JP2020026880A

JP2020026880A - 偏心回転弁

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Publication number: JP2020026880A
Application number: JP2018153600A
Authority: JP
Inventors: 桑原　隆; Takashi Kuwabara; 隆桑原; 圭佑松原; Keisuke Matsubara
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2018-08-17
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2038-08-17
Also published as: JP7132791B2

Abstract

【課題】新規な弁座構造とする。【解決手段】流体が内部を流れる筒状の弁箱１と、その弁箱内に挿入され、軸心ａが弁箱の軸心ｃから離れた弁棒２と、その弁棒に偏心して設けた弁体３と、軸心が弁箱の軸心に対して傾いた弁体弁座３ａと、その弁体弁座が接離する弁箱の軸心に対して直交方向の弁箱弁座１ａと、を有する偏心回転弁Ｖ１。弁体弁座と弁箱弁座のシート部５が楕円球面同士または、楕円球面と楕円錐面または、楕円錐面同士である。これにより、弁体のアプローチ角が生じてトルクシールとなるため、閉弁作用が安定する。両弁座１ａ、３ａの当接部（シート面）５は弁箱軸方向に垂直な長円で接して閉弁するのため、流路断面積を十分に得ることができ、弁箱１も従来とほぼ同じ大きさのものを使用し得るため、呼び径の変更もなく、面間距離の変更もない。このため、同一呼び径の管路に採用できる（面間寸法を規格に合わすことができる）。【選択図】図２

Description

本発明は、多重偏心回転弁に関するものである。

近年、石油、化学プラント等の計装設備、発電設備、及び上下水道、工業用水、水力発電設備等の水やガス等の流体輸送用配管に設けられる遮断用途弁又は流量調整弁として、高温、高圧性能に優れた多重偏心回転弁（バタフライ弁）が採用される場合が増えている。
この多重偏心回転弁は、一つ目として弁棒中心軸（軸心）に対して弁座中心（軸心）を偏心させ、二つ目として配管（弁箱）中心軸（軸心）に対して弁棒中心を偏心させ、三つ目として配管中心軸に対してシート面（以下、適宜に、弁座面、シール面とも言う）を形成する円錐面を偏心（回転）させた構造である（特許文献１、特許請求の範囲、図１等参照）。

一般的に、回転弁の場合、ポジションシート（ポジション・シール）と呼ばれる弁座構造と、トルクシート（トルク・シール）と呼ばれる弁座構造が存在する。上記多重偏心回転弁は、弁が閉止（閉弁）した際、シート面（弁箱弁座と弁体弁座の当接面）を押し付けるトルクシート構造とすることができるため、弾性弁座が有するジャンピング現象を防ぐことができることから、精度の高い流量制御を行うことができる。
しかし、この多重偏心回転弁の弁箱側と弁体側のシート面（弁座面）は、通常、楕円形となり、弁孔は弁箱中心軸（中心線）に対して垂直方向では楕円形となる（特許文献１、段落０００２第１１〜２１行、図１、図５参照）。

特開２００２−１３０４８７号公報

ここで、楕円球（楕円球体）は楕円を三次元へ拡張したような形態であり、その表面は二次曲面となる。回転楕円体はその長軸または短軸を回転軸として得られる回転体である。楕円錐（楕円錐体）は底面が楕円の錐である。
上記楕円球体は、その表面形状が楕円球面（楕円球状面）であって、軸心に対して直交する面で切断すれば、その断面は楕円状となり、前記軸心に対してある角度で切断すると、その断面は真円状となる。一方、楕円錐体は、その表面形状が楕円錐面（楕円錐状面）であって、軸心に対して直交する面で切断すれば、その断面は楕円状となり、同ある角度の斜めの面で適宜に切断すれば、その断面は真円状となる。

