JPH0240151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、保守を迅速に行うことができるよう
に、弁座を取り外し可能とした玉形弁に関する。

（発明の背景） 本発明は、厳密には、特に原子力設備で使用さ
れる玉形弁に関する。この玉形弁は、全体を取り
外すことも容易であるが、特に、弁座部分だけの
取り外しが容易である。

加圧水型の原子炉では、原子炉のコア内部で核
原料物質を核分裂反応させて発生させたエネルギ
ーを一次熱交換器に伝送する。このエネルギー伝
送は、原子炉容器と一次熱交換器との間を流れる
水流により行われる。燃料物質のロスを防ぐため
に燃料物質は被覆物で覆われているが、こうした
被覆にはひび割れ発生の危険がつきものであり、
核分裂生成物がこの水の流れに混入する可能性が
ある。従つて、一次回路の全ての部品に高度なコ
ンフアインメントを施す必要がある。

さらに、この型の原子力設備に於いては、通
常、一次回路アセンブリは内部に一定量の放射伝
搬を許すコンフアインメント室の中に封入される
ことが知られている。従つて、コンフアインメン
ト室内に人間が立ち入ることは極めて稀であり、
また、このような機会は可能な限り減少させなく
てはならない。換言すれば、一次回路の全ての部
品に加えられる作業はいずれも実行容易でなけれ
ばならないと言える。さらに、この種の作業のお
よその持続時間をつかんでおくことも必要であ
る。

最後に、一次原子炉容器内部には放射、特に、
中性子放射が存在するので、水流の中に放射性物
質に変わりやすい物質の粒子を混入させないこと
が極めて大事である。従つて、一次回路の構成部
品は全て、放射を受けて放射性物質に変化するこ
とのない材料で構成しなくてはならない。特にコ
バルトの使用は避けることが望ましい。

前記の如き原子力設備に現在用いられている玉
形弁には、圧縮パツキンが使われている。この圧
縮パツキンは、通常、ボデイとヨーク・キヤツプ
をねじ留めし溶接して構成した型押ステンレス・
スチール製のハウジングを有し、この溶接が静止
用外部シールの役割を果たしている。

弁座を冶金学的にボデイ上に配置した現在の玉
形弁では、局所的な作業条件によりよく適合させ
ることなどを目的として装置が配管に溶接されて
いるので、封止支持面の形状や性質を変更するこ
とは不可能である。

また、現在の玉形弁では、回路内で既に定位置
に配置されている弁座をラツプするときには、弁
頭を移動させるために長時間を要する困難な前作
業が必要である。シール・リツプ上の溶接部分削
り取り、ヨーク・キヤツプのねじを外すために
は、特殊な工具が必要である。さらに、リツプは
極めて小さいので、この種の作業は通常三回まで
しか繰り返せない。

さらに、パツキンの整備には抜き取り工具が必
要であり、シール・リツプは分割しておかなけれ
ばならないので効率が悪く、作業は困難なものと
なり、完了までには長時間を要する。

上記の如き原子炉の一次回路に用いられる種々
の部品に取り付ける弁が満たすべき基準はたくさ
んあるが、この中から基本的基準として三つを選
ぶことができる。まず、弁座またはそのパツキン
は、交換が容易かつ迅速に行えるものとしなけれ
ばならない。第二に、弁は一次回路のコンフアイ
ンメントを維持する際のウイーク・ポイントにな
つてはいけない。換言すれば、弁は特に外部に対
して優れたシール機能を持たなければならない。
最後に、弁アセンブリの構成材料として放射を受
けたときに放射性物質を生成しがちな材料を用い
てはならない。

これらの要求時項に鑑み、本発明の目的は良好
なシール機能を維持しつつ容易に弁座およびパツ
キンを取り外すことができ、コバルトを構成材料
として用いない玉形弁を提供することにある。

（発明の概要） 上記の目的は、以下の構成要素を有する本発明
の玉形弁により達成される： 弁の軸に沿つて平行移動する制御ロツド；ロツ
ドの平行動作を制御するためのハンドル手段；ロ
ツドの一端に固定されたデイスク；ロツドが内部
を通過できるように弁の軸に沿つて円筒状のオリ
フイスを設けて拡張したキヤビテイに連絡する液
体の導入通路および排出通路を有するボデイ；キ
ヤビテイの内部に収容され、ロツドの動きに伴い
内部でデイスクが移動できるように構成された保
持器；ロツドの一部を取り巻くパツキン手段；お
よび、閉位置に於いてデイスクと共に働く弁座。

さらに、この弁座はボデイとは別個の部品で構
成され、デイスクと共に働くシール支持面および
第一の環状で同軸のスラスト支持面を限定する第
一の面と、円筒状のオリフイスの中に配置された
パツキンと共に働く第二の環状スラスト支持面を
限定する第二の面とを有する。上記の他に、本発
明の弁は以下の手段を有する：軸を中心として環
状に対称を成し、キヤビテイ内部の両通路に至る
二つの開口部の間に配置され、少なくとも実質的
には弁に固定された第三の環状スラスト支持面を
限定する手段；第二および第三の環状支持面の間
をシールする手段；および、圧縮手段。

