JPH08200523A - パイプラインにおけるバルブシートの摩耗減少方法と装置 - Google Patents

パイプラインにおけるバルブシートの摩耗減少方法と装置

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JPH08200523A
JPH08200523A JP804495A JP804495A JPH08200523A JP H08200523 A JPH08200523 A JP H08200523A JP 804495 A JP804495 A JP 804495A JP 804495 A JP804495 A JP 804495A JP H08200523 A JPH08200523 A JP H08200523A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイプラインにおける弁装置のバルブシート
の摩耗を極力小さくする。 【構成】 パイプラインに、ディスク状弁体16を備え
る偏心弁Aを設け、かつこの弁体16を回動させるステ
ム14に2段式駆動装置Bを連結し、前記弁体16がバ
ルブシート21に接近したときには、前記ステム14を
低速度で、また弁体16がバルブシート21よりある程
度離れてからは、前記ステム14を高速度で回動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石油等のパイプライン
に使用される弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、石油等のパイプラインには、ボー
ル弁が一般的に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ボール弁においては、
ボール状弁体が、常時バルブシートに接しているため、
バルブシートの摩耗が大きい。そのため、圧力が例えば
10kg/cm2というように高いパイプラインにおいては、2
〜3か月毎にバルブシートを交換する必要が生じる。
【0004】バルブシートの耐摩耗性を高めるために、
グラスファイバーあるいはカーボンファイバー等の充填
材を入れることが、一般的に行われている。これによ
り、耐摩耗性は数10倍にも延びる。しかしこの場合、石
油系の灯油やガソリン等に対しては、バルブの作動性が
きわめて悪くなり、使用が困難もしくは不可能な状態と
なる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の石油等
のパイプラインにおける弁装置のバルブシートの摩耗を
極力少くして、長寿命のものとすることにより、上記課
題の解決を図ったもので、その第1の方法は、パイプラ
インの制御用として、ディスク状弁体を備える偏心弁を
使用するとともに、前記弁体を回動させるステムを、2
段作動式駆動装置の出力部と連結し、前記弁体がバルブ
シートに近接していて、パイプライン内の流量が小さい
際には、前記ステムを低速度で、また前記弁体がバルブ
シートから十分に離れて、流量が大きくなってからは、
前記ステムを高速で回動させるように、前記駆動装置を
作動させるようにしたことを特徴としている。
【0006】この場合、パイプラインに流量計を接続
し、その出力をもって、前記2段作動式駆動装置を作動
させるようにするのがよい。
【0007】さらに、2段作動式駆動装置を圧力空気作
動式のものとし、流量計の出力に応じて、前記駆動装置
に対する圧力空気の供給を制御するようにするのがよ
い。
【0008】本発明の第2の方法は、2段作動式駆動装
置を圧力空気作動式のものとし、ディスク状弁体がバル
ブシートに近接しているとき、並びにそれから遠去かっ
たときのステムの回転角度に応じて、前記駆動装置に対
する圧力空気の供給を制御させるようにしたことを特徴
としている。
【0009】本発明の第1の装置は、パイプラインに設
けられた、ディスク状弁体を備える偏心弁と、出力軸
を、前記偏心弁の弁体を回動させるステムに連結した2
段作動式駆動装置と、前記弁体のバルブシートからの距
離の大小に応じて、前記ステムを、それぞれ高速および
低速で作動させるべく、前記2段作動式駆動装置を制御
する制御手段とを備えることを特徴としている。
【0010】この場合、2段作動式駆動装置が圧力空気
作動式のものであり、前記制御手段は、流量計の出力の
大小に応じて、前記駆動装置に対する圧力空気の供給を
制御する制御弁を含むのが好ましい。
【0011】本発明の第2の装置は、パイプラインに設
けられた、ディスク状弁体を備える偏心弁と、出力軸
を、前記偏心弁の弁体を回動させるステムに連結した2
段作動式駆動装置と、前記弁体のバルブシートからの距
離の大小に応じて、前記ステムを、それぞれ高速および
低速で作動させるべく、前記2段作動式駆動装置を制御
する制御手段とを備えることを特徴としている。
【0012】この場合、2段作動式駆動装置は、大小の
シリンダを対向配置するとともに、各シリンダ内のピス
トンを連結するロッドをもって、その出力軸を回転させ
るようになっている圧力空気作動式のものであり、制御
手段は、弁体の回動位置に応じたステムの回転角度に応
じて、前記シリンダに対する圧力空気の給排を切換える
弁装置であるのがよい。
【0013】
【作用】ディスク状弁体が、開閉時バルブシートを擦る
おそれは小さい。ディスク状弁体は、緩速度でバルブシ
