JP2008190700A - 縮径継手部を有するバルブ - Google Patents
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Abstract
【課題】バルブの接合部位を加工することなく、ハウジングを締付けて縮径するのみで、簡単に且つ確実に配管接合することができると共に、接合した配管に対して適度の可撓性を有して振動等を吸収し耐久性にも優れたバルブであり、配管接合を片側ごとに独立して行うことができ、接合時や取外し時にもバルブ機能を維持して高シール性を常に発揮することができるコスト的にも有利な縮径継手部を有するバルブを提供すること。
【解決手段】略円筒形ハウジング2の両端接合部を拡縮径させて配管Pを接合する縮径継手部18を有するバルブにおいて、ハウジング2の内周面に設けた密封スリーブ3内に環状の枠体10を固定し、この枠体10に設けた首部50を密封スリーブ3とハウジング2とこのハウジング2の外周面に固着したハンドル係止用のストッパ部材56に嵌合させ、首部50に止着部材16を介して10枠体を固着させた縮径継手部を有するバルブである。
【選択図】 図2
【解決手段】略円筒形ハウジング2の両端接合部を拡縮径させて配管Pを接合する縮径継手部18を有するバルブにおいて、ハウジング2の内周面に設けた密封スリーブ3内に環状の枠体10を固定し、この枠体10に設けた首部50を密封スリーブ3とハウジング2とこのハウジング2の外周面に固着したハンドル係止用のストッパ部材56に嵌合させ、首部50に止着部材16を介して10枠体を固着させた縮径継手部を有するバルブである。
【選択図】 図2
Description
本発明は、流路の開閉と流量制御等に用いられるバルブに関し、特に、接合用パイプを密封接合可能な縮径継手部を有するバルブに関する。
例えば、建築施設の空調設備や水道施設などで設置される配管は、設置条件などに応じて、各種の配管部材を組み合わせて構成されている。配管の用途に応じた所定機能のバルブを設ける必要があるが、バルブとパイプとを連結するには、これら端部に設けたフランジを介してボルト・ナットによるフランジ接合方式や、雄ネジ部と雌ネジ部による螺着方式、或いはバルブとパイプの接合部を溶接で接合する溶接方式、又はフェルール継手方式などがある。
一般に行われている上述の接合方式は、配管の設置にスペース的な制約がある場合が多く、このような場合、決められた面間に配管が収まるように敷設するため、配管の構造が複雑になり、ガスケット部材の使用や、溶接作業、ネジ切り作業等のような場合によっては配管を湾曲させて敷設している。その結果、バルブや継手などの接合部位に配管応力がかかるばかりでなく、バルブと接合パイプとが可撓性を許容されない上に、作業性にも課題を有するものであった(例えば、特許文献1の図1、図2参照。)。
また、この接合方式は、配管の途中に面間の決められたバルブを配管の流路方向に沿って固定的に取付ける必要性があるので、配管の長さに応じて各種の単管を用いたり、曲管を用いて配管敷設作業を行っている。このため、作業性が悪いばかりでなく、配管の流路方向に対して可撓性がなく、例えば、振動等の対応に不安定要素となっていた。従って、この一般の接合方式は、各種の配管敷設現場に確実に対応できるものではなかった。
ところで、パイプ同士を接合する継手には、繰り返し曲げにも対応しうる可撓性を有し、パイプとの密封性もよく、しかも、作業性に優れた各種の継手が提案されている。例えば、特許文献2や特許文献3のように継手本体の両端からパイプを差し込み、断面C形状に設けたハウジング両端をボルトによって締め付けて、管端同士の連結を行う方式の継手が知られている。
また、非特許文献1においては、カップリング継手と呼ばれるこの種の継手の使用状態を示したものであり、この継手を用いて、集合住宅/水道メータ交換ライニング鋼管にバルブを接続した例を示したものである。図17においては、この種の継手101を用いた配管102とバルブ103の接合の一般的な例を示している。
図17において、カップリング継手101を用いてバルブ103と配管102を接合する例を説明する。先ず、バルブ103の内周側の図示しない雌ネジに接合パイプ105の雄ネジ105aを螺着し、バルブ103の側部に接合部位を設ける。続いて、接合部位を継手101の一方側に嵌め込むと共に、継手101の他方側に接合用の配管102を嵌め込んで仮着する。次いで、継手101の締付ボルト104を締付けることによりバルブ103と配管102が継手101によって接合される。このとき、締付ボルト104、104は継手101に対して交互に締付けて片締めを防ぐ必要がある。また、図のように、バルブ103の両側に配管102を接合する場合には、他方側の配管102も上記と同様に継手101を介してバルブ103と接合するようにする。
特許文献2や3及び非特許文献1や図17などの継手は、作業性や可撓性が良い反面、配管にバルブを装着するには、上述のようにこの種の継手とは別に単体のバルブを別に配管の途中に装着しなければならず、配管器材の必要個数が多くなるばかりでなく、作業性も低下するという問題がある。
しかし、配管の突き合せ接合部位に、バルブを縮径締めによって接合する場合、上述のように、バルブと配管の間にカップリングタイプの継手を介在させて接合するようにしたタイプしか提案されていないため、この継手による接合が主流となっている。
しかし、配管の突き合せ接合部位に、バルブを縮径締めによって接合する場合、上述のように、バルブと配管の間にカップリングタイプの継手を介在させて接合するようにしたタイプしか提案されていないため、この継手による接合が主流となっている。
このため、本出願人は、次のようなバルブを既に出願している(特願2005−221969)。これは、縮径可能なハウジング内にゴム等で成形した密封スリーブを収納し、ハウジングに弁体を有するバルブ機構を内蔵させて、ハウジング内の流路の開閉と流量制御可能に設けると共に、ハウジングを縮径させて密封スリーブで接合用パイプの接合端部を密封接合した縮径継手部を有するバルブである。
このバルブによると、配管時の接続個所をシールチップ、ネジ切り、フランジによるガスケットを用いたボルト締め、溶接作業等がなくなるため作業者の負担が軽減され、配管作業性を飛躍的に向上させることができるものである。また、バルブと継手を個別に準備する必要がないため、コストを大幅に削減することもできる。しかも、優れた可撓性と密封性をもって管端同士を接合することができ、流路の開閉と流量制御を行うことができる全く新しいバルブとして、各種分野の流体配管に適用可能となる。
また、このバルブは、ハウジングを締付けて縮径するのみで簡単に且つ確実に配管接合を実施可能であり、面間寸法を短くして設置スペースを小さくでき、また、接合した配管に対して適度の可撓性を有し、継手とバルブを複合化してコストの低減化も図ることが可能になっている。しかも、このバルブは、流路の開閉と流量制御を行うバルブ機構として、バタフライバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブ、逆止弁、ストレーナなど、あらゆるバルブに適用可能になっている。
しかしながら、上記の縮径継手部を有するバルブは、ハウジング部分と継手部分を一体的に形成しているため、継手部のグリップ部分の締付け構造が左右で独立していなかった。このため、片方の締付ボルトを緩めたときに、緩めた側のグリップ部が緩むと共に他方側のグリップ部も緩み、一方側への接合にもかかわらず両方のグリップ部が緩んでしまうという問題があった。
また、締付ボルトを緩めたときに、密封スリーブの継手部位が緩むのに加えて、この密封スリーブ部と密着シールしているバルブ機能部分の密着も同時に緩んでしまい、弁体と密封スリーブのシール性が悪くなるという問題があった。