この圧縮手段は弁のボデイと同軸上に積み重ね
られたパツキン、保持器、弁座、および、シール
手段に作用してパツキンおよびシール手段を圧縮
させ、これによりロツドとボデイの円筒状のオリ
フイスの壁との間、および、弁座とボデイとの間
を、それぞれ、シールする。

上記の構成によれば、特殊工具を用いなくとも
弁頭および弁座を弁のボデイから簡単に引き抜く
ことができるので、これらの部品の交換や設備は
特別の場所に運ばなくても作業場で行うことがで
きる。

（好ましい実施例の詳細な説明） 第１図は、本発明に係わる玉形弁の第一の実施
例であり、一つの保持器を有する例である。同図
の玉形弁は導入通路１４および排出通路１６を有
するボデイ１２を有し、両通路は弁の軸XX′に沿
つて配置されたキヤビテイ１８を介して互いに連
絡してある。キヤビテイ１８は、通路１４と１６
の間に肩２０を有する。この肩２０の形状は、好
ましくは、軸XX′を中心とした円錐台形とする。
キヤビテイ１８は、軸XX′に沿つた円筒状の孔２
２を介して排出口１６へと続いている。孔２２を
取り巻く弁ボデイ１２の上部には、固定用フラン
ジ２４が設けてある。キヤビテイ１８の内部で
は、弁に環状のシール・ガスケツト２６を取り付
けてある。このガスケツト２６は、好ましくはグ
ラフアイト製とし、平らな上部表面と円錐台形の
下部表面とを有し、下部表面は肩２０の上に乗つ
てスラスト支持面を構成する。シール・ガスケツ
ト２６は、弁のボデイ１２と取り外し可能な弁座
２８との間のシールする役目を果たす。弁座２８
は、外側に向かつて突出したカラー３２を有する
スリーブ３０により構成されているカラー３２の
下部表面は環状のスラスト支持面を構成し、弁座
はこの面を介してシール・ガスケツト２６の上部
表面とぴつたり合わさるようになつている。スリ
ーブ３０の環状の上部表面３４は、弁座のシール
支持面となる。弁座２８は保持器３６によりその
位置に保たれており、保持器３６はキヤビテイ１
８の内部に設けられ、孔２２により中心位置に保
たれている。保持器３６は、オリフイス４０を有
するスリーブ３８の形状を成す円筒形の側壁を有
する。弁が閉位置にあるときには、このオリフイ
ス４０を介してキヤビテイ１８と排出通路１６が
連絡する。保持器３０の上端部は、ベース４２に
より閉ざされている。ベース４２にはオリフイス
４４が貫通しており、このオリフイス４４の直径
は保持器３６のスリーブ３８の内径よりも小さ
い。オリフイス４４は、ロツド７０を中心位置に
据える役目を果たしている。

スリーブ３８の下部表面３９はカラー３２の上
部表面の上に配置され、軸XX′を取り囲む環状の
スラスト支持面を構成する。

保持器３６の上には、複数の環状のパツキン・
リング４６がすきまなく積み重ねてある。これら
のリング４６は孔２２の中にはめ込まれ、保持器
３６の上部表面４８に押し付けられている。この
パツキン・リングは、好ましくは発砲型押グラフ
アイト製のリングとする。パツキン４６の上で部
分的に孔２２とかみ合つているのは、ラムまたは
パツキン・ブレス５０である。このラム５０は、
下の部分５２の外径が上の部分５４の外径よりも
大きい。ラムの上の部分５４は、複数の弾性を有
するワシヤ５６を積み重ねた列を中心位置に保つ
働きをする。シール・リング２６、弁座２８、保
持器３６、パツキン・リング４６、ラム５０、お
よび、弾性ワシヤ５６は一列に積み重ねられ、ラ
ム６０のスラスト面により肩２０に向かつて押し
つけられている。ラム２０には、ラム５０の上の
部分５４の中心に当たる位置に軸方向に穴６２が
設けられている。このラム６０のスラスト面は、
所定の力を加えて弾性ワシヤ５６を圧縮する手段
により弁ボデイのフランジ２４に固定されてい
る。この手段については、後に説明する。

ラム５０とパツキン・リング４６を貫通する軸
方向の穴と、保持器３６に設けられたオリフイス
４４は、軸方向の通路を形成する。この通路の内
部を、制御ロツド７０がスライド移動する。この
ロツド７０の底端部７２の直径はロツドの他の部
分よりも大きい。また、このロツド７０の底端部
７２の外径は開口４４の直径よりも大きい。ロツ
ドの底端部７２はデイスク７４に固定されてい
る。デイスク７４の底部表面はラツプ仕上げを施
して、環状の支持面７６に構成してある。この支
持面７６は、弁座２８のシール支持面３４と共同
して弁の閉位置を構成する。デイスク７４の頂部
にはくぼみ７８が設けてあり、この中にロツドの
端部７２が挿入される。ロツドの端部７２の底部
表面８０は球状のキヤツプ４４の形状に構成さ
れ、デイスクのくぼみ７８の平らなベースと共に
働く。ロツド７０は、クロス・ピン８４によつて
デイスクに固定されている。このピン８４はロツ
ドの端部７８を貫通し、デイスク７４の周辺に設
けられている二つの穴８６および８８にはめ込ま
れている。ピン８４は、弁の軸XX′に直交して配
置される。また、穴８６および８８の直径はピン
８４の直径よりもわずかに大きい。

