JP7474924B2 - 仕切弁、仕切弁用補助具および仕切弁改修方法 - Google Patents

Description

本発明は、流路を開閉する仕切弁（ゲート弁）、仕切弁の弁体を移動させるための仕切弁用補助具および仕切弁を改修する仕切弁改修方法に関する。

例えば、発電所には、流体を流したり流れを止めたりするための仕切弁が多数使用されている。この仕切弁は、弁箱内に弁体が配設され、弁体に弁棒が連結されている。そして、弁棒を前進させることで弁体が弁座に当接・密接して流路が閉じ、弁棒を後退させることで弁体が弁座から離れて流路が開くものである。

また、弁体の脱落を防止することができる、という仕切弁が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この仕切弁は、後退した弁体を収納する弁体収納部に、弁体を左右両側から挟持して固定するボルト、ナットを設けることで、弁体と弁棒を安定して保持できる、というものである。

特開平１１－１７３４３５号公報

ところで、経年劣化や損傷などの何らかの原因で、弁体が弁棒から脱落・離脱するケースが考えられる。このような場合、弁体つまり仕切弁を開けることが不可能になり、流体を流すことができなくなって発電設備の運転などに支障が生じることになる。そして、仕切弁を開けるには、仕切弁を分解、解体して脱落した弁体を取り除いたり、仕切弁自体を新たな仕切弁に取り換えたりしなければならい。この場合、物品や作業者の手配などに時間を要し、短時間での復旧が困難で発電設備の運転などに支障が生じることになる。

一方、特許文献１に記載の仕切弁では、弁体収納部に収納された弁体を保持することはできるが、弁棒から脱落した弁体を移動させて流路を開けることはできない。

そこで本発明は、弁体が弁棒から脱落した場合に、迅速に流路を確保可能な仕切弁、仕切弁用補助具および仕切弁改修方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、弁棒の先端側に設けられた弁体が弁箱内に収容され、前記弁棒が前進すると前記弁体が前記弁箱内の弁座に当接して流路が閉じ、前記弁棒が後退すると前記弁体が前記弁座から離れて流路が開く仕切弁であって、前記弁箱の側壁を貫通する緊急時用挿入孔と、前記緊急時用挿入孔を塞ぎ除去可能なキャップと、を備え、前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、前記キャップを除去して前記緊急時用挿入孔から前記弁体を移動可能となっている、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の仕切弁において、前記キャップは、ネジの螺合によって前記緊急時用挿入孔に着脱自在となっている、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１に記載の仕切弁において、前記キャップは、突き破り可能となっている、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の仕切弁の前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、前記弁体を移動させるための仕切弁用補助具であって、棒状で、前記緊急時用挿入孔に挿入して前記弁体を移動可能に形成されている、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の仕切弁用補助具において、前記緊急時用挿入孔に挿入した状態で前記弁箱に固定可能となっている、ことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の仕切弁用補助具において、前記弁箱に固定された際に、前記緊急時用挿入孔を塞ぐ、ことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項５または６に記載の仕切弁用補助具において、ネジの螺合によって前記弁箱に固定可能となっている、ことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載に仕切弁の前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、流路を確保する仕切弁改修方法であって、前記キャップを除去して前記緊急時用挿入孔から前記弁体を移動させて、前記弁体を前記弁座から離す、ことを特徴とする。