また、締付ボルトを緩めたときに、密封スリーブの継手部位が緩むのに加えて、この密封スリーブ部と密着シールしているバルブ機能部分の密着も同時に緩んでしまい、弁体と密封スリーブのシール性が悪くなるという問題があった。
更に、このバルブの片側の接続口のみに対して管を接合してバルブを閉状態にするような配管(例えば、片配管や末端配管)にすることは可能ではあるが、このバルブに対して新たに配管を接合する場合、上記の理由によって既に接合された管とバルブの間から漏れを発生させることなく配管接合するのは不可能になっている。このため、配管の増設を目的として配管の末端にこのバルブを配置することができず、バルブ機能として不完全なものになっていた。
また、バルブ機構部位が密封スリーブによって継手内部に保持される構造になっているため、締付ボルトを緩めてハウジングが開く度に密封スリーブもこれに追従して広がり、配管前の状態などのボルトを緩めた状態ではバルブ機能が継手内部に固定されず、配管時に締付ボルトを締付けてもバルブ機構が所定の位置に収まらない可能性があった。
これを防ぐために、バルブ機構のステムを位置決めする部材を設けることが考えられるが、例えば、ステム周りに支承用の円筒状の部材を設けようとすると、ハウジングに対して螺着するための接続部位が必要になり、この場合、漏れに繋がる可能性がある。また、このような別の部材を設けた場合には、部品点数が多くなるという問題もあった。
これを防ぐために、バルブ機構のステムを位置決めする部材を設けることが考えられるが、例えば、ステム周りに支承用の円筒状の部材を設けようとすると、ハウジングに対して螺着するための接続部位が必要になり、この場合、漏れに繋がる可能性がある。また、このような別の部材を設けた場合には、部品点数が多くなるという問題もあった。
本発明は、従来の課題点を解決し、新規有用な回転弁などのバルブを提供することを目的とし、バルブの接合部位を加工することなく、ハウジングを締付けて縮径するのみで、簡単に且つ確実に配管接合することができると共に、接合した配管に対して適度の可撓性を有して振動等を吸収し耐久性にも優れたバルブであり、配管接合を片側ごとに独立して行うことができ、接合時や取外し時にもバルブ機能を維持して高シール性を常に発揮することができるコスト的にも有利な縮径継手部を有するバルブを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、略円筒形ハウジングの両端接合部を拡縮径させて配管を接合する縮径継手部を有するバルブにおいて、ハウジングの内周面に設けた密封スリーブ内に環状の枠体を固定し、この枠体に設けた首部を密封スリーブとハウジングとこのハウジングの外周面に固着したハンドル係止用のストッパ部材に嵌合させ、この首部に止着部材を介して枠体を固着させた縮径継手部を有するバルブである。
請求項2に係る発明は、止着部材は、雄ねじ状のグランドであり、このグランドを枠体の首部に螺着して枠体をハウジングに固定した縮径継手部を有するバルブである。
請求項3に係る発明は、ストッパ部材は、ハウジングの外周面の円弧面又は座部面に対応した底面形状を有し、ハウジング外周面に溶接又はボルト止めで固着した縮径継手部を有するバルブである。
請求項4に係る発明は、ストッパ部材は、ハウジングの面間方向に長寸法が位置するようにした、縮径継手部を有するバルブである。
請求項5に係る発明は、ハウジングと密封スリーブとの間に、断面略C字型のスライド板を介装し、このスライド板の中央部位の一部を固着すると共に、当該スライド板に枠体の首部を嵌合する嵌合穴を形成した縮径継手部を有するバルブである。
請求項1に係る発明によると、ハウジングを拡縮径させて締付けるだけで簡単に且つ確実に配管に接合することができ、接合した配管に対して適度の可撓性を有しながら片側ごとに配管の接合を行うことができ、また、この配管接合時や取外し時のバルブ機能を維持でき、継手部側とバルブ機構側のシール性を常に高く維持することができる縮径継手部を有するバルブである。これにより、配管システム内の流体を抜き取ることなく、1個のバルブ本体を用いて配管の増設等の変更を容易に行うことができる。しかも、分割機構を有しないハウジング一体型の縮径継手部を有するバルブの有する様々な効果をそのまま発揮でき、この効果を有しつつもハウジング一体型の抱えていた各種の問題を解決することができる縮径継手部を有するバルブである。
請求項2に係る発明によると、雄ねじ状のグランドを枠体の首部に螺着することにより枠体のすべりを防止することができる縮径継手部を有するバルブである。
請求項3に係る発明によると、ハウジングの外周面又は座部面に対応した底面形状を有することにより、枠体全周、特に首部を均一に締め付けることができ、更に、形状が簡略化されるために、コストがかからず部品点数も減らすことができる。
また、ストッパ部材の底面形状をハウジング外周と同じ形状にしたことにより、ストッパ機能部の肉厚を増すことができる縮径継手部を有するバルブである。
さらに、首部をストッパ部材と嵌合させてグランドにより螺着させる構造によりより強力に枠体を固定して、枠体のすべりを防止することができる縮径継手部を有するバルブである。
また、ストッパ部材の底面形状をハウジング外周と同じ形状にしたことにより、ストッパ機能部の肉厚を増すことができる縮径継手部を有するバルブである。
さらに、首部をストッパ部材と嵌合させてグランドにより螺着させる構造によりより強力に枠体を固定して、枠体のすべりを防止することができる縮径継手部を有するバルブである。
請求項4に係る発明によると、ストッパ部材の長寸法をハウジングの面間方向に位置させることにより、枠体のゆれを低減しシール性の高い縮径継手部を有するバルブである。
請求項5に係る発明によると、ハウジングと密封スリーブとの間に、断面略C字型のスライド板を介装し、ボルトで締め付けることにより密封スリーブを均一に締め付けることができ、更に、断面略C字型の開口部分が、バルブ機構を装着する部位であるハウジングの座から逃れた状態にしながら、このスライド板の中央部位の一部をハウジングに固着することにより、スライド板がハウジングに対してずれるのを防止でき、枠体の保持力を高め、ハウジングの全周をカバーすることができる縮径継手部を有するバルブである。
以下に、本発明における縮径継手部を有するバルブの好ましい実施形態並びにその作用を図面に基づいて詳述する。この実施形態においては、本発明における縮径継手部を有するバルブをバタフライバルブに適用したものであるが、ボールバルブ等の各種のバルブに適用可能である。
本発明におけるバルブ本体1は、略円筒形ハウジング2の両端接合部の一方又は双方を拡縮径させて配管Pを接合する縮径継手部を有するバルブにおいて、バルブ本体1を、バルブ機構4と、縮径継手部18に分けて構成したものである。その上で、ハウジング2内に固定部30を介してバルブ機構4を固定すると共に、この固定部30の固定機能と縮径継手部18の拡縮径機能とを分割機構40を介して分割させたものである。
本発明におけるバルブ本体1は、略円筒形ハウジング2の両端接合部の一方又は双方を拡縮径させて配管Pを接合する縮径継手部を有するバルブにおいて、バルブ本体1を、バルブ機構4と、縮径継手部18に分けて構成したものである。その上で、ハウジング2内に固定部30を介してバルブ機構4を固定すると共に、この固定部30の固定機能と縮径継手部18の拡縮径機能とを分割機構40を介して分割させたものである。
図1、図2において、ハウジング2は、一枚のステンレス等の金属材料から成り、この材料をプレス成形によって図3のような断面C形状に形成している。ハウジング2の両端側は適宜の長さに突出させて、この突出部位を内径側に折り曲げてフランジ部5、5を形成している。
本実施形態におけるハウジング2は、同様サイズの継手面間よりも、面間を延長して形成するのがよく、このように面間を伸ばすことにより、枠体10の幅に余裕を持たせることができ、弁体11が配管端部に接触することも防止できる。
