(57)【要約】【課題】弁体の回転を抑止してその磨耗や損傷を防止する。【解決手段】弁箱２内を隔壁３により一次側弁室１１と二次側弁室１２とに区画して、その隔壁３に弁孔４を形成し、弁体５が弁軸７を介して弁箱２内に進退可能に取付けられて、弁体５は、その進退により前記弁孔４上面の弁座６に接離して弁孔４を開閉するリフト弁において、前記弁体５の下面８又はその上面９、あるいはその上下両面８，９に、前記弁箱２内の流れ方向に沿う誘導リブ１０を設けたのである。このようにすれば、誘導リブ１０に当たる流体の抵抗が最も少なくなるなる向きに弁体５の向きが維持されて、その結果、弁体５等の向きが一定し回転しなくなる。このため、弁体５の弁軸７等との磨耗や損傷を低減し、弁装置の延命を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱２内を隔壁３により一次側弁室１１と二次側弁室１２とに区画して、その隔壁３に弁孔４を形成し、弁体５が弁軸７を介して弁箱２内に進退可能に取付けられて、その弁体５は、その進退により前記弁孔４上面の弁座６に接離して弁孔４を開閉するリフト弁において、
前記弁体５の下面５ａ又はその上面５ｂ、あるいはその上下両面５ａ，５ｂに、前記弁箱２内の流れ方向に沿う誘導リブ１０を設けたことを特徴とする弁体回転抑制弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体の流量、圧力等を制御するリフト弁式の弁装置において、その弁体の弁軸周りの回転を防止するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、リフト弁式の弁装置は、様々な流体物を移送する管路に設置され、その管路に流れる流体物の流量、圧力等を制御するために用いられる。例えば、建築物、構造物、鉄道車両、自動車、航空機、船舶等に設置される各種管路において、流量調整装置、遮断装置、減圧装置等として使用されている弁装置の例がある。
【０００３】
この種のリフト弁は、所定の止水機能を確保するために、弁体と弁軸とが相互に軸周りに回転自在になるように嵌め合わされて固定されている。これは、弁体と弁軸とが相互に完全に固定（相互に軸回りに回転しないよう剛に結合）されていると、弁体が弁座に対していわゆる片当たり状態となる場合があるからである。そこで、この現象を防止するために、弁体と弁軸とを上下方向に離れないようにのみ維持するように固定し、相互に回転可能な状態で嵌め合わせることにより、弁体が上下方向に加わる力によって弁座に常に均一に密着できるようにしているものである。
【０００４】
上記弁装置において、例えば、その弁装置を、曲管部の直後に接続した場合や、あるいは、複数個の弁装置を直列に接続した場合など、弁箱内では流体の流れが乱れて弁体をその弁軸周りに回転させるような力が働くことがある。弁体が弁座に当接している際には、実際に弁体が回転することはないが、弁体が弁座から離れて弁孔が開くと、この回転力の作用により弁体が軸回りに回転してしまう。
【０００５】
このような弁体等の回転が長時間続けば、弁軸や弁体そのもの、あるいは、弁体の回転による摩擦、繰り返し荷重の影響を受ける各部部材が磨耗、疲労損傷して、その結果、弁体が脱落するという事故も発生している。
【０００６】
そこで、このような弁体の回転を阻止するための技術が開示されており、例えば、特許文献１に記載の弁装置は、弁体上部にピンを立設して、弁箱にはそのピンが係入される係合孔を設けたものである。弁体が昇降すると、そのピンが係合孔内を進退するので、弁体の軸周りの向きは、そのピンと係合孔に位置決めされて弁体の回転を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、弁体または弁軸の横方向に突出するピンを設け、弁箱内壁には、そのピンが係合する縦スリットを設けることにより、そのピンが縦スリット内に摺動して弁体の回転を防止する技術や（例えば、特許文献２参照）、あるいは、スピンドル内で進退する弁軸に縦溝を設けて、そのスピンドル側には、その縦溝に嵌るストッパを設けた技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】実開平５−２７４４２号公報
