JPH0228302Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、各種流体の貯蔵設備やパイプライ
ン等に付設され、これらの施設に地震・火災・装
置の故障などの非常事態が発生した場合、急速に
流体を遮断もしくは開放して災害を未然に防止す
る緊急作動弁の改良に関するものである。 〔従来の技術〕 緊急作動弁は、引火性・毒性の高いなどの危険
な流体を取扱う施設の防災上欠くことのできない
重要な機器で、特に確実な作動機能が要求されて
いる。 従来一般に広く使用されている緊急作動弁は、
弁体を一体に具えたステム（弁棒）を、ねじの螺
動などの駆動部によつて作動とは逆の方向へ移動
させて掛止し、非常の際にこれを解脱して蓄えら
れたばねの反撥力で急速に作動させる形式のもの
である。 また、これとは異なり、作動の際にはステムの
上下動は伴わず弁体のみ作動させる形式に特公昭
37−5341号（発明の名称〔タンクの給油バルブ〕）
に示されたものがある。 それによると、ステムと弁体とを一体とせず、
ステムと共に昇降し施回可能な連結杆を、弁体を
貫通させて下方に伸延して設け、この連結杆と弁
体とを連脱可能に構成する。 平常は、弁体をステムと連動させてタンクの上
から開閉操作する。開弁の状態のとき急速に給油
を止める必要のある場合は、弁本は体下端の操作
杆によつて連結杆を回動して、前記のステムと弁
体との連係を解くと弁体はばねの弾力で着座して
給油路を閉塞するようにしたものである。 〔考案が解決しようとする問題点〕 前者の一般の形式の緊急作動弁は、弁の開閉の
ため昇降するステムが軸封止部内を摺動しなけれ
ばならない。この軸封止部は流体を外気と隔離す
る重要な機能を負うものであると共に、一般弁構
造上トラブルの多発する部分で当業者の最も苦心
する問題である。 運動体のシールであるため、ステムとパツキン
グの間に強い摺接を必要とし、従つて摩擦抵抗も
大きく、ステムの上下動には大きな推力を要求さ
れる。 通常の弁の開閉は、駆動部がねじの螺動など強
制的な推力が得られるため軸封止部の抵抗が大き
くともステムの上下動は可能で、これを封止する
には支障はなかつた。 しかし、作動のためのステムの推力は、非常事
能の下での電力や作動機器への圧力の供給は総べ
てストツプするものと想定し、これらを作動源と
せず、ばねの弾力やこれを補う程度の流体の差圧
などきわめて限られたもので、蓄えられていたば
ねなどの発撥力を解放しても前述の軸封止部の抵
抗に阻止されて作動不能となることがしばしばあ
り、防災上きわめて危険であつた。 後者の形式のものは、平常の弁の開閉だけステ
ムが軸封止部を上下動し、急速な閉塞はステムの
運動と関係なく弁体だけ作動させるので、前者の
ような軸封止部に起因する作動機能のトラブルは
発生しない。 前者の緊急作動弁は、弁体の開閉制御を行う駆
動部と、緊急作動の起動の操作部材は弁本体の一
側（多くは上側）に近接して設けられている。 これは当然のことながら、それらの個々の操作
は勿論、双方の関連操作も仕易く、誤操作のおそ
れがなく、また保守点検も容易であるためであ
る。 後者は、弁の開閉はタンクの上で、一方急速な
閉塞作動はタンクの下の地上でと、互に離れた場
所で操作する。 これは、この発明の目的が（タンクの給油バル
ブ）と限定した当然の帰結ではある。 しかし、この形式を前者のように汎用の緊急作
動弁に転用した場合、双方の操作部材を弁本体の
上下に分けて配置せざるを得ず、きわめて取扱い
にくいものとなる。 また、ステムの他に、弁本体下部に設けられ、
弁体と連結杆の連脱を行う操作杆にも軸封止部が
必要である。 既に述べたように、問題の多い運動軸封部は、
極力少なくしなければならない。 給油など常温・低圧の条件の良い場合はともか
く、中・高圧の軸封止部は構造が複雑で、大きな
スペースを必要とし、その保守は容易ではない。 まして２つの軸封止部が上下に離れていれば尚
更である。 更に、弁本体の下側に相当なスペースを必要と
するので取付個所の制約を受け、保温等の断熱材
覆装の施行も煩雑となる。 本考案は、以上の従来の問題点を考慮し、構造
を複雑にせず、安定した機能を保持する緊急作動
