(57)【要約】【課題】シート面圧の調整が容易に行える複合弁を提供する。【解決手段】弁箱スリーブ３の内部にバタフライ弁体を設け、弁箱スリーブ３の周囲の弁箱内空間に、弁箱スリーブ３の下端開口１１を開閉する半球殻状の回転弁体５を設け、弁箱スリーブ３の下端開口１１にスリーブ側シート１４を設け、回転弁体５の内側に、回転弁体５の内外方向へ変形可能な可撓性を有し且つ回転弁体５の内側球面に沿って湾曲した円板状の弁体側シート３１が設けられ、回転弁体５の内側球面に突起部３４を形成することによって、弁体側シート３１と回転弁体５との間に空隙部３６が形成され、弁体側シート３１の中央部を回転弁体５の外側方向へ引張るためのボルト３２，ナット３３が設けられている。【選択図】　図１
2004069002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起端側が弁箱流入口に連通し、弁箱内で開口する先端部が弁箱内流路を介して弁箱流出口に連通する弁箱スリーブを、弁箱内に配置し、上記弁箱スリーブ内にスリーブ内流路を開閉するバタフライ弁体を設け、上記弁箱スリーブ周囲の弁箱内空間に、弁箱スリーブの先端開口を開閉する球殻状の回転弁体を設けた複合弁であって、
上記弁箱スリーブの先端開口の周縁部に、円環状のスリーブ側シートが設けられ、上記回転弁体の内側に、回転弁体の内外方向へ変形可能な可撓性を有し且つ回転弁体の内側球面に沿って湾曲した円板状の弁体側シートが設けられ、上記弁体側シートの外周縁部に、回転弁体を全閉位置まで回転した際、上記スリーブ側シートに当接する当接部が全周にわたり形成され、上記弁体側シートと回転弁体の内側球面との間に突起部を形成することによって、弁体側シートと回転弁体の内側球面との間に空隙部が形成され、上記弁体側シートの中央部を回転弁体の外側方向へ引張る引張手段が設けられ、上記突起部は当接部と引張手段との間に位置していることを特徴とする複合弁。
【請求項２】
当接部は弁体側シートの外周縁部を内側に曲げて形成したことを特徴とする請求項１記載の複合弁。
【請求項３】
起端側が弁箱流入口に連通し、弁箱内で開口する先端部が弁箱内流路を介して弁箱流出口に連通する弁箱スリーブを、弁箱内に配置し、上記弁箱スリーブ内にスリーブ内流路を開閉するバタフライ弁体を設け、上記弁箱スリーブ周囲の弁箱内空間に、弁箱スリーブの先端開口を開閉する球殻状の回転弁体を設けた複合弁であって、
上記弁箱スリーブの先端開口の周縁部に、円環状のスリーブ側シートが設けられ、上記回転弁体に、回転弁体の内外方向へ変形可能な可撓性を有する取付板が設けられ、上記取付板に、回転弁体を全閉位置まで回転した際、上記スリーブ側シートに全周にわたって当接する円板状の弁体側シートが変移手段を介して設けられ、上記変移手段は、取付板と弁体側シートの中央部とに結合され、且つ、上記弁体側シートを回転弁体の内外方向へ変移させるものであることを特徴とする複合弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば粉体を搬送ガスによって移送する管路系に装着する複合弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複合弁としては例えば特開平１１−１０８２２５号公報に示すものがある。すなわち、図５に示すように、複合弁１は、弁箱２の上部に弁箱流入口２ａを有し、弁箱２の底部に、弁箱流出口２ｂを有している。弁箱２には上部から内部に挿通する弁箱スリーブ３を弁箱２に遊嵌して設けている。弁箱スリーブ３は、起端側が弁箱流入口２ａに連通し、先端側（下端側）が弁箱２の内部で開口しており、弁箱内流路を介して弁箱流出口２ｂに連通している。
【０００３】
弁箱スリーブ３の内部には、スリーブ内流路を開閉するバタフライ弁体４を配置し、弁箱スリーブ３の周囲における弁箱内空間には、弁箱スリーブ３の下端開口１１（先端開口に相当）を開閉する半球殻状の回転弁体５を配置している。
【０００４】
