JP2517225Y2 - 弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、バルブプラグを昇降さ
せることによりシートリング側の流通孔を開閉制御する
弁装置に関し、特にバルブプラグにおけるプラグ特性部
をセラミック製プラグによって構成してなる弁装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の弁装置としては、種
々の構造を有するものが知られており、たとえば図４に
示したようなストレートスルー型のものや図５に示した
ようなアングル型のもの等がある。これを各図において
説明すると、図４において符号１で示すものは三方向に
開口する弁本体で、内部には仕切り壁２によって二つの
隔室３，４が形成されている。この弁本体１の仕切り壁
２には軸線方向に開口するリング取付け孔２ａが設けら
れ、このリング取付け孔２ａには前記両隔室３，４内に
開放する流通孔５ａを有するシートリング５が固定され
ている。６は弁本体１の軸線方向に開口する挿通孔６ａ
を有する上蓋で、前記弁本体１上にスタッドボルト７お
よびナット８によって固定されている。９は前記流通孔
５ａを開閉制御するバルブプラグで、前記シートリング
５の軸線上に進退自在に設けられ、かつ前記挿通孔６ａ
内のパッキン１０を挿通するステム１１に取付けられて
いる。１２はこのバルブプラグ９を案内するガイドリン
グで、前記弁本体１内に固定されている。

【０００３】また、図５において符号１で示すものも三
方向に開口する弁本体で、上方開口部にスタッドボルト
７およびナット８によって上蓋６が設けられており、内
部には軸線方向に開口する流通孔５ａを有するシートリ
ング５が固定されている。そして、この流通孔５ａが、
上蓋６を貫通するステム１１に設けられて軸線方向に進
退動作するバルブプラグ９により開閉制御されるように
なっている。

【０００４】ところで、近年この種の弁装置において、
バルブプラグ９における被制御流体に晒されるプラグ特
性部を、耐摩耗性や耐食性を考慮し、セラミック材によ
って形成したものとして、たとえば図６に示すような構
造のものが知られている。すなわち、この従来例では、
ステム１１によって軸線方向に進退動作されるバルブプ
ラグ９を、全体が略筒状を呈する金属製のプラグガイド
１５と、このプラグガイド１５の内孔１５ａ先端側に形
成した段付部１５ｂに基端フランジ部１６ａが係止され
た状態で配置されかつ先端がプラグ特性部として流通孔
５ａを開閉するセラミック製のプラグ１６と、このプラ
グ１６の基端フランジ１６ａを、筒状プラグガイド１５
の内孔１５ａ内で反係止側から押え付けて固定するよう
に内孔１５ａに螺合される金属製のプラグ押え１７とか
ら構成し、このプラグ押え１７が前記ステム１１に螺合
によって連結するようになっていた。ここで、この従来
例では、前述した流通孔５ａを有するシートリング５と
バルブプラグ９を案内するガイドリング１２とを一体構
造としたケージタイプのものである場合を例示してい
る。なお、図中１３はケージ窓である。

【０００５】すなわち、セラミック材は一般に高価で、
しかも加工が難しく、また硬いが脆く欠け易いものであ
る。このため、バルブプラグ９として使用する際には、
このプラグ９全体をセラミック材では形成せずに、損傷
の受け易い最小部分に抑え、かつ必要に応じて交換可能
とすることが望ましく、特に被制御流体に晒されるプラ
グ特性部のみをプラグ１６としてセラミック材で形成
し、これをバルブプラグ９を構成する筒状プラグガイド
１５内に組込みかつプラグ押え１７で固定することが、
従来から一般的であった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなセラミック製プラグ１６を用いてなる従来構造
によれば、プラグガイド１５内に、セラミック製プラグ
１６を係止保持させた状態で、プラグ押え１７を螺合し
て固定する際に、このプラグ押え１７の内方端押え部１
７ａが、セラミック製プラグ１６の基端フランジ１６ａ
の端面に当接し、これをプラグガイド１５内で回転させ
る虞れがあり、次のような不具合を招く原因となってい
た。

