JPS5911791B2 - カ−トリツジ式のバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバルブの改良に関し、詳しくは、バルブ本体を
配管系統に組み込んだままバルブおよびバルブシートを
最少限の時間で交換できるようカートリッジ方式に構成
したバルブに関する。

一般に、各種のプラントの配管に用いラレるバルブ類は
、定期点検や故障時の修理に際して、なるべく短時間で
処理が終了できることが望まれる。

また、なるべく前後の配管系統を動かさずに、その中に
組み込んだまま作業できることが好ましい。

放射性物質や劇毒物を流通させる配管のバルブにあって
は、上記の要望が一層強い上に、放射性物質を含んだ液
体などが周囲に飛散しないような配慮が要求される。

また、十分な防護手段をとるにしても、やはり有害物に
直接手をふれないで取扱える方がよいことはいうまでも
ない。

ポールバルブに関しては、発明者の名を冠して「ガショ
ー弁」とよばれる三分割式のもの（特公昭４４−２８８
３６号「子弁」を参照）が提案され、用いられている。

これは左右のフランジを連結するボルト・ナツトをゆる
めるだけで中央のバルブ本体を取外せる構造であって、
取扱いに手数がかからず短時間で処理するという要請に
は合致している。

しかしバルブの分解は配管系統に影響ヲ及ぼすし、バル
ブ内に溜っていた液体が周囲に飛散することは避けられ
ない。

このほかの改良として、「トップエントリー型」とよば
れるポールバルブがある。

これは上方からだけ手を加える構造であって、ホンネッ
トをとり外してシート押えをゆるめればポール部分を分
解することができる。

従って配管系統に組み込んだまま取扱えるし、液が飛散
することもない。

バルブ内部の目視検査も比較的容易である。

しかし、バルブ本体内にあるシート押えをゆるめるのは
案外面倒で、時間がかかる。

構造上内部に液やスラッジが溜りやすく、取扱いに際し
てそれに触れ、汚染される危険が大きい。

このようなわけで、前記した要求をすべてみたすバルブ
は、その出現が待たれていたにもかかわらず、これまで
に無かった。

本発明者らは、さきに、カートリッジ方式の採用を着想
してこの問題を解決し、提案した（特願昭５５−２１２
０８号）。

すでに提案したカートリッジ式バルブは、バルブ本体、
バルブおよびバルブシート、ホンネットナラびにボンネ
ットステムを基本的な要素とするバルブにおいて、バル
ブ本体は箱形であり、バルブおよびバルブシートは流体
の通過孔をそなえた有底筒状のカートリッジ内に収容さ
れており、このカートリッジが箱形のバルブ本体内に着
脱可能なように構成し、たものである。

このカートリッジ式バルブは、ホンネットおよびホンネ
ットステムを固定しているボルトをゆるめてバルブ本体
からそれらを取り外すことにより、カートリッジの点検
や交換が容易に行なえるという利点がある。

カートリッジが摩耗あるいは腐食などのため修理を要す
るときは、新しいものと交換して再びホンネットを固定
すればよい。

古いカートリッジはその後に分解し、必要なら部品を交
換するなどして、十分な時間をかけて再調整することが
できる。

このようにして、バルブの保守に要する時間は、従来よ
りはるかに短くすることができるようになった。

しかし、原子力発電所などの高レベルの放射線管理区域
に設けるバルブにあっては、取扱い所要時間の一層の短
縮が強く要望されていた。

そこで本発明者らはさらに研究を重ねた結果、今回、ホ
ンネットの取り外しと同時にカートリッジも取り外せる
よう構成すれば上記の要望にこたえられることに気づき
、そのための手段としてホンネット下部とカートリッジ
とをバヨネットマウント方式を利用して着脱容易にする
ことに想到して、本発明に至った。

すなわち、本発明のカートリッジ式のバルブは、バルブ
本体、バルブおよびバルブシート、ホンネットならびに
ホンネットステムを基本的な要素とするバルブであって
、バルブ本体は箱形であり、バルブおよびバルブシート
は流体の通過孔をそなえた有底筒状のカートリッジ内に
収容されており、このカートリッジを箱形のバルブ本体
内に着脱可能にしたバルブにおいて、ホンネットの下部
とカートリッジ上部のいずれか一方に少なくとも横方向
の突出片を設けるとともに、他方にはこの突出片と係合
する溝を設け、溝の一部に突出片の通過を許す切欠きを
そなえたことを特徴とする。

以下、本発明が適用される代表的なバルブであるポール
バルブに例をとって、図面を参照して具体的に説明する
。

第１図ならびに第２図ＡおよびＢにみるとおり、バルブ
本体２はカートリッジ１０を収容する空所をもった箱形
である。

この空所に着脱可能なカートリッジ１０のケース１１は
、第３図ないし第５図に示すように有底円筒形であって
、両側に流体通過孔１１および１２をそなえ、内部には
ホール３が、相対する一組のバルブシート４Ａおよび４
Ｂにより保持されている。

