JPH0681992B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ケーシングに形成されたパッキン箱内のグラ
ンドパッキンにより封止される弁棒を有する弁装置に関
し、特に、上記パッキン箱内からグランドパッキンを取
り出すための新規な構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、一端に弁体を有する弁棒の他端が弁箱もしくは
ケーシングを貫通して外部に延び、弁棒の他端に設けら
れたハンドルのような操作部を介して、弁体の開度調節
もしくは開閉を行う形式の弁装置には、弁棒が弁箱を貫
通する貫通部に軸封部が設けられている。

この軸封部は、弁箱の内面と弁棒貫通部の外面とにより
画成された環状空間即ちパッキン箱内に配設されて封止
を行うグランドパッキンを備えているが、封止を確実に
するために、該グランドパツキンは環状空間を画成する
上述の面に押し付ける必要がある。即ち、グランドパッ
キンの上方にはパッキン押え板が設けられていて、パッ
キン押えブッシュを介してパッキン押えボルトによりパ
ツキン押え板をグランドパッキンに軸方向に押し付ける
ことにより、該グランドパッキンを圧縮して締め付け
て、封止を確実に行うようになっている。

このような軸封部構造を有する弁装置において、グラン
ドパッキンを交換のため取り出す場合、パツキン押えボ
ルトのナットを緩めてグランドパッキンの締付力を解放
してから、パッキン押え板を上方にずらし、それにより
生じた空間を利用して、斜め横から専用のパッキン抜き
取り治具を前記環状空間に挿入し、多段に積み重ねられ
たグランドパッキンを上から順に抜き取っていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上に説明した従来の軸封部構造であると、グラ
ンドパッキンを交換する場合、複数のグランドパッキン
を個々に抜き取らざるを得ないため、抜き取りの際に多
くの時間を要していた。

また、グランドパッキンの材料としては黒鉛が使用され
ることが屡々あるが、特に、黒鉛を使用したような場合
には、抜き取りの際にグランドパツキンの形状が崩れ易
く、バラバラに破損した状態で出てくることさえある。
グランドパッキン自体は交換するものなので、破損して
も差し支えないこともあるが、破損に伴って破片が生じ
る。破片が生じた場合、パッキン箱の入口にはパッキン
押え板等があり、パッキン箱内部の確認が極めて困難で
あるため、破片が残留物として軸封部のパツキン箱内に
残り、封止効果を妨げる可能性がある。

更に、パッキン押え板をパッキン押えボルトのナットで
直接押しているため、グランドパッキンに、弁棒との間
の摩耗等による体積の減少が生じてくれば、グランドパ
ッキンに対する締付力が一気に減少し、封止を保てなく
なる可能性もある。

従って、本発明の主な目的は、グランドパッキンの交換
に伴う作業がパッキン箱内でのその破損を実質的に伴う
ことなく迅速且つ容易に可能であるように構成された弁
装置を提供することである。

また、本発明の別の目的は、上述のように構成されるだ
けでなく、グランドパッキンの摩耗に伴う締付力の減少
が実質的に生じない弁装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため、本発明による弁装置は、
ケーシングと、該ケーシングの壁体を貫通する貫通部を
有する弁棒と、該弁棒が貫通する前記壁体の部分に形成
されたパッキン箱と、該パッキン箱内に配置され前記貫
通部を囲繞するパッキン支持リングと、前記貫通部を囲
繞して前記パツキン箱内に配置され前記パッキン支持リ
ングにより支持されるグランドパッキンと、前記弁棒を
支持すべく前記弁棒に螺合して前記ケーシングに装着さ
れる弁棒支持部材と、該弁棒支持部材を前記ケーシング
に装着する取り外し自在の装着部材と、前記弁棒を囲ん
で前記弁棒支持部材及び前記グランドパッキンの間に配
設されたパッキン押え部材と、該パッキン押え部材を前
記グランドパッキンに対して当接状態に保持すべく、前
記弁棒支持部材に螺合すると共に該弁棒支持部材を貫通
して前記パッキン押え部材に係合する保持部材とを備え
ている。弁棒は、下端部に前記パッキン箱の内径よりも
小径の弁体を有し、上記装着部材を取り外すことによ
り、前記パッキン箱から、前記弁棒と共に弁棒支持部
材、パッキン押え部材、グランドパッキン及びパツキン
支持リングを一体的に取り出し可能に構成している。

