JPH0212377Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、たとえば液化メタン（LNG）等と
いつた低温流体を制御するための制御弁として用
いられる低温流体用の弁の改良に関する。

〔従来の技術〕

この種従来の制御弁装置は、概略第２図に示す
ような構成とされていた。これを簡単に説明する
と、図中符号１は弁軸２の内方端に設けられた弁
体としてのプラグ３による流量制御部を有する弁
本体、４はこの弁本体１内で入口側通路１ａと出
口側通路１ｂとの間を仕切る仕切壁１ｃの開口部
に前記プラグ３と対向して設けられた弁座で、前
記弁軸２は弁座４に対向する位置で弁本体１を貫
通して上方に所定長さ宛延設して設けられ、その
上端部にはダイヤフラム式等によるアクチユエー
タ（図示せず）といつた操作手段が設けられるも
のである。

５は前記弁本体１の弁軸２取出し用開口部分に
ボルトを介して設けられた略々長尺な筒状を呈し
エクステンシヨンボンネツトと称される上蓋部材
で、この上蓋部材５は、前記弁軸２内方端のプラ
グ３を摺動自在に保持する案内手段としてのガイ
ドブツシユ６を有する下部筒体５Ａと、その上端
部に溶接等で固着して連設された中継管５Ｂと、
その上端部に同じく溶接等で固着して連設されか
つ前記弁軸２上端側をシール状態を保つて摺動自
在に支持する軸封パツキン７を有する上部筒体５
Ｃとで構成されている。なお、前記弁軸２は、ガ
イドブツシユ６と軸封パツキン７とで支持された
状態で、上述した上蓋部材５内に遊挿して配設さ
れているものであり、さらに図中８は前記上蓋部
材５の上部筒体５Ｃ上端部にボルトで固定された
パツキン押えである。また、このような構成によ
る制御弁装置の流体制御動作は周知の通りであ
り、その説明は省略する。

ところで、上述した構成による制御弁装置にお
いて、その使用流体がたとえば−164℃程度の飽
和温度をもつ液化メタンなどのように大気との温
度差のある低温流体であるにもかかわらず、上蓋
部材５の長さが不充分な場合には、上蓋部材５に
設けられている弁軸２の軸封パツキン７が凍結す
るなどというような流体の影響を受けてその液封
性能が劣化する等といつた問題を招く虞れがある
ものである。そして、このような問題を避けるた
めに、従来から、上述した上蓋部材５上端側の軸
封部分に伝達される温度がパツキン材の仕様範囲
内に入る程度に充分昇温されるに必要な高さｈを
与えることが行なわれている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したような従来構成では、
弁本体１から上方に立設された上蓋部材５の長大
な立上り高さのうえに、配管現場での流体の流れ
に伴なう振動、衝撃等が加わることにより、弁全
体がバランスを崩し易く、これが著しい場合には
倒壊等といつた問題を招く虞れがあり、何らかの
対策を講じることが望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

このような要請に応えるために、本考案に係る
低温流体用の弁は、弁本体を首長に形成し、その
上端開口から下端が本体内に密に嵌挿されるよう
な内挿管を差し込んで本体首部と共働する二重管
構造を構成するとともに、これら首部と内挿管と
の間の環状空間内に、被制御流体よりも飽和温度
すなわち気相から液相に変化するときの温度の低
いガスを封入または常時圧送するようにしたもの
である。

〔作用〕

本考案によれば、弁本体の首部の横揺れに対し
内挿管がその下端の嵌挿部でよく強度を補い、ま
た弁本体から立設されている首部と内挿管との間
の環状空間内に封入されたガスの作用によつて、
被制御流体が満たされているよりも高い伝熱遮断
効果を得ることができ、これにより弁本体から上
蓋の軸封パツキン部分までの立上り高さを従来に
比べ低く押えることが可能となるものである。こ
れは、このときに用いるガスは、被制御流体より
も臨界温度が低く、被制御流体が液相を呈してい
る限り伝熱遮断効果を有効に作用させ得ることか
ら、容易に理解されよう。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図は本考案に係る低温流体用の弁の一実施
例を示すもので、同図において前述した第２図と
同一または相当する部分には同一番号を付してそ
の説明は省略する。

さて、本考案によれば、弁軸２内方端に設けら
れたプラグ３により内部流路を開閉制御される流
体制御部を有する弁本体１から上方に貫通して延
出された弁軸２の周囲を取囲むようにして弁本体
１側に一体的に設けられた長尺な筒状部１０，１
１，１２，１３と、この筒状部１０の延長端（上
部筒体１１の上端部に形成されたフランジ１１
ａ）に着脱自在に取付け固定されるとともに弁軸
２支持用の軸封パツキン７を有する上蓋１４と、
この上蓋１４によつて筒状部１０の延長端１１ａ
で挟持固定されるフランジ部１５ａを上端部に有
し下端部が筒状部１０の基部付近に形成された嵌
合孔１６内に密に嵌挿して固定されるように筒状
部１０と弁軸２との間に挿入される内挿管１７と
を備え、この内挿管１７と弁本体１側から立設さ
れた筒状部１０との間の環状空間内に、被制御流
体よりも飽和温度の低いガス２０を導入するよう
にしたところに特徴を有している。

