JPH0251677A

JPH0251677A - 流体システム装置及び弁

Info

Publication number: JPH0251677A
Application number: JP1129976A
Authority: JP
Inventors: Jeffrey T Jeromson; ジェフリー　ティー　ジェロムソン; Peter C Williams; ピーター　シー　ウィリアムス
Original assignee: Whitey Co
Current assignee: Whitey Co
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1990-02-21
Also published as: EP0343909A3; EP0343909A2; US4887644A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、流体システム装置（ｆｌｕｉｄ　ｓｙｓｔｅ
ｍｄｅｖ　１ｃｅ）を主プロセスラインに連結する技術
に関し、より詳しくは、別個のＴ継手と、該Ｔ継手と流
体システム装置との間に延在する関連の二次ラインとを
省略する技術に関する。

本発明は、特に、公知の弁本体構造の端部材の改変に応
用できるものであり、従って本明細書においては、特に
ボール弁のハウジングに関連して本発明を説明する。し
かしながら、本発明は広範囲に応用でき、弁と同様な流
体システム装置にも使用できるものである。

米国特許第３，９８１，４８２号に開示のボール弁構造
は、大きな商業的成功を収めている。簡潔化の観点から
、本願においてはこの米国特許の開示内容を参考として
導入する。この米国特許に開示の弁構造によれば、弁本
体が、中央の本体部分と、この本体部分の両端に配置さ
れる第１端部材と、第２端部材との３つの部分からなる
３部分弁本体として構成されている。この３部分弁本体
の選択された部分を、複数の長い締付は部材すなわちボ
ルトが貫通していて、所定の締付はボルトを取り外すこ
とにより、両側の端部材を残りの締付はボルトで互いに
固定した状態に維持したまま、中央の本体部分を両側の
端部材に対して揺動すなわち枢動できるように構成され
ている。中央の本体部分を揺動させている間、弁本体は
依然として流体ラインに取り付けられた状態にあり、従
って、弁本体を流体ラインから完全に取り外すこと及び
分解することを回避できる。すなわち、この構成により
、ボール部材の両側において中央の本体部分内に配置さ
れた弁座の保守を容易に行うことができるようになって
いる。

上記米国特許の詳細な説明はボール弁に向けられている
が、当該米国特許に開示のものと同一の本体部分、端部
材、及び締付はボルトの関係は、種々の多数の流体シス
テム装置に使用できると説明されている。例えば、上記
米国特許に係る弁本体すなわちハウジングの構成は、フ
ィルタ、流量計、逆止弁、ピンチ弁等の流体システム装
置に使用できるように具合良く設計することができる。

一般にこの形式の流体システム装置は、各端部材を貫通
している通路を備えており、慣用的なパイプ連結手段を
介して、関連の流体システムに容易に組み込むことがで
きる。例えば上記米国特許に開示されているように、流
体システムの組立てを容易に行う１つの手段として、通
路に標準のバイブねじを形成することができる。端部材
を貫通している通路は、長手方向軸線に沿ってほぼ整合
していて、流体システム装置を一直線状（インライン）
に配置できるようになっている。この形式のインライン
装置を取り付けるには、流路に沿う少なくとも４つの領
域を、外部の環境に対してシールしなければならない。

特に、（ｉ）流体ラインと一方の端部材の人口通路との
間の接続部、（ｉｉ）入口側端部材と中央の弁本体部分
との間の境界部、（ｉｉｉ　）中央の弁本体部分と出口
側端部材との間の境界部、及び（ｉｖ）出口側端部材と
流体ラインとの間の相互連結部の４箇所は、シールしな
ければならない領域を形成しており、上記米国特許に係
る構造は、これらの種々の境界領域を信較性を以てシー
ルできるものと考えられる。

従って、この形式の流体システム装置を二次ラインに組
み込んで、主プロセスラインに連結するためには、主プ
ロセスラインに慣用的なＴ継手を使用する必要がある。

一般に、Ｔ継手の直線状の流路は主プロセスラインに整
合され、この直線状流路に対してほぼ垂直な、Ｔ継手の
アクセス流路は二次ラインに連結される。従って、Ｔ継
手と流体システム装置との間には短い長さの流体ライン
が配置され、これにより弁本体と主プロセスラインとが
相互連結されるようになっている。このため、主プロセ
スラインとＴ継手との間には２つの連結部が形成され、
Ｔ継手と二次ラインとの間には別の相互連結部が必要に
なる。また、Ｔ継手と流体システム装置との間には短い
長さの二次流体ラインが配置されるため、これらの全て
のコンポーネンツを取り付けるには大きなスペースが必
要になる。多くの流体装置において°スペースは貴重で
あり、従って、流体システム装置とＴ継手との間の短い
長さの二次ライン部分を省略することが要望されている
。

