JPH08178084A - 高温用バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 弁箱１２の内周に断熱材層１３と内筒１４と
を配設した高温用バタフライ弁１１において、内筒１４
の外周の適当位置に内筒外フランジ１４ａを突設し、弁
箱１２を、内筒外フランジ１４ａに対応する位置で分割
形成して、その分割端部の外周にそれぞれ弁箱外フラン
ジ１２ｂを突設する。両弁箱外フランジ１２ｂ，１２ｂ
間に、内筒外フランジ１４ａを挟持する。 【効果】 弁箱を効果的に冷却して弁箱全体の温度上昇
を従来より低下できるとともに、内筒外フランジの径方
向の熱膨張を吸収してその熱応力を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温ガス流の制御など
に用いられる高温用バタフライ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高温ガス流の制御などに用いられ
ている高温用バタフライ弁は、たとえば図２に示したよ
うなものである。図２において、高温用バタフライ弁１
は、弁箱２の内周に断熱材層３を配設し、断熱材層３の
内周に弁箱２と同芯状に内筒４を配設し、内筒４内の軸
芯方向中央位置に弁体５を配設している。

【０００３】このとき、弁体５を貫通する弁棒６の軸芯
位置から弁箱２および内筒４の軸芯方向に適当距離の位
置において、弁箱２の内周にフランジ２ａを突設し、内
筒４の外周にこのフランジ２ａの外側面に重合するフラ
ンジ４ａを突設して、これらフランジ２ａ，４ａをボル
ト７で互いに締結することにより内筒４を弁箱２に支持
している。４ｂは、弁体５を内筒４の軸芯に対して垂直
な閉位置に回転させたときに、その外周縁部が密接状態
で当接するように内筒４の内周に形成した弁座突部であ
り、２ｂは、断熱材層３が外部に脱落するのを防止する
ために弁箱２の両端内周に設けた保持板である。

【０００４】このような構成により、内筒４にて断熱材
層３の流下を防止しながら、断熱材層３によって、弁箱
２の温度上昇を抑制し、弁箱２の強度を確保している。
また、弁箱２と内筒４とをそれぞれから突設したフラン
ジ２ａ，４ａにおいて連結することにより、弁箱２と内
筒４の熱膨張差を吸収している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の高温用
バタフライ弁１においては、弁箱２内周のフランジ２ａ
が局部的に高温状態となって径方向に膨張しようとする
が、弁箱２の胴部は高温にならないため熱膨張せず、フ
ランジ２ａの膨張は阻害される。その結果、強度部材た
る弁箱内周のフランジ２ａの内端部と基部との２箇所に
大きな熱応力が発生するという問題がある。

【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、弁箱
全体の温度上昇を抑制しながら、弁箱内周のフランジの
内端部および基部に発生する熱応力を低減できる高温用
バタフライ弁を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の高温用バタフライ弁は、弁箱の内周に断熱
材層を配設し、この断熱材層の内周に耐熱材料からなる
内筒を配設した高温用バタフライ弁において、前記内筒
の外周の適当位置に内筒外フランジを突設し、前記弁箱
を前記内筒外フランジに対応する位置において分割形成
して、各分割端部の外周に弁箱外フランジを突設し、各
弁箱外フランジ間に前記内筒外フランジを挟持するとと
もに、弁箱外フランジどうしをボルト結合することによ
り内筒を弁箱に支持したものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、内筒外フランジを挟み込ん
でいる弁箱外フランジが冷却フィンの役割を果たすの
で、弁箱全体の効果的な冷却が可能である。

【０００９】また、内筒外フランジは径方向に熱膨張す
るが、弁箱とは各弁箱外フランジのフランジ面において
摩擦力で結合されているだけであるためその膨張は阻害
されず、内筒外フランジに過大な熱応力は発生しない。
また、内筒外フランジの熱は両弁箱外フランジに分岐し
て伝わるので、径方向の温度勾配は小さくなり、これに
よっても内筒外フランジにおける熱応力が低減される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１において、１１は高温用バタフライ弁であ
り、両端外周に接続フランジ１２ａを突設した弁箱１２
の内周に所定厚さの断熱材層１３が設けられ、その内周
に耐熱材料からなる内筒１４が弁箱１２と同芯状に配設
され、内筒１４内の軸芯方向中央位置に弁体１５が配設
されている。弁体１５は、弁箱１２および内筒１４の軸
芯に対して垂直な軸芯回りに回転可能に支持された弁棒
１６に固定されている。

