JPH10501603A - バルブ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体流路を形成する貫通開口（２２）を有しかつ前記流体流路の一部分を囲む壁（２４、２６）を有する弁箱（１０）を備えたバルブであって、壁は半径方向内向きの面を定め、バルブは更に弁箱内に回転可能に取り付けられた弁体（２８）を備える。弁箱内に弁座を保持するためにリング（９２）が設けられ、このリングは、これが貫通開口内に置かれたときに、壁の半径方向内向きの面と密に向き合うような形状及び寸法にされた周囲面（９４）を持つ。リングは第１の軸方向に向いた側面（９５）と第２の軸方向に向いた側面及び第１の側面に形成されたノッチ（９３）を有し、更にリングは周囲面の第２の半径方向外向きの環状の溝（９６）も有し、第２の環状の溝は前記ノッチと交差する。リングが貫通開口内に置かれたとき、第１と第２の環状の溝が揃いこれにより環状の通路を定める。第１の端部と第２の端部とを有するワイヤー部材（９８）がリングを弁箱内に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】 バルブ組立体発明の背景 本発明は回転可能な弁体を有するバルブ組立体、特に弁箱内に弁座を保持する ための組立体を有するバルブに関する。従来技術の説明 回転可能な弁体を有するバルブ−例えばバタフライ弁−はよく知られている。 ある種のバタフライ弁においては、弁座は、バルブを通る流体流路の一部分を定 める弁箱の開口部を通して軸方向に弁箱内に差し込まれ、引き抜かれる。かかる バルブにおいては、弁箱に弁座を保持するために保持用のリング又はインサート が使用される。上述の形式のバタフライ弁に使用される従来技術の弁座保持構造 の例が米国特許第４３９９８３３号及び第４５７５０４８号に示される。 検討中の形式のバルブ−即ち、弁座が軸方向に挿入及び抜出し可能なバルブ− においては、弁座保持器が管路圧力下で弁座を定位置に保持できることが重要で ある。更に、弁座保持器は、必要ならば現場において弁座を容易かつ迅速に取り 外して交換できることが望ましい。発明の概要 従って、弁箱に弁座を保持するための改良された組立体を有するバルブを提供 することが本発明の目的である。 本発明の別の目的は、弁箱内にバタフライ弁の弁座を保持する組立体であって かつ弁座の交換が迅速かつ容易にできる前記組立体を提供することである。 本発明の以上の目的及びその他の目的は図面、ここに与えられる説明 及び請求項より明らかになるであろう。 本発明のバルブは、流体流路を形成する貫通開口を有する弁箱を備える。壁が 流体流路の一部分を囲みかつ半径方向内向きの面を定める。弁体は弁箱に回転可 能に取り付けられ、バルブを通過する流体の流量を制御する。保持用のリング又 はインサートが弁箱に取り付けられる。リングは、これが弁箱内に受け入れられ たときに壁の半径方向内向きの面と密に適合するような形状及び寸法にされた周 囲面を持つ。リングは、第１の軸方向に向いた側面と第２の軸方向に向いた側面 、第１の側面に形成されたノッチを持つ。リングは、周囲面に第２の半径方向外 向きの溝も備え、この第２の環状の溝はノッチと交差する。第１及び第２の環状 の溝は、リングが弁箱内に置かれたとき、第１及び第２の溝が環状の通路を定め るように実質的に揃えられる。第１の端部と第２の端部とを有するワイヤー部材 が弁箱内のリングを保持する。このため、リングが箱内に受け入れられかつリン グの凹所が第１の端部を固定する手段と揃ったときに第１の端部が第１の環状の 溝に固定されるように第１の端部を第１の環状の溝内に固定するための手段があ り、ワイヤーの第１の端部から離れてその長さに沿って第２の端部に向かう方向 で、リングが弁箱に関して回されるとワイヤー手段は環状通路内に引き込まれる 。