(57)【要約】【課題】仕切弁の分解点検時に弁棒を取外す場合、メンテナンスし易くし、弁座シート部のＯリングの弁箱内への脱落を防止し、弁座シート部の取付け個所を減少して、窒素ガスがリークする可能性も低減する。【解決手段】仕切弁の弁座シート部を弁箱と一体化し、シート部材であるＯリングを削除することにより、分解点検時のメンテナンス性が向上する。また、定検時に仕切弁を弁箱から取外す際のＯリング脱落の可能性も無くなり、ルースパーツ対策としても有効である。弁蓋と弁棒間にばねを設置することにより、弁閉時に弁棒をシート部に対して押付けることが可能となり、シート性能を向上させることができる。【選択図】  図１
2010117001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を有する弁箱の上面側に弁取付け穴を形成し、この弁取付け穴内に嵌着した弁蓋に縦長な弁棒を挿入し、この弁棒を上下方向に移動させることにより、前記弁棒の挿入先端部に設けたディスクを前記弁取付け穴の底面に着脱させて前記流路の開閉を行う仕切弁であって、前記弁箱に形成した前記弁取付け穴の底面を弁座シート部として構成し、この弁座シート部に前記弁棒の挿入先端部のディスクを押付けることにより、前記流路をシールする構成としたことを特徴とする仕切弁。
【請求項２】
前記弁箱と前記弁蓋との接合部をシールする手段として、Ｏリングを前記弁箱内の上部近傍の１箇所に設けた請求項１記載の仕切弁。
【請求項３】
前記弁蓋の下端に前記弁座部材を取付け、この弁座部材の下面に設けたＯリングが前記弁箱との間でシート面を構成している請求項１記載の仕切弁。
【請求項４】
前記弁蓋と、前記弁棒との間にばねを設置し、前記弁棒を前記弁箱に対して押付ける構成とした請求項１記載の仕切弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電プラント、火力発電プラント、水力発電プラント、化学プラント等の各種プラントにおける水圧制御ユニット（ＨＣＵ）の仕切弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントおよび上記各プラントにおいては、制御棒駆動機構を作動させる制御棒水圧駆動水圧系の一つとして、窒素ガスを用いた計装ユニットである水圧制御ユニット（ＨＣＵ）が設置されている。この水圧制御ユニットには、窒素容器内の窒素ガスの供給を制御する止弁として、仕切弁（カートリッジ弁）が設置されている。
【０００３】
図２は、このような仕切弁の従来構成を示す縦断面図である。図２に示した仕切弁１０１は主要構成部材として、流路１０３，１０４を有する弁箱１０２と、この弁箱１０２に装着される弁蓋１０７と、弁蓋１０７を介して弁箱１０２内に挿入され弁シート部を構成する弁棒１０８と、この弁棒を操作するハンドホイール１１２等を備えている。
【０００４】
弁箱１０２は例えば直方体状をなしており、この弁箱１０２内の下部には横向きの流路１０３，１０４が平面視で互いに交差する配置で、かつ上下に位置を異ならせて形成されている。上記流路１０３，１０４は、弁箱１０２内において互いに上下方向に沿う連通路１０５によって連絡されている。
【０００５】
また、弁箱１０２には平面視円形状の凹穴からなる弁取付け穴１０６が形成されており、この弁取付け穴１０６は下側が順次に小径となる段付きの縦穴となっている（図２の例では上から第１段部１０６ａ、第２段部１０６ｂ、第３段部１０６ｃを有する。）。この弁取付け穴１０６が、その内周面に対応する段付き筒状の弁蓋１０７によって塞がれている。そして、弁蓋１０７には弁棒１０８が挿入されており、この弁棒１０８に形成したねじ部１０８ａにより、弁操作時に弁棒１０８が軸心回りに回転されて軸方向に進退移動する。これにより、弁棒１０８の挿入先端部（下端部）に設けたリング状部材からなるディスク１０９が弁取付け穴１０６の底面に着脱され、流路の開閉を行う構成としてある。
【０００６】
この構成をさらに具体的に説明すると、弁箱１０２内の第１段部１０６ａには上部Ｏリング１１０とバックアップリング１１１とが挿入してあり、弁蓋１０７の上部外周のシート部を構成している。