【０００７】すなわち、上述したセラミック製プラグ１
６が、プラグガイド１５内で回転すると、プラグガイド
１５との摺接部分が擦れ合い、あるいはこのプラグ１６
が回転しなくとも、このプラグ１６の基端フランジ１６
ａの端面と前記プラグ押え１７の内方端での摺接部分が
擦れ合い、その結果としてセラミック製のプラグ１６の
摺接部分に微小なクラックが発生し、このプラグ１６の
損傷、破損等を招いてしまうといった実用面での問題を
生じる虞れがあり、このような問題点を解決し得る何ら
かの対策を講じることが望まれている。勿論、従来から
図６に示されるように、セラミック製プラグ１６に対し
ての金属製プラグ押え１７の摺接部分は、その接触面積
が最小限となるような形状をもって形成されているが、
プラグ押え１７を螺合させる際に、これとプラグ１６と
の間あるいはプラグ１６とプラグガイド１５との間で相
対的な回転変位を生じることは避けられないもので、こ
のような点を配慮しなければならない。

【０００８】特に、上述したセラミック製プラグ１６
は、弁装置内で流体流路中に晒され、弁閉時にはシート
リング５との接触、摩擦、固着力等によって、また弁開
時には流体の流れや乱流等によるサイドフォースを受け
ることによって、引張り荷重や曲げ荷重を受け、破損問
題を生じ易いものであり、バルブとしての信頼性を保つ
うえで、上述したクラック等を防止し得る対策が必要と
されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本考案に係る弁装置は、弁本体内で流通孔を開閉
するバルブプラグを、筒状のプラグガイドの内孔段付部
に、基端フランジにより係止されるプラグ特性部として
セラミック製プラグと、プラグガイドの反係止側から螺
合されるプラグ押えとの間に、挾持されるスペーサを、
プラグとの当接面をプラグ押えとの当接面よりも広く形
成したスペーサが挾み込まれるようにして介在させるよ
うに構成したものである。

【００１０】

【作用】本考案によれば、筒状プラグガイドの内孔内
に、セラミック製プラグを挿通させ、その基端フランジ
を内孔段付部に係止させるとともに、この基端フランジ
端面上にスペーサを介在させた状態で、プラグの反係止
側からプラグ押えを、プラグガイド内に螺合し、その先
端部をスペーサに当接させた状態で固定することによ
り、バルブプラグが構成される。

【００１１】

【実施例】図１は本考案に係る弁装置の一実施例を示す
ものであり、同図において前述した図６等と同一または
相当する部分には、同一番号を付し、その詳細な説明は
省略する。

【００１２】さて、本考案によれば、前述したような弁
装置において、弁本体１内で流通孔５ａを開閉するバル
ブプラグ９を、筒状のプラグガイド１２の内孔１２ａに
おける段付部１２ｂに、基端フランジ１６ａにより係止
されるプラグ特性部としてセラミック製プラグ１６と、
プラグガイド１２の反係止側から螺合されるプラグ押え
１７との間に、プラグ１６側との当接面をプラグ押え１
７側との当接面よりも広く形成したスペーサ２０を介在
させて挾持したところに特徴を有している。

【００１３】ここで、上述したスペーサ２０は、プラグ
押え１７との当接部分２０ａが、プラグ押え１７のプラ
グガイド１５への螺合による固定時に、すべりを生じて
摺接しかつ必要最小限の小さい接触面積をもって形成さ
れ、一方プラグ１６との当接部分２０ｂは、すべりを生
じないような大きな面積をもって形成するとよい。

【００１４】そして、このようにすることで、バルブプ
ラグ９の組立て時に、プラグ押え１７をプラグガイド１
５内に螺合した際に、このプラグ押え１７のセラミック
製プラグ１６との擦れ合いをなくし、さらに上述した接
触面積差による摩擦力の大小によって、プラグ押え１７
の回転が、スペーサ２０との間でのみ生じるようにし、
その結果セラミック製プラグ１６のプラグガイド１５内
での回転を防止し、従来のようなプラグ１６の回転によ
るクラックの発生を防ぎ、破損問題を一掃し得るもので
ある。したがって、このような構成によれば、セラミッ
ク製プラグ１６への各種の作用力に伴なう損傷問題を必
要最小限とし、従来に比べてバルブとしての信頼性を向
上させ得るものである。