バタフライ弁体４を軸支するバタフライ弁用弁棒４ａは、弁箱２の一方の側面に設けられた第１ボス部２ｃを挿通して配置し、基端側をバタフライ弁用操作機（図示せず）に接続している。バタフライ弁用弁棒４ａは、第１ボス部２ｃにおいてトラニオン６を介して回転自在に保持するとともに、先端部を弁箱スリーブ３に設けた内ボス部３ａにおいて軸受７を介して回転自在に保持している。
【０００５】
回転弁体５を軸支する回転弁体用弁棒５ａは、弁箱２の他方の側面に設けた第２ボス部２ｄを挿通して配置されており、先端部が弁箱スリーブ３の内ボス部３ａに軸受８を介して回転自在に外嵌され、基端部が回転弁操作機９に接続されている。上記回転弁体５は、一側がトラニオン６に外嵌されて接合され、他側が回転弁体用弁棒５ａに外嵌されて接合されている。尚、上記バタフライ弁用弁棒４ａと回転弁体用弁棒５ａは同軸上に存在し、バタフライ弁体４と回転弁体５は同軸心廻りに個別に回転する。
【０００６】
図６に示すように、全閉位置Ｓまで回転した回転弁体５と弁箱スリーブ３とのシールは、回転弁体５に設けられた盛金１３と弁箱スリーブ３に設けられたスリーブ側シート１４とによって確保される。
【０００７】
上記スリーブ側シート１４は、円環状に形成され、基端部１４ａと、基端部１４ａから下部に連設され且つ全閉位置Ｓの回転弁体５の内外方向へ変形可能な可撓性（フレキシブル性）を有する先端部１４ｂとで構成されており、弁箱スリーブ３の下端開口１１の周縁部に設けられている。上記スリーブ側シート１４の基端部１４ａの外周面にはシート側取付板１５が全周にわたり設けられている。また、弁箱スリーブ３の下端開口１１の外周面には、上記シート側取付板１５に対向するスリーブ側取付板１６が全周にわたり設けられている。
【０００８】
また、弁箱スリーブ３の下端開口１１の内周部には、ボルト取付部１７が全周にわたり形成されている。このボルト取付部１７には、スリーブ側シート１４の位置を全閉位置Ｓの回転弁体５の内外方向（上下方向）へ移動させることによってシート面圧を調整する複数本の調整用ボルト１８が設けられている。すなわち、上記ボルト取付部１７の周方向の複数箇所には、雌ねじを有するねじ孔１９が形成され、各ねじ孔１９に上記調整用ボルト１８がねじ込まれている。尚、各調整用ボルト１８はロック用ナット２０でロックされている。
【０００９】
また、上記シート側取付板１５とスリーブ側取付板１６との間には隙間調整用の薄板２１が挿入され、上記シート側取付板１５と薄板２１とは溶接等によってスリーブ側取付板１６に一体に固着される。
【００１０】
また、上記盛金１３は、回転弁体５の内側球面に、スリーブ側シート１４と同じ円環状に設けられ、球面状に加工されている。
これによると、上記スリーブ側シート１４を弁箱スリーブ３に取付ける場合、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転させ、この状態で、作業者は、スリーブ側シート１４と弁箱スリーブ３のボルト取付部１７との隙間２２を隙間ケージで計測しながら複数本の調整用ボルト１８を微妙に回し、上記隙間２２を調整することによってスリーブ側シート１４を回転弁体５の内外方向（上下方向）へ移動させ、スリーブ側シート１４の盛金１３へのシート面圧（接触面圧）を調整する。
【００１１】
すなわち、各調整用ボルト１８を締め込んだ場合、上記隙間２２が増大して、スリーブ側シート１４が回転弁体５の外方向（下方向）へ移動するため、スリーブ側シート１４の盛金１３へのシート面圧（接触面圧）が増大する。反対に、各調整用ボルト１８を緩めた場合、スリーブ側シート１４の盛金１３へのシート面圧（接触面圧）が減少する。
【００１２】
上記シート面圧調整後、各調整用ボルト１８をロック用ナット２０でロックし、さらに、シート側取付板１５とスリーブ側取付板１６との間に、複数枚又は単数枚の隙間調整用の薄板２１を挿入し、これらシート側取付板１５と薄板２１とを溶接等によってスリーブ側取付板１６に一体に固着する。これにより、スリーブ側シート１４が弁箱スリーブ３に取付け固定される。
【００１３】