ピン８６とデイスク７４の間にはあそびがある
ので、ロツドの球状の端部はデイスクのくぼみ７
８の平らなスペースと接触する。この接触によ
り、デイスクの支持面７６とデイスク２８のシー
ル支持面３４との間の平行が失われる可能性が無
くなる。

ロツド７０は、はめ筒９２と共に平行移動しつ
つ回転する如く固定されたホイール９０を有する
アセンブリにより運転される。これらの部品は、
はめ筒９２のねじ切りされた頂部９６によりナツ
ト９４で留め付けられている。はめ筒の頂部に
は、ねじ立てされた軸方向のオリフイス９８が設
けられている。このオリフイス９８は、ロツド７
０のねじ切りされた端部１００とかみ合つて働
く。はめ筒９２に半径方向に設けられたスロツト
とホイールのハブ１０４に設けられたスロツトに
はキー１０２がはめ込まれている。このキー１０
２がはめ筒とホイールを係合させているので、ホ
イール９０を回すとはめ筒９２も共に回転する。
はめ筒９２の軸方向の移動は、上部プレート１１
０および下部プレート１１２を有するアセンブリ
により制限される。上部プレート１１０は軸方向
の穴を有し、この穴に肩１１４がはめ合わされて
いる。下部プレート１１２には、正方形または目
立てした垂直の断面を有する軸方向の穴１１６が
はめ合わされている。この正方形または垂直の断
面を有する部分は、ロツド７０の中間部１１８に
設けられた正方形または目立て下垂直の断面を有
する部分とぴつたりはめ合わされる。この構成に
より、ロツド７０の回転が妨げられる。また、は
め筒９２の底端部にはフランジ１２０が設けら
れ、プレート１１０と１１２の間のくぼみ１２１
が脱出不能に収容されている。フランジ１２０の
上部表面と下部プレート１１０の間には、玉軸受
けまたはころ軸受け１１２が挿入されている ロツド７０は、下部プレート１１２の中ではオ
リフイス１１６によりガイドされて平行移動し、
保持器３６の底部に於いてはオリフイス４４にガ
イドされて平行移動する。

第１図に於いては、上記の説明に加えて、弁ボ
デイ１２の上に設けられたフランジ２４をラム６
０のプレート、および、はめ筒９２を収容してい
る二つのプレート１１０および１１２に固定する
方法についての説明が必要である。これらは、二
本のタイバー１３０および１３２によつて固定さ
れている。二本のタイバーには、レンチ受けフラ
ツト１３７が設けられている。二本のタイバーは
全く同一の構造なので、タイバー１３０のみを採
り上げて詳しく説明する。タイバー１３０の中央
部１３４は、点１３６付近に於いて部分的にねじ
切りされ、ラム６０のプレートを貫通する二つの
穴１３８および１４０の片方にはめ込まれてい
る。タイバー１３０の下部１４２の端１４４も同
じくねじ切りされているが、下部１４２の直径は
中央部１３４の直径よりも小さい。下部１４２は
弁ボデイ１２のフランジ２４を貫通する二つの穴
１４５の一方にはめ込まれ中心を定められてい
る。タイバー１３０の中央部１３４の直径は下部
１４２の直径よりも大きいので、差の部分が肩１
４８を限定する。この肩１４８は、フランジ２４
の頂部表面２４ａに押し付けられている。タイバ
ー１３０のねじ切りされた端部１４４は穴１４５
を通つて下方に突出し、ナツト１５０で固定され
る。タイバー１３０および１３２の各底端部は、
このようにしてフランジ２４に固定されている。
尚、タイバー１３０および１３２は制御ロツド７
０と平行に配置される。

タイバー１３０の中央部１３４のねじ切りされ
た部分１３６は、ラム６０のプレートの上に突出
して配置される。この突出部分１３６にナツト１
５２がねじ留めされ、ラム６０のプレートの頂部
表面６０ａを押し付ける。

最後に、タイバー１３０の上部１５６も同じく
端部１５８がねじ切りされている。上部１５６の
直径は中央部１３４よりも小さい。この直径の差
が、ここにも肩１６０を構成する。上部１５６
は、下部プレート１１２と上部プレート１１０を
貫通する穴１６２および１６４にはめ込まれる。
この下部プレート１１２と上部プレート１１０に
は、はめ筒９２が取り付けてある。下部プレート
１１２は肩１６０の上に乗り、タイバー１３０の
ねじ切りした端部１５８に留め付けられたナツト
１６６がプレート１１０および１１２を互いに固
定すると同時に、この二つのプレートで構成され
たアセンブリをタイバー１３０の頂端部に固定す
る。