また、流体システムにおいては、連結部の数を少なくす
ることが常に要求されている。連結作業に要する時間及
び連結に必要なコンポーネンツのために、流体システム
のコストがかなり増大される結果を招く。従って、不必
要な連結部を省略することによって、経済的に大きな利
益をもたらすことができる。本発明は、連結部の数を減
少し、組立てを容易にしかつ組立て時間及び修理時間を
短縮することにより、これらの全ての目的を達成するこ
とができかつ従来の構成のもつ欠点を解消できるもので
ある。

本発明によれば、Ｔ継手構造を組み込んだ新規な本体構
造が提供される。

本発明のより限定的な特徴によれば、本体が、固定手段
により互いに保持される中央の本体部分と、第１及び第
２端部材とで構成されている。−方の端部材は、中央の
本体部分に形成されたチャンバに連通している第１通路
と、該第１通路に対してほぼ垂直に配置されておりかつ
該第１通路に連通している第２通路とを有していて、関
連の流・体ラインに連通できるようになっている。

本発明のより限定的な特徴によれば、選択された方の端
部材には第３通路が形成されており、該第３通路は第２
通路に対してほぼ共面線状に配置されていてＴ継手を形
成している。

本発明の更に別の特徴によれば、前記第２通路及び第３
通路には、前記端部材を関連の流体プロセスラインに連
結するための手段が設けられている。

本発明の更に別の利点及び長所は、以下の詳細な説明を
読みかつ理解することにより、当業者には明らかになる
であろう。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳
細に説明する。

図面は、本発明の好ましい実施例を示すことを目的とす
るものであり、本発明を制限するものではない。図面に
は、主プロセスラインＢに隣接して配置されたボール弁
等のような弁Ａが示されている。ここに説明する特定の
構成では、弁Ａは、流体システムの二次ラインＣに配置
されている。

特に第１図に示すように、弁Ａは、第１端部材１４、第
２端部材１６、及びこれらの端部材１４．１６の間に配
置された中央の本体部分１２の３つの部分からなる弁本
体１０を有している。中央の本体部分１２０両側に端部
材１４．１６を固定する手段が、複数の締付はボルト１
８により構成されている。これらの締付はボルト１８の
中の１本が中央の本体部分１２を貫通していて、枢動で
きる構造を構成している。残りの３本の締付はボルト１
８は中央の本体部分１２の外表面に沿って延在していて
、両端部材１４．１６を本体部分１２に対して軸線方向
に押圧し、該本体部分１２とシール係合させている。

第３図に示すように、中央の本体部分１２はキャビティ
すなわち弁チャンバ２８を備えており、該弁チャンバ２
８の中にはボール部材３０のような弁部材が受け入れら
れている。作動ステム３２の下端部３４はボール部材３
０と係合している。

作動ステム３２の外端部３８にはハンドル３６が固定さ
れており、ボール部材３０を開放位置と閉鎖位置との間
で容易に選択回転できるようになっている。作動ステム
３２の軸線方向に沿って、従来のステムバッキング組立
体４０が配置されている。弁チャンバ２８内には、上流
側弁座組立体４２及び下流側弁座組立体４４が配置され
ていて、これらの弁座組立体４２．４４はボール部材３
０の球状部分とシール係合している。また、中央の本体
部分１２の溝５６．５８内には、０リングのような上流
側シール部材４６及び下流側シール部材４８がそれぞれ
受け入れられていて、中央の本体部分１２と両端部材１
４．１６との間に流体密封シールを形成している。以上
説明した構成のボール弁は既に公知のものであり、更に
詳細な構造は、米国特許第３，９８１，４８２号に開示
されている。

本発明の好ましい実施例によれば、第１端部材１４には
、弁チャンバ２８に連通している入口通路６０が設けら
れている。関連する流体ラインに第１端部材１４を連結
するための手段としてねじ領域６２が設けられている。

第１端部材１４に関するこの構造も、従来慣用的に使用
されているものである。しかしながら、第２端部材１６
は、改良された構造を有している。特に、この第２端部
材１６は、第２Ａ図に示すようなＴ継手７０を省略する
ことができる。第２Ａ図に示すように、主プロセスライ
ンＢは、Ｔｌ１手７０を介して二次流体ラインＣに連結
されている。Ｔ継手７０は、それぞれ通路７２．７４．
７６を備えた３つの分岐部を有している。第１及び第２
の通路７２．７４は軸線方向にほぼ整合していて、主プ
ロセスラインＢの連続流路を形成しており、第３の通路
７６は、従来良く知られた方法で、第１及び第２通路７
２．７４に対してほぼ垂直に延在している。

