JPS6133341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 1967年10月31日発行のクレイン（Crain）他に
よる米国特許第3349789号に示されているような
仕切弁は、しばしばそして必然的に、通常の状況
のもとでは十分に作動し長持ちし且つその保全を
維持するが、短期間でもその熱が該弁を巻込む火
災があると損傷を受けるシール及びパツキングを
備えている。従つて、火災等が通常のシール及び
パツキングの保全を破壊する前兆を示しまたは実
際に破壊した場合にのみ作動を開始する第二の防
御ラインを備えこの種弁が提案されている。この
ような予防措置を取るに値する典型的な状況は、
弁が地下の流体の出口を制御するために（即ち石
油坑井仕上げの一部として）使用されるべき場合
である。他の使用のための典型的な状況は、石油
精製所、石油化学コンビナート、化学薬品製造、
処理、貯蔵、取扱い輸送及び使用施設である。

幾つかの先行技術の提案によれば、弁は、所定
の位置にあるときバツクシート要素を離しておく
一つ以上の可溶体を備えている。弁が十分な熱を
受けると、該可溶体は流出して、金属バツクシー
トシールを構成せしめる弁要素の決定的な転換を
可能にし付加的安全処理を講ずる。

本考案が提供するのは、上記型式の弁及び同様
の装置に可溶体を備える便利な方法である。

常温では弁棒の上昇みない仕切弁の軸受組立体
は、可溶性材料の環帯を備えている。予め選定さ
れた温度レベルになると、該可溶体は溶解し、弁
棒が僅かに上昇することを可能にし、弁棒と弁蓋
との間に金属間シールを構成する。これが、常態
で弁棒パツキングにより達成される密閉の喪失か
ら生ずる結果に対して別の防御ラインを構成す
る。

本考案の原理は、好適実施例が示されている図
面に関してさらに論述される。図面に示された明
細は、実用新案登録請求の範囲に定義されている
ような本考案の概念を限定するというより例示す
るように意図されている。

第１図及び第２図は各々弁棒の軸と一致する弁
１０の中心線を示している。この中心線の左側
で、弁は通常の「開」状態に示されており、該中
心線の右側で弁は通常の「閉」状態に示されてい
る。

常温では、これは弁棒の上昇しない弁であり、
弁棒１２が弁ハウジング１６を貫通する部位であ
る外周と弁室１４との間での弁棒１２の周りの主
シールは、従来通り弁ハウジング１６の弁蓋２０
内での弁棒１２の周りのパツキング１８により備
えられている。

しかしながら、弁１０の近傍に火災がありもし
くはパツキング１８を破壊しまたは激しく損傷し
そうな大量の熱があると、弁１０は以上の如く作
動を開始する安全特性を有している。弁棒軸受組
立体２４に一体化されている可溶性材料のリング
２２が溶解し、孔２６を通つて流出する。金属間
バツクシートシールが、弁棒の同軸環状面Ａと弁
蓋２０の同軸環状面Ｂの周囲の当接により構成さ
れるまで、弁内部からの圧力がゲート組立体を少
しだけ持ち上げる。

簡単な構成例えば、閉じているならば自動的に
開弁するように又は開いているならば自動的に閉
弁するようになされていない手動操作弁が示され
ている。しかしながら、多くの原理が自動操作装
置を備えた同様の弁に適用されることがわかるで
あろう。

図面に示されているもののより詳細な説明が、
読者が図示の種類の弁に精通していない場合に与
えられよう。

弁ハウジング１６は、（図面に示した方向に）
水平の貫通ボア３０と該貫通ボアと垂直方向に十
字形に交差する弁室１４とを備えた本体２８を含
んでいる。該弁室１４は、該本体の両端の中間の
位置で本体２８の外側と交差している。そこで、
弁室１４の壁部は密閉面３２を備えており、該本
体は外側端面３６を有する管状部分３４を備えて
いる。

該密閉面２の下方で、弁室１４の壁部は（端面
３６と同じ方向に向いている）軸方向外側に向い
ている段部３８を同軸的に備えている。一つの楔
形ゲートエキスパンダ４０が、この段部３８から
本体２８の弁室１４内に下がつている。該エキス
パンダ４０は、その上端に環状基部４２を含んで
いる。この基部４２は該段部３８上に載置されて
いる。二つの直径方向対向部に該基部４２は、そ
こから完全にたれ下がりその下端近くでそれに形
成されたゲート拡張楔形面４６を有する脚部４４
を備えている。