同様に、タイバー１３２の底部もナツト１５
０′によりフランジ２４に固定され、タイバー１
３２の頂端部はナツト１６６′によりプレート１
１０および１１２から成るアセンブリに固定され
る。さらに、ナツト１５２に相当するナツト１５
２′がタイバー１３２の中央のねじ切り部分にね
じ留めされ、ラム６０のプレートの頂部表面６０
ａを下方に押し付ける。

この構造によれば、ナツト１５２および１５
２′の締め方強くしたり弱くしたりすることで、
弾性ワシヤ５６の圧縮の強度を加減できる。この
ワシヤ５６の圧縮強度の調節により、外部シール
を行うパツキン４６にも、弁ボデイ１２と弁座２
８との間の内部シールを行う静止用シール・リン
グ２６にも、所定の力を加えることができる。ま
た、ワシヤ５６の圧縮の程度は、パツキン・ラム
５２の頂端部５４ａからラム６０のプレートの頂
部表面６０ａまでの距離ｈで測定することができ
る。

また、本発明においては、パツキン４６を介し
てシール・リング２６に伝えられる静圧を増加さ
せるために、軸XX′に対して垂直を成すパツキ
ン・リング４６の面積をこれに相当するシール・
リング２６の面積よりもかなり広くしてある。例
えば、直径25mmの弁座を有する弁の場合は、この
面積比率を2.5としてある。さらに、ワシヤ５６
で構成される弾性システムには、ロツド７０に沿
つて設けられているパツキン・リング４６からグ
ラフアイトがはみ出してしまつたときに、これを
補正する機能を持たせてある。

本発明の玉形弁の動作は、上記の説明から明ら
かである。まず、第１図に示される閉位置に於い
ては、デイスク７４が高位置にあるので液体は導
入通路１４を通つてキヤビテイ１８に流入し、保
持器３６のオリフイス４０を通つて排出通路１６
へと流れる。この液体の流れを遮断するには、ホ
イール９０を時計方向に回してはめ筒９２を回転
させればよい。はめ筒９２が回転するとロツド７
０が下がり、これに伴つてデイスク７４が下がり
液体の流れを遮断する。ホイール９０は、デイス
クの環状の支持面７６が所要の圧力で弁座２８の
支持面３４と接触するまで回すことができる。さ
らに、この閉鎖圧力がガスケツト２６にかかる圧
力を増加させ、シール機能が一層向上する。

弁頭を取り外し、内部の部品、例えば、パツキ
ン４６、を交換するときの手順は次の通りであ
る。まず、ナツト１５２および１５２′を緩め、
ラム６０のプレートを解放してタイバー１３０お
よび１３２に沿つて平行移動させる。次に、ホイ
ール９０を反時計方向に回してロツド７０を上げ
る。ロツドは、肩７２が保持器３６のベース４２
に接触するまではスムースに上昇する。この位置
からさらにロツド７０を上げると、保持器３６、
パツキン４６、ラム５０、弾性ワシヤ５６、およ
び、らむ６０が上に持ち上がつてくる。ナツト１
５２および１５２′が完全に緩めているので、ホ
イール９０を回すだけでこのアセンブリ全体を持
ち上げることができる。やがてナツト１５２およ
び１５２′がプレート１１２にぶつかると、この
持ち上げ動作は終わる。アセンブリがこの位置に
達したときにパツキン４６を全てそのハウジング
から外すために行うべきことは、ナツト１５２お
よび１５２′の動作位置とプレート１１２との間
に適切な距離Ｈを保つことだけである。

次に、ナツト１６６および１６６′を緩めて弁
頭を完全に取り外し、弁座２８およびガスケツト
２６を取り外す。この時点ではパツキン４６とそ
のハウジングとの間にはもはや摩擦力は一切働い
ていないので、上記の操作に特殊な工具は必要な
い。

第１図に示される弁は、作業圧力下で0.1cm²／
ｈ未満の内部漏れ率を有するが、完全に解放され
たときの水頭損失係数Ｋは６未満である。

次に第２図に移つて、本発明の弁の第一変更例
を説明する。この変更例が第一の実施例と異なる
のは、ラム・ドライブ・プレートが弁ボデイに固
定されている点だけである。そこで、第一変更例
についてはこの部分だけを詳細に説明する。第２
図に於いて、ラム・プレート２００は同一構造の
二本のタイバー２０２および２０４に取り付けら
れている。各タイバーの底端部は、弁ボデイのフ
ランジ２４に設けられた穴２０６および２０８
に、それぞれ、はめ込まれている。タイバー２０
２および２０４の底端部は、ナツト２１０および
２１２により、それぞれ、フランジ２４に固定さ
れ、二本のタイバーは制御ロツド７０に平行に保
持されている。タイバー２０２および２０４の固
定方法は、第１図に於けるタイバー１３０および
１３２の固定方法と同様である。