弁を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため、この考案は、回転
を拘束されることなく昇降するステムと、このス
テムを回動させる操作手段と、弁本体内の前記ス
テムの下方に配設され回動することなく上下動自
在で弁座と相関する弁体を具えた弁部体と、この
弁部体と前記ステムの双方に設けられた掛合子が
相互に一定の回動位置で前記弁部体の作動方向へ
の移動を阻止するように掛合し、他の回動位置で
この掛合を解脱する掛止手段とを具備した緊急作
動弁としたものである。 〔実施例〕 以下実施例を図面によつて説明する。 第１図ａは本発明の縦断面図で、作動方向が閉
弁の実施例を示す。 弁本体１は両側の流入口、流出口及び接続手段
は省略し図示されていない。２は右側流入口と通
じた一次弁室、３は左側出口と通じた二次弁室、
４は両弁室２，３を区画する隔壁に設けられた弁
座、５は弁座４と対向する弁体６と、第３図ａ及
び同ｂ（第１図ａのＡ−Ａ断面図）にも示すよう
に外側が角柱状（図示は正６角形）の弁ガイド７
を接続して一体に構成された弁部体、８は弁本体
１の上側開口部を塞ぎ、封密的に取付られたカバ
ー、９はカバー８の下側中央に突出して案内筒
で、下向きの開口端には前記ガスド７の角柱状の
外側に合致する案内孔１０が形成され、弁ガイド
７はこの案内筒９内を回動することなく上下動自
在に嵌合されている。１１はカバ８と弁体６との
間に装入されたコイルばねで、この弁体６を着座
方向に押圧している。１２はカバー８の中央の貫
通孔に填装された軸封止部１３（図示はグランド
バツキング、１４は緊締具）を貫通して弁本体１
外に突出したステム（弁棒）、１５はこのステム
の上方の一部を角柱状（図は正４角柱）に削成し
た係合軸部、１６は前記係合軸部１５の上方を段
部を設けて外径を細めた細径部で、上端部にはね
じが刻まれている。１７は外面にねじを刻設し、
軸方向に貫孔を穿つてある駆動ねじで、前記ステ
ム１２の細径部１６に遊嵌され、上下にスラスト
リング１８，１９（スラスト球軸受のような摩擦
の少ない素子が望ましい）を介装し、上端部のね
じで回転自在（ステム１２に対し）に装着されて
いる。 ２０はカバー８に植込まれ直立した２本の支柱
（右側は中心線だけで、図示されていない）で、
上端にはヨーク２１が固定されている。 ヨーク２１の中央には、めねじ２２が刻まれ前
記駆動ねじ１７が螺入され、これに固定されたハ
ンドル２３の回転によつて螺動しステム１２と共
に昇降する。２４は支柱２０に固定された支持
板、２５はこの支持板２４の中央の貫通孔に遊合
された回動スリーブで、これに嵌合された操作レ
バー２６との間で支持板２４を挾んで装着されて
いる。前記回動スリーブ２５の内部には、第１図
ｂ（第１図ａのＢ−Ｂ断面図）にも示すように、
ステム１２の係合軸部１５の横断面に合致する係
合孔２７が形成され、係合軸部が上下に摺動自在
に挿通されている。 操作レバー２６は押ねじ２８によつて回動スリ
ーブ２５に固定され、第１図ｂに示すように限定
された角度θを旋回してステム１２を回動する。 ２９は操作レバー２６のストツパで、右方向は
支柱２０がストツパとなつている。 また、３０は前記ストツパ２９との間で操作レ
バーを確実にＡの位置に保持する止めはずし自在
な掛け金である。 ３１は弁本体内１に突入したステム１２に設け
られた逆座鍔で、カバー８の下側にテフロンなど
滑性の高い素材を装入した逆座３２と相関する。 ３３は逆座鍔３１の下部を段状に細めた頚軸
部、 ３４，３４…は第２図（ステム１２の下部の斜
視図）及び第３図ａ、同ｂ図にも示すように外周
を等割した位置に、上端に掛合面３５，３５…を
持ち軸心に沿つて平行な突条に形成された複数
（図示は４条）の軸掛合子である。 弁ガイド７の上側中央部には、前記ステム１２
の頚軸部３３が遊合する頚軸孔３６が穿かれ、そ
の下方内部を有段に拡径し、弁体６の背面との間
に前記ステム１２の軸掛合子３４，３４…を遊隙
を持つて収納できる空室３７を形成する。 頚軸孔３６の周囲には第３図ａ、同ｂ図にも示
すように、軸掛合子３４，３４…が遊隙を持つて
軸方向に通過できるように、この軸掛合子３４，
３４…の横断面に相応する形状で同数のたて溝３
