JPH07310836A - ダイヤフラム弁の接合設計方法 - Google Patents
ダイヤフラム弁の接合設計方法Info
- Publication number
- JPH07310836A JPH07310836A JP6103789A JP10378994A JPH07310836A JP H07310836 A JPH07310836 A JP H07310836A JP 6103789 A JP6103789 A JP 6103789A JP 10378994 A JP10378994 A JP 10378994A JP H07310836 A JPH07310836 A JP H07310836A
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- JP
- Japan
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- bolt
- bonnet
- diaphragm valve
- tightening
- diaphragm
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 適切なボルト数による締め付けを可能にする
ダイヤフラム弁の接合設計方法を提供する。 【構成】 ボンネットの形状とボルト１本当りの締め付
け力と安全率とを入力し（ステップＳ１，２）、軸方向
に対してボンネットの接触面を拘束し、弁を閉状態にし
たとき発生する軸力を与えて強度解析をし（ステップＳ
３）、強度解析により接触面での反力の合計を算出し
（ステップＳ４）、反力の合計に安全率を掛けた値を締
め付け力とし、締め付け力からボルト１本当りの締め付
け力を算出し（ステップＳ５）、締め付け力に基づいて
ボンネットの強度解析をし（ステップＳ６）、この強度
解析により、接触面の接触圧力を算出し（ステップＳ
７）、接触圧が許容値以上かどうかを調べ（ステップＳ
８）、許容値以下の接触圧力があればボルトを追加して
（ステップＳ９）、ステップＳ５〜Ｓ９を繰り返す。
ダイヤフラム弁の接合設計方法を提供する。 【構成】 ボンネットの形状とボルト１本当りの締め付
け力と安全率とを入力し（ステップＳ１，２）、軸方向
に対してボンネットの接触面を拘束し、弁を閉状態にし
たとき発生する軸力を与えて強度解析をし（ステップＳ
３）、強度解析により接触面での反力の合計を算出し
（ステップＳ４）、反力の合計に安全率を掛けた値を締
め付け力とし、締め付け力からボルト１本当りの締め付
け力を算出し（ステップＳ５）、締め付け力に基づいて
ボンネットの強度解析をし（ステップＳ６）、この強度
解析により、接触面の接触圧力を算出し（ステップＳ
７）、接触圧が許容値以上かどうかを調べ（ステップＳ
８）、許容値以下の接触圧力があればボルトを追加して
（ステップＳ９）、ステップＳ５〜Ｓ９を繰り返す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイヤフラム弁のボ
ンネットを本体に取り付けるためのダイヤフラム弁の接
合設計方法に関する。
ンネットを本体に取り付けるためのダイヤフラム弁の接
合設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤフラム弁には、ボルトを用いてボ
ンネットを本体に取り付けるものがある。この取り付け
のとき、定められたトルクを発生するトルクレンチを用
い、ダイヤフラムの締め付けトルクを規制をする。締め
付け規制をしない場合、ダイヤフラムの締め付けが強い
と、ダイヤフラムが破損し、締め付けが弱いと、ダイヤ
フラム弁のシール性が悪化することがある。
ンネットを本体に取り付けるものがある。この取り付け
のとき、定められたトルクを発生するトルクレンチを用
い、ダイヤフラムの締め付けトルクを規制をする。締め
付け規制をしない場合、ダイヤフラムの締め付けが強い
と、ダイヤフラムが破損し、締め付けが弱いと、ダイヤ
フラム弁のシール性が悪化することがある。
【０００３】この締め付けトルクの規制を簡単化したダ
イヤフラム弁が特開昭５６ー４６１６７号公報に示され
ている。
イヤフラム弁が特開昭５６ー４６１６７号公報に示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボルトを用
いて、ボンネットを本体に取り付けるとき、ボルトの数
が少ないと、シール性の点から各ボルトによる締め付け
