JPS5854310B2 - ボ−ルバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボールバルブに関し、特に可燃性流体を輸送
するパイプラインの接続部において使用されるボールバ
ルブに関する。

通常のボールバルブは、主としてバルブハウジング、ハ
ウジング内にあって開及び閉位置間を回転移動し得るバ
ルブボール、ハウジングの向い合う両端部に接続された
パイプコネクター（いわゆるアダプター）、及びアダプ
ター及び／又はハウジングの凹部内に配設されていて、
バルブボールと弾性的に封止状態に接触するバルブシー
トにより構成されている。

Ｏリングの形態をしたシール材が、バルブシートとアダ
プター内の凹部周壁との間に設けられており、バルブシ
ートは、ボールと接触する非金属製の、例えばナイロン
製のシーリングリングを支持する。

現在、例えばボールバルブの上流側でパイプラインの一
部に火災が発生した場合には、バルブを閉じたとしても
通常下流側への火災の拡がりは防止し得ないという欠点
がある。

この理由は、Ｏリングが破壊されて、バルブシートとア
ダプター及び／又は・・ウジング内の凹部壁との間を通
って流体が下流側に流れることができる為である。

更に非金属製のシーリングリングも破壊されて、他の流
体通路が形成される。

本発明の目的は、上記の欠点を解消若しくは軽減し得る
新しいボールバルブを提供することにある。

本明細書においては記述を簡略ならしめる為に、ハウジ
ング″なる語は、上述のアダプター或いは類似のパイプ
接続手段を含むものとする。

本発明によれば、特に可燃性流体を移送するパイプライ
ンの隣接するパイプセクション間で使用されるボールバ
ルブにおいて、バルブハウジング、該・・ウジング内に
あって貫通通路を有するバルブボール、前記ノ・ウジン
グ内にあって該ボール内の第一のソケットに突出するト
ラニオン、前記ボール内にあって該第−のソケットに対
し直径方向反対側に位置する第二のソケット内に突出し
且つ該第二のソケットと駆動状態に係合するコントロー
ルシャフト、パイプラインの軸方向に一定の距離をおい
て設けられ且つ熱破壊性のシーリングリングを夫々支持
する一対の環状バルブシートメンバー、及び該シートメ
ンバーを圧して前記ボールに封止状態で接触させるスプ
リング手段を備えており；夫々のシートメンバーは、ス
プリング手段に隣接する端部において、シートメンバー
のショルダーから端面に向けてのテーパーを有する截頭
円錐形部分を有しており、該截頭円錐部分とこれに隣接
するハウジングの周壁との間にはグラファイト製リング
が設けられており、該グラファイト製リングと前記ショ
ルダーとの間には第一の熱破壊性スペーサーリングが配
置されており、前記シートメンバーの端面と前記スプリ
ング手段との間に配設された環状圧力プレートは、該ス
プリング手段と接するとともに前記グラファイトリング
に接する環状フランジを有しており、前記シートメンバ
ーの端面と該環状圧力プレートとの間には第二の熱破壊
性スペーサーリングが設けられており；バルブ上流側で
パイプラインが火災を生じた場合には、前記シーリング
リング及び上流側シートメンバー上の前記スペーサーリ
ングが分解し、前記スプリング手段が前記シートメンバ
ーを圧してこれを前記ボールと金属相互の封止接触状態
とするとともに圧力プレートを該シートメンバーに対し
相対的に圧し動かし、その結果、該圧力プレートのフラ
ンジが前記載頭円錐形部分沿いに前記グラファイト製リ
ングを前記ショルダーに向けて圧してこれを前記載頭円
錐形部分と前記隣接する・・フランジの周壁との間に緊
密にクサビ状に保持するとともに、該截頭円錐形部分と
該ノ・フランジ周壁間を火災が通過することを防止する
ことを特徴とするボールバルブが得られる。

スプリング手段がシートメンバー及び圧力プレートを移
動させるに際しては、パイプライン内の流体圧もその移
動の助けとなることは、言うまでもない。

以下図面に示す実施態様により本発明を更に一層詳細に
説明する。

本発明の関連する形式のボールバルブは、公知であるか
ら、その詳細についての記載は省略する。

この形式のバルブは、本出願人の英国特許第１５２５１
９３号に記載されている様に、パイプライン内で火災が
発生した場合には、ボールが流体圧によりパイプライン
の軸方向に移動してボールの一方側を他方側から遮断す
る構造を有している。

