JP6444921B2 - 有害ガス管路用遮断弁 - Google Patents

Description

この発明は、コークス炉ガス（ＣＯＧ（coke oven gas））等の有害ガス管路用遮断弁に関するものである。

上記有害ガス管路に介設される遮断弁において、その弁体の修理や取り替え時、弁体を弁箱から取り出す（引き抜く）ものがある（特許文献１〜３参照）。
この弁体の取り出す時、通常、弁箱の蓋を外してその開口部から弁体を取り出すこととなる。このため、管路に流体が流れているか否かに関係なく、その開口部から、管路内の有害ガスが漏れ出る恐れがある。特に、流体がながれている状態でその弁体の取り出しを行う場合、有害ガスは必ず漏れ出ることとなる。
従来においては、その蓋の取り外しと弁体の取り出しを出来る限り速やかに行い、かつ、速やかに、ベニヤ板等によって上記開口部を閉塞するようにしている。

特開昭５０−１５３３２４号公報 特開２０００−３４６２３８号公報 特表２００２−５１７６８１号公報

しかし、ベニヤ板で出来る限り速やかに開口部を閉塞するといっても、その閉塞までの時間において、少なからず有害ガスが漏れ出る。このため、作業者は有害ガスに晒される恐れがある。

この発明は、以上の実状の下、弁体の取り出し時においても、有害ガスが漏れ出ることを極力なくすことを課題とする。

上記課題を達成するため、この発明は、上記開口部にエアーカーテンを形成し、そのエアーカーテンによって開口部からの有害ガスの漏洩を防止することとしたのである。
エアーカーテンは、弁体が通り抜け出るため、蓋を外す前から形成することができ、有効に有害ガスの漏洩を阻止することができる。そのエアーカーテンには、空気のみならず、窒素ガス等の種々の無害なガスを採用できる。

この発明の具体的構成としては、弁箱に着脱自在な蓋を有し、その蓋を外して弁体を弁箱から取り出す有害ガス管路用遮断弁において、前記蓋を外した際の弁箱の開口部を閉塞するエアーカーテンを形成する装置を備えた構成を採用することができる。
そのエアーカーテンの形成手段としては、従来周知の構成を適宜に採用すれば良いが、例えば、上記開口部の周縁にエアー噴射ノズルを設けて、そのノズルからのエアー噴射によってエアーカーテンを形成することができる。

この発明は、以上のように、エアーカーテンによって有害ガスの漏洩を阻止するようにしたので、弁体の取り外し・取り付けの全工程において有害ガスの漏洩がなくなり、作業者の危険性の恐れを極力少なくすることができる。

この発明に係る遮断弁の一実施形態の一部切欠き正面図 同実施形態の一部切断側面図 同実施形態の作用説明用一部除去概略平面図 同作用説明用平面図 同作用説明用正面図

この発明に係る遮断弁の一実施形態を図１〜図５に示し、この実施形態の遮断弁Ｖは、図１、図２に示すように、円筒状弁箱１と、弁体２と、その弁軸３とからなるバタフライ弁であって、コークス炉ガスの管路Ｐに介設されるものである。その管路Ｐの底部に水Ｗが満たされている。

弁箱１は、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼材からなって、その両端のフランジ１ａを介して管路Ｐに接続される。そのフランジ１ａの周囲等間隔に補強リブ片１ｂが設けられ、両フランジ１ａの上下左右には吊り下げ用リブ１ｃが設けられており、そのリブ１ｃの孔に吊り上げ機（クレーン）のフックを引っ掛けてこの遮断弁Ｖを吊り上げ・吊り下げする。
弁体２は、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼材からなって、同材料の横方向のリブ２ａを両側面上下に設けて補強されている。

弁軸３は、同様にＳＵＳ３０４等のステンレス鋼材からなって、弁体２の中心軸上に位置されてリーマボルト・ナット３ａによって弁体２に締結されており、弁箱１の上壁を貫通して上面に突出している。
その弁箱１の弁棒３が貫通する穴（開口部）４は、弁箱１の筒軸方向の長穴に形成されており（図２〜図４参照）、その長さ方向は弁体２の径方向より大きく、幅方向は弁体２の幅（厚さ）より大きく設定されている。このため、この貫通穴４を通って弁体２を弁箱１外に取り出すことができる（図５参照）。

その貫通穴４は、弁箱１上面のフランジ５ａに形成され、そのフランジ５ａにハンドル９等からなる弁作動部を設けたフランジ５ｂがボルト止めされている。このフランジ５ｂに軸受６を介して弁軸３が貫通している。
フランジ５ｂの上面には弁軸支持スタンド７が設けられている。このスタンド７の途中及び上端に軸受８が設けられており、この両軸受８でもって弁軸３がスタンド７に回転可能に支持されている。このため、ハンドル９によって弁軸３を回転させることによって弁体２が回転して開閉弁する（図１、２の状態が閉弁状態）。