本実施形態におけるハウジング2は、同様サイズの継手面間よりも、面間を延長して形成するのがよく、このように面間を伸ばすことにより、枠体10の幅に余裕を持たせることができ、弁体11が配管端部に接触することも防止できる。
ハウジング2の内周方向両端部の双方には、円周方向に沿ってスリット40、40を形成し、このスリット40、40によってハウジング2に構成される締付け部位を3分割している。スリット40は、ハウジング2の端部部位から所定長によって形成するようにし、このスリット40を設けることによって形成される折り返し部位をハウジング2の外周側に折り返しできるような長さに設けている。また、折り返し部位の折り返し時には、互いに干渉することなく折り返しできるような広さに設けている。スリット40の後端部分には円弧状の拡径切欠部41を形成し、この拡径切欠部41を設けることにより、ボルト締付機構23による締付け時の応力によってスリット40先端側が割れるのを防止している。スリット40は、後述のように、ハウジング2の内周方向の一方側端部に設けるようにしてもよい。
スリット40は、固定部30と縮径継手部18の機能を分ける分割機構であり、このスリット40をバルブ機構4の固定部30近傍付近で、ハウジング2の円周方向に沿って形成している。このとき、ハウジング2に対するスリット40のふり幅は任意に形成することができるが、中央の固定部30の幅は、ボルト26の締込みにより密封スリーブ3のリップ部3aの縮径が起こらないような幅に設けるのが望ましい。
図11においては、ハウジングへのスリットの形成状態を示したものであり、本実施形態においては、このようにハウジング2の円周方向両端部の双方に円周方向に沿ってスリット40を形成している。この場合、図4における枠体10の首部50が、ボルト締付機構23の反対側(対称位置)に配設できるようにし、この位置に設けた場合、バルブ機構4を均等の締付け力によって締付けることができる。よって、この首部50を装着するための取付孔2dは、ボルト締付機構の対称位置に形成される。このように、取付孔2dおよび首部50を固定するための座2fは、首部50を装着可能な位置にずらして成形され、かつ、座2fはハウジング2の折り返し部分に干渉しないように設ける。
ハウジング2は、円周方向両端の開口部2a、2aをボルト締付機構23で拡縮径自在に設け、このハウジング2の内周面に密封スリーブ3を設け、かつ、ハウジング2の両端内周にロック機構35を設けている。
ボルト締付機構23は、締付ボルト26と棒状ワッシャ24、棒状ナット25を有しており、このボルト締付機構23によって、固定部30と両側の縮径継手部18、18をそれぞれ拡縮径可能に設けている。
固定部30は、ハウジング2のバルブ機構4近傍のスリット40を介して円周方向両端部をこのボルト締付機構23で締付けてバルブ機構4を固定させている。
一方、縮径継手部18は、スリット40を介して円周方向両端部をこのボルト締付機構23で締付けて配管Pを接合可能に設けている。
このように、スリット40によって、固定部30と縮径継手部18とを個別に拡縮径できるようにしている。
固定部30は、ハウジング2のバルブ機構4近傍のスリット40を介して円周方向両端部をこのボルト締付機構23で締付けてバルブ機構4を固定させている。
一方、縮径継手部18は、スリット40を介して円周方向両端部をこのボルト締付機構23で締付けて配管Pを接合可能に設けている。
このように、スリット40によって、固定部30と縮径継手部18とを個別に拡縮径できるようにしている。
長穴2bは、各折り曲げ部位に対して、円周方向において適宜の長さで穿孔し、この折り曲げ部位を折り返したときに、この一方側の長穴2bから他方の長穴2cにボルト26を挿脱できるように設けている。
各分割部位の折り返し時には、図3のように、棒状ワッシャ24、24、24を、ボルト26、26、26の挿入側の折返し部位の内側に挟み込み、一方、棒状ナット25、25、25を、他方側の折返し部位の内側に挟み込むようにし、各折返し部位の端部側をスポット溶接等の溶接手段などで固着することで、棒状ワッシャ24、棒状ナット25を固定してハウジング2にボルト締付機構23を形成している。
各分割部位の折り返し時には、図3のように、棒状ワッシャ24、24、24を、ボルト26、26、26の挿入側の折返し部位の内側に挟み込み、一方、棒状ナット25、25、25を、他方側の折返し部位の内側に挟み込むようにし、各折返し部位の端部側をスポット溶接等の溶接手段などで固着することで、棒状ワッシャ24、棒状ナット25を固定してハウジング2にボルト締付機構23を形成している。
図8に示すように、棒状ワッシャ24は、ボルト26のおねじ26aが挿通可能な貫通孔24aを有し、また、棒状ナット25は、おねじ26aが螺着可能なめねじ25aを有している。
ボルト26は、棒状ワッシャ24側の長穴2bから棒状ワッシャ24の貫通孔24aに挿入し、棒状ナット25のめねじ25aにおねじ26aを螺入する。これにより端部付近が締め付けられ、ハウジング2を縮径することができる。
棒状ワッシャ24、及び棒状ナット25は、各分割部位に対して個別に取付けることで、ボルト26によってこの分割部位を締付けたときに個別に縮径することができる。
ボルト26は、棒状ワッシャ24側の長穴2bから棒状ワッシャ24の貫通孔24aに挿入し、棒状ナット25のめねじ25aにおねじ26aを螺入する。これにより端部付近が締め付けられ、ハウジング2を縮径することができる。
棒状ワッシャ24、及び棒状ナット25は、各分割部位に対して個別に取付けることで、ボルト26によってこの分割部位を締付けたときに個別に縮径することができる。
また、棒状ワッシャ24には、ボルト26の頭部26bを固定するための図示しない平面状の座を形成し、この座に頭部26bを当接させることでボルト26の棒状ワッシャ24に対する回転を防ぎ、締付け後に緩むのを防止して強い接合状態を維持できるようにしている。座を形成すると、その分棒状ワッシャ24の棒径が小さくなって棒全体の剛性が弱くなるおそれがあるが、この棒状ワッシャ24を一体構造のストレート状に形成することで、このようなスリット片側タイプの剛性を高めるようにしている。従って、剛性の要求度が高い場所において有効であり、強い曲げ応力を発揮しながらの接合が可能である。一方、棒状ナット25は、分割構造に設けることでハウジング2の各端部部位を個別に締付けることが可能になっている。
図2において、密封スリーブ3は、内圧封止式のゴム製スリーブを採用し、この密封スリーブ3の両端部を内方に曲折形成したリップ部3aと、リップ部3aの折り曲げ部位に形成された環状溝3bとを有し、環状溝3bには環状のスプリング8が装着されている。この密封スリーブ3の内側形状は、フラットに形成している。密封スリーブ3の内周面側には、枠体10を位置決め固定するための環状凹溝3cを形成している。この環状凹溝3cは、バルブ本体1内においてバルブ機構4が他の適宜の手段で固定できるものであれば、省略することもできる。
密封スリーブ3は、ハウジング2の内周面側に、スライド板22を介在した状態で取付けている。図示しないが、密封スリーブ3は、左右同じ形状にしながら2分割することも可能であり、この場合、一部がスライド板22を介して直接ハウジング2と密着する。また、密封スリーブ3の端部は、枠体10の端部によりスライド板22を介してハウジング2との間に挟み込まれる。この挟み込まれる密封スリーブ3端部の形状は、例えば、凸状、凹状、Oリング形状などに形成して、枠体10端部と嵌合させるようにしたり、或は、平らに形成するようにしてもよい。なお、密封スリーブ3を2分割した場合には、耐圧的には不利となる。
