JP2505418Y2 - 三方ボ―ルバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、水，油，ガス等の流体を、一本の供給管か
ら二本の送出管の何れかへ、又は二本の供給管の何れか
から一本の送出管へ、切り替えを行なうための三方ボー
ルバルブの改良に関するものである。

（従来技術） 水，油，ガス等の流体を、一本の供給管から二本の送
出管の何れかへ、又は二本の供給管の何れかから一本の
送出管へ、切り替えを行なうための三方ボールバルブで
あって、ステム軸に直角でＴ字形状に配管接続口を有す
る三方ボールバルブは、従来から多く用いられていた。

第４図Ａ乃至Ｃは、これら従来の三方ボールバルブの
作用を説明するために模式的に示した横断面図であり、
11はボデー、12はボール、13はシートであり、甲，乙及
び丙は何れも配管接続口である。

尚シート13は、配管接続口乙側を13a,配管接続口丙側
を13bとした。

第４図Ａ乃至Ｃにおいて、配管接続口乙及び丙が夫々
別の供給管に接続されており、配管接続口甲が送出管に
接続されているとする。

第４図Ａにおいては、流体は配管接続口乙（又は甲）
からボール12を通って配管接続口甲（又は乙）へと流れ
る。又第４図Ｃにおいては流体は配管接続口丙（又は
甲）からボール12を通って配管接続口甲（又は丙）へと
流れる。

しかし、第４図Ａの状態から第４図Ｃの状態へ、又は
第４図Ｃの状態から第４図Ａの状態へ、ボール12を回転
させて切り替える途中で、第４図Ｂの状態になり、配管
接続口乙からも丙からも流体が配管接続口甲へ送出され
る。時には配管接続口乙及び丙に接続されている供給管
の供給圧力によっては、何れかの供給管へ他の供給管か
らの流体が逆流して両供給管の流体が混合する。

このように、両供給管からの流体が混合して送出され
ること、或は何れかの供給管に他の供給管からの流体が
逆流することは、配管径によって、甚だ好ましくないこ
とである。

尚第５図は、第４図においてＡの状態からＣの状態へ
又はＣの状態からＡの状態へ切り替えるための回転の方
向を、逆の方向にした場合の途中の状態を示した横断面
図であり、図面に付した記号は、第４図Ａ乃至Ｃに付し
た記号と同じである。

第５図に示した状態においても、二つの供給管から配
管接続口乙及び丙を経て供給される流体が、ボデー11と
ボール12との間のボデーキャビティー14を通って、混合
して配管接続口甲を経て送出管へ流れる。時には何れか
の供給管へ、他の供給管からの流体が逆流して、両供給
管の流体が混合し、不都合を生ずることがある。

次に、第４図Ａ乃至Ｃ及び第５図において、配管接続
口甲が供給管に接続されており、配管接続口乙及び丙が
夫々別の送出管に接続されているとする。

この場合においては、第４図Ｂ及び第５図に示した切
り替え操作の途中において、同時に二つの送出管に送出
したり、時には一方の送出管の流体が逆流して、供給管
からの流体と混合して他方の送出管へ送出するという不
都合が発生する。

このような問題を解消した三方ボールバルブに、第６
図に縦断面図で示した三方ボールバルブがある。

第６図において、21はボデー、22はボール、23はシー
ト、24はステム軸、25はレバーハンドルであり甲，乙及
び丙は何れも配管接続口であり、配管接続口甲はステム
軸と同一軸線上の下方に、配管接続口乙及び丙はステム
軸に直角な軸線上の左右に配設されている。

尚、シート23は配管接続口乙側を23a,配管接続口丙側
を23bとした。

第６図において、配管接続口乙及び丙が夫々別の供給
管に接続されており、配管接続口甲が送出管に接続され
ているとする。

第６図に示した状態では、流体は配管接続口乙から配
管接続口甲へ流れる。この状態からレバーハンドル25を
回転させ、ステム軸24を介してボール22を180度回転さ
せると、流体は配管接続口丙（又は甲）から配線接続口
甲（又は丙）へ流れるようになる。

配管接続口乙と丙とは同一軸線上（又は同一水平面）
にあり、これを切り替えるのにボール22を180度回動さ
せなければならないので、切り替える途中で配管接続口
乙と丙とが連通することがない。このため、配管接続口
乙からも丙からも同時に流体が配管接続口甲に流れて混
合することもなく、一方の供給管へ他方の供給管から流
体が流入して混合することもないし、又甲から流入した
とき、乙，丙に分流するときも混合することはない。

又、配管接続口甲が供給管に接続されており、配管接
続口乙及び丙が夫々別の送出管に接続されているとして
も、切り替え操作の途中において、同時に二本の送出管
に送出したり、時には一方の送出管の流体が逆流して、
供給管からの流体と混合して他方の送出管へ送出すると
いう不都合は発生しない。

しかし、第６図のような構造のため、レバーハンドル
25を回転操作する空間を確保して、同時に配管接続口
甲，乙及び丙の三方向に配管することは、操作面と配管
面が直交する二面であるため、スペースが取り難いとい
うバルブ設置上の問題点を有している。

