JPS6078186A - 弁のグランドパツキン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、化学プラント、石油プラント、原子カプラ
ントなどにおいて、水、気体、蒸気などの流れを制御す
るため使用する弁のグランドパツキンに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に使用されている弁の構造を第１図の縦断面図によ
って説明する。

従来一般に使用されている弁においては、管路内の流体
が弁棒１と弁ふた２の間の代かな隙間から外部に漏れ出
さないようにするため弁棒ｌと弁ふた２の間にグランド
パツキン３を挿入し、ボルト４、ナツト５を締め付ける
ことによって、パツキン押え輪６を弁棒１の軸方向にお
しつけ、グランドパツキン３に圧縮力を加えるようにし
ている。

グランドパツキン３は圧縮されると弁棒１に対して半径
方向に緊迫力が生じ、弁棒１の外周面と弁ぶた２の内周
面に緊密に接触する。この緊迫力によって管路内の流体
の漏れが防止されるようになっている。

第２図はグランドパツキン３の部分を取り出して示した
もので、グランドパツキン３は弁棒１と同心円状に、そ
の外周に、同一材質のものが幾重にも重ねて挿入されて
いて（第１図参照）、これをパツキン押え輪６で締め付
けて、弁棒１の外周面及び弁ぶた２の内面（第２図では
省略、第１図参照）に密着させて管路内の流体が漏れ出
さないようにしている。グランドパツキン３を押え輪６
で締め付けた時、押え輪６に近いパツキンはど大きな圧
縮力を受けて接面圧力が大きく、他端を支えるネックス
リーブ７に近づくにつれて接面圧力は低下する。また弁
筺用時には矢印８で示す方向から曲線Ｂで示すように流
体圧力が作用するのでこの時の接面圧力分布は一般に曲
線Ａのようになって、グランドパツキン３と弁棒１の間
の気密性は均一ではなく、パツキン押え輪６近くのパツ
キンが主としてシールの役目をし、摩擦抵抗や摩耗量（
曲線Ｃ）もこの部分が大きくなる。

弁については一般に工場出荷前に耐圧漏洩試験を実施し
ているが、工場での耐圧漏洩試験は保持時間が通常３〜
５分間と極めて短く長期にわたる漏れの有無を正確に知
ることは困難である。また試験の段階で漏れがあるとグ
ランドパツキンを増し締めすることによって一応漏れを
止めている。

しかし、増し締めすると弁棒１への圧縮力が増加し、弁
棒１とグランドパツキン３間の摩擦が増し、弁を開閉す
るため弁棒１を回転させるのに更に強い力が必要となる
。

増し締めは一時的に漏れを止めることはできるが、再び
漏れが発生するようになることは経験的にも知られてい
る。また増し締めを繰り返し行うとグランドパツキン内
に含浸されている潤滑油がしぼり出されて接触面の油膜
が減少し、摩擦が増し、弁棒の動きが堅くなって弁棒を
傷つける危険さえある。更に、増し締めによる締付の及
ぶ範囲はせいぜいパツキン押え輪６側の２〜３枚位に限
られるので実際の場合増し締めを行うのは２〜３回程度
が限度と考えられる。

〔発明の目的〕

この発明は、上記の事情にかんがみてなされたもので、
弁の弁棒の外周に挿入するグランドパツキンにおいて、
そのグランドパツキンと弁棒との間の摩擦が均等でしか
も小さくなって弁の開閉が容易になり、且つグランドパ
ツキンと弁棒との間の接面圧力、気密性が均一になって
シール効果力Ｓ増し管内流体の漏れを止めるためｌこ行
う増し締めの回数が減少して寿命が長くなる弁のグラン
トノくッキンを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

従来の弁のグランドパツキンは同一材質のものを幾重に
も重ねて使用していたので、ノ寸ツキン押え輪による締
付力が均等に分布されないで種々の不具合を生じていた
が、この発明によるグランドパツキンには従来と同様使
用する流体に浸されにくくて耐久性があり長時間弾性を
保持して硬化しない材質のものを使用するのは勿論であ
るが、更に硬質と軟質のものを組み合わせ１．Ｎ６ツキ
ン押え輪よりの圧縮力を強く受ける部分には硬質のもの
の比率を大きくして、パツキン押え輪の締付力による接
面圧力が均等に分布されるよう？こしてシール効果の増
大を計り、併せて摩擦を均等にし力）も小さくして弁の
開閉を容易にして（Ａるの力Ｓ特徴である。