弁棒支持部材には、ねじ部を有する治具を受け入れて同
治具の先端が前記ケーシングの壁体に当接するのを許容
するねじ穴を貫通形成して、上述した一体的取り出しを
助成するのが好適である。

また、パッキン押え部材を上側の皿バネ支持部材と下側
のパッキン押えブッシュとから構成すると共に、該パッ
キン押え部材間に、グランドパッキンに締付力を加える
べく、弁棒を囲んで弾性部材を配設すると更に好適であ
る。

［作用］ グランドパッキンを交換のため取り出したい場合には、
先ず、装着部材をケーシング及び弁棒支持部材から取り
外す。弁棒支持部材は、弁棒に螺合しているので、装着
部材を取り外しても、螺合状態に保持されている。従っ
て、弁棒を単に上に引き上げれば、弁棒支持部材と共
に、パッキン箱に内蔵されたグランドパッキンを含む全
部品が弁棒の下端に設けられた弁体を介して押し上げら
れ、パッキン箱外に一体的に取り出される。

この一体的取り出しに強い力を要するような場合には、
弁棒支持部材のねじ穴に治具を挿入して捩込み、その先
端がケーシングの壁体に当接するようにしてから更に捩
込むと、治具に弁棒支持部材が螺合しているため、弁棒
支持部材と、それに螺合した弁棒とは、上方に更に容易
に移動する。

この時も、弁棒と一体に、パッキン支持リング、グラン
ドパッキン及びパッキン押え部材等が上方に移動し、そ
の結果、グランドパッキン全体がパツキン箱から抜け出
る。この抜け出たグランドパツキンを交換すればよい。

弾性部材が設けられている場合には、この弾性部材は、
軸封部構造の組立完了時、通常パッキン押え部材に係合
してグランドパッキンに締付力を付与し、確実な封止に
寄与している。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部
分を示すものとする。尚、本発明を玉形弁に実施した場
合について説明するが、本発明はその他の形式の弁にも
適用可能である。

図面を参照すると、第１図には、本発明による玉形弁
（弁装置）Ｖの全体構造が断面で示されている。同玉形
弁Ｖは弁箱もしくはケーシング１を有し、この弁箱内
に、環状の弁座ａを有する空所ｄと、後述する弁体が開
位置にある時に同空所ｄを介して互いに連通する流体入
口通路d₁及び流体出口通路d₂とが通常のように形成され
ている。弁箱１を貫いて上方に延びているのは弁棒３で
あり、この弁棒３の下端に、下方部位に環状の弁座ｂを
有する弁体２が取り付けられ、弁棒３の上端に、ハンド
ル19がナット20により取り付けられている。

後から詳細に説明するが、弁棒３の下端に取着された弁
体２は、ハンドル19の操作により上下動可能であり、第
１図においては、弁体２の弁座ｂが空所ｄの弁座ａに当
接する閉位置にあり、第２図においては、弁体２が最上
方に移動した位置にある。

弁体２を弁棒３の下端に取り付けるために、弁体２のほ
ぼ上半部には内周にねじが切られた開口部2aが形成され
ると共に、弁棒３の下端近傍にある円柱状の小径部ｃに
は、外周にねじが切られた２つ割りの保持ナット４が嵌
め込まれていて、同保持ナット４が弁体２の開口部2a内
に螺合するようになっている。

弁箱１の壁体には、弁棒３が貫通する壁体部位に、パッ
キン箱を画成する貫通孔（パッキン箱）1aが形成されて
いる。空所ｄに連通する同貫通孔1aは、途中に棚部1bを
有し、該棚部1bに載置されたパッキン支持リング５上
に、例えば黒鉛のような材料から形成された複数のグラ
ンドパッキン６が収容されている。弁体２の外径は貫通
孔1aの内径よりも小さい。