その後、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転させた場合、盛金１３とスリーブ側シート１４の先端部１４ｂとが適切なシート面圧（接触面圧）で圧接するため、回転弁体５と弁箱スリーブ３の下端とが確実にシールされる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来形式では、シート面圧を調整する場合、上記隙間２２を隙間ケージで計測しながら複数本の調整用ボルト１８を微妙に回して、上記隙間２２の大きさを調整するため、多大な時間と労力を要するといった問題があり、特に、上記調整用ボルト１８の本数が多い場合に上記問題が顕著になった。
【００１５】
また、回転弁体５に盛金１３を施工するには、回転弁体５を非常に高温に加熱する必要があり、大きな回転弁体５では施工が困難になるといった問題が生じた。
【００１６】
本発明は、シート面圧の調整が容易に行える複合弁を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本第１発明は、起端側が弁箱流入口に連通し、弁箱内で開口する先端部が弁箱内流路を介して弁箱流出口に連通する弁箱スリーブを、弁箱内に配置し、上記弁箱スリーブ内にスリーブ内流路を開閉するバタフライ弁体を設け、上記弁箱スリーブ周囲の弁箱内空間に、弁箱スリーブの先端開口を開閉する球殻状の回転弁体を設けた複合弁であって、
上記弁箱スリーブの先端開口の周縁部に、円環状のスリーブ側シートが設けられ、上記回転弁体の内側に、回転弁体の内外方向へ変形可能な可撓性を有し且つ回転弁体の内側球面に沿って湾曲した円板状の弁体側シートが設けられ、上記弁体側シートの外周縁部に、回転弁体を全閉位置まで回転した際、上記スリーブ側シートに当接する当接部が全周にわたり形成され、上記弁体側シートと回転弁体の内側球面との間に突起部を形成することによって、弁体側シートと回転弁体の内側球面との間に空隙部が形成され、上記弁体側シートの中央部を回転弁体の外側方向へ引張る引張手段が設けられ、上記突起部は当接部と引張手段との間に位置しているものである。
【００１８】
これによると、回転弁体を全閉位置まで回転した状態で、引張手段を用いて弁体側シートの中央部を回転弁体の外側方向へ引張ることにより、弁体側シートが突起部に当接し、弁体側シートの突起部に当接している箇所よりも外周部分が上記突起部を支点として回転弁体の内側方向へ変形するため、弁体側シートの当接部のスリーブ側シートへのシート面圧（接触面圧）が増加する。したがって、上記引張手段による弁体側シートの引張り具合に応じて、上記シート面圧を容易に調整することができる。
【００１９】
また、本第２発明は、当接部は弁体側シートの外周縁部を内側に曲げて形成したものである。
これによると、弁体側シートの当接部は内側に曲がっているため、回転弁体を全閉位置まで回転させる際、上記当接部のみがスリーブ側シートに摺接し、弁体側シートにおける当接部以外の内面がスリーブ側シートに摺接することはない。したがって、スリーブ側シートに対する弁体側シートの摺接部分を減らすことができ、上記摺接による磨耗を減少させることができる。
【００２０】
また、本第３発明は、起端側が弁箱流入口に連通し、弁箱内で開口する先端部が弁箱内流路を介して弁箱流出口に連通する弁箱スリーブを、弁箱内に配置し、上記弁箱スリーブ内にスリーブ内流路を開閉するバタフライ弁体を設け、上記弁箱スリーブ周囲の弁箱内空間に、弁箱スリーブの先端開口を開閉する球殻状の回転弁体を設けた複合弁であって、
上記弁箱スリーブの先端開口の周縁部に、円環状のスリーブ側シートが設けられ、上記回転弁体に、回転弁体の内外方向へ変形可能な可撓性を有する取付板が設けられ、上記取付板に、回転弁体を全閉位置まで回転した際、上記スリーブ側シートに全周にわたって当接する円板状の弁体側シートが変移手段を介して設けられ、上記変移手段は、取付板と弁体側シートの中央部とに結合され、且つ、上記弁体側シートを回転弁体の内外方向へ変移させるものである。
【００２１】