第２図から分かる通り、タイバー２０２は肩２
１４を有し、肩２１４はラム・プレート２００を
貫通する穴２１６の内側に位置している。タイバ
ー２０２は、この肩２１４のうえにねじ切りして
いない部分２１８とねじ切りした端部２２０を有
する。一方、長ナツト２２２は内部にはねじ立て
した孔２２４を、外部にはねじ山２２６を有す
る。ナツト２２２はその底端部が肩２１４に接触
するまでタイバーのねじ切りした端部２２０にね
じ込んである。次に、第二のナツト２２８は長ナ
ツト２２２の外部ねじ山に留め付けてある。ナツ
ト２２８は、ラム・プレート２００の頂部表面２
００ａと接触する。このナツトは、第１図で説明
した通り、ラム・プレート２００により弾性のワ
シヤ５６に加えられる力を調節する働きをする。

タイバー２０２の上部ねじ切り端部２２０はプ
レート１１２および１１０を貫通する穴２３０お
よび２３２にはめ込まれている。プレート１１２
および１１０には、ホイール９０に固定されたは
め筒９２がはめ込まれている。プレート１１２
は、長ナツト２２２の頂端部に押し付けられる。
タイバーのねじ切りした端部２２０に留め付けら
れたナツト２３４は、プレート１１０および１１
２をタイバー２０２の頂端部に固定する役目を果
たしている。もう一方のタイバー２０４も同様
に、長ナツト２４０およびナツト２４２により固
定され、最後に、ナツト２４４がタイバー２０４
の頂端部にねじ留めされている。

この実施例では、ホイールを反時計方向に回転
させてロツド７０を接合部まで上方に移動させ、
次にナツト２３４および２４４を取り外し、最後
に抜き出し手段として働く長ナツト２２２および
２４０を緩めることで、弁頭を引き抜くことがで
きる。

第３図は、本発明に係わる弁の第二の変更例の
一部を示す。この変更例では、デイスクの取り外
し可能な受座が弁のボデイの上に直接に配置され
ている。第３図については、第１図と異なる部分
だけを詳細に説明する。第１図と共通な部分に
は、同一の参照数字を用いた。

第３図では、導入通路１３と排出通路１６を連
絡しているキヤビテイ１８に肩３００が設けられ
ている。この肩３００は、弁の軸XX′に垂直の平
面上に設けられ、環状のスラスト支持面を形成し
ている。この肩３００の上には取り外し可能な弁
座３０２が直接はめ込まれており、弁座３０２自
体も軸XX′に対して対称形を成している。

弁座３０２の底部３０４は、頂部３０６よりも
大きい。弁座の二つの部分３０４および３０６の
内側は、軸XX′を中心とする共通の円筒状表面３
０８で限定されている。底部３０４の外側も同じ
く円筒形の表面で限定されているが、その半径は
部分３０４をキヤビテイ１８の側壁にH9g6でぴ
つたりとはめ込むに足る寸法としてある。

弁座３０２の頂部３０６の外周も同じく円筒形
の表面３１２で限定されているが、表面３１２の
半径は表面３１０の半径よりも小さい。二つの表
面の半径に差があるので、軸XX′に垂直の平面上
に環状のスラスト支持面３１２が限定される。弁
座３０２の底部３０４は面３１４で限定され、頂
部３０６は面３１６で限定される。この二つの面
３１４および３１６は、共に軸XX′に垂直であ
る。頂部表面３１６は弁座３０２のシール支持面
を構成し、弁が閉位置にあるときにはこの面３１
６にデイスク７４の環状ゾーン７６が密着する。
底部表面３１４は、弁座３０２と弁ボデイ１２の
間をシールする働きをする。

面３１４には突起が設けてある。この突起は、
肩３００と共にシールの強度を調節する役割を果
たす。シールの強度を増加させたいときには、保
持器３６のスリーブの底端部を肩３１２に向かつ
て押し下げる。第１図に関し既に説明した通り、
弾性ワシヤ５６はラム５０およびパツキン４６を
介して保持器３６に下向きの力を加えることがで
きる。ワシヤ５６、ラム５０、等は、第３図には
示されていない。

弁座３０２の底部表面３１４に設けられている
シール用の突起は、二つの環状のリツプ３２０お
よび３２２で構成し、各端部の角度を120度とす
ることができる（第３図左側参照）。このリツプ
３２０および３２２の山は、それぞれ、肩３１２
の中央部と弁座３０２の頂部表面３１６の中央部
に配置されている。別の実施例（第３図右側参
照）では、弁座３０２の底部表面３１４のほぼ全
域に渡つて配置した環状のリブ３２４で突起を構
成している。この構成によれば、弁が閉位置にあ
るときには、弁座３０２は保持器３６により定位
置に保たれる。弁が閉位置にくると、デイスク７
４からの力が保持器３６からの力に加わつて、シ
ール・ガスケツトを用いていないにも係わらず、
良好なシール機能が発揮される。