同グランドパッキン６に締付力を加えるために、その上
方には、パッキン部材であるパッキン押えブッシュ７及
びスペーサ８を介して、皿バネ（弾性部材）９が配設さ
れると共に、同皿バネ９が、皿バネ支持部材10（パッキ
ン押え部材）を介して押えボルト11（保持部材）により
軸方向に圧縮された状態で、皿バネ支持部材10の円筒部
10aを取り囲んで、スペーサ８と皿バネ支持部材10のフ
ランジ部10bとの間に支持されている。

実施例では、３枚の皿バネ９が組み合わされて使用され
ているが、枚数はこの数に限定されない。また、皿バネ
ではなく、皿バネ支持部材10の円筒部10aを取り囲む１
つのコイルバネとしてもよいし、同円筒部10aを環状に
取り囲む複数のコイルバネとしてもよい。

また、弁棒３を垂直方向に移動自在に支持するために、
弁箱１の頂部からは、ヨークと通常称する枠体ｅが上方
に延びると共に、該枠体ｅの上部環状フランジ部e₁に、
取付ボルト16（装着部材）により弁棒支持部材12が装着
されている。取付ボルト16は、図面を簡略にするため１
個のみ図示されているが、好適には左右対称に適数個設
けることができる。また、押えボルト11も複数個とする
ことができる。

弁棒３は、上端部及びその近傍にねじ部ｆを有して、弁
棒支持部材12の中央に挿入されたブッシユ12aを上下に
貫いて延びている。弁棒３のねじ部ｆは、ブッシュ12a
には螺合しているが、皿バネ支持部材10には螺合してい
ない。また、ブッシユ12aは弁棒支持部材12に捩込み固
定されている。

上述した押えボルト11は、弁棒支持部材12に螺合してお
り、その頭部11aは該弁棒支持部材12の上面から突出
し、下端は皿バネ支持部材10の上面に当接している。ま
た、弁棒支持部材12に軸方向に穿設された貫通孔内に、
下端にねじ部を有する柱状インジケータ15が挿入されて
おり、同ねじ部は皿バネ支持部材10に捩込み固定されて
いる。

第１図に示すような組立完了時には、押えボルト11を更
に捩込むことにより、グランドパッキン６が圧縮され
て、皿バネ支持部材10も更に下方に下がり、そのまま捩
込みを続ければグランドパッキン６が過剰に圧縮される
ことになる。インジケータ15はこれを防止するもので、
皿バネ支持部材10の低下と共にインジケータ15も下方に
下がることにより、弁棒支持部材12の上面に対するイン
ジケータ15の頂面の位置が変化し、その変化からグラン
ドパッキン６の圧縮量を知ることができる。実施例で
は、押えボルト11により皿バネ支持部材10が押されて、
その円筒部10aの下端が第１図に示すようにスペーサ８
の上面に接触する時に、インジケータ15の頂面と弁棒支
持部材12の上面とが同一平面上にあって、グランドパッ
キン６が適切に圧縮されたことを示すように設計されて
いる。

更に、弁棒３のねじ部ｆの下端部には、同ねじ部ｆより
も大径の２つ割りストッパ13が取り付けられている。こ
のストッパ13は、第２図に示すように弁棒３が移動され
た時に、弁棒支持部材12のブツシュ12aに係合して、弁
棒３の更なる移動を制限するように機能する。一方、ね
じ部ｆの上端部とハンドル19との間には、外周面の下端
に適宜のリング状突起部17a（他の部分とは異なる色を
有すれば、突出していなくてもよい）を有する円筒形の
インジケータ17が取り付けられている。符号18は、この
インジケータ17に対峙するように垂直に延びる目盛部18
aを有するインジケータ板を示し、同インジケータ板18
は弁棒支持部材12に適当に固着することができる。弁棒
３が上下すると、インジケータ板18の目盛部18aに刻ま
れた目盛りに対するインジケータ17の突起部17aの位置
が変化し、弁体２の開閉状態もしくは開度を知ることが
できる。