を強くする必要がある。このときには、ボルトなどに対
する負担が増加するので、ダイヤフラム弁の耐久性が低
下する可能性がある。
いて、ボンネットを本体に取り付けるとき、ボルトの数
が少ないと、シール性の点から各ボルトによる締め付け
を強くする必要がある。このときには、ボルトなどに対
する負担が増加するので、ダイヤフラム弁の耐久性が低
下する可能性がある。
【０００５】また、ボルトの数を多くすると、各ボルト
の締め付けを軽くすることができるが、多くのボルトの
締め付け作業をするので、ダイヤフラム弁の組立工数が
増加し、作業性が低下する。
の締め付けを軽くすることができるが、多くのボルトの
締め付け作業をするので、ダイヤフラム弁の組立工数が
増加し、作業性が低下する。
【０００６】この発明の目的は、このような欠点を除
き、適切なボルト数による締め付けを可能にするダイヤ
フラム弁の接合設計方法を提供することにある。
き、適切なボルト数による締め付けを可能にするダイヤ
フラム弁の接合設計方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、その目的を
達成するため、ダイヤフラム弁のボンネットと本体との
間にダイヤフラムを挟んで、ボルトでボンネットと本体
とを締め付けるためのダイヤフラム弁の接合設計方法に
おいて、データ化されたボンネットの形状と、ボンネッ
トを本体に締め付けるためのボルト１本当りの締め付け
力と、ボルト締め付けに係る安全率とを入力する第１処
理過程と、ダイヤフラム弁の調節ネジの軸方向に対して
ボンネットと本体との接触面を垂直に拘束し、調節ネジ
によりダイヤフラム弁を閉状態にしたとき発生する圧力
の中の軸方向の力を与えてボンネットの強度解析をする
第２処理過程と、この強度解析により、ボンネットの接
触面での反力の合計を算出する第３処理過程と、算出し
た反力の合計に安全率を掛けた値を、ボルトによる締め
付け力とし、この締め付け力からボルト１本当りの締め
付け力を算出する第４処理過程と、使用するボルトの締
め付け力に基づいてボンネットの強度解析をする第５処
理過程と、第５処理過程の強度解析により、ボンネット
の接触面の接触圧力を算出する第６処理過程と、第６処
理過程で算出した接触圧力があらかじめ設定された許容
値以上かどうかを調べる第７処理過程と、許容値以下の
接触圧力が発生している部分が接触面にあれば、この部
分にボルトを追加して、第５処理過程からの処理を繰り
返す。
達成するため、ダイヤフラム弁のボンネットと本体との
間にダイヤフラムを挟んで、ボルトでボンネットと本体
とを締め付けるためのダイヤフラム弁の接合設計方法に
おいて、データ化されたボンネットの形状と、ボンネッ
トを本体に締め付けるためのボルト１本当りの締め付け
力と、ボルト締め付けに係る安全率とを入力する第１処
理過程と、ダイヤフラム弁の調節ネジの軸方向に対して
ボンネットと本体との接触面を垂直に拘束し、調節ネジ
によりダイヤフラム弁を閉状態にしたとき発生する圧力
の中の軸方向の力を与えてボンネットの強度解析をする
第２処理過程と、この強度解析により、ボンネットの接
触面での反力の合計を算出する第３処理過程と、算出し
た反力の合計に安全率を掛けた値を、ボルトによる締め
付け力とし、この締め付け力からボルト１本当りの締め
付け力を算出する第４処理過程と、使用するボルトの締
め付け力に基づいてボンネットの強度解析をする第５処
理過程と、第５処理過程の強度解析により、ボンネット
の接触面の接触圧力を算出する第６処理過程と、第６処
理過程で算出した接触圧力があらかじめ設定された許容
値以上かどうかを調べる第７処理過程と、許容値以下の
接触圧力が発生している部分が接触面にあれば、この部
分にボルトを追加して、第５処理過程からの処理を繰り
返す。
【０００８】
【作用】ダイヤフラム弁のボンネットを本体にボルトで
取り付けるとき、ボルトの数が少ないと、シール性の点
から各ボルトの締め付けを強くする必要がある。このと
きには、ボルトの負担が増加し、ダイヤフラム弁の耐久
性が低下する。また、ボルトの数を多くすると、各ボル
トの締め付けを軽くできるが、多数のボルトの締め付け
作業をするので、ダイヤフラム弁の組立工数が増加す
る。
取り付けるとき、ボルトの数が少ないと、シール性の点
から各ボルトの締め付けを強くする必要がある。このと
きには、ボルトの負担が増加し、ダイヤフラム弁の耐久
性が低下する。また、ボルトの数を多くすると、各ボル
トの締め付けを軽くできるが、多数のボルトの締め付け