請求項１および請求項８に記載の発明によれば、弁体が弁棒から脱落した場合に、キャップを除去して緊急時用挿入孔から弁体を移動させて、弁体を弁座から離すことで、流路を確保することが可能となる。しかも、キャップを除去して緊急時用挿入孔から弁体を移動させるだけでよく、新たな物品や専門の作業者などを要しないため、誰でも迅速かつ容易に流路を確保することが可能となる。この結果、例えば、応急的に短時間で発電設備の運転を復旧させることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、キャップがネジの螺合によって緊急時用挿入孔に着脱自在なため、容易かつ迅速にキャップを取り外すことが可能で、より容易かつ迅速に流路を確保することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、キャップが突き破り可能なため、容易かつ迅速にキャップを除去することが可能で、より容易かつ迅速に流路を確保することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、仕切弁用補助具が棒状で、緊急時用挿入孔に挿入して弁体を移動可能に形成されているため、容易かつ迅速に弁体を弁座から離して流路を確保することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、緊急時用挿入孔に挿入した状態で仕切弁用補助具を弁箱に固定可能なため、人が手で仕切弁用補助具を持つことなく、弁体を弁座から離した状態、つまり、流路が確保された状態を維持することが可能となる。このため、人の負担を軽減できるとともに、安定して流路を確保することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、仕切弁用補助具が弁箱に固定された状態で、仕切弁用補助具が緊急時用挿入孔を塞ぐため、緊急時用挿入孔から流体が漏れ出るのを防止することが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、仕切弁用補助具がネジの螺合によって弁箱に固定可能なため、容易かつ迅速に仕切弁用補助具を弁箱に固定したり外したりすることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る仕切弁を示す概略断面図であり、（ａ）は、弁体が閉じた状態を示し、（ｂ）は、弁体が開いた状態を示す。 図１の仕切弁の弁体が脱落した状態を示す概略断面図（ａ）と、その後弁体を移動させた状態を示す概略断面図（ｂ）である。 この発明の実施の形態２に係る仕切弁の弁体が脱落した状態を示す概略断面図（ａ）と、その後弁体を移動させた状態を示す概略断面図（ｂ）である。 この発明の実施の形態３に係る仕切弁の弁体が脱落した状態を示す拡大断面図（ａ）と、その後弁体を移動させた状態を示す拡大断面図（ｂ）である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１、図２は、この実施の形態を示し、図１は、この実施の形態に係る仕切弁１１を示す概略断面図であり、（ａ）は、弁体２が閉じた状態を示し、（ｂ）は、弁体２が開いた状態を示す。この仕切弁１１は、流路を開閉するゲート弁であり、緊急時用挿入孔４２とキャップ５とを備える点を除いて、既製の仕切弁と同等の構成であり、概略次のような構成となっている。ここで、この実施の形態では、楔形仕切弁の場合について説明するが、玉形仕切弁やアングル形仕切弁などのその他の形式の仕切弁であってもよい。また、この実施の形態では、仕切弁１１が発電設備に配設されている場合について、主として説明する。

すなわち、断面が円形の弁棒３の先端に弁体２が連結され、この弁体２が弁箱４内に収容されている。そして、ハンドル３１を一方向に回して弁棒３を前進させると、図１（ａ）に示すように、弁体２が弁箱４内の弁座４１に当接・密接して流路が閉じ、ハンドル３１を他方向に回して弁棒３を後退させると、図１（ｂ）に示すように、弁体２が弁座４１から離れて流路が開くようになっている。

このような基本的構造に対して、この仕切弁１１は、緊急時用挿入孔４２とキャップ５を備える。

緊急時用挿入孔４２は、弁箱４の側壁を貫通する丸孔であり、この実施の形態では、弁座４１の中央部から弁箱４の外面にわたって真っ直ぐ貫通して形成されている。この緊急時用挿入孔４２は、後述する仕切弁用補助具６１を挿入して弁棒３から脱落した弁体２を移動させて、弁体２を弁座４１から離せるように、外径、位置および形状が設定されている。ここで、この発明において、弁体２を移動させるとは、弁体２全体の位置を動かす場合のみならず、弁体２の姿勢、角度を変える場合も含み、脱落した弁体２を弁座４１から離して流路が確保できればよい。

キャップ５は、緊急時用挿入孔４２を塞ぎ除去可能な蓋体であり、挿入部５１とツバ部５２とを備える。挿入部５１は、ゴム製の円柱体で、緊急時用挿入孔４２に隙間なく強固に圧入されるように、外径、長さおよび弾性力が設定され、弁箱４内の流体が緊急時用挿入孔４２から漏れ出ないようになっている。ツバ部５２は、金属製の円盤体で、挿入部５１の一端面に同軸に接続され、対向する２つのＤカット面を有することで、ペンチなどで挟めるようになっている。

そして、挿入部５１が緊急時用挿入孔４２に圧入され、ツバ部５２が弁箱４の外面に接した状態で装着されている。このような装着状態で、弁体２が弁座４１に当接した際に挿入部５１が弁体２に接しないように挿入部５１の長さが設定されている。また、ツバ部５２のＤカット面をペンチなどで挟んで引き抜くことで、キャップ５を取り外せる（除去できる）ように、挿入部５１の圧入力（長さや弾性力など）が設定されている。