次に、上述の軸封部構造を有する玉形弁Ｖの作動につい
て説明する。第１図は、弁体２が全閉位置にある組立完
了後の玉形弁Ｖを示しており、この状態においてハンド
ル19を所定方向に回動操作すると、弁棒支持部材12のブ
ッシュ12aに螺合している弁棒３は回転しながら上方に
移動し、弁体２は図示の全閉位置から全開位置（図示せ
ず）へ移動する。全開位置から全閉位置への弁体２の移
動も逆の手順でほぼ同様に行われる。このような作動を
繰り返すうちに、グランドパッキン６には弁棒３との間
の摩擦による摩耗や焼減りが生じ、その体積が減少する
が、グランドパッキン６は、圧縮状態に保持された皿バ
ネ９により下方に常時付勢されているので、上述した体
積の減少が補償され、パッキン締付力が不足することは
ない。

グランドパッキン６が交換時期になると、パッキン箱か
らグランドパッキン６を取り出す必要がある。その際に
は、上述したハンドル操作により、弁体２が全開位置と
なるように弁棒３を上方に移動してから、ナット20を外
して、ハンドル19を取り外す。また、押えボルト11を緩
めて皿バネ９の圧縮力を解放してから、取付ボルト16を
取り外すか、或は取付ボルト16を最初に取り外す。取付
ボルト16を取り外すと、押えボルト11が装着されていて
も、皿バネ９により押されて皿バネ支持部材10及び弁棒
支持部材12が上方に移動するため、皿バネ９の圧縮力が
解放されるので、グランドパッキン６が抜き取り易くな
る。この時、弁棒３はブツシュ12aに螺合しているので
上方位置に保持される。

次に、弁棒３を引き上げると、弁体２を介してパッキン
支持リング５、グランドパッキン６、パツキン押えブッ
シュ７、スペーサ８、皿バネ９、皿バネ支持部材10が押
し上げられ、それ等の全てが弁棒３及び弁棒支持部材12
と共に一体的にパッキン箱1aから取り出される。この一
体的取り出しに大きな力を要するようなら、或は更に容
易に取り出したいなら、第２図に示すように、取付ボル
ト16のためのねじ穴とは別に弁棒支持部材12に形成され
たタップ穴ｇ（ねじ穴）に、長めの六角ボルトのように
ねじ部21aを有する治具21を挿入し、同治具21の下端が
枠体ｅの上部フランジe₁に当接するように捩込むと、治
具21と弁棒支持部材12とは螺合関係にあるため、枠体ｅ
の上部フランジe₁の上面を反発受座にして、弁棒支持部
材12が第２図に示すように上方向に徐々に浮き上がる。
また、この時弁棒支持部材12と共に弁棒３も上方に浮き
上がり、弁体２と弁棒支持部材12との間の全ての部品が
上方に移動してくる。即ち、弁棒３のパッキン支持リン
グ５上に載置されたグランドパッキン６も上方に抜け出
てくる。このようにして抜け出たグランドパッキン６を
取り出す。

尚、上記の実施例では、スペーサ８と皿バネ支持部材10
との間に皿バネ９を配設し、押えボルト11により、皿バ
ネ支持部材10を押して、グランドパッキン６を押さえて
いるが、皿バネ９は、必要に応じて配設すればよく、柱
状インジケータ15と共に省略してもよい。その場合、第
３図に示すように、押えボルトによりパッキン押えブッ
シュ７を直接押圧するように変形することができる。

また、上述の場合、図示しないが、スペーサ８、皿バネ
９、皿バネ支持部材10、押えボルト11及び柱状インジケ
ータ15の全てを省略し、代わりに枠体ｅの適宜の位置に
周知のクランプ機構（保持部材）を設けて、これをパツ
キン押えブッシュ７に係脱可能に係合させ、該クランプ
機構によりグランドパッキン６を押さえるようにしても
よい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ケーシングに装着され
る弁棒支持部材が弁棒に螺合して同弁棒を支持し、弁棒
を囲繞するパッキン支持リング、グランドパッキン、パ
ッキン押え部材（パツキン押えブッシュ、スペーサ、皿
バネ支持部材）等の種々の部材が弁棒の下端にある弁体
を介して押し上げられる構成としたため、装着部材のみ
を弁棒支持部材及びケーシングから取り外してしまえ
ば、弁棒を引き上げるだけで、弁棒支持部材と共にグラ
ンドパッキンを含む上述した種々の部材を全てパッキン
箱から取り出すことができるので、グランドパッキンが
破損したり、その破片がパッキン箱内に滞留して封止機
能を損なったりするようなことなしに、容易にグランド
パッキンを交換することができる。

