JPH0810029B2 - 弁シ−ル装着方法及び装置 - Google Patents

弁シ−ル装着方法及び装置

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JPH0810029B2
JPH0810029B2 JP62168908A JP16890887A JPH0810029B2 JP H0810029 B2 JPH0810029 B2 JP H0810029B2 JP 62168908 A JP62168908 A JP 62168908A JP 16890887 A JP16890887 A JP 16890887A JP H0810029 B2 JPH0810029 B2 JP H0810029B2
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seal
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁のシール構造、特にシールリングを容易に
脱着し得る弁シール装着方法及び装置に関するものであ
る。
弁面の流体封止は通常、弁面の一方に形成した条溝内
にシールリングを配置して行う。このシールリングを弁
の封止面に抑止する装置としては種々のものがある。し
かしこれはいずれも高価であるだけでなく、弁の作動環
境によってはその性能への悪影響を生ずる。この事実
は、例えば高性能ちょう形弁(HPBV)のような厳しい温
度及び圧力条件に耐える必要のある弁の場合顕著とな
る。なお、このHPBVは一例であって、本発明はこれに用
途を限られるものではない。
悪い作動条件のもとでもシールリングを弁封止面の条
溝内に抑止し得るようにした種々のものが実用されてい
る。一例としては米国特許第3642248号明細書に記載の
ものがある。この弁シール装着装置によれば、シールリ
ングを円周方向の切欠溝内に抑止する。これらシールリ
ングは通常変形可能で元の形状に戻り得る弾性材料によ
り造るのが普通である。そしてシールリングに一対の長
手方向肩部を設け、切欠溝に形成した対向フランジにこ
れら肩部を係合可能とする。
シールリングの肩部を切欠溝フランジに押圧するため
に別の封止リングを用いる。このリングはシールリング
を切欠溝から追出す方向に付勢して封止面に押圧せしめ
ると共に、封止リングの背圧により流体洩れを防止する
2作用を持つ。
切欠溝内にシールリングを装着する方法としては種々
のものがある。例えば、シールリングを一時的に変形さ
せてフランジ及び切欠溝間に挿入することによりシール
リングの装着を行う。挿入状態でシールリングは原形に
復し、フランジとシールリング肩部との係合によりシー
ルリングは溝内に抑止される。
しかしこの場合、シールリングを溝内に挿入し易くす
ると、高速流体により厳しい作動条件にさらされる時シ
ールリングが溝から抜け出る問題を生ずる。この問題
は、高速流体が高速でシールリングに通過する時に生ず
る低圧域の発生に起因する。低圧域はシールリングに真
空を作用させてシールリングを流体流内へ引き込むよう
に作用する。理論的にはシールリングをこの引き込み力
に抗し得るよう強力に溝内に着座させておく構成が可能
である。しかしこの場合、シールリング装着構造が特殊
となり、しかもシールリングを装着中駄目にする危険が
多くなる。
弁の隆起面を覆うシール抑止リング構造又は弁封止面
を部分的に覆うようねじ止めしたシール抑止リング構造
を具える弁も提案されている。これら構造によれば、抑
止リング及びシールリング間のクリアランスを小さくし
得ると共に、種々の材料で造った非変形シールリングを
用いることができる。しかし、別体の抑止リングが新た
な漏洩通路を生じさせるという問題を逸れない。
別の全面カバーを設ける場合、抑止フランジ及び弁封
止面間に弁の外部に至る漏洩通路が形成される。この通
路を塞ぐためには、抑止リング及び弁本体間に別のガス
ケット材料を設けることができる。ねじ止め式抑止リン
グ構造の場合、弁封止面に至る取付ねじにより新たな漏
洩通路が発生する。ねじは又フランジガスケットを駄目
にする危険をともなう。
別の抑止リング構造を用いる場合、シールリングの装
着及び交換が複雑になる。つまり、抑止リング及びガス
ケットシールの取外しに当り、弁を全体的に分解しなけ
ればならない。
上記いずれの構造においても、弁を極限条件で用いる
場合に特別な考慮が必要である。この極限条件とは、封
止面の一側に圧力を作用させたまま他側の配管を除去す
る場合がこれに相当する。この場合、シールリング抑止
構造が弁封止面に作用する極限圧力の一部にさらされ、
これを支えなければならない。
本発明は弁のガスケット面を遮ぎることがなく、新た
な漏洩通路を生ずることのない改良型弁シール装着装置