更に第４図Ａ乃至Ｃ及び第６図に示した三方ボールバ
ルブは、何れもボール12又は22が流体に押され、シート
13又は23に圧着してシールするフローティングボールタ
イプのバルブであって、ボール12又は22の流体の圧力を
受ける面積が大きく、それだけボール12又は22とシート
13又は23との間の摩擦抵抗が大きく、操作トルクが大き
い。

又第４図Ａ及び第６図において、例えば配管接続口乙
及び丙が供給管に接続されており、配管接続口甲が送出
管に接続されていて、配管接続口丙側の流体圧が配管接
続口乙側の流体圧より高いとすると、ボール12又は22は
配管接続口乙側に押されてシート13a又は23aに圧着して
おり、ボール12又は22とシート13b又は23bとの間のシー
ル性が悪く、配管接続口丙側の流体が漏れて配管接続口
乙側の流体に混入して、配管接続口甲へ送出されるとい
う問題を有している。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は上述した従来の三方ボールバルブが有する課
題を解決するためのものであり、これらの課題を列挙す
ると次の通りである。

（１）切り替えの途中で、二つの供給流体が混合又は分
流する。

（２）切り替えの途中で、一方の供給流体が他方の供給
流体側に逆流して混合又は分流する。

（３）切り替えの途中で、供給流体が二本の送出管に同
時に送出される。

（４）切り替えの途中で、一方の送出側の流体が他方の
送出側へ逆流し、供給流体に混入して送出される。

（５）切り替え操作トルクが高い。

（６）高圧側の供給流体が、低圧側の供給流体に混入す
る。

（７）バルブの設置が、スペース的に困難である。

考案の構成 （課題を解決するための手段） 本考案の三方ボールバルブは、上記の課題を解決する
ために、次のように構成した。

即ち、ステム軸に直角でＴ字形状に配設した三つの配
管接続口を有する三方ボールバルブであって、該三方ボ
ールバルブのボールは、上方をステム軸により下方をボ
デーに固定した下部軸により支承されており、該ボール
に横方から洞状に流路孔を向け、下方の該下部軸が嵌入
する支承部の周りに該流路孔に通じる通孔を設けた。

（作用） 本考案の三方ボールバルブは、上記のように構成した
ので、切り替える二つの配管接続口は、同一軸線上の左
右に配設されており、ボールを180度回動させて切り替
えを行なう構造であるので、切り替える途中でこれら切
り替えられる二つの配管接続口が連通することがない。

従って本考案の三方ボールバルブを、二本の供給管の
何れかの流体を一本の送出管に送出するために使用した
場合に、切り替える途中で二つの供給流体が混合した
り、一方の供給流体が他方の供給流体側に逆流して混合
或は分流したりすることがない。

又本考案の三方ボールバルブを、一本の供給管の流体
を二本の送出管の何れかに送出するために使用した場合
に、切り替える途中で供給流体が二本の送出管に同時に
送出されたり、一方の送出側の流体が他方の送出側へ逆
流し供給流体に混入して送出されたりすることがない。

又本考案の三方ボールバルブは、ボールが上方をステ
ム軸により下方を下部軸により支承されており、流体圧
によってボールとシートとの接触面圧が増大することが
なく、又ボールが流体に押されてボールとステム軸及び
下部軸との接触面圧が増大するが、このために増大する
操作トルクは、ボールとシートとの接触面圧が増大した
場合に比べて、摩擦抵抗の作用半径が遥かに小さいの
で、小さく、操作が容易である。

又上記にようのボールはステム軸及び下部軸によって
支承されていて、流体圧によって移動することがないの
で、高圧側のシートでの漏れを発生することがなく、高
圧側の供給流体が低圧側の供給流体に混入することがな
い。このため、三方を完全に隔離するよう操作すること
もできる。

更に本考案の三方ボールバルブでは、レバーハンドル
を回転させる操作面と三つの配管接続口に配管を接続す
る配管面とが平行面であるので、取り付けスペースが取
り易く、設置が容易である。

（実施例） 次に本考案の三方ボールバルブの実施例を図面によっ
て説明する。

第１図は本考案の三方ボールバルブの一実施例を示す
縦断面図であり、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面を矢視し
た横断面図であり、又第３図は第２図の状態からボール
を90度回転させた状態を示す横断面図である。

第１図乃至第３図において、１は三方ボールバルブ、
２はボデー、３はボール、４はステム軸、５は下部軸で
ある。

ボデー２にはステム軸４が回転自在に装着してあり、
その下方に下部軸５が固定してある。ボール３は、上方
をステム軸４により下方を下部軸５により支承されてい
る。尚ボール３とステム軸４とは回転不能に、ボール３
と下部軸５とは回転自在に接続されている。第１図に示
した実施例では、ステム軸４の下端部4aに平行２面4bが
形成してあり、ボール３には平行２面2bが嵌入する長溝
3aが形成してあって、ステム軸４の回転によってボール
３も回転し、第１図に示した状態においてボール３は図
の左右方向に移動できない構造になっている。

