JPH11257502A

JPH11257502A - 極低温用両止り仕切弁

Info

Publication number: JPH11257502A
Application number: JP5676998A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakajima; 研一中島
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】系外に配管を分岐させなくとも弁室内等に溜
まった低温ガスを逃がすことができ、かつ、単体でダブ
ルシールすることのできる極低温用両止り仕切弁を提供
する。【解決手段】低温配管２に接続される弁箱３に流路を
仕切る弁体４をスライド自在に設け、その弁体４の上流
側と下流側の流路に弁座７，９を形成した極低温用両止
り仕切弁１において、上記弁体４に弁箱３の弁室１１内
に溜まった低温ガスを上流側流路に戻すディスクホール
１４を設けると共にそのディスクホール１４に逆止弁１
５を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低温配管に設ける
両止り仕切弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＮＧ及びＬＮ₂などの極低温液を移送
する低温配管に設けられる仕切弁は、移送する液の性質
上完全かつ確実な閉止を求められ、両止り仕切弁を用い
る場合が多い。

【０００３】図４に示すように、この両止り仕切弁４６
は、閉弁時には流路４０を横断して仕切ると共に開弁時
には弁室４１内にスライド移動して流路４０を開ける弁
体４２と、その弁体４２を挟む流路４０の上流側（一次
側）と下流側（二次側）にそれぞれ形成された弁座４
３，４３とを有するものである。弁室４１は、弁座４３
の外周側にリング状に形成されており、弁体４２の上下
方向のスライド移動を許容するようになっている。

【０００４】また、特に極低温液を扱うものであるた
め、閉弁時に弁室４１内に残った極低温液が外部からの
浸入熱によって気化し、異常昇圧して弁箱４４を破損す
るのを防ぐために弁体４２には弁室４１から弁体４２の
上流側に通じるディスクホール４５が形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一次側
と二次側とでダブルシール（両止り）できることから一
般的に信頼性が高いといわれている両止り仕切弁４６
に、上述のようなディスクホール４５を形成するため、
構造上はダブルシールであっても機能上はシングルシー
ル（片止り）となってしまうという課題がある。

【０００６】また、高い閉止性を求められ、機能上にお
いてもダブルシールを行わなくてはならない場合、図５
に示すように、閉止箇所に２つの両止り仕切弁４６，４
６を直列に配置してダブルシールしなくてはならず、配
管系５０が複雑になってしまうと共に弁開閉時の手間が
増えるという課題がある。

【０００７】そしてさらに、２つの両止り仕切弁４６，
４６を用いる場合、２つの両止り仕切弁４６，４６の間
を接続する接続配管４７に外部熱の浸入で発生する低温
ガスが溜まらないように逃がす必要がある。

【０００８】具体的には、接続配管４７に溜まった低温
ガスを上流側の低温配管２へ逃がすバイパス流路４８を
設けなくてはならない。このため、複雑な配管を排して
徹底した液漏れ対策を施している低温配管２に対して系
外に分岐する配管４９を設けなければならないという課
題がある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、系外に配管を分岐させなくとも弁室内等に溜まった
低温ガスを逃がすことができ、かつ、単体でダブルシー
ルすることのできる極低温用両止り仕切弁を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、低温配管に接続される弁箱に流路を仕切る
弁体をスライド自在に設け、その弁体の上流側と下流側
の流路に弁座を形成した極低温用両止り仕切弁におい
て、上記弁体に弁箱の弁室内に溜まった低温ガスを上流
側流路に戻すディスクホールを設けると共にそのディス
クホールに逆止弁を設けたものである。

【００１１】このようにすることにより、上流側の低温
配管から弁箱内への極低温液の流れを止めつつ、弁箱内
に溜まった低温ガスを上流側低温配管へ逃がすことがで
き、流路を弁体の上流側と下流側とでダブルシールする
ことができる。

【００１２】上記逆止弁は、上流側弁体のディスクホー
ル出口にフラッパを設けて形成されるものとするとよ
く、また、ディスクホールの途中に形成されたシリンダ
と、そのシリンダ内で上下移動自在に設けられてディス
クホールを閉じるピストンとから形成されるものとして
もよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。

【００１４】図２に示すように、極低温用両止り仕切弁
１は、低温配管２の一次側（上流側）配管２ａと二次側
（下流側）配管２ｂを接続する弁箱３と、弁箱３内にス
ライド移動自在に設けられ流路を開閉自在に仕切る弁体
４と、弁体４に一端を接続されて弁体４を支承する弁棒
５と、弁棒５の他端に接続され回転されることにより弁
棒５を昇降させるハンドル６とからなる。

【００１５】弁箱３は、一次側配管２ａに一端を接続さ
れると共に他端に環状の一次側弁座７を有する一次側管
部８と、二次側配管２ｂに一端を接続されると共に他端
に一次側弁座７と向かい合う環状の二次側弁座９を有す
る二次側管部１０と、一次側弁座７及び二次側弁座９の
外周側にリング状に形成され弁体４のスライド移動を許
容する弁室１１とからなる。