中間流体ライン８０は、Ｔ継手７０の第３通路７６に連
結された第１端部８２を有している。中間流体ライン８
０の第２＠部８４は、従来の弁の端部材１６に固定され
ている。説明の都合上、この端部材を出口側端部材１６
と呼ぶものとする。

図示のように、弁Ａは、米国特許第３，９８１，４８２
号に開示されているような揺動形の特＠（第５図）を得
ることができる３部分本体（ｔｈｒｅｅ　ｐａｒｔ　ｂ
ｏ−ｄｙ）を有している。弁Ａの入口側端部材１４は二
次ラインＣに固定されており、これにより、二次ライン
Ｃと主プロセスラインＢとの連結が完成され、弁Ａを選
択的に開閉させることにより、流体を主プロセスライン
Ｂに流すことができ、或いは主プロセスラインからの流
れを受け入れることができる。

１２Ｂ図には、二次ラインＣ′を主プロセスラインＢ′
に連結するＴ継手が一体に形成されている本発明の新規
な弁本体が示されている。図示及び説明を簡明にするた
め、同様なエレメントは、ダッシュ（′）を付した番号
で示しである。弁本体に新規な端部材１６′を組み込む
ことにより、流体システムからＴ継手７０及び中間流体
ライン８０を省略できることが理解されよう。第１図、
第３図及び第６図には、第２端部材１６が詳細に示され
ている。第２端部材１６は、全体として平らな内面９８
から軸線方向に延在している第１、第２、第３及び第４
のねじ孔９０．９２．９４及び９６　（第６図）を有し
ている。好ましい構成によれば、これらのねじ孔９０．
９２．９４．９６は、第２端部材１６の内部、すなわち
連続外壁１００に到達しない位置に終端している。これ
らのねし孔は、第１端部材１４から延びているそれぞれ
の締付はポル１−１８を受け入れて、第１及び第２端部
材１４．１６を中央の本体部分１２の両端に対してきつ
く固定している。当業者には理解できようが、本発明の
範囲及び趣旨から逸脱することなくして他の構成を用い
ることができることは勿論である。例えば、ねじ孔９０
．９２．９４．９６が第２端部材１６を貫通するように
、これらのねし孔を形成することができる。このように
構成した場合には、締付はボルト１８のねし端部を受け
入れるナンドのような緊締部材を使用することが必要に
なる。第２端部材１６の内面９８は、中央の本体部分１
２、特にシール部材４８及び弁座組立体４４と緊密に係
合している。

第２端部材１６は、交差する分岐通路１０６．１０８．
１１０により形成される流路１０４を備えている。第１
及び第２の分岐通路１０６及び１０８はほぼ同軸状に配
置されており、第３の分岐通路１１０は第１及び第２の
分岐通路１０６．１０８からほぼ垂直に延在している。

また、第１及び第２分岐通路１０６．１０８は、主プロ
セスラインＢ′の流路とほぼ整合している。

第２端部材１６が直接主プロセスラインＢ′に対して容
易に受け入れられるようにするため、第１及び第２分岐
通路１０６．１０８には、主プロセスラインＢ′をシー
ル接合する手段が設けられている。好ましい実施例にお
いては、ねじ領域１１６．１１８が主プロセスラインＢ
′を受け入れるようになっている。かような構成により
、主プロセスラインＢ′を通る流れが、弁Ａ′の分岐通
路１０６．１０８を通るときに妨げられないようにする
ことができる。弁Ａ′を選択的に作動することにより、
二次ラインＣ′と主プロセスラインＢ′との間を連通さ
せることができる。