〔発明の実施例〕

この発明による弁のグランドパツキンの一実施例を第３
図によって説明する。

第３図はこの発明によるグランドパツキンを弁棒１の外
周部に挿入しパツキン押え輪６で締め付けている部分の
断面図で、押え輪６と他端を支えるネックスリーブ７と
の間に積み重ねるグランドパツキンは弁棒１の外周面、
弁ぶた２（第３図では省略、第１図参照）の内面に十分
接触するような可塑性をもっていて、硬化せず、長期間
弾性を保持し、また取扱う流体に浸されたり、溶けこん
だり、劣化したりしないで、更に弁棒の表面を腐食させ
たりしない材質のものを使用することは従来と同様であ
るが、この発明においては硬質パツキン８と軟質パツキ
ン９とを組み合わせて使用しているのが特徴である。

硬質パツキン８としては四フッ化エチレン樹脂製繊維を
格子編みにしたものを使用し、軟質パツキン９としては
四フフ化エチレン樹脂含石綿ブレードパツキンを使用し
ている。

原子カプラント、化学プラントでは放射能に汚染された
流体や特殊な薬品が取扱われているので、これらに浸さ
れないものとして四フッ化エチレン樹脂を使用している
。これは耐熱、耐寒性に優れ、摩擦係数が小さい特徴が
あるが、摩耗したり、高圧、高温下で変形を起し易い欠
点があるので、グラスファイバ、二硫化モリブデングラ
ファイト、青銅などの粉を充填している。

硬質パツキン８は大きな圧縮力にたえるので、第３図に
示すように、パツキン押え輪６及びネックスリーブ７に
接する部分に使用して変形を少なくし、中間部には硬質
パツキン８と多くの潤滑剤が含有される軟質パツキン９
とを適正に組み合わせて使用し、弁棒との間の摩擦が均
等でしかも小さくなるようにしている。

硬質パツキン８と軟質パツキン９とを適正に組み合わせ
て使用すると軟質パツキン９のはみ出し現象を硬質パツ
キン８で防ぎ寿命が長くなる。またパツキン押え輪６に
よる締付力が各部に十分に伝達されて弁棒への緊迫力が
均一化されてシール効果が増大し、パツキン押え輪側に
おける締付過多による焼付けが防止される。更に軟質パ
ツキン９の浸透漏れが硬質パツキン８で阻止されるなど
の効果がある。

〔発明の効果〕

この発明による弁のグランドパツキンは、その実施例に
ついて前項に詳述したように、同一材質のものを幾重に
も重ねていた従来の方式を改良して、硬質パツキンと軟
質パツキンとを適正に組み合わせたのが特徴である。従
ってパツキン押え輪による締付力は各部に均等に伝達さ
れて弁棒とグランドパツキン間の接面圧力は均一化され
てシール効果が増加し、グランドパツキンに対する増し
締め回数が減少する。更に弁棒とグランドパツキン間に
発生する摩擦も平均化されてしかも減少し、弁の開閉が
容易になると同時に弁の寿命も長くなるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の弁の構造を示す縦断面図。 第２図は縦来のグランドパツキン部と、パツキン各部に
対する接面圧力（曲線Ａ）、流体圧力（曲線Ｂ）、摩耗
量（曲線Ｃ）を示す説明図。第３図はこの発明の一実施
例における弁のグランドパツキン部の断面図である。 １・・・弁棒、２・・・弁ぶた、３・・・グランドパツ
キン、６・・・パツキン押え輪、８・・・硬質パツキン
、９・・・軟質パツキン。 （７３１７）　代理人　弁理士　則近憲佑（ほか１名） 第１図 第２図 第３ジ１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁のグランドパツキンにおいて、硬質ノ々ツキン
   と軟質パツキンとを組み合わせて使用し、圧縮力を強く
   受ける部分には硬質パツキンの比率が大きくなるように
   することを特徴とする弁のグランドパツキン。
2. （２）　硬質パツキンが四フッ化エチレン樹脂製繊維を
   格子編みにしたものよりなる特許請求の範囲第１項記載
   の弁のグランドパツキン。
3. （３）　軟質パツキンが四フッ化エチレン樹脂含石綿ブ
   レードパツキンよりなる特許請求の範囲第１項記載の弁
   のグランドパツキン。