【０００７】
弁蓋１０７の中心部には弁棒１０８が挿入され、弁棒１０８はその外周部に形成したねじ部１０８ａを介して弁箱１０２に取付けられている。弁棒１０８の上端には、ハンドホイール１１２と銘板１１３とがハンドホイールナット１１４により取付けられており、ハンドホイール１１２を回転させることにより、弁蓋１０７に対して弁棒１０８が上下方向に動作する。また、弁蓋１０７の下端には弁座部材１１５が取付けてあり、この弁座部材１１５の下面に設けた上部Ｏリング１１０が弁箱１０２との間でシート面を構成している。
【０００８】
弁棒１０８の下端に設置されたディスク１０９と弁座部材１１５の上面においても、シート面が構成されている。そして、ハンドホイール１１２を回転させて弁棒１０８を下方に移動させることにより、弁棒１０８の下端に設けられたディスク１０９と、弁座部材１１５の上面とがシート面を構成し、仕切弁としての機能を果たしている。
【０００９】
また、弁棒１０８を上方に移動させると、弁棒１０８はディスク１０９と接触することによりシート面を構成し、仕切弁１０１の外部へのリークを防止することができる。この状態で上側流路１０３から下側の流路１０４側に、矢印ｆ１で示すように弁開となって流体が流通することができる。
【００１０】
なお、弁蓋１０７の上部には、上面が開口する縦向き円筒部１０７ａが設けてあり、さらに内部にはグランドパッキン１１９、アダプタ１２０、およびパッキン押えとしてのグランド１２１が設けてある。
【００１１】
さらに、アダプタ１２０とグランド１２１とが、グランドパッキン１１９を挟み込む形で設置されており、グランドナット１２２を締付けると、グランド１２１を介してグランドパッキン１１９が押し広がることにより、仕切弁１０１の内部から外部への流体のリークが防止される構成となっている。なお、この種の関連技術としては、比較的簡易な構成の仕切弁が開示されている（例えば特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平０４−８８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した従来の仕切弁において、弁蓋の下端部に設けられた弁棒と弁座との間、また弁座と弁箱との間に２個所で内部流体に対するシート面が構成されている。また、弁蓋と弁箱間に弁座を介してシート面が構成されている。仕切弁の先端には弁座が取付けられ、弁座にはシート部材としてＯリングが設置されている。
【００１３】
このような構成において、仕切弁の分解点検時に弁棒を取外すために弁座を取外す必要がある。この場合、弁棒、弁座および弁箱の間に２個所でシート面が構成されており、また弁蓋と弁箱間に弁座を介してシート面が構成されているため、部材数が多くなり、弁棒を取外す際の作業に多くの際の手間、あるいは面倒な作業を要するため、メンテナンスし難いという問題がある。
【００１４】
また、弁座下面にはＯリングが設置されているため、点検時等に仕切弁を弁箱から取外す際に、このＯリングが弁箱内に脱落してルースパーツとなる可能性もある。さらに、シート部が２個所あるため、窒素ガスがリークする可能性も高くなる。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、メンテナンス性を向上することができるとともに、Ｏリング脱落等のルースパーツの発生防止対策を施すことができ、さらにシート性能を向上することができる仕切弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、本発明では、流路を有する弁箱の上面側に弁取付け穴を形成し、この弁取付け穴内に嵌着した弁蓋に縦長な弁棒を挿入し、この弁棒を上下方向に移動させることにより、前記弁棒の挿入先端部に設けたディスクを前記弁取付け穴の底面に着脱させて前記流路の開閉を行う仕切弁であって、前記弁箱に形成した前記弁取付け穴の底面を弁座シート部として構成し、この弁座シート部に前記弁棒の挿入先端部のディスクを押付けることにより、前記流路をシールする構成としたことを特徴とする仕切弁を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、弁座と弁箱とを一体構成とすることにより、従来構成における弁座シート部のＯリングを削除する構成となっている。これにより、構成部品を減少することで部品数を減少して構成の簡素化が図れるとともに、メンテナンス性の向上が図れ、さらに下部Ｏリングを省略することによってルースパーツの発生防止を図ることができる。