しかしながら、本発明のボールバルブに於ては、ボール
は軸方向には変位しない。

第１図に於て、ボールバルブは、パルフッ）フランジ１
、貫通路を有するバルブボール２、ボール２の上流側及
び下流側に位置するバルブシートメンバー４、ボール２
を回転調整可能な状態に支持するトラニオン５、及びボ
ール２を駆動し得る様にこれに接続され且つ伝動装置を
介して又はレンチにより回転し得るコントロールシャフ
ト６を基本構成としている。

先述の如く、説明を簡略にする為、パイプ端接続具即ち
いわゆるアダプター７は、ハウジング１の一部を形成し
ているものと仮定する。

ボール２の上流及び下流の両バルブシートメンバー４は
同一であり、第２図を参照しつつ上流側のメンバーにつ
いて説明する。

バルブシートメンバー４は、一方の端面の環状凹部内に
例えばナイロンの如き熱感受性の犬なる材料製のシーリ
ングリング８を備えている。

該シーリングリングは、ボール２に接触しており、通常
の状態ではボールを越えて流体が通過するのを防止する
。

シートメンバー４は、シーリングリング８に対し軸方向
反対側の表面上に、圧縮スプリング９の形態をしたスプ
リング手段を有しており、該スプリング９は、これに対
応してソケット１０の形態にあるソケット手段内に収容
されている。

スプリング９は、ソケット１０から突き出しており、シ
ーリングリング８を介して、シートメンバー４をボール
２に対し封止接触させている。

スプリング９に接する端部において、シートメンバー４
は、シートメンバー上のショルダー１２から端面４Ａに
向げてのテーパーを有する截頭円錐端部１１を有してい
る。

端部１１とこれに隣接するアダプター７との間の空間に
は、好ましくは商標名”グラフオイル（Ｇｒａｐｈｏｉ
ｌ ） ”として販売されている種類のグラファイト製
リング１３が挿入されている。

この種のリングは、若干の柔軟性と圧縮性を有する。

更に上記空間内には、リング１３とショルダー１２との
間にスペーサーリング１４が配置されており、該リング
１４は、ナイロンの如き熱破壊性材料により作られてい
る。

シートメンバーの端面４ムとスプリング９の突出端との
間には、スプリング９が接する円板状の圧力プレート１
５が設けられており、該プレート１５と端面４Ａとの間
には、ナイロン或いは他の熱破壊性材料製のスペーサー
リング１６が挿入されている。

圧力プレート１５は、環状のフランジ１５Ａを有してお
り、該フランジ１５Ａは、グラファイト製リング１３の
端面に接している。

第２図において、１７は、Ｏリングの形態をなす熱破壊
性のシールを示す。

上述のアダプターに隣接するパイプライン内での火災又
は異常温度上昇の場合には、シーリングリング８、Ｏリ
ング１Ｔ並びにスペーサーリング１４及び１６は、破壊
される。

かくして、スプリング９は、シートメンバー４をボール
２方向に圧して両者を金属面による封止接触の状態とさ
せ、且つ圧力プレート１５をシートメンバーに対し相対
的に移動させるので、プレート１５のフランジ１５Ａは
、截頭円錐端部１１沿いにグラファイト製リング１３を
圧してこれをショルダー１２に接触させる。

その結果、グラファイト製リング１３は、端部１１と隣
接するアダプター７の周壁面との間に強固にくさび状に
保持され、両者間の間隙通路部１８をシールしてこの部
分を通っての火災の拡がりを防止する。

勿論、スプリングの作用は、パイプライン内の流体圧に
よっても増大される。

火災発生後のシートメンバー４の状態は、第３図に示す
通りである。

第２図及び第３図から明らかな如く、ボール２に隣接す
る側のシートメンバー４の面は、第３図に示す状態で確
実なシールが得られる様に、シーリングリング８を収容
する凹部開口部に丸味のあるリップ１９を有している。

次ニ、コントロールシャフト６とパルフッホンネット即
ち閉めキャップ２０との間の火炎伝播を防止する為のシ
ーリング機構について、第１図、第４図及び第５図を参
照しつつ説明を行なう。

シーリング機構は、グラファイト製リング２１、金属製
バッキングリング２２、円環状圧力プレート２３及び熱
破壊性のスペーサーリング２４〔これ等は全て閉めキャ
ップ２０内の円環状凹部内に収容されており、コントロ
ールシャフト６の全周を取り巻いている〕並びに複数個
のスプリング２５により主として構成されている。

スプリング２５は、円環状凹部の底部内のソケット２６
に設置されており、圧力プレート２３を圧しているので
、スペーサーリング２４は、圧力グレート２３とバッキ
ングリング２２の底部と０間に堅く保持されている。

又、圧力プレート２３０円環状ボス２３Ａは、グラファ
イト製リング２１の底１部に接触し、リング２１を上方
に圧するので、これに対応してリング２１上の円錐面と
バッキングリング２２上の円錐面とが接触する。

