JP3115178U - シリンダーバルブ - Google Patents
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Abstract
【課題】弁体の摺動抵抗を少なくしつつ、液体の漏れを防止し、さらに円滑な作動を長期間実現できるシリンダーバルブの提供を図る。
【解決手段】シリンダー形のバルブ本体1と、ピストン形の弁体2の摺動によって排出口12を開閉するシリンダーバルブにおいて、排出口12より後方側に第1シール材4と、第1シール材4よりもシール性の高い第2シール材5を配設する。第1シール材4はV字状のスクレーパ部を備えたシール材であり、第2シール材5はOリングである。弁体2を作動させるシャフト3を摺動可能に支持するスライドベアリングの対シャフト接触部分をステンレス鋼製とする。
【選択図】 図2
【解決手段】シリンダー形のバルブ本体1と、ピストン形の弁体2の摺動によって排出口12を開閉するシリンダーバルブにおいて、排出口12より後方側に第1シール材4と、第1シール材4よりもシール性の高い第2シール材5を配設する。第1シール材4はV字状のスクレーパ部を備えたシール材であり、第2シール材5はOリングである。弁体2を作動させるシャフト3を摺動可能に支持するスライドベアリングの対シャフト接触部分をステンレス鋼製とする。
【選択図】 図2
Description
本願考案は、シリンダーバルブに関するものである。
従来より、シリンダーバルブは、液体、特に、スラリーの混入した液体や、粘性の高い液体に適するバルブとして多用されている。この種のシリンダーバルブは、一端に流体の流入口を有すると共に内部が流体の流路となるシリンダー形のバルブ本体と、このバルブ本体の周壁に形成された排出口と、バルブ本体の周壁内を往復移動するピストン形の弁体とを備えている。このシリンダーバルブの流入口は、液体容器等に接続され、弁体が排出口より前方から排出口より後方へ往動することにより流路を開き、液体容器から排出口へ液体を流し、逆に後方から前方へ移動することにより流路を閉じるものである。そして、一般に、バルブ本体の内周壁には、排出口回りにはランタンリングが配設され、ランタンリングの前方側と後方側には、各々Vパッキンと呼ばれる断面V字状のシール材が配位されている。また、特許文献1に記載のシリンダーバルブにあっては、断面U字状のシール材を配位したものが提案されている。
この種のシリンダーバルブにあっては、弁体の摺動抵抗を少なくするという要求と、液体の漏れを防止するという要求と、シール材の耐久性を向上させるという要求がある。液体の漏れを防止するには、シール材の内径を小さくして弁体との密着性を高めることが考えられるが、その分、弁体の摺動抵抗が大きくなり、また、シール材の耐久性が低下する。また、比較的柔軟なシール材を用いると、小さな摺動抵抗で液体の漏れを防止できるが、シール材の耐久性を向上させることが困難である。特に、スラリーの混入した液体の場合、弁体の摺動に伴って、シール材と弁体との間にスラリーが挟まり、この状態で弁体の摺動が繰り返されることによってシール材の一部が破損し、その破損が徐々に拡大し、液体の漏れが顕著になると言った課題がある。
また、経年変化によって、シール材によるシール性が悪くなると、液漏れが発生して、これが弁体を作動させるシャフトに伝わり、シャフトの軸受けに腐食や錆が発生して、シャフトの動きが悪化するという課題がある。さらにまた、危機管理からの観点から、停電時などにも、安全性確保に最低必要な作動を行うことが求められる。
本願考案は、弁体の摺動抵抗を少なくするという要求と、液体の漏れを防止するという要求と、シール材の耐久性を向上させるという要求とを全て満たすことのできるシリンダーバルブの提供を目的とする。また、本願考案は、万が一、液体の漏れが生じた場合にあっても、弁体の摺動をスムーズに行うことができるシリンダーバルブの提供を目的とする。さらに、本願考案は、停電時などにも、安全性確保に最低必要な作動を行うことができるシリンダーバルブの提供を目的とする。
本願の請求項1に係る考案は、一端に流体の流入口(11)を有し内部が流体の流路となるシリンダー形のバルブ本体(1) と、流路内で流入口(11)側を前方とし流入口(11)と反対側を後方として前後に往復移動することが可能なピストン形の弁体(2) とを備え、バルブ本体(1) の周壁(10)に排出口(12)が設けられ、弁体(2) の上記往動によって、少なくとも排出口(12)の開閉が可能なシリンダーバルブにおいて、排出口(12)より後方側のバルブ本体(1) の周壁(10)と弁体(2) との間には、スクレーパ機能を備えた第1シール材(4) と、第1シール材(4) よりもシール性の高い第2シール材(5) とが配設され、第2シール材(5) は、第1シール材(4) よりも、後方に配位されており、弁体(2) の後方側には、弁体(2) に接続されたシャフト(3) を備え、このシャフト(3) はバルブ本体(1) の後方に突出すると共に、バルブ本体(1) の外側でスライドベアリング(8) により摺動可能に支持されており、このシャフト(3) を前後に摺動させることにより、排出口(12)の開閉を行うようにしたことを特徴とするシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項2に係る発明は、第1シール材(4) は、前方に向かうに従ってバルブ本体(1) の径内方向に突出するスクレーパ部を備えたシール材であり、上記の第2シール材(5) は、第1シール材(4) の後方側に配位されたOリングであり、この第1シール材(4) は弁体(2) と接触していない自由状態にあって、第1シール材(4) の少なくとも径内方向に対する最大突出部が、第2シール材(5) よりも径内方向に大きく突出する断面略V字状のものであり、この第1シール材(4) がバルブ本体(1) の軸方向に少なくとも3個配列されたものであることを特徴とする請求項1記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項3に係る発明は、スライドベアリング(8) が、シャフト(3) の外周に対して点接触すると共にシャフト(3) の軸方向に配位された多数のボール(81)と、このボール(81)を支持するリテーナ(82)とを備え、これらのボール(81)及びリテーナ(82)がステンレス鋼製であることを特徴とする請求項2記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項4に係る発明は、上記のシャフト(3) を軸方向に直線往復運動させる流体圧アクチュエータ(34)を含む流体圧システムを備え、この流体圧アクチュエータ(34)の可動部(35)とシャフト(3) とが機械的接続手段によって接続され、この流体圧システムが非常用の加圧流体タンク(94)を備え、この加圧流体タンク(94)が手動弁(95)を介して流体圧アクチュエータ(34)に接続されたものであり、停電時において加圧流体タンク(94)内の流体を流体圧アクチュエータ(34)に送ることにより、少なくとも1回、排出口(12)を開くことができるようにした請求項3記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項5に係る発明は、上記の流体圧アクチュエータがエアシリンダ(34)であり、このエアシリンダ(34)のピストンロッド(35)が上記のシャフト(3) の軸方向と平行に直線往復運動するものであり、これらのピストンロッド(35)とシャフト(3) とが連結部材(36)によって固定されていることを特徴とする請求項4記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項2に係る発明は、第1シール材(4) は、前方に向かうに従ってバルブ本体(1) の径内方向に突出するスクレーパ部を備えたシール材であり、上記の第2シール材(5) は、第1シール材(4) の後方側に配位されたOリングであり、この第1シール材(4) は弁体(2) と接触していない自由状態にあって、第1シール材(4) の少なくとも径内方向に対する最大突出部が、第2シール材(5) よりも径内方向に大きく突出する断面略V字状のものであり、この第1シール材(4) がバルブ本体(1) の軸方向に少なくとも3個配列されたものであることを特徴とする請求項1記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項3に係る発明は、スライドベアリング(8) が、シャフト(3) の外周に対して点接触すると共にシャフト(3) の軸方向に配位された多数のボール(81)と、このボール(81)を支持するリテーナ(82)とを備え、これらのボール(81)及びリテーナ(82)がステンレス鋼製であることを特徴とする請求項2記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項4に係る発明は、上記のシャフト(3) を軸方向に直線往復運動させる流体圧アクチュエータ(34)を含む流体圧システムを備え、この流体圧アクチュエータ(34)の可動部(35)とシャフト(3) とが機械的接続手段によって接続され、この流体圧システムが非常用の加圧流体タンク(94)を備え、この加圧流体タンク(94)が手動弁(95)を介して流体圧アクチュエータ(34)に接続されたものであり、停電時において加圧流体タンク(94)内の流体を流体圧アクチュエータ(34)に送ることにより、少なくとも1回、排出口(12)を開くことができるようにした請求項3記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項5に係る発明は、上記の流体圧アクチュエータがエアシリンダ(34)であり、このエアシリンダ(34)のピストンロッド(35)が上記のシャフト(3) の軸方向と平行に直線往復運動するものであり、これらのピストンロッド(35)とシャフト(3) とが連結部材(36)によって固定されていることを特徴とする請求項4記載のシリンダーバルブを提供する。
本願の請求項1の考案に係るシリンダーバルブにあっては、弁体に接続されたシャフトがスライドベアリングにより摺動可能に支持されているため、弁体の直進性を確保しつつ、円滑な弁の開閉が実現する。そして、弁体の移動に際しては、第1シール材のスクレーパ機能によって、スラリーを除去し、後方の第2シール材へスラリーを接触させないため、第2シール材が傷まず、更には、スラリーによって、弁体前方と後方との間の液密性が阻害されず液漏れの防止能力を発揮させることができる。又、主としてシール性を発揮する第2シール材を後方に備えることによって、第1シール材については、シール性を緩和することが可能となった。このため、従来スクレーパ機能を備えた上でシール性が求められていたために大きくなりがちであった、第1シール材の摺動抵抗を低減した。また、摩擦を低減して、第1シール材そのものの寿命を延ばすことが可能となった。さらに、第2シール材についても、付着物の排除は、第1シール材に任せて、専らシール性を担うことができ、シール性の向上が容易に行えるものとなった。又、スクレーパ機能を持たせないことにより、比較的柔軟な素材を採用することにて、シール性を実現し摩擦を低減することができ、第2シール材のシール性も長きに渡って維持することが可能となった。よって、従来困難とされていた、弁体の摺動抵抗の低減、液体の漏れ防止、シール材の耐久性の向上を全て満たすことが可能となったものである。
本願の請求項2に係る考案にあっては、上記の効果に加え、第1シール材のスクレーパ機能をより一層向上させることができたシリンダーバルブを提供する事が出来たものである。
本願の請求項3に係る考案にあっては、スライドベアリングのボールとリテーナとが、耐蝕性の高いステンレス鋼製とされているため、万が一、経年劣化などによって、前述の第1、第2シール材によるシール性が悪くなって液漏れが発生し、この漏れた液が弁体を作動させるシャフトに伝わった場合にあっても、スライドベアリングに腐食や錆が発生することがなく、シャフトの動きが悪くなるという課題を解決することができたものである。
本願の請求項4に係る考案にあっては、停電時にあっても、非常用の加圧流体タンクから手動で流体圧アクチュエータに流体を送ることにより、少なくとも1回、排出口を開くことができるため、機器の安全のために必要最小限の動きをなすことができるものである。
本願の請求項5