バルブシー１−４Ａおよび４Ｂは、たとえばテフロンの
ような、バルブの用途に応じて適切にえらんだ材料でつ
くられ、一方のシート４Ｂは固定されているが、他方の
シート４Ａはアジャスター５によってその位置を動かし
、ポール３との接触を適当に保つようにしである。

アジヤスクー５の移動は、その外側にきざんだオネジ５
１とカートリッジケース１１の流体通過孔１２の内側に
設けたメネジ１５のかみ合いを調節して行ない、固定ネ
ジ１６でその位置を固定する。

カートリッジケース１１の流体通過路１３を横切る面は
、第３図および第５図に示すように下方へ行くに従って
内側に傾くテーパ面１４を形成しており、バルブ本体２
にとりつけたガスケット２１の端もまたこのテーパに対
応する端面形状を有し、両者の密接な接触により流体の
シールが完全に保たれる。

カートリッジケース１１がバルブ本体２内の空所に落ち
着くとき、流体通過孔１２の側は、上記テーパ面１４の
作用によりバルブ本体２に向って（図で左側へ）押され
、両者の間にはさまれたガスケット２２が密閉を保ち、
カートリッジケース１１とバルブ本体２との間のクリア
ランス中に流体が侵入するのを防ぐ。

以上の説明から当然に理解されるように、図面において
密度の高いハラチンを施した部分、すなわちカートリッ
ジケース１１とその内部におさめられたポール３、バル
ブシート４Ａおよび４Ｂ。

ならびにアジャスター５がカートリッジ１０を構成する
。

本発明による改良は、前述のように、ホンネット６の取
外しと同時にカートリッジ１０も抜き出せるようにした
点にあり、これは、ホンネット下部の２個の突出片６２
．６２とカートリッジケース１１の内側に設けた、上記
突出片６２．６２と係合する溝１７およびその溝に対し
て突出片が係合のため進入することを許す切欠き１８の
採用によって実現する。

カートリッジの点検、修理または交換を行なったのちバ
ルブを組み立てるには、通常、カー） ＩＪツジ１０を
バルブ本体２内におさめてから、ホンネット６をホンネ
ットステム７とともに、その上にのせる。

このとき、第６図Ａに示すように、突出片６２が切欠き
１８を通るような位置関係においてホンネット６を下降
させる。

ついでホンネット６を水平方向に９０°回転させれば、
突出片６２が溝１７と係合し、ホンネット６とカートリ
ッジ１０とは、パツキンをはさんで一体になる。

そこで取付はポルト６１をしめることによりバルブの組
立ては完了する。

バルブの点検、修理のためにカートリッジ１０を抜き出
すときは、取付はポルト６１をゆるめて、ホンネット６
をそのまま持ち上げる。

すると、カートリッジ１０は当然のことに、第６図Ｂに
示すように、ホンネット６と一体になってバルブ本体２
から抜き出される。

従って、ボンネットを取り外し、ついでカートリッジを
抜き出すという二段階の操作が一挙に行なえるわけであ
る。

もちろん、バルブの組み立てに際しても、ボンネット６
とカートリッジ１０さをバルブの外で先に一体化してお
いて、第６図Ｂについて上で説明したところと逆の操作
によりバルブ本体２内に挿入してバルブを組み立てるこ
ともでき、バルブのある場所での作業の時間を短縮する
上では望ましいことである。

この意味で、本発明は、カートリッジ方式のバルブのカ
ートリッジの抜き出しだけでなく、その挿入をも一挙に
行なうものということができる。

図示した例では突出片がホンネット側にありカートリッ
ジケース内周に溝が設けであるが、これと逆に、つまり
ホンネット下部の外周に溝を設け、カートリッジケース
の内側に突出片を置くこともできる。

また、突出片は必要に応じ３個または４個以上にしても
よく、水平方向の回転角度も、溝との係合が確保される
限り、９０°より少なくてよいことはいうまでもない。

本発明はポールバルブに限らず、他の形式のバルブ、た
とえばゲートバルブ、チェツキバルブ、グローブバルブ
などにも適用できる。

本発明によれば、すでに述べたように、カートリッジを
とり出し、必要に応じて予備のものと交換することによ
って、点検および修理を最小限の時間で終らせることが
できる。

