JPS58191388A - バルブ - 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】 本発明は流体の流動を制御する仕切弁及び玉形弁に関し
待にこれらのヨークスリーブ及びねじはめ輪のｍ造に関
する。

従来より仕切弁、玉形弁などは石油精製や化学プラント
の分野で用いられることが多く、頂娶性をもつ＆＆の一
つである。そしてこれらの弁が制御する流体ＣＪ必ずし
も清水や低粘良流悴とは限らず、汚＊ｆ高粘度流体であ
ることもある。

その為パルプか操作率ｕＪ　ｍｈとなることがしはしは
ある。

そこでまずパルプの操作不可能状態及びそれに共なう障
害や小故について説明する。

第１図は仕切弁の断面図である、主な構成部品は弁箱１
．升座輸２）弁棒３１弁俸４、ふた５、ふたボルト６、
ヨーク７、ヨークスリーブ８、ヨークスリーブ押え９、
へンドル１ｏで戒っている。

又第２図は弁体と弁体の引掛すの拡大図、第３図は従来
一般のヨークスリーブの部分拡大図である。

第４図は玉形弁の断面図である。符合及び部品の名称は
前記仕切弁と同じ名前の部品であるか、ねじはめ輪１１
のみか別名称である。そして第５図は弁体と弁体の引掛
部の拡大図である。

パルプの操作はハンドル１０を回すことによりヨークス
リーブ８と弁棒４と共に弁体３か上下動しパルプの１閉
か行われる。

さてパルプを閉じる場合であるが弁座輪２と、弁体３と
の間にゴミをカミ込んだ場合には、弁座輪２と弁体３と
が密層しないためにパルプか漏れてしまう。この場合一
度開いて、ゴミを流したり再度閉じる様にすれは良いが
流れ去らないことかあるし又流体中のゴミか多すぎてゴ
ミを取除けないこともある。こんな時最後にはハンドル
１０を無理矢理圓してゴミを押つぶして流れを止めてし
まうことが通常の手段になってしまうこの時ハンドル１
０に加える力か非常に大きいと、フタボルト６が伸ひて
弁箱ｌとふた５の間から流体が漏れたり又ヨークか伸び
たり切断したりして災害の原因になってしまう。

一方バルブを翻く場合は、弁座輪２と弁体３とか例えは
弁を閉じて後の温度眼下による熱収縮や内部凍結により
劃かないこと等があり、この様な場合も無理矢理ハンド
ル１０を操作すると弁＠４の弁体３との引掛部１２か破
壊したり、弁体３の引掛部１３かｍ＆したりして、弁体
４だけが動く様になったり、又時として弁棒４のネジ１
４が伸びてくることかある。そして上記の如く弁１ｉｌ
ｌｔ４の引掛部１２や弁体３の引！ｆｔｆｔｂｚ３が破
壊した時には音がしたりショックかあったりするが、こ
れを弁体３が蛎き始めたことによるものと誤認する為、
実際にはパルプは閉じた状態にあるにもかかわらず、ｈ
いているものと判断してしまうことがある。化学プラン
ト等でこの様なことが起れは大震危険であることは百う
までもない。以上の様な場合弁体３が動かない時の無理
な操作を避けることができれは、これが鮫善の手である
か実際問題としてとれ以上の力をかけてはいけないのか
が明確でないこと、又明確になったとしてもどの様にし
てその力以内に押えるかの手段を決めなけれはならない
こと、又動かない財力を入れて無理にでも動かそっとす
るのは人聞の習性とも言うべきことで避けかたいこと等
、どうしても無理な操作をしてしまう。その為異常の確
認及び交換か不可能なバルブ内部の重要部品の破壊を避
はバルブ外部の部品を安全に破壊する様にしておき、そ
れが破壊することにより操作者にバルブが操作不可能で
あることを確認に知らせることか次善の手と言えよう、
以上のよらな背景のもとに、従来この次善の手に島する
バルブはほとんど実在しないというのか実情であるか稀
にあるものとしては、バルブを開にする時、重要の制限
トルク以上のトルクか加えられるとパルプ外ｓｂ品が壊
れるものがあった。しかしバルブを閉にする時はこうな
るとは限らず予期しないトルクで壊れる様なこともあり
、尚も問題点は残δれていた。以上現在もってＭｉｊ記
問題点や危険状態を解決したものは得られていない。

