JPS58109778A - 高温用遮断弁 - Google Patents

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】 この発明は常温から高温に至る広範囲な温度領域におい
て、スラリー或は粉体等の流体を遮断及び流量調節可能
な高温遮断弁に関するものである。

従来、高温度領域にあるスラリー等の流体を制御する高
温用遮断弁としては板弁等が使用されていたが、アスベ
スト製等のグランドパツキンをボデー内部に保有する板
弁等では、例えば石炭の炭や高温排ガス中のダスト等に
用いた場合の６５０°を越える温度状態トでは上記パツ
キンは耐えられなくなり、プレートの往復運動によ一〕
で該部分に摩耗等が発生してシール機能が果せなくなる
といった難点を有していた。熱論材質改良の観点からセ
ラミックファイバー等の極めて耐熱性に優れた無機質材
料を用いることも考えられたが、他面において柔軟性に
乏しくなる外、流体が粉体であればやはり摩耗も多く発
生してガス漏れ等の原因ともなるなど、従来からの問題
の解決には末だ至っていなかった。

そこでこの発明の目的とするところは、常温から高温に
至る広温変領域において、スラリー或は粉体等の流体を
遮断及び流量調節ＤＪ能な構造を有する高温用遮断弁を
提供するところにあり、その特徴とするところは流路外
周の弁座に摺合可能なディスクと、このディスクをアー
ムを介して弁座面と平行に揺動させ流路の開閉を行うス
テムとを有し、このステムはボデー外側より回転可能で
、軸方向に摺動可能にステム挿通部に挿通され、ボデー
内に挿通した先端部は、ボデー内壁に形成した支持穴に
おいて、その底部から若干離反させて嵌入保持するとと
もに、ボデー外側より、常時嵌入方向への弾発力を付与
したところにある。

以Ｆ具体的な実施態様につき図面に従って説明する。

（１）は弁室（２）がその断面において蛤型形状からな
るボデーであり、流体入口側ボデー（ｌａ）と流体用【
」側ボデー（１ｂ）の２つ側構造からなる。ボデー（ｌ
ａ）の対接面（４）は、流路の横断面に対し傾斜角度α
゛−で形成され、この対接面（Ｎに対接する流体出口側
ボデー（１ｂ）の対接面（Ｂ）とガスケット（３）を介
してボルト締めにて接合一体化している。なお高温の場
合では溶接によって接合一体化することが好ましい。（
Ｃ）は弁室壁面であり、流路の横断面に対して傾斜角度
β°で形成されている。（４）は流路外周の弁座（５）
に摺合可能なディスクで、裏面のボス（４ａ）において
アーム（６）のハブ孔（６ａ）に遊嵌状に嵌入しである
。ディスク（４）の端縁はナイフ状に成形してあり、弁
座面の異物を除去し、常に弁座面のシール性を保持可能
としている。なおこの端縁には必要に応じてステライト
盛金やセラＥｙり溶射等の硬化処理等を施すことが望ま
しい。また上記の如くディスク（４）とアーム（６）と
を遊嵌状態で連結しておけば、弁座面に密接し、シール
性に極めて優れているが、例えばセメント、コンクリー
ト、アスファルト等の様な、間隙に侵入、固着し易い流
体であれば、ボルト締め等によって両者間を固定するこ
とが望ましい。

（７）はボデー（１ｂ）の弁室壁面（Ｃ）から外側方向
に一体的に形成されたステム挿通部で、ボデー内の弁室
（２）に通じる挿通孔（７ａ）を有している。（３）は
この挿通孔（７ａ）に挿通したステムであって、前記ア
ーム（６］とボデー内の弁室（２）で連結されている、
連結は溶接が一般的であるが、キー或はピン等でも良い
。なおアームはステムによるディスクの回転力と弁座面
に対する押し付は力を伝達するので、この回転力と、曲
げに耐えるだけの強度を必要とする。（９）はボデー内
壁の対接面（５）に形成した支持穴で、ボデー内に挿通
した前記ステム（８）の先端部（８ａ）を底部（９ａ）
から若干離反させて、ブツシュ叫を介して嵌入保持して
いる。なおその離反距離は前記ディスク（４）が後述の
ステムの弾発力によって弁座（５）に圧接する際、軸方
向に移動するステムの先端部（８ａ）が支持穴の底部（
９ａ）即ち入口側ボデー（１ａ）を押しつけない距離で
ある。

