JPS62194079A - 液体流通導管用等のリテンシヨンバルブ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体流通導管用等のリテンションバルブ（保持
バルブ）に関する。

〔従来の技術〕

従来のリテンションバルブでは、そのケースが黄銅のプ
レス成形品又はグイキャスト成形品であり、その様な材
料を使用する理由は、黄銅が機械加工を行いやすいとい
う特性を有しているためである。

ところが、従来周知のバルブには欠点がないわけではな
く、その主なものとして、黄銅は、周知の如く、機械的
強度が低いので、バルブを製造する場合、厚い材料を使
用して充分な機械的強度を得る必要がある場合が多いと
いうことがあげられる。

そのために、製品重量が増加するだけではなく、バルブ
の外径に比べて液体流通断面積が非常に狭（なり、液圧
負荷ロスが増加して流通動作のＩＴＩ害となるという重
大な問題が生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主な目的は、従来周知のバルブの上記欠点を解
決することにあり、具体的には、全体外径を小さくして
外径に対する通路断面積の割なを大きくして液圧ロスを
低減するとともに、強度を高め、腐食性の液体や高温の
液体に使用した場きでも、信頼性及び安全性が充分に高
いバルブを提供することにある。

本発明の更に具体的な目的は、高圧条件下においても、
液体の還流に対して完全な液圧密封状態を確保できるリ
テンションバルブを提１ｊすることにある。

本発明の更に別の目的は、構造を複雑１ヒすることなく
、構成要素の製造及び組立を容易かつ迅速に行えるリテ
ンションバルブを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的ならびに後述するその他の目的を達成するため
に１本発明によるリテンションバルブは、金属板のプレ
ス成形品から成る格納容器本体を設け、流体圧導管に接
続可能な少なくとも２個のねじ付きスリーブを上記本体
に設け、液体の流通を遮断できるバルブ手段を上記格納
容器本体の内部に設けたことを特徴としている。

〔作　　用〕 本発明においては、上記の通り全体の外径を小さくして
外径に対する通路断面積の割りを大きくして、液圧ロス
を低減し、また高圧条件下においても、液体の還流に対
して液圧密封状態が確保できる。

〔実施例〕

次に本発明を図示の実施例により更に詳細に説明する。

但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない
。

第１図〜第４図において、本発明によるリテンションバ
ルブ１の外側格納容器本体２は、ステンレス板のプレス
成形・形削り加工品である２個の同一構造の管状二分型
シェル３１、３１３で構成されている。各二分型シェル
３の一方の円形端部４には開口が設けである。端部４は
６角形断面の部分５から延びている。該部分５は例えば
キー等でねじ込む場合のグリップ要素に適した構造とな
っている。

円形端部４に対して反対側の位置において、６角形断面
の部分５は大径の管状部分６に中間部分７を介して連結
している。中間部分７は段付きの円錐形形状に拡開され
ている。

２個の二分型シェル３ａ、３ｂの管状部′Ｉ″Ｐ６ａ、
６ｂはその頭部が、タングステンイナートガス（ＴＩＣ
）溶接等の全周溶接部８により密封状態で連結されてい
る。

各二分型シェル３の内側において、雌ねじ１０を有する
管状スリーブ９が、対応する円形端部４と係合した状態
で、中間部分７まで延びている。スリーブ９には半径方
向外向きの縁部１１が設けてあリ、中間部分７に形成さ
れた環状段部の１つに縁部１１がはまり込んでいる。

更に、２個のスリーブ９は、それぞれ、タングステンイ
ナートガス溶接等の溶接部１２により二分型シェル３に
連結されており、それにより、二分型シェルの円形端部
４とスリーブの外側縁部とが密封状態で接合されている ２個のスリーブっは、それぞれ、その外向き縁部１１に
形削り部１３が設けてあり、その一方が、ステンレスの
プレス成形品であるガスケット支持インサート１５の基
礎部１４の着座シートとして使用されている。