図２（ｂ）中の符号６１は、この実施の形態に係る仕切弁用補助具であり、仕切弁１１の弁体２が弁棒３から脱落した際に、弁体２を移動させるための補助具である。この仕切弁用補助具６１は、金属製の丸棒体で、緊急時用挿入孔４２に挿入して弁体２を移動させて、弁体２を弁座４１から離せるように形成されている。具体的には、この実施の形態では、直線状に真っ直ぐに延び、人が手で持って先端部で弁体２を緊急時用挿入孔４２の軸方向に沿って真っ直ぐ移動させられるように（弁棒３側に移動させられるように）、その外径と長さが設定されている。これに対して、弁体２の移動方向や仕切弁１１の形式などに応じて、湾曲や異形に形成してもよい。

次に、このような構成の仕切弁１の動作および、この仕切弁１に対する仕切弁改修方法などについて説明する。

まず、通常時においては、上記のように、弁棒３を前進させると弁体２が弁座４１に当接して流路が閉じ、弁棒３を後退させると弁体２が弁座４１から離れて流路が開く。そして、何らかの原因で弁体２が弁棒３から脱落・離脱し、図２（ａ）に示すように、弁体２が弁座４１に当接したままになると、流体を流すことができなくなって発電設備の運転に支障が生じることになる。

このため、流路を確保する仕切弁改修方法とし、まず、キャップ５のツバ部５２のＤカット面をペンチなどで挟んでキャップ５を取り外す。そして、図２（ｂ）に示すように、仕切弁用補助具６１を緊急時用挿入孔４２に挿入して、例えば、緊急時用挿入孔４２の軸方向に沿って真っ直ぐに押し込む。これにより、仕切弁用補助具６１の先端部で押されて弁体２が弁棒３側に真っ直ぐに移動し、弁体２が弁座４１から離れて流路が開く。

以上のように、この仕切弁１および仕切弁改修方法によれば、弁体２が弁棒３から脱落した場合に、キャップ５を取り外して緊急時用挿入孔４２から弁体２を移動させて、弁体２を弁座４１から離すことで、流路を確保することが可能となる。しかも、キャップ５を取り外して緊急時用挿入孔４２から弁体２を移動させるだけでよく、新たな物品や専門の作業者などを要しないため、誰でも迅速かつ容易に流路を確保することが可能となる。この結果、応急的に短時間で発電設備の運転を復旧させることが可能となる。

また、仕切弁用補助具６１が棒状で、緊急時用挿入孔４２に挿入して弁体２を移動可能に形成されているため、容易かつ迅速に弁体２を弁座４１から離して流路を確保することが可能となる。

（実施の形態２）
図３は、この実施の形態に係る仕切弁１２の弁体２が脱落した状態を示す概略断面図（ａ）と、その後弁体２を移動させた状態を示す概略断面図（ｂ）で態を示す。この実施の形態では、キャップ７および仕切弁用補助具６２などが実施の形態１と構成が異なり、実施の形態１と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

キャップ７は、ネジの螺合によって緊急時用挿入孔４２に着脱自在となっている。すなわち、緊急時用挿入孔４２は、その内周面にネジ目が形成された雌ネジとなっている。また、キャップ７は、全体が金属製で、円柱状の挿入部７１が雄ネジとなっており、この挿入部７１の一端面に同軸に円盤状のツバ部７２が設けられている。このツバ部７２の自由端面には、六角レンチを挿入可能な六角孔が形成されている。

そして、挿入部７１を緊急時用挿入孔４２に螺合させてねじ込むことで、キャップ７が緊急時用挿入孔４２を塞ぎ、螺合を解除することでキャップ７を取り外せるものである。ここで、挿入部７１の外周面やツバ部７２の挿入部７１側の端面にシーリングやパッキンなどを施して、緊急時用挿入孔４２から流体が漏れ出るのをより防止するようにしてもよい。

仕切弁用補助具６２は、金属製の棒状体で、緊急時用挿入孔４２に挿入した状態でネジの螺合によって弁箱４に固定可能で、しかも、弁箱４に固定された際に、緊急時用挿入孔４２を塞ぐようになっている。すなわち、円盤状のツバ部６２１の一端面に、ツバ部６２１よりも小径の雄ネジ部６２２が設けられ、さらに、雄ネジ部６２２の反ツバ部６２１側の端面に、雄ネジ部６２２よりも小径の押し込み棒部６２３が設けられている。