を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、弁シール装着装置の着脱自在な
抑止具や緊締具が弁の極限条件での使用中における負荷
を支える必要がないようにするにある。
本発明の他の目的は、シールリングを確実に抑止する
ことができ、しかも弁を分解することなく脱着し得るよ
うにした弁シール装着装置を提供するにある。
本発明の更に他の目的は、弁シールを簡単に且つ容易
に脱着できる方法を提供するにある。
本発明の好適例では、第2部材に対し封止すべき第1
部材に条溝を設け、この条溝を、滑動可能な抑止部材に
共働してシールリングを作動位置に抑止する形状となす
のが良い。
本発明において用いるシールリングは要求に応じ任意
の形状に任意の材料で造ることができる。例えばシール
リングは、米国特許第3642248号明細書に記載のような
肩部を設けたものとし得る。
緊密なシールを要求しない場合は、シールリングを割
溝付リングとしたり、複数のセグメントで構成して溝へ
の挿入をし易くすることができる。これは、シールリン
グをグラファイトのような脆弱材料で造る場合に特に有
利であり、その理由はかかる材料でシールリングを一片
構造に造る場合、溝への挿入が不能であるからである。
条溝の一側壁を切欠溝形状として、条溝内へ張出す第
1フランジ部を設定する。この第1フランジ部はシール
リングの一方の肩部に係合可能である。第1フランジ部
と対向する他方の条溝側壁には環状スロットを形成す
る。弁本体にはその内側又は外側からスロットに至る切
欠きを形成する。切欠きはこれを経てスロット内に抑止
部材を挿入し得る大きさとする。シールリングが条溝内
にある時、この抑止部材を切欠きよりスロット内に挿入
する。スロット内の抑止部材は条溝内に張出してシール
リングに係合する第2フランジ部を形成し、シールリン
グを条溝内に確実に抑止することができる。かかる構成
によれば、高速流体の通過により前記の如く生じた低圧
域がシールリングを流体流に向け引き抜くのを防止する
ことができる。
かかる方法及び構成によれば、シールリングを種々の
材料で造り得ることとなる。又、材料が変形しないもの
であってもシールリングを一対のフランジ部内に挿入し
て抑止することができる。シールリングの材料としては
これを小径開口を経て窪み内に挿入できるものであれば
何でもよい。この目的のためには、シールリングをセグ
メントで構成したり、割溝付として挿入可能とする。こ
の代りにシールリングは一片構造とし、小径開口を経て
窪み内に挿入し得る変形可能な材料で造ることもでき
る。更に本発明によれば、シールリングを弁の完全な分
解を必要とすることなく、これに対して脱着することが
できる。
以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第1図乃至第3図は従来のシール技術におけるシール
リング抑止構造の3例を示す。これら従来構造は高性能
ちょう形弁に用いられているが、本発明はこの種弁以外
にも用い得る。
第1図は典型的な従来のねじ式フランジシール構造を
示す。弁本体20にシールリング(図示せず)用の条溝21
を形成する。このシールリングは弁本体のシールフラン
ジ22により条溝21内に保持し、シールフランジ22を複数
の抑止ねじ24により弁本体20に取着する。シールリン
グ、シールフランジ22及び抑止ねじ24の取付け後、第2
の環状弾性シール26を弁本体20及び円形抑止ブロック又
はパイプフランジ28間に介在させる。この第2シール26
は円形抑止ブロック28により所定位置に保持し、このブ
ロックを複数のボルト30で圧接する。
第1図に示すように、かかる構造によれば矢32で示す
ような漏洩通路が形成され、高圧流体が弁体外側や弁の
下流側に洩れる。このシール構造は更に抑止ねじ24によ
りシールフランジ22に複数の漏洩部を形成する。
第2図は従来のシール構造の他の例を示す。弁本体36
をフランジ38に突合せて両者間にシールリング(図示せ
ず)用の条溝40を設定する。環状シール42を抑止ブロッ
ク又はパイプラフランジ44とシールフランジ38との間に
介在させてフランジ及び弁本体間の隙間を封止し、流体
洩れを防止する。弾性シール42はボルト46の緊締により
圧縮し、所望のシール仕様に適合させる。
かかる構造によれば、第1図におけるようなねじ部で
のシール不良をなくし得るが、シールフランジ38及び弁
本体36間の漏洩路(48で示す)をなくすことができな
い。かように第1図及び第2図に示す従来のシール構造
では漏洩路が生ずる。
第3図は従来構造の他の例を示し、この構造では弁本
体54内に別のシール部を設ける。このシール部は弁本体
に形成した内周条溝52を具え、その開口縁に張出フラン
ジ部(56,58)を形成して、シールリング60を条溝52内