本発明の第２端部材１６のようにして、弁本体１０に対
し一体Ｔ＠手を直接組み込むことにより、従来の構造に
比べ多数の長所が得られる。例えば上記のように、中間
流体ライン８０及びＴ継手７０を省略することができる
。このため、次の２箇所、すなわち、（ｉ）中間流体ラ
イン８０の一端と７４１手７０との相互連結部、及び（
ｉｉ）中間流体ライン８０の他端と弁本体１２との相互
連結部の２箇所において、流体システムの連結部すなわ
ち接続部を省略できるという長所がある。連結部の数が
少なくなれば、流体システム中の流路の潜在的な漏洩箇
所が低減される。また、弁の取付はスペースはしばしば
貴重なものとなるが、本発明の弁Ａ′は、第２Ａ図に示
す従来の一般的な弁へに比べ、主プロセスラインに非常
に近接させて設置することが可能である。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本
願明細書を読みかつ理解することにより、当業者は種々
の改変を施すことができよう。例えば、本発明の好まし
い実施例においては中央の本体部分の枢動を維持するの
に３部分本体を用いている。本発明により改良された出
口側端部材は、特別な用途の場合には入口側端部材とし
て使用できるし、所望ならば両方の端部材に本発明の改
良を施すことができる。これらの改良及び変更が特許請
求の範囲内にあるか均等物である限り、これらの改変は
本発明の範囲内に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を導入したボール弁の側面図である。第２Ａ図は、二次ラインに取り付けられた従来技術によ
るボール弁を主プロセスラインに連結したところを示す
平面図である。第２Ｂ図は、第１図のボール弁を二次ライン及び主ブロ
セ・スラインに連結したところを示す平面図である。第３図は、本発明を導入している第１図のボール弁の縦
断面図である。第４図は、第３図の４−４線に沿う断面図である。第５図は、第１図のボール弁を左側から見たものであり
、中央の本体部分が旋回できる本発明の特徴を想像線で
示すものである。第６図は、第４図の６−６線の方向から見た図面である
。・・・弁本体、・・・第１端部材、・・・締付はボルト、・・・ハンドル、６．１０８．１１０Ａ′・・・弁、Ｂ′・・・主プロセスラＣ′・・・二次ライン。１２・・・中央の本体部分、１６・・・第２端部材、３０・・・ボール部材、１０４・・・流路、・・・分岐通路、イン、図面の謙が内容に変更なし）ＦＩＧ、６手続補正書（方式）１、事件の表示平成１年特許願第１２９９７６号２、発明の名称流体システム装置及び弁３、補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央の本体部分と、該本体部分の両端に配置され
た第１端部材及び第２端部材とを備えた本体と、前記第１端部材及び第２端部材を前記中央の本体部分に
固定する手段と、前記本体内に形成されたチャンバとを有しており、前記第１端部材内には、前記チャンバに連通している第
１通路と、該第１通路に対してほぼ垂直に配置されてお
りかつ該第１通路に連通している第２通路とが設けられ
ており、該第２通路が関連の流体ラインに連通できるよ
うになっていることを特徴とする流体システム装置。
（２）前記第１端部材が、前記第２通路に対してほぼ共
直線状に配置された第３通路を備えていて第１端部材内
にＴ継手を形成していることを特徴とする請求項１に記
載の装置。
（３）前記第１端部材が前記第２通路及び第３通路に関
連する連結手段を備えていて、前記第１端部材を関連の
流体ラインに連結できることを特徴とする請求項２に記
載の装置。
（４）前記連結手段が、前記第２通路及び第３通路に設
けられたねじ部により形成されていることを特徴とする
請求項３に記載の装置。
（５）前記第１端部材が第１、第２、第３及び第４の孔
を備えていて、これらの孔にはそれぞれ緊締具が受け入
れられるようになっていることを特徴とする請求項１に
記載の装置。
（６）前記孔にはねじが形成されていることを特徴とす
る請求項５に記載の装置。
（７）前記孔が貫通開口を形成していることを特徴とす
る請求項５に記載の装置。
（８）中央の本体部分の両端に配置された第１端部材及
び第２端部材を備えた本体と、前記第１端部材及び第２端部材を前記中央の本体部分に
固定する手段と、前記中央の本体部分に形成されたチャンバと、開放位置
と閉鎖位置との間で選択的に移動できるように、前記チ
ャンバ内に受け入れられている弁部材とを有しており、前記第１端部材内には、前記チャンバに連通している第
１通路と、該第１通路に対してほぼ垂直に配置されてお
りかつ該第１通路に連通している第２通路及び第３通路
とが設けられており、該第２通路及び第３通路が関連の
流体ラインに連通できるようになっていることを特徴と
する弁。
（９）前記第２通路及び第３通路が、ほぼ共直線状に配
置されていることを特徴とする請求項８に記載の弁。
（１０）前記第２通路及び第３通路が、前記第１端部材
を関連の流体ラインに連結する手段を備えていることを
特徴とする請求項８に記載の弁。
（１１）前記連結手段が、前記第２通路及び第３通路に
形成されたねじ部であることを特徴とする請求項１０に
記載の弁。
（１２）前記固定手段が、前記両端部材に対して前記中
央の本体部分が枢動できるようにする手段を備えている
ことを特徴とする請求項８に記載の弁。