ートから離れたり、当接したりするので、バルブシート
を傷めたり、摩耗させたりするおそれは小さい。
【0014】
【実施例】本発明の装置は、図1に示すように、偏心弁
(A)と、それに接続された2段作動式駆動装置(B)と、
流量計(C)と、流量計(C)と駆動装置(B)との間に設け
られた制御手段(D)とからなっている。
【0015】まず、図2及び図3を参照して、偏心弁
(A)について説明する。左右両端が開口する球殻状のバ
ルブボディ(11)の上下面には、同ボディ(11)の中心(O)
から後方のやや偏心した位置にある偏心中心(O')を通
る垂直線(Y−Y)を中心とする軸筒(12)(13)が設けられ
ている。
【0016】上下の軸筒(12)(13)には、それぞれステム
(14)(15)が嵌合されている。上部ステム(14)の下端と、
下部ステム(15)の上端には、外面がバルブボディ(11)の
内面より僅かに小径の球面をなし、かつ上下方向を向く
小厚の伏盆形のディスク状弁体(16)の上下部から、バル
ブボディ(11)の軸線(X−X)と平行に内方へ向かって突
設されたアーム(17)(18)の先端における偏心ボス(19)(2
0)が、それぞれ嵌合固着されている。
【0017】バルブボディ(11)の左端開口部には、内端
にバルブシート(21)を備えるキャップ(22)が固着されて
いる。
【0018】かくして、上下のステム(14)(15)とともに
ディスク状弁体(16)を回転させると、ディスク状弁体(1
6)は、バルブシート(21)に当接したり、偏心中心(O')
を中心として、バルブシート(21)を擦ることなく、バル
ブシート(21)から離れたりする。
【0019】次に図4を参照して、2段式駆動装置(B)
の一例について説明する。
【0020】この2段式駆動装置(B)は、両端を閉じた
シリンダ(31)の中央部に、ピニオン(32)を備える垂直の
出力軸(33)を貫挿し、ピニオン(32)に、シリンダ(31)内
に設けた左右のピストン(34)(35)と一体をなすラック(3
6)を噛合したものである。
【0021】シリンダ(31)の左方の蓋板(37)には、左右
のピストン(34)(35)の右方へ圧力空気を送る送気口(38)
と、左側のピストン(34)の左方の空気を排出する排気口
(39)が設けられている。
【0022】前記出力軸(33)は、偏心弁(A)の上方ステ
ム(14)と連結されている。
【0023】流量計(C)は、パイプライン(E)内の流速
もしくは圧力等に基づいて流量を測定し、指示に応じて
適宜出力しうるものであれば、どのようなものでもよ
い。
【0024】制御手段(D)は、コントローラ(41)と絞り
弁(24)とからなり、流量計(C)の指示もしくは出力の大
小に応じて、コントローラ(41)を介して絞り弁(42)によ
り、コンプレッサ(43)から2段式駆動装置(B)に対する
圧力空気供給量を調節して、駆動装置(B)を高低速両様
に作動させるようになっている。
【0025】かくして本発明によると、ディスク状弁体
がバルブシートに近接していて、パイプライン内の流量
が小さいときには、弁体は緩速で回動し、かつ弁体がバ
ルブシートから十分に離れていて、流量が大きいときに
は、弁体は急速で回動する。
【0026】図5、図6は、2段式駆動装置の別の例
(B')を示す。
【0027】この2段式駆動装置(B')は、外端を閉じ
た大小2つの水平のシリンダ(51)(52)を左右に対向配置
するとともに、両シリンダ(51)(52)の内端開口部同士
を、水平の筒体(53)をもって連結して形成されている。
【0028】筒体(53)には、扇形ギア(54)と一体をなす
垂直の出力軸(55)を貫挿し、かつ扇形ギア(54)に、左右
のシリンダ(51)(52)内にそれぞれ設けたピストン(56)(5
7)と一体をなすロッド(58)の側面に設けたラック(59)を
噛合してある。
【0029】左側シリンダ(51)の外壁(51a)に設けた通
孔(60)は三方弁(61)と操作弁(62)を介して、圧力空気源
(63)に接続されている。
【0030】左側シリンダ(51)の内壁(51b)に設けた通
孔(64)、並びに右側シリンダ(52)の外壁(52a)に設けた
通孔(65)は、滑り弁(62)を介して、圧力空気源(63)に接
続されている。
【0031】右側シリンダ(52)の内壁(52b)に設けた通
孔(66)は、三方弁(61)と操作弁(62)を介して、圧力空気
源(63)に接続されている。
【0032】駆動軸(55)は、前記偏心弁(A)におけるデ
ィスク状弁体(16)と一体をなす上部ステム(14)に直結さ
れている。
【0033】三方弁(61)は、出力軸(55)に連係され、弁
体(16)が閉じている状態では、通孔(60)と操作弁(62)と
を連通させるとともに、通孔(60)を閉じ、弁体(16)が開
いて行くに従って、通孔(60)と(66)を操作弁(62)と連通
させるようになっている。
【0034】操作弁(62)は、圧力空気源(63)を三方弁(6
1)へ接続するとともに、通孔(64)(65)を大気へ連通さ
せ、また圧力空気源(63)を通孔(64)(65)へ接続するとと
もに、三方弁(61)へ至る流路を大気へ開口させるべく機
能する。
【0035】このような構成としても、2段式駆動装置
(B')は、偏心弁(A)のディスク状弁体(16)がバルブシ
ートに近接していて、パイプライン内の流量が小さい際
には、ステム(14)を低速度で、また弁体(16)がバルブシ
