(57)【要約】【課題】配管ラインの末端部にバルブが接続されて配管ラインの末端部で流体を閉止することができ、末端部に設けられたバルブに対してさらに配管ラインを容易に接続することができ、また、配管接続に必要な部品の点数が少なくて済み、配管作業を容易に短時間で行うことができるバルブ用締結部材及びそれを用いたバタフライバルブを提供する。【解決手段】バルブ用締結部材を、内部に貫通孔２を有し、その内周面に雌ねじ部３が形成されると共に、バルブのフランジ部７に穿孔されたボルト孔に挿通可能にされたロッド部４と、該ロッド部４の一端部に前記貫通孔２の径方向に突出して形成されたプレート部５とから構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貫通孔を有し、その内周面に雌ねじ部が形成されると共に、バルブのフランジ部に穿孔されたボルト孔に挿通可能にされたロッド部と、該ロッド部の一端部に前記貫通孔の径方向に突出して形成されたプレート部からなることを特徴とするバルブ用締結部材。
【請求項２】
円弧状に形成されたプレート部に、少なくとも複数のロッド部が設けられ、かつ、該複数のロッド部がバルブのフランジ部に穿孔された複数のボルト孔に各々挿通できる位置に配置されてなることを特徴とする請求項１記載のバルブ用締結部材。
【請求項３】
中空筒状のバルブ本体の内周面に嵌着されるシートリングと、該シートリングの貫通孔を貫通してバルブ本体に支持される弁軸と、該弁軸を弁軸孔に取り付けて支承される円板状の弁体とを有し、前記弁軸の回動とともに弁体を回動させて開閉を行うバタフライバルブにおいて、前記バルブ本体にボルト孔が穿孔されたフランジ部が形成され、請求項１又は請求項２記載のバルブ用締結部材のロッド部がボルト孔に挿通され且つプレート部がフランジ部端面に当接した状態で設置されてなることを特徴とするバタフライバルブ。
【請求項４】
バルブ用締結部材のプレート部の、バルブ本体のフランジ部端面に当接する面の総面積が、バタフライバルブの弁体の受圧面積に対して０．３倍〜２．０倍の範囲であることを特徴とする請求項３記載のバタフライバルブ。
【請求項５】
前記バルブ本体が、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリビニリデンフルオライドのいずれか一つからなる樹脂製であり、前記バルブ用締結部材が、該バルブ本体より剛性の高い樹脂製または金属製であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のバタフライバルブ。
【請求項６】
前記弁体が手動式、空動式及び電動式のいずれか１つの駆動によって回動されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載のバタフライバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学工場、上下水道、農業・水産などの配管ラインに好適に使用されるバルブ用締結部材及びそれを用いたバタフライバルブに関するものであり、さらに詳しくは、主として配管ラインの末端部にバルブが接続されて配管ラインの末端部で流体を閉止することができ、末端部に設けられたバルブに対してさらに配管ラインを容易に接続することができ、また、配管接続に必要な部品の点数が少なくて済み、配管作業を容易に短時間で行うことができるバルブ用締結部材及びそれを用いたバタフライバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配管ラインの末端部で使用されるバタフライバルブでは、通常のバタフライバルブのようにフランジ間に挟んで使用されるものと異なり、配管ラインの末端部に加わる流体圧に対してバルブ本体に直接応力が加わるため、通常のバタフライバルブを使用すると強度の不足によりバルブ本体が変形して流体漏れが発生したり破損する恐れがあるという問題が生じ、これに対応した配管ラインの末端部での使用を主目的としたバタフライバルブが種々提案されている。このようなバタフライバルブとして、従来ではバルブ本体が一体成形された金属製バタフライバルブがあり、そのフランジ部のボルト孔に直接雌ねじ部が設けられ、ボルトを雌ねじ部に締め付けることで配管ラインの末端部に接続される構成のものであった。また、他のバタフライバルブとして、バルブ本体が樹脂製のバタフライバルブがあり、フランジ部のボルト孔が雌ねじ部を形成した金属製のインサートと一体成形により設けられ、ボルトを該雌ねじ部に締め付けることで配管ラインの末端部に接続される構成のものであった。
