JPH0220873B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 弁が火災にあつたとき弁ステムの周りの洩れを
金属対金属の接触によつて防止するように可融性
材料部材を具えた弁についていくつかの提案がな
されている。

アメリカ特許3788600号明細書は２体形の弁ス
テムを具えたゲート弁を示している。弁ステムの
外方部と内方部とは入れ子嵌合している。外方部
には金属のシール用肩が設けられ、キヤツプに設
けられた金属の座から可融性材料部材によつて隔
てられている。火災時にはこの肩と座との間に金
属対金属のシールが形成される。この発明は配管
内流体を効果的にシールするものであるが、キヤ
ツプは配管流体の高圧に露出されるので著しく大
型のものとなる。

アメリカ特許第2647721号明細書も可融性材料
部材を具えた弁を示しており、火災時に可融性材
料部材が融解すると弁ステムに設けた肩がハウジ
ングの上部本体に設けた座と係合するようになさ
れている。しかし該明細書に示される弁において
は弁ステムの外方端のパツキングが可融性材料部
材よりも火災の熱を受け易い構造となされてお
り、このパツキングが破損すると弁を通つて流れ
ている流体が弁ステムの周りから洩れ出して火災
を助勢し又は防火活動を困難とするという欠点を
持つている。さらに、該明細書に示す弁において
融解した可融性材料部材のためのドレン通路が上
部本体に設けられておらず、アメリカ特許
3788600号明細書に示す弁と同様にキヤツプに高
い流体圧力が作用する構造となつている。

アメリカ特許3842853号明細書に示す熱応答性
安全弁において、弁ステムはその外方端に配置さ
れた可融性材料部材によつて軸方向運動を行わな
いように保持されてゲート弁を開位置としてい
る。火災発生時に可融性材料部材が融解するとば
ね負荷によつて弁ステムが運動してゲート弁が閉
じる。弁ステムに金属対金属のシール部を設ける
ことは何等示唆されておらず、弁ステムには単に
Ｏリングのシールが設けられているのみである。
Ｏリングシールが破損するとゲート弁が閉位置と
なつても流体は弁ステムの周りから洩れることに
なる。

アメリカ特許出願1979年12383号明細書には弁
ステムの外方端が可融性材料部材によつてキヤツ
プ内に位置決め支持される構造が示され、キヤツ
プには融解した可融性材料部材が脱出するための
孔が設けられている。

上述各先行技術においては、正常作動時には弁
ステムと弁閉鎖部材の動きを停止する部材により
後退着座を防止し、また、異常作動時には停止す
る部材を支持する可融性材料部材が融解して後退
着座を保証することを示していない。さらに、火
災時に流路を通る流れを確実に遮断する構造を示
していない。

通常、火災安全弁は予め定めた温度で融解する
可融性合金によつて弁ステムを正常の後退位置に
規制し、可融性合金が融解すると弁ステムは後退
着座位置まで後退可能となされる。

本発明は火災安全弁の改良に関しており、特
に、火災又は著しい高温にさらされたとき閉とな
つて耐火性の金属対金属のシールによつて流体を
弁本体内に閉じこめることのできる火災安全弁を
提供することを目的とする。

本発明は、火災又は著しい高温にさらされたと
き弁ステムが後退着座し且つ自動的に弁を通る流
体流を遮断する火災安全弁を提供することを目的
とする。

本発明による火災安全弁においては弁部材と弁
ステムの正常の閉鎖位置すなわち後退位置につい
ての位置決めが調節可能のストツパによつて行わ
れ、且つ弁ステムは火災時にこの後退位置を越え
た後退着座位置まで運動可能となされる。

本発明による火災安全弁においては、火災また
は著しい高温にさらされたときアクチユエータが
誤動作をしても、ベント通路の開放によりアクチ
ユエータが操作圧力から解放され、これによつて
弁は弁鎖位置を保持し且つ弁ステムは後退着座位
置を保持する。

