(57)【要約】【課題】ネジの切られた非回転の弁棒と係合するヨークスリーブの回転により、弁棒に弁体の開閉用推力を与える配管開閉弁において、構造が簡潔で点検を容易とする新規な配管開閉弁を提供する。【解決手段】ヨークスリーブとヨークが係合するネジ係合部を正ネジとし、ヨークスリーブのヨークスリーブ中心軸下方部と弁棒が係合するネジ係合部を逆ネジにすることにより、配管開閉弁上部の駆動部を開閉弁の開放方向に回転させると、固定された弁棒はヨークスリーブに逆ネジでネジ係合されていることにより上方向に移動し開閉弁は開状態となる。ヨークとの回転接続部をネジ係合構造にすることにより、ヨークスリーブを固定するための面圧が加わる部位及びすべり板を不要とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱内で弁座に対し弁体を開閉する弁棒と、前記弁棒を開閉駆動する駆動部と、前記弁箱外部に設けたヨークを有し、ヨークに回転自在に支持されるヨークスリーブに係合するとともに前記ヨークに対し非回転に支持された前記弁棒を有する配管開閉弁において、
前記ヨークスリーブと前記ヨークの間にネジ係合部を設け、前記ヨークスリーブの中心軸下部にヨークスリーブと前記弁棒とのネジ係合部を設け、前記ヨークスリーブとヨークの間のネジ係合部と、前記ヨークスリーブと弁棒とのネジ係合部を互いに逆ネジの関係に設定したことを特徴とする配管開閉弁。
【請求項２】
請求項１に記載の配管開閉弁において、前記ヨークスリーブと係合する前記ヨークの一部を前記ヨーク本体と別体ヨークとして形成し、前記ヨークスリーブと別体ヨークを前記ヨーク本体に対し着脱自在に固定されたことを特徴とする配管開閉弁。
【請求項３】
請求項２に記載の配管開閉弁において、前記別体ヨークとネジ係合した前記ヨークスリーブは、前記ヨーク本体に設けた通し穴を通して、前記ヨーク本体に接続されたことを特徴とする配管開閉弁。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の配管開閉弁において、前記ヨークスリーブとヨークの間のネジ係合部のネジピッチを、前記ヨークスリーブと弁棒の間のネジ係合部のネジピッチより小さくしたことを特徴とする配管開閉弁。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の配管開閉弁において、前記ヨークスリーブはリモート操作部材により遠隔操作されて回転駆動されることを特徴とする配管開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨークに回動自在に装着されたヨークスリーブを有する配管開閉弁に関し、特に原子力発電プラントの高線量環境で使用されるのに好適な配管開閉弁であって、弁棒側が回転せず弁棒とネジ係合するヨークスリーブ側が回転することにより、弁棒に弁の開閉用推力すなわち上下に移動させる力を与える開閉弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開閉弁は、構成基本要素として、弁棒、弁箱、弁座、弁体を有し、弁体を上下に移動させることにより流路を開閉させる。図６に従来の開閉弁の模式図を示す。開閉弁１５の上部に設置される駆動部１から回転を伝達させることによりヨークスリーブ２が回転し、ヨークスリーブ２とネジ係合された弁棒３が上下に移動し、弁棒３の先端に設置される弁体６が弁箱４中の弁座５に対して開閉する構成となっている。
【０００３】
開閉弁には、ネジの切られた弁棒を回転させながら弁体を弁座に押付けて開閉する方式と、弁棒を回転させず、弁棒のネジと係合するヨークスリーブ側を回転させて弁棒の上下の動きのみで開閉する方式がある。
【０００４】
図７に示すように、ヨークスリーブ２を回転させる方式においては、ヨーク９に対してヨークスリーブ２の位置が上下に動かないようにヨークスリーブ２の上側をロックナット１０、下側をヨークスリーブ２の凸部２２で固定し、ヨークスリーブ２の回転により弁棒３を上方向に引き上げて開閉弁を開き、弁棒３を下方向に押し下げて開閉弁を閉じる。１１はヨークスリーブ２とヨーク９の間に設けられたすべり板である。
【０００５】
図８Ａ、８Ｂは弁棒３の回転を止める機構を示したものである。図６に示すヨークスリーブ２の下方位置で、ヨークスリーブ２と弁体６を連結する弁棒３に平板状の回り止め１２が設置される。弁棒３に割りピン１３で固定された回り止め１２がヨーク９に接触することにより弁棒３の回転を拘束している。これにより、回り止め１２は弁棒３の回転を拘束しながら、弁棒３と共に上下方向に移動可能な構造となっている。
【０００６】