作業をするので、ダイヤフラム弁の組立工数が増加す
る。
【０００９】この発明は、このような制約があるダイヤ
フラム弁のボンネットと本体との取り付けに際して、第
１処理過程から第７処理過程を行うことにより、最適な
接合設計をする。
フラム弁のボンネットと本体との取り付けに際して、第
１処理過程から第７処理過程を行うことにより、最適な
接合設計をする。
【００１０】
【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。
明する。
【００１１】図２は、この発明を実施するための装置を
示す図である。この装置は、データ化されたダイヤフラ
ム弁の形状を入力するための入力部１と、ダイヤフラム
弁の接合の設計に係る処理をする制御部２と、制御部２
が処理した結果を表示する表示部３と、処理結果を出力
する出力部４とを備える。
示す図である。この装置は、データ化されたダイヤフラ
ム弁の形状を入力するための入力部１と、ダイヤフラム
弁の接合の設計に係る処理をする制御部２と、制御部２
が処理した結果を表示する表示部３と、処理結果を出力
する出力部４とを備える。
【００１２】入力部１に入力されるデータは、コンピュ
ータにより設計の支援をするＣＡＤ（Computer Aided D
esign）やＣＡＥ（Computer Aided Engineering）など
により作成される。このとき設計されるダイヤフラム弁
の一例を図３に示す。このダイヤフラム弁は、圧力を調
節するための調節ネジ１１と、ボンネット１２と、ダイ
ヤフラム１３と、本体１４とを備える。そして、ボンネ
ット１２と本体１４との間にダイヤフラム１３を挟んだ
状態で、ボルト１５でダイヤフラム１３を本体１４に取
り付ける。
ータにより設計の支援をするＣＡＤ（Computer Aided D
esign）やＣＡＥ（Computer Aided Engineering）など
により作成される。このとき設計されるダイヤフラム弁
の一例を図３に示す。このダイヤフラム弁は、圧力を調
節するための調節ネジ１１と、ボンネット１２と、ダイ
ヤフラム１３と、本体１４とを備える。そして、ボンネ
ット１２と本体１４との間にダイヤフラム１３を挟んだ
状態で、ボルト１５でダイヤフラム１３を本体１４に取
り付ける。
【００１３】ダイヤフラム弁の接合の設計をするため
に、図４（ａ）に示すボンネット１２の正面図や、図４
（ｂ）に示す背面図が入力部１に入力される。入力部１
に入力されるボンネット１２には、ボルトを通すための
ボルト用孔２１が設けられている。
に、図４（ａ）に示すボンネット１２の正面図や、図４
（ｂ）に示す背面図が入力部１に入力される。入力部１
に入力されるボンネット１２には、ボルトを通すための
ボルト用孔２１が設けられている。
【００１４】ダイヤフラム弁の接合の設計が開始される
と、制御部２は、図１に示す制御をする。設計が開始さ
れると、入力部１にボンネット１２の形状を示すデータ
が入力される（ステップＳ１）。入力部１に入力される
ボンネット１２の初期形状には、ボルト１５を通すため
のボルト用孔２１があらかじめ設けられている。また、
入力部１には、ボルト１５の１本当りの締め付け力と、
ボルト１５の締め付けに係る安全率とが入力される（ス
テップＳ２）。
と、制御部２は、図１に示す制御をする。設計が開始さ
れると、入力部１にボンネット１２の形状を示すデータ
が入力される（ステップＳ１）。入力部１に入力される
ボンネット１２の初期形状には、ボルト１５を通すため
のボルト用孔２１があらかじめ設けられている。また、
入力部１には、ボルト１５の１本当りの締め付け力と、
ボルト１５の締め付けに係る安全率とが入力される（ス
テップＳ２）。
【００１５】ステップＳ２の後、制御部２は、図５に示
すように、ステップＳ１で入力されたボンネット１２が
ダイヤフラム１３と接触する接触面２２を、調節ネジ１
１の軸方向、つまりＹ軸方向に対して垂直に拘束する。
この後、調節ネジ１１を閉状態にしたときに、ボンネッ
ト１２に発生する圧力の中で、Ｙ軸方向の力（軸力）１
０１をボンネット１２に与えて、ボンネット１２の強度
解析をする（ステップＳ３）。
すように、ステップＳ１で入力されたボンネット１２が
ダイヤフラム１３と接触する接触面２２を、調節ネジ１
１の軸方向、つまりＹ軸方向に対して垂直に拘束する。
この後、調節ネジ１１を閉状態にしたときに、ボンネッ
ト１２に発生する圧力の中で、Ｙ軸方向の力（軸力）１
０１をボンネット１２に与えて、ボンネット１２の強度