リップ部3aは、縮径して配管Pの径よりも小さくなると、1.接合時に配管Pを挿入しづらくなる。2.仮に、挿入できたとしても、配管Pの端部によってリップ部3aを傷つける可能性があり、これにより、継手部位からの漏れに繋がる。3.配管Pを挿入することができなくなる、などの問題が発生する。
リップ部3aは、バルブ機構4を固定する部位のみを縮径させたときに密封スリーブ3が配管方向に対して不均一に縮径されることによって縮径が発生し、特に、断面積や体積が他の部位よりも大きくなっているリップ部3aにおいてはそのしわ寄せが顕著となる。密封スリーブ3の素材は、弾性体であるEPDM(エチレンプロピレンゴム)などのゴム等が一般的であるが、バルブ機構4の縮径部分(密封スリーブ3の締付け位置)とリップ部3aの距離が近いと、縮径差を吸収しきれずにリップ部3aも追従して縮径してしまう。
ここで、バルブ機構4を固定するためにハウジング2を締付けると、例えば、50Aのバルブにおいて、密封スリーブ3の直径で最大5mmの径の違いが発生する(図9(a)、図9(b)参照)。密封スリーブ3は、ハウジング2に組み込んだだけの状態でも縮径しており、バルブ機構4の固定時には更なる縮径を強いられるため、変形を吸収しきれない。例えば、組込み前の状態で密封スリーブ3の外径がφ83mmである場合には、ハウジング2の組込み時には密封スリーブの外径L1がφ79mmになり、バルブ機構4の固定時(配管Pの接合時)には密封スリーブの外径L2がφ74mmになる。
継手の封止の特徴としては、密封スリーブ3が縮径しながらリップ部3aで配管Pの外径を包み込むために封止性能を保てるということが挙げられる。バルブ機構4のみを縮径することによって密封スリーブ3の部分的な縮径は発生するが、バルブ機構4の縮径部位(密封スリーブ3の締付け位置)とリップ部3aとの距離を適切に設けることで、リップ部3aの縮径変形を防止できる。
なお、この密封スリーブ3の変形は、枠体10の径寸法を大きく取ることによっても防止策とすることができる。
なお、この密封スリーブ3の変形は、枠体10の径寸法を大きく取ることによっても防止策とすることができる。
図5において、Aをバルブ本体1の軸方向における中心からの枠体10の締付け位置(枠体10の締付け位置は、後述する爪状リブ10cの突起部分となる)の距離、Bを中央のスライド板22aにおける中心からの幅(Bの2倍が中央スライド板22aの幅となる)、Cを中央部からのリップ部3aまでの距離、Dをハウジング2中央の締付け部位における中央からの幅(Dの2倍がハウジング中央締付け部位の幅となる)とすると、リップ部3aの変形を防止するためには、距離C−距離A(枠体10による密封スリーブ3の締付け位置とリップ部3a間の距離)においてその縮径変形を吸収できるように離間させれば良い(これは、実際には、スライド板22による締付け力の影響があるため、距離C−距離Bとなっている)。
従って、距離C−距離Aの値を極力大きくすることによって縮径の影響は少なくなり、同時にその断面形状を平らにすることも効果がある。
従って、距離C−距離Aの値を極力大きくすることによって縮径の影響は少なくなり、同時にその断面形状を平らにすることも効果がある。
また、距離Aは、枠体10の首部50の径によって大きく異なるが、この距離Aを極力小さくすることが望ましく、これによりリップ部3aの変形防止を図ることができる。距離Cは、配管Pのサイズによって適宜の値に設けるようにすればよい。また、スライド板22は、3つに分割したものを重ね合わせているため、距離Bの2倍>距離Dの2倍となっている。距離Aと距離Bは等しくなることが望ましいが、実際上は距離A<距離Bとなり、距離Bは、リップ部3aによって密封スリーブ3が締付けられる下限値とするのが望ましい。
図6におけるスライド板22は、薄板状部材を曲折して略C字型に形成し、前記のようにハウジング2と密封スリーブ3の間に介装している。このスライド板22は、ハウジング2の円周方向両端開口部の近傍で、かつ、密封スリーブ3の外周面に設け、固定部30と、2つの縮径継手部18、18に位置するように前述したように3分割によって構成している。
3つのスライド板22a、22b、22cは、その中央部位であるスライド板22aの中央付近の一部をハウジング2の内周面に溶接等の手段で固着している。この中央のスライド板22aには、略円形の嵌合穴22eが穿孔してあり、この嵌合穴22eと密封スリーブ3に形成した開口穴3dとハウジング2の取付孔2dの間にステム14が貫通することができるように設け、嵌合穴22eに首部50を嵌合可能に設けている。これにより、スライド板22のずれを防止することができる。また、図3に示すように、密封スリーブ3が外側へはみ出すのを防止するために一定の幅によって一部を重ね合わせた状態で収納し、このスライド板22によって固定部30と縮径継手部18を別々に締付けることができる。このとき、中央のスライド板22aを両側スライド板22b、22cより内側になるように重ね合わせるようにする。これにより、固定部30を締め付けた時に生じる縮径変形がリップ部3aへ伝播することを防止できる。更に、C字状にすることによって、枠体10を押さえ込むこととなり、流体圧力による首部50を支点として枠体10下部がすべる現象を確実に防止することができる。
中央のスライド板22aの幅は、ハウジング2の中央の締付け部位と同様に、ボルト26の締付けにより密封スリーブ3のリップ部3aの縮径が起こらないような幅に設けるのが望ましい。また、このスライド板22aの幅は、ハウジング2の中央締付け部位の幅以上に形成する。
スライド板22b、22cにおける配管P挿入側の縁部位は、三角リング20の円錐面20aと重なり合うような傾斜のテーパ状に曲折して曲部22dを形成している。
スライド板22は、ハウジング1の内周に沿ってスライドしながら配管Pを挿入可能に設けており、これにより、ハウジング1の切欠き部位である開口部2aをカバーしている。
スライド板22b、22cにおける配管P挿入側の縁部位は、三角リング20の円錐面20aと重なり合うような傾斜のテーパ状に曲折して曲部22dを形成している。
スライド板22は、ハウジング1の内周に沿ってスライドしながら配管Pを挿入可能に設けており、これにより、ハウジング1の切欠き部位である開口部2aをカバーしている。
スライド板22は、図示しない一枚の薄板によって形成してもよく、特に、内方を頂点側とする断面略山形状のリブ状部位を円周方向に沿って設けるようにすれば、このリブ状部位によって締付時の捩れを防ぐことができ、締付け力を均等に働かせながら縮径することができる。このリブ状部位は、密封スリーブ3の均等な縮径を維持するため、できるだけ山を低く設けるようにするとよい。
スライド板22は、バルブ本体1が繰り返し締付け固定して使用される場合、高強度であることが必要であるが、上記のように3分割し、かつ重ね合わせてハウジング2内に配置するため、重合部分は平らな形状にならざるを得なくなっている。また、このスライド板22は、0.5mm前後の非常に薄い金属板によって構成しているため、平面部位の強度は低くなっている。この結果、ボルト26の締付けによりスライド板22が完全に密封スリーブ3を巻き込みながら縮径しないときには、ボルト26締付け付近のスライド板22の変形が生ずるおそれがある。
仮に、スライド板を一体化した場合、左右に角度を付けた、いわゆるタル型の構造を呈するため、縮径に対して変形が少ない構造であるといえる。
分割方式で構成したスライド板の変形を防止するためには、以下のような構造によって形成すればよい。1.スライド板の変形が起こらない厚さ(例えば、0.5mm以上)とする。2.スライド板の両側を折り曲げる等によって、強度を確保する。3.ボルト締付け部位の変形が生じ易い箇所に補強部材を貼り付ける。