【特許文献２】特開平７−２６９７２１号公報
【特許文献３】実開昭５２−１９７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１乃至３に記載の弁装置では、弁体の軸周りの回転を阻止するための手段として、ピンや突起が溝などに嵌って摺動する態様を採用しているため、弁体が激しく開閉を繰り返す弁装置では、そのピンや溝などの磨耗、損傷が危惧される。また、弁箱や弁体に上記回転防止の手段を設けることは、装置を複雑にして、メンテナンスの頻度を増加させるとともに、弁体や弁箱など各部品の汎用性が低くなるのでコスト面でも弊害が多い。
【０００９】
そこで、この発明は、ピンや突起など相互に摺動する部材からなる回転防止手段を用いることなく、弁体の軸周りの回転を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明は、弁箱内の流れ方向に沿うフィン形状の誘導リブを弁体に設けて、その弁体が軸回りに回転することを抑制したのである。弁体に設けた誘導リブに流体が当たると、その誘導リブは、その流れ抵抗を最少にし得る方向に向くので、その結果、弁体及び弁軸は、誘導板とその流体の流れによって一定方向に維持される。このため、弁体が常に一定方向に維持されるので、その回転を抑制できるのである。
【００１１】
具体的には、弁箱内を隔壁により一次側弁室と二次側弁室とに区画して、その隔壁に弁孔を形成し、弁体が弁軸を介して弁箱内に進退可能に取付けられて、弁体は、その進退により前記弁孔上面の弁座に接離して弁孔を開閉するリフト弁において、前記弁体の下面又はその上面、あるいはその上下両面に、前記弁箱内の流れ方向に沿う誘導リブを設けたのである。
【００１２】
弁箱内は、一般的に複雑な形状を伴うので、流れに乱れが生じやすいが、玉型弁やアングル弁などいわゆるリフト弁式の弁装置においては、弁体近傍では比較的流れが安定して、その安定した部分の卓越流は、弁孔から二次側弁室の下流側出口へと向かうようになっている。このため、上記のように、弁体の上面や下面にその弁孔近傍の流れ方向に沿うように誘導リブを設ければ、最も流れ抵抗が少なくなる向きに誘導板が維持されて、その結果、弁体の向きが一定し回転しなくなる。このため、弁体の回転が抑制され、弁軸やその弁体そのもの、あるいは、その他の各部部材の磨耗や損傷を低減し、弁装置の延命を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、以上のようにしたので、ピンや突起など相互に摺動する部材からなる回転防止手段を用いることなく、弁体の軸周りの回転を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
一実施形態を図１乃至図３に示し、この実施形態のリフト弁１は、図１及び図２に示すように弁箱２の両端に接続口２１，２２を有し、フランジ２１ａ，２２ａを介して管路Ｐ，Ｐに接続されるようになっており、その弁箱２内部は、前記両接続口２１，２２を結ぶ管軸方向の隔壁３を介して一次側弁室１１と二次側弁室１２とに区画されている。
【００１５】
その隔壁３は、図１に示すように、弁箱２の管軸方向中央付近に、その管軸方向に平行でフラットな面であるフラット部３ａを有しており、そのフラット部３ａに、前記両弁室１１，１２を連通する弁孔４を形成している。そのフラット部３ａの管軸方向両外側においては、図示するように、その両端部３ｂ，３ｂがそれぞれ弁箱２内面に接続されて、弁箱２内を二つの弁室１１，１２に完全に隔てて区画している。
【００１６】
この弁孔４周りには、弁座６が設けられ、その弁座６に弁体５が接離するようになっている。弁体５には、図１に示すように、その上部の孔５ａを介して弁軸７が一体に嵌められて軸方向に抜けないように固定されており、相互に軸周りには回転可能に支持されている。その弁軸７の上端は、弁箱２の上蓋１４を貫通し、弁箱２上部の適宜の位置に設けた支持部にねじ込まれて、そのねじ込みにより弁箱２に昇降可能に支持されている。弁軸７上端の回転杆（図示せず）を回すことにより、弁軸７は軸方向に進退し、その進退に伴い弁体５が前記弁座６に接離する。また、弁体５を挟んで弁軸７の対側に位置する案内部材７ｂは、弁孔４内に張り出された誘導部１３の孔１３ａに挿入されて、前記弁軸７とともに進退する弁体５の動きが軸方向に沿うように誘導している。
