JPH0117026B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ バルブ本体壁を貫通しバルブボアと連絡する
横方向の開口と、横方向の開口の周囲に形成した
本体壁の横方向に伸長する部分と、この開口をバ
ルブボア内にバルブシートとバルブ閉塞装置とを
着脱可能に取付けるのに十分なものとしたこと
と、バルブ閉塞装置を的確に作動させるためバル
ブ本体の横方向に伸長する部分に配置するように
形成したバルブボンネツトと、ボンネツトから懸
垂し本体壁の横方向に伸長する部分の周囲に隣接
して伸長するフランジとから成り、本体壁の横方
向に伸長する部分を溶接してフランジに取りつけ
ボンネツトと本体とをシールし、ボンネツトをし
てバルブの的確な作動を行なわせるために本体に
保持するようにした高温流体の流れを制御するの
に使用するバルブの本体のボンネツト接続部。

２ フランジの厚さを本体壁の伸長部よりも相当
に薄いものとした請求の範囲第１項の発明。

３ フランジを、本体についてボンネツトを移動
させようとする凡ゆる通常の作動力に対して本体
にボンネツトを保持するのに十分な強さのものと
した請求の範囲第１項または第２項の発明。

４ フランジの長さを、フランジをボンネツトか
ら切断し、再び溶着することによりボンネツトを
複数回取り外し、再取り付けするのに十分な長さ
のものとした請求の範囲第２項または第３項の発
明。

５ バルブ本体の伸長部についてボンネツトを的
確に配設させる整列装置を設けて成る請求の範囲
第１項の発明。

６ 本体壁にフランジを溶接することによつてボ
ンネツトを本体に耐密に取付ける正しい位置にボ
ンネツトを保持する装置を具備する請求の範囲第
５項の発明。

７ ボンネツトと本体との整列装置をボンネツト
と本体とのいずれか一方に取り付けた合釘ピンと
他方に設けた受け孔とから成るものとし、受け孔
の寸法と位置とをバルブ閉塞装置の正しい作動を
行なわせるためボンネツトを本体について正しい
位置に案内するようにし、バルブから受け孔を経
て漏洩することがないようにした請求の範囲第５
項の発明。

８ 溶接前にボンネツトを正しい位置に保持する
装置を本体に取り付けた１本以上のボルトとボン
ネツトに設けた同数の受け入れ孔とから成るもの
とし、各ボルトの長さを受け入れ孔から突出する
のに十分の長さとして、ボンネツトを本体につい
て作動位置に配設するときに、ナツトをボルトに
組み込んで、本体壁にボンネツトを再度溶着する
際に生ずる力に対して本体についてボンネツトを
保持するようにした請求の範囲第６項の発明。

９ 本体とボンネツトの間から流体が漏洩しない
ようシールし、ボンネツトに対して加えられる作
動力に対して本体についてボンネツトを保持し、
バルブの的確な作動をなすよう本体に関連する位
置にボンネツトを保持するように溶接するボンネ
ツトから懸垂するフランジを具備し、そのフラン
ジを本体とボンネツトの間に差動熱膨張が生ずる
ことができ、バルブに不的確な作動を招ねくこと
のないように十分な可撓性のあるものとした高温
流体の流れを制御するのに使用するバルブの本体
のボンネツト接続部。

１０ 本体壁の横方向に伸長する部分に本体の壁
部を貫通する横方向の開口を設けたことと、その
開口をバルブボア内にバルブシート部材とバルブ
閉塞装置とを着脱可能に取り付けるのに十分なも
のとし、バルブ閉塞装置を的確に作動させるため
にバルブ本体の横方向に伸長する部分に配設した
バルブボンネツトを設けたことと、ボンネツトと
本体との間をシールするよう溶接することによつ
てボンネツトを本体の横方向に伸長する部分に取
り付けることができるようにボンネツトから懸垂
し本体壁の伸長部の周囲に近接して伸長するフラ
ンジを設けたことと、フランジの長さをその厚さ
の２倍以上とし、その厚さを溶着する隣接バルブ
本体壁よりも薄いものとした請求の範囲第９項の
発明。

技術分野 この発明は高温度の流体の流れを制御するのに
使用するバルブ、とくに鋼その他適当な物質から
構成した大型バルブに関する。

流体の流れはバルブ内のバルブシート装置につ
いて通常のバルブ閉塞装置を調節して制御される
ものであるので、高温度では、バルブシートとバ
ルブ閉塞装置とに、はなはだしい摩耗が生じ、そ
れによつてバルブの的確な作動を妨げ、バルブシ
ートおよび閉塞装置を修理したり取り換えたりす
る必要がある。