このため、本出願人は、特願２０１７−０７１４４４において、図７に示すように、流体ｗが内部を流れる筒状の弁箱１と、その弁箱１内に挿入され、軸心（中心軸）ａが弁箱軸心（中心軸）ｃから離れた弁棒２と、その弁棒２にアーム２ａを介して偏心して設けた弁体３と、軸心（中心軸）ｂが弁箱１の軸心ｃに対して傾いた弁体弁座３ａと、その弁体弁座３ａが接離する弁箱弁座１ａと、を有し、弁体３の表面形状が楕円球面、楕円錐面又は真球面（真球状面）等からなり、弁体弁座３ａと弁箱弁座１ａが楕円球面同士等であり、弁箱弁座１ａ及び弁体弁座３ａの当接面（シート当接面）５が弁箱１の軸心ｃに対して直交方向の真円で接する多重偏心回転弁（以下、「先願発明」という。）を提案した。同図中、４は弁箱弁座用シートリング、６は弁孔である。
この先願発明に係る多重偏心回転弁は、シート当接面５が楕円錐形状等となって真円形シート構造（弁孔６が真円）となっていることから、四重偏心回転弁と呼ぶことができる。

通常、流体の配管には略真円筒が使用され、配管内における流体の流通断面形状は略真円形であるため、弁孔６が真円状であることは、その流通断面形状が変化しないことであって、その変化することによる圧力損失はないことになる。
しかし、上記のように、この種の多重偏心回転弁の弁孔は楕円形であり、先願発明の弁孔６はその楕円形の短軸とほぼ同じ径の真円の大きさとなって、弁孔６の流通断面積が小さくなる。このため、弁孔６の流通断面積を大きくすべく、弁孔６を大きくし、弁箱１内径を呼び径と同じとしたフルボア（配管の呼び径と真円の弁孔の径を同一）とすることが考えられる。

このフルボアの多重偏心回転弁の場合、弁体３が大きくなり、その弁体３が面間寸法（両端のフランジ間の寸法、図７のＬ）に収まらなくなる。このため、水道規格のバルブ面間寸法Ｌに合わせるためには、上記多重（四重）偏心回転弁は、弁体３を小さくした、図７に示す同呼び径より弁箱内径が１サイズ以上小さいレデュース（ト）ボアとなってしまう。
このレデュースボアの偏心回転弁は、ボア径が小さいため、同一呼び径の管路に設けた場合、流体の圧力損失係数が大きくなる傾向にあり、水道等の管路延長が長い場合や流速が速い場合、管路末端まで十分な圧力を維持しながら送水することが困難となり、更に、流速が速くなると、弁が全開であっても、キャビテーションが発生し、騒音、振動及び懐食による弁箱（弁本体）や下流配管の寿命短縮となる。

また、真円弁孔６の先願発明において、上記のようにフルボアにすると、さらに、弁体３も弁孔６が大きくなった（Ｄ＜Ｄ’）ことに伴ってその偏心量も大きくなるため、弁箱１もそれに伴って大きくなり、弁箱１が大きくなれば、その長さ（バルブ面間寸法）が図７のレデュース（ト）ボアの場合に比べてΔＬ長くなる。すなわち、回転弁の面間寸法がΔＬだけ長くなる（Ｌ→（Ｌ＋ΔＬ））。この面間寸法が大きく（長く）なると、同一呼び径の管路に採用することができない（面間寸法を規格に合わすことができない）。

本発明は、以上の実状の下、面間寸法を変えることなく、弁孔の面積（流通断面積）を大きくすることを課題とする。

上記多重偏心回転弁は、弁体３は弁棒２の周りに回転するため、その回転スペースが弁棒周りに必要であり、そのスペースを確保する弁棒周りの弁箱が大きくなると、その大きくなる方向は面間寸法方向でもあるため、面間寸法も長くなる。一方、弁棒の軸方向は、弁体の偏位はなく、その軸方向の弁箱を大きくしても、面間寸法方向でないため、面間寸法も長くならない。
このため、本発明は、弁孔（弁座）を弁棒の軸方向に長くして、その流通断面積の拡大を図ることとしたのである。
このようにすれば、弁体の回転偏位方向のスペースを大きく（面間寸法方向を長く）することなく、弁孔を大きくできるため、当該偏心回転弁の呼び径の流通断面積に対する実流通断面積の比を１又は１に近づけることができるとともに、弁箱を小型化することで、可能な限り、面間寸法も大きくすることなく、従来と同様な呼び径の弁とすることができる。