止り出したカートリッジ内の各部品はすべて目視検査で
きるから、故障の発見が容易である。

箱形のバルブ本体は配管に接続したままでよく、バルブ
の点検、修理が配管系統に対し全く影響を与えることな
〈実施できる。

対象とする流体が、周囲に飛散したり人体や衣服に付着
することを避けるべき液体の場合に、本発明のバルブは
最も高い存在意義を示す。

それは、バルブ内に残留する液の量が構造上、従来のバ
ルブよりも少すく、かつそれもカートリッジケース内に
止まっていて、処理容器に移すのが容易だからである。

とくにポールバルブに本発明を適用したものにおいては
、バルブを「閉」にした状態でカートリッジをとり出せ
ば、バルブ内の液はポール中に保持されたままである。

ボンネットの取り外しに伴ってカートリッジも取り出さ
れるから、ポール内に保持された液体はもとより、カー
トリッジに付着した液体にも直接子をふれないで作業を
行なうことができる。

もしラインパイプ内の液がバルブ本体の箱内にたまり、
それを取出す必要があるならば、バルブ本体の底部にド
レン抜きノズルを設けるとよい。

その細氷発明に対しては、さまざまな変更および付加が
当業者にとって可能であろう。

上述のような利点を有する本発明のバルブは、はじめに
記したように放射性の部質を取扱う原子力施設において
最も有用である。

しかし、そのほかの分野においても利用価値が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、本発明をポールバルブに適用し
た代表的な例を示す図であって、第１図は流体の流路に
沿いボンネットステムを含む面における断面図であり、
第２図Ａは流体の流路に沿うがホンネットステムに垂直
な面、すなわち第１図Ｉ−Ｉ方向の断面図であり、第２
図Ｂはホンネットを取り外したバルブの平面図、すなわ
ち第１図■−■方向の図であって、第３図はバルブ本体
からカートリッジをとり出してさらにその内部の部品を
除き、カートリッジケースを示した第１図と同様な図で
あり、第４図はカートリッジを第３図の矢印Ａの方向か
らみた側面図であり、第５図は矢印Ｂの方向からみた別
の側面図である。 第６図は本発明の詳細な説明するための図であって、Ａ
はバルブ本体内にカートリッジが挿入されているところ
へホンネットをとりつける段階を示し、Ｂはホンネット
と一体になったカートリッジを抜き出し、または挿入す
る段階をそれぞれ示す。 １・・・・・・カートリッジ式のバルブ、２・・・・・
・バルブ本体、３・・・・・・ポール、６・・・・・・
ホンネット、７・・・・・・ホンネットステム、１０・
・・・・・カートリッジ、１１・・・・・・カートリッ
ジケース、１７・・・・・・溝、１８・・・・・・切欠
き、６２・・・・・・突出片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バルブ本体、バルブおよびバルブシート、ボンネッ
   トならびにホンネットステムを基本的な要素トスるバル
   ブであって、バルブ本体は箱形であり、バルブおよびバ
   ルブシートは流体の通過孔をそなえた有底筒状のカート
   リッジ内に収容されており、このカートリッジを箱形の
   バルブ本体内に着脱可能にしたバルブにおいて、ホンネ
   ットの下部とカートリッジ上部のいずれか一方に少なく
   とも２個の横方向の突出片を設けるとともに、他方には
   この突出片と係合する溝を設け、溝の一部に突出片の通
   過を許す切欠きをそなえたことを特徴とするカートリッ
   ジ式のバルブ。 ２ バルブがボールバルブである特許請求の範囲第１項
   のカートリッジ式のバルブ。 ３ カートリッジ１０は流体通過孔１２および１３をそ
   なえた有底円筒形のケース１１と、その内部において相
   対する一組のバルブシート４Ａおよび４Ｂに保持されて
   いるポール３からなり、カートリッジの一方の流体通過
   孔１３を横切る面は下方においで内側へ傾くテーパ面１
   ４であり、バルブ本体２はカートリッジ１０の上記外側
   形状に対応する内側形状をもった箱形であり、横方向の
   突出片６２，６２はホンネット６下部にその中心に関し
   て対称の位置にあって、これらと係合する溝１７はカー
   トリッジ１０の内周をめぐっており、突出片６２．６２
   の通る切欠き１８．１８はバルブ組立状態における突出
   片の位置に対してホンネットを水平に９０°回転させた
   位置に設けである特許請求の範囲第２項のカートリッジ
   式のバルブ１゜４ 一方のバルブシート４Ｂはカートリ
   ッジケース１１に固定されており、他方のバルブシート
   ４Ａは位置が可変であって、その位置の調節はカートリ
   ッジ・ケース１１の流体通過孔１２に設けたメネジ１５
   とアジアスター５の外周に設けたオネジ５１のかみ合に
   より行なう特許請求の範囲第３項のカートリッジ式のバ
   ルブ。 ５ バルブがゲートバルブである特許請求の範囲第１項
   のカートリッジ式のバルブ゛。 ６ バルブ本体の底部にドレン抜きのためのノズルを設
   けた特許請求の範囲第１項のカートリッジ式のバルブ。