８，３８…が削設され、突起状で下側に掛合面３
９，３９…を持つた孔掛合子４０，４０…を形成
する。 第１図ａに於ける軸掛合子３４，３４…と孔掛
合子４０，４０…の関係は、第３図ａのように合
致し、双方の掛合面３５と３９は空室３７内で対
向した状態にある。 このとき操作レバー２６は第１図ｂの実線で示
すＡの位置で押ねじ２８で回動スリーブ２５に固
定される。 次に、操作レバー２６を右へ45゜回動して支柱
２０に突当つた処即ち仮想線で示すＢの位置に移
すと、第３図ｂのように軸掛合子３４，３４…は
たて溝３８，３８…に合致して軸方向に通過可能
となる。 以上がこの考案の構成であるが、次に作用につ
いて述べる。 はじめに、第１図によつて閉弁作動について説
明する。流体を弁本体１内に導入すると弁体６は
弁座４を塞ぎ閉弁となつている。 正常の流体の供給のためには、先ずハンドル２
３を左回転すると駆動ねじ１７は螺動してステム
１２と共に上昇する。上昇するステム１２は操作
レバー２６に固定された回動スリーブ２５に規制
されて回動することなく軸掛合子３４，３４…と
孔掛合子４０，４０…とが掛合しているので弁部
体５を共に引あげ第６図ａ（同ｂ図と共に作用状
態を示す弁本体１内要部の部分縦断面図）のよう
に逆座鍔３１が逆座３２に当接（弁ガイドの上側
とカバー８の下側との間に隙を持つよう配慮され
ている）して全開となり全量流過する。 上述のような全開で流体を供給中緊急事態が発
生し、流体を急速に遮断するときは、掛け金３０
をはづしてレバー２６をＢの位置に回わすとステ
ム１２は45゜回動し、双方の掛合子３４，４０の
掛合は、はずれ（第３図ｂの関係）弁部体５はコ
イルバネ１１の反撥力で降下着座して流体を遮断
する、第６図ｂは弁部体５が作動して着座した状
態を示す。 着座した弁体６の背側には、一次圧力が作用
し、弁座４との圧接力を加え、封止をより確実な
ものにするが、非常事態の事後処理中系統流体が
逆流するおそれのあるときは、そのままハンドル
２３を右回転してステム１２を降下させて弁体６
を締付ければよい。 再び流体を供給するため開弁するには、操作レ
バー２６はそのままＢの位置でハンドル２３を右
回転し、上述のように弁体６を締切るまでステム
１２を降下させると、軸封合子３４，３４…は空
室３７内で回動可能となり操作レバー２６をＡの
位置に戻して第１図ａの状態とし、既に述べた操
作でステム１２を上昇させて開弁する。 緊急時以外の平常の弁の開閉は、操作レバー２
６をＡの位置でセツトし、ハンドル２３の操作で
ステム１２を昇降させれば一般の止弁（開閉弁）
としての機能も果す。 なお、ステム１２が鉛直に近い状態で弁本体１
が取付られている場合には、弁部体５は自重及び
背圧によつて作動できるのでコイルばね１１を取
外しても差支えない。 また第４図は、ステム１２の軸掛合子３４の上
述と異なる実施例を示す横断面図で、右は軸掛合
子が２条、左は３条、下は６条のもので、この他
適宜の数（作動のための操作レバ２６の回動範囲
θに関係あり）に選定できる。弁ガイド７の孔掛
合子４０もそれぞれに対応する数に変更される。 第５図は、軸掛合子３４を短かくし、弁ガイド
７の孔掛合子を長く形成した他の実施例を示す弁
本体１内の要部の部分縦断面図である。 次に、作動の方向が開弁てある実施例について
述べる。 第７図は、前述第１図ａとは逆の開弁作動の実
施例の弁本体１内要部の縦断面図で、弁ガイド７
と案内筒９との関係、また図示されていないカバ
ー８より上部は第１図ａ及び同ｂ図と同じ構造で
ある。しかし流体の流入方向は逆で、弁座４の下
が一次弁室２、上が二次弁室となる。 ステム１２には逆座鍔３１はなく、軸掛合子３
４，３４…は前述第３図ａと同じ横断面を持つ
が、軸方向の長さは短かくなつていて下端面が掛
合面３５になつている。弁ガイド７内部の孔掛合
子４０，４０…も上記第３図ａと同じ横断面であ
るが、弁座６の背面まで突起状に形成され上端が
掛合面３９となつている。弁ガイド７の前記孔掛
合子４０の上部はステム１２の軸掛合３４，３４
…を回転自在に収める空室４２が設けられ、その
開口部にはリングナツト４１が螺合されている。 この第７図に於ける軸掛合子３４，３４…と孔
掛合子４０，４０…の関係は双方の各々の掛合面