すなわち、まず、一般的に、回転弁の場合、上記ポジションシート（ポジション・シール）と呼ばれる弁座構造と、トルクシート（トルク・シール）と呼ばれる弁座構造が存在する。
本発明に係る多重偏心回転弁は、弁が閉止（閉弁）した際、シート面（弁箱弁座と弁体弁座の当接部）を押し付けるトルクシート構造とすることにより、上記ジャンピング現象の発生を抑制する。
つぎに、上記のように、楕円球（楕円球体）は、その表面形状が楕円球面であって、軸心に対して直交する面で切断すれば、その断面は楕円状となり、前記軸心に対してある角度で切断すると、その断面は真円状となる。一方、楕円錐体は、その表面形状が楕円錐面であって、軸心に対して直交する面で切断すれば、その断面は楕円状となり、同ある角度の斜めの面で適宜に切断すれば、その断面は真円状となる。

この点に注目し、先願発明は、弁体弁座（シート面）及び弁箱弁座（シート面）を楕円球面又は楕円錐面としたり、楕円球面同士又は楕円錐面同士としたり、弁体弁座を楕円球面、弁箱弁座を楕円錐面としたりしたのである。
このようにすると、従来になかったシート面構造（弁座・シール部形状）であり、弁孔を流路方向に垂直な（弁箱の軸心に対して直交方向の）真円状等とし得る。なお、ここで言う「真円」とは、径が全周に亘って同一の円のみを言うのではなく、流通に影響がない程度の径変化の場合も含む。

また、弁体弁座に正接する（その接点において直交状態で接する）錐又は球の中心線（軸心）を弁棒長手方向に垂直な面において、弁箱流路中心から傾け、かつその錐又は球を楕円錐又は楕円球とし、さらに、その楕円錐又は楕円球に正接する楕円球面又は楕円錐面の弁座を持つ弁体とした。その弁体弁座と対をなす弁箱弁座は前記弁体表面の球面に倣った楕円球面、若しくは前記弁体表面の楕円球面に正接する楕円錐面構造とする。

上記弁体弁座に正接する錐又は球の中心線を弁棒長手方向に垂直な面において、弁箱流路中心から傾け、かつその錐又は球を楕円錐又は楕円球とし、さらに、その楕円錐又は楕円球に正接する楕円球面又は楕円錐面の弁座を持つ弁体は、弁棒を回転させた時、弁体表面の弁座面が弁箱弁座面に対して、真円球面の場合よりも大きなアプローチ角を持って接触する。アプローチ角は、圧力角と呼ばれ、これは、弁棒を回転させ、弁座面同士を接触させた際の弁棒のトルクが弁座面の接触面圧となる過程での重要な要素となっている。このアプローチ角が大きくなる作用により、通常の偏心回転弁よりも弁座の接触圧を上げることができる。接触圧が上がれば閉弁作用も向上する。

また、従来のポジションシート構造を持つ二重偏心回転弁とは異なり、トルクシート構造、すなわち弁棒を回転させることにより弁座面に接触面圧を発生させて閉弁性能を得る構造である。すなわち、弁箱流路中心線から楕円球状弁体を傾けることにより構成される楕円球により、従来の表面円球面の弁体よりも接触面圧を増加させることができ、弁棒を回転させるトルクを増加させることにより、接触面圧が増加する。
このため、従来は、弾性体構造によって弁座閉止性能を確保していた偏心回転弁が、先願発明では、弁棒の回転トルクにより弁閉止性能を確保することができる。この閉止性能は、弁棒の回転トルクにより得られるため、高圧流体の閉止が可能となる。また、弁座同士は、弾性力により保持されないため、ジャンピング現象も抑制される。