より詳細には、基礎部１４は円形の隆起部状で、３面が
閉鎖した概ねＵ形の断面を有しており、例えば、０リン
グ型のシールガスケット１６を収容するための高精度の
環状収容部を形成している。ガスケット支持インサート
１５は、基礎部１４の外側部分１７が、二分型シェル３
ａの内面形状に対応する状態で、中間部分１８に連続し
ており、中間部分１８が外向き縁部１１に係合するとと
もに、管状壁部１９に連続している。９部１９は管状部
分６の内面にはまり込んでおり、２個の二分型シェル３
　ａ、　３　ｂを接合するためのタングステンイナート
ガス溶接等の溶接部８により固定されている。

基礎部１４の内側部分２１の縁部２０は非常に高い寸法
精度で平坦化されており、縁部２０からガスケット１６
を所定高さだけ突出させて、液体圧力が高い場合でも、
ガスケット１６の圧ｆｆ１Ｊｉが最適値となるように構
成しである。

ガスケット支持インサートが設けられていない側の二分
型シェル３Ｉ】の管状部分６の内面には、３個の金属ブ
レード２４の固定タブ２３が、例えば溶接部２２におい
て、固定されている。ブレード２４は半径方向の面にお
いて互いに１２０度の間隔を隔てて対称に配置してあり
、２個の管状部分６ｍ、６ｂの内部を格納容器本体２に
沿って縦方向に延びている。

タブ２３の厚さはガスケット支持インサート１５の管状
壁部１９の厚さとほぼ等しく設定し、ブレード２４の輪
郭形状はそれらに隣接して位置する要素に対応させるこ
とが好ましい、但し、ブレード２４のバルブ内部側に位
置する側部２５にはパンチング等によりノツチ２６を入
れ、側部２５を２個の部分２７゜２８に分ける。一方の
部分２７はノツチ２６から基礎部１４までバルブ軸と平
行かつほぼ直線状に延び、他方の部分２８はノツチ２６
を挾んで部分２７と反対側の位置を二分型シェル３ｂの
スリーブ９の外向き縁部１１まで延びている。

３個のノツチ２６内にはシーガ（ＳＥＥにＥＲ）型の弾
性リング３０のタブ２９が固定されている。該リングの
中央本体３１は概ね円錐台形で、タブ２９に対してガス
ケット支持インサート１５と反対の側へ隆起しており、
矩形の孔３２を中央に備えている。

矩形孔３２には可動シャッター３４の円筒状軸部３３が
摺動自在に嵌合している。該シャッターのきのこ部３５
は、中央部が前記中央本体３１に対して反対側へ隆起し
ており、ブレード２４の側部２５の直線状部分２フによ
り活動自在に案内されている。

軸部３３と同心の位置関係で螺旋状ばね３６が配置しで
ある。ばね３６は弾性リング３０ときのこ部３５の間で
圧縮されており、シャッター３４を密封ガスケット１６
側に移動するように付勢し、又、シャッター３４が開い
た状態では、互いに逆方向に窪んだ中央本体３１ときの
こ部３５の間の室３フにばね３６が収容されるようにな
っている。

次に本発明による上述のリテンションバルブの動作を説
明する。

バルブ１を液体流通導管に所定の方向で設置した状態に
おいて、液体がシャッター３４の開放方向に流れようと
すると、きのこ部３５はばね３６を圧縮しながら弾性リ
ング３０側へ移動し、液体が通過できるようになる。逆
の場合、きのこ部３５はガスケット１６にｆ爪台し、液
体の逆方向の流れに対抗する。

高圧の場合でも、きのこ部３５は、せいぜい、ガスケッ
ト支持インサート１５の内側部分２１の縁２０と係合す
る状態までガスケット１６を変形させるだけであるので
、ガスケット１６に液体のスラストが加わることは防止
され、ガスケット１６は密封要素として作用するだけで
ある。そのために、ガスケットの圧縮の程度が最適値に
制限され、流体圧的な密封性やガスケットの芹命が向−
Ｅする。

更に、矩形の孔３２を軸部３３と組み合わせているので
、２個の運動体の接触点を２点以下にして自己清浄機能
を与えることができ、懸濁不純物を有する液体に使用す
る場合に、特に特に好ましい構造となり、活動性を向上
させるとともに、有害な詰まりが生じる危険性を排除で
きる。