これによると、回転弁体を全閉位置まで回転した状態で、変移手段を用いて弁体側シートを回転弁体の内方向へ変移させることにより、弁体側シートのスリーブ側シートへのシート面圧（接触面圧）が増加する。反対に、変移手段を用いて弁体側シートを回転弁体の外方向へ変移させることにより、弁体側シートのスリーブ側シートへのシート面圧（接触面圧）が減少する。このように、弁体側シートの中央部のみに結合された変移手段を用いて、スリーブ側シートに対して弁体側シートを変移させることによって、容易にシート面圧を調整することができる。
【００２２】
尚、回転弁体を全閉位置まで回転し、弁体側シートがスリーブ側シートに当接した際、取付板が回転弁体の外方向へ変形する（撓む）ことによって、スリーブ側シートに対する弁体側シートの僅かな傾きや位置ずれ等を吸収することができ、スリーブ側シートと弁体側シートとのシート面圧が全周にわたりほぼ均一に作用する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。尚、先に述べた従来のものと同一のものについては同じ符号を付記して説明を省略する。
【００２４】
複合弁３０の回転弁体５には、全閉位置Ｓにおいてスリーブ側シート１４の先端部１４ｂに圧接する弁体側シート３１が設けられている。すなわち、弁体側シート３１は、回転弁体５の内外方向へ変形可能な可撓性（フレキシブル性）を有し且つ回転弁体５の内側球面に沿って湾曲した薄い円板状に形成されており、回転弁体５の内側にボルト３２とナット３３とを介して設けられている。
【００２５】
上記弁体側シート３１の外周縁部には、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転した際、スリーブ側シート１４の先端部１４ｂに当接する当接部３１ａが全周にわたり形成されている。この当接部３１ａは弁体側シート３１の外周縁部を内側に曲げることによって形成される。
【００２６】
また、回転弁体５の内側球面には、内側へ突出する突起部３４がボルト３２を通る軸心３５を中心とした円環状に形成されている。この突起部３４の先端が弁体側シート３１に当接することによって、弁体側シート３１と回転弁体５の内側球面との間に空隙部３６が形成される。
【００２７】
また、上記ボルト３２は回転弁体５の内外面に貫通したボルト孔３７に挿通されており、ボルト３２の一端部が弁体側シート３１の中央部に設けられた肉厚のボス部３８に一体に設けられ、ボルト３２の他端部がボルト孔３７から回転弁体５の外側へ突出し、上記ナット３３が回転弁体５の外側からボルト３２の他端部に螺合している。尚、上記ボルト３２とナット３３とは、弁体側シート３１の中央部を回転弁体５の外側方向へ引張る引張手段の一例である。
【００２８】
また、上記突起部３４は、当接部３１ａとボルト３２との間に位置している。
以下、上記構成における作用を説明する。
回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転した状態で、ナット３３を回してボルト３２に締め込むことにより、弁体側シート３１の中央部が回転弁体５の外側方向へ引張られるため、弁体側シート３１の突起部３４に当接している箇所よりも外周部分Ａが上記突起部３４を支点として回転弁体５の内側方向へ変形し、弁体側シート３１の当接部３１ａのスリーブ側シート１４へのシート面圧（接触面圧）が増加する。
【００２９】
したがって、上記ナット３３のボルト３２への締め込み量を多くすることにより、弁体側シート３１の中央部の引張り量が増加し、上記シート面圧が増加する。反対に、上記ナット３３のボルト３２への締め込み量を少なくすることにより、弁体側シート３１の中央部の引張り量が減少し、上記シート面圧が減少する。したがって、上記ナット３３をボルト３２に締め込むことにより、シート面圧を容易に調整することができる。
【００３０】