さらに、上記楕円球弁体表面のシート部（弁座）のみを楕円錐とし、その楕円錐に倣った楕円錐の弁箱弁座とする構造においても、その楕円錐の中心線を傾けた作用により、アプローチ角を大きくし、接触面圧を増加させる作用がある。

また、楕円球に正接する錐を楕円錐とした構造は、楕円錐を特定の断面で切断した場合、切断面が真円となる特性を生かしたものである。すなわち、弁箱流路中心線に垂直な面に設けられる弁座面が真円となるように、楕円錐を配置し、その楕円錐に正接する楕円球を形成した場合、弁箱流路中心線に垂直な面において、楕円球断面は真円となる。この真円断面は、弁体弁座及び弁箱弁座の断面形状となる。
この楕円球に正接する錐を楕円錐とすれば、シート部縦断面が真円となることで、楕円に比べて弁座接触面圧を安定したものにすることができる。

さらに、弁体弁座と弁箱弁座を楕円球面同士又は楕円錐面同士としたり、弁体弁座を楕円球面、弁箱弁座を楕円錐面としたりすることができる。
このようにすれば、従来になかった弁座の形状となり、流路方向に垂直な（弁箱の軸心に対して直交方向の）真円で接するものとすることができる。但し、真円にならなくても、流通に支障がなければ、真円以外、例えば、楕円などを採用し得る。

本発明は、以上の弁孔が真円となる先願発明の多重偏心回転弁において、前記真円をその中心を通る水平面で切断し、その切断した半円を弁棒の軸心の上下方向に延ばし、その延ばした側縁と前記切断した線で区画される長方形と前記両半円とからなる長円で、弁箱弁座と弁体弁座が接して閉弁するようにしたのである。
この長円は上記真円に比べて、幅がその真円の径と同じ長方形であることから、面積が大きくなり、流通断面積も大きくなる。このとき、弁孔の流通断面形状が長円となって、配管内における流体の略真円形である流通断面形状とは異なることとなるが、その長円は、真円の弁孔を弁棒の軸方向に長くしたものであるため、流通断面形状の変化も小さく、キャビテーションも発生し難い。
また、弁体が偏位する弁棒周りは真円の場合とその大きさが変わっていないため、その弁棒周りの弁箱を大きくすることなく、弁体の開閉が可能である。一方、弁棒方向の弁箱は上記長方形の長さ分大きくなるが、その長さ方向（弁棒方向）は上記面間寸法に影響を及ぼさないため、その面間寸法も大きくすることなく、従来と同様な呼び径の弁とすることができる。

具体的には、本発明は、流体が内部を流れる筒状の弁箱と、その弁箱内に挿入され、軸心が弁箱軸心から離れた弁棒と、その弁棒に偏心して設けた弁体と、軸心が弁箱軸心に対して傾いた弁体弁座と、その弁体弁座が接離する弁箱弁座と、を有し、弁体の表面形状が楕円球面、楕円錐面又は真球面からなり、弁体弁座と弁箱弁座が楕円球面同士であり、弁箱弁座と弁体弁座が弁箱の軸心に対して直交方向の真円で接して閉弁する偏心回転弁において、前記真円をその中心を通る水平面で切断し、その切断した半円を弁棒の軸心の上下方向に延ばし、その延ばした側縁と切断した線で区画される長方形と両半円とからなる長円で、弁箱弁座と弁体弁座が接して閉弁する構成を採用することとしたのである。

この構成において、上記弁体の表面形状は楕円球面（楕円球状面）、楕円錐面（楕円錐状面）又は真球面（真球状面）からなり、弁体弁座を楕円球面、弁箱弁座を楕円錐面としたり、前記弁体の表面形状は楕円球面からなり、弁体弁座と弁箱弁座を楕円錐面同士としたりして、その弁箱弁座と弁体弁座が弁箱の軸心に対して直交方向の真円で接して閉弁する偏心回転弁であって、前記真円をその中心を通る水平面で切断し、その切断した半円を弁棒の軸心の上下方向に延ばし、その延ばした側縁と切断した線で区画される長方形と両半円とからなる長円で、弁箱弁座と弁体弁座が接して閉弁する構成とすることができる。