なお、スライド板は、上記形状に限らず、図7に示すように、図12に示す他の実施例のハウジング43の取付孔2eにあわせたスライド板22f、22g、22hとすることも可能である。中央のスライド板22gは、ハウジングの取付孔2eに適合するようにスライド板に嵌合穴22iが穿孔されている。このように嵌合穴22iをハウジングに合わせることによって、枠体のすべりを更に抑えることができる。
分割方式で構成したスライド板の変形を防止するためには、以下のような構造によって形成すればよい。1.スライド板の変形が起こらない厚さ(例えば、0.5mm以上)とする。2.スライド板の両側を折り曲げる等によって、強度を確保する。3.ボルト締付け部位の変形が生じ易い箇所に補強部材を貼り付ける。
なお、スライド板は、上記形状に限らず、図7に示すように、図12に示す他の実施例のハウジング43の取付孔2eにあわせたスライド板22f、22g、22hとすることも可能である。中央のスライド板22gは、ハウジングの取付孔2eに適合するようにスライド板に嵌合穴22iが穿孔されている。このように嵌合穴22iをハウジングに合わせることによって、枠体のすべりを更に抑えることができる。
バルブ機構4は、ハウジング2内に内蔵され、このバルブ機構4により流路の開閉(90°開閉又は中間開度の開閉)を行っている。
バルブ機構4は、弁体11を収納した枠体10をハウジング2内に設け、弁体11を回動させる弁軸12を枠体10の外周側に突設して設けた首部50からハウジング2の取付孔2dより突出させるように設けている。首部50内部には、弁軸12を挿通可能なステム挿通孔50aを設け、このステム挿通孔50aと弁軸12との間はOリング14によりシールされる。また、首部50と対向する枠体10の内周位置には、弁軸12の下端を挿着するステム挿着部10aを設けている。ステム挿着部10aは、図4のように枠体10の肉厚の途中位置まで設ける以外にも、枠体10を貫通させるように設けてもよい。また、ステム挿通孔50a、ステム挿着部10aは、それぞれの孔縁に加工代を設けるようにしてもよい。
首部50の内周側にはめねじ50bを形成し、また、止着部材16は、その外周側にこのめねじ50bと螺着可能なおねじ16aを形成している。止着部材16は、このような雄ねじ状のグランドであり、このグランド16を首部50に螺着することで枠体10をハウジング2に固定可能に設けている。
バルブ機構4は、弁体11を収納した枠体10をハウジング2内に設け、弁体11を回動させる弁軸12を枠体10の外周側に突設して設けた首部50からハウジング2の取付孔2dより突出させるように設けている。首部50内部には、弁軸12を挿通可能なステム挿通孔50aを設け、このステム挿通孔50aと弁軸12との間はOリング14によりシールされる。また、首部50と対向する枠体10の内周位置には、弁軸12の下端を挿着するステム挿着部10aを設けている。ステム挿着部10aは、図4のように枠体10の肉厚の途中位置まで設ける以外にも、枠体10を貫通させるように設けてもよい。また、ステム挿通孔50a、ステム挿着部10aは、それぞれの孔縁に加工代を設けるようにしてもよい。
首部50の内周側にはめねじ50bを形成し、また、止着部材16は、その外周側にこのめねじ50bと螺着可能なおねじ16aを形成している。止着部材16は、このような雄ねじ状のグランドであり、このグランド16を首部50に螺着することで枠体10をハウジング2に固定可能に設けている。
図4における枠体10は、環状に形成し、その内周面を弁体11の弁座部として機能させている。この枠体10は、径を大きくすることによって、密封スリーブ3に与える影響を抑えることができる。
枠体10の両側面には、ハウジング2の両側から挿入した配管Pの接合端面が当接する当接部10bを設けている。当接部10bは、図5のように配管の接合端面の一部と当接するように段状に突出形成したものであり、これにより、配管P内を流体が流れてこの流体が枠体10と配管Pの接合端面に到達したときに、この隙間から流体が流入し、環状溝3b内に入ってリップ部3aを押し広げようとする力が働くため、リップ部3aの内周面側が配管Pの外周面に強く当接してシール性を向上させることが可能になっている。
本実施形態においては、当接部10bは、配管Pの口径を考慮した位置で、軸方向に4ヵ所に突出させるように形成しているが、この当接部10bの位置や個数、形状は、実施に応じて任意である。
枠体10の両側面には、ハウジング2の両側から挿入した配管Pの接合端面が当接する当接部10bを設けている。当接部10bは、図5のように配管の接合端面の一部と当接するように段状に突出形成したものであり、これにより、配管P内を流体が流れてこの流体が枠体10と配管Pの接合端面に到達したときに、この隙間から流体が流入し、環状溝3b内に入ってリップ部3aを押し広げようとする力が働くため、リップ部3aの内周面側が配管Pの外周面に強く当接してシール性を向上させることが可能になっている。
本実施形態においては、当接部10bは、配管Pの口径を考慮した位置で、軸方向に4ヵ所に突出させるように形成しているが、この当接部10bの位置や個数、形状は、実施に応じて任意である。
枠体10の外周面には、両端に2つ設けさらに中心部分に1つのリブ10cを設けており、この爪状のリブ10cを図5の密封スリーブ3の環状溝3bに嵌合させるようにして枠体10を密封スリーブ3内に装着している。これにより、密封スリーブ3と枠体10を密着時の面圧を高めながら位置決めしていると共に、組み付け後に位置保持機能を発揮できるようにしている。リブ10cの大きさや形状及び個数は、実施に応じて任意である。
弁体11は、その芯材がステンレス、黄銅、青銅、鋳鉄等の金属材料から成り、鋳造、鍛造又はプレス加工等の手段で成形している。弁体11は、金属材料以外であっても良く、実施に応じて適宜選択する。弁体11はシール材で被覆するか、少なくとも環状外周面にシール材を設けてもよい。本実施形態では芯材の外周面を四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、PFA、ナイロン、或いはその他の樹脂から適宜選択した樹脂材料で被覆しているが、図示しないが、他例として、弁体11の外周面に形成した溝部にゴムや樹脂等から成るシールリングを嵌着した構造としてもよい。弁体11の直径方向には弁軸12を嵌入固定する図示しない挿入部が穿孔されて、この挿入部内に嵌着した弁軸12の回転に伴って弁体11の回動を可能にしている。
また、弁体11は、例えば、NBRゴムライニングによりコーティングしてもよい。この場合、金属製である枠体10に対してシール性を向上させることができる。
また、弁体11は、例えば、NBRゴムライニングによりコーティングしてもよい。この場合、金属製である枠体10に対してシール性を向上させることができる。
バルブ機構4をバルブ本体1に取付ける際には、枠体10のステム挿着部10aに弁軸12を挿着し、この弁軸12に弁体11を取付け、枠体10の首部50を密封スリーブ3に形成した開口穴3dとハウジング2の取付孔2dから突出させるようにしながら装着する。このとき、枠体10の前記2つのリブ10cを密封スリーブ3の環状溝3bに装着させることにより、枠体10を密封スリーブ3の所定位置に装着することができ、弁軸12の軸振れなどを防ぎながら取付けを行うことができる。
次いで、首部50をハウジング2の外方よりグランド16でねじ結合することにより、枠体10がハウジング2に対して固定される。このとき、枠体10とグランド16は、ハウジング2と一体化している首部50と密封スリーブ3を挟み込むようにしながら接合される。
次いで、首部50をハウジング2の外方よりグランド16でねじ結合することにより、枠体10がハウジング2に対して固定される。このとき、枠体10とグランド16は、ハウジング2と一体化している首部50と密封スリーブ3を挟み込むようにしながら接合される。