尚、第３図の弁座３０２の配置方法は、第２図
の例にも等しく良好に適用できる。

第４図は、本発明に係わる弁のもう一つの変更
例を示す。この例では、弁の保持器が二つの部分
に分かれている。弁の上半分は第１図または第２
図と同一なので、第４図には弁の下半分だけを示
す。第４図に示される弾性ワシヤ５６、ラム５
０、パツキン４６、保持器３６（第４図では上部
保持器に相当）、制御ロツド７０、および、ロツ
ド底端部７２に固定されたデイスク７４は、全て
第１図および第２図のものと同一である。

第４図の弁は、これまでの例の構成要素に加え
てボデイ４００を有する。ボデイ４００は一体に
成形され、内部に液体の導入通路４０２および排
出通路４０４を有する。導入通路４０２は下部キ
ヤビテイ４０６に通じ、排出通路４０４は上部キ
ヤビテイ４０８に通じている。上部キヤビテイ４
０８の中には、上部保持器３６が収容されてい
る。上部および下部キヤビテイ４０８および４０
６は、軸XX′を中心とする円筒形の通路４１０を
介して互いに連絡している。

下部キヤビテイ４０６の底部４１２には弾性ワ
シヤ４１６が取り付けられ、この上に下部保持器
４１４がはめ込まれている。下部保持器４１４の
側壁４２０は、弁の軸XX′を中心として円筒状に
対称を成している。また、下部保持器４１４の側
壁４２０には複数のオリフイス４２２が設けら
れ、頂端部４２４は上に突出している。下部保持
器４１４の大部分は下キヤビテイ４０６の中に収
容されているが、頂端部４２４だけは二つのキヤ
ビテイ４０８と４０６を互いに連絡する通路の中
に突き出ている。下部保持器４１４の頂端部４２
４の上には、ガスケツト４３０が置かれている。
このガスケツト４３０は、好ましくはグラフアト
製とし、その外径は通路４１０の内径とほぼ等し
くする。

第４図の弁は、さらに、第１図の弁座２８と同
一の形状の弁座４３２を有する。弁座４３２は円
筒状のスリーブ４３４と外側に突出したカラー４
３８を有し、スリーブ４３４の頂部表面４３６自
体が弁座を構成する。この弁座４３４は、スリー
ブ４３４の外部表面の直径がガスケツト４３０の
内径よりもわずかに小さくなるようにその形状を
定める。

第４図から分かる通り、弁座４３２のカラー４
３８の下部表面はガスケツト４３０の頂部表面の
上に配置され、上部保持器３６の底端部はカラー
４３８の頂部表面の上に配置される。

この構成に於いては、下部保持器４１４の頂端
部４２４が環状のスラスト支持面を構成し、第２
図の肩２０または第３図の肩３００と全く同じ役
割を果たしている。ただし、第４図のスラスト支
持面は弾性ワシヤ４１６を介して弁ボデイに取り
付けてあり、第２図および第３図のように弁ボデ
イにしつかりと固定されている訳ではない。

弾性ワシヤ５６は、ラム・プレートから力が加
えられると圧縮し、この力を上部保持器３６へ、
さらに、弁座４３２へ伝達する。この結果、ガス
ケツト４３０が圧縮して変形する。変形したガス
ケツト４３０は、通路４１０の内部表面と弁座４
３２のスリーブ４３４の外部表面に押しつけら
れ、シール機能を果たす。

この実施例では、軸方向に二つの弾性点が設け
られている。第一はワシヤ４１６による弾性点で
あり、第二は一連の弾性ワシヤ５６による弾性点
である。

第５図は、本発明に係わる玉形弁の五番目の実
施例である。以下の説明に於いて、第１図と共通
の部品には同一の参照数字を用いた。

弁のボデイ１２には、導入ダクト１４、排出ダ
クト１６、および、室１８が設けられている。室
１８の内部には、円筒状のスリーブ３０と外部カ
ラー３２から成る取り外し可能な弁座２８が取り
つけてある。保持器３６はカラー３２を圧着する
如く配置され、保持器３６の上にはパツキン・リ
ング４６とラム５０が取り付けられている。制御
ロツド７０の底端部に固定されたデイスク７４
は、保持器３６内部で移動可能である。

この実施例では、弁座２８のカラー３２の下部
表面の下にシール・ガスケツト２６′が配置され
ている。このガスケツト２６′は、好ましくは銀
製とし、はみ出し予防のカツプを取り付ける。環
状のリング５０２の下部表面５０４は、室１８の
底に限定されている弁ボデイ１２の環状の支持面
５０６の上に乗つている。リング５０２の上部表
面は、外側に上部支持面５０８を、内側に下部支
持面５１０を限定している。弁座２８のスリーブ
の底端部はリング５０２の下部支持面５１０と接
触し、下部支持面５１０は弁座の底端部と共同し
て働くに適する第四のスラスト支持面を形成す
る。従つて、垂直に積み重ねた弁座２８、保持器
３６、パツキン・リング４６、および、ラム５０
の列を圧縮すると、弁座２８はリング５０２に接
触する。この結果、ガスケツト２６′がカラー３
２とリング５０２の外側の上部支持面５０８との
間で極めて正確に圧縮する。