ｒＪ］＋は出口側ボデーＱ１Ｇにおける流路内嵌壁を弁
座（５）面にむけて傾斜させて形成した粉体等の流体滞
留防止溝である。

Ｏ３はステム挿通部（７）外壁に形成した冷却部であり
、高温状態下にあるステム等の冷却に寄与するもので、
この実施例においては冷却フィンとしているが、これに
限るものではなくジャケット冷却等でもよい。０３制は
グランドパツキンで、ステム挿通孔（７ａ）の出口側近
傍においてステム（８）の外周に沿ったリークを阻止し
ており、ステム挿通部（７）外側からグランドリングｃ
ｍとグランドフランジａ句にて挿着している。

上記グランドパツキンａ３０４＋は、前記冷却部ＱＺに
よる冷却作用やボデーから幾分離反しているため、アス
ベストやセラミックファイバー等の＾混用シール材料を
使用可能であるが、耐熱性の断熱材をグランドパツキン
０３の代゛用として使用すれば更に好ましい。なお低温
乃至常温の場合では通常のアスベストでもよい。ａηは
スペーサーである。

Ｏａｌはヨークで、そのフランジ部において前記ステム
挿通部（７）のフラン゛ジ部とスペーサー０９を介して
ボルトとナツトで固着してあり、ヨーク孔（ｔＳａ）に
おいてブツシュ（４）を介してステム（８１を回転並び
に摺動可能に保持している一０ｃｈｕはブツシュ（イ）
をヨークａｌ１９に固定するロックナツトである。＠は
ステム（３）に固着されたスプリング受、に）は一方が
ヨーク孔（１８ａ）に嵌装してブツシュ…裏面にて支持
され、他方が別個のスプリング受答に固着したボールベ
アリングである。に）は上記両スプリング受に）弼間に
配設したスプリングである。

なお上記ボールベアリング＠は、ステムの回転に伴って
生じるスプリング□□□のねじれに対して逃げる働きを
しており、スプリング（至）は高温状態下であってもス
テムの伸びを吸収して常時支持穴（９）の嵌入方向への
弾発力を付与するものである。従ってこのスプリング（
２）の弾発力によってアームを介してディスクが弁座面
に圧着するため、ディスクにかかる流体圧に十分対抗し
得るようなスプリング圧を使用する。またこのスプリン
グ（ホ）は、使用の際の条件変動に対し、ブツシュ＠の
ヨーク孔（１８ａ）への嵌入度合を調節することで、弾
発力の調整が可能に配設されている。

（７）はステムの回転用レバー勾はディスク（４）を所
望とする開閉位置に保持させるステムの回転ストッパー
である。なおステム（８１の回転方法は他にギヤ装置等
が考えられるが熱論これらに限られるものではない。

流路の開閉は、ステム（８）を中心にディスク（４）を
弁座面と平行に侶動させることによって達成されるが、
その揺動角、即ちステムの回転角は通常、ステムと流路
の中心を結ぶ直線を基準にして直角が好ましいが、これ
に限られるものではなく、要するにディスク（４）が流
路を全開乃至全閉するような角度であればよい。

ところでこの実施例ζこおいては入口側ボデー（１ａ）
の対接面（Ａ）は、傾斜角度α０、すなわちディスク（
４）及び弁座（５）の傾斜角度α°が粉粒体の安息角を
超える角度にて形成しているが、通常６０°未満が好ま
しい。また弁室壁面（Ｃ）の傾斜角度β°については、
前記ディスクの傾斜角度α０に比して犬であるのが適当
であるがβ０＝α０であってもよい。従って、例えば垂
直配管において流体入口側ボデー（ｌａ）を、Ｌ側に、
流体出口側ボデー（１ｂ）をＦ側に配設した場合、仮令
流体が粉体等であ−ても、流量制御時に粉体等がディス
ク上に残留しない利点を有する。

