JPH0350151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ゲートバルブ・グローブバルブにお
いて、過大な操作トルクが加えられた場合にステ
ム又はジスクが破損せず、最も容易に交換し得る
ヨークスリーブ又はヨークブツシユを破壊させる
ようにしたバルブに関するものである。

通常、ゲートバルブは、第１図及び第１７図に
示すように楔形状のジスク１に回転不能で上下動
可能なステム２を連結し、このステム２にヨーク
スリーブ３を螺合し、このヨークスリーブ３をヨ
ーク４に回転可能に上下動不能に取りつけるとと
もに、ヨークスリーブ３にハンドル車５を固着さ
せ、このハンドル車５を回転させることによつて
ジスク１を上下動させて開閉するようにしてい
る。

このゲートバルブが長期間閉止状態にあつて、
ジスク１とボデー６との間に滑り性を失つた場
合、或いは配管側からバルブを圧縮する力がかか
つた場合、又は温度低下によりボデー６が収縮し
た場合などジスク１がボデー６に強く挾みこまれ
たときには、ハンドル車５に大きなトルクを加え
なければ開弁することができない。このような場
合には、配管側から加わつている圧縮力を除去
し、バルブボデーに外方より衝撃を与えてジスク
１とボデー６との間の密着状態を弛めながら開弁
するのが通常であるが、このような対策をとらず
に、過大なトルクをハンドル車５に加えて無理に
ステム２を引き上げると、第１７図に示すように
ジスク１の引掛け部分であるＫ部又はステム２２
の引つ掛け部分であるＬ部が破壊することとな
り、設計によつては、ステム２のねじ部が、伸び
たり破断することがある。

このように過大なトルクがハンドル車に加えら
れた場合に、上記のようにシテムやジスクが破損
することなく、交換が極めて容易なヨークスリー
ブを破壊せしめることは従来から行われてきたこ
とである。その従来例を第５図〜第７図にもとず
いて説明すると、まず第５図において、ヨークス
リーブ３の鍔７に削り込み８がなされており、ハ
ンドル車５に過大なトルクがくわえられると、ヨ
ークスリーブ３にかかる力が、ジスク即ちステム
を引き上げる力であれ押し下げる力であれ、同図
中のＡ部においてヨークスリーブ３を剪断破壊す
る。また第６図においてヨークスリーブ３の鍔７
の削り込み９が下方からなされており、第７図の
場合では鍔７を極端に薄くしてあり、いずれの場
合でも、ハンドル車に過大なトルクが、ジスク即
ちステムを引き上げる力であれ、押し下げる力で
あれ、Ａ部においてヨークスリーブを剪断破壊す
ることになる。

しかしながら、第１７図に示すように、閉弁す
る場合即ちステムを押し下げる場合には、ステム
やジスクが損傷することはない。従つて、第５図
〜第７図に示す構造では、必要な場合即ち開弁す
る場合以外にもヨークスリーブを破損する欠点が
ある。仮に閉弁時にもステムのねじ部の伸びや破
断を防ぐために、ハンドル車に過大なトルクが加
えられるのをふせぐとしても、通常、ステムは十
分な強さに作られており、上記の開弁時の異常時
に比較すれば、より大きなトルクに対して制限す
ればよいことが理解できる。

つぎに、グローブバルブを第２図及び第１８図
に基づいて説明すると、通常、グローブバルブは
ヨーク１０に上下動・回転共に不能状態でヨーク
ブツシユ１１を固着し、このヨークブツシユ１１
にステム１２を回転自在に螺合し、このステム１
２の下端にはボデー１３内の弁口１４を開閉させ
るジスク１５を連結すると共に、ステム１２の上
端にハンドル車１６を固着している。このグロー
ブバルブは、前記したゲートバルブのようにジス
クがボデーに挾み付けられることは起きない。従
つて、通常はゲートバルブのように過大なハンド
ルトルクに対する対策は必要ではない。