また、図１に示すように、弁体側シート３１の当接部３１ａは内側に曲がっているため、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転させる際、上記当接部３１ａのみがスリーブ側シート１４の先端部１４ｂに摺接し、弁体側シート３１における当接部３１ａ以外の内面がスリーブ側シート１４の先端部１４ｂに摺接することはない。したがって、スリーブ側シート１４に対する弁体側シート３１の摺接部分を減らすことができ、上記摺接による磨耗を減少させることができる。
【００３１】
また、上記のように回転弁体５に弁体側シート３１を設けたことによって、回転弁体５に従来のような盛金１３を施工する必要は無く、これにより、複合弁３０の製作が容易になる。
【００３２】
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、突起部３４を回転弁体５の内側球面に形成しているが、弁体側シート３１の外側球面に形成してもよい。また、上記突起部３４は軸心３５を中心とした円環状に形成されているが、複数の円弧状の突起部が上記軸心３５を中心とした円周上に一定間隔おきに形成されているものでもよい。
【００３３】
次に、第２の実施の形態を図４に基づいて説明する。尚、先に述べた従来のものと同一のものについては同じ符号を付記して説明を省略する。
第２の実施の形態は、弁箱スリーブ３内の圧力が第１の実施の形態のものよりも高圧になる場合に適した構成である。
【００３４】
すなわち、弁箱スリーブ３の下端開口１１の周縁部には、円環状に形成されたスリーブ側シート５１が設けられており、このスリーブ側シート５１は、高圧に耐えられるように、第１の実施の形態のスリーブ側シート１４（図１参照）よりも肉厚に形成されている。
【００３５】
また、回転弁体５には内外面に開口する開口部５２が形成され、この開口部５２には、回転弁体５の内外方向へ変形可能な可撓性（フレキシブル性）を有する円形の取付板５３が設けられている。尚、取付板５３の外周縁部は、回転弁体５の外側球面に形成された段部５４に嵌め込まれ、回転弁体５の外側球面に溶接されたリング状の当て板５５によって脱落防止されている。
【００３６】
上記取付板５３には、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転した際、スリーブ側シート５１の先端に全周にわたって圧接する弁体側シート５６がボルト５７（変移手段の一例）を介して設けられている。
【００３７】
すなわち、上記取付板５３の中央部の外面にはボス部５８が溶接等によって設けられ、このボス部５８の外端面と取付板５３の内面とに貫通するねじ孔５９（＝雌ねじ）が形成されている。上記ボルト５７は上記ねじ孔５９に螺合して挿通されており、ボルト５７の先端部には、ボルト５７の径よりも大きな円板状の係合部６０が形成されている。
【００３８】
上記弁体側シート５６は、回転弁体５の内側球面に沿って湾曲した円板状に形成されており、先述した第１の実施の形態における弁体側シート３１（図１参照）の厚さよりも分厚く形成されており、高圧に耐えるように可撓性（フレキシブル性）をほとんど有していない。
【００３９】
上記弁体側シート５６の外側球面の中央部には、肉厚のボス部６１が設けられ、上記ボルト５７の先端部がボス部６１内に挿入され、係合部６０がボス部６１内の係合穴６２に嵌め込まれボルト５７の軸心６３の方向において係合している。これにより、上記ボルト５７は取付板５３と弁体側シート５６の中央部とに結合され、ボルト５７を回転させることにより、弁体側シート５６が、上記軸心６３に沿って、回転弁体５の内外方向へ変移する。尚、上記ボルト５７には、ボルト５７の回り止めを行うロック用ナット６４が設けられている。
【００４０】
以下、上記構成における作用を説明する。
回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転した状態で、ロック用ナット６４を緩め、ボルト５７を回転弁体５の内方向に向けて締め込むことによって、弁体側シート５６が回転弁体５の内方向へ変移し、弁体側シート５６のスリーブ側シート５１へのシート面圧（接触面圧）が増加する。反対に、ボルト５７を回転弁体５の外方向に向けて緩めることによって、弁体側シート５６が回転弁体５の外方向へ変移し、弁体側シート５６のスリーブ側シート５１へのシート面圧（接触面圧）が減少する。このように、弁体側シート５６の中央部のみに結合された１本のボルト５７を用いて、スリーブ側シート５１に対して弁体側シート５６を変移させることによって、容易にシート面圧を調整することができる。尚、シート面圧を調整した後、ロック用ナット６４をボス部５８側に締め付けることにより、ボルト５７の回り止めを行う。