【００１１】内筒１４は、弁棒１６の軸芯位置から弁箱
１２および内筒１４の軸芯方向に適当距離おいた位置に
おいて、外周に内筒外フランジ１４ａが突設されてい
る。弁箱１２は、内筒外フランジ１４ａに対応する位置
において分割形成されており、各分割端部の外周に、内
筒外フランジ１４ａに重合する弁箱外フランジ１２ｂ，
１２ｂが突設されている。これらフランジ１２ｂ，１２
ｂ，１４ａは、弁箱外フランジ１２ｂ，１２ｂ間に内筒
外フランジ１４ａが挿入された状態において、弁箱外フ
ランジ１２ｂ，１２ｂどうしがボルト１７により結合さ
れており、これによって、内筒１４が弁箱１２に支持さ
れている。フランジ１２ｂ，１２ｂ，１４ａは、上記し
たように弁棒１６の軸芯から適当距離の位置に突設され
ていて、弁箱１２および内筒１４の弁棒貫通部と緩衝す
ることがないので、管状に連続して形成されている。

【００１２】１４ｂは、弁体１５を内筒１４の軸芯に対
して垂直な閉位置に回転させたときに、その外周縁部が
密接状態で当接するよう内筒１４の内周に形成された弁
座突部であり、１２ｃは、断熱材層１３が外部に脱落す
るのを防止するために、弁箱１２の両端内周に突設され
た保持板である。

【００１３】以下、上記構成における作用を説明する。
内筒１４の内部を高温流体が流れると、内筒１４は高温
になるが、弁箱１２は断熱材層１３を介在しているので
それ程高温にはならない。また、内筒外フランジ１４ａ
を挟み込んでいる弁箱外フランジ１２ｂ，１２ｂが冷却
フィンの役割を果たすので、弁箱１２は効果的に冷却さ
れる。断熱材層１３の内周には内筒１４が存在している
ので、流体の流れによって断熱材が下流に流されるとい
うことはない。

【００１４】一方、内筒外フランジ１４ａは径方向に熱
膨張するが、弁箱外フランジ１２ｂ，１２ｂ間に挟持さ
れた構成であって、これらとはフランジ面において摩擦
力で結合されているだけであり、その膨張は阻害され
ず、内筒外フランジ１４ａに過大な熱応力が発生するこ
とはない。また、内筒外フランジ１４ａの熱は両弁箱外
フランジ１２ｂ，１２ｂに分岐して伝わるので、径方向
の温度勾配は小さくなり、これによっても内筒外フラン
ジ１４ａにおける熱応力が低減される。

【００１５】なお、上記実施例では各フランジ１２ｂ，
１２ｂ，１４ａを弁棒１６の軸芯位置からずらせて配置
し、全周にわたって連続した環状に形成したが、弁棒１
６の軸芯を通りかつ内筒１４や弁箱１２の軸芯に対して
垂直な平面上に重合面が位置するようにフランジ１２
ｂ，１２ｂ，１４ａを形成してもよい。その場合、フラ
ンジ１２ｂ，１２ｂ，１４ａはシールリングや軸受筒部
など（図示せず）に緩衝しない範囲に部分的に形成す
る。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁箱の内
周に断熱材層と内筒とを配設した高温用バタフライ弁に
おいて、弁箱を分割形成してその分割端部の外周にそれ
ぞれ弁箱外フランジを突設し、両弁箱外フランジ間に、
内筒の外周に突設した内筒外フランジを挟持するように
した。これにより、弁箱を効果的に冷却して弁箱全体の
温度上昇を従来より約１割低下できるとともに、内筒外
フランジの径方向の熱膨張を吸収してその熱応力を約２
割低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の高温用バタフライ弁の縦断
面図である。

【図２】従来の高温用バタフライ弁の縦断面図である。

【符号の説明】

11 高温用バタフライ弁 12 弁箱 12b 弁箱外フランジ 13 断熱材層 14 内筒 14a 内筒外フランジ 17 ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱の内周に断熱材層を配設し、この断
   熱材層の内周に耐熱材料からなる内筒を配設した高温用
   バタフライ弁において、前記内筒の外周の適当位置に内
   筒外フランジを突設し、前記弁箱を前記内筒外フランジ
   に対応する位置において分割形成して、各分割端部の外
   周に弁箱外フランジを突設し、各弁箱外フランジ間に前
   記内筒外フランジを挟持するとともに、弁箱外フランジ
   どうしをボルト結合することにより内筒を弁箱に支持し
   たことを特徴とする高温用バタフライ弁。