JP2698332B2 - ボール弁の弁座 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボールの回転に伴い
流路を開閉するボール弁用の弁座に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より使用されているボール弁の一例
を図３に示す。図示のように、流路５０が形成された弁
箱５１内には貫通孔５２を有するボール５３が設けられ
ている。このボール５３には弁箱５１を貫通する弁棒５
４の一端部が係合しており、弁棒５４の他端部に取り付
けられたレバー５５を操作してボール５３を回転させる
ことにより、流路５０は開閉される。

【０００３】ボール５３の上流側及び下流側には、それ
ぞれ合成樹脂から成る円環状の弁座５６、５６が設けら
れている。各弁座５６の内周には、ボール５３の表面に
当接するシール面５７が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボール
５３の表面には若干歪みや凹凸があり、弁座５６は低温
下では弾力性が低下するため、上記のような弁座５６を
備えたボール弁を低温下で使用する場合、ボール５３の
回転に伴って弁座５６とボール５３との間に隙間が生
じ、この隙間から流体が漏れることがあった。

【０００５】そこで、この発明は、低温下でも流路を完
全閉止できるボール弁の弁座を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、円環状のシート体の内周に、ボール表
面に当接可能なシール面を形成したボール弁の弁座にお
いて、前記シート体のボールに対向する側面に環状溝を
設け、その環状溝にボールよりも線膨張係数の大きいリ
ングを挿入した構成を採用したのである。

【０００７】なお、前記シート体とリングの間に微小な
隙間を設けると効果的である。

【０００８】

【作用】上記の構成から成る弁座を備えたボール弁を低
温下で使用した場合、リングが収縮し、シート体を介し
てボールを締めつけるので、シール面がボールに密着す
る。

【０００９】また、シート体とリングの間に微小な隙間
を設けた弁座では、ボールの回転に伴って、ボール表面
の凹凸に対応するようにシート体が撓み、ボールに対す
るシール面の密着度が維持される。

【００１０】

【実施例】図１及び図２に、この発明に係る弁座Ｖを使
用したボール弁を示す。図示のように、弁箱１は、ボー
ル収納室２を有する箱本体３を一対のフランジ体４で挟
持した構成とされており、箱本体３及び両フランジ体４
には、ボール収納室２を介して互いに連通する流路５が
形成されている。ボール収納室２には、貫通孔６を有す
るボール７が収納されている。このボール７には弁箱１
を貫通する弁棒８の一端部が係合しており、弁棒８の他
端部に取り付けられたレバー９を操作してボール７を回
転させることにより、流路５は開閉される。

【００１１】ボール７の上流側には、合成樹脂から成る
円環状の弁座１０が設けられ、弁座１０の内周にはボー
ル７の表面に当接可能なシール面１１が形成されてい
る。弁座１０と弁箱１の間には、弁座１０を下流側へ押
圧するばね１２が設けられている。このばね１２の作用
により、流路５内の流体の圧力が低く、流体によるボー
ル７の下流側への押圧力が小さい場合でも、シール面１
１にボール７を密着させることができる。ばね１２とし
ては、図示のようなコイルばねのほか、皿ばねを使用し
てもよい。

【００１２】ボール７の下流側には弁座Ｖが設けられて
いる。弁座Ｖは合成樹脂から成る円環状のシート体２０
の内周に、ボール７の表面に当接可能なシール面２１を
形成し、シート体２０の外周に鍔２２を設け、シート体
２０のボール７に対向する側面に環状溝２３を形成し、
その環状溝２３にシート体２０よりも線膨張係数の大き
いアルミ合金等から成るリング２４をシート体２０との
間に微小な隙間をもたせて挿入した構成となっている。
弁座Ｖとフランジ体４の間には、箱本体３の端部にねじ
込むことにより鍔２２を箱本体３に形成された段部１３
に密着させる押圧部材１４が設けられ、鍔２２の周囲か
らの流体の漏れを阻止している。

【００１３】上記のようなボール弁を低温下で使用した
場合、リング２４が収縮してシート体２０を締めつけ、
ボール７にシール面２１が密着する。

【００１４】また、シート体２０とリング２４の間に隙
間を設けたので、シート体２０の弾力性が低下しても、
ボール７の回転に伴って、ボール７表面の凹凸に対応す
るようにシート体２０が撓み、かつ、シート体２０とリ
ング２４の間に入り込む流体の圧力によりシール面２１
をボール７に押しつける力が作用し、ボール７へのシー
ル面２１の密着度が維持される。

【００１５】さらに、シート体２０の変形量はリング２
４と押圧部材１４により制限されているので、流体の圧
力が高い場合でも、シート体２０が大きく変形すること
はなく、優れた閉止性能を得ることができる。

【００１６】また、ボール７との摩擦によりシート体２
０が摩耗しても、ボール７に対するシール面２１の押圧
力は低下せず、閉止性能が維持される。

【００１７】

【効果】この発明の弁座では、以上のように、シート体
のボールに対向する側面に環状溝を形成し、その環状溝
にボールよりも線膨張係数の大きいリングを挿入したの
で、上記弁座を備えたボール弁を低温下で使用した場
合、リングが収縮してシート体を締めつけ、ボール表面
にシール面が密着する。

【００１８】また、シート体とリングの間に微小な隙間
を設けた弁座では、ボールの回転に伴って、ボール表面
の凹凸に対応するようにシート体が撓み、ボールに対す
るシール面の密着度が維持される。

【００１９】従って、低温時の流路閉止性能が優れたも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の弁座を備えたボール弁の断面図

【図２】同上の要部拡大図

【図３】従来の弁座を備えたボール弁の断面図

【符号の説明】

Ｖ 弁座 ７ ボール ２０ シート体 ２１ シール面 ２３ 環状溝 ２４ リング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状のシート体の内周に、ボール表面
   に当接可能なシール面を形成したボール弁の弁座におい
   て、前記シート体のボールに対向する側面に環状溝を設
   け、その環状溝にボールよりも線膨張係数の大きいリン
   グを挿入したことを特徴とするボール弁の弁座。
2. 【請求項２】 前記シート体とリングの間に微小な隙間
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載のボール弁の
   弁座。