【００４１】
また、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転し、弁体側シート５６がスリーブ側シート５１に圧接した際、図４の実線で示すように、取付板５３が回転弁体５の外方向へ変形する（撓む）ことによって、スリーブ側シート５１に対する弁体側シート５６の僅かな傾きや位置ずれ等を吸収することができ、スリーブ側シート５１と弁体側シート５６とのシート面圧が全周にわたりほぼ均一に作用する。
【００４２】
尚、本第２の実施の形態では、回転弁体５を全閉位置Ｓまで回転した場合、弁体側シート５６がスリーブ側シート５１に圧接した状態で、弁箱スリーブ３内が第１の実施の形態よりも高圧になるが、弁体側シート５６は第１の実施の形態における弁体側シート３１（図１参照）の厚さよりも分厚く形成されており、また、スリーブ側シート５１は第１の実施の形態におけるスリーブ側シート１４（図１参照）よりも肉厚に形成されているため、十分な耐圧性が確保される。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本第１発明では、引張手段による弁体側シートの引張り具合に応じて、上記シート面圧を容易に調整することができる。
【００４４】
また、本第２発明では、スリーブ側シートに対する弁体側シートの摺接部分を減らすことができ、上記摺接による磨耗を減少させることができる。
さらに、本第３発明では、弁体側シートの中央部のみに結合された変移手段を用いて、スリーブ側シートに対して弁体側シートを変移させることによって、容易にシート面圧を調整することができる。
【００４５】
尚、回転弁体を全閉位置まで回転した際、取付板が回転弁体の外方向へ変形する（撓む）ことによって、スリーブ側シートに対する弁体側シートの僅かな傾きや位置ずれ等を吸収することができ、スリーブ側シートと弁体側シートとのシート面圧が全周にわたりほぼ均一に作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における複合弁のシート部分の構成を示す断面図である。
【図２】同、複合弁の断面図であり、バタフライ弁体を全開にし、回転弁体を全閉にした状態を示す。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ矢視図であり、バタフライ弁体を全閉にし、回転弁体を全開にした状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態における複合弁のシート部分の構成を示す断面図である。
【図５】従来の複合弁の断面図である。
【図６】同、複合弁のシート部分の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２　　弁箱
２ａ　　弁箱流入口
２ｂ　　弁箱流出口
３　　弁箱スリーブ
４　　バタフライ弁体
５　　回転弁体
１１　　下端開口（先端開口）
１４　　スリーブ側シート
３０　　複合弁
３１　　弁体側シート
３１ａ　　当接部
３２　　ボルト（引張手段）
３３　　ナット（引張手段）
３４　　突起部
３６　　空隙部
５１　　スリーブ側シート
５３　　取付板
５６　　弁体側シート
５７　　ボルト（変移手段）
Ｓ　　全閉位置
【図１】
2004069002.tif 000003
【図２】
2004069002.tif 000004
【図３】
2004069002.tif 000005
【図４】
2004069002.tif 000006
【図５】
2004069002.tif 000007
【図６】
2004069002.tif 000008