下端）に取り付けられた又はこれと一体化したステム（５）と、ステム（５）を昇降させるための手動式のハンドル（６）と、ステム（５）の周囲に外嵌されたグランドパッキン（７）と、グランドパッキン（７）を押さえるパッキン押さえ（８）と、パッキン押さえ（８）を押圧するようにバルブボディ（３）に対して螺合固定されたグランドナット（９）と、を備えている。

バルブボディ（３）の内周面には、ステム（５）の外周面に設けられた雄ねじと螺合する雌ねじ（３１）が設けられている。雌ねじ（３１）の上方には、はめ輪（１０）、グランドパッキン（７）、パッキン押さえ（８）が、下から順にステム（５）を囲うように取り付けられている。
バルブボディ（３）の上方外周面には雄ねじ（３２）が設けられており、この雄ねじ（３２）にグランドナット（９）が螺合されている。
雄ねじ（３２）には、グランドナット（９）の下方に、流体制御器をパネル（操作パネル等）に対して固定する際に使用されるパネルナット（１１）が螺合されている。

ステム（５）は、グランドナット（９）とハンドル（６）との間に、弁体（４）の開度を表示する開度指示器（１２）又は、弁体の開度を固定するロックナット（１３）のいずれかからなる付属部品を後付け可能とされている。
具体的には、ステム（５）のグランドナット（９）とハンドル（６）との間には、雄ねじ部（５１）が設けられており、この雄ねじ部（５１）に開度指示器（１２）又はロックナット（１３）を螺合等により取り付けることが可能となっている。

図２は開度指示器（１２）を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
開度指示器（１２）は、ステム（５）の雄ねじ部（５１）に螺合可能なナット部（１２１）と、ナット部（１２１）に対してねじ止め固定された目盛付き板（１２２）と、目盛付き板（１２２）の目盛を指し示す円板状のインジケータ（１２３）とを備えている。図中の符号（１２４）と（１２５）は、それぞれナット部（１２１）及びインジケータ（１２３）をステム（５）に対して止めるための止めねじである。

図３は開度指示器（１２）を取り付けた状態の流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。
開度指示器（１２）は、ハンドル（６）が回転しても目盛付き板（１２２）は昇降しないようにグランドナット（９）に固定され、一方、インジケータ（１２３）はハンドル（６）の回転に伴って昇降するようにステム（５）に固定される。これにより、ハンドル（６）を回転させてステム（５）と共に弁体（４）を昇降させると、目盛付き板（１２２）に対してインジケータ（１２３）が上下に移動し、弁体（４）の開度がインジケータ（１２３）により指し示されることとなる。

本発明に係る流体制御器は、開度指示器（１２）を取り付けていない状態（図１）における弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さ（Ｈ１）が、開度指示器（１２）を取り付けた状態（図３）における弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さ（Ｈ２）と同じである。例えば、弁体（４）を最大限開放した状態、半分開放した状態、閉じた状態の夫々において、高さ（Ｈ１）と高さ（Ｈ２）は同じとなる。
尚、本発明におけるハンドルの高さとは、図示の如く、流路の中心からハンドルの上面までの高さを意味する。

このように、弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さが、開度指示器（１２）の取り付け時と非取り付け時において同じであることから、開度指示器を備えていない流体制御器が、開度指示器を備えている流体制御器と混在して使用されていても、弁体（４）の開度を目視にて正確に読み取ることが可能となる。また、必要に応じて開度指示器（１２）を後付けすることによって、より正確に弁体の開度を読み取ることが可能となる。

図４はロックナット（１３）を取り付けた状態の流体制御器を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は右側面図である。
ロックナット（１３）は、弁の開度が誤操作や設備の振動等によって変化することを防ぐために、グランドナット（９）の上面に当接するようにステム（５）に対して螺合されて固定されている。

本発明に係る流体制御器は、ロックナット（１３）を取り付けていない状態（図１）における弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さ（Ｈ１）が、ロックナット（１３）を取り付けた状態（図４）における弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さ（Ｈ３）と同じである。例えば、弁体（４）を最大限開放した状態、半分開放した状態、閉じた状態の夫々において、高さ（Ｈ１）と高さ（Ｈ３）は同じとなる。

このように、弁体（４）の開度に基づくハンドル（６）の高さが、ロックナット（１３）の取り付け時と非取り付け時において同じであることから、ロックナットを備えていない流体制御器が、ロックナットを備えている流体制御器と混在して使用されていても、弁体（４）の開度を目視にて正確に読み取ることが可能となる。

本発明において、図１に示すような開度指示器及びロックナットを有さない流体制御器と、付属部品である開度指示器（１２）及びロックナット（１３）は別体となっており、別々に販売することができる。即ち、開度指示器（１２）及びロックナット（１３）は、流体制御器の後付け用付属部品として販売することができる。
これにより、流体制御器の使用用途に応じて、開度指示器（１２）やロックナット（１３）を取り付けない状態での使用と、取り付けた状態での使用とを選択することが可能となり、汎用性に優れる。
開度指示器（１２）及びロックナット（１３）の取り付けは、ハンドル（５）をステム（５）から取り外すことにより、容易に行うことができる。

本発明に係る流体制御器において、弁体（４）の種類は特に限定されない。図示例では、弁体（４）として略円錐状のニードル弁が示されているが、他の種類の弁体、例えばダイヤフラム弁、ベローズ弁、ディスク弁等であってもよい。

本発明に係る流体制御器は、例えば、流体の流量管理が必要とされる化学プラント等において好適に使用される。

１ 入口流路
２ 出口流路
３ バルブボディ
４ 弁体
５ ステム
６ ハンドル
７ グランドパッキン
８ パッキン押さえ
９ グランドナット
１２ 開度指示器
１３ ロックナット

Claims (3)

1. 入口流路と出口流路とを有するバルブボディと、前記入口流路から前記出口流路への流体の流通を許容又は遮断する弁体と、前記弁体が先端に設けられたステムと、前記ステムを昇降させるためのハンドルと、前記ステムの周囲に外嵌されたパッキンと、前記パッキンを押さえるパッキン押さえと、前記パッキン押さえを押圧するように前記バルブボディに対して固定されたグランドナットと、を備えており、
   前記ステムは、前記グランドナットと前記ハンドルとの間に、前記弁体の開度を表示する開度指示器又は前記弁体の開度を固定するロックナットのいずれかからなる付属部品を後付け可能であり、
   前記弁体の開度に基づく前記ハンドルの高さが、前記付属部品の取り付け時と非取り付け時において同じであり、
   前記グランドナットに目盛付き板が固定可能である、
   ことを特徴とする流体制御器。
2. 前記開度指示器を後付け用の付属部品として備えていることを特徴とする請求項１記載の流体制御器。
3. 前記ロックナットを後付け用の付属部品として備えていることを特徴とする請求項１記載の流体制御器。

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