ートから十分離れて、流量が大きくなってからは、ステ
ム(14)を高速で回動させることとなり、所期の目的は達
成される。
【0036】
【発明の効果】ディスク状弁体が、開閉時バルブシート
を擦るおそれは小さい。
【0037】ディスク状弁体は、緩速度でバルブシート
から離れたり、当接したりするので、バルブシートを傷
めたり、摩耗させたりするおそれは小さい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施例を略示する図である。
【図2】偏心弁の縦断正面図で、図3におけるQ−Q線
断面図に相当する図である。
【図3】図2におけるX−X線横断面図である。
【図4】2段作動式駆動装置の一例を示す縦断正面図で
ある。
【図5】2段作動式駆動装置の別の例を示す横断平面図
である。
【図6】図5におけるX−X線縦断面図である。
【符号の説明】
(A)偏心弁 (B)(B')2段式駆動装置 (C)流量計 (D)制御手段 (E)パイプライン (11)バルブボディ (12)(13)軸筒 (14)上部ステム (15)下部ステム (16)ディスク状弁体 (17)(18)アーム (19)(20)偏心ボス (21)バルブシート (22)キャップ (31)シリンダ (32)ピニオン (33)出力軸 (34)(35)ピストン (36)ラック (37)蓋板 (38)送気口 (39)排気口 (41)コントローラ (42)絞り弁 (43)コンプレッサ (51)(52)シリンダ (53)筒体 (54)扇形ギア (55)出力軸 (56)(57)ピストン (58)ロッド (59)ラック (60)通孔 (61)三方弁 (62)操作弁 (63)圧力空気源 (64)(65)(66)通孔

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプラインの制御用として、ディスク
    状弁体を備える偏心弁を使用するとともに、前記弁体を
    回動させるステムを、2段作動式駆動装置の出力部と連
    結し、前記弁体がバルブシートに近接していて、パイプ
    ライン内の流量が小さい際には、前記ステムを低速度
    で、また前記弁体がバルブシートから十分に離れて、流
    量が大きくなってからは、前記ステムを高速で回動させ
    るように、前記駆動装置を作動させるようにしたことを
    特徴とするパイプラインにおけるバルブシートの摩耗減
    少方法。
  2. 【請求項2】 パイプラインに流量計を接続し、その出
    力をもって、前記2段作動式駆動装置を作動させるよう
    にしたことを特徴とする請求項1記載のパイプラインに
    おけるバルブシートの摩耗減少方法。
  3. 【請求項3】 2段作動式駆動装置を圧力空気作動式の
    ものとし、流量計の出力に応じて、前記駆動装置に対す
    る圧力空気の供給を制御するようにしたことを特徴とす
    る請求項2記載のパイプラインにおけるバルブシートの
    摩耗減少方法。
  4. 【請求項4】 2段作動式駆動装置を圧力空気作動式の
    ものとし、ディスク状弁体がバルブシートに近接してい
    るとき、並びにそれから遠去かったときのステムの回転
    角度に応じて、前記駆動装置に対する圧力空気の供給を
    制御させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    バルブシートの摩耗減少方法。
  5. 【請求項5】 パイプラインに設けたディスク状弁体を
    備える偏心弁と、 出力軸を、前記偏心弁の弁体を回動させるステムに連結
    した2段作動式駆動装置と、 パイプラインに設けた流量計と、 流量計の出力の大小に応じて、前記ステムをそれぞれ高
    ・低速で回動させるべく、前記2段作動式駆動装置を制
    御する制御手段とを備えることを特徴とするパイプライ
    ンにおけるバルブシートの摩耗減少装置。
  6. 【請求項6】 2段作動式駆動装置が圧力空気作動式の
    ものであり、前記制御手段は、流量計の出力の大小に応
    じて、前記駆動装置に対する圧力空気の供給を制御する
    制御弁を含むことを特徴とする請求項5記載のパイプラ
    インにおけるバルブシートの摩耗減少装置。
  7. 【請求項7】 パイプラインに設けられた、ディスク状
    弁体を備える偏心弁と、 出力軸を、前記偏心弁の弁体を回動させるステムに連結
    した2段作動式駆動装置と、 前記弁体のバルブシートからの距離の大小に応じて、前
    記ステムを、それぞれ高速および低速で作動させるべ
    く、前記2段作動式駆動装置を制御する制御手段とを備
    えることを特徴とするパイプラインにおけるバルブシー
    トの摩耗減少装置。
  8. 【請求項8】 2段作動式駆動装置は、大小のシリンダ
    を対向配置するとともに、各シリンダ内のピストンを連
    結するロッドをもって、その出力軸を回転させるように
    なっている圧力空気作動式のものであり、 制御手段は、弁体の回動位置に応じたステムの回転角度
    に応じて、前記シリンダに対する圧力空気の給排を切換
    える弁装置である請求項7記載のバルブシートの摩耗減
    少装置。
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