解析をする（ステップＳ３）。
【００１６】ステップＳ３の強度解析により、制御部２
は、ボンネット１２の接触面２２での反力を算出する
（ステップＳ４）。この後、制御部２は、ステップＳ４
で算出した反力に、ステップＳ２で入力された安全率を
掛けて得た値を、すべてのボルト１５によるボルト締め
付け力とする。制御部２は、このボルト締め付け力か
ら、ボルト１５の１本当りの締め付け力を算出する（ス
テップＳ５）。
は、ボンネット１２の接触面２２での反力を算出する
（ステップＳ４）。この後、制御部２は、ステップＳ４
で算出した反力に、ステップＳ２で入力された安全率を
掛けて得た値を、すべてのボルト１５によるボルト締め
付け力とする。制御部２は、このボルト締め付け力か
ら、ボルト１５の１本当りの締め付け力を算出する（ス
テップＳ５）。
【００１７】この後、制御部２は、図６に示すように、
ステップＳ５で算出した、各ボルト１５による締め付け
力１０２を条件とする。制御部２は、この条件を新たに
加えて、図５に示すように、調節ネジ１１を閉状態にし
たときに発生する軸力１０１により強度解析を再び行う
（ステップＳ６）。
ステップＳ５で算出した、各ボルト１５による締め付け
力１０２を条件とする。制御部２は、この条件を新たに
加えて、図５に示すように、調節ネジ１１を閉状態にし
たときに発生する軸力１０１により強度解析を再び行う
（ステップＳ６）。
【００１８】ステップＳ６の強度解析により、制御部２
は、ボンネット１２の接触面２２の反力から、図７に示
すように、この接触面２２の各部分の接触圧力１０３Ａ
〜１０３Ｆを算出する（ステップＳ７）。そして、許容
値以下の接触圧力が接触圧力１０３Ａ〜１０３Ｆの中に
あるかどうかを調べる（ステップＳ８）。
は、ボンネット１２の接触面２２の反力から、図７に示
すように、この接触面２２の各部分の接触圧力１０３Ａ
〜１０３Ｆを算出する（ステップＳ７）。そして、許容
値以下の接触圧力が接触圧力１０３Ａ〜１０３Ｆの中に
あるかどうかを調べる（ステップＳ８）。
【００１９】ステップＳ８により、許容値以下の接触圧
力１０３Ｄ，１３０Ｅがあると、図８に示すように、こ
の部分にボルト用孔２３を新たに設ける（ステップＳ
９）。この後、制御部２は、接触面２２の各部分の接触
圧力が許容値以上になるまで、ステップＳ５〜Ｓ９の処
理を繰り返す。
力１０３Ｄ，１３０Ｅがあると、図８に示すように、こ
の部分にボルト用孔２３を新たに設ける（ステップＳ
９）。この後、制御部２は、接触面２２の各部分の接触
圧力が許容値以上になるまで、ステップＳ５〜Ｓ９の処
理を繰り返す。
【００２０】これにより、ダイヤフラム弁のデータ化さ
れた形状から、適切なボルトの本数と、均一な締め付け
力でボンネットを本体に取り付けるためのボルトの配置
とを自動的に算出できる。
れた形状から、適切なボルトの本数と、均一な締め付け
力でボンネットを本体に取り付けるためのボルトの配置
とを自動的に算出できる。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明は、あ
らかじめデータ化されたダイヤフラム弁の形状を用い
て、第１処理過程から第７処理過程を行うことにより、
最適な接合設計を自動的にすることができる。そして、
適切なボルトの本数と、均一な締め付け力でボンネット
を本体に取り付けるためのボルトの配置とを算出でき
る。
らかじめデータ化されたダイヤフラム弁の形状を用い
て、第１処理過程から第７処理過程を行うことにより、
最適な接合設計を自動的にすることができる。そして、
適切なボルトの本数と、均一な締め付け力でボンネット
を本体に取り付けるためのボルトの配置とを算出でき
る。
【００２２】この結果、この発明により、耐久性とシー
ル性に優れたダイヤフラム弁を提供できる。
ル性に優れたダイヤフラム弁を提供できる。
【図１】この発明に係る制御を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】この発明を実施するための装置の一例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】ダイヤフラム弁の一例を示す図である。
【図４】ダイヤフラム弁のボンネットの図である。
【図５】ダイヤフラム弁のボンネットの図である。
【図６】ダイヤフラム弁のボンネットの図である。
【図７】ダイヤフラム弁のボンネットの図である。
【図８】ダイヤフラム弁のボンネットの図である。
ステップＳ１〜Ｓ９ 処理過程