一方、弾性リング３０は、安全かつ迅速に組み立てを行
えるだけではなく、必要な場合、バルブ１の内部から抜
き取ることができ、それにより、ガスケット１６やシャ
ッター３４、ばね３６の交換等を行うことができる。

以上の説明から明らかなように、ステンレス板を使用す
ることにより、構造的技術が大幅に変更され、シェービ
ングの除去を含む工程から、プレス、形削り、溶接へ工
程が変化するとともに、板厚が非常に薄い場合でも、優
れた機械的強度を得ることができるという利点もある。

特に、個々の構成部品を市販の材料から容易かつ迅速に
Ｉ′ｒ−ることができ、スリーブ９を対応する二分型シ
ェル３に部分１２で溶接するとともに、ブレード２４を
二分型シェル３ｂに接合し、ガスケット支持インサート
１５を一方の側に挿入して弾性リング３０をばね３６や
シャッター３４とともに他方の側へ挿入し、その後に全
体を接合してタングステンイナートガス全周溶接部分８
を形成して単一の完全に密封された部品を得ることがで
きる。又、上記挿入作業は容易である。

第５図及び第６図、第７図に示す本発明の別の実施例の
バルブでは、格納容器本体４１を構成する第１の二分型
シェル４２が、一方の側にねじ付きスリーブ４３を有し
ている。該ねじ部はバルブを介装する配管に対応してい
る。上記ねじ付きスリーブ４３はろうと状拡開部４４を
介して筒状部分４５に続いている。この拡開構造はプレ
ス工程で形成されたもので、それにより、バルブの密封
要素を収容できるだけの大径の室４６を形成することが
できる。

格納容器本体４１１の第２の二分型シェル４７は形状が
第１の二分型シェル４２と同じであり、第２のねじ付き
スリーブ４８と、それに連続するろうと状部分４９及び
筒状部分４１０とを備えている８部分４１０は部分４５
と同じであり、両者はバルブの全ての内部要素を挿入し
た後に、溶接部分４１１で接合される。

バルブの内部要素としては、周辺部にシート４１３を有
する円盤状シャッター４１２が設けである。シート４１
３はシート４１５に着座する０リング型密封型ガスゲツ
ト４１４を収容するようになっている。シート４１５は
第２の二分型シェル４７の傾斜部分４９の内面に形成さ
れた円形隆起部にフライス削り加工を施して形成された
部分である。

シート４１３の外周には係止縁部４１６が設けてあり、
縁部４１６により、高圧状態でのガスケット４１４の圧
縮（圧砕）状態を制限できる。

シャッター４１２には軸方向の金属軸部４１７が併設さ
れており、軸部４１７が案内ケージの孔４１８の内縁で
支持されている。

ケージ４１９は絞り加工品のディスク４２０（円盤状部
材）で構成されている。ディスク４２０は孔４１８を備
えており、拡開された部分が円形張り出し部４２１を形
成している。張り出し部４２１からは３個のタブ４２２
が概ね直角に延びており、それらの端部４２３が折り曲
げられて第２の二分型シェル４７の内面に溶接されてい
る。この溶接は、ばね４２４を設置した後に行われる。

ばね４２７はシャッター４１２と絞りディスク４２０の
間に配置されており、液体の流れに対抗して両者を離す
方向に付勢する。

シャ゛ツタ−４１２は第６図に破線及び符号４２５で示
す位置まで到達でき、そのシャッター４１２のストロー
クはタブ４２２の長さで決定される。

バルブを構成する種々の部品の製造組立段階では、シャ
ッター４１２を制作してそこに軸部４１７を溶接した後
に、０リングガスケツト４１４を挿入してばね４２４を
位置決めする。