【００１８】
その結果、弁座部材およびＯリングが削除されたことにより、仕切弁分解点検時のメンテナンス性が向上する。
【００１９】
なお、弁蓋と弁棒との間にディスクを下向きに圧縮するばね部材を設置することにより、弁閉止時における加圧力を高めることができ、これによりシール性能を向上させることができる。
【００２０】
また、分解点検のために仕切弁を弁箱から取外す際のＯリング脱落の可能性が無くなり、ルースパーツ対策としても有効である。さらに、ばね力により、シール性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る仕切弁の一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態による仕切弁の実施形態を説明するための縦断面図である。この図１に示すように、本実施形態の仕切弁１は主要構成部材として、弁箱２と、この弁箱２に装着される弁蓋７と、弁蓋７を介して弁箱２内に挿入され弁シート部を構成する弁棒８と、この弁棒８を操作するハンドホイール１２等を備えている。
【００２３】
弁箱２は例えば直方体状をなしており、この弁箱２内の下部には横向きの流路３，４が平面視で互いに交差する配置で、かつ上下に位置を異ならせて形成されている。上記流路３，４は、弁箱２内において互いに上下方向に沿う連通路５によって連絡されている。
【００２４】
また、弁箱２には平面視円形状の凹穴からなる弁取付け穴６が形成されている。この弁取付け穴６は下側が順次に小径となる段付きの縦穴であり、上から第１段部６ａ、第２段部６ｂのみが形成されており、穴構成の簡素化が図られている。
【００２５】
弁取付け穴６は、その内周面に対応する段付き筒状の弁蓋７によって塞がれている。そして、弁蓋７には弁棒８が挿入されており、この弁棒８に形成したねじ部８ａが弁蓋７のない周面のねじ部７ａに螺合して、弁操作時に弁棒８が軸心回りに回転して軸方向（上下方向）に進退移動する。弁棒８の挿入先端部（下端部）には次第に下向きに拡径する傾斜状拡径部８ｂが形成してあり、さらにその下部が円柱ブロック部８ｃとなっている。この円柱状ブロック部８ｃの下端面部にリング状部材からなるディスク９が固着されて、これらの下面がシート部として面一に形成されている。ディスク９の下面には、弁棒８の傾斜状拡径部８ｂを下方に押圧するスプリングとして、圧縮コイルばね２３が設けられている。
【００２６】
一方、弁箱２内においては、流路３の上方において、ディスク９と対向する配置で上向き円筒状の弁座シート部１５が弁箱２と一体に形成してある。そして、弁箱２と一体の弁座シート部１５に対して、弁棒８の下端に設けられたディスク９が対向し、これらが直接接触するシート面が構成されている。弁座シート部１５の周囲部には、弁座シート部１５よりも低い円形の溝部１５ａが形成されている。
【００２７】
なお、弁箱２内の第１段部７ａには上部Ｏリング１０とバックアップリング１１とが挿入してあり、弁蓋７の上部外周のシート部を構成している。また、弁棒８の上端には、ハンドホイール１２と銘板１３とがハンドホイールナット１４により取付けられており、ハンドホイール１２を回転させることにより、弁蓋７に対して弁棒８が上下方向に動作するようにしてある。この状態で上側流路４側から下側の流路３側に、矢印ｆ２で示すように弁開となって流体が流通することができる。
【００２８】
すなわち、弁箱２に形成した凹部からなる弁取付け穴６の底面を弁座シート部１５として構成し、この弁座シート部１５に弁棒８の挿入先端部のディスク９を押付けることにより、流路５をシールする構成としてある。
【００２９】