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤフラム弁のボンネットと本体との
間にダイヤフラムを挟んで、ボルトでボンネットと本体
とを締め付けるためのダイヤフラム弁の接合設計方法に
おいて、 データ化されたボンネットの形状と、ボンネットを本体
に締め付けるためのボルト１本当りの締め付け力と、ボ
ルト締め付けに係る安全率とを入力する第１処理過程
と、 ダイヤフラム弁の調節ネジの軸方向に対してボンネット
と本体との接触面を垂直に拘束し、調節ネジによりダイ
ヤフラム弁を閉状態にしたとき発生する圧力の中の軸方
向の力を与えてボンネットの強度解析をする第２処理過
程と、 この強度解析により、ボンネットの接触面での反力の合
計を算出する第３処理過程と、 算出した反力の合計に安全率を掛けた値を、ボルトによ
る締め付け力とし、この締め付け力からボルト１本当り
の締め付け力を算出する第４処理過程と、 使用するボルトの締め付け力に基づいてボンネットの強
度解析をする第５処理過程と、 第５処理過程の強度解析により、ボンネットの接触面の
接触圧力を算出する第６処理過程と、 第６処理過程で算出した接触圧力があらかじめ設定され
た許容値以上かどうかを調べる第７処理過程と、 許容値以下の接触圧力が発生している部分が接触面にあ
れば、この部分にボルトを追加して、第５処理過程から
の処理を繰り返すことを特徴とするダイヤフラム弁の接
合設計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103789A JPH07310836A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ダイヤフラム弁の接合設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103789A JPH07310836A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ダイヤフラム弁の接合設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310836A true JPH07310836A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14363177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6103789A Pending JPH07310836A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | ダイヤフラム弁の接合設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008507670A (ja) * | 2004-07-23 | 2008-03-13 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | アクチュエータケーシング |
| CN105587707A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-05-18 | 成都欧迅科技股份有限公司 | 一种深海水下采油树scm双电低压换向阀设计方法 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP6103789A patent/JPH07310836A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008507670A (ja) * | 2004-07-23 | 2008-03-13 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | アクチュエータケーシング |
| CN105587707A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-05-18 | 成都欧迅科技股份有限公司 | 一种深海水下采油树scm双电低压换向阀设计方法 |
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Legal Events
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