また、弁棒支持部材には、ねじ部を有する治具を受け入
れて同治具の先端がケーシングに当接するのを許容する
ねじ穴が貫通形成されているので、グランドパッキンを
更に容易に取り出したい場合には、保持部材によるパッ
キン押え部材従ってグランドパッキンの保持を解除して
から、弁棒支持部材のねじ穴に六角ボルトのような簡単
な治具を挿入して捩込み、その先端がケーシングに当接
するようにしてから更に捩込むと、弁棒と一体に、パッ
キン支持リング、グランドパッキン及びパッキン押え部
材が上方に移動し、グランドパッキンが破損することな
くパッキン箱から抜け出るので、この抜け出たグランド
パツキンを容易に且つ迅速に交換することができる。勿
論、上述のようにグランドパッキンに破損が生じないた
め、パッキン箱に残留物が残ることもない。

また、グランドパッキンを弾性部材で押さえている場合
には、この弾性部材は、グランドパッキンに締付力を付
与して、その使用による体積減少に由来する押付力の減
少を防止して、グランドパツキンからの漏洩を確実にな
くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な実施例による玉形弁の組立時
の閉弁状態を示す縦断面図、第２図は、第１図の玉形弁
の分解時の縦断面図、第３図は、本発明による玉形弁の
変形実施例を示す縦断面図である。 １…ケーシング（弁箱）、1a…パッキン箱（貫通孔）、
２…弁体、３…弁棒、５…パッキン支持リング、６…グ
ランドパッキン、７…パッキン押え部材（パッキン押え
ブッシュ）、８…パッキン押え部材（スペーサ）、９…
弾性部材（皿バネ）、10…パツキン押え部材（皿バネ支
持部材）、11…保持部材（押えボルト）、12…弁棒支持
部材、16…装着部材（取付ボルト）、21…治具（六角ボ
ルト）、21a…ねじ部、ｇ…ねじ穴（タップ穴）、Ｖ…
玉形弁（弁装置）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、該ケーシングの壁体を貫通
   する貫通部を有する弁棒と、前記壁体に形成されたパッ
   キン箱と、該パッキン箱内に配置され前記貫通部を囲繞
   するパッキン支持リングと、前記貫通部を囲繞して前記
   パッキン箱内に配置され前記パツキン支持リングにより
   支持されるグランドパッキンと、前記弁棒を支持すべく
   前記弁棒に螺合して前記ケーシングに装着される弁棒支
   持部材と、該弁棒支持部材を前記ケーシングに装着する
   取り外し自在の装着部材と、前記弁棒を囲んで前記弁棒
   支持部材及び前記グランドパッキンの間に配設されたパ
   ッキン押え部材と、該パッキン押え部材を前記グランド
   パッキンに対して当接状態に保持すべく、前記弁棒支持
   部材に螺合すると共に該弁棒支持部材を貫通して前記パ
   ッキン押え部材に係合する保持部材とを備え、前記弁棒
   は、下端部に前記パッキン箱の内径よりも小さい外径の
   弁体を有し、前記装着部材を取り外すことにより、前記
   パッキン箱から、前記弁棒と共に弁棒支持部材、パッキ
   ン押え部材、グランドパッキン及びパッキン支持リング
   を一体的に取り出し可能に構成した、弁装置。
2. 【請求項２】前記弁棒支持部材には、ねじ部を有する治
   具を受け入れて同治具の先端が前記ケーシングの壁体に
   当接するのを許容するねじ穴が貫通形成されている、特
   許請求の範囲第１項記載の弁装置。
3. 【請求項３】前記パッキン押え部材は、上側の皿バネ支
   持部材と下側のパッキン押えブッシュとからなり、前記
   グランドパッキンに締付力を加えるべく、前記弁棒を囲
   んで前記皿バネ支持部材及び前記パッキン押さえブッシ
   ュ間に配設された弾性部材を更に備える特許請求の範囲
   第１項記載の弁装置。