弁の貫通ボア３０が弁室１４により交差される
ところで、該貫通ボア３０は周囲が拡大されてお
り、各々結果として生じた凹部４７は密閉リング
４８を受容している。

弁１０はさらに、端面５２を備えた同様の管状
部分５０を有し且つ内側に環状密閉面５４を有す
ることにより弁本体の管状部分３４に組合う弁蓋
２０を含んでいる。さらに、弁蓋端面５２が弁蓋
内で弁室１４と交差するところに周囲の切欠部５
６が形成されている。

弁蓋は、密閉リングのリブが該切欠部５６に受
容されて位置３２，５４での周囲の密閉を構成す
るように、二つの部品の間に反対方向に唇状であ
つて外周にフランジの付けられた密閉リング５８
を取付けることにより、弁本体に対して密閉され
且つ固着される。リング状に配置されたボルト６
０が弁蓋管状部分５０を通して弁本体管状部分３
４に取付けられる。

弁蓋２０は、弁室１４の上方区域に通じる通路
６４に取付けられた常温では閉じているブリーダ
栓６２を含んでいるように図示されている。弁蓋
２０は、また、弁棒パツキング１８に通じる通路
６８の外端に常温では閉じている取付具６６を含
んでいるので、弁棒パツキングを作動させそし
て／または常温で再生するための通常のプラスチ
ツク化合物が加圧して注入され得る。

その外端壁部７０の中央に弁蓋は貫通ボア７２
を有している。密閉面Ｂが、弁室１４の上方区域
での弁棒貫通ボア７２の弁室１４との交差部の周
囲に備えられている。該密閉面Ｂの上方でボア７
２は二度拡大されており、一度目はパツキング１
８が受容される凹部を備え、その上方では該パツ
キングを所定の位置に保持し、ゲート組立体を所
定の位置に保持し且つ弁棒を回転可能に軸支する
要素を備えている。第二の拡大部分及びその上方
の領域は、弁蓋２０の外側管状延長部７４として
考えられ得る。該延長部７４の側壁は半径方向の
内側にネジの付設された開口７６とグリース取付
具７８とを備えているように示されている。

典型的には、パツキング１８は多数のワツシヤ
状要素の積み重ねであり、そのうちの幾つかは該
積み重ねの両端保持具であり、他は少し弾性のそ
して／または可塑性の材料でできた環帯であり、
さらに他は取付具６６を介して供給される密閉材
に圧力を加えることを可能にするように形成され
ている。パツキング１８の組立体に追従し管状延
長部７４の基部にその内側肩部８２で接触するパ
ツキング押え８０が示されている。

弁棒１２は、それがパツキング１８及びパツキ
ング押え８０を通過するところで一定の半径を有
している。管状延長部７４の基部の上方で、弁棒
１２はより小さい直径の部分８４を有している。
その上で弁棒は再び前述の一定の半径となり、弁
の外面に達した後該弁棒１２はその端部９０にキ
ー８６及びネジ部８８を備えている。位置８６で
端部９０にキー結合され且つナツト９４を使用し
てそれに固着されて端部９０に装架された操作ハ
ンドル車９２が示されている。符号９６は普通の
ワツシヤを示している。

固定ネジ開口７６とグリース取付具７８の上方
で、弁蓋延長部７４のボア７２は、位置９８で内
側にネジを付設され且つ弁蓋押え保持ワイヤ１０
０と弁蓋押えワイパリング１０２に適合するため
の表面を備えている。

位置１０６で外側にネジの付設された管状の弁
蓋押え１０４がパツキング押え８０に当接するま
でボア７２内に螺合せしめられ、固定ネジ１０８
が、弁蓋押え１０４が後退することを妨げるため
に外側切欠部１１０内で該弁蓋押え１０４に係合
するまで、開口７６内に螺合せしめられる。弁蓋
押え１０４も、弁蓋押え保持ワイヤ１００と弁蓋
押えワイパリング１０２に適合するための表面を
備えている。

