JPS5947183B2 - 二重安全性（二重水密性）を備えた遮断弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二重の安全性を備えた遮断弁に関するもの
で、工業用諸装置に応用可能である。

特に、ある弁が絶対水密性を持っていないので、液の混
合の可能であるようにするために二重の安全性の要求さ
れるような場合に利用される。

従って、ビール醸造所、酪農場そしである種の化学工場
において、特に応用の道がある。

周知の如（、酪農業ではぢパイグ回路内の洗滌には、色
々な清掃剤が用いられ、洗滌に際しては牛乳の存在して
いる回路に対して、たとえ小量であっても清掃剤がまぎ
れ込んだため、牛乳が汚染されるような危険を起こして
はならない。

この二重の安全性を得るには、通常２個の弁を直列に置
いて、二つ弁と弁との中間に例えば第３の弁とも称すべ
き、大気と通じる装置を配置するのが、一般の方法であ
る。

このように直列に配列しておけば、そのいづれの弁から
漏洩があったにしても、漏洩分を外気に通じている弁を
介して外部に排出してやることが出来る。

この外気と通じる弁を開いてやるなら、一切の心配はな
（なって、両液の至極僅小な混合液といえども、全部消
滅せしめ得る。

本発明は、従って、上記の３個の弁の代わりに二重安全
性を有する１個の遮断弁を似てその代替としようと言う
ことを目的としている。

この成果を得たのは、従来型のバタフライ・パルプ（蝶
弁）の原理を活用したのに外ならぬ。

つまり、弁の上流側／下流側の水密性を得る目的で、弁
の周辺に弾性バッキングあるいはプラスチック・バッキ
ングを設けて、水密を達成したのである。

もちろん本発明は、バタフライの所にバッキングを設け
たバタフライ・パルプにも、また本体の所にパツキンを
有するバタフライバルブにも更に、本体内部全体を柔軟
な環状の形のバッキングを設はタバタフライ・パルプに
も、そのいづれのものにも適用することができる。

それ故に、本発明に基づ（二重安定性の遮断弁は、本質
的には２重のバタフライを設けたバタフライ・パルプで
あって、その上大気と通じる処置として弁の閉鎖の時に
、本体内で２個のバタフライの中間に設けである少な（
とも１個のオリフィスを開口せしめるようにしである。

この遮断弁は、従来のバタフライ・パルプの長所を一切
備えているが、特記することは、２本の導管の端末の間
にフランジによって取付は可能な点で、これはこの遮断
弁が場所を取らず小型であることによる。

本発明の特徴によると、この二重安全性遮断弁の上流側
／下流側の水密性は、本体内部全・体を覆う柔軟な環の
上で、バタフライが作動して、搬送中の液に対して本体
を孤立（分離〕させることによって得られるものである
。

本発明の一つの実施例によると、二重安全性遮断弁は、
本質的に１個の本体によって構成され、その内部には、
一本の軸あるいは２本の旋回軸によって、二重バタフラ
イが、旋回可能なように取付けである。

二重バタフライは前述の軸に固着の２個の平行円板によ
って成立っている。

そして本体内部を覆う柔軟な環上での二重バタフライの
運動が弁の閉鎖の位置で、上流側／下流側の二重の水密
性を保証する。

前述の本体には、二本の導孔があって、弁の閉鎖の位置
では、前記円板と柔軟な項との間の空間を外部と連絡せ
しめる。

その方法としては、バタフライの開く最初の段階では導
孔を閉鎖し、弁の閉鎖の最終段階では導孔を開口するよ
うにしである。

この件について注意することは、前記の方法は二重バタ
フライの軸自身の回転によってコントロールされたもの
であるが、外に全熱独立した方法によってコントロール
される方法もあると言う点である。

本発明の他の特長によると、二重バタフライには、本体
内で軸の貫通部の付近に球形となった部分があって、柔
軟環に付加されている球形部（これは殆んど二重バタフ
ライの直径に等しい）上で支えられることである。

これは外部に向っての水蜜性を確保するための処置であ
る。

二重バタフライに組み込まれている球形の部分には、直
径を跨いで対向する位置に二つのドリル孔あるいは、二
つの切り欠けが設けである一方で上述の二本の導孔は、
柔軟環の球形の部分の内部に対角線上に対向して設けで
ある２個の開口部に向って口を開いている。