本例においては、枠体10側にめねじ50b、締付け側におねじ16aを設けているが、図13に示すように、枠体10Aの首部50A側におねじ50c、締付け側のグランド16Aにめねじ16bを設けることもできる。この場合には、首部50Aを小さく形成することが可能となる。
このように、首部50にめねじ又はおねじを設け、このめねじ又はおねじに、グランド16のおねじ又はめねじを螺着させてねじ結合することにより、枠体10を吊り下げ固定することができる。
このように、首部50にめねじ又はおねじを設け、このめねじ又はおねじに、グランド16のおねじ又はめねじを螺着させてねじ結合することにより、枠体10を吊り下げ固定することができる。
また、図示しないが、枠体とグランドは、おねじとめねじの螺着による固定手段以外にも、例えば、ボルトによって一体化するようにしてもよい。このように、枠体とハウジングの固定手段には拘ることはなく、一体に強固に固定できるものであれば、適宜の手段で固定できる。更に、枠体は、適宜の固定手段によってグランドを省略して固定することもできる。
縮径継手部18の内周位置には、ロックリング19、三角リング20、保持リング21を有するロック機構35を収納保持しており、このロック機構35により、縮径継手部18を締付ボルト26で締付けて配管Pを抜け止め可能に設けている。これらは、ハウジング2に収納した密封スリーブ3の両端位置に夫々配設されている。
ロックリング19は、一部をスリット状に切欠いて環状に形成し、その内側先端に複数の爪部19aを設けている。ハウジング2の縮径時には、ロックリング19も縮径し、爪部19aが配管Pの接合外周面部位に食い込んで、配管Pの抜け出しを阻止することが可能になっている。また、同時に、配管Pの外周面部位に密封スリーブ3を圧着させて、配管Pとの密封構造を形成できるようにしている。
三角リング20は、一部をスリット状に切欠いた環形状に形成し、縮径可能に設けている。内方には、頂点部位を有する断面三角形状を呈しており、各円錐面20a、20aに密封スリーブ3側とロックリング19をそれぞれ係合してこれらを支持する機能を働かせるようにしている。
保持リング21は、三角リング20と同様にスリット状部位を設けた環形状に形成し、縮径可能に設けている。保持リング21は、断面円形状に形成しており、外周面側をフランジ部5とロックリング19に当接させるようにこれらの間に配置することで、ロックリング19を保持している。
なお、本実施形態における縮径継手部18は一例であって、これに限定するものではない。
なお、本実施形態における縮径継手部18は一例であって、これに限定するものではない。
図8においては、ハウジングの両端開口部にインジケータ55を設けた状態を示している。インジケータ55は、ハウジング2縮径時の両端部位の開口部2aに対応した幅形状に形成し、本例においては、固定部30の締付幅を狭くし、縮径継手部18の締付幅を広くして段状に形成している。インジケータ55には、連通孔55aを設けており、この連通孔55aに固定部側のボルト26、縮径継手部側のボルト26を挿通させて端部間に取付ける。
このインジケータ55により、ボルト締付機構26によって折り返し部位を締付けたときに、固定部30の締付け状態を確認でき、締付け部位の状態を確認することで、バルブ本体1の組立て時の固定機能の状態を視認することができる。ボルト締付機構26を締付けると、インジケータ55は、ハウジング2の端部部位の間に挟着され、このときのインジケータ55と端部部位との当接状態を視認することで、縮径機能を視認することができ、ボルト26の締め忘れを防止することができる。
インジケータ55は、ボルト26の締付け量を規制することもでき、端部部位の締付け後の巾を常に一定にできることで所定の締付量によって締付けることができる。これにより、バルブ機構4を適切な締付け状態によって装着できると共に、配管Pを確実に抜け止めしながら強固に接合することができる。このように、インジケータ55を設けることにより、組立て作業や接合作業を迅速に行うことができ、所定の締付け力を確保することができる。
また、インジケータ55は、段部を予め適宜の厚さに形成しておくことで、後述のような異径管などにも対応させることができ、この場合にも両端側のシール性や引抜き防止性を確保できる。
また、インジケータ55は、段部を予め適宜の厚さに形成しておくことで、後述のような異径管などにも対応させることができ、この場合にも両端側のシール性や引抜き防止性を確保できる。
弁軸12の外端には、図1ないし図4に示すようにハンドル17を取付けることができ、このハンドル17によりバルブ機構4を開閉又は制御可能に設けている。
図10のストッパ部材56は、ハウジング2の外周面の円弧面又は底部面に対応した底面形状を有し、固着部56aをハウジング2外周面の所定の位置にスポット溶接等で溶接、又はボルト止めなどの適宜の手段で固着するようにしたものである。ストッパ部材56は、ハウジング2とハンドル17の間に弁軸12とグランド16を挿通させた状態で固着し、このストッパ部材56によりハンドル17の回転規制を行っている。
図10のストッパ部材56は、ハウジング2の外周面の円弧面又は底部面に対応した底面形状を有し、固着部56aをハウジング2外周面の所定の位置にスポット溶接等で溶接、又はボルト止めなどの適宜の手段で固着するようにしたものである。ストッパ部材56は、ハウジング2とハンドル17の間に弁軸12とグランド16を挿通させた状態で固着し、このストッパ部材56によりハンドル17の回転規制を行っている。
すなわち、前述した枠体10の首部50は、密封スリーブ3とハウジング2とこのハウジング2の外周面に固着したハンドル係止用のストッパ部材56に嵌合させ、この首部50にグランド16を介して枠体10を固着させている。この首部50への嵌合により、枠体10をハウジング2に対して強固に固定することができ、バルブ機構4を固持することができる。
ストッパ部材56は、2ヵ所に形成した回転規制部57、58にハンドル17に設けた突設片17a、17bが当接することにより、このハンドル17を所定の範囲で手動回転させることが可能になっている。回転規制部57、58は、バルブ開側の規制部57と、バルブ閉側の規制部58があり、この規制部57、58に各突設片17a、17b、がそれぞれ当接して確実に弁体11の開閉時の規制が行われる。又、面間方向に長寸法が位置するように固着することにより、継手内部の枠体首部50とハウジングとの嵌合部分の強度を上げて枠体のすべりを防止している。更に、ストッパ部材内部に枠体の首部50が挿着されることでより強力に枠体が固定される。
ネジ穴59は、規制部57、58の後方付近に設けており、このネジ穴59に、ハンドル17に設けた円弧穴17cに挿通した蝶ネジ66を螺着可能に設けている。円弧穴17cは、ハンドル17が略90度回転するような円弧形状に設けており、この円弧穴17cの上から、ハンドル17の基端部付近を蝶ネジ66で締付けることにより、円弧穴17cの任意の位置にしてバルブの中間開度を保持することができる。円弧穴17cの周縁付近には、図示しない目盛を設けてもよく、この目盛を目視しながら蝶ネジ66を締付けることで所定の中間開度に設定することもできる。
なお、本実施例においては、ストッパ部材56は、ハウジング2の座2f上に固着されているが、図12に示す他の実施例におけるハウジング43において、ストッパ部材56Aは直接ハウジング43に固着するために、図14に示すようにハウジング43と固着する底面部56bをR形状とすることもできる。
次に、上記実施形態の縮径継手部を有するバルブに配管Pを接合する場合を説明する。バルブ本体1の両側から配管P(鋼管等の金属又は樹脂パイプも含む)を挿入すると、この配管Pの先端面が枠体10の両側面に設けた当接部10bに当接する。従って、バルブ本体1と接合する配管Pを容易に適正位置にセットすることができる。当接部10bを設けない場合は、配管外周面の接合位置をマーキングして視認により適正位置を判断してもよい。