以上の構成は従来と同様であって、この発明は、弁箱１の上面フランジ５ａの下面にエアーカーテン装置１０を設けた点が特徴である。
このエアーカーテン装置１０は、フランジ５ａの下面に固定された四角枠状のケーシング１１と、そのケーシング１１の周囲に適宜に設けた噴出ノズル１２とからなる。その噴出ノズル１２の数及び位置は、後述のエアーカーテンＣが形成されて上記貫通穴４の全域をカバーするように適宜に設定する。噴出ノズル１２からの噴出ガスａは、有害ガスを遮断し得れば何れでも良いが、この実施形態においては、窒素（Ｎ_２）ガスを使用した。

この実施形態の遮断弁Ｖは以上の構成であり、ハンドル９を人力又は駆動機により回して、図１、図２実線で示すように、弁体２を弁箱１の筒軸方向に直交させると、閉弁状態となり、図１鎖線で示すように、弁体２を弁箱１の筒軸方向に向かせると、開弁状態となり、その弁体２の回転途中を適宜に選定することによって開度を調整し得る。

この遮断弁Ｖは、上記使用状態においては、貫通穴４はフランジ５ｂによって塞がれているため、弁箱１内の有害ガスが弁箱１の外に漏れ出ることはない。すなわち、この実施形態においては、請求項でいう「蓋」をそのフランジ５ｂが構成している。

この使用において、弁体２を修理したり、交換したりする場合、上記弁箱１上部の対のフランジ５ａ、５ｂの締結ボルトを外して、図３の鎖線に示すように、弁体２を弁箱１の筒軸方向に向かせた後、図５に示すように、貫通穴４を介して弁体２及び弁軸３を弁箱１内から取り出すこととなる。その取り出しは、スタンド７の適宜な個所に吊り上げ機のフックを引っ掛けて行う。

このとき、上記締結ボルトを外す前、又は外しても管路内の有害ガスが漏れない状態において、図４に示すように、各噴射ノズル１２からＮ_２ガスａを噴射して貫通穴４全域を閉塞する。すなわち、貫通穴４全域にエアーカーテンＣを張る。
このため、上記弁体２及び弁軸３を弁箱１内から取り出し時、その弁体２、弁軸３はそのエアーカーテンＣ内を通過して貫通穴４を通り抜けることとなる。すなわち、その通り抜け時、通り抜け径路はエアーカーテンＣによって閉塞されているため、貫通穴４から配管路Ｐ内の有害ガスが漏れることは極めて少ない。
弁体２等の修理・交換時間が長くなる場合等は、貫通穴４をベニヤ板等で被って有害ガスの漏洩を阻止する。このとき、エアーカーテンＣを形成し続けても良い。
修理・交換が終われば、エアーカーテンＣを形成した状態で、上記の逆作用によって弁体２を弁箱１内に納める。

上記実施形態において、エアーカーテン装置１０のケーシング１１を、貫通穴４と同一大きさ以上の四角枠とすることができる。このとき、従来の貫通穴の変更をしなくても良い場合がある。しかし、エアーカーテンＣの形成が十分で無くなる恐れがあるため、貫通穴４は出来るだけ小さい方が好ましい。
また、エアーカーテン装置１０は、エアーカーテンＣを形成し得る構成であれば、その構成は任意である。例えば、建物の開閉扉におけるエアーカーテンのように、その扉の上下壁の一方の扉開閉方向に長い長孔に相当するガスａの噴出孔をケーシング１１の一方の側壁に設け、対向する他方の側壁にはそのガスａの吸気孔を同長さ方向に形成した構成等とし得る。

上記実施形態の遮断弁Ｖは、コークス炉ガスの配管路Ｐに介設した場合であったが、有害ガスの管路であれば、この発明に係る遮断弁を適宜に介設してその作用効果を発揮し得ることは言うまでもない。さらに、この発明は遮断弁としているが、開閉のみの弁に限らず、弁体２の弁箱１の筒軸に対する角度を適宜にして開度を調整し得る弁もこの発明に係る遮断弁に含まれる。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｃ エアーカーテン
Ｐ 有害ガス管路
Ｖ 遮断弁
Ｗ 水
ａ エアーカーテン用ガス（Ｎ_２ガス）
１ 弁箱
２ 弁体
３ 弁軸
４ 貫通穴（開口部）
５ｂ 蓋（フランジ）
１０ エアーカーテン装置
１１ エアーカーテン装置の四角枠状ケーシング
１２ 噴射ノズル

Claims (2)

1. 弁箱（１）に着脱自在な蓋（５ｂ）を有し、その蓋（５ｂ）を外して弁体（２）を前記弁箱（１）内から取り出す有害ガス管路用遮断弁（Ｖ）であって、前記蓋（５ｂ）を外した際の弁箱（１）の開口部（４）を閉塞するエアーカーテン（Ｃ）を形成する装置（１０）を備えたことを特徴とする有害ガス管路用遮断弁。
2. 上記開口部（４）の周縁にエアー噴射ノズル（１２）を設けて、そのノズル（１２）からのエアー（ａ）の噴射によって上記エアーカーテン（Ｃ）を形成することを特徴とする請求項１に記載の有害ガス管路用遮断弁。

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