ツバ部６２１の自由端面には、六角レンチを挿入可能な六角孔が形成されている。雄ネジ部６２２は、緊急時用挿入孔４２に螺合可能に形成され、緊急時用挿入孔４２に締め込んでも弁座４１側に突出しないように、その長さが設定されている。また、押し込み棒部６２３の外径と長さは、緊急時用挿入孔４２および弁箱４内に押し込むことで、弁棒３から脱落した弁体２を移動させて、弁体２を弁座４１から確実かつ安定して離せるように設定されている。ここで、雄ネジ部６２２の外周面やツバ部６２１の雄ネジ部６２２側の端面にシーリングやパッキンなどを施して、緊急時用挿入孔４２から流体が漏れ出るのをより防止するようにしてもよい。

そして、何らかの原因で弁体２が弁棒３から脱落・離脱した場合には、まず、図３（ａ）に示すように、六角レンチでキャップ７を取り外す。次に、図３（ｂ）に示すように、仕切弁用補助具６２を押し込み棒部６２３側から緊急時用挿入孔４２に挿入して、弁体２を弁棒３側に移動させ、弁体２を弁座４１から離して流路を開く。そして、六角レンチで仕切弁用補助具６２の雄ネジ部６２２を緊急時用挿入孔４２に締め込んで、緊急時用挿入孔４２を塞ぐとともに仕切弁用補助具６２を弁箱４に固定する。

このような実施の形態によれば、キャップ７がネジの螺合によって緊急時用挿入孔４２に着脱自在なため、容易かつ迅速にキャップ７を取り外すことが可能で、より容易かつ迅速に流路を確保することが可能となる。

また、緊急時用挿入孔４２に挿入した状態で仕切弁用補助具６２を弁箱４に固定可能なため、人が手で仕切弁用補助具６２を持つことなく、弁体２を弁座４１から離した状態、つまり、流路が確保された状態を維持することが可能となる。このため、人の負担を軽減できるとともに、安定して流路を確保することが可能となる。

さらに、仕切弁用補助具６２が弁箱４に固定された状態で、仕切弁用補助具６２が緊急時用挿入孔４２を塞ぐため、緊急時用挿入孔４２から流体が漏れ出るのを防止することが可能となる。しかも、仕切弁用補助具６２がネジの螺合によって弁箱４に固定可能なため、容易かつ迅速に仕切弁用補助具６２を弁箱４に固定したり外したりすることが可能となる。

（実施の形態３）
図４は、この実施の形態に係る仕切弁１３の弁体２が脱落した状態を示す拡大断面図（ａ）と、その後弁体２を移動させた状態を示す拡大断面図（ｂ）である。この実施の形態では、キャップ８および仕切弁用補助具６３などが実施の形態１、２と構成が異なり、実施の形態１、２と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。

キャップ８は、突き破り可能となっている。すなわち、破壊・除去しやすくかつシーリング性の高い材料（例えば、樹脂や蝋）で構成され、緊急時用挿入孔４２を埋めるように配設、埋設されている。ここで、緊急時用挿入孔４２は、実施の形態２と同様な雌ネジで、緊急時用挿入孔４２の弁座４１側のみにキャップ８が配設され、これにより、後述する仕切弁用補助具６３のネジ棒部６３２を螺合できるようになっている。また、キャップ８は、後述するようにしてネジ棒部６３２を緊急時用挿入孔４２にねじ入れて突き破れるように、あるいは、尖った部材で突き破れるように、その強度が設定されている。

仕切弁用補助具６３は、金属製の棒状体で、ネジの螺合によって弁体２を移動させながら弁箱４に固定可能で、しかも、弁箱４に固定された（ねじ入れられた）状態で緊急時用挿入孔４２を塞ぐようになっている。すなわち、円盤状のツバ部６３１の一端面に、ツバ部６３１よりも小径のネジ棒部６３２が設けられている。