本発明は、以上のように構成し、アプローチ角を大きくし、接触面圧を増加させたので、止水性能の優れたものとなる。また、滞留部が無く、球面形状弁体による線形の流量調整ができる流量特性を生かすことができ、低圧から高圧流体までを閉止することが可能で、かつジャンピング現象の発生を抑制できる。さらに、同一呼び径内において、流通断面積も大きくし得るため、圧力損失係数の小さいものとなる。

本発明に係る偏心回転弁の一実施形態の切断平面図同実施形態の切断正面図同実施形態の弁体部分の斜視図同実施形態の作用説明概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は部分左側面図同他の実施形態の弁体態様説明用平面図さらに、同他の実施形態の弁体態様説明用平面図従来の多重偏心回転弁の概略説明を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は部分左側面図図７の多重偏心回転弁をフルボアにした切断平面図

本発明に係る偏心回転弁Ｖ１を図１〜図４に示し、従来と同様に、流体ｗが内部を流れる筒状の弁箱１と、その弁箱１内に挿入され、軸心ａが前記弁箱１の軸心（弁体流路中心）ｃから離れた弁棒（弁軸）２と、その弁棒２に偏心して設けた弁体（プラグ）３と、その弁体弁座（シート部）３ａに接離する弁箱弁座１ａと、を有するプラグ弁である。弁箱弁座１ａは金属製シートリングによって形成することもできる。
弁棒２は、下部の軸受７ａと上部の軸受７ｂによって弁箱１内に取付けられている。上部の軸受７ｂは弁箱１の蓋を兼用し、弁箱１内に下部軸受７ａとともに弁体３及び弁棒２を装填した後、上部軸受７ｂを弁箱１に装着することによって弁体３及び弁棒２を弁箱１内に装填する（弁体３及び弁棒２をトップエントリ方式で組み込む）。
なお、可能であれば、弁箱１の一の側面開口から弁体３を斜めにして弁箱１内に入れ、その後、弁体３を徐々に立てて（軸心ａ方向にして）組み立てることもできる。この場合、トップエントリ方式としなくても良い。

このプラグ弁Ｖ１は、図７、図８に示した、弁箱弁座１ａを楕円球面とし、楕円球の一部をなす弁体３の弁座３ａも楕円球面とした、弁箱弁座１ａと弁体弁座３ａが弁箱１の軸心ｃに対して直交方向の真円で接して閉弁する、図７（ｂ）で示した真円Ａの弁孔６を有する偏心回転弁において、図４（ｂ）に示すように、その弁孔６（真円Ａ）の中心ｃ’を通って弁箱１の軸心ｃを通る水平面に平行な面ｅで切断し、その切断した半円Ａ_１、Ａ_２を弁棒２の軸心ａの上下方向（軸方向）に延ばし、その延ばした側縁ｅ_１と前記切断した線ｅ_２で区画される長方形Ａ_３と前記両半円Ａ_１、Ａ_２とからなる長円Ｂとした弁孔６を有するものとしている。この長円Ｂは、真円Ａの面積（Ａ_１＋Ａ_２）に対し、長方形Ａ_３の面積が増加しており、この弁孔６を長円Ｂとした点がこのプラグ弁Ｖ１の特徴である。
その各延長長さＬ_１、Ｌ_２は、弁体３の弁棒２周りの回転に支障が無い限りにおいて、所要の流通断面積が得られるように適宜に設定する。真円Ａの中心ｃ’が弁箱１の軸心ｃ上であれば、Ｌ_１＝Ｌ_２とし得る。
この長円Ｂの弁体弁座３ａに対応させて弁箱１の弁座１ａも同一の長円形とする。

この弁体弁座３ａを長円Ｂとしたことにより、弁体３表面形状の軸方向上下も同様に弁箱軸心ｃの直交方向に長さＬ_１、Ｌ_２延長したものとするとともに、その弁体３の表面形状の変更に伴って弁箱１の弁棒２軸方向（弁軸方向）も弁体３の回転に支障が無いように側縁ｅ_１に倣って延長する。
以上の弁座３ａが長円Ｂとなって直交する弁体３の楕円球中心線ｄに対する傾斜角度θ及び弁座１ａ、３ａの長円Ｂの外周線は、実験及びシミュレーション等によって適宜に設定する。このとき、シート面（両弁座１ａ、３ａが接する面）５は、ある幅（同一幅）を持った接触面となり、ある幅を有することによって確実なシール（閉弁）作用を行う。
なお、弁体３表面形状も同様に弁箱軸心ｃの直交方向に長さＬ_１、Ｌ_２延長したものとするとともに、その弁体３の表面形状の変更に伴って弁箱１の弁棒２軸方向も弁体３の回転に支障が無いように側縁ｅ_１に倣って延長することができるが、支障がなければ、弁座１ａ、３ａの長円形状に合わせる必要はなく、適宜な曲面形状とすることもできる。

この実施形態においては、弁体弁座３ａに正接する楕円球面の中心線ｄを弁棒長さ方向に垂直な面において、弁箱１流路中心ｃから傾け、かつその楕円球を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものに正接する楕円球面の弁座３ａを持つ弁体３表面の楕円球を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものは、弁棒２を回転させた時、弁体表面の弁座面３ａが弁箱弁座面１ａに対して、弁体弁座３ａが真円球面の場合よりも大きなアプローチ角（圧力角）αを持ってトルクシールで接触する（図４（ａ）参照）。このため、弁棒２を回転させると、アプローチ角αが大きくなる作用により、通常の偏心回転弁よりも弁座１ａ、３ａの接触圧を上げることができる。接触圧が上がれば閉弁作用も向上する。

また、従来のポジションシート構造ではなく、上記トルクシート（トルクシール）構造で閉弁性能を得るとともに、弁体３が楕円球であるため、従来の表面円球面の弁体よりも接触面圧を増加させることができ、弁棒２を回転させるトルクを増加させることにより、接触面圧が増加する。このため、弁棒２の回転トルクにより弁閉止性能を確保することができ、この閉止性能は、弁棒２の回転トルクにより得られるため、高圧流体の閉止が可能となる。また、弁座１ａ、３ａ同士は、弾性力により保持されないため、ジャンピング現象も抑制される。
さらに、弁体３表面が楕円球であるため、従来の二重偏心回転弁の球面弁体と同等の流量特性を得ることができる。

また、弁箱流路中心線ｃに垂直な面に設けられる弁座面１ａ、３ａをその当接面５が長円Ｂとなるようにしたため、弁箱流路断面が真円Ａの場合（図７（ｃ））に比べて大きくなって、流通抵抗も少なくなる。
さらに、弁箱１は弁棒２の周りの大きさを図７とほぼ同じ大きさとし得るため、呼び径の変更もなく、面間距離の変更もない。このため、同一呼び径の管路に採用することができる（面間寸法を規格に合わすことができる）。

図５に示す実施形態のプラグ弁Ｖ２は、弁箱弁座１ａの内周全面を楕円錐面とし、楕円球の弁体３の弁座３ａを楕円球面とした、弁孔６が真円Ａとなる先願発明において、弁箱弁座１ａの真円を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばした弁孔６が長円Ｂとなるものとし、弁体３の弁座３ａを、同様に真円を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばした弁孔６が長円Ｂとなるものであり、シール面５は弁座１ａ、３ａの一部がピッタリと当接した線接触となる。
弁体３は、同様に、その軸心（中心線）ｄが所要角度θ傾いて弁棒２に取り付けられている。また、弁箱弁座１ａの楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものの軸心（中心線）ｂも所要角度傾いている。
この弁体３の弁座３ａが弁箱弁座１ａに当接すると、その当接面（シール面５）は、同様に、真円Ａをその中心を通る水平面ｅで切断し、その切断した半円Ａ_１、Ａ_２を弁棒２の軸心ａの上下方向に延ばし、その延ばした側縁ｅ_１と前記切断した線ｅ_２で区画される長方形Ａ_３と前記両半円Ａ_１、Ａ_２とからなる長円Ｂとなり、その長円Ｂは弁箱１の軸心ｃに対して直交する。この長円Ｂとなって直交する弁体３の傾斜角度θ及び弁座１ａ、３ａの真円を弁棒２の軸心ａの上下方向に延ばしたものは、実験及びシミュレーション等によって適宜に設定する。この実施形態も、上記実施形態Ｖ１と同様に、トルクシールとなる等の作用を発揮する。
この実施形態の切断正面図は、図２とほぼ同一態様となる。