しかしながら、極めて例外的な場合としてジス
ク１５と弁口１４とが錆び付きなどにより固着状
態になつた場合には、ハンドル車１６に過大なト
ルクを加えて無理にステムを引き上げると、第１
８図に示すステム１２の引つ掛け部であるＭ部が
破壊する。その場合に、ステム１２が破損するこ
となく交換が極めて容易なヨークブツシユ１１を
破壊せしめることは従来から行われてきたことで
あり、この例を第８図〜第１０図に従つて説明す
ると、第８図はヨークブツシユ１１の鍔１７に上
方から削り込み１８がなされており、第９図は鍔
１７に下方から削り込み１９が形成されている。

第１０図は鍔１７で極端に薄く形成した場合で
あり、何れの場合でも前述のゲートバルブの如く
ハンドル車１６に過大なトルクが加えられると、
ヨークブツシユ１１にかかる力がジスク即ちステ
ム１２を引き上げる力であれ押し下げる力であ
れ、同図中のＡ部においてヨークブツシユ１１を
剪断破壊することになる。

しかし、第１８図に示すように閉弁する場合
は、ステム１２やジスク１５が損傷することはな
いが、上記第８図〜第１０図に示す場合は、開弁
する場合以外でもヨークブツシユ１１を破損する
欠点がある。

従つて、閉弁時においては、上記の如く開弁時
の異常に比較すれば、より大きなトルクに対して
制限すればよい。

本発明は上記した従来の欠点を解消し、過大な
操作トルクが加えられた場合に、最も容易に交換
できるヨークスリーブ又はヨークブツシユを破壊
させて他のバルブ部品の損傷を防止すると共に、
閉弁時においては、大きなトルクに対して制限す
るようにして必要な場合にのみヨークスリーブや
ヨークブツシユを破壊させるようにしたことを目
的としている。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１１図は本発明におけるゲートバルブのヨー
クスリーブ部分を示す断面図であり、図中２０
は、ヨークスリーブで、このヨークスリーブ２０
の下端部に鍔部２１を形成し、ヨークスリーブ２
０は、鍔部２１をスリーブ押え２２で押さえてヨ
ーク２３に回転可能で、かつ上下動不能に取り付
けられている。又、鍔部２１の付根部２４には所
要の曲率半径Ｒが与えられ、更に、鍔部２１の内
径部に鋭い角部を有する段差２５が鍔部２１にま
で喰い込ませて設けてある。２６はステムで、こ
のステム２６はヨークスリーブ２０に上下動可能
に螺合し、ヨークスリーブ２０の上部にハンドル
車２７を固着している。

本実施例において、第１１図に示していない部
分は第１図に示した符号によつて説明する。閉弁
状態でジスク１がボデー６内部で強く拘束されて
いる状態において、ハンドル車２７に過大なトル
クを加えて開弁しようとする場合、ヨークスリー
ブ２０はステム２６を引き上げようとするのであ
るから、その反力として、ステム２６はヨークス
リーブ２０を下方へ引き下げようとすることにな
り、第１１図のＢ部にて剪断破壊する。

これとは反対に、ハンドル車２７に過大なトル
クを加えて閉弁しようとした場合、ヨークスリー
ブ２０はステム２６を押し下げようとするのであ
るから、その反力として、ステム２６はヨークス
リーブ２０を上方に引き上げようとすることとな
る。この場合、鍔部２１の付根部２４には所要の
曲率半径Ｒが与えられているので、剪断面積が大
きくなり、同図中のＣ部において、剪断の引張り
を合成したような破壊を生ずることとなり、この
破壊には、上記したＢ部の剪断破壊の場合よりも
大きなトルクが必要であるため、閉弁時におい
て、ヨークスリーブ２０は開弁時よりはるかに大
きなトルクが加えられたときにのみ剪断破壊し、
その他のバルブ部品の破壊を防止する。

第１２図は、上記の実施例のヨークスリーブ２
０の内径部に更に段差２８を加えた他の例を示し
た部分断面図であり、同図中のＢ部での剪断破壊
については、前記した第１１図の例と同様である
が、閉弁方向の過大なトルクによつてヨークスリ
ーブ２０に生ずる破壊は、同図中のＤ部で引張り
破壊であり、第１１図のＣ部での破壊より低いト
ルクに閉弁トルクを制限するようにしたものであ
る。