図面の簡単な説明 図１は本発明のバルブの正面図である。 図２は図１の線２−２に沿って得られた断面図である。 図３はバルブにおける保持リングの設置の開始を示す部分的な正面図である。 図４はバルブにおける保持リングの設置の更なる段階を示す図３と同 様な図面である。 図５は図４の線５−５に沿って得られた断面図である。 図６は図４の線６−６に沿って得られた拡大断面図である。好ましい実施例の説明 本発明は水用のバルブ−例えばバタフライ弁−を特に参照して説明されるが、 本発明のバルブは、回転可能な弁体を有する適宜な１／４回転弁であって、閉鎖 するために弁体と組み合う弁座を弁箱内に軸方向に−即ち、バルブを通る流路に 沿って−差し込み抜き出すことのできるバルブを含むことができる。 まず図１及び２を参照すれば、本発明のバルブは弁箱１０を備え、この弁箱に は、図示のように、弁箱１０の周囲のまわりに配置され横方向外向きに突き出て いてかつバルブをパイプのフランジに連結するためのボルトの通るボルト穴１４ を有する耳１２が設けられる。弁箱１０は中央の円筒状部分１６を備え、ここか ら首部分１８と底部ボス部分２０とが突き出し、首部分１８と底部ボス部分２０ とは互いに反対方向に配置される。円筒状部分１６はバルブを通過する流体流路 を形成する貫通開口２２を定め、貫通開口２２には同軸の円筒状の壁２４と２６ とが形成され、図示のように円筒状の壁２６は円筒状の壁２４よりも大きな直径 のものである。丸みの付けられた環状のシール面２９を有するディスク弁体２８ が貫通開口２２内に配置され、弁体２８は貫通開口２２により定められた流体流 路を通る流体の流量を制御するように作用する。下側の軸３０がボス２０の穴３ ２を通って伸びる。下側軸３０は、公知の軸受により穴３２内に回転可能に支持 される。端部キャップ３８がボルト４０によりボス２０に固定され、ガスケット ３７がシールを形成する。 上側の軸４２が首部分１８の穴４４を通って伸びる。穴４４の深座繰り穴４８ 内に受け入れられたパッキングリング４６のスタックが、首部分１８と上側の軸 ４２との間の液体封鎖を与えるように作用する。パッキンググランド５０も深座 繰り穴４８内に受け入れられる。パッキンググランド５０は上側の軸４２のまわ りを封鎖するＯリング５２を持つ。中央ディンプル５６を有するグランド圧迫用 ブリッジ５４が、穴５８の貫通する板材５４の手段により軸４２上に受け入れら れる。首部分１８から半径方向外向きに突き出ているフランジ６４及びブリッジ ５４の揃っている穴を通ってボルト６０が伸びる。ボルト６０にナット６６がネ ジ止めされ締められて、明らかなように、ディンプル５６とパッキンググランド ５０とを組み合わせて、パッキングリング４６のスタックを圧縮して首１８と軸 ４２との間の液体封鎖を確保する。 下側の軸３０は、ディスク２８の第１の突き出たドッグ７０内に受け入れられ るピン６８の手段によりディスク２８に固定される。上側の軸４２は、技術者に よく知られた方法でディスク２８の第２の突き出たドッグ７４を通って伸びてい るピン７２の手段によりディスク２８に固定される。従って、ディスク２８は、 弁箱１０の貫通開口２２内に回転可能に支持され、かつバルブを通過する流体の 流量を制御するためにアクチュエーターの手段により手動で９０°まわすことが できる。このために、上側の軸４２にはレンチ用の平坦部７６が設けられる。 ディスク２８の周囲をシールするために、一般に７８で示された環状の弁座組 立体が設けられる。これと同日付けの同時係属出願第０８／２５３９６３号、発 明者ダニエル・エフ・カスマー及びロバート・エー・フレンツの名称「改良され た弁座を有するバルブ組立体」により完全に 説明される弁座組立体７８は、シールリング８０及び環状の強制用弾性部材又は バッキング部材８２を備え、後者はシールリング８０をディスク２８の周囲と封 鎖組合をするように半径方向内向きに押し付け又は強制する。