JPS621148B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接された外部本体を有し、パイプ
ラインまたは大径のガスラインを流れる流体また
はガス流を遮断する球形弁に関する。ことに本発
明は、弁本体を形成する２部片をパイプ軸線に垂
直で球の中心を通る平面を含む円周線に沿つて溶
接して構成することにより、溶接継目線が邪魔に
会わず自動溶接によつて形成することができかつ
旋盤で容易に取り除くことができ、修理点検また
は清掃作業のために簡単にオーバーホールしその
後ほかの機械工作を要せず直ちにまた溶接するこ
とが可能となる球形弁に関する。

すでに知られているように、最も普通の球形遮
断弁は外部本体のフランジをボルト締めした解体
可能な型式のものである。

すなわち、これらの従来の球形遮断弁は、一般
にパイプラインと同軸の中央円筒体をそなえ、そ
の出口端部にふたつの端部フートを張り出させて
設け、これらを弁を挿置しようとするパイプに溶
接またはボルト締めによつて接続した円筒形のダ
クトで終らせて成るものであつた。

弁本体の内部には、パイプラインの直径と同じ
直径の円筒形の穴を穿設した球形の遮断部材が閉
じ込めてあり、この遮断部材は、垂直軸線を有す
るふたつの回転ピンの助けにより中央円筒本体に
より回転可能に支持されている。回転ピンは弁本
体からつき出したもので、弁が閉められる時すな
わち遮断部材を回転させてその円筒形の穴をパイ
プライン軸線に対し直角に向けたとき流体によつ
て課せられていた推力が放出される。ふたつの端
部フードはそれぞれ浮動リングを収容しており、
球形遮断部材に対してばね構体によつて付勢され
たこれらの浮動リングは密封ガスケツトのように
作用し、これによつてリングと円筒形ダクトとの
間にしつかりとした密封を与えるのである。

このような従来の弁は、球形の遮断部材の回動
軸が弁本体からつき出たものでありこのため遮断
ガス流の推力の下でレバー作用を外部弁本体に与
えるので回動軸が変形し易くかつ弁本体に可成り
の応力を与える傾向を有するという欠点を有す
る。

しかしこれらの従来の弁は、修理、点検、清掃
作業のために容易に解体することができ、このた
めこの種の弁は一旦取付けられるといつでも使用
することができるという著しい長所をも有してい
る。

しかしながら現在においては、このような遮断
弁に対して密封性を高めて欲しいという使用者側
の要求により、フランジをボルト締めするのでは
なく溶接した外部本体を有する球形弁が可成り開
発されて来ている。このような新しい形式の弁で
は密封ガスケツトことにピンガスケツトを溶接熱
で損傷せしめることなく、弁本体を構成するふた
つの部片を溶接するという問題を解決することを
要求されていた。

従来、溶接した外部弁本体を有する球形弁は多
数発表されている。このような従来から知られて
いる形式の弁のひとつ（カメロン弁）では、上述
の問題は弁本体を円筒ダクトの水平中央面に関し
て対称なふたつの部片の形としてこの水平中央面
に沿つて溶接を行なうことで解決している。

このようにすることにより、円筒形ダクトと遮
断部材との間のガスケツトについてはともかくと
して、ピンのためのガスケツトは溶接熱に影響さ
れることがない。円筒形タクトと遮断部材との間
のガスケツトが溶接熱に影響されるという欠点
は、このガスケツトを弁本体の溶接のあと円筒形
ダクトの両端部の溶接時に設置することによつて
さけることができる。

要約すると、この従来技術では３つの各別の溶
接工程を必要とする。

他の従来の溶接球形弁（アーガス弁）では、上
述の問題は、垂直線に対して傾斜した平面に関し
て対称であり、ピンガスケツトと円筒ダクトと球
形遮断部材との間のガスケツトから等しい距離だ
け離れたふたつの部片で弁本体を構成し、これら
を１回の溶接作業で溶接することによつて解決し
ている。しかしこの場合溶接作業はだ円線に沿つ
て行なわれ、このだ円線は、溶接をピンを通る線
すなわち最短路に沿つて行なつた時にたどる円周
線よりも当然に長くなるという欠点を生ずる。

最後に従来の溶接球形弁の第３の例では、溶接
作業はパイプライン軸線に垂直で球心を通る平面
に沿つて行なわれる。しかしこの従来の弁では回
転パンは弁本体から出ており、そのためこれらの
ピンが主溶接線と干渉し、溶接作業を面倒なもの
とし、かつ弁の溶断を実際上不可能とする。