３５，３９は合致して、ステム１２の推力を弁体
６に伝える。このとき操作レバー２６はＡの位置
に在る。また、操作レバー２６をＢの位置に移す
と前記双方の掛合面３５，３９は外れ第３図ｂと
同じ状態となる。 続いてこの開弁作動の作用を説明する。 第６図は、上述のように軸掛合子３４，３４…
の下端の掛合面３５，３５…と、孔掛合子４０，
４０…の上端の掛合面３９，３９…とが合致掛合
し、ステム１２の推力は弁体６を弁座４に圧着さ
せて流体を遮断している。 危害防止のためなど系統流体を開放する必要が
あるとき、操作レバー２６をＡからＢへ回動する
と、軸、孔双方の掛合面３５，３９の掛合は解脱
し、弁部体５は下からの流体に押あげられて弁体
６の背面がステム１２の下端に当るまで全開して
流体を放出する。 弁体６を再び閉じるには、弁ガイド７の上側が
カバー８の下側面に接するまでステム１２を上昇
させ、操作レバー２６をＡの位置に戻し、軸・孔
両掛合面３５，３９を合致掛合させてからステム
１２を降下させて弁体６を着座押圧する。 以上が本考案の実施例であるが、ステム１２と
弁部体５（或いは弁体６）とを掛合する方法は、
弁口径、流体圧力、温度、作動方向などの諸条件
を堪案して決定されるが、本文挙例の他適当な手
段を採用できる。 また、ステム１２の駆動及び作動操作は手動に
限らず、パワーシリンダ・ダイヤフラム等の圧力
作動素子や電動などの自動装置の採用も可能であ
る。作動の起動には、ばねの張力で付勢された操
作レバー２６を掛け金３０て受け止め、遠隔操作
でこの掛け金３０を外づして作動させるなど公知
の多様な方法を利用することができる。 〔考案の効果〕 この考案は以上の構成と作用を持つので次の効
果を発揮する。 Ａ 構造が簡単である。 ステム１２が弁体６の開閉と緊急作動の起動の
機能を持つので構成部品特に複雑で問題の多い運
動軸封止部１３を増設する必要もなく、また、弁
本体１も特殊な型でなく一般の規格品を使用でき
るので製作も容易で、低コストである。 Ｂ 作動が確実である。 作動時はステム１２の上下動を伴わないので軸
封止部１３の摩擦抵抗は障害にならず、弁部体５
はきわめて小さい推力で確実に作動する。 Ｃ 起動が容易である。 起動は、ステム１２を上下動でなく回動させる
ので抵抗は少ない。また操作レバー２６の回動角
度を狭くできる（第４図の示す軸掛合子３４の数
の多い程角度は少ない、６条で30゜）ので少ない
入力で足り、ばねの反撥力を利用した起動装置な
どに好適である。 Ｄ 誤操作がない。 駆動部と操作レバー２６が同側に近接して配置
されているので、平常の開閉操作は従来のものと
変らず、また操作レバー２６の位置によつて弁部
体５とステム１２との掛合、解脱の確認できると
共に、作動・復元などの関連操作も誤ることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の縦断面図で一部分を省略し
てある。第１図ｂは同ａのＢ−Ｂ断面図、第２図
はステム１２下部の斜視図、第３図ａ及び同ｂは
第１図ａのＡ−Ａ断面図で軸掛合子３４と孔掛合
子４０との掛合関係を示す。第４図はステム１２
の軸掛合子３４の実施例を示す横断面図、第５図
は軸掛合子３４と孔掛合子４０の他の実施例を示
す弁本体１内要部の部分縦断面図、第６図ａ及び
同ｂは作用の状態を示す弁本体１内容部の縦断面
図、第７図は開弁作動の実施例の部分縦断面図。 １は弁本体、４は弁座、５は弁部体、６は弁
体、７は弁ガイド、１２はステム、１３は軸封止
部、１７は駆動ねじ、２５は回動スリーブ、２６
は操作レバー、３４は軸掛合子、４０は孔掛合子
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転を拘束されることなく駆動部によつて昇降
   するステムと、該ステムを回動させる操作手段
   と、弁本体内の前記ステムの下方に配設され回動
   することなく上下動自在で弁座と相関する弁体を
   具えた弁部体と、該弁部体と前記ステムの双方に
   設けられた掛合子が相互に一定の回動位置で前記
   弁部体の作動方向への移動を阻止するように掛合
   し他の回動位置でこの掛合を解脱する掛止手段と
   を具備した緊急作動弁。