バッキングリング２２は、溶接により閉めキャップ２０
に固定されている。

パイプライン内で火災が発生した場合には、熱破壊性の
スペーサーリング２４が破壊され、その結果、スプリン
グ２５が伸びて圧力ブレニド２３を上方に圧し、次いで
該圧力プレート２３がグラファイト製リング２１を圧し
てこれをバッキングリング２２及びコントロールシャフ
ト６に対して堅く封着状態で係合させる。

上記の働きがパイプライン内の流体圧により更に促進さ
れることは言うまでもない。

リング２２とシャフト６との間のスペースは、第５図に
示す如く、密封されて、火災がこのスペースを通ること
を防止する。

第６図において、グラファイト製リング２８は、トラニ
オン５、トラニオンを収容するバルブ本体の一部分１Ａ
及びサポー） ＩＪソング９の間に配設されている。

サポートリング２９は、ボルト３０によりバルブ本体の
一部分１人に取付けられており（第１図参照）、トラニ
オン５はリング２９に接するショルダー５Ａ及び該リン
グ２９内の孔に嵌まる端部を有している。

グラファイト製リング２８は、バルブ本体の一部分１人
内の環状凹部３１内に位置しており、その当初の断面形
状は長方形であるが、バルブの組立時に第６図に示す断
面形状に圧縮変形される。

この目的達成の為に、凹部３１とリング２８とに囲まれ
るトラニオン部分の直径は、大きくなっており、その結
果、トラニオンは凹部３１内に突出し、該直径拡大部分
は下方では円柱状であるが、上方では円錐状のテーパー
を有している。

パイプライン内での火災発生の場合には、第７図に示す
如く、Ｏリング３２は破壊されるものの、グラファイト
製リング２８が強固なシールを形成してトラニオンとバ
ルブ本体との間を火災が通過することを防止する。

第８図、第９図及び第１０図において、グラファイト製
リング３３は、各アダプター７とバルブ本体１との間に
設置されていて、両者間に耐火シールを形成する。

リング３３の当初の断面形状は、第１０図に示す如く、
長方形であり、バルブ本体１の環状凹部３４内に配置さ
れる。

アダプター７がバルブ本体１にボルトで取付けられると
、リング３３は、第９図に示す形状に圧縮されるので、
緊密なシールを形成する。

この目的達成の為、バルブ本体１に係合するアダプター
は、直径拡大部分を有しており、該直径拡部分は凹部３
４内に突出してグラファイト製リングを圧縮する。

この直径拡大部分は、アダプターの取付は方向に、円錐
状テーパー付の先端面及びこれに続く円周面を有してお
り、グラファイト製リング３３は、アダプター７のフラ
ンジ７Ａとを接触する。