この場合、シャッター４１２を二分型シェル４７内に位
置決めしてから、ケージ４１９を挿入し、そのタブ４２
３を二分型シェル４フに溶接する。

続いて、第１の二分型シェル４２を同心に位置決めし、
全周溶接を行って部分４１１を形成する。

これにより、バルブは完全に組み立てられ、使用可能と
なる。

本発明においては、上記実施例以外にも様々な変形や変
更が可能であり、個々の具体的な構造をそれと技術的に
同等のｆ！Ｉｌａに変えることもできる。

また、本発明を具体化する場合、材料や寸法は、所要条
件を満足させるものであれば、どのようなものでも採用
できる。

〔発明の効果〕

本発明によるバルブは、実際に、その目的を充分に果た
すことが確認されており、その理由として、厚さを低減
させたので通路断面積が増加し、かつ液圧密画性を確保
するとともに、上述の材料及び製造工程により表面の円
滑化が達成されており、又、バルブの内部部品により負
荷ロスを著しく低減させることができ、そのために、流
量が通常の値の場合、本発明によるバルブでは、従来の
黄銅バルブと比べて、負荷ロスを６０％低減できるとい
うことがあげられる。

使用材料としては利用可能な多くの材料から個々の用途
に適したものを選ぶことができ、例えば、ステンレスを
使用して適当な弾性材料の密封要素。

と組み合わせることにより、バルブの製造性を高めると
ともに、耐化学性に優れた特性を得ることができ、Ｕｔ
って、高圧の例えば海水や）常食性１１１１氷での使用
に特に適した構造を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１ｒ７Ｉはリテンションバルブの正面図、第２図は第
１図のバルブの縦平面に沿う断面図、第３図は第２図の
■−■断面図、第４図は第１図、第２図、第３図のリテ
ンションバルブの分解斜視図、第５図は本発明による別
の実施例のリテンションバルブの一部切欠き分解斜視図
、第６図は第５図のバルブをその軸を通過して互いに１
２０度の角度で傾斜する２個の断面で示す第７図の■−
■断面図、第７図は第６図の■−■断面図である。 １・・・リテンションバルブ ２・・・格納容器本体　　３・・・二分型シェル４・・
・円形端部　　　　５・・・６角形断面部分７・・・中
間部分　　　　８・・・溶接部９・・・スリーブ　。 １５・・・ガスケット支持インサート １６・・・ガスケット　　　２４・・・ブレード３０・
・・弾性リング　　　３４・・・シャッター代理人　　
弁理士　　　坂　　間　　　　　暁外３名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　金属板のプレス成形品から成る格納容器本体を設け
   、流体圧導管に接続可能な少なくとも２個のねじ付きス
   リーブを上記本体に設け、液体の流通を遮断できるバル
   ブ手段を上記格納容器本体の内部に設けたことを特徴と
   する液体流通導管用等のリテンションバルブ。 ２　上記格納容器本体にステンレス板のプレス成形加工
   品から成る少なくとも２個の二分型シェルを設け、上記
   両二分型シェルを溶接により互いに接合したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のリテンションバル
   ブ。 ３　上記二分型シェルが互いに同一で、大径の管状部分
   と、同心段部を有する中間部分を介して上記管状部分に
   連結する６角形断面部分とを備え、該６角形断面部分が
   グリップ要素として作用し、上記両二分型シェルの管状
   部分が全周溶接により密封状態で接合されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のリテンション
   バルブ。 ４　上記各スリーブが各二分型シェルと同心にその内部
   を延びて対応する円形端部と係合しており、端部に設け
   た半径方向の縁部が上記中間部分で形成される円周方向
   の段部の１つに嵌合していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のリテンシ
   ョンバルブ。 ５　上記スリーブが、上記円形端部に沿って延びる環状
   溶接部により、対応する二分型シェルに連結されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のリテン
   ションバルブ。 ６　上記バルブ手段がガスケット支持インサートを備え
   、該インサートの基礎部が環状の隆起形状であって円環
   状の密封ガスケット用の環状収容部を形成しており、弾
   性手段の付勢作用に対抗して移動可能なシャッターのき
   のこ部が上記ガスケットに一時的に係合するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のリテン
   ションバルブ。 ７　上記基礎部の一方の側部が上記ガスケットの内部側
   を同心の位置関係で延びており、上記一方の側部の縁部