その外端近くで弁蓋押え１０４が内部で位置１
１２にネジを付設されていることが注目されるべ
きである。該弁蓋押えは、それ自体と弁棒１２と
の間で半径方向に弁棒軸受組立体２４の多数の重
要な部品を包囲し且つ収容している。下から始め
て、パツキング押え８０に載置されたバネワツシ
ヤ１１４、弁棒１２のための下方ころがり軸受１
１６、弁棒を該軸受と接合するために弁棒の周り
で凹部８４内に組付けられた割り環１１８、上方
ころがり軸受１２０、これと弁棒１２との間に軸
受ブツシユ１２４を備えた管状スペーサー１２２
が示されている。該スペーサー１２２の上端の半
径方向外側の角は、凹部１２６を備えるように周
囲が除去され、軸受ブツシユ１２４の上端領域の
残つている管状ウエブにより半径方向内側で裏打
ちされている。この凹部１２６の下部は可溶性材
料のワツシヤ状環帯を受容する。外側にネジの付
設された管状保持具１２８が、その先端が軸方向
に該可溶体２２に当接するまで、弁蓋押えの上端
に螺合されている。この処置が常温では弁棒の上
昇を保証し、弁棒がハンドル車９２の回転により
回転され得るようにしておくことは明らかであろ
う。

該保持具はハンドル車の近くで弁棒１２を取囲
んでいて、環状弁棒ワイパリング１３０に適合す
るようにその上端内側が形成されている。

弁室１４の下方で、弁棒１２は下方の外側にネ
ジの付設された部分１３２を有している。弁ゲー
ト１３４は、その縁部に楔形面１３８を備えた上
流側仕切板及び下流側仕切板１３６を含んでい
る。各仕切板１３６は、開弁状態にあるとき弁本
体貫通ボア３０と整合するボア１４０と、開弁状
態にあるとき弁本体貫通ボア３０を閉塞するよう
に下降せしめられる上方の盲部分１４２とを有し
ている。ハンドル車９２が回転されるときにゲー
トが昇降せしめられるように該仕切板を弁棒１２
に対して螺着し得るために、該仕切板はトルク板
１４６により仕切板にキー結合された内側にネジ
の付設された駆部ブシユ１４４の周りにその上端
で組付けられている。（さらに詳しくは1979年２
月６日発行のマギー（McGee）による米国特許
第4138091号参照） パツキング１８及び密閉リング４８の保全が崩
壊されるような熱を弁１０が受けると、リング２
２が半径方向にその位置の近傍で弁蓋押えに備え
られた孔２６から流出するように該リングを可塑
性、流動性または脆性にすることによつて温度が
リング２２を破壊するのに充分になる。損傷した
シール及びパツキングを越えて液体が漏出しよう
としても、弁内部からの圧力は、Ａ，Ｂにおいて
金属間バツクシートシールが形成されるまで、ゲ
ート組立体を僅かに持ち上げる。

例えば自動散水装置に通常使用されているよう
な可溶性の熱破壊体のために習慣的に使用される
任意の材料が使用され得る。典型的な材料は鉛、
ビスマス、インジウム及び／またはカドミウムを
含む原則として低温溶解合金組成の金属である。
同様に作用する可塑性樹脂材料がこれに関して使
用するために商業的に手に入り得る。