ここで、前記長尺な筒状部１０は、前述したよ
うに上蓋１４がボルト等で固定される取付け用フ
ランジ１１ａを有する上部筒体１１と、その下端
部に溶接等で固着して連設された中継管１２と、
その下端部が溶接等で固着して連設される前記弁
本体１側から立設して形成された下部筒体１３と
で構成され、所要の立上り高さを有するようにし
て前記弁本体１に一連に形成されている。また、
前記内挿管１７は、前記筒状部１０よりは小径で
かつ弁軸２よりは大径な径寸法で形成された管状
本体１８と、その上端部に溶接等で固着して連設
された前記フランジ部１５ａを有する上部エンド
部材１５と、前記筒状本体１８の下端部に同様に
溶接等で固着して連設された下部エンド部材１９
とで一連に形成され、前記筒状部１０内に内挿さ
れている。そして、前記上部エンド部材１５は、
前記筒状部１０の上部筒体１１の内孔内に密に嵌
合して保持される一方、下部エンド部材１９は、
前記弁本体１側でその筒状部１３の底部に弁座４
に対向して穿設された嵌合孔１６内に嵌挿されて
密に嵌合固定されている。

勿論、これら筒状部１０および内挿管１７は、
弁本体１内を流れる流体の温度等に応じて所要の
立上り高さを有するような長さをもつて長尺に形
成されているものである。また、図中１５ｂおよ
び１９ａはシール用のガスケツトおよびＯリン
グ、１４ａは前記筒状部１０上端部に保持された
内挿管１７の上端部（上部エンド部材１５）と上
蓋１４との間をシールするガスケツトである。

そして、上述した構成による低温流体用の弁に
おいて、本考案を特徴づける被制御流体よりも飽
和温度すなわち気相から液化するときの温度の低
いガス２０は、弁本体１から立設された首部とし
ての筒状部１０とその内部で弁軸２を遊挿してい
る内挿管１７との間に気密性をもつて形成されて
いる密閉された環状空間内に、前記筒状部１０に
おける上部筒体１１のフランジ１１ａ側部に形成
されたガス充填孔２１から充填されている。ここ
で、このような封入ガス２０としては、大気圧条
件下で、たとえば飽和温度が−252℃程度のヘリ
ウムガスや飽和温度が−196℃程度の窒素ガスが、
被制御流体としてたとえば液化メタンを用いた場
合、その飽和温度が−164℃であることから望ま
しいものである。勿論、これは被制御流体に応じ
て適宜選択されるものであるが、この被制御流体
が可燃性を有するときには、封入ガスとしては不
活性気体を用いることが必要である。なお、図中
２２は前記ガス充填孔２１をガス充填後に密封す
るシールプラグである。

このような本考案による弁構成によれば、弁体
１から立設されている首部としての筒状部１０と
内挿管１７との間の環状空間内に封入されたガス
２０のもつ液体よりも高い難伝熱効果により、低
温流体が軸封パツキン７に及ぼす温度影響を妨げ
ることができ、その結果として弁本体１から上蓋
１４の軸封パツキン７部分までの立上り高さを従
来に比べ低く押えることが可能となるものであ
る。このとき、封入したガス２０は、被制御流体
よりも飽和温度が低いものであるから、被制御流
体が液相を呈する限り、上述した効果を維持し得
るものである。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由である。たとえば上述した実施例で
は、本考案を単座弁に適用した場合を示している
が、本考案はこれに限定されず、弁の形式として
は、複座弁、ケージ弁あるいは軸を回転させるこ
とで採用されるバタフライ弁、回転弁などを始
め、各種の弁装置に適用し得るもので、これに応
じて各部の構造等は適宜変更されるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る低温流体用
の弁によれば、被制御流体が軸封パツキンへ及ぼ
す温度影響を妨げることができ、これにより弁本
体から上蓋の軸封パツキン部分までの立上り高さ
を従来に比べ低く押えることが可能となる。ま
た、この効果は被制御流体が液相を呈している限
り有効に保持できる。さらに、本考案による構成
では、上蓋を筒状部と内挿管とによる二重管構造
で安定して支持し、その支持強度を従来に比べて
増大させることが可能で、倒壊等といつた問題を
有効に防止し得るものである。また、上述した構
成によれば、プラグ、弁座等の保守、点検時等を
行なうために弁内部を必要に応じて分解する際に
あたつても、上述した内挿管を、必要に応じて弁
本体部分の外側に設けられる保冷材料またはコー
ルドボツクスを外さないで簡単に引出して取外す
ことができることから、作業性等の面で有利であ
る等といつた利点をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る低温流体用の弁を適用し
た制御装置の概略構成を示す縦断面図、第２図は
従来例を示す概略断面図である。 １……弁本体、２……弁軸、３……プラグ（弁
体）、４……弁座、６……ガイドブツシユ（ガイ
ド部材）、７……軸封パツキン、１０……長尺な
筒状部、１１……上部筒体、１１ａ……フラン
ジ、１２……中継管、１３……下部筒体、１４…
…上蓋、１５，１９……上、下部エンド部材、１
７……内挿管、１８……管状本体、２０……封入
ガス（被制御流体よりも飽和温度の低い）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁軸の一端に設けられた弁体により内部流路を
   開閉制御される流体制御部を有する弁本体と、こ
   の弁本体から上方に向けて他端を延出させた弁軸
   の周囲を取囲むようにして弁本体側に一体的に設
   けられた長尺な筒状部と、この筒状部の延長端に
   着脱自在に取付け固定されるとともに前記弁軸を
   可動自在に支持する軸封パツキンを有する上蓋
   と、この上蓋によつて前記筒状部の延長端に挾持
   固定されるフランジ部を上端部に有し下端部が前
   記筒状部の基部付近に形成された嵌合孔内に嵌挿
   されるように前記筒状部と弁軸との隙間に挿入さ
   れる内挿管とを備え、この内挿管と前記弁本体側
   から立設された筒状部との間の環状空間内に、被
   制御流体よりも飽和温度の低いガスを導入したこ
   とを特徴とする低温流体用の弁。