また全開であってもステム側に来ない外弁室内に残留す
ることがない為、ステムの回転等に影響を与えないもの
である。また水平配管の場合も、弁座面が傾斜している
ため該面に粉体等が付着しにくい外、弁室上面に残留す
ることもない。

なお、粉体或はスラリー等の流体でなく、ガスに対して
使用する場合であれば、傾斜角度はα０＝０°でも差し
支えないが、高温ガスであれば、ステム（８）等がボデ
ー壁に接近して影響を受は易いため、傾斜角度はα〉０
が適当である。

以上の如く、この発明に係る高温用遮断弁は、流路外周
の弁座に摺合可能なディスクと、このディスクをアーム
を介して弁座面と平行に揺動させ流路の開閉を行うステ
ムとを有し、このステムは、ボデー外側より回転可能で
、軸方向に摺動可能にステム挿通部に挿通され、ボデテ
内に挿通した先端部は、ボデー内壁ｌζ形成した支持穴
ｌこおいて、その底部から若干離反させて嵌入保持する
とともに、ボデー外側より常時嵌入方向への弾発力を付
与したので、高温度状態にある流体に対しても、従来の
耐熱性に限界があるグランドパツキン等をボデー内に配
設した板弁等のように、摩耗等によるシール機能の不能
状態を惹起することはあり得ず、スラリー、粉体或はガ
ス等の各種流体の低温乃至高温に至る広範囲な温度領域
において使用できるものである。また同様に弾発力を付
与するスプリング等が流体の熱等によって変形すること
もなく、高温によって惹起したステム等の熱膨張による
伸びに対しても吸収する外、スラリー等による詰りも起
らないため、常に高いシール性を保持している。またス
プリング等のシール性を付与する部分が高温にならない
ため高価な素材を必要とせず、メンテナンスも楽であり
、構造や部品点数も従来に比して、それ程複雑或は多く
なく経済性に極めて富むものである。さらにまたディス
クの弁座面への押力も調整可能にすることができる外、
ステムにギヤボックス等の付加的装置を容易に取付られ
るといった利点も有している。またステムの回転がそれ
自体ディスクの開閉と直結しているため急速に動作する
ことができ、作業性に極めて富むものである。

なお、この遮断弁は、水平、垂直、斜配管のいずれも使
用不能であるが、スラリー、粉体等の流体に使用する場
合は、ボデーの入口側から出口側に流れるように、ガス
は反対側から流れるように配設することが望ましい。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る高温用遮断弁の一実施例を示す
断面図である。 ｉｌｌ・・ボデー、（４）・・・ディスク、（５ｊ・・
・弁座、（６）・・・アーム、（７）・・・ステム挿通
部、（８）・・・ステム、（８ａ）・・・先端部、（９
）・・・支持穴、（９ａ）・・・底部代理人　弁理士　
大島泰甫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１流路外周の弁座に摺合可能なディスクと、このデ
   ィスクをアームを介して弁座面と平行に揺動させ流路の
   開閉を行うステムとを有し、このステムは、ボデー外側
   より回転可能で、軸方向に摺動可能にステム挿通部に挿
   通され、ボデー内に挿通した先端部は、ボデー内壁に形
   成した支持穴において、その底部から若干離反させて嵌
   入保持するとともに、ボデー外側より、常時嵌入方向へ
   の弾発力を付与してなる高温用遮断弁。 （２）弁座及びディスクに、流路の横断面に対し粉粒体
   の安息角を超える傾斜角度α°を持たせた特許請求の範
   囲第１項及び第２項記載の高温用遮断弁。 （３）ステム挿通部外壁に冷却フィン等の冷却部を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の高温用遮断弁。