ツバ部６３１の自由端面には、六角レンチを挿入可能な六角孔が形成されている。ネジ棒部６３２は、緊急時用挿入孔４２に螺合可能に形成され、その外径と長さは、緊急時用挿入孔４２および弁箱４内にねじ入れることで、弁棒３から脱落した弁体２を移動させて、弁体２を弁座４１から確実かつ安定して離せるように設定されている。ここで、ネジ棒部６３２の外周面やツバ部６３１のネジ棒部６３２側の端面にシーリングやパッキンなどを施して、緊急時用挿入孔４２から流体が漏れ出るのをより防止するようにしてもよい。

そして、何らかの原因で弁体２が弁棒３から脱落・離脱した場合には、まず、図４（ａ）に示すように、六角レンチで仕切弁用補助具６３のネジ棒部６３２を緊急時用挿入孔４２にねじ込み、キャップ８を突き破って除去する。続いて、図４（ｂ）に示すように、ネジ棒部６３２を弁箱４内にねじ入れて弁体２を弁棒３側に移動させ、弁体２を弁座４１から離して流路を開く。このとき、ツバ部６３１が弁箱４の外面に接するまでネジ棒部６３２をねじ入れてもよいし、所望・任意の長さまでネジ棒部６３２をねじ入れてもよい。

このような実施の形態によれば、キャップ８が突き破り可能なため、容易かつ迅速にキャップ８を除去することが可能で、より容易かつ迅速に流路を確保することが可能となる。しかも、ネジ棒部６３２をねじ入れながらキャップ８を突き破るため、キャップ８を除去する作業が省ける。また、ネジジャッキのように、ネジ棒部６３２をねじ入れて弁体２を移動させるため、弁体２が大きく重量物であっても、確実かつ容易に弁体２を移動させることが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、弁体２を弁棒３側に移動させて弁座４１から離す場合について説明したが、仕切弁の構造などに応じて、弁体２を弁座４１から離せれば、どのように移動させてもよい。同様に、緊急時用挿入孔４２が弁座４１から弁箱４の外面にわたって貫通しているが、弁体２を移動させて弁座４１から離せれば、緊急時用挿入孔４２をどこに設けてもよい。また、既製の仕切弁に緊急時用挿入孔４２などを設けて仕切弁１１、１２、１３を構成し、これを発電設備などに配設してもよいし、発電設備などに配設されている既設の仕切弁に緊急時用挿入孔４２などを設けて仕切弁１１、１２、１３を構成してもよい。

１１、１２、１３ 仕切弁
２ 弁体
３ 弁棒
４ 弁箱
４１ 弁座
４２ 緊急時用挿入孔
５、７、８ キャップ
６１、６２、６３ 仕切弁用補助具

Claims (8)

1. 弁棒の先端側に設けられた弁体が弁箱内に収容され、前記弁棒が前進すると前記弁体が前記弁箱内の弁座に当接して流路が閉じ、前記弁棒が後退すると前記弁体が前記弁座から離れて流路が開く仕切弁であって、
   前記弁箱の側壁を貫通する緊急時用挿入孔と、
   前記緊急時用挿入孔を塞ぎ除去可能なキャップと、
   を備え、前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、前記キャップを除去して前記緊急時用挿入孔から前記弁体を移動可能となっている、
   ことを特徴とする仕切弁。
2. 前記キャップは、ネジの螺合によって前記緊急時用挿入孔に着脱自在となっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の仕切弁。
3. 前記キャップは、突き破り可能となっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の仕切弁。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の仕切弁の前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、前記弁体を移動させるための仕切弁用補助具であって、
   棒状で、前記緊急時用挿入孔に挿入して前記弁体を移動可能に形成されている、
   ことを特徴とする仕切弁用補助具。
5. 前記緊急時用挿入孔に挿入した状態で前記弁箱に固定可能となっている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の仕切弁用補助具。
6. 前記弁箱に固定された際に、前記緊急時用挿入孔を塞ぐ、
   ことを特徴とする請求項５に記載の仕切弁用補助具。
7. ネジの螺合によって前記弁箱に固定可能となっている、
   ことを特徴とする請求項５または６のいずれか１項に記載の仕切弁用補助具。
8. 請求項１から３のいずれか１項に記載に仕切弁の前記弁体が前記弁棒から脱落した際に、流路を確保する仕切弁改修方法であって、
   前記キャップを除去して前記緊急時用挿入孔から前記弁体を移動させて、前記弁体を前記弁座から離す、
   ことを特徴とする仕切弁改修方法。