【０００３】
しかしながら、前記従来の金属製バタフライバルブは、非常に重く配管作業時にはクレーン等の設備が必要となり、配管作業に時間がかかるという問題や、バルブ本体に直接雌ねじ部が設けられているため、一旦雌ねじ部に損傷が生じるとボルトの締め付けができなくなり、また、雌ねじ部はバルブ本体と一体であるので交換することも出来ず、バタフライバルブが使えなくなるという問題があった。
【０００４】
また、前記従来の樹脂製のバタフライバルブでも、金属製バタフライバルブに比べて軽量であるが、バルブ本体に金属製のインサートで雌ねじ部が設けられているため、一旦雌ねじ部に損傷が生じるとボルトの締め付けができなくなり、バルブが使えなくなるという問題は回避できなかった。また、配管ラインの末端部に接続された樹脂製のバタフライバルブでは、バタフライバルブが全閉状態で配管ラインの末端部に流体圧が加わると、流体が弁体を押圧する力に対してバタフライバルブはボルトを締め付けた部分のみで保持されているため、ボルトを締め付けた部分に応力が集中してしまい、特にバルブ本体がポリプロピレン（以下、ＰＰと記す）やポリビニリデンフルオライド（以下、ＰＶＤＦと記す）などのあまり強度の高くない樹脂製であると、バルブ本体が変形して流体漏れが発生したり破損する恐れがあるという問題があった。この変形や破損を回避するには低い流体圧で使用すると良いが、それでは利用の範囲が限られるという問題があった。
【０００５】
上記問題を解決したものとして、従来ではフランジ式管継ぎ手と板フランジとを備えたバタフライ弁があった（例えば、特許文献１参照）。その構成は、弁本体内で弁軸に支承されて回転する円板状の弁体を有するバタフライ弁と、バタフライ弁の一方の端面に配設された板フランジと、他方の端面に配設されたフランジ式管継ぎ手とからなり、バタフライ弁と板フランジとフランジ式管継ぎ手とはボルトとナットにより相互に固定され、板フランジには、連設すべき他のフランジ付き管継ぎ手を固定するための取付けボルトが螺着される複数個のねじ孔が形成されているものであり、その効果は、切断または開放された配管ラインのパイプ端にバタフライ弁を配管すると、連設工事が非常に簡単になり、元バルブを閉じる必要が無く、稼働中の設備を一時停止する必要も無くなるというものであった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８００６号公報（第１−５頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のフランジ式管継ぎ手と板フランジとを備えたバタフライ弁は、流体圧に対してバタフライ弁を板フランジで保持しているため、ボルトを締め付けた部分に応力が集中しないので、配管ラインの末端部に接続しても流体圧によって変形や破損を防止することができる反面、配管接続するためにはナットが多く必要となり、さらに板フランジやガスケットが必要となるため部品点数が多くなりコストが高くなることや、配管作業が面倒で時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は配管ラインの末端部にバルブが接続されて配管ラインの末端部で流体を閉止することができ、末端部に設けられたバルブに対してさらに配管ラインを容易に接続することができ、また、配管接続に必要な部品の点数が少なくて済み、配管作業を容易に短時間で行うことができるバルブ用締結部材及びそれを用いたバタフライバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の構成を、図を参照して説明すると、本発明に係るバルブ用締結部材は、内部に貫通孔２を有し、その内周面に雌ねじ部３が形成されると共に、バルブのフランジ部７に穿孔されたボルト孔に挿通可能にされたロッド部４と、該ロッド部４の一端部に前記貫通孔２の径方向に突出して形成されたプレート部５からなることを第１の特徴とする。