開閉弁を開くときは、ヨークスリーブ２を回転させると弁棒３を引き上げる方向に切られたネジにより弁棒３は引き上げられる。その反作用でヨークスリーブ２は弁棒３によって下方に引っ張られ、ヨークスリーブ２に固定されたロックナット１０がヨーク９の上面に押付けられ、ヨーク９上面に圧縮荷重が作用する。開閉弁を閉じるときは、弁棒３が下方向に押下げられると、反作用でヨークスリーブ２には弁棒３によって上方向に押し上げる力が生じ、ヨークスリーブ２下部の凸部がヨークスリーブ２を上方に押上げる。このように開閉弁の開閉時は、ヨークスリーブ２に上下方向の力が作用し、ヨークスリーブ２に設置されたロックナット１０及びヨークスリーブ２の下部凸部２２がヨーク９を押付けながら摺動するため、円滑な回転となるように両者の間に座金状の部品であるすべり板１１を挟むことが一般的である。このすべり板１１は、開閉弁の開閉時に面圧を受けながら摺動するため、長時間使用に対して潤滑剤がきれやすく、金属面どうしの摺動のため摩耗が生じやすい。そのため開閉弁の正常な動作を保証するためには定期的な点検保守作業が重要になってくる。これは特に原子力発電プラントのような高線量環境においては重要であり、摩耗劣化しにくく保守点検作業の容易な開閉弁が求められている。
【０００７】
一方、特許文献１には、小型の仕切弁において開閉動作の省力化のために、弁棒が弁体とネジ係合して弁体を上下動させるとともに、弁棒下部が弁箱と逆ネジでネジ係合し、速やかに開閉動作を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５６６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のようなヨークスリーブを使用する開閉弁において、部品間に挟まれて圧縮荷重を受けながら回転することにより摩耗が生じやすいすべり板を省いて摩耗劣化を防止し、開閉弁の点検作業を容易にするとともに、摩耗による弁開閉時の回転機能低下の点検頻度を少なくすることによりコスト低減を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、弁箱内で弁座に対し弁体を開閉する弁棒と、弁棒を開閉駆動する駆動部と、弁箱外部に設けたヨークを有し、ヨークに回転自在に支持されるヨークスリーブに係合するとともにヨークに対し非回転に支持された弁棒を有する配管開閉弁において、ヨークスリーブとヨークの間にネジ係合部を設け、ヨークスリーブの中心軸下部にヨークスリーブと弁棒とのネジ係合部を設け、ヨークスリーブとヨークの間のネジ係合部と、ヨークスリーブと弁棒とのネジ係合部を互いに逆ネジの関係に設定したことを特徴とする。
【００１１】
また、配管開閉弁において、ヨークスリーブと係合するヨークの一部をヨーク本体と別体ヨークとして形成し、ヨークスリーブと別体ヨークをヨーク本体に対し着脱自在に固定されたことを特徴とする。
【００１２】
また、配管開閉弁において、別体ヨークとネジ係合した前記ヨークスリーブは、ヨーク本体に設けた通し穴を通して、ヨーク本体に接続されたことを特徴とする。
【００１３】
また、配管開閉弁において、ヨークスリーブとヨークの間のネジ係合部のネジピッチを、ヨークスリーブと弁棒の間のネジ係合部のネジピッチより小さくしたことを特徴とする。
【００１４】
また、配管開閉弁において、ヨークスリーブはリモート操作部材により遠隔操作されて回転駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、弁棒を開閉駆動する駆動部と、弁箱外部に設けたヨークを有し、ヨークに回転自在に支持されるヨークスリーブに係合するとともに前記ヨークに非回転に支持された弁棒を有する配管開閉弁において、ヨークスリーブとヨークの間にネジ係合部を設け、ヨークスリーブの中心軸下部にヨークスリーブと弁棒とのネジ係合部を設け、ヨークスリーブとヨークの間のネジ係合部と、ヨークスリーブと弁棒とのネジ係合部を互いに逆ネジの関係に設定したことにより、弁体の開閉動作の際に、ヨークとヨークスリーブの間で面圧を受けながら摺動するすべり板を省くことができ、配管開閉弁の構成が簡潔となり、目視、分解点検が容易でかつ点検頻度も少なくしてコスト低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明実施例の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例１のヨークスリーブ部を示す模式図である。
【図３】図２におけるＢＢ線矢視図である。
【図４】本発明の実施例１の弁開閉時の状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施例２を示す模式図である。
【図６】従来の開閉弁を示す模式図である。
【図７】従来の開閉弁のヨークスリーブ部を示す模式図である。
【図８Ａ】従来の開閉弁の弁棒回り止め構造の平面図である。