本発明は前記欠点を解消したバルブを提供することを目
的とする。即ち、本発明はバルブか操作不可能な状態で
無理なハンドル操作をした時、パルプ内部の重要部品の
破壊又は破損が起らない様にすると共に予め設定したハ
ンドルＩＬＬ限トルク以上でパルプ外部の部品取換可能
な安全な部分に小さな破壊を起蔓せて操作者にバルブが
操作不可能な状態であることを確実かつ容易に知らせる
ことを目的としている。

そして更に本発明の他の目的はバルブ罠時および閉時の
ハンドル制限トルクをはは同一値としくつまり敏壊葡嵐
を１０ｊ−値とした）匪閉いずれの場合（こおいても一
定のｈｙｓで上記目的を達成することである。

本発明はヨークスリーブ（仕切弁の場合）やねしはめｍ
Ｃ玉形升の板台）をパルブト酬いずれの場合でも予め設
定した一定のハンドル制限トルク以上の力かかかると破
壊する構造とし望ましくは鍔部周辺の形状を切欠き渦、
ノツチスリツ）　Ｒ（アール）等を構成して形成せしめ
たことを特赦とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基すいて詳細に説明す
る。

第６図は本発明の第１実施例を示す。これは仕切弁のヨ
ークスリーブに本発明を適用したものでヨークスリーブ
８は弁体推力を支える為のつは１５かありこのつは１５
の上部からは白組半径Ｒなる円弧によって、ヨークスリ
ーブ８の径ｄなる１乱と連結されている。更には、そし
て第３図に示した様に従来のヨークスリーブがっは部を
ヨークスリーブの最下端に設４ｊでいるのに対し、この
ヨークスリーブはつは１５の下部にも任麓のｒｂ＝ｗを
もって径ｄ１なるＩＮＮを連表している。又ヨークスリ
ーブ８の最上部にはハンドとナツト（図示せず〕と共に
ハンドル車１０が取付けられている。ハンドル車１ｏが
回路れるとヨークスリーブ８も回転しヨークスリーブの
ねじ１８と弁棒４の上部に設けられたねじ１４とは螺合
し合いこれにより弁体４カセ上下に動くような推力を発
生ずる。そして弁棒４と弁体（図示せず但し第１図の３
）は引掛部を介して一体となっているので弁４１１！４
が上下すると共に、弁体３と弁座部２との間が開閉しそ
の結果バルブか開閉する。

そして今パルプを閉じる場合例えはゴミ等により弁座部
が￥かれているにもかかわらず、無理なハンドル操作を
して弁体を閉じ様とした時、ヨークスリーブ８は一旦ヨ
ークスリーブ押え９の下端までつまりヨークスリーブと
ヨークスリーブ押えの一間分だけ浮上しつは１５がそこ
まで係止しつけには軸線下方への力が加わる。又ヨーク
スリーブねじ１８と弁体ねじ１４との保合による反力が
軸線上方への力となりヨークスリーブに加わる。即ちこ
れはヨークスリーブ８を軸線方向に引張る力となる。そ
してこの引張力がハンドルに加える制限トルク以上の力
となるとヨークスリーブは図中ａのｆｉｋ梅で破断分陰
する、一方第１図において例えは弁体３が弁座部２の間
に狭まれて動かないにもかかわらず無理なへンドル操作
をして弁体を開は様とした時、ヨークスリーブには閉じ
る場合とは逆にネジ部とつは部との間で軸線方向に圧縮
する力か働く、そして上記同様この圧縮力が制限トルク
以上の力になると、つハ１５は図中すの破線より上方へ
抜ける様に破′断する。なお破断後はノ）ンドル車１０
とヨークスリーブ押え９との聞ａＯがなくなりひつつい
た状態となるので異常の確認か一目瞭然であるしｍ＜　
ｈ径かｄ　（ｄｌの関係であるからヨー後 りなどにひっかかることなし事故部の部品交換が容易に
行なえる。