弁座組立体７８は 一般に８４で示されかつ図３−６に関連してより完全に説明される弁座保持器組 立体の手段により弁箱１０内に保持される。 図３−６を参照し、弁座組立体がより詳細に示される。環状の半径方向内向き の面を形成する壁２６（図６参照）は、環状に伸びている半径方向内向きの溝８ ６を持つ。図５に最もよく見られるように、溝８６は弁箱１０に一般に軸方向に 鑽孔された穴８８と交差し、穴８８と溝８６との交差が溝８６の底の開口９０を 形成する。保持器組立体８４は保持リング９２を備え、このリングの周囲の面９ ４は、リング９２が弁箱１０内に受け入れられたときに周囲面９４が壁２６の定 める半径方向内向きの面と密に適合するような形状及び寸法にされる。リング９ ２は環状に伸びている半径方向外向きの溝９６も有し、これは、リング９２が弁 箱１０内に受け入れられたとき溝８６と揃い、これにより溝８６と９６とが環状 に伸びている通路を形成する。リング９２の第１の側面９５には、溝９６と交差 するノッチ９３が設けられる。以下、より完全に説明される方法で、ワイヤー部 材９８が溝８６と９６とで形成された環状の通路内に受け入れられ、弁箱１０内 のリング９２の軸方向運動を効果的に防止する。リング９２の第２の側面１００ には環状に伸びている軸方向に突き出たフランジ１０２が設けられ、第２の側面 １００、壁２６及びフランジ１０２により定められた環状の凹所１０３を形成す る。弁箱１０は軸方向に向き環状に伸びる凹所１０４を有し、これは、リング９ ２が弁箱１０内に受け入れられたときにリング９２の第２の側面１００と向かい 合う。一般に凹所１０３と１０４とでバルブの空洞部が形成されることが見られ たであろう。弁座リング８０と弾性体のバッキングリング８２とよりなる弁座組 立体７８がこのバルブ空洞部内に受け入れられる。 さて、特に、弁箱１０に保持リング９２を固定する方法を示す図３及び４を参 照する。ワイヤー部材９８は第１の端部１０６を有し、その脚部分１０８が、一 般にワイヤー部材９８の長手方向軸線を横切る方向、好ましくは９０°の方向に 伸びる。弁箱１０にリング９２を設置するために、リング部材９２は、ノッチ９ ３が弁箱１０に形成された開口９０と揃うように弁箱１０内に置かれる。次いで 、ワイヤー部材９８の脚部分１０８をノッチ９３を通して接近させ、弁箱１０の ポケット９０内に配置する。これが、ワイヤー部材９８の第１の端部１０６を環 状の溝８６内に効果的に固定する。リング９２には対角線方向に配置された凹所 １１０及び１１２が設けられ、これらは、リング９２を矢印で示された方向に反 時計方向に回すことができるような２個の間隔を空けられた叉を有する適切な工 具と組み合わせることができる。見られるように、リング９２の反時計方向−即 ち、ワイヤー部材９８の長さに沿って第１の端部１０６から離れる方向−の回転 が、溝９６と８６とにより形成された通路内にワイヤー部材９８を引き込むであ ろう。ノッチ９３がポケット９０と再び揃った場所にリング９２がまわされたと き、ワイヤー部材９８は、揃った溝８６と９６とにより形成された通路内に完全 に配置されるであろう。従って、保持リング９２は弁箱１０内に効果的に捕捉さ れて軸方向のいかなる運動も防止し、これにより弁座組立体７８が管路 圧力により外されないようにする。 弁座組立体７８の交換を必要とする場合には、保持リング９２を以下のように 容易、迅速かつ簡単に外せることが明らかである。即ち、ワイヤー部材９８は第 ２の端部又は自由端１０５を有し、これは図３に示されるように僅かに半径方向 内向きに曲げられる。そこで、自由端１０５に揃っているノッチ９３により、自 由端１０５をノッチ９３から容易に持ち上げてこれを出し、リング９２を時計方 向にまわすことができる。