他方、従来の本体を溶接した弁のすべては、遮
断流体またはガスの推力が依然として存在するこ
とによるピンの変形という短点を有することを考
慮に入れねばならない。この欠点は、経済上の理
由のためこの種の弁を分解し再使用することがす
すめられないということからはなはだ重大なもの
となるのである。要約するに、点検、清掃、修理
のためのオーバーホールが経済的に引き合うもの
とならない。このため一旦故障すると新品と交換
することとなる。これは弁本体が形成されている
ふたつの部片をパイプラインに垂直でもなくまた
円周に沿うものでもない線に沿つて溶接しなけれ
ばならないことまたはこれらふたつの部片が球形
遮断部材の中心を通るが弁本体から突出している
ふたつのピンを横切る面に含まれる円周線に沿つ
て溶接されることによるものである。上述のピン
を中心として球形遮断部材は回転するものであ
り、これらのピンで遮断部材にかかるガスの推力
を受け止めるのである。このような溶接弁では溶
断は自動機で行なうことができず、手作業となり
時間がかかるのである。これに加えてもしピンが
変形していると、このピンを手間をかけて修理す
ることなしに弁本体を形成するふたつの部片を再
び溶接することはできない。

上述のことから、製造業者および使用者の両者
が経済的に受け入れるやり方でオーバーホールで
きるような溶接球形弁を得ることがいかに重要で
あるかが理解できよう、そうなければ製造業者は
製作中の不良製品をわずかな費用で手直しできス
クラツプを著しく減らすことができ、また使用者
は点検、清掃および要すれば修理の作業を終えた
弁を再使用することができ、このようにして弁の
寿命を著しく延長せしめることができる。

本発明の目的は、溶接した外部弁本体を有し、
その溶接線が最短路である円周線に沿つて走るも
のであつて保守のための解体を経済的に行なえ再
使用を可能にする球形弁を提供することにより、
従来の弁の欠点をすべてなくすことにより上述の
問題を解決することにある。

上述の本発明の目的は、遮断弁に加わる流体の
スラストを、弁本体から突出しているピンに負担
せしめるのではなく、弁本体を構成しているふた
つの部片の内部に溶接した半リング対によつて受
けられるようにすることにより達成せしめられ
る。これらふたつの部片は互いに溶接してあるの
で、２対の半リングは端部方向に整合して前記球
形遮断部材の直径方向に向い合う端部に形成した
ふたつの適宜な円形突出部分により球形遮断部材
のためのふたつの完全な案内兼スラスト受けリン
グを形成する。

このようにすることにより、ピンガスケツトは
なくなるので弁本体を構成するふたつの部片を最
短路である円周線に沿つて溶接することが可能と
なるのである。さらに、ピンはスラストを受ける
部材としては用いられないので、ピン変形のおそ
れは全くなくなり、そのため保守、再使用のため
溶接本体球形弁のオーバーホールすることを経済
的に不利とするすべての理由がなくなるのであ
る。

他方、球形遮断部材のための回転案内部材およ
びスラスト受け部材として、端面を合せた関係で
対をなして配設した２対の半リングを用いること
は、オーバーホールには弁本体のふたつの部片を
自動溶断することのみが要求されるだけであるの
でオーバーホールが極度に容易になるのである。

一般に、本発明による溶接本体球形弁は、円筒
形の出口ボートをそなえたふたつの半球形のフー
ドにより構成された弁本体を有し、これらのフー
ドが最短路である円周線に沿つて溶接され、各フ
ードの内部には弁軸線から等距離を隔てた位置に
おいて前記弁軸線に沿う方向に向いたふたつの半
リングを溶接し、各フードの半リングが他方のフ
ードの対応する半リングに端面同志当接し、これ
により前記遮断部材の直径方向に向い合う端部に
形成され球面に収容される適宜な円形突起部分に
より挿入された球形遮断部材のためのふたつの環
状案内兼スラスト支持ハウジングを提供すること
を特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、弁本体を形成する
半球形フードのいずれかの縁部付近およびこのフ
ード内部には、実質的にＵ字形の環状ストリツプ
を溶接し、これを前記縁部から突出せしめるよう
にするのである。

これにより、ふたつの半球形フードが溶接され
るに先立つて互いに当接せしめられるので、前記
ストリツプは溶接領域の下に置かれ、従つて溶接
材料が弁の内部に侵入することを防止する遮蔽部
材となる。