グラファイトに代えて、耐火性に優れ、圧縮可能で且つ
低摩擦係数を有する他の適当な材料を使用しても良い。

スプリング９及び２５並びにソケット１０及び２６は、
夫々ベルビルスプリングその他の類似のスプリング機構
及びこれを収容する環状のソケットにより代替すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ボールパルプの断面図、第２図は、第
１図に対応する部分拡大断面図であって、正常な（即ち
火災発生前の）状態を示す図面、第３図は、第２図に対
応する部分拡大断面図であって、火災発生後のシートメ
ンバーを示す図面、第４図は、第１図に示すＡ部分の拡
大断面図であって、火災発生前の状態、を示す図面、第
５図は第４図に対応する図面であって、火災発生後の状
態を示す図面、第６図は、第１図に示すＢ部分の拡大断
面図であって、火災発生前の状態を示す図面、第７図は
、第６図に対応する図面であって、火災発生後の状態を
示す図面、第８図は、アダプターを含むバルブ本体の一
部分の断面図、第９図は、第８図に示すＡ部分の拡大断
面図、及び第１０図はグラファイト製リングの詳細を示
す断面図である。 １°ＩＩ ＨＨＨＨハルツハウジング、２・・・・・・
バルブボール、４・・・・・・バルブシートメンバー
４Ａ・°°゛°°バルフシートメンバー４の端面、５・
・・・・・トラニオン、６・・・・・・コントロールシ
ャフト、７・・・・・・アダプター７Ａ・・・・・・ア
ダプター７のフランジ、８・・・・・・シーリングリン
グ、９・・・・・・スプリング手段、１０・・・・・・
ソケット手段、１３・・・・・・グラファイト製リング
、１４・・・・・・スペーサーリング、１５・・・・・
・圧力プレート、１５Ａ・・・・・・圧力プレート１５
のフランジ、１６・・・・・・スペーサーリング、１７
・・・・・・Ｏリング、１８・・・・・・間隙通路部、
２０・・・・・・閉めキャップ、２１・・・・・・グラ
ファイト製リング、２２・・・・・・金属製バッキング
リング、２３・・・・・・円環状圧力プレート２４・・
・・・・スペ−−！；）−−’Ｊンク、２５・曲・スフ
リング、２６・・・・・・ソケット、２８・・・・・・
グラファイト製リング、２９・・・・・・サポートリン
グ、３１・・・・・・環状凹部、３２・・・・・・Ｏリ
ング、３３・・・・・・グラファイト製リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 特に可燃性流体を移送するパイプラインの隣接する
   パイプセクション間で使用されるボールバルブにおいて
   、バルブハウジング、該ハウジング内にあって貫通通路
   を有するバルブボール、前記ハウジング内にあって該ボ
   ール内の第一のソケットに突出するトラニオン１．前記
   ボール内にあって該第−のソケットに対し直径方向反対
   側に位置する第二のソケット内に突出し且つ該第二のソ
   ケットと駆動状態に係合するコントロールシャフト、パ
   イプラインの軸方向に一定の距離をおいて設けられ且つ
   熱破壊性のシーリングリングを夫々支持する一対の環状
   バルブシートメンバー、及び該シートメンバーを圧して
   前記ボールに封止状態で接触させるスプリング手段を備
   えており、夫々のシートメンバーは、スプリング手段に
   隣接する端部において、シートメンバーのショルダーか
   ら端面に向けてのテーパーを有する截頭円錐形部分を有
   しており、該截頭円錐部分とこれに隣接するハウジング
   の周壁との間にはグラファイト製リングが設けられてお
   り、該グラファイト製リングと前記ショルダーとの間に
   は第一の熱破壊性スペーサーリングが配置されており、
   前記シートメンバーの端面と前記スプリング手段との間
   に配設された環状圧力プレートは、該スプリング手段と
   接するとともに前記グラファイトリングに接する環状フ
   ランジを有しており、前記シートメンバーの端面と該環
   状圧力プレートとの間には第二の熱破壊性スペーサーリ
   ングが設けられており；バルブ上流側でパイプラインが
   火災を生じた場合には、前記シーリングリング及び上流
   側シートメンバー上の前記スペーサーリングが分解し、
   前記スプリング手段が前記シートメンバーを圧してこれ
   を前記ボールと金属相互の封止接触状態とするとともに
   圧力プレートを該シートメンバーに対し相対的に圧し動
   かし、その結果、該圧力プレートのフランジが前記載頭
   円錐形部分沿いに前記グラファイト製リングを前記ショ
   ルダーに向けて圧してこれを前記載頭円錐形部分と前記
   隣接する・・フランジの周壁との間に緊密にクサビ状に
   保持するとともに、該截頭円錐形部分と該・・フランジ
   周壁間を火災が通過することを防止することを特徴とす
   るポールバルフ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のボールバルブにおいて
   、コントロールシャフトカ、ハウジングに取付けられた
   閉めキャップの開孔を通り抜けてハウジング外に延びて
   おり、閉めキャップの開孔が、閉めキャップのショルダ
   ーからハウジング外に延びる直径のより犬なる壁を有し
   ているのでコントロールシャフト周りには環状スペース
   が形成されており、金属バッキングリングが上記壁に溶
   接されているとともに前記ハウジング側に向けて配置さ
   れた端面な有しており、円筒状の内壁が端面からハウジ
   ング外に延びるとともに截頭円錐状の内壁が円筒状内壁
   からハウジング外にテーパー付で延びており、環状圧力
   プレートが、コントロールシャフトの軸方向には、バッ
   キングリング側に圧力プレートを圧するスプリング手段
   と金属バッキングリングの端面上の熱破壊性スペーサー
   リングとの間に配置され、又コントロールシャフトの半
   径方向には、コントロールシャフトと上記径の犬なる壁
   部との間に配置され、環状圧力プレートは、コントロー
   ルシャフトと内側円筒状壁との間の空間に延びる環状ボ
   スを有するとともに、コントロールシャフトと金属バッ
   キングリングとの間のグラファイト製リングを圧して截
   頭円錐内壁に接触させ、かくして、火災発生の場合には
   、スペーサーリングが分解して、環状圧力プレートがス
   プリング手段によって更に大きく圧されて、環状ボスが
   グラファイト製リングを更に截頭円錐形内壁沿いに押し
   、その結果、グラファイト製リングが截頭円錐形内壁と
   コントロールシャフトとの間にクサビ状に緊密に保持さ
   れて、その間の通路をシールすることによりここを通っ
   て火災が拡大することを防止するボールバルブ。