高温度のプロセスプラントの大型のバルブを修
理するために、これを取り外す必要がある場合に
は、プロセス時間の損失はバルブの費用の数倍に
も達するので、隣接する管その他の導管部材とい
つしよにバルブを取付けている部位からバルブを
取り外す必要なくバルブシートと閉塞装置とを取
り外して再び取り付けることができれば頗る好都
合である。そのために、バルブボンネツト接続部
は、通常、バルブ本体にボルト締めしてあり、ガ
スケツトシールを必要とし、ガスケツトのまわり
に一様にボンネツトを引きつけるのに多数のボル
トを必要としている。ところが、高温度の配管装
置の作動時の熱の循環によつて、バルブ本体とボ
ンネツトの間に異なる熱膨張をまねき、これが、
往々にしてガスケツトよりの漏洩を生じ、装置を
破損し、多くの場合に極めて危険な状況に陥し入
れる。この種漏洩は高温度サービス工業の分野に
生ずることが少くないので、バルブをその設置部
位から取り外すことなく、バルブの修理のために
現場で解体して組み直すことができ、重たい手工
具を使用する必要がなく、温度と圧力とが変動す
る状況下で漏洩しないバルブボンネツト閉塞装置
を提供することは極めて重要なことである。

背景技術 先行技術である1976年５月18日付け特許の米国
特許第3957246号はボンネツトフランジ２６に接
続したフランジ２２付の組立て式バルブ本体を示
していて、そのフランジの質量の大部分はフラン
ジのボルトから外方にあつて本体１１が作動応力
を受けるときに、本体が殆どたわまないようにし
てある。フランジのボルトはボンネツトをその場
に保持するとともにボンネツトとバルブ本体との
間をシールするようにガスケツトに圧力をかけて
いる。

1955年９月13日出願の米国特許第2956580号は
ボルトとナツト２３で一体に保持したフランジ継
手でボンネツト１２に接続したバルブ本体１１を
開示している。

以上に示した２つの先行技術はフランジがいつ
しよに膨張し収縮することができるように、類似
のフランジを設けボンネツト１２のところでボン
ネツトより伸長する構造にして、互に接続したフ
ランジ間の差動膨張の問題に対処している。しか
し、1977年７月５日付け特許の米国特許第
4033550号に述べてあるようなボンネツト接続の
ものは、フランジ５８が本体１２よりも、はるか
に大きな半径方向の剛性を備えるものであるか
ら、熱応力を受けたときに均等に膨張および収縮
することができないであろうし、また本体１２は
流体と接触する部位が大きいから、フランジ５８
よりも高温度で作動するはずである。ところが、
この発明の発明者は前記米国特許と類似構造のも
のは、接近し易くされていることと、ボンネツト
を取外した時に、絶縁材に損傷を与えることが少
いという理由からして、極めて高温度のバルブと
して最適であることを見出した。それゆえ、この
発明の目的は、相当に大きな差動熱応力の状況下
でも耐密に保つことができ、重たい手工具類を使
用することなく、困難な現場状況にあつて比較的
容易に組み立てることができる大型で、高温度用
バルブの非対称型ボンネツト接続を提供すること
にある。

発明の開示 この発明の高温度の流体の流れを制御するのに
使用する組立式バルブのボンネツト接続部から成
り、ボンネツト接続部のバルブ側は、バルブボア
内にバルブシートとバルブ閉塞部材とを取外すこ
とができるように配設するのに必要とするボンネ
ツト開口の周囲に構成したバルブ本体の壁の伸長
部としてある。ボンネツトは、ボンネツト開口を
閉塞するのに必要とする大きさで、ボンネツトに
加えられる機械的、熱的、そして流体圧力に耐え
るようにした端部と；端部から突出しボンネツト
開口を形成するバルブ本体壁の一部に配設される
比較的薄いフランジと；その薄いフランジの長さ
をその厚みの２倍以上としたことと；薄いフラン
ジの端部をバルブ本体壁に溶接して流体圧力に対
してシールしボンネツトを機械的な作動力に対し
て保持させたことと；薄いフランジを差動熱応力
とひずみとを考慮して可撓性にしたことと；薄い
フランジの長さを十分に長く、何度もフランジを
バルブ本体から切断し、またバルブ本体に溶接す
ることによりバルブの作動に悪影響を及ぼすこと
なくバルブボア内のバルブシート装置とバブ閉塞
装置とを取り替えることができるようにしてあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるボンネツト接続部を具
備する高温度用組立式バルブの斜視図、第２図は
第１図の線２−２についての部分断面図、第３図
は第１図の線３−３についての部分断面図、第４
図はバルブ本体からボンネツト２２を取外したバ
ルブ本体の部分断面図、第５図は第３図の線５−
５についての部分断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図について説明すると、高温度用組立式バ
ルブ１０は垂直の管１２に取り付けられるもの
で、本体１８に形成した導管部材１４と１６；本
体１８の両端に溶着した端部キヤツプ２０と２
２；端部キヤツプ２２に取付けたバルブ頚部２４
と頚部２４に取付けたバルブ作動装置２６とから
成つている。バルブ本体１８は普通のバルブシー
トと閉塞部材（図面に示してない）を含むもの
で、閉塞部材は頚部２４内で作動し周知のように
作動装置２６で選択的に駆動される軸によつてバ
ルブシートとシール関係になるよう移動するよう
にしてある。この発明によるボンネツト接続部は
特定の設備に適するよう２０の位置、２２の位
置、或いはその両方の位置に配設することができ
る。２０の位置にボンネツト接続部を配設する
と、バルブ本体内で導管開口部位に通常のバルブ
シートを取り付けたり取り外したりするのが容易
であるが、２２の位置にボンネツトを取付ける
と、これに取付けてあるバルブ頚部２４を取り外
すのに便利である。