他方、前記ストリツプにより形成される溝は、
溶接継目を検査するためのＸ線フイルムを弁内に
挿入するための案内レースとして用いることを可
能にする。

以下本発明を添付図面に例示したその好適な実
施例について詳述する。

図面において参照番号１および２はそれぞれ半
球形のフードを示す。これらのフードは円筒形の
入口ポート３および出口ポート４をそなえてお
り、その周縁部５および６において互いに溶接し
てあり、弁本体を形成している。この周縁部は最
短路である円周線である。各フードの内部には、
弁の軸線ｍ―ｍから等距離を隔ててこの軸線に沿
う向きにふたつの半リング対７，８および７′，
８′がある。これらの半リングは凹んだ面を向き
合わせるように溶接してあり、ふたつのフード１
および２を互いに溶接させると、フード１の半リ
ング７および８はフード２の半リング７′および
８′に整合し、ふたつの環状のハウジングを形成
する。

球形遮断部材９は穴１０を有し、ふたつの円形
の突出部１１および１２を与えるように弁軸線ｍ
―ｍに垂直な直径方向に対向する端部を旋盤加工
してある。これらの突出部１１および１２には内
部リング２０および２１をかぶせてこれらが回動
軸受として作用するようにしてあり、これと前述
の半リング７―７′および８―８′で形成されるふ
たつの環状ハウジング内に挿置してある。これら
の半リングは案内兼スラスト支持部材として作用
し、遮断部材９の回転を制御する。

円形突出部分１１および１２の基本的特徴は、
これらが球面の外へ突出せず球面の中に含まれて
いるように形成されていることにある。これは、
αおよびα′で示される面をこえる球面の部分
（第３図参照）は、この部分が軸線Ｘ―X′を中心
とする回転中浮動リング１５による密封の形成に
関与しないので、枢軸様の部材を形成するように
開発されたからである。

遮断部材の回転は、遮断部材に設けられたノツ
チ１３（第１図）に作用するようにした外部作動
部材で行なわれる。この作動部材の軸はフード１
および２の壁を貫いて形成した適宜な穴１４を通
るようにしてある。

第３図において、参照番号１５は浮動リングを
示す。この浮動リングは、遮断部材９と円筒形導
管３および４との間に密封ガスケツトを担持す
る。

最後に、フード１の縁部５の付近（第２図）お
よびその内部ではＵ字形環状ストリツプ１６が溶
接してある。ストリツプ１６は縁部５の外へ突出
するように溶接してあり、フード１の壁に面する
溝１７を有する。従つて、ふたつのフード１およ
び２が溶接するように互いに引き寄せられた時、
ストリツプ１６は溶接領域の直下に位置し、その
溝１７はフードの壁と共に囲いを形成し、溶接材
料が弁内部に落ちるのを防止し、かつ写真フイル
ムを挿入して溶接継目の放射線検査を行なえるよ
うにするのである。

以上本発明を添付図面に例示したその好適な実
施例について詳述したが、本発明はこの特定の実
施例に限定されるものではなく、本発明の精神を
逸脱しないで幾多の変化変形がなし得ることはも
ちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の球形弁の展開斜視図、第２図
は弁内のＵ字形環状ストリツプの斜視図、第３図
は本発明の球形弁の拡大縦断面図である。 １，２…フード、３，４…円筒形導管、５，６
…縁部、７，７′，８，８′…半リング、９…球形
遮断部材、１０…溝、１１，１２…円形突出部、
１３…ノツチ、１４…穴、１５…浮動リング、１
６…ストリツプ、１７…溝、２０，２１…内部リ
ング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ふたつの部片を互いに溶接して構成され入口
   円筒導管と出口円筒導管とをそなえた弁本体と、
   溝をそなえ弁軸線に垂直な回転軸線を中心として
   回転できる球形遮断部材と、この球形遮断部材と
   前記円筒導管との間に設けられ密封ガスケツトを
   有する浮動リングとを包含する球形弁において、
   前記弁本体を構成するふたつの部片が最短路であ
   る円周線に沿つて互いに溶接されたふたつの半球
   形フードであり、各フード内で弁軸線から等距離
   隔てたところにふたつの半リングを溶接し、これ
   らふたつの半リングの凹面が前記弁軸線に沿う向
   きで、前記ふたつのフードを一諸に溶接すると、
   一方のフードの半リングが、対面するフードの対
   応する半リングと端部同志が当接してふたつの環
   状のハウジングを形成し、前記遮断部材の回転軸
   に対応してこの遮断部材の直径方向に対向する端
   部に形成したふたつの円形突出部によつて前記ハ
   ウジング間に挿置した前記球形遮断部材を案内し
   かつそのスラストを支持するようにし、前記突出
   部分が前記遮断部材の球面内に収容されるように
   したことを特徴とする球形弁。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の球形弁におい
   て、前記弁本体の一方の半球形フードの溶接しよ
   うとする縁部付近およびその内部に、実質的にＵ
   字形をなす環状のストリツプを溶接してこれを前
   記縁部の外へ突出せしめたことを特徴とする球形
   弁。