【００１５】また、上述した構成では、スペーサ２０に
おいてプラグ押え１７との当接部分２ａでの摺接状態が
得られるようにすればよいので、それ以外の部分の加工
をラフに行えるといった利点もある。

【００１６】このような利点は、図２に示すように、ス
ペーサ２０のプラグ押え１７との当接部分２０ａを球面
形状で形成すると、より一層効果的である。また、この
スペーサ２０におけるプラグ１６側との当接部分２０ｂ
での回り止めを確実に行なえるように、上述したような
摩擦力に代えて、図３において(a),(b),(c) で示したよ
うに、スペーサ２０側の当接部分２０ｂとセラミック製
プラグ１６における基端フランジ１６ａの端面とを、相
互に噛合う噛合い形状を有する回転防止用噛合い部３
０，３１をもって形成すると、より効果を発揮し得るこ
とは容易に理解されよう。

【００１７】なお、本考案は上述した実施例構造には限
定されず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得る
ことは言うまでもない。たとえば弁装置において、ガイ
ドリング１２やシートリング５の構造を始めとする各部
の構造等として、種々の変形例が考えられることは勿論
である。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように本考案に係る弁装置
によれば、バルブプラグを、筒状プラグガイドの内孔段
付部に、基端フランジにより係止されるプラグ特性部と
してセラミック製プラグと、プラグガイドの反係止側か
ら螺合されるプラグ押えとの間に、プラグとの当接面を
プラグ押えとの当接面よりも広く形成したスペーサが、
挾み込まれるように介在させるようにしたので、バルブ
プラグ組立て時に、プラグ押えをプラグガイド内に螺合
した際に、このプラグ押えのセラミック製プラグとの擦
れ合いをなくすとともに、接触面積差による摩擦力の大
小によって、プラグ押えの回転が、スペーサとの間での
み生じるようにし、その結果セラミック製プラグのプラ
グガイド内での回転を防止し、従来のようなプラグの回
転によるクラックの発生や破損問題を防ぎ、バルブとし
ての信頼性を向上させ得るという実用上優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る弁装置の一実施例を示す要部拡大
断面図である。

【図２】本考案の変形例を示す概略図である。

【図３】本考案のさらに別の変形例を、(a),(b),(c) の
それぞれに示す概略分解斜視図である。

【図４】本考案を適用して好適な弁装置としてストレー
トスルー弁の一例を示す概略断面図である。

【図５】本考案を適用して好適な弁装置としてアングル
弁の一例を示す概略断面図である。

【図６】従来のバルブプラグ構造を説明するための要部
断面図である。

【符号の説明】

１ 弁本体 ５ シートリング ５ａ 流通孔 ６ 上蓋 ９ バルブプラグ １１ ステム １２ ガイドリング １５ 筒状プラグガイド １５ａ 内孔 １５ｂ 段付部 １６ セラミック製プラグ １６ａ 基端フランジ １７ プラグ押え １７ａ 内方端押え部 ２０ スペーサ ２０ａ 当接部分 ２０ｂ 当接部分

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体内に固定され軸線方向に開口する
   流通口を有するシートリングと、筒状のプラグガイドの
   内孔段付部に前記流通孔を開閉するセラミック製のプラ
   グを係止しかつ反係止側からプラグ押えで固定されるこ
   とにより構成されるバルブプラグとを備えてなる弁装置
   において、 前記バルブプラグを構成するセラミック製プラグとプラ
   グ押えとの間に、プラグとの当接面をプラグ押えとの当
   接面よりも広く形成したスペーサを介在させて挾持保持
   したことを特徴とする弁装置。