に抑止する。しかしこの構造によれば、シールリングを
全体的に変形させなければ条溝52内に挿入できず、その
反面高速流体の通過時もシールリングが条溝52から抜け
出さないような剛性を必要とする。
第4図は本発明の一例構成を示す。弁本体72に円周条
溝70を設けてシールリング74を嵌合する。この条溝70
(第6図に明示する)は一対の対向側壁91,92を具え
る。側壁91は溝形にして張出フランジ部76を設定する。
フランジ部76はシールリング74の肩部84と係合するよう
配置する。側壁92には環状スロット80を形成し、これを
フランジ部76と対向する位置に配置する。スロット80内
は抑止部材82を保持し得る寸法とする。抑止部材82はス
ロット80内の所定位置にある時、条溝70内に張出してシ
ールリング74の肩部84に係合可能とする。抑止部材82を
好ましくは弾性体とし、適当な材料で造り得るが、材料
としてテフロン(テトラフルオルエチレンのポリマーに
対する商標名)、テフチェル(フルオル含有ポリマーの
剛性樹脂に対する商標名)、ナイロン、ステンレス鋼、
インコネル(ニッケル合金及びニッケル、クローム及び
鉄の合金に対する商標名)のようなニッケル基合金が良
い スロット80に対する抑止部材82の挿入用に弁本体72に
切欠き86を形成する。この切欠き86はシールリング74を
条溝70内に挿入した後、抑止部材82を第5図に示すよう
に弁室内から挿入させることができる。切欠き86はこの
代りに所要に応じ弁本体72の外側から形成してもよい。
切欠き86は更に、普通の尖端付プライヤ等で容易に抑止
部材82を取外し可能とする。
シールリング74の後面に円周条溝87を形成し、これに
条溝70の底部93と接する封止リング88を嵌合する。この
封止リング88はシールリング74及び条溝70の底面93間に
補足シール面を提供する。この封止リングは更にシール
リング74を条溝70から追出す方向へ付勢する用もなし、
シールリング74を抑止フランジ部76に密接させると共
に、第6図のごとく抑止面を弁ディスク94に密接させ
る。
本発明によるシールリングの特に好適な装着及び抑止
方法においては、第6図に示すように先ずシールリング
又はこれと封止リングとを条溝内に挿入する。リング74
は、フランジ部76が肩部84に重なるよう位置させる。シ
ールリングを所定位置となしたところで、抑止部材(第
4図及び第5図参照)を切欠き86内に滑り込ませてスロ
ット80内に完全に挿入し、これによりシールリング74を
肩部84の存在故に条溝70内に抑止可能とする。抑止部材
82はスロット80の全長に亘って存在する必要はなく、所
望に応じセグメントとして構成してもよい。しかし、抑
止部材はスロット80の長さに対応したものであるのが良
い。又抑止部材は変形可能な任意の材料で造ることがで
き、要は切欠き86よりスロット80内に挿入できるよう変
形可能であればよい。
本発明の構成によれば、従来の構造に較べ以下の利点
がある。即ち、シールリングを最早弾性材料で造る必要
がなくなり、その理由は弁本体の条溝内への嵌合に当り
変形が不要であるためである。従って、材料の選択範囲
が拡がり、適用分野を拡大できる。又、或る制御弁にお
いて完全なシールが要求されない場合、シールリングを
上述した如き変形不能な材料で造ったセクションで構成
することができる。更に、シールリングはこの代りにス
リットリングとし、僅かに小径となるよう変形して条溝
70への嵌合が可能となるようにしてもよい。
特殊な要求によっては、シールリング及び条溝間の公
差範囲を大きくして、シールリングの脱着を特殊な工具
なしに行えるようにしたり、この脱着中シールリングを
損傷することのないようにすることができる。更に本発
明によれば、シールリングの他の弁部品の分解なしに容
易に脱着することができる。この脱着に当っては、抑止
部材の一端を引いて抑止部材をスロットから切欠きを経
て持上げながら取出したり、抑止部材を切欠きからスロ
ット内へ押込みながら挿入する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のシール構造を例示する部分断面図、 第2図は他の従来型シール構造の部分断面図、 第3図は従来型シール構造の更に他の例示である部分断
面図、 第4図は本発明によるシールリング抑止構造の一例を示
す要部斜視図、 第5図は第4図の5−5断面図、 第6図は第4図の6−6断面図である。 70……円周条溝、72……弁本体、 74……シールリング、76……フランジ部 78……肩部、80……環状スロット 82……抑止部材、84……肩部 86……切欠き、87……円周条溝 88……封止リング、91,92……対向側壁 93……底面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シールリングを両側方に張出す肩部の抑止