【００１０】
また、円弧状に形成されたプレート部５に、少なくとも複数のロッド部１が設けられ、かつ、該複数のロッド部１がバルブのフランジ部７に穿孔された複数のボルト孔に各々挿通できる位置に配置されてなることを第２の特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るバタフライバルブは、中空筒状のバルブ本体６の内周面に嵌着されるシートリング８と、該シートリング８の貫通孔を貫通してバルブ本体６に支持される弁軸９と、該弁軸９を弁軸孔に取り付けて支承される円板状の弁体１０とを有し、前記弁軸９の回動とともに弁体１０を回動させて開閉を行うバタフライバルブにおいて、前記バルブ本体６にボルト孔が穿孔されたフランジ部７が形成され、請求項１又は請求項２記載のバルブ用締結部材１のロッド部４がボルト孔に挿通され且つプレート部５がフランジ部７端面に当接した状態で設置されてなることを第３の特徴とする。
【００１２】
また、前記バルブ用締結部材１のプレート部５の、前記バルブ本体６のフランジ部７端面に当接する面の総面積が、前記バタフライバルブの弁体１０の受圧面積に対して０．３倍〜２．０倍の範囲であることを第４の特徴とする。
【００１３】
また、前記バルブ本体６が、塩化ビニル樹脂（以下ＰＶＣと記す）、ＰＰ、ＰＶＤＦのいずれか一つからなる樹脂製であり、前記バルブ用締結部材１が、バルブ本体６より剛性の高い樹脂製または金属製であることを第５の特徴とする。
【００１４】
さらに、前記弁体１０が手動式、空動式及び電動式のいずれか１つの駆動によって回動されることを第６の特徴とする。
【００１５】
本発明のバルブ用締結部材１は、図１に示すように、プレート部５及びロッド部４が一個設けられた構成でも良く、図６に示すように円弧状に延長されたプレート部２１にさらにロッド部を一体で設け、２個のロッド部２０、２２を設けた構成でも良い。すなわち、各バルブ用締結部材のプレート部を一体化することにより、ロッド部を複数設けた構成にしても良い。円弧状に延長されたプレート部２１に対して設けられるロッド部の数は特に限定されないが、バルブのフランジ部７に装着し易く、また、バルブ用締結部材１の製造が比較的簡単であることから２個設けることが好適である。この場合は、プレート部５の円弧を円周の一部とする仮想円の中心角が４５度になる位置に両ロッド部を配置するのが良い。また、プレート部５の形状もバルブのフランジ部７への装着に問題がなければ円弧の形や大きさは特に限定されず、半円形状や円環状にしても良い。なお、プレート部に対してロッド部が２個以上設けられている場合、ロッド部の位置はバルブのフランジ部７に穿孔されたボルト孔に相対する位置に配置される必要があることは言うまでも無い。
【００１６】
また、本発明のバルブ用締結部材１のプレート部５の、バルブ本体６のフランジ部７端面に当接する面の総面積は、バタフライバルブの弁体１０の受圧面積に対して０．３倍〜２．０倍の範囲に設けることが望ましく、０．３８倍〜１．６倍の範囲に設けることがより望ましい。流体が弁体１０を押圧する力に対してバタフライバルブを保持するフランジ部７に発生する応力を分散させると共に、バルブ本体６を補強して、バタフライバルブの変形や破損を防止するために受圧面積に対して０．３倍以上である必要があり、受圧面積に対するプレート部５の総面積の比率は大きければ大きいほど良いが、比率が大きくなるとバタフライバルブも大きくなるため、バタフライバルブを必要以上大きくさせず、また、必要以上に重くさせないためには、２．０倍以下である必要がある。
【００１７】