これがワイヤー部材９８を効果的に引き出して、溝８ ６と９６とで形成された通路から外す。次いで、弁座組立体７８を弁箱１０から 軸方向に引き出し、新しい弁組立体と交換することができる。保持リング９２の 着脱に特殊な工具は不要であることが分かる。例えば、リング９２と対角線方向 で適合交差しかつ凹所１１０及び１１２の中に適合するように切断された簡単な 棒材を保持リング９２の回転のために使用することができる。 溝８６内のワイヤー部材９８の端部１０６を固定する別の手段を使用できるこ とは明らかであろう。溝内の一定位置に端部を保持するために、例えば、ネジ、 ピンなどを使用できる。 以上の教示により、本発明の多くの変更及び変化が可能であることが明らかで ある。従って、本発明は、特許請求の範囲内において、ここに説明された特別も の以外で実施できることを理解すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体流路を形成する貫通開口を有しかつ前記流体流路の一部分を囲む壁を 有する弁箱であって、前記壁は環状で半径方向内向きの面を定め、第１の半径方 向内向きの溝が前記半径方向内向きの面に形成された弁箱； 前記弁箱に回転可能に取り付けられた弁体； 前記貫通開口内に置かれたときに前記壁の前記半径方向内向きの面と密に向き 合うような形状及び寸法にされた周囲面を有するリングであって、前記リングは 第１の軸方向に向いた側面と第２の軸方向に向いた側面及び第１の側面に形成さ れたノッチを有し、前記リングは前記周囲面に第２の半径方向外向きの環状の溝 を有し、前記第２の環状の溝は前記ノッチと交差し、前記第１と第２の環状の溝 は前記リングが前記貫通開口内に置かれたときに実質的に揃いこれにより前記第 １及び第２の溝が環状の通路を定めるリング； 第１の端部と第２の端部とを有するワイヤー部材；及び 前記第１の端部を前記第１の環状の溝の中に固定する固定手段であって、これ により前記リングの前記ノッチが前記第１の端部を固定する手段と揃いかつ前記 第１の端部が前記第１の環状の溝の中に固定されたときに、前記ワイヤー部材の 前記第１の端部から離れて前記ワイヤー部材の長さに沿って前記ワイヤー部材の 第２の端部に向かう方向の前記リングの前記弁箱に関する回転が前記ワイヤー部 材を前記通路内に引き込む固定手段； を備えたバルブ。 ２．前記弁箱及び前記リングが共同作用して環状の弁座空洞部を形成 する請求項１のバルブ。 ３．前記リングの前記第２の側面が軸方向で突き出した環状フランジを備え、 更に前記弁箱は軸方向に向いて環状に伸びている凹所を備え、前記凹所は前記リ ングが前記弁箱内に受け入れられたときに前記リングの前記第２の側面に面し、 前記凹所と前記リングの前記フランジとが共同作用して前記弁空洞部を形成する 請求項２のバルブ。 ４．前記弁座空洞部内に環状の弁座が受け入れられる請求項３のバルブ。 ５．前記ワイヤー部材の前記第１の端部を固定する前記手段が前記第１の環状 の溝に形成された開口を備える請求項１のバルブ。 ６．前記ワイヤー部材の前記第１の端部が前記ワイヤー部材の長手方向軸線を 横切る方向で伸びている脚の部分を備え、前記脚の部分が前記開口内に受け入れ られる請求項５のバルブ。 ７．前記弁体がディスクを備える請求項１のバルブ。 ８．前記半径方向内向きの面が円筒面である請求項１のバルブ。 ９．前記周囲面が円筒面である請求項１のバルブ。 １０．前記第１及び第２の溝の断面が実質的に正方形である請求項１のバルブ 。 １１．前記ワイヤー部材の断面が実質的に正方形である請求項１のバルブ。 １２．前記リングが前記第１の側面に形成され対角線方向に配置された第１及 び第２の凹所を有し、前記凹所が前記リングの回転を許すように工具を挿入する 組合面として作用する請求項１のバルブ。