第５図の上部を見ると、制御ロツド７０がねじ
切りしたはめ筒５２２にホイール５２０を固定し
て構成したアセンブリにより上下動されることが
分かる。このはめ筒５２２は、部品５２４と５２
６をねじ留めして構成したアセンブリの中で自由
に回転できる。この部品５２４と５２６から成る
アセンブリは、タイ・ロツド５２８および５３０
により弁のボデイ１２に固定されている。

ラムの頂部には、弾性部材５３２および５３４
がクランピング・ナツト５３６で取りつけてあ
る。ナツト５３６の上部５３８はねじ切りされて
おり、部品５２６のねじ立てされた部品５３６に
留め付けられている。このナツト５３６は、弾性
部材５３２，５３４から弁座２８に至る部品の列
を固定し、シール・リング４６を圧縮させて弁座
２８の底端部をリング５０２に接触させる働きを
している。

制御ロツド７０の端部７２の外径は、保持器３
６を貫通する孔４４の内径よりも大きい。

従つて、ホイール５２０を回転させてロツド７
０を上昇位置に移動させる度に、保持器３６も
“極くわずかではあるが”共に上昇し、このため
保持器３６に最も近い位置にあるパツキン・リン
グ４６がさらに圧縮される。パツキン４６のこの
部分は、液体と接触している部分である。従つ
て、シール効果が一層向上する。

以上、本発明の弁の好ましい実施例を五例説明
して来たが、これらに共通する利点は保守が容易
であるという点である。

上記いずれかの実施例に於いても、弁座は取り
外し可能である。従つて、作業場の中で弁座を弁
のボデイから取り外して検査および保守を行うこ
とができ、特別の修理工場に運ぶ必要はない。

このように弁座の交換が可能であれば、新しい
材料の組み合わせ、または、新しい形状の組み合
わせ（円錐と球、円錐と円錐、または、環状の平
面の部分と部分）を特徴とする新しいタイプのシ
ール面を採用することも可能となる。

本発明の弁頭および弁座は、特殊な工具を用い
なくても、弁の残り部分から簡単に素早く取り外
すことができる。作業場に予備の弁頭や弁座を用
意しておき、長時間の使用で摩滅した弁頭や弁座
をその場で交換すれば、修理工場に運ぶ手間が省
ける。

この点は、キヤツプを直接弁のボデイにねじ留
めした従来の弁と対照的である。従来の弁に於い
ては静止シールの採用が不可能であるるため、弁
のボデイとキヤツプにそれぞれリツプを設け、こ
れらを溶接してボデイとキヤツプの間をシールせ
ざるを得なかつた。従つて、このタイプの弁を分
解するときには、修理工場に於いて破砕、溶接、
等の厄介で長時間を要する作業が必要であつた。

最後に、本発明の弁の内壁にはコバルトはもち
ろん他のいずれの物質も厚い層を成して堆積して
はいないので、原子炉の一次回路に取り付けた場
合にも放射性物質に変化しがちな物質の粒子が液
体に混入する危険はない。