本発明のバルブ用締結部材１が設置されるバルブは、特にバタフライバルブが好適である。バタフライバルブの構造は、バルブ用締結部材１が装着可能なフランジ部７を有していれば特に限定されない。
【００１８】
バルブ本体６の材質は、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＶＤＦのいずれか一つからなることが望ましい。これらは軽量で成形や二次加工し易く、配管材料の材質として広く用いられているため好適である。またバルブ用締結部材１の材質は、バルブ本体６の材質より剛性の高い材質である必要があり、銅、真鍮、鋳鉄、鋳鋼、炭素鋼、ステンレス、チタン、アルミニウムなどの金属が望ましく、特に成形や加工が容易であり、腐食に強いことからステンレスであることがより望ましい。また、強度上で問題がなければ樹脂であっても良い。
【００１９】
本発明の第二発明のバタフライバルブの駆動は、バルブ本体６から突出した弁軸９の一端部に直接ハンドル２７（図５参照）を取り付けたり、ギアボックスを介してハンドルを取り付けて、手動式で行なわれることが主体であるが、空気圧による空動式、モーターなどによる電動式による駆動でも良く、特に限定されない。空動式の場合、図８に示すようにハンドルやギアボックスの代わりに、空動式駆動部２５が取付台２６を介して搭載され、バタフライバルブの弁軸の上部に伝導される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は以上のような構造をしており、以下の優れた効果が得られる。
（１）バルブ用締結部材に両側からボルトが螺合できる。
（２）各バルブ用締結部材のプレート部を一体化することにより、ロッド部を複数設けた構成の場合、ボルトの締め付け時にプレート部が共回りすることがなく、容易にボルトを締め付けることができる。
（３）ボルト締め付け時に、バルブ用締結部材のロッド部の雌ねじ部を損傷してしまい、ボルトの締め付けができなくなっても、バルブ用締結部材はバルブに取外し可能に装着されるため、交換ができる。
（４）バタフライバルブを配管ラインの末端部に接続することができるため、配管ラインの末端部で流体の流れを閉止することができる。
（５）配管ラインの末端部に接続されたバタフライバルブに対してさらに配管ラインの接続を行う場合、バタフライバルブのバルブ用締結部材にボルトを締め付けるのみで配管ラインを接続できるので、配管作業が容易に短時間で行うことができ、従って、元バルブを閉止して稼動中の設備を停止する必要が無い。
（６）バタフライバルブにバルブ用締結部材を装着するだけで、通常の配管ラインにおいてフランジに挟持されて使用されるバタフライバルブをそのまま配管ラインの末端部で使用することができる。
（７）部品点数が少なくて済むので、バタフライバルブの形成が容易となり、配管作業を容易且つ時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明における第一、第二発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。図１は第一発明の第一の実施形態であるバルブ用締結部材を示す斜視図である。図２は図１の縦断面図である。図３は図１のバルブ用締結部材を設置した第二発明のバタフライバルブの第一の実施形態を示す斜視図である。図４は図３のバタフライバルブを配管ラインの末端部に接続した状態を示す正面図である。図５は図４の状態から配管ラインをさらに接続した状態を示す正面図である。図６は第一発明の第二の実施形態であるバルブ用締結部材を示す斜視図である。図７は図６のバルブ用締結部材を設置した第二発明のバタフライバルブの第二の実施形態を示す斜視図である。図８は第二発明のバタフライバルブの第三の実施形態を示す空動式の駆動タイプの正面図である。
【００２２】
図１、図２において、１はＳＵＳ３０４製のバルブ用締結部材である。バルブ用締結部材１は、内部に貫通孔２が設けられ、貫通孔２の内周面に雌ねじ部３が形成されたロッド部４と、ロッド部４の一端部に径方向に突出して形成された厚さ１０ｍｍの矩形状のプレート部５からなる。本実施形態では、プレート部５は軸線を中心とせず、ロッド部４の片側に偏在突出して設けられている。