このようにドリル孔と開口とを配置するに当っては、弁
の閉鎖の姿勢のとき、開口がドリル孔と直通するように
し、これによって二重バタフライの二個の円板と柔軟環
との間に含まれる体積内の液が外気と通じ得るようにし
、弁が全開あるいは半開の姿勢のときは、ドリル孔と導
孔との位置ばずれて、導孔は二重バタフライに設けられ
ている球形部によって閉塞されることになる。

本発明の実施の一例を添付の図面を参照して述べるが、
これは制限のない単なる一例に過ぎない。

第１図と第２図とは、二重安全性を備えた遮断弁の横断
面をそれぞれ示しである。

第１図は弁の閉鎖の場合で、第２図は弁の開放の場合を
示している。

第３図は、第１図の弁の開放時の弁の縦断面図である。

第４図は、第Ｌ ２，３図の弁の開放姿勢のときの二重
安全遮断弁の軸に直角の断面図である。

第５図は、柔軟環の形を十分に明確にするための拡大部
分断面図である。

前述の如（、二重水密の遮断弁１は、本質的には本体２
から成立っており、この本体内部に、操作軸４とこれと
同心の旋回軸５の助げによって、一体化された二重バタ
フライ６が、ピボット取付けとなっている。

この二重バタフライは（第２ｊ４図参照）同一の円板７
と８とから構成され、これは、上部は操作軸４、下部は
旋回軸５にそれぞれ結合されている。

本体２の内部表面は、完全に柔軟環９によって覆われて
おり、この柔軟環が、本体２と搬送液体との間を絶縁し
且弁１の上流側／下流側の水密性を確保するものに役立
っている。

この効果を挙げるため、２個の円板の縁端１１は球形を
なし、これは第５図（後に詳述）に示しであるように、
柔軟環９の上にこれに対応して設けた球形部の上に載る
。

このようなわけなので、弁の閉鎖の位置（第１図）にあ
っては、側円板７と８とが、二重の水密を確保し、遮断
弁１の上流と下流とに設けられる導孔に対しては、柔軟
環９によって閉鎖区劃１３が構成される。

軸孔から外部への漏れに対する水密性を得るには、二重
バタフライ６には、これと操作軸４と旋回軸５との結合
の位置にそれぞれ２個のドーム形の球状６部１５ｊ１６
が備わっていて、球形の直径は、円板７と８の縁１１の
球形の直径と同一にする。

このドーム形球形部１５ｊ１６は柔軟環９を圧迫して、
柔軟環９はこの場所で、一種の球形あるいは洗面器の形
１７．１８を呈し、これで最初の水密性が補足且確保さ
れる。

このような構造によって、形状の連続性（ドーム形球状
部１５．１６の形、２個の円板７，８の縁の形、柔軟環
９の球形）が得られ、併せて、これによって、二重バタ
フライ６０周辺−帯に亘って柔軟性、水密性、圧縮比が
、有効に確保される。

柔軟環９には、その外に鍔状の部分１９が備わっていて
、これは操作軸４０通し孔の曲がり角に位置しているの
で最良の水密用防壁の役をする。

本例では、遮断弁が閉鎖位置にあるときに水密区劃１３
に空気の出入を自由にするため、２本の導孔２１と２２
とを用いている。

この導孔は、本体内で旋回軸５の通し孔の付近に設けら
れ、オリフィス２３，２４によって遮断弁１の内部に開
口している。

このオリフィス２３，２４は球形１７の内表面の所で、
柔軟環９に対して設けられている。

同様に二重バタフライ６の下部ドーム形球形１５には２
個の切り欠け２５．２６（第４図参照）が、対称的に設
けてあって、これは遮断弁閉鎖の時にオリフィス２３と
２４を直通するような位置に設けである。

このようにして、今度は遮断弁１が開いたときは、操作
軸４と旋回軸５のまわりを旋回することによってドーム
形球形１５は、導孔２１と２２とを閉塞するようになり
、か（して遮断弁内を循環する液体の外部への流れを一
切阻止する。

一例として、洗滌あるいは、清掃用の回路との接続を実
現するためには、導孔２１と２２とを、遮断弁１の外方
に向って二本のチューブ２８と２９とを用いて延長し、
このチューブはもちろん、導孔２１と２２と同様に、そ
の内面を柔軟環９のチューブ状の突出部によって被覆さ
れねばならない。