弁ボデイの金属は一次回路に冶金学的に接続さ
れるので、熱衝撃を受けた場合にもこの種の堆積
が生じることは極めて稀である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単純な構造の保持器および取り外し
可能な弁座を有する玉形弁の垂直断面図である。
第２図は、取り外し可能な弁座を有する弁の第一
の変更例の一部を示す垂直断面図である。第３図
は弁の変更例の一部の垂直断面図であり、特に弁
のボデイと弁座との間にシールを提供する特定の
方法を示す。第４図は、二つの部分に分かれた保
持器を有する本発明の弁の一部を示す垂直断面図
である。第５図は、本発明の五番目の実施例の垂
直断面図である。 図面中の参照数字、１２……ボデイ、１４，１
６……通路、１８……キヤビテイ、２４……フラ
ンジ、２６……ガスケツト、２８……弁座、３０
……スリーブ、３６……保持器、４６……パツキ
ン、５０……ラム、５６……弾性ワシヤ、６０…
…ラム、７０……ロツド、７４……デイスク、９
０……ホイール、９２……はめ筒、１３０，１３
２……タイバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁の軸に沿つて平行移動が可能な制御ロツド
   と、該ロツドの平行動作を制御するためのハンド
   ル手段と、該ロツドの一端に固定されたデイス
   ク； 該ロツドを内部に収容できるように弁の軸に沿
   つて円筒状のオリフイスを設けて拡張したキヤビ
   テイに連絡する液体の導入通路および排出通路を
   有するボデイ； 該キヤビテイの内部に収容され、該ロツドの軸
   方向の動きに伴い該デイスクが内部で移動できる
   ように構成された保持器； 該円筒状のオリフイスの内部に配置され、該ロ
   ツドの一部を取り巻くパツキン； 該ボデイから取り外しが可能で、閉位置に於い
   て該デイスクと共に働き、該デイスクと共にに働
   くシール支持面および第一の環状スラスト支持面
   を限定する第一の面と、第二の環状スラスト支持
   面を限定する第二の面とを有する弁座； 該軸を中心として対称を成し、該キヤビテイ内
   部の両通路に至る二つの開口部の間に配置され、
   少なくとも実質的には該ボデイに固定された第三
   の環状スラスト支持面を限定する手段； 該第二および第三の環状スラスト支持面の間を
   シールする手段；および、 圧縮手段を有し、 該圧縮手段が該弁のボデイと同軸上に積み重ね
   られた該パツキン、該保持器、該弁座、および該
   シール手段に作用して該パツキンおよびシール手
   段を圧縮させ、こにより該ロツドとボデイの円筒
   状のオリフイスの壁との間、および、該弁座とボ
   デイとの間を、それぞれ、シールすることを特徴
   とする玉形弁。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の玉形弁に於い
   て、該ボデイが一つの部品で構成され、該保持
   器、該弁座、および、該シール手段の弁軸と垂直
   を成す平面の寸法が、弁ボデイの内部に設けられ
   た該キヤビテイを拡張するための該オリフイスの
   直径よりも小さいことを特徴とする玉形弁。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の玉形弁に於い
   て、該第三の環状スラスト支持面を形成する手段
   が、該キヤビテイの内部に於いて該ボデイに設け
   られた肩で構成され、該シール手段が該第二およ
   び第三の環状スラスト支持面の間に挿入されたガ
   スケツトを有することを特徴とする玉形弁。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の玉形弁に於い
   て、該保持器が、該ロツドを通過させるためのオ
   リフイスを有するベースと、液体を通過させるた
   めの複数のオリフイスを有する側壁とによつて形
   成され、保持器内部で該デイスクがスライド可能
   であり、該側壁が該ベースと反対側の端部に自由
   端を有し、該自由端が該第一の環状スラスト支持
   面を密着して配置され、該ベースの外部表面の上
   に複数のパツキンが積み重ねて配置されることを
   特徴とする玉形弁。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の玉形弁に於い
   て、該圧縮手段が、該ロツドを通過させるための
   オリフイスを有するプレートと、該プレートを該
   ボデイに固定するための手段と、該ロツドの周囲
   に積み重ねて配置された複数の弾性ワシヤと、該
   ロツドの周囲に配置されたパツキン・ラムとを有
   し、該当弾性プレートおよび該パツキン・ラムが
   該弾性ワシヤと該パツキンの間に挿入されること
   を特徴とする玉形弁。 ６ 特許請求の範囲第４項に記載の玉形弁に於い
   て、該プレートを固定するための手段が該制御ロ
   ツドと平行に配置されたタイバーを少なくとも二
   本有し、各タイバーが該弁ボデイの一部であるフ
   ランジに固定された第一の端と、該プレートに設
   けられている貫通穴を通過するためのねじ切りさ
   れた中央部と、少なくとも二つのナツトとを有
   し、各ナツトが該プレートの該弾性ワシヤと接触
   していない方の面と接触することを特徴とする玉
   形弁。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の玉形弁に於い
   て、該第三の環状スラスト支持面を形成する手段
   が該キヤビテイ内部に於いて該ボデイに設けられ
   た肩により構成され、該シール手段が該弁座の第
   二の環状支持面に設けられたリブを有することを
   特徴とする玉形弁。 ８ 特許請求の範囲第２項に記載の玉形弁に於い
   て、該弁が、ボデイに第二のキヤビテイを有し、
   該二のキヤビテイの中に収容された第二の保持器
   をさらに有し、該第二のキヤビテイが円筒状の通
   路を介して該キヤビテイと連絡し、該第二の保持
   器が該円筒状の通路の中に配置された自由端を有
   し、該第二の保持器が該第三の環状スラスト支持
   面を形成し、該シール手段が該円筒状の通路の中
   に収容された環状のガスケツトを有し、さらに、
   該シール手段が該自由端の上に配置されることを
   特徴とする玉形弁。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の玉形弁に於い
   て、該第二の保持器が該自由端と反対側の端にベ
   ースを有し、該第二の保持器のベースが弾性シス
   テムを介して該第二のキヤビテイの壁に密着して
   配置されることを特徴とする玉形弁。 １０ 特許請求の範囲第１項に記載の玉形弁に於
   いて、該第三のスラスト支持面を形成する手段が
   該弁ボデイに固定され、該弁がさらに第四のスラ
   スト支持面を提供する手段を有し、該第四のスラ
   スト支持面は弁座が圧縮手段によつて圧縮された
   ときに第四のスラスト支持面に密着するように該
   弁ボデイに固定され、該弁座と該第四のスラスト
   支持面の共同作用により、該第二および第三スラ
   スト支持面の間のシール手段の圧縮が制限される
   ことを特徴とする玉形弁。