又ボデー２には、三つの配管接続口甲，乙及び丙が、
ステム軸４に直角で、第２図及び第３図に示したように
Ｔ字形状に配設されている。

更にボール３には横方から洞状に設けた流路孔3bと、
下方の下部軸５が嵌入する支承部3cの周りに流路孔3bに
通ずる通孔3dとが、通常は鋳造によって設けてある。
尚、６はレバーハンドル、7a及び7bはシートである。

尚配管接続口甲，乙及び丙の接続形式は、実施例では
フランジ形であるが、ねじ込み形、溶接形などの他の形
式であってもよい。

次に第１図乃至第３図に示した実施例に基いて、その
作用を説明する。

レバーハンドル６を回転操作しボール３を180度回転
させて、切り替えを行なう二つの配管接続口乙及び丙
は、同一軸線上の左右に配設されており、ボール３が切
り替えのために回動される途中において、第３図に示し
たように完全に隔離されて連通することがない。

従って、本考案の三方ボールバルブ１は、配管接続口
乙及び丙を別々の供給管に接続し、配管接続口甲を送出
管に接続して、供給管の供給流体を切り替えるために切
り替え操作を行なった場合に、切り替える途中で、二つ
の供給管の供給流体が混合したり、又は一つの供給管か
ら流体が分流したり、一方の供給流体が他方の供給流体
側に逆流して混合したりすることがない。

又三方ボールバルブ１は、配管接続口甲に供給管を接
続し、配管接続口乙及び丙に送出管を接続して、送出側
を切り替えるために切り替え操作を行なった場合に、切
り替える途中で供給流体が同時に配管接続口乙及び丙の
両方の送出管に送出されたり、又は一つの供給管から流
体が分流したり、一方の送出側の流体が他方の送出側に
逆流し供給流体に混入して送出されたりすることがな
い。

又三方ボールバルブ１は、ボール３が上方をステム軸
４により下方を下部軸５により支承されており、流体圧
によってボール３が押されてボール３とシート7a,又は7
bとの間の接触面圧が増大することがなく、又ボール３
が流体に押されてボール３とステム軸４及び下部軸５と
の接触面圧が増大するが、このために増大する操作トル
クは、ボール３とシート7a又は7bとの接触面圧が増大し
た場合に比べて、摩擦抵抗の作用半径が遥かに小さいの
で、小さく、操作が容易である。

又上記のようにボール３はステム軸４及び下部軸５に
よって支承されていて、流体圧によって移動することが
ないので、例えば第１図及び第２図において配管接続口
丙の側が高圧側であるとした場合に、シート7bで漏れを
発生することがなく、配管接続口丙側の流体が配管接続
口乙側の流体に混入することがない。従って第３図に示
した状態は、三方を完全に隔離した状態である。

更に三方ボールバルブ１では、レバーハンドル６を回
転させる操作面と、三つの配管接続口甲，乙及び丙に配
管を接続する配管面とが平行面であるので、取り付けス
ペースが取り易く、設置が容易である。

考案の効果 本考案の三方ボールバルブは、既に詳述したように構
成し作用するので、次のような優れた効果が得られる。

先ず二本の供給管からの供給流体の何れかを一本の送
出管へ送出するために、切り替えを行なう途中で、 （１）二つの供給流体が混合することがなく、 （２）一方の供給流体が他方の供給流体側に逆流して混
合することがない。

又、一本の供給管からの供給流体を二本の送出管の何
れかへ送出するために、切り替えを行なう途中で、 （３）供給流体が二本の送出管に同時に送出されること
がなく、 （４）一方の送出側の流体が他方の送出側へ逆流し、供
給流体に混入して送出されることがない。

更に、 （５）切り替え操作トルクが低く、操作が容易である。

（６）高圧側の供給流体が、低圧側の供給流体に混入す
ることがない。

（７）バルブの設置が、スペース的に容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の三方ボールバルブの一実施例を示す縦
断面図であり、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面を矢視した
横断面図であり、第３図は第２図の状態からボールを90
度回転させた状態を示す横断面図である。 又第４図Ａ乃至Ｃ及び第５図は従来の三方ボールバルブ
の作用を説明するために模式的に示した横断面図であ
り、第６図は他の従来の三方ボールバルブの縦断面図で
ある。 １…三方ボールバルブ、２…ボデー、３…ボール、3b…
流路孔、3c…支承部、3d…通孔、４…ステム軸、５…下
部軸、甲，乙，丙…配管接続口。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステム軸に直角でＴ字形状に配設した三つ
   の配管接続口を有する三方ボールバルブであって、該三
   方ボールバルブのボールは、上方をステム軸により下方
   をボデーに固定した下部軸により支承されており、該ボ
   ールに横方から洞状に流路孔を設け、下方の該下部軸が
   嵌入する支承部の周りに該流路孔に通じる通孔を設けた
   ことを特徴とする三方ボールバルブ。