   が、上記シャッターに対向して上記ガスケットに対して
   僅かに後退しており、それにより、上記ガスケットの圧
   縮量を所定値に制限するための上記きのこ部用の保持要
   素を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第６
   項に記載のリテンションバルブ。 ８　上記ガスケット支持インサートの中間部が上記基礎
   部から延びて上記半径方向縁部に係合しており、上記中
   間部分から延びる管状壁部が上記管状部分の内面に整合
   状態で配置されて上記全周溶接部により固定されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のリテン
   ションバルブ。 ９　上記ガスケット支持インサートと反対側の二分型シ
   ェルに、少なくとも３個のブレードが半径方向の面上で
   等角度間隔を隔てた状態で連結しており、上記ブレード
   が上記格納容器本体に対して縦方向に延びるとともに、
   上記ブレードの内側側部に弾性リングの変形可能なタブ
   を固定するためのノッチが設けてあり、上記リングに上
   記シャッターの軸部が摺動可能に嵌合する中央孔が設け
   てあることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
   リテンションバルブ。 １０　上記弾性リングの中央本体が、上記きのこ部に設
   けられる中央隆起部分に対して反対側に概ね円錐台状に
   隆起しており、上記中央本体と上記隆起部分とが、上記
   シャッターが開いた状態において、上記弾性手段を収容
   するための室を形成していることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項に記載のリテンションバルブ。 １１　上記中央孔の形状が矩形であり、上記軸部の断面
   形状が概ね円形であることを特徴とする特許請求の範囲
   第９項に記載のリテンションバルブ。 １２　上記ブレードの内側側部に概ね上記格納容器本体
   の軸と平行かつ直線状に延びる部分が設けてあり、該部
   分が上記ノッチから上記基礎部側へ延びて上記きのこ部
   の移動用の案内要素を構成していることを特徴とする特
   許請求の範囲第９項に記載のリテンションバルブ。 １３　上記ブレードの外側側部に固定タブが設けてあり
   、該タブが上記ガスケット支持インサートと反対側の上
   記二分型シェルの管状部分に連結され、上記タブの厚さ
   が上記ガスケット支持インサートの上記管状壁部の厚さ
   と概ね等しいことを特徴とする特許請求の範囲第９項に
   記載のリテンションバルブ。 １４　上記二分型シェルが互いに概ね同一で、それぞれ
   、ねじ付スリーブと、該スリーブに円錐形の拡開部分を
   介して連続する大径の筒状部分とを備えており、上記シ
   ェルが組立状態において上記バルブ手段の格納容器本体
   を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載のリテンションバルブ。 １５　上記バルブ手段に、金属ケージ内で案内されて弾
   性手段により付勢されるシャッターが設けてあり、該シ
   ャッターがガスケットを支持し、上記格納容器本体の内
   壁に設けられたシート上で上記ガスケットがシールとし
   て作用することを特徴とする特許請求の範囲第１４項に
   記載のリテンションバルブ。 １６　上記シャッターに、環状ガスケットを収容するた
   めの外周ネック部を有する円盤状本体が設けてあり、該
   円盤状本体に対して軸方向に円筒状の軸部が併設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の
   リテンションバルブ。 １７　上記環状ガスケットを収容する上記ネック部の縁
   部が部分的に折り曲げられて上記シャッター用のストロ
   ーク制限部を構成しており、該制限部により、上記環状
   ガスケットの最大圧縮量を制限するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１６項に記載のリテンション
   バルブ。 １８　シャッター用の上記案内ケージがステンレス板の
   絞り加工ディスクで構成され、該ディスクに少なくとも
   ３個のタブが該ディスクと概ね直角に設けてあり、上記
   タブの端部が、上記シャッターの挿入状態において、対
   応する二分型シェルの内壁に溶接されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１５項に記載のリテンションバ
   ルブ。 １９　上記弾性手段として、少なくとも１個の螺旋状ば
   ねを上記きのこ部と同心に設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第６項、１０項、１５項に記載のリテンショ
   ンバルブ。