【００２３】
次に図３に基づいて、第一の実施形態のバルブ用締結部材が設置された第二発明のバタフライバルブの第一実施形態の構成について説明する。
【００２４】
６は中空筒状のＰＰ製のバルブ本体であり、上部には外周に突出した略円盤状のトップフランジ１１が設けられており、バルブ本体６の内周面には後記シートリング８が嵌着されている。バルブ本体６の外周側にはフランジ部７が形成されており、フランジ部７には円周線に沿って等間隔に８個のボルト孔（図示せず）が穿孔されている。このボルト孔にバルブ用締結部材１のロッド部４を各々のボルト孔に挿通させ、且つプレート部５をフランジ部７端面に当接させた状態で各々設置されている。このときのプレート部５の、フランジ部７端面に当接する面の総面積は、後記弁体１０の受圧面積に対して０．３８倍に設定されている。なお、バルブ用締結部材１は、配管ラインの流れ方向に対してプレート部５がフランジ部７の下流側の端面に当接するように配置されている。
【００２５】
８はＥＰＤＭ製のシートリングであり、中空筒状の本体部とその両側面のシール面１２が一体的に形成されている。本体部の外周の中央部には断面矩形状の環状突起が設けられバルブ本体６の内周面に設けられた嵌合用溝と嵌合され（図示せず）、シートリング８が移動しないようになっている。また、本体部の後記弁軸９の軸線方向の上下には弁軸９が貫通するための貫通孔（図示せず）を有している。
【００２６】
９はＳＵＳ４０３製の弁軸であり、バルブ本体６に支持されている。弁軸９の上端部は、バルブ本体６の上部に設けられたトップフランジ１１中央から突出して配置されている。また弁軸９中央部は、バルブ本体６及びシートリング８に回動可能の状態で密着貫通されている。
【００２７】
１０はバルブ本体６の内部中央に配置された円形状のＰＰ製の弁体であり、弁体１０中央には貫通した弁軸孔が設けられ、弁軸９を弁軸孔に回動不能に貫通させ、弁軸９に支承されている。
【００２８】
次に、上記バタフライバルブの作用について説明する。
【００２９】
まず、バタフライバルブの開閉作動について説明する。バタフライバルブが全開の状態から弁軸９を回動させると、それに伴い弁体１０も回動し、弁体１０の外周縁がシートリング８の内周に圧接され、全閉状態になり（図３の状態）、シートリング８の内周と弁体１０の外周縁により弁座がシールされる。バタフライバルブが全閉の状態から弁軸９を逆方向に回動させると、それに伴い弁体１０も回動し、弁体１０の外周縁がシートリング８の内周から離間され、全開状態になる。
【００３０】
次に、図３のバタフライバルブを配管ラインの末端部に設置した時の作用について図４に基づいて説明する。
【００３１】
配管ラインの末端部にはフランジ１３が設けられ、フランジ１３の端面とバタフライバルブのバルブ用締結部材１のプレート部５がない側（流れ方向に対する上流側）のシートリング８のシール面１２とを当接させ、ボルト１４をフランジ１３のボルト孔に通してバルブ用締結部材１のロッド部４の雌ねじ部３に締め付けることにより、配管ラインの末端部にバタフライバルブが接続される。このとき、バタフライバルブを配管ラインの末端部に接続する作業は、シートリング８のシール面１２とフランジ１３の端面でシールされることからガスケットなどを間に挟む作業が不要であり、容易で短時間に行うことができる。
【００３２】
ここで、バタフライバルブを全閉状態することにより、配管ラインの元のバルブを閉止することなく配管ラインの末端部分で流体を閉止することができる。このとき、バタフライバルブが全閉状態で配管ラインの末端部に流体圧が加わると、流体圧が弁体１０を押圧する力に対してバタフライバルブを保持するフランジ部７に応力が発生するが、プレート部５がフランジ部７と面接触で当接した状態で設置されているため、バタフライバルブはプレート部５とフランジ部７との当接面で保持され、フランジ部７に発生した応力はプレート部５とフランジ部７との当接面に加わる。プレート部５は一定の総面積（弁体１０の受圧面積の０．３倍〜２．０倍）になるように形成されているので、発生した応力は特定個所に集中することなくプレート部５の当接面全体に分散される。応力が分散されることでフランジ部７を有するバルブ本体６の変形や破損は防止される。また、プレート部５によってフランジ部７は補強されるので、流体圧が高くなってもバルブ本体６の変形や破損が防止される。