【００１６】一次側管部８は、一次側配管２ａと同じ
径、同じ肉圧に形成されており、一端を一次側配管２ａ
に強固に突き合せ溶接されている。また、二次側管部１
０も同様に二次側配管２ｂと同じ径、同じ肉圧に形成さ
れており、一端を二次側配管２ｂに強固に突き合せ溶接
されている。

【００１７】一次側弁座７と二次側弁座９は、弁体４の
先端が着座される側（下端側）を互いに近接させて側面
視略Ｖ字状を呈しており、後述する弁体４を弁室１１側
から一次側管部８と二次側管部１０の間に押し込むこと
により、一次側弁座７と二次側弁座９の双方に弁体４が
着座されるようになっている。

【００１８】弁室１１は、上方に位置される弁体４の退
避側（弁棒５のある側）を径方向に大きく、かつ、軸方
向に大きく形成されると共に、下方に位置される側を径
方向に小さく、かつ、軸方向に小さく形成されており、
上側から下側に向けて徐々に小さくなるように形成され
ている。

【００１９】図１及び図２に示すように、弁体４は、流
路と直交するように配置された厚板状のものであり、側
端及び下端の縁を略Ｕ字状に形成されている。また、弁
体４は、側面視先細の楔状に形成されており、側端及び
下端の縁に断面Ｕ字状の溝１２が形成されている。

【００２０】そして、弁体４には一次側の面１３から溝
１２の下部に通じるディスクホール１４が形成されてお
り、ディスクホール１４には一次側から弁室１１への逆
流を止める逆止弁１５が設けられている。具体的には、
逆止弁１５はディスクホール１４出口にフラッパ１６を
設けてなるものである。

【００２１】フラッパ１６は、ディスクホール１４出口
を拡径して形成した埋込み穴１７の中に上端を回動自在
に連結して設けられたフラッパ板１８と、フラッパ板１
８と弁体４の間に介設されディスクホール１４を閉じる
方向にフラッパ板１８を弾性的に付勢するバネ（図示せ
ず）と、埋込み穴１７内に固定して設けられフラッパ板
１８閉成時にフラッパ板１８と埋込み穴１７奥の壁面１
９との間に挟まれてシールするシール手段２０とからな
る。

【００２２】フラッパ板１８は、埋込み穴１７内に収ま
る大きさの円板状に形成されており、下端側を一次側に
若干開くように設けられている。

【００２３】バネは、弁室１１内の気圧と一次側の液圧
が釣り合ったときにフラッパ板１８を閉方向に戻すため
のものである。シール手段２０は、テフロン製のソフト
シート２１からなり、フラッパ板１８の外径より若干小
さな外径のリング状に形成されている。

【００２４】次に作用を述べる。

【００２５】弁体４を弁室１１内に退避させ、極低温用
両止り仕切弁１を開いた状態で低温配管２に極低温液を
流すと、極低温液は、一次側から二次側に流れつつ弁室
１１内にも満たされる。

【００２６】この状態でハンドル６を回して極低温用両
止り仕切弁１を閉じると、弁体４の一次側は一次側弁座
７に着座され、二次側も二次側弁座９に着座される。そ
して、弁室１１は、二次側管部１０とは完全に流路を遮
断され、一次側管部８とはディスクホール１４及びディ
スクホール１４出口に設けられた逆止弁１５を介しての
み接続される状態となる。

【００２７】このため、一次側から弁室１１への極低温
液の流入は完全に遮断され、弁室１１から二次側への極
低温液の流入も完全に遮断され、一次側配管２ａと二次
側配管２ｂとの間でダブルシールを行うことができる。

【００２８】また、弁室１１内には極低温液が残されて
いる。時間の経過と共に弁室１１に外部から熱が浸入す
ると、弁室１１内の極低温液は膨張乃至気化し始める。
そして、弁室１１内の圧力が一次側の液圧より高くなる
と、逆止弁１５を構成するフラッパ板１８がバネの付勢
力に抗して一次側に回動し、逆止弁１５が開くこととな
る。

【００２９】このことにより、弁室１１内の極低温液乃
至低温ガスは、ディスクホール１４を介して一次側管部
８に放出され、弁室１１内の圧力が下がる。

【００３０】弁室１１内の圧力が一次側管部８より低く
なると、フラッパ板１８は、バネの付勢力によって弁体
４側に戻り、一次側管部８内と弁室１１内の差圧により
弁体４側に押し付けられる。このとき、フラッパ板１８
と弁体４の間にはシール手段２０たるソフトシート２１
が挟まれており、ディスクホール１４は再び完全に閉じ
られることとなる。

【００３１】そして、外部熱浸入による弁室１１内の圧
力上昇と、弁室１１内圧気の一次側への放出を繰り返
し、弁室１１内に気化する極低温液がなくなると、一次
側と弁室１１内の圧力は釣り合い、フラッパ１６は閉じ
た状態のまま安定されることとなる。