第２図に示すように、本体１８の側面３６につ
いてボンネツト２２を的確に配設し、バルブの軸
２８と閉塞部材３０とをうまく作動させるように
するために、ピン３２がボンネツト２２に設けた
受け孔３４にびつたりと嵌合するように本体１８
に取付けてあつて、ボンネツト２２を本体表面３
５に対して正しい位置に案内する。プロセス設備
に取付けた弁が地上より高所に取り付けられてい
て、そこで修理しなければならない場合にボンネ
ツト２０または２２を本体１８から持上げるため
に、適当なクレーンのフツクを取りつける突起部
３８が設けてある。

ボンネツトをバルブ本体に溶接する時、または
バルブ本体から切離す際に、ボンネツトをその部
位に保持しておくために、小型の植込みボルト４
０を本体１８に取付け、第３図に示すようにボン
ネツトに設けた孔４２を通してナツト４４を取り
つけボンネツトの外面に対して締めつけるように
したナツト４４を受け入れるようにする。受け孔
３４または孔４２を経て漏洩することのないよう
に、ピン３２とナツト４４のまわりのボンネツト
の外面にキヤツプ４６を、溶着する。植込みボル
ト４０はボンネツトの重量を支持するだけの長さ
とすればいい。

ボンネツトの端部５２の厚さは、圧力、機械的
および熱作動負荷に耐えるよう４８にて示すよう
に相当の厚さとする。端部５０から懸垂するフラ
ンジ５０の長さは５４で示すようにし、その幅は
５６のようにして、フランジ５０を１乃至数回、
第５図に示すように数回切断したり、また溶接し
たりしてもフランジの長さがその厚さの２倍以上
残るようにする。

この発明の作動は次の通りである。地上より高
所において管１２に取付けてあるバルブのバルブ
本体を取りはずすことなくそのバルブシートと閉
塞部材とを取りかえる必要がある。その場合、吊
り上げ用フツクを突起部３８に固定して、ボンネ
ツトを取外した後、その重量を支えるようにす
る。手持ち切断トーチを用いて、溶接部位５８と
キヤツプ４６の周囲の溶接部位を除去する。次で
小型スパナでナツト４４を外し、それからボンネ
ツトを取り去り、吊り上げ用フツクで地上へ降
す。バルブシートと閉塞装置とを普通の手段で取
りはずしてから、これまた普通の手段で新規な或
いは修理したバルブシートと閉塞装置とを配設す
る。再び突起部３８に吊り上げフツクを挿入して
ボンネツトを持ち上げ、受け孔３４にピン３２を
合わせる。このピン３２には部品を合わせるのに
都合のよいようにテーパ６２を設けることができ
る。ボンネツトをバルブ本体１８の方へ押してピ
ン３２が受け孔３４に入り、ボンネツトをバルブ
本体に整列するようにする。次でボンネツトをバ
ルブ本体の方へ押しつけボルト４０を孔４２に入
れ、端部５２が本体の表面３５に接触するように
し、こうして本体についてボンネツトとを完全に
正しい位置に取りつける。それからナツト４４を
植込みボルト４０に締め込み、ボンネツトをしつ
かりとその位置に保持させる。次に手持ち溶接装
置を用いて、第５図に５８で示すように溶接して
本体にフランジ５０を再び取り付けボンネツトと
本体との間をシールし、流体、機械的、熱的応力
に耐えるように支持する。次にキヤツプ４６をボ
ンネツトに再び取り付けて受け孔３４あるいは孔
４２よりの漏洩を阻止する。

したがつて、この発明は前述した利益を提供す
ることが明瞭で、他の利益は高温度バルブの修理
に関する当業者に自明のものである。この発明の
別態様のものは、以上の開示を検討することによ
り当業者に対して明らかである。