第１３図は、ヨークスリーブ２０の内径部に、
段差の代りに内周溝２９を設けた部分断面図で、
第１１図の例と同様の作用を発揮するものであ
る。

次に、第１４図は本発明におけるグローブバル
ブのヨークブツシユ部分を示す断面図であり、図
中３０はヨークブツシユで、このヨークブツシユ
３０の下端部に鍔部３１を形成し、ヨークブツシ
ユ３０は、鍔部３１をヨークブツシユ押え３２で
押さえてヨーク３３に上下動・回転共に不能に固
着されている。又、鍔部３１の付根部３４には、
所要の曲率半径Ｒが与えられ、更に鍔部３１の内
径部に鋭い角部を有する段差３５が鍔部３１にま
で喰い込ませて設けてある。

３６はステムで、このステム３６は、ヨークブ
ツシユ３０に上下動可能に螺合し、ヨークブツシ
ユ３０の上端にハンドル車３７を固着している。

本実施例において、第１４図に示していない部
分は第２図に示した符号によつて説明する。閉弁
状態で、ジスク１５がボデー１３の内部で強く拘
束されている状態において、ハンドル車３７に過
大なトルクを加えて開弁しようとする場合、ヨー
クブツシユ３０はステム３６を引き上げようとす
るのであるから、その反力としてステム３６はヨ
ークブツシユ３０を下方へ引き下げようとするこ
ととなり、第１４図のＢ部にて剪断破壊する。

これとは反対に、ハンドル車３７に過大なトル
クを加えて閉弁しようとした場合、ヨークブツシ
ユ３０はステム３６を押し下げようとするのであ
るから、その反力として、ステム３６はヨークブ
ツシユ３０を上方へ引き上げようとすることとな
る。

この場合、鍔部３１の付根部３４には、所要の
曲率半径Ｒが与えられているので、剪断面積が大
きくなり、同図のＣ部において剪断と引張りを合
成したような破壊を生ずることとなり、この破壊
には同図のＢ部剪断破壊の場合よりも大きなトル
クが必要であるため、閉弁時において、ヨークブ
ツシユ３０は、開弁時よりはるかに大きなトルク
が加えられたときにのみ剪断破壊し、その他のバ
ルブ部品の破壊を防止する。

第１５図は、上記の実施例のヨークブツシユ３
０の内径部に更に段差３８を加えた他の例を示し
た部分断面図であり、同図中のＢ部での剪断破壊
については前記した第１４図の例と同様である
が、閉弁方向の過大なトルクによつてヨークブツ
シユ３０に生ずる破壊は、Ｄ部での引張り破壊で
あり、第１４図のＣ部での破壊より低いトルクに
閉弁トルクを制限するようにしたものである。