本発明の実施例を添付図面について説明する。

図示する火災安全弁１０は流体通路１４と通路
１４と交る弁室１６とを有する弁本体１２を含
む。弁室１６内に滑動可能に弁部材１８が設けら
れ、その下方位置において通路１４を開き上方位
置において通路１４を閉じる。弁部材１２には弁
室１６の開口を取囲んで上部本体２０が固着され
る。上部本体２０の孔２２内を弁部材１８から延
びる弁ステム２４が貫通して延びる。孔２２には
弁部材１８に向う座２６が形成され、座２６は弁
ステム２４の肩２８と後退着座係合するに適して
おり、金属対金属シールによつて流体を弁本体１
２内にシールする。シール部材３０は座２６より
も上方にあつて、弁ステム２４と上部本体２０と
の間をシールする。

弁ステム２４はアクチユエータ３２によつて軸
方向に移動する。アクチユエータ３２は上部本体
２０に固定された外側ハウジング３４と、弁ステ
ム２４に取付けられたピストン３６と、上部本体
２０から外方すなわち図示上方に延びる管状のマ
ンドレル３８と、ピストン３６の運動に伴つてマ
ンドレル３８内で滑動する滑動スリーブ４０とを
含んでいる。ピストン３６の外方のピストン室４
４と連通してポート４２が、ピストン３６の内方
のピストン室４８と連通してポート４６がそれぞ
れ設けられる。ポート４２から加圧流体が供給さ
れるとピストン３６、弁ステム２４、弁部材１８
が内方に動き、第１Ａ図、第１Ｂ図に示す位置を
とる。ポート４６に加圧流体が供給されるとピス
トン３６、弁ステム２４、弁部材１８は外方（図
示上方）に動き、第２Ａ図、第２Ｂ図に示す位置
となる。ポート４２，４６の一方に加圧流体が供
給されるとき、他方のポート４６，４２は排出さ
れる。

第２Ａ図に示す如くピストン３６はピストンス
トツパスリーブ５０に当接する。カラー５２がハ
ウジング３４の上端に固定され、管状の調整アダ
プタ５４がカラー５２にねじこまれている。アダ
プタ５４の上端部はキヤツプ５６とねじ係合し、
キヤツプ５６の中心孔５８を貫通して弁ステム２
４が延びている。ピストンストツパスリーブ５０
は上方端に環状の突出部６０を有し、突出部６０
はキヤツプ５６の座ぐり孔６２に収容される。ス
リーブ５０はさらに、半径方向のフランジ６４を
有し、フランジ６４は正常時にはキヤツプ５６の
内面６６から間隔をおかれており、その間隔部に
可融性材料部材６８が突出部６０を取囲むリング
状をなして収容される。キヤツプ５６の回転によ
りスリーブ５０の下端位置を調節することができ
る。

調節アダプタ５４を回転することによつてスト
ツパスリーブ５０は上下方向に位置決めされ、ピ
ストン３６の正常運動時の所望の上方移動限界を
設定する。

ピストンストツパスリーブ５０の半径方向外面
は調節アダプタ５４の内面から隔てられてベント
通路７２を形成する。ベント通路７２は管状の調
節アダプタ５４を貫通して延びるベントポート７
４と室４４とを連通する。ベント通路７２はピス
トンストツパスリーブ５０の外面の溝７８内に配
置されたシールリング７６によつて正常時は閉と
なされている。管状の調節アダプタ５４の内面に
設けた溝８０がベントポート７４と連通してお
り、可融性材料部材６８が融解してピストンスト
ツパスリーブ５０が第３Ａ図に示す位置に動くと
シールリング７６は溝８０の位置に移動して室４
４の圧力はベントポート７４を通つて解放され
る。ピストン室４４の圧力が解放されるときピス
トン３６は上方に動いて通路１４を通る流れは遮
断（第３Ｂ図）される。アクチユエータばね８２
はピストン３６を外方（上方）位置に押付けてお
り、通路１４及び弁室１６内の圧力も弁ステム２
４とピストン３６とを上方に押しつける。

可融性材料部材６８は融解時にキヤツプ５６に
設けたポート８４を通つて自由に外部に流出す
る。ピストンストツパスリーブ５０は以下に述べ
る力のいずれか又はその組合せによつて外方に運
動する。すなわち、ピストン室４４内の圧力によ
る力、通路１４および弁室１６内の圧力によつて
弁ステム２４に作用する力、アクチユエータばね
８２の力。