またつは厚さｔｌつは部の円弧Ｒ及び下胴部の任意の距
離は開閉時の応力集中や破断荷重をコントロールするも
のでヨークスリーブの材質ヤバルブの大きさ等で異なっ
てくるが、これらを適宜設計することで容易に開閉いず
れの破断荷重もほぼ１ａ」−値にすることができ、かつ
安全な破壊を招来することかできる。

ここで本発明における実験結果の一例を表１に示す。

起っている。

以下本発明の他の実施例を示すが作用効果等については
、上記実施例と番ヨは同様である。

第７図はヨークスリーブ下端面の環状の切欠溝１７とつ
け部の半円弧Ｒｔ−設けたものである。

第８図及び第９図は第６図、第７図の実施例のものに下
端面から所要の高さまでスリットを入れたもので図中断
面斜線の記入のない白い部分かそうである。これによれ
は圧に１（パルプ開）の場合の級断時、つはがヨークス
リーブ１１１ｉ１部と容易に分屋しやす＜、部品交換が
大変便利である。

第１Ｏ図はつはの根本部に上下両面がら環状の切欠溝１
９．２０を設けたもので、この切欠溝のがわりに全周に
わたって数個の孔を設けてもよい。

これは圧縮、引張（バルブの開閉）時の破助面が共にｂ
部で同じであるから従ってより一層厳密にｋＦＩＪ１荷
本を近ずけることかできる。

第１１図は上記第１０図のもののつば部にスリットを入
れたもので（第８図、第９図と同じ白い部分）これも圧
縮破１１ｊ■でつはか分離しやすい、第１２図はつは厚
さを小にしヨークスリーブ胴部肉厚を大としたもので全
体的につｔよ厚さと胴部肉厚の差を大きくしたもので設
計的にトされる限り本発明において有効なものである。

第１３図及び第１４図は本発明の更に他の実施例である
。凹状の満２１と切欠ｔＩｋ２０を設けたことが特長で
これは引張荷重を小さくする時肴効である。

次に本発明のねじはめ輪（玉形弁）における実施例を示
す。

第１５図は第１６図のヨークスリーブの実施例をねじは
め輪１１に適用したもので第１６図は同じく第７図の実
施例をねじはめ輪１１に適用したものである。

つけ部の形状は図から明らかな様に、ヨークスリーフッ
場合と同じであるからこの他のヨークスリーブの他の実
施例かねじはめ輪にも同じ様に適用できることは容易に
理解できよう。ねじはめ−の場合もバルブ開閉時に勧く
引張又は圧縮の力はヨークスリーブと同様であり破断面
はヨークスリーブと同様であるが破断面は図中すのみで
ある。この の場合、異常分確認は、ねじはめ輪１１のつは＆ｂが破
壊して弁体４がねじはめ輪１１とともにヨーク部７及び
ねじはめ輪押え９とねじはめ輪との間に設けられたすき
まＣ又はＣＩの距離だけ移動することにより行なえる。

尚本発明の実施例は、上記第６図〜第１６図に限ること
なく開閉時共に制限トルク以上の勤皇かヨークスリーブ
及びねじはめ−にかかると破壊する情意のものであれは
それでよい。

以上の実施例のヨークスリーブ５ｔｉ度は弁体引扮都強
度よりも小であるからバルブ内部の使用逮中での交換不
可能な重要部品（弁体、弁体等）を破壊又は破輌するこ
となく、比較的安価で容易に交換ｐｊ能なヨークスリー
ブ又はねじはめ輪に破壊を起でＴことができ、又この破
壊についてはハンドル操作時の負荷の急変化及びハンド
ル車とヨークスリーブ押えとのｒｔｊａ　ｌｋ　ｃの有
無で外部から容易にそのことを知ることができる。そし
て本発明では一閉ノハンドル制限トルクつまり過度のハ
ンドル操作によるｈｍ荷本をほぼ同一値とすることかで
きた。