【図８Ｂ】従来の開閉弁の弁棒回り止め構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施例を図面について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は開閉弁の開閉操作をリモート操作部材としてエクステンションロッド７を介して行う開閉弁１５の全体構成を示している。配管１４に設置された開閉弁を開閉弁上部の駆動部１よりエクステンションロッド７を介して遠隔で開閉操作を行う仕組みとなっている。エクステンションロッド７は高温環境で配管等の熱膨張を吸収するため端部にユニバーサルジョイント８を設け屈曲可能な構造としている。図２は図１のヨークスリーブ部の詳細を示したものである。図３は図２のＢＢ線矢視図である。
【００１９】
ヨーク９は開閉弁１５の弁箱上部に固定され、ヨーク９の上部中心の鉛直方向ネジ穴Ａに、円筒状のヨークスリーブ２がネジ係合している。またヨークスリーブ２の下面中央のネジ穴Ｂに弁棒３がネジ係合されている。図１のエクステンションロッド７は開閉弁１５上部に設置されており、開閉弁１５の開閉を遠隔で行う際の動力伝達に用いられる。ヨークスリーブ２とエクステンションロッド７はユニバーサルジョイント８によって結合されている。ヨークスリーブ２はエクステンションロッド７からの動力を弁棒３に伝達し、開閉弁１５の開閉を行う弁体が先端に取り付けられた弁棒３を上下方向に移動させる。
【００２０】
ヨークスリーブ２と弁棒３はネジ穴Ｂと正ネジ１７によってネジ係合している。また、ヨークスリーブ２はヨーク９のネジ穴Ａと逆ネジ１６でネジ係合している。ヨークスリーブ２とヨーク９とのネジは、ヨークスリーブ２と弁棒３のネジとは互いに逆ネジの関係に形成する。
【００２１】
図４により開閉弁の開動作について説明する。図４ではヨークスリーブ２と弁棒３の駆動前後の位置関係を示す。図４左側に示す開閉弁の開動作時は、ヨークスリーブ２がヨーク９と係合するネジ１６により上方向に移動し、同時に弁棒３もヨークスリーブ２と係合するネジ１７により上方向に移動して、図４右側に示す弁全開時の状態となる。
【００２２】
また、開閉弁の閉動作時は上記と反対のプロセスでヨークスリーブ２と弁棒３が下方向に移動する。
【００２３】
実施例１は、上記の構成により開閉弁の開閉時に面圧を受けながら摺動するすべり板を含む部位をなくし、ネジ係合に置き換えることができる。従って、すべり板のないヨークスリーブ構造は構造が簡素化されるため摩耗劣化が防止されるとともに、点検が容易になり、かつ点検頻度を少なくして保守コストを低減することができる。
【実施例２】
【００２４】
図５は、実施例２の開閉弁構造を示す。図５において図２と同一部分については同一記号で示し、その構成についての説明は省略する。
【００２５】
実施例２はヨーク９を図５中のヨーク９ａとヨーク９ｂの２つの部品に分けて構成したものである。ヨーク９ｂとヨークスリーブ２はネジ１６でネジ係合されている。ヨーク９ａにはヨークスリーブ２が接触しない程度のギャップを有する通し穴１８をあけ、ヨークスリーブ２を通している。ヨーク９ａとヨーク９ｂは通しボルト１９で固定する。通し穴１８は別体として設けたヨーク９ｂを支持するものであり、省略することができる。
【００２６】
実施例２は、実施例１と同様に面圧を受けながら摺動するすべり板をなくすことができ、点検が容易になり点検頻度を少なくすることができる。その効果に加えて、ヨークを２つの部品に分けることによりヨークスリーブとネジ係合するヨーク部分を小さくできる。従って弁棒３とヨークスリーブ２とヨーク９ｂを一体の小ユニットとして分解できるため、ネジ部の位置調整が難しい実施例１に較べて分解組み立て性が向上し、実施例１よりも保守点検作業が容易となる。
【実施例３】
【００２７】
実施例１、実施例２におけるヨーク９とヨークスリーブ２、弁棒３とヨークスリーブ２はネジ係合によって結合されている。ここで、ヨーク９とヨークスリーブ２のネジのピッチを弁棒３とヨークスリーブ２のピッチより小さくする。使用されるねじは、一般的には送りねじとして使用されるメートル台形ねじであり、そのピッチは当該JIS規格(JIS B 0216)で優先して使用するよう規定されているピッチである。ここで、本実施例では、ヨーク９とヨークスリーブ２のねじピッチを、例えばJIS規格に規定されている非優先の小さなピッチ(優先のピッチの1/2程度)を採用する等小さくする。
【００２８】
このように、ヨーク９とヨークスリーブ２のピッチを小さくすることにより、開閉弁開閉時にヨークスリーブの上下方向の移動量が小さくなり、エクステンションロッドの変位量を抑えることができ、エクステンションロッドへの負荷を少なくすることができる。加えて、ヨークスリーブ自体の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１：駆動部
２：ヨークスリーブ
３：弁棒
４：弁箱
５：弁座
６：弁体
７：エクステンションロッド
８：ユニバーサルジョイント
９、９ａ、９ｂ：ヨーク
１４：配管
１５：開閉弁
１６：正ネジ
１７：逆ネジ
１８：通し穴
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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