配管Pを挿入した後、ボルト締付機構23を介してハウジング2を締付けると、ハウジング2の縮径継手部18が次第に近接していく。このハウジング2の縮径に伴い、図2において、ロックリング19が徐々に起立していき、ロックリング19の爪部19aが配管Pの接合外周面に深く食い込んでいく。同時に、ハウジング2の内周面と密封スリーブ3の外周面にあった初期時の隙間は無くなり、配管Pの締付面圧をF1、スライド板22の締付面圧をF2としたときに、これらの関係は締付面圧F1>締付面圧F2となる。
縮径継手部18の拡縮径機能は、バルブ機構4を固定している固定部30の固定機能から分割機構40を介して分割しているので、ボルト締付機構23による締付け時には、バルブ機構4の固定状態に影響を与えることがなく、バルブ機構4は固定された状態で封止性を維持しつつ、縮径する縮径継手部18を独立させて配管Pを水密固定することができる。また、片方のボルト26を緩めたときに他方側の縮径継手部18が緩むことがなく、縮径継手部18への配管Pの接合を個別に行ったときに確実に密封性を維持することができる。
従って、例えば、バルブ本体1の一方側の縮径継手部18に配管Pを接合した後に、他方側の縮径継手部18に別の配管Pを接合する場合であっても、漏れを防ぎながら接合して配管Pの増設等を簡単に行うことができるため、バルブとしての機能を飛躍的に向上させることができる。
また、分割機構40は、バルブ機構4の固定部30近傍位置で、ハウジング2の円周方向に沿って所定長に形成したスリットであるから、このスリット40を境に固定部30と縮径継手部18の機能が確実に分割される。特に、スリット40を固定部30近傍に相当する部位に設けると、密封スリーブ3のリップ部3aからこの密封スリーブ3締付け時の締付支点が遠ざかり、ハウジング2を固定するためのボルト26の締付け時に密封スリーブ3に生じる縮径変形のリップ部3aへの伝播を最小限にすることができる。
バルブ機構4は、スリット40によって分割された固定部30付近のみが密封スリーブ3によって締付けられるため、一度固定部30によって締付けた後にはバルブ機構4を所定の位置に保持することができる。このとき、枠体10の首部50をハウジング2の外方よりグランド16でねじ結合して、この枠体10を吊り下げ固定しているので、無駄な部品が増えることがなく、最少の部品点数でバルブ機構4を固定することができ、しかも、グランド16の螺着によって簡単な締付け作業で容易に取付けでき、高い精度で位置決め固定することができる。
これを詳述すると、図2において、グランド16を首部50に螺着した状態で締付けると、枠体10が下方に移動し、この枠体10の下方付近のリブ10cが密封スリーブ3の環状凹溝3cに強く押し付けられた状態になる。
この状態から、固定部30をボルト26で締付けると、密封スリーブ3は、図9(a)から図9(b)の状態に変化する。密封スリーブ3の直径は、縮径継手部18の縮径に伴って図9(a)の直径L1から図9(b)の直径L2の状態まで縮径するが、縮径継手部18が縮径する際には枠体10の外形に沿って真円状に変形するため、密封スリーブ3を、図9(b)のように適正な円形を保持した状態で変形させることができる。
この状態から、固定部30をボルト26で締付けると、密封スリーブ3は、図9(a)から図9(b)の状態に変化する。密封スリーブ3の直径は、縮径継手部18の縮径に伴って図9(a)の直径L1から図9(b)の直径L2の状態まで縮径するが、縮径継手部18が縮径する際には枠体10の外形に沿って真円状に変形するため、密封スリーブ3を、図9(b)のように適正な円形を保持した状態で変形させることができる。
従って、図2において、ボルト26の締付け後には枠体10の下方付近におけるリブ10cを強く押し付けるようにしながらこの枠体10を密封スリーブ3に固定することができ、枠体10の一次側、二次側におけるリブ10c、10cと密封スリーブ3のシール位置の全周に亘って高シール性を発揮させながら締付け固定することができる。
また、開口部2aの間にインジケータ55を介在すれば、締付状態を視認しながら規定トルクまで確実に締付けることができる。
また、開口部2aの間にインジケータ55を介在すれば、締付状態を視認しながら規定トルクまで確実に締付けることができる。
締付作業が完了した配管Pは、脱管したり、漏水のおそれがなく、優れた密封接合状態が実現される。更に、配管Pに引抜き力が加わった場合でも脱管等のおそれがなく、極めて大きい接合強度によって長期間の使用に耐えることができる。配管Pの接合外周面には密封スリーブ3が圧着されており、即ち、密封スリーブ3のリップ部3aはハウジング2の縮径力と流体圧の自緊力とスプリング8の求心力によって、パイプPの両端部外周面に密封性と適度の可撓性(具体例として、可撓角片側±2°、両側4°)を有して圧着しており、極めて優れた密封構造が形成される。
配管Pの接合が完了すると、ハウジング2内の流路の開閉と流量制御が可能となる。上述したように、内圧封止式の密封スリーブ3を採用しているので、配管P内を流れる流体の圧力を利用した密封構造が形成される。これにより、配管Pの突き合わせ部位から流体が漏れ出そうとして密封スリーブ3が拡径しようとした場合、自緊力が働いて密封性をより向上させることができる。本発明のバルブ本体1を、各種配管に設置すれば、スペースを広く確保することなく、使用目的や設置条件などに応じた配管を設計することができ、しかも、従来のように、継手とバルブとを別々に準備する必要がないため、コストがかからない。また、従来に比べて、接続個所が大幅に削減される結果、作業者の負担が軽減され、作業性を飛躍的に向上させる。配管設備の構成を簡素化することで、保守点検や部品交換を容易に行うことができる。
なお、ハウジング2を縮径した状態において、配管Pの外周面とリップ部3aのシール面のシール面圧をF1とし、密封スリーブ3の内周面と枠体10の外周面のシール面圧をF2とし、弁軸11の外周面と枠体10の内周面のシール面圧をF3とすると、縮径した状態において、その面圧は、F1≧F2、F1≧F3、F2≒F3を満足することが必要であり、このような面圧にすることによって、縮径した状態のバルブ本体1では、外部漏れを皆無にすることができる。
配管Pは、規格上同じ径の管であっても寸法誤差が生じたり、或は、樹脂や金属などの材質の違いによって誤差が発生することがあるが、ボルト26の締付け時には、密封スリーブ3によってこの誤差を吸収することができ、配管Pを強固に接合することができる。
更に、密封スリーブ3のリップ部3aの内径の大きさや肉厚を予め変えることによって、バルブ本体の両端側に呼び径の異なる異径管を接合することができ、いわゆる、レデューサ機能を発揮することができる。
更に、密封スリーブ3のリップ部3aの内径の大きさや肉厚を予め変えることによって、バルブ本体の両端側に呼び径の異なる異径管を接合することができ、いわゆる、レデューサ機能を発揮することができる。
図15においては、本発明における縮径継手部を有するバルブの他の実施形態を示したものである。このバルブ本体70は、前述のバルブ本体1に対して、ボルト締付機構73の形成方向をハウジング72に対して逆向きとしたものである。これにより、図1とは異なり、弁体11を開状態から閉状態にする向きにハンドル17を回転したときに、このハンドル17の把持部分が、ボルト26の取付け側に向くような形態としている(なお、図1のバルブ本体1は、弁体11を閉状態にする向きにハンドル17を回転したときに、ハンドル17の把持部分が棒状ナット25の取付け側に向くようになっている)。
このように、バルブ本体70は、ボルト26の締付けをハンドル17の可動領域側から行うことができるため、このバルブ本体70によって、狭い取付け箇所、例えば、壁面等に沿って設けられた配管を接合する場合に、ハウジング72の棒状ナット25側を壁面に沿わせるようにバルブ本体70を配置でき、配管を接合した後には、壁面等の障害物が邪魔になることなくハンドル17を自由に開閉操作して弁体11を操作することができる。