以上に述べたような熱反応バツクシート装置を
備えた弁は、本明細書第４頁19行目以下の説明に
述べられた特徴を各々有していることは明らかで
あろう。特に、本考案による弁装置は、可溶体と
軸受との間にスペーサが配置されているので、可
溶体が溶けた場合でもその一部が軸受まで浸入し
て軸受の機能を損うような恐れはない。又、可溶
性を交換する場合、管状保持具のみを弁蓋押えか
ら取外すだけで済み弁蓋押えを弁蓋から取外す必
要がないので、交換作業が極めて容易である。
又、その際、弁蓋押えによるパツキングに対する
適当な加圧条件が維持されるので、パツキングの
シール機能を低下させる恐れもない。尚、本明細
書に図示され且つ説明されているようなその原理
から外れることなくある程度変形が可能であるか
ら、本考案は実用新案登録請求の範囲の精神と範
囲内にあるようなすべての変形例を包含するよう
に理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理に従つて熱反応バツクシ
ート装置を備えた仕切板の縦断面図（貫通ボアの
両端で破断された弁ハウジングの部分は従来の例
えば前述のクレイン他の米国特許に示されている
ようなフランジ付端部である。）、第２図は第１図
の拡大詳細図である。 １０……弁、１２……弁棒、１４……弁室、１
６……弁ハウジング、１８……パツキング、２０
……弁蓋、２２……リング、２４……軸受組立
体、２６……孔、２８……本体、３０，７２……
貫通ボア、３２，５４……密閉面、３４，５０…
…管状部分、５０……管状部分、３６，５２……
端面、３８……段部、４０……エキスパンダ、４
２……環状基部、４４……脚部、４６，１３８…
…楔形面、４７，１２６……凹部、４８，５８…
…密閉リング、５６，１１０……切欠部、６０…
…ボルト、６２……ブリーダ栓、６４，６８……
通路、６６，７８……取付具、７０……端壁、７
４……延長部、７６……開口、８０……パツキン
グ押え、８２……肩部、８４……小径部分、８６
……キー、８８，１３２……ネジ部、９０……端
部、９２……ハンドル車、９４……ナツト、９６
……ワツシヤ、１００……保持ワイヤ、１０２，
１３０……ワイパリング、１０４……弁蓋押え、
１０８……止めネジ、１１４……バネワツシヤ、
１１６，１２０……ころがり軸受、１１８……割
り環、１２２……管状スペーサー、１２４……軸
受ブシユ、１２８……保持具、１３４……ゲー
ト、１３６……仕切板、１４０……ボア、１４２
……盲部分、１４４……駆動ブシユ、１４６……
トルク板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 通路７２を有する弁蓋２０を通つて弁ハウジ
   ング１６の弁室１４から外へ貫通している弁棒
   １２を有していて、該通路内では、パツキング
   組立体１８が常態で該弁棒と弁蓋の間を密閉し
   ており、且つ軸受組立体２４が弁蓋に関して回
   転するように該弁棒を軸支していて保持装置２
   ２，１０４，１２２，１２８が該弁棒及び軸受
   組立体の実質的に軸方向の動きに対して該軸受
   組立体を弁蓋に関して固定している、常態では
   弁棒の上昇しない弁１０において、 保持装置が、前記弁蓋に固着されていて且つ
   軸受組立体を包囲している弁蓋押え１０４を含
   んでいて、 該保持装置がさらに、軸受組立体の相対的に
   外部で該弁蓋押えに固定された保持具１２８を
   含んでおり、 該保持装置がさらに、物理的に軸方向に前記
   保持具と軸受組立体との間に介置されワツシヤ
   状環帯の形状である、比較的低温で可溶性の材
   料からできた本体２２を含んでいて、 さらに、該可溶性材料が流出したときに弁棒
   が或る限度まで上昇し得るように、予め決めた
   量の比較的低温の熱を受けたときに該可溶性材
   料が流れ得る溝装置２６を含んでいて、 さらに、常温では軸方向に隔置されているが
   前記限度までの該弁棒の上昇により環状に密閉
   状態となる、前記弁棒の周囲に備えられた環状
   の第一の金属密閉面Ａと、該弁室内で該弁蓋に
   備えられた第二の金属密閉面Ｂとを含んでい
   て、 弁蓋押えが内側にネジの付設された外端部分
   １１２を有する管状部材から成り、前記保持具
   が弁蓋押えの外端部分に螺合される外側にネジ
   の付設された管状の保持押え１２８から成り、 前記弁棒が半径方向外側に突出しているフラ
   ンジ１１８を含んでいて、該軸受組立体が該フ
   ランジの下に接触する第一の軸受リング１１６
   と該フランジの上に接触する第二の軸受リング
   １２０とを含んでいて、 該第二の軸受リングと可溶性材料の環帯との
   間に介置された管状スペーサー装置１２２が備
   えられていることを特徴とする、弁の改良。 (2) 溝装置が弁蓋押えをその内部から外部へ通る
   少なくとも一つの通路により構成されているこ
   とを特徴とする、実用新案登録請求の範囲(1)に
   記載の弁の改良。 (3) 弁棒が弁室内でこれと螺着され得るゲートを
   有していることを特徴とする、実用新案登録請
   求の範囲(1)に記載の弁の改良。