【００３２】このように、ディスクホール１４に逆止弁
１５を設けたため、系外にバイパス用の配管を分岐させ
なくとも弁室１１内等に溜まった低温ガスを逃がすこと
ができ、かつ、単体の極低温用両止り仕切弁１で一次側
配管２ａと二次側配管２ｂとの間をダブルシールするこ
とができる。

【００３３】また、逆止弁１５を、フラッパ１６で形成
したため、簡易な構造で確実にシールすることができ
る。

【００３４】そして、フラッパ１６は、ディスクホール
１４出口に形成した埋込み穴１７内に設けるものとした
ため、一次側管部８内の極低温液の渦流などにこじ開け
られるのを防ぐことができ、安定してダブルシールを維
持することができる。

【００３５】また、フラッパ板１８閉成時にフラッパ板
１８と埋込み穴１７奥の壁面１９との間に挟まれてシー
ルするシール手段２０を埋込み穴１７内に固定して設け
たため、閉じられたフラッパ板１８と弁体４の間から極
低温液が流入するのを防ぐことができ、一次側管部８と
ディスクホール１４との間を確実にシールすることがで
きる。

【００３６】次に逆止弁１５及びディスクホール１４に
ついて変更した他の実施の形態について述べる。

【００３７】図３に示すように、逆止弁３０は、弁室１
１と一次側管部８とを接続するディスクホール３１の途
中に形成されたシリンダ３２と、そのシリンダ３２内に
上下移動自在に設けられたピストン３３とからなる。

【００３８】ディスクホール３１は、弁体３８の下端部
中央からほぼ鉛直に上方に延びてシリンダ３２底部に接
続される入口側ホール３４と、シリンダ３２上部から一
次側管部８に接続される出口側ホール３５とからなる。

【００３９】シリンダ３２は、ディスクホール３１より
大きな内径を有し入口側ホール３４と略同心上に形成さ
れている。また、シリンダ３２の底部には、じょうご状
に中心下方に向けて窄む弁座部３６が形成されている。

【００４０】ピストン３３は、略円柱状に形成された重
量物からなり、下部にシリンダ３２の弁座部３６に密に
重なり合わされる弁部３７が形成されている。

【００４１】作用を述べる。

【００４２】閉弁方向にハンドル６を回すと、弁体３８
は一次側弁座７と二次側弁座９との上に着座される。弁
室１１は、二次側管部１０とは完全に流路を遮断され、
一次側管部８とは逆止弁３０が設けられたディスクホー
ル３１を介してのみ接続される状態となる。

【００４３】外部から浸入する熱により、弁室１１内に
残された極低温液が膨張乃至気化され、弁室１１内の圧
力が一次側管部８内の液圧より高くなると、シリンダ３
２内のピストン３３は、その差圧により上方に移動さ
れ、弁室１１内の極低温液乃至低温ガスが一次側管部８
に放出される。

【００４４】そして、弁室１１内の圧力が下がり、一次
側管部８内の液圧よりも低くなると、ピストン３３は自
重によって降下し、弁座部３６上に液密に着座される。
このようにピストン３３が弁座部３６上に着座される
と、一次側管部８から弁室１１への極低温液の流れは遮
断されることとなり、一次側配管２ａと二次側配管２ｂ
との間をダブルシールすることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。

【００４６】（１）弁室内等に溜まった低温ガスを逃が
しつつ単独の仕切弁でダブルシールすることができる。

【００４７】（２）低温配管の複雑化を避けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す極低温用両止り
仕切弁の要部拡大図である。

【図２】極低温用両止り仕切弁の全体図である。

【図３】他の実施の形態を示す極低温用両止り仕切弁の
要部拡大図である。

【図４】従来の極低温用両止り仕切弁の要部拡大図であ
る。

【図５】従来の低温配管の要部拡大配管図である。

【符号の説明】

１極低温用両止り仕切弁２低温配管３弁箱４弁体７弁座（一次側弁座）９弁座（二次側弁座）１１弁室１４ディスクホール１５逆止弁１６フラッパ３０逆止弁３１ディスクホール３２シリンダ３３ピストン３７弁体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低温配管に接続される弁箱に流路を仕切
る弁体をスライド自在に設け、その弁体の上流側と下流
側の流路に弁座を形成した極低温用両止り仕切弁におい
て、上記弁体に弁箱の弁室内に溜まった低温ガスを上流
側流路に戻すディスクホールを設けると共にそのディス
クホールに逆止弁を設けたことを特徴とする極低温用両
止り仕切弁。
【請求項２】上記逆止弁が、上流側弁体のディスクホ
ール出口にフラッパを設けて形成される請求項１に記載
の極低温用両止り仕切弁。
【請求項３】上記逆止弁が、ディスクホールの途中に
形成されたシリンダと、そのシリンダ内で上下移動自在
に設けられてディスクホールを閉じるピストンとから形
成される請求項１に記載の極低温用両止り仕切弁。