ピストンストツパスリーブ５０の上述の如く室
４４を大気に連通させる運動によつてピストン３
６と弁ステム２４とは正常の停止位置を越えて上
方に運動し、弁ステム２４の肩２８は弁座２６に
後退着座することになる（第３Ｂ図）。この後退
着座は耐火性の金属対金属の接触である。

アクチユエータ３２を作動せしめる流体は耐火
性又は非引火性のものとし、通路７２とポート７
４とを通つて大気に脱出したとき引火したり、燃
焼を助けたりすることのないものとする。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明による弁を開
位置として示す縦断半面図で、第１Ａ図は操作部
を第１Ｂ図は弁本体部分を主として示す図。第２
Ａ図および第２Ｂ図は第１Ａ図および第１Ｂ図に
示す弁を閉位置として示す、第１Ａ図および第１
Ｂ図に対応する縦断半面図。第３Ａ図および第３
Ｂ図は第１Ａ図および第１Ｂ図に示す弁を後退着
座状態として示す、第１Ａ図および第１Ｂ図に対
応する縦断半面図。 １２：弁本体、１４：流体通路、１６：弁室、
１８：弁部材、２０：上部本体、２４：弁ステ
ム、２６：弁座、２８：肩、３２：アクチユエー
タ、３４：ハウジング、３６：ピストン、４２，
４６：ポート、４４，４８：ピストン室、５４：
調節アダプタ、５２：カラー、６８：可融性材料
部材、５６：キヤツプ、８２：アクチユエータば
ね、５０：ピストンストツパスリーブ、８４：流
出孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体通路とおよび該流体通路と交差する弁室
   とを有する弁本体と、前記弁室内で滑動して前記
   流体通路を通る流れを開閉する弁部材と、該弁部
   材に連結され且つ肩を有する弁ステムと、前記弁
   本体に連結されていて前記弁ステムが貫通延長す
   る孔を有し且つ弁ステムを取囲む座を有する上部
   本体と、前記座よりも上方にあつて前記弁ステム
   と前記上部本体との間をシールするシール部材
   と、前記弁ステムに接続されたピストンと該ピス
   トンに弾性偏倚を与える弾性部材と該ピストンに
   加圧流体を作用させる圧力室とを備え正常時に前
   記弁部材を軸方向に開位置と閉位置との間を移動
   させる圧力応答アクチユエータと、前記弁ステム
   を取囲みかつ前記弁部材の正常時閉位置に対応す
   る前記ピストンの正常時停止位置を規制するスリ
   ーブと、正常時に該スリーブの固定位置を規制し
   かつ火災等の異常時に融解して外部に流出したと
   きに該スリーブがわずかに上方に移動できる間〓
   をつくる可融性材料部材と、前記スリーブの正常
   時固定位置を調節しかつ異常時に前記スリーブが
   上方に移動したときに前記アクチユエータの圧力
   室を外部に連通させるベント通路を画定する調節
   部材とからなり、異常時に前記弾性部材に偏倚さ
   れたピストンの押上げ作用および前記圧力室内の
   加圧流体の圧力によつて前記スリーブを前記可融
   性材料部材の融解後の間〓内に押し込み、前記ベ
   ント通路を開き、該ベント通路から前記圧力室内
   の加圧流体を外部に放出することによつて前記弁
   部材を閉位置に移動させて前記流体通路を通る流
   れを閉じ、前記弁ステムをその肩が前記上部本体
   の孔の前記座と後退着座状態にし、前記流体通路
   内に流体を保有する状態で前記弁ステムのまわり
   に耐火性の金属対金属シールを形成することを特
   徴とする火災安全弁。 ２ 前記スリーブに関連した調節部材に調節アダ
   プタが設けられ、前記可融性材料部材を所定の位
   置に配置した後に前記スリーブの固定位置を選択
   的に調節可能としていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項による火災安全弁。 ３ 前記アクチユエータがシリンダを有するハウ
   ジングと該シリンダ内で作動するピストンとを有
   し、該ハウジングは上部本体に連結され、ハウジ
   ングの上方端にカラーが連結され、前記調節部材
   をかいして該カラーに連結されたキヤツプと前記
   スリーブとの間に前記可融性材料部材が支持され
   且つピストンが前記弁部材を閉じる位置に移動さ
   せたとき該ピストンと係合する所望の固定位置に
   前記スリーブが支持されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項による火災安全弁。