【００１７】
この弁箱２内の前記一次側弁室１１、二次側弁室１２は、図１に示すように、それぞれ一次側接続口２１、二次側接続口２２に連通しており、流体は、図１に示す一次側接続口２１を介して弁箱２内の一次側弁室１１にまず流入し、弁孔４を通って二次側弁室１２に流入した後、二次側接続口２２を介して外部へ流出していく。
【００１８】
弁体４の詳細は、図３に示され、弁体５が弁座６に当接する弁体下面８に平行な誘導リブ１０が複数設けられている。案内部材７ｂが介在する部分には、誘導リブ１０を設けることができないが、弁体下面８に案内部材７ｂが突出しない構成の弁体５を用いる場合には、その下面８に障害物がないので、その全面に亘って誘導リブ１０を適宜の間隔で配置してもよい。また、この誘導リブ１０の本数及び高さ、長さ等は任意に設定できるので、弁体５の回転抑止効果が最適に機能するように各要素を設定すればよい。
【００１９】
この弁体５が、図１に示す弁箱２内に設置され、図中の矢印Ａのように流体が流れると、その弁孔４を通過する流れは、図２の矢印Ｃで示すように、弁孔４回りに放射状に二次側弁室１２内に流入する。このとき、弁孔４から下流側の二次側接続口２２に向く流れは、弁体５の下面を図中の矢印Ｂのように流れるので、誘導リブ１０は、この流れＢに沿って流れの抵抗を最小にし得る方向に維持される。誘導リブ１０が流れＢに沿って平行であれば、そのリブ１０に衝突する流体が少なくなり、流体が通過する際の抵抗が最小になるので、弁体５は、その抵抗を最小にし得る向きに回転してその位置で維持されるのである。
【００２０】
このため、弁孔４を通過する流体の流れによる弁体５及び案内部材７ｂ等の回転が抑制され、その結果、その弁体５や案内部材７ｂ等とそれらと接触する弁軸７、弁箱２、弁座６、弁孔４内の前記誘導部１３等との摩擦、磨耗を少なくして、弁体５、弁軸７等の損傷を防止し得る。
【００２１】
この実施形態では、弁体５の下面８に誘導リブ１０を設けたが、この実施形態には限定されず、弁体５の上面９に上記誘導リブ１０を設けてもよい。弁体５の上面９に誘導リブ１０を設けた態様は、例えば、図４に示される。
【００２２】
この図４に示す弁体５が、図１に示す弁箱２内に設置され、図中の矢印Ａのように流体が流れると、その弁孔４を通過する流れは、図３に示す弁体５を用いた場合と同様に、図２の矢印Ｃで示すように、弁孔４回りに放射状に二次側弁室１２内に流入する。このとき、二次側弁室１２内において弁体５近傍においては、その弁体５の上面を、図２の矢印Ｂのように流体が流れるので、誘導リブ１０は、前述の場合と同様に、この流れＢに沿って流れの抵抗を最小にし得る方向に維持される。このようにして、弁体５は、その抵抗を最小にし得る向きに回転してその位置で維持されるのである。
【００２３】
なお、弁体５の上下面８，９の双方に前記誘導リブ１０をそれぞれ設けるようにした構成も採用し得る。上下面８，９の両誘導リブ１０を平行に形成すれば、表裏の誘導リブ１０，１０の作用により、弁体５等の回転抑止効果がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態の斜視図
【図２】同実施形態の平面図
【図３】弁体の詳細図で、（ａ）（ｂ）は斜視図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は右側面図
【図４】他の実施形態の弁体の詳細図で、（ａ）（ｂ）は斜視図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は右側面図
【符号の説明】
【００２５】
１  リフト弁
２  弁箱
３  隔壁
４  弁孔
５  弁体
６  弁座
７  弁軸
７ｂ  案内部材
１０  誘導リブ
１１  一次側弁室
１２  二次側弁室
１３  誘導部
１４  上蓋
２１  一次側接続口
２２  二次側接続口
２１ａ，２２ａ  フランジ
Ｐ  管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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