    により、封止面内において弁本体に装着するに際し、 前記封止面内において弁本体に、一対の対向側壁及び底
    部を具えた円周条溝を設定すると共に、一方の側壁に円
    周条溝にかぶさるフランジ部を、又他方の側壁に環状ス
    ロットを設定し、 前記弁本体に、前記環状スロット内に至る切欠きを設定
    し、 前記シールリングを、一方の肩部が前記フランジ部に重
    合するよう、前記円周条溝内に嵌め合わせ、 該シールリングの嵌め合わせ状態で、前記切欠きから前
    記環状スロット内に抑止部材を挿入して、該抑止部材を
    前記シールリングの他方の肩部に重合させることを特徴
    とする弁シール装着方法。
  2. 【請求項2】前記シールリングの嵌め合わせに先立ち、
    前記円周条溝の底部内に封止リングを挿入して、該封止
    リングによりシールリングの両肩部をそれぞれ対応する
    前記フランジ部及び抑止部材に押圧接触させることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の弁シール装着方
    法。
  3. 【請求項3】シールリングを両側方に張出す肩部の抑止
    により、封止面内において弁本体に装着するための装置
    において、 前記封止面内に配置して前記弁本体に形成され、前記シ
    ールリングの両肩部を受容するための円周条溝と、 該円周条溝をなす対向側壁の一方に、この円周条溝にか
    ぶさるよう設けられて、該円周条溝における前記シール
    リングの肩部の一方に重合するフランジ部と、 前記円周条溝の他方の側壁に形成された環状スロット
    と、 該環状スロット内に至るよう前記弁本体に形成された切
    欠きと、 該切欠きから前記環状スロット内に挿入されて、前記円
    周条溝内における前記シールリングの他方の肩部に重合
    する抑止部材とを具備してなることを特徴とする弁シー
    ル装着装置。
  4. 【請求項4】前記環状スロット内に至るよう弁本体に形
    成された切欠きが、該弁本体内の流体通過室から前記環
    状スロット内まで延在するものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載の弁シール装着装置。
  5. 【請求項5】前記シールリングが複数のセクションから
    なるものであることを特徴とする特許請求の範囲第4項
    記載の弁シール装着装置。
JP62168908A 1986-07-09 1987-07-08 弁シ−ル装着方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0810029B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US883699 1986-07-09
US06/883,699 US4779841A (en) 1986-07-09 1986-07-09 Assembly and method for installing and retaining valve seals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6326469A JPS6326469A (ja) 1988-02-04
JPH0810029B2 true JPH0810029B2 (ja) 1996-01-31

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JP62168908A Expired - Lifetime JPH0810029B2 (ja) 1986-07-09 1987-07-08 弁シ−ル装着方法及び装置

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US (1) US4779841A (ja)
EP (1) EP0253794B1 (ja)
JP (1) JPH0810029B2 (ja)
KR (1) KR960000665B1 (ja)
AT (1) ATE77682T1 (ja)
AU (1) AU594795B2 (ja)
BR (1) BR8703485A (ja)
CA (1) CA1294940C (ja)
DE (1) DE3779965T2 (ja)
ES (1) ES2033344T3 (ja)
FI (1) FI89299C (ja)
GR (1) GR3005648T3 (ja)
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