前述の実施方法によって、遮断弁１の上流側と下流側と
に位置している異なった液体間の絶縁に対して絶対の安
全性を有効に求め得ることは明らかである。

もしも円板７，８のいずれか一つで実現される上流側／
下流側の水密部分に、例外として漏洩の起ったときは、
この漏洩は、導孔２１と２２とによって、外部に向って
流出されてしまうであろう。

第５図を参照すると、柔軟環９は本体２の内表面を覆い
、図示されている弁の側面の一部の外表面は、凹面を形
成している。

その側方の３１とい５部分は球形をしていて、その球形
の直径は、円板の球形縁７と８との球形直径よりも僅か
に小さ℃）。

このようにして、遮断弁１の閉鎖に際しては、円板７と
８とは、柔軟環９（第５図）の側方部分３１の上に乗り
、円板７と８とは、水密性確保に十分な程に、３１の部
分を圧縮する。

遮断弁を開いた後に、特にパイプの傾斜しているような
場合、遮断弁の所で通路断面が狭まくなっているため、
弁の上流側で液体の澱むことを、最大限に回避するため
、二個の円板の間の下部結合部３２の位置を極めて低く
選定するのがよい（第２図に示しである例の様に）。

ここで同様に注意してお（ことは、円板７と８とによっ
て範囲を限定されている部分の体積は、大した量でない
ので弁の閉鎖の際に導孔が開口して流出する液体は、は
んの僅かの量である。

このことは、３個の弁を用いる従来の方式にくらべて、
非常に重要な利点である。

オリフィス２３．２４あるいは導孔２Ｌ ２２の清掃
はいろいろな方法で実施できる。

例えば、低圧の清掃機を用いて実施する方法で弁１の閉
鎖の後２枚の円板間に含まれている容積１３を、この装
置で排出せしめることができる。

もちろん、この清掃機は、弁の上流側と下流側に設けで
ある導管内の圧力よりも低い圧力の下で作動せしめねば
ならない。

それは清掃機の液体によって、上流側あるいは下流側の
液体を汚染せぬようにするためである。

弁の閉鎖後、２枚の円板間の容積内に存在の液体の自動
排出を確保するために、チューブ２８゜２９０中の一本
を延長して、不平衡な静水圧を発生せしめることもでき
る。

また、清掃をある程度の真空を２本のチューブ２８．２
９の中の−に加えて、吸引によって、２個の円板７，８
によって限定されている容積１３の液体を排出せしめる
こともできる。