図６に示す実施形態のプラグ弁Ｖ３は、弁箱弁座１ａを楕円錐面とし、楕円球の弁体３の弁座３ａを楕円錐面とした弁孔６が真円Ａとなる先願発明において、弁箱弁座１ａを真円（楕円錐面）を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものとし、楕円球を弁棒２の軸心上下方向に延ばした弁体３の弁座３ａを楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものであり、シール面５は弁座１ａ、３ａの楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたもの同士のピッタリと当接（シール）した面接触となる。
弁体３は、同様に、その軸心（中心線）ｄが所要角度θ傾いて弁棒２に取り付けられている。また、弁箱弁座１ａの楕円錐面を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばしたものの軸心（中心線）ｂも所要角度傾いている。
この弁体３の弁座３ａが弁箱弁座１ａに当接すると、その当接面（シール面５）は、同様に、真円Ａをその中心を通る水平面ｅで切断し、その切断した半円Ａ_１、Ａ_２を弁棒２の軸心ａの上下方向に延ばし、その延ばした側縁ｅ_１と前記切断した線ｅ_２で区画される長方形Ａ_３と前記両半円Ａ_１、Ａ_２とからなる長円Ｂとなり、その長円Ｂは弁箱１の軸心ｃに対して直交する。この長円Ｂとなって直交する弁体３の傾斜角度θ及び弁座１ａ、３ａの楕円錐（球）を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばしたものは、実験及びシミュレーション等によって適宜に設定する。
この実施形態は、上記図１などで示した実施形態と同様に、トルクシールとなる等の作用を発揮する。すなわち、楕円球を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばした弁体３表面のシート部３ａのみを楕円錐を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばしたものとし、その楕円錐を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばしたものに倣った楕円錐を弁棒２の軸心ａ上下方向に延ばしたものとした弁箱弁座１ａとする構造においても、その楕円錐の中心線ｂを傾けた作用により、アプローチ角αを大きくし、接触面圧を増加させる作用等がある。
この実施形態の切断正面図も、図２とほぼ同一態様となる。

本発明は、弁体３の表面形状が楕円球面を弁棒２の軸心上下方向に延ばした偏心回転弁の場合であったが、楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたもの又は真円球を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものの場合であっても、本発明の作用効果を発揮する限りにおいて、同様に、弁体弁座３ａと弁箱弁座１ａとを楕円球面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたもの同士としたり、弁体弁座３ａが楕円球面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものとし、弁箱弁座１ａが楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたものとしたり、弁体弁座３ａと弁箱弁座１ａとを楕円錐面を弁棒２の軸心上下方向に延ばしたもの同士としたりして、弁体３の弁座３ａが弁箱弁座１ａに当接すると、その当接面（シール面５）は、同様に、真円Ａをその中心を通る水平面ｅで切断し、その切断した半円Ａ_１、Ａ_２を弁棒２の軸心ａの上下方向に延ばし、その延ばした側縁ｅ_１と前記切断した線ｅ_２で区画される長方形Ａ_３と前記両半円Ａ_１、Ａ_２とからなる長円Ｂとなるものとすることができる。また、流体ｗには、水やガス、及びそれらに微少な粒子が含まれる場合や粘性の高い流体等の特殊な流体等の種々のものが適用できることは勿論である。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１弁箱
１ａ弁箱弁座
２弁棒（弁軸）
３弁体
３ａ弁体弁座（シート部）
４弁箱弁座用シートリング
５シート部（シール部、シート面、シール面、当接面）
６弁孔
Ｖ１〜Ｖ３偏心回転弁（プラグ弁）
ａ弁棒の軸心（中心線）
ｂ弁体弁座、弁箱弁座の楕円錐の軸心（中心線）
ｃ弁箱の軸心（中心線）
ｄ弁体弁座、弁箱弁座の楕円球軸心（中心線）
ｅ弁孔の切断面
θ 弁体の傾斜角度
Ａ真円
Ｂ長円
α 圧力角（アプローチ角）

