JP7361719B2 - 仕切弁 - Google Patents
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Description
さらに、超低温流体が流れる場合にも、この超低温流体により弁箱が伸縮して金属製弁座面が変形することを防ぎ、この弁座面と弁体の弁座シール面とのメタルタッチのシール性を確保し、常温流体と同様にシール性を確保する。
そして、上述のように、フレキシブルタイプの弁体を適用して弁箱側弁座の変形に対応しやすくする場合であっても、本発明のような偏心させた補強用付肉部を設けることで、弁箱側の変形をなるべく抑えることができるので、弁座の変形をそれほど考慮する必要がなく、フレキシブルタイプの弁体を用いる場合にも、均一な面圧シールを得ることが容易となる。
図4においては、付肉部20(円錐)の底面26側の模式断面図を示しており、このように、底面26側では、付肉部20が分岐部12方向に近づくにつれて継手部11の円周方向に徐々に厚くなり、分岐部12との交差位置でその肉厚が最大となる。一方、分岐部12と反対側の弁体収納部14側に近づくにつれて付肉部20は徐々に薄くなり、弁体収納部14との交差位置でその肉厚が最小となる。
このようにして、付肉部20は、断面方向において分岐部12側の肉厚がより大きい形状を維持しつつ、底面26側から上面27側に周面に沿って向かうに従って肉厚が一定の割合で徐々に薄くなる。
本例の仕切弁の製造方法においては、継手部11の外周を基準位置とし、この基準位置から付肉部20を所定の大きさに設定する手法により設計を行うことで、付肉部20(円錐)を、底面26と流路の中心線P1の交差位置を基点Sとした場合と同じ形状となるようにした。
付肉部20を設ける際には、十分な強度が得られる厚さの付肉を設けるために、第1の手順として、弁箱2最下部の付肉部20の断面形状を特定する。この場合、継手部11の外周底面部14を基準位置とし、継手部11の底面の肉厚よりも大きい線分と弁体4の底部側が収容される弁体収容部14の側面の肉厚よりも大きい線分との交点C0を設ける。
付肉部20による補強は、どのようなサイズのバルブに対しても有効であるが、特に、中及び大口径(例えば4~24インチ程度)のバルブにおいて、弁箱2自体の補強効果及び付肉部20の偏心による特に弁箱上部の補強効果が得られやすい傾向にある。
図1~図3に示すように、基点Sにおいて流路の中心線P1から分岐部12側に所定距離で偏心し、かつ弁座面21と直交する方向の軸を回転軸P2とし、この回転軸P2により得られる円錐を外形として、継手部11と分岐部12との境界近傍から漸次縮径する略円錐状の補強用付肉部20を弁箱2と一体に形成しているので、継手部11と分岐部12との間にリブ状の補強部を形成することなく付肉部20により弁座面21を補強している。この略円錐状付肉部20により、付肉による肉厚の増加を必要最小限に抑えて重量の増加も抑えている。交点C0を通るリブ面R0により弁体収容部14側と継手部11側とをなだらかにつなげ、このリブ面R0を付肉部20の外周面としているので鋳造性が向上する。
本具体例では、サイズ18Bの仕切弁において、第1の手順における継手部11の外周底面の仮定の肉厚を、弁箱の最小肉厚の2倍に設定し、リブ面R0の流路の中心線P1との交差角θを30°にして、第1~第6の手順により付肉部20の設計を行った。その結果、継手部11と分岐部12との境界部分において、付肉部20の厚み(継手部11の外周面に対して付肉部20を設けることで増した厚み)は、付肉部20の下部側に対して上部側が23%厚くなる結果となった。
2 弁箱
3 弁棒
4 弁体
10 流路
11 継手部
12 分岐部
14 弁体収容部
20 付肉部(円錐)
21 弁座面
26 円錐の底面
C0、C1、C2、C3、r0 交点
H 距離
L1、L2、L3 線分
P1 流路の中心線
P2 軸(回転軸)
R0 リブ面
S 基点
U 接点
t 肉厚
Claims (4)
- 両側に継手部を有する弁箱の内部流路との直交方向に分岐部が開口形成され、この分岐部から弁棒を介して弁体が昇降動して弁箱内の環状弁座面を開閉する仕切弁であって、前記継手部と前記分岐部との境界に略円筒状或いはこの分岐部より前記継手部側に向けて漸次縮径する略円錐状又は略円錐台状の補強用付肉部が設けられ、この付肉部は、前記流路の中心線から前記分岐部側に偏心し、かつ、前記流路の中心線と平行の又は交差する軸を回転軸とする円筒、円錐又は円錐台を外形として形成されていることを特徴とする仕切弁。
- 前記回転軸は、前記円錐の底面と前記流路の中心線との交差位置を基点とし、この基点から前記分岐部側に所定距離で偏心されている請求項1に記載の仕切弁。
- 前記回転軸と前記弁座面との接点が、前記流路の中心線から5~10mmの距離になるように前記回転軸が前記分岐部側に偏心されている請求項2に記載の仕切弁。
- 両側に継手部を有する弁箱の内部流路との直交方向に分岐部が開口形成され、この分岐部から弁棒を介して弁体が昇降動して弁箱内の環状弁座面を開閉する仕切弁であって、前記継手部と前記分岐部との境界に略円筒状或いはこの分岐部より前記継手部側に向けて漸次縮径する略円錐状又は略円錐台状の補強用付肉部が設けられ、この付肉部は、断面方向において分岐部側がその反対側の弁体収容部よりも肉厚がより大きい形状を維持しつつ、円錐の底面側から上面側に周面に沿って向かうにしたがって肉厚が一定の割合で徐々に薄く形成されていることを特徴とする仕切弁。
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