本発明は上記の如く効果を萎すことができ化学プラント
等での（バルブハンドル操作による）本玉 大な事故を未然に防止することかでき産業１業上大変有
効な安全性及び信頼性を向上せしめたバルブを得ること
かできた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般の仕切弁の断面図、第２図は仕切弁の
弁体と弁体の引掛部の拡大図、第３図は従来のヨークス
リーブの部分拡大図、第４図は従来一般の玉形弁の断面
図、第す図は玉形升弁体、弁体、引掛８１）の拡大図、
第６１２１．〜第１４図本考案のヨークスリーブの災に
例、ｔＪＪ１５．１６図本考案の玉形弁への実施例であ
る。 １：弁箱、２：弁座輪、３：弁体、４：弁体、５：ふた
、６：ふたホルト、７：ヨーク、８：ヨークスリーブ、
９：ヨークスリーブ押え、１０：ハンドル車、１１：ね
しはめ輪、１４：弁体ねじ、１５：つは、１８：ヨーク
スリーブねし部、１９．２０　：切欠き滴、ａＳｂ：飯
断囲、Ｃ：ヨークスリー／。押えとハンドル車との開瞼
。 拠　１　図　　　　　　　　卒　３　間第６図 第５図　　　　ｌｏ　　ｑ、　　Ｂａ／！卒７図　　　
　　　鳩６図 率９図　　　　　　埠１０図 略／／図　　　　　　＃、１２図 率７３図　　　　　　１１’ｙ＃図 ど０ 蓼１５図　　　　　　　　席！６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　弁釉内の弁体を弁体とともにヨークスリーブ（又は
   ねじはめ輪）ハンドル車等の操作部を介しこれを回動す
   ることにより上下動せしめ流体を制御するパルプにおい
   て上記ヨークスリーブ及びねじはめ輪はバルブ開閉時共
   に予め設定したハンドル制限トルクの力か、これにかか
   ると破壊するー造としかつ、この破壊が起るハンドル制
   限トルクはバルブ開閉時度にほぼ同一値であることを特
   徴とするパルプ。 ２　ヨークスリーブ又はねじはめ輪において弁体ネジ部
   と螺合するねじ部より延長に円筒形胸部をもち、この胸
   部端より、所要の距庵をもって外周に環状のっけの一方
   の胴部為側の胴部においては所要の曲率半径Ｒで胴部と
   つなぎ、もう一方においては上記円筒形胴部外径よりも
   大きな外径である胴部と一体に形成したことを特徴とす
   るヨークスリーブ又はねじはめ輪をそなえた特許請求の
   範囲第１項記載のパルプ。 ３　ヨークスリーブ又はねじはめ輪において弁棒ねし部
   と螺合するねじ部より延長に円筒形胴部をこの胸部より
   曲率半径Ｒで連なる環状のっけを胸部錫に形成し、かつ
   っけの下端面の所要の位飯に環状σノ４ＪＪ欠渦を形成
   したことを特徴とする特＃′Ｉ−ｈ求の皺４、間第１項
   記載のパルプ。 春　ヨークスリーブ又はねじはめ輪の下端面から軸線力
   量Ｍ　ｊ９（要の高芒までスリットを形成したことを特
   級とするヨークスリーブ又はねじはめ輪をもった特許請
   求の範囲第１項〜第３項記載のパルプ。 ５　ヨークスリーブ又はねじはめ輪において弁棒ねじ部
   と螺合するねじ部より延長に円筒形胸部をこの胸部端よ
   り所要の距離をもって現状のつはを形成する。このつは
   の根本部には上下両面から全周にわたり適当な間隔をお
   いて、数個の孔を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第一項記載のパルプ。 ６、　ヨークスリーブ又はねじはめ輪のつは根本部の孔
   を環状の切欠向としたことを特徴とする特お請求の範囲
   第５項記載のパルプ。。 ７　ヨークスリーブ又はねじはめ輪のっはに軸線方向に
   スリットを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載のパルプ及び第６項に、載のパルプ。 ａ　ヨークスリーブ又はねじはめ輪のっは厚さと胴部肉
   厚の差をできるたけ大としたことを特徴とする特ト昂求
   の範ｖＩＪ第１ＪＪＩ記載のパルプ。 ９、　ヨークスリーブ又はねじはめ輪において弁体ねじ
   部と螺合するねじ部より延長に、円筒形１Ｉｌｊ１部を
   この胸部端より所要の距離をもって環状のつばを形成す
   る。このつばから連らなる一方の胴部は上記円筒形胴部
   より小径でもう一方の胴部は大径であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のパルプ。 １０、　上記ヨークスリーブ又はねじはめ−においてつ
   けと大径の胸部との根元部に環状の切欠向を設た け養ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のパル
   プ。