【００３３】
次に、バタフライバルブを配管ラインの末端部に設置した後、さらに配管ラインを接続する時の作用について、図５に基づいて説明する。
【００３４】
管が接続されたフランジ１５の端面とバタフライバルブのプレート部５がある側（流れ方向に対する下流側）のシール面１２とを当接させ、ボルト１６をフランジ１５のボルト孔に通してバルブ用締結部材１のロッド部４の雌ねじ部３に締め付けることにより、配管ラインの末端部のバタフライバルブに管が接続されたフランジ１５が接続される。このときの配管作業は、バルブ用締結部材１がバタフライバルブと配管ラインの末端部のフランジ１３とボルト接続されるナットの役割と、バタフライバルブと管が接続されたフランジ１５とボルト接続されるナットの役割の両方を果たすため、バタフライバルブを接続するための新たなナットが不要であり、またガスケットや他の部材も不要であり、ボルトを締め付けるのみで容易に短時間で配管接続を行うことができる。また、配管作業中は配管ラインの末端部のバタフライバルブで流体を閉止したまま作業を行うことができるため、元バルブを閉止して稼動中の設備を停止することなく短時間で配管作業を行うことができる。
【００３５】
また、バルブ用締結部材１は、バタフライバルブに対してロッド部４をボルト孔（図示せず）に挿入して設置される構成であるため容易に着脱が可能であり、仮にバルブ用締結部材１の雌ねじ部３が損傷したとしても、交換が容易である。また、通常の配管ラインにおいてフランジに挟持されて使用されるバタフライバルブにバルブ用締結部材１を設置するだけで、そのまま配管ラインの末端部で使用可能なバルブとして用いることができる。
【００３６】
次に、第一発明のバルブ用締結部材の第二の実施形態について図６に基づいて説明する。
【００３７】
１７はＳＵＳ３０４製のバルブ用締結部材である。バルブ用締結部材１７は、内部に貫通孔１８が設けられ、貫通孔１８の内周面に雌ねじ部１９が形成されたロッド部２０と、ロッド部２０の一端部に径方向に突出して形成され円弧状に延長されたプレート部２１と、延長されたプレート部２１にさらに設けられたロッド部２２からなり、この２個のロッド部２０、２２が後記バタフライバルブのフランジ部２４に穿孔されたボルト孔に相対する位置に配置できるように形成されている。すなわち、前記中心角が４５度になるように配置されている。
【００３８】
次に図３に基づいて、第二の実施形態のバルブ用締結部材が設置された第二発明のバタフライバルブの第二の実施形態の構成について説明する。
【００３９】
２３は中空筒状のＰＰ製のバルブ本体である、バルブ本体２３の外周側にはフランジ部２４が形成されており、フランジ部２４には円周線に沿って等間隔に８個のボルト孔（図示せず）が穿孔されている。このボルト孔の上下左右で各々隣合う２個に対して、バルブ用締結部材１７のロッド部２０、２２を各々ボルト孔に挿通し、且つプレート部２１をフランジ部２４端面に当接することで各々設置されている。このときのプレート部２１の、フランジ部２４端面に当接する面の総面積は、弁体の受圧面積に対して０．７倍で形成されている。本実施形態のバタフライバルブの他の構成は、第一の実施形態のバタフライバルブの構成と同様なので説明を省略する。
【００４０】