第１６図はヨークブツシユ３０の内径部に、段
差の代りに内周溝３９を設けた部分断面図で、第
１４図の例と同様の作用を発揮するものである。

以上、実施例を説明したが、本発明はジスクに
連結させた回転不能で上下動可能なステムに螺合
させ、かつヨークに回転可能で上下動不能に取り
つけたヨークスリーブにハンドル車を固着させ、
このハンドル車を回転させることによつて、ジス
クを上下動させて開閉させるバルブ、又はヨーク
に上下動・回転共に不能に固着させたヨークブツ
シユに螺合させ、かつジスクに連結された回転自
在のステムにハンドル車を固着させ、このハンド
ル車を回転させることによつてジスクを上下動さ
せて開閉されるバルブにおいて、上記ヨークスリ
ーブ又は上記ヨークブツシユの外径部に鍔部を設
けてヨークに上下動不能に又は上下動・回転共に
不能に取りつけ、かつ鍔部の付根部に所要の曲率
半径Ｒを与え、内径部に鋭い角部を持つ段差又は
溝を鍔部にまで喰い込ませて設け、上記ハンドル
車に加えられるトルクが制限以上になつたとき
に、この制限トルクによつて上記ヨークスリーブ
又はヨークブツシユにかかる過大な力が上記ヨー
クスリーブ又はヨークブツシユを破壊せしめてそ
の他のバルブ部品の損傷を防止するように構成し
たから、閉弁状態で固着したジスクを開弁するた
めにハンドル車に過大なトルクを加えられた場
合、ヨークスリーブ又はヨークブツシユが破壊
し、他の部品を損傷することなく確実にトルクを
制限できると共に、これとは反対方向にハンドル
車に加えられたトルクは、上記の場合よりも高い
値で制限できるため、開弁時よりはるかに大きな
トルクが加えられたときにおいてのみヨークスリ
ーブやヨークブツシユが破壊され、合理的に他の
バルブ部品を保護することができ、更には本発明
は構造が簡単であるから、ヨークスリーブ又はヨ
ークブツシユの加工は極めて容易で安価に量産す
ることができる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のゲートバルブを示した縦断面
図、第２図は従来のグローブバルブを示した縦断
面図、第３図は第１図のヨークスリーブ部分を示
す拡大断面図、第４図は第２図のヨークブツシユ
部分を示す拡大断面図、第５図は従来のゲートバ
ルブに設けた過大トルク防止用のヨークスリーブ
の鍔部が剪断破壊した状態を示す断面図、第６図
及び第７図は従来のゲートバルブに設けたヨーク
スリーブの他例の鍔部分が剪断破壊した状態を示
す部分断面図、第８図は従来のグローブバルブに
設けた過大トルク防止用のヨークブツシユの鍔部
が剪断破壊した状態を示す断面図、第９図及び第
１０図は従来のグローブバルブに設けたヨークブ
ツシユの他例の鍔部分が剪断破壊した状態を示す
部分断面図であり、第１１図〜第１６図は本発明
の各実施例を示したもので、第１１図は本発明に
おけるゲートバルブのヨークスリーブ部分を示す
拡大断面図、第１２図及び第１３図は、本発明に
おけるゲートバルブのヨークスリーブに設けた鍔
部分の他例をそれぞれ示す部分断面図、第１４図
は本発明におけるグローブバルブのヨークブツシ
ユ部分を示す拡大断面図、第１５図及び第１６図
は本発明におけるグローブバルブのヨークブツシ
ユに設けた鍔部分の他例をそれぞれ示す部分断面
図であり、第１７図はゲートバルブのステムとジ
スクの連結部分が破壊する状態を説明した部分説
明図、第１８図はグローブバルブのステムとジス
クの連結部分が破壊する状態を説明した部分説明
図である。 ２０……ヨークスリーブ、２１……鍔部、２３
……ヨーク、２４……付根部、２５……段差、２
６……ステム、２７……ハンドル車、２８……段
差、２９……内周溝、３０……ヨークブツシユ、
３１……鍔部、３３……ヨーク、３４……付根
部、３５……段差、３６……ステム、３７……ハ
ンドル車、３８……段差、３９……内周溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ジスクに連結させた回転不能で上下動可能な
   ステムに螺合させ、かつヨークに回転可能で上下
   動不能に取りつけたヨークスリーブにハンドル車
   を固着させ、このハンドル車を回転させることに
   よつてジスクを上下動させて開閉させるバルブ、
   又はヨークに上下動・回転共に不能に固着させた
   ヨークブツシユに螺合させ、かつジスクに連結さ
   せた回転自在のステムにハンドル車を固着させ、
   このハンドル車を回転させることによつてジスク
   を上下動させて開閉させるバルブにおいて、上記
   ヨークスリーブ又は上記ヨークブツシユの外径部
   に鍔部を設けてヨークに上下動不能に又は上下
   動・回転共に不能に取りつけ、かつ鍔部の付根部
   に所要の曲率半径Ｒを与え、内径部に鋭い角部を
   持つ段差又は溝を鍔部にまで喰い込ませて設け、
   上記ハンドル車に加えられるトルクが制限以上に
   なつたときに、この制限トルクによつて上記ヨー
   クスリーブ又はヨークブツシユにかかる過大な力
   が上記ヨークスリーブ又はヨークブツシユを破壊
   せしめてその他のバルブ部品の損傷を防止するよ
   うに構成したことを特徴とするバルブ。