ここで注意することは、前述の各種清浄方法は、各種工
業あるいは、この工業に適切な作業法等の違いに応じて
、適切な方法を選択して利用せねばならない。

例えば、本発明の遮断弁が酪農業で利用される場合には
、弁１は、通常開放された姿勢のとき、牛乳を搬送する
。

弁１の下流側の回路を清掃するためには、この弁は閉じ
て、上流側の牛乳と下流側に向けて送られる清掃液との
間の絶対的な絶縁を確認の要がある。

弁自体を清掃の要ある場合には、上流側と下流側に設け
た他の弁を用いて、牛乳を絶縁しなげればならない。

清掃の段階では、弁に隣接しているチューブ類の中に、
一連の塩基性溶液、一連の酸性溶液そして、濯ぎ水とを
、引続いて循環させる要がある。

清掃の時間は、一切のバクテリヤを排除してしまうに十
分なだけ続けるのが一般である。

もし、弁やチューブ類の所にバクテリヤが相当量残存す
ると、これに続いて行われる牛乳の搬送や貯蔵に際して
、牛乳内にバクテリヤが繁殖し、牛乳の汚染が起こる。

清掃や濯ぎの全段階を通して、弁１はある回数の開・閉
の動作を行うことにより、これによって局部的に清掃液
や濯ぎ水の超過速度上渦流とが発生する。

この渦流によって、その機械的作用に助けられて、液体
の化学作用は完全なものになる。

この清掃作業中、本発明の弁は、パ開放”と゛′閉鎖”
の位置を何回とな（取る。

そして、各々のこの動作の行われるに際して、外気と通
じるオリフィス２３．２４あるいは導孔２Ｌ ２２の清
掃が実現する。

その理由は、清掃液と濯ぎ水とが、このオリフィスある
いは導孔を通して、相続いて流れてゆくからである。

最後に注目すべきことは、本発明による弁はガスの回路
にも、同様に応用可能と言う点である。

ガス回路でも弁の閉鎖の時、上流側と下流側との間の絶
対的絶縁が必要とされるからである。

ガス溜めの場合には、二枚の円板の中に含まれる小量の
ガスの回収装置を接続する。

もちろんこの場合、清掃という問題は起らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の遮断弁の゛閉鎖″時の横断面
。 第２図は、同じ（゛開放時”の断面図。第３図は、開放
時の縦断面。 第４図は、バクフライ回転軸に直角の断面図で、１１開
放“時を示す。 第５図は、柔軟環を明示のための部分切断拡大図である
。 １・・・・・・二重安全（二重水密）遮断弁、２・・・
・・・本体、４・・・・・・操作軸、５・・・・・・旋
回軸、６・・・・・・二重バタフライ、７・・・・・・
円板、８・・・・・・円板、９・・・・・・柔軟環、１
１・・・・・・円板縁、１２・・・・・・球形部、１３
・・聞閉鎖区域、１５・・・・・・ドーム型球形、１６
・・・・・・ドーム型球形、１７・・・・・・球形、１
８・・・・・・球形、１９・・・・・・鍔、２１・・・
・・・導孔、２２・・・・・・導孔、２３・・・・・・
オリフィス、２４・・・・・・オリフィス、２５・・・
・・・切り欠け、２６・・・・・・切り欠げ、２８・・
・・・・チューブ、２９・・・・・・チューブ、３０・
・・・・・水平部、３１・・・・・・球形部、３２・・
・・・・連結部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも旋回軸の手段によって弁本体内に枢動可
   能に装着され弁閉鎖位置において流体流過の方向に軸線
   に沿って開直され剛直に結合された一対のバタフライ弁
   円板であってその閉鎖位置において弁の上流側／下流側
   水密を与えるように前記弁本体の内面を覆う柔軟環と協
   働するバタフライ弁円板と、弁が前記閉鎖位置にあると
   き前記二つの弁円板間の空所を前記弁本体の外部と連通
   させるために前記弁本体内および前記柔軟環内に設けら
   れた少な（とも一つの流体出口オリフィスとを含む密閉
   組立体を囲む弁本体を有する遮断バタフライ弁において
   、前記二つの弁円板は前記旋回軸が前記弁本体内を通る
   領域内にあって少なくとも切り欠けをもった少な（とも
   球形部分を有し、前記柔軟環は前記二つの弁円板の球形
   部分と保合状態にある球形部分を有し、前記流体出口オ
   リフィスは前記柔軟環の球形部分内に配置され、前記切
   り欠けおよび前記オリフィスは、前記弁閉鎖位置におい
   て前記流体出口オリフェイスが前記切り欠けと連通して
   前記二つの弁円板間の空所が外部と連通し、前記弁円板
   の開放又は中間位置においては前記切り欠けおよび前記
   流体出口オリフィスがオフセットされて前記流体出ロオ
   リフイスカー前記二つの弁円板の球形部分によって閉鎖
   されるよ。 うに配置されていることを特徴とする遮断〕くタフライ
   弁。 ２、特許請求の範囲第１項記載の遮断バタフライ弁にお
   いて、前記弁円板の各々の縁端は断面が球形状のもので
   あり、前記弁閉鎖位置において前記二つの弁円板の各々
   の外径に沿って形成される前記柔軟環の対応する球形部
   分に受けられていることを特徴とする遮断バタフライ弁
   。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の遮断バタフライ弁にお
   いて、前記柔軟環は凹面状の表面を有し、その横側部分
   は前記円板の縁端の球形直径より僅かに小さな球形直径
   の中凹の球形を有することを特徴とする遮断バタフライ
   弁。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の遮断バタフライ弁にお
   いて、前記流体出口オリフィスは前記柔軟環のチューブ
   状延長部によって覆われていることを特徴とする遮断バ
   タフライ弁。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の遮断バタフライ弁にお
   いて、前記本体は二つの流体出口オリフィスを有し、そ
   の出口オリフィスは二つのチューブによって前記弁本体
   からそれぞれ外部に延長されており、これらのチューブ
   の一つは前記弁が閉鎖しているとき前記二つの弁円板の
   間の空所内に流体静力学的不平衡を作り出すために別の
   チューブより長くなっていることを特徴とする遮断バタ
   フライ弁。