そして、ハンドホイール１２を回転させて弁棒８を下方に移動させることにより、弁棒８の下端に設けられたディスク９と、弁箱２と一体の弁座シート部１５の上面とがシート面を構成し、仕切弁としての機能を果たすようにしている。
【００３０】
また、弁棒８を上方に移動させると、弁棒８の傾斜状拡径部８ｂが内部ディスク９と接触することによりシート面を構成し、仕切弁１の外部へのリークを防止することができる。
【００３１】
弁蓋７の上部には、上面が開口する縦向き円筒部７ａが設けてあり、この縦向き円筒部７ａの内部にはアダプタ１６、パッキン押えとしてのグランド１７、およびグランドパッキン１９が設けてある。
【００３２】
さらに、アダプタ１６とグランド１７とは、グランドパッキン１９を挟み込む形で弁棒８の上部に設置されており、グランドナット２２を締付けると、グランド１７を介してグランドパッキン１９が押し広がることにより、仕切弁１の内部から外部への流体のリークが防止される構成となっている。なお、弁棒８の上端には、ハンドホイール１２と銘板１３とがハンドホイールナット１４により取付けられており、ハンドホイール１２を回転させることにより、弁蓋７に対して弁棒８を上下方向に動作させることができる。
【００３３】
以上の実施形態によれば、ハンドホイール１２を回転させることにより弁蓋７に対して弁棒８が軸方向に移動して弁が開閉し、弁棒８の先端に設置されたディスク９を弁座シート部１５に押付けることによりシールする仕切弁１において、弁座シート部１５と弁箱２を一体構成とし、弁座シート部１５のＯリングを削除することにより、メンテナンス性の向上と、ルースパーツ対策を実現することができる。
【００３４】
また、弁蓋７と弁棒８との間に圧縮コイルばね等のスプリング２３を設置することにより、シール性能を従来に比して向上させることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態によれば、弁座シート部１５と弁箱２を一体構成としたことにより、部品数を減少し、仕切弁構成を簡素化できるとともに、組立ておよび分解等の作業を容易とすることができる。
【００３６】
そして、スプリング２３により弁棒８を弁箱２に押付けることができ、その結果、従来の弁座部材、下部Ｏリング等を削除することにより、仕切弁分解点検時のメンテナンス性を向上することができる。
【００３７】
また、分解点検のため、仕切弁構成部材を弁箱から取外す際にＯリング脱落の可能性が無くなり、ルースパーツ発生防止の対策としても有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態による仕切弁の構成を示す縦断面図。
【図２】従来の仕切弁の構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１‥仕切弁、２‥弁箱、３，４‥流路、５‥連通路、６‥弁取付け穴、６ａ‥第１段部、６ｂ‥第２段部、７‥弁蓋、７ａ‥縦向き円筒部、８‥弁棒、１２‥ハンドホイール、８‥弁棒、７ａ‥ねじ部、７ａ‥弁箱２内の第１段部、８ａ‥ねじ部、８ｂ‥傾斜状拡径部、８ｃ‥円柱ブロック部、９‥ディスク、１０‥上部Ｏリング、１１‥バックアップリング、１２‥ハンドホイール、１３‥銘板、１４‥ハンドホイールナット、１５‥弁座シート部、１５ａ‥溝部、１６‥アダプタ、１７‥グランド、１９‥グランドパッキン、２２‥グランドナット、２３‥スプリング（圧縮コイルばね）、１０１‥仕切弁、１０２‥弁箱、１０３，１０４‥流路、１０５‥連通路、１０６‥弁取付け穴、１０６ａ‥第１段部、１０６ｂ‥第２段部、１０６ｃ‥第３段部、１０７‥弁蓋、１０７ａ‥縦向き円筒部、１０８‥弁棒、１０８ａ‥ねじ部、１０９‥ディスク、１１０‥上部Ｏリング、１１１‥バックアップリング、１１２‥ハンドホイール、１１３‥銘板、１１４‥ハンドホイールナット、１５‥弁座部材、１１６‥アダプタ、１１７‥グランド、１１９‥グランドパッキン、１２０‥アダプタ、１２１‥グランド、１２２‥グランドナット。
【図１】
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【図２】
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