同様に、本実施形態のバタフライバルブの作用は、第一の実施形態のバタフライバルブの作用と同様であるので説明を省略する。第二の実施形態のバルブ用締結部材１７をバタフライバルブに用いた場合、プレート部２１のフランジ部２４に当接する総面積を大きく設けることができるため、配管ラインの末端部にバタフライバルブを接続し、バタフライバルブが全閉状態で配管ラインの末端部に流体圧が加わると、バタフライバルブがプレート部２１とフランジ部２４との当接面で保持され、発生した応力はプレート部２１とフランジ部２４との当接面に加わるが、プレート部２１は総面積が大きく設けられているので、発生した応力は特定個所に集中することなくプレート部２１の当接面全体に分散され、フランジ部２４の変形や破損は防止される。また、プレート部２１によってフランジ部２４の広い範囲が補強されるので、流体圧が高くなってもフランジ部２４はもとよりバタフライバルブの変形や破損が防止される。また、２個のロッド部２０、２２が１個のプレート部２１と一体的に形成されているので部品数が少なくなり、バタフライバルブへの設置が容易となると共に、ロッド部２０、２２がフランジ部２４の２箇所のボルト孔に挿通されるのでボルトの締め付け時にプレート部が共回りすることがなく、容易にボルトを締め付けることができる。
【００４１】
プレート部２１の総面積と弁体の受圧面積に関する実験結果を簡単に説明する。有限要素法解析（構造解析ソフト：Ｐｒｏ／Ｍｅｃｈａｎｉｃａ、ＰＴＣジャパン株式会社）により、口径３５０ｍｍの全閉状態のバタフライバルブのフランジ部２４端面に対して、プレート部２１が当接する面を拘束し、弁体の流体圧を受ける側の表面に０．７５ＭＰａの荷重を加えた条件において、プレート部２１の総面積を変化させたときの最大応力について解析を行った結果、プレート部２１の総面積Ｓ１と弁体の受圧面積Ｓ２の面積比Ｓ１／Ｓ２に対する最大応力の関係は、面積比が０近傍から０．３になるまでは面積比の増加に伴い最大応力は高い値から急速に低下し、面積比が０．３付近では最大応力の低下は少なくなり、面積比が０．３を超えると面積比の増加に対して最大応力は緩やかに減少し、面積比が２．０を超えると最大応力はほぼ一定値となる。また、通常のバタフライバルブのフランジ部２４に当接するプレート部２１の実施可能な総面積は、面積比Ｓ１／Ｓ２が２．０程度までであり、これより面積比を大きくしようとするとフランジ部を大きく設ける必要がある。以上のことから、プレート部２１の当接面の総面積は弁体の受圧面積の０．３倍〜２．０倍になるように形成すると良いという結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第一発明の第一の実施形態であるバルブ用締結部材を示す斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１のバルブ用締結部材を設置した第二発明のバタフライバルブの第一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３のバタフライバルブを配管ラインの末端部に接続した状態を示す正面図である。
【図５】図４の状態から配管ラインをさらに接続した状態を示す正面図である。
【図６】第一発明の第二の実施形態であるバルブ用締結部材を示す斜視図である。
【図７】図６のバルブ用締結部材を設置した第二発明のバタフライバルブの第二実施形態を示す斜視図である。
【図８】第二発明のバタフライバルブの第三の実施形態である空動式の駆動タイプの正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…バルブ用締結部材
２…貫通孔
３…雌ねじ部
４…ロッド部
５…プレート部
６…バルブ本体
７…フランジ部
８…シートリング
９…弁軸
１０…弁体
１１…トップフランジ
１２…シール面
１３…フランジ
１４…ボルト
１５…フランジ
１６…ボルト
１７…バルブ用締結部材
１８…貫通孔
１９…雌ねじ部
２０…ロッド部
２１…プレート部
２２…ロッド部
２３…バルブ本体
２４…フランジ
２５…空動式駆動部
２６…取付台
２７…ハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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