Claims

流体（ｗ）が内部を流れる筒状の弁箱（１）と、その弁箱（１）内に挿入され、軸心（ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）から離れた弁棒（２）と、その弁棒（２）に偏心して設けた弁体（３）と、軸心（ｂ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して傾いた弁体弁座（３ａ）と、その弁体弁座（３ａ）が接離する弁箱弁座（１ａ）と、を有し、
上記弁体（３）の表面形状が楕円球面、楕円錐面又は真球面からなり、上記弁体弁座（３ａ）と弁箱弁座（１ａ）が楕円球面同士であり、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して直交方向の真円（Ａ）で接して閉弁する偏心回転弁において、
上記真円（Ａ）をその中心を通る水平面（ｅ）で切断し、その切断した半円（Ａ_１、Ａ_２）を弁棒（２）の軸心（ａ）の上下方向に延ばし、その延ばした側縁（ｅ_１）と前記切断した線（ｅ_２）で区画される長方形（Ａ_３）と前記両半円（Ａ_１、Ａ_２）とからなる長円（Ｂ）で、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が接して閉弁するようにした偏心回転弁。
流体（ｗ）が内部を流れる筒状の弁箱（１）と、その弁箱（１）内に挿入され、軸心（ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）から離れた弁棒（２）と、その弁棒（２）に偏心して設けた弁体（３）と、軸心（ｂ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して傾いた弁体弁座（３ａ）と、その弁体弁座（３ａ）が接離する弁箱弁座（１ａ）と、を有し、
上記弁体（３）の表面形状が楕円球面、楕円錐面又は真球面からなり、上記弁体弁座（３ａ）が楕円球面、上記弁箱弁座（１ａ）が楕円錐面であり、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して直交方向の真円（Ａ）で接して閉弁する偏心回転弁において、
上記真円（Ａ）をその中心を通る水平面（ｅ）で切断し、その切断した半円（Ａ_１、Ａ_２）を弁棒（２）の軸心（ａ）の上下方向に延ばし、その延ばした側縁（ｅ_１）と前記切断した線（ｅ_２）で区画される長方形（Ａ_３）と前記両半円（Ａ_１、Ａ_２）とからなる長円（Ｂ）で、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が接して閉弁するようにした偏心回転弁。
流体（ｗ）が内部を流れる筒状の弁箱（１）と、その弁箱（１）内に挿入され、軸心（ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）から離れた弁棒（２）と、その弁棒（２）に偏心して設けた弁体（３）と、軸心（ｂ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して傾いた弁体弁座（３ａ）と、その弁体弁座（３ａ）が接離する弁箱弁座（１ａ）と、を有し、
上記弁体（３）の表面形状が楕円球面からなり、上記弁体弁座（３ａ）と弁箱弁座（１ａ）が楕円錐面同士であり、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が前記弁箱（１）の軸心（ｃ）に対して直交方向の真円（Ａ）で接して閉弁する偏心回転弁において、
上記真円（Ａ）をその中心を通る水平面（ｅ）で切断し、その切断した半円（Ａ_１、Ａ_２）を弁棒（２）の軸心（ａ）の上下方向に延ばし、その延ばした側縁（ｅ_１）と前記切断した線（ｅ_２）で区画される長方形（Ａ_３）と前記両半円（Ａ_１、Ａ_２）とからなる長円（Ｂ）で、上記弁箱弁座（１ａ）と弁体弁座（３ａ）が接して閉弁するようにした偏心回転弁。