また、図16のように、バルブ本体80において、図示しないスリットは、円周方向端部の一方のみに形成してもよく、この場合、スリットを棒状ナット25装着側に設けるようにする。このときのスリットの長さは、前述の両側に設ける場合よりも長くなるようにし、これにより、ハウジング82を大きく縮径させることができ、例えば、管径差の大きい配管であっても確実にバルブ本体80の両端部に接合することができる。このとき、スリットの長さは、図11のスリット40の図示しない長さの2倍の長さ以下に設けるようにするのが望ましい。また、首部86は、ボルト締付機構87の反対側からスリット85が無い側にずらした位置に設けるのが望ましく、このようにスリットの無い側に設けることで、バルブ機構を固定部で締付ける上で、必要なスリット深さを確保することができる。この首部86の位置に伴って、図示しない取付孔および座の位置もずれ、(継手サイズにもよるが、)その位置は、スリットが無い側に約45°ほどずらした位置となる。
これにより、バルブ本体80を配管する際に略斜め上方向からボルト26を締付けることができ、例えば、地面等に載置されるように配設された配管や、床面と壁面のように互いに直角に接合される隅部に配設された配管をこのバルブ本体80を用いて接続することでボルト26の締付けを容易に行うことができ、配管の施工が簡単になる。この場合、弁体11を閉状態にする向きのハンドル17とボルト26の締付け治具とが干渉しないように、ハンドル17の長さや上記取付け角度を選べば良く、45°までの角度が好適である。
また、図示しないが、バルブの縮径継手部は、バルブ本体の一方側のみに設け、他方側を別の接続方式に設けることができ、任意の接続方式を採用することができる。また、本発明におけるバルブの構造は、上記のような縮径継手部を有するハウジング形状のバルブ以外にも、例えば、補修弁や、或はヒンジ方式のバルブにも応用することができ、この補修弁やヒンジ方式のバルブのハウジングにスリットを形成することにより、バルブ機構の固定機能と縮径継手部の拡縮径機能を分割することができ、上記と同様の効果を発揮できる。
本発明の縮径継手部を有するバルブは、鋼管、ライニング鋼管、ステンレス鋼管、塩ビ管など、各種のパイプの接合に用いることができるため、例えば、ビル空調設備の空調冷温水配管や冷却水配管、薬品工場空調設備の冷温水配管、清掃工場の冷却水配管や消石灰吹込配管、廃棄物処理施設の散気設備ディフューザー配管、ごみ焼却場の焼却炉冷却水配管、浄水場のろ過装置周り配管、上水道仮設配管、上水道橋梁添架配管、水道施設の埋設送水管、鉄道消雪配管、地下鉄消火配管、地下鉄消火配管の連結送水管、鉄道パネル循環融雪配管、道路設備の温水循環融雪配管や消雪配管、競技場散水配管、カーブ配管など、各種配管に利用することができる。
本発明は、縮径可能なハウジング内にバルブ以外にストレーナ、逆止弁や圧力計、流量計等の配管に装着する配管器材を設けることができ、この縮径可能な技術思想を応用できる配管技術に広く適用できることは勿論である。
1 バルブ本体
2 ハウジング
2a 開口部
3 密封スリーブ
4 バルブ機構
10 枠体
11 弁体
12 弁軸
16 グランド
16a めねじ
17 ハンドル
18 縮径継手部
22 スライド板
23 ボルト締付機構
30 固定部
35 ロック機構
40 スリット(分割機構)
50 首部
50b ねねじ
55 インジケータ
P 配管
2 ハウジング
2a 開口部
3 密封スリーブ
4 バルブ機構
10 枠体
11 弁体
12 弁軸
16 グランド
16a めねじ
17 ハンドル
18 縮径継手部
22 スライド板
23 ボルト締付機構
30 固定部
35 ロック機構
40 スリット(分割機構)
50 首部
50b ねねじ
55 インジケータ
P 配管
Claims (5)
- 略円筒形ハウジングの両端接合部を拡縮径させて配管を接合する縮径継手部を有するバルブにおいて、前記ハウジングの内周面に設けた密封スリーブ内に環状の枠体を固定し、この枠体に設けた首部を前記密封スリーブと前記ハウジングとこのハウジングの外周面に固着したハンドル係止用のストッパ部材に嵌合させ、この首部に止着部材を介して前記枠体を固着させたことを特徴とする縮径継手部を有するバルブ。
- 前記止着部材は、雄ねじ状のグランドであり、このグランドを枠体の首部に螺着して枠体をハウジングに固定した請求項1に記載の縮径継手部を有するバルブ。
- 前記ストッパ部材は、ハウジングの外周面の円弧面又は座部面に対応した底面形状を有し、前記ハウジング外周面に溶接又はボルト止めで固着した請求項1に記載の縮径継手部を有するバルブ。
- 前記ストッパ部材は、ハウジングの面間方向に長寸法が位置するようにした請求項3に記載の縮径継手部を有するバルブ。
- 前記ハウジングと密封スリーブとの間に、断面略C字型のスライド板を介装し、このスライド板の中央部位の一部を固着すると共に、当該スライド板に枠体の首部を嵌合する嵌合穴を形成した請求項1乃至4の何れか一項に記載の縮径継手部を有するバルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007028599A JP2008190700A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 縮径継手部を有するバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007028599A JP2008190700A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 縮径継手部を有するバルブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=39750977
Family Applications (1)
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JP2007028599A Pending JP2008190700A (ja) | 2007-02-07 | 2007-02-07 | 縮径継手部を有するバルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008190700A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107054002A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 管接头组件及具有其的空调器 |
JP2020507043A (ja) * | 2017-02-07 | 2020-03-05 | カイリューCaillau | プリアセンブリを用いて二つの管を連結する装置 |
JP2022031039A (ja) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 杭州易薪科技創新有限公司 | 着脱に適した防汚管路バルブ |
-
2007
- 2007-02-07 JP JP2007028599A patent/JP2008190700A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11415250B2 (en) | 2017-02-07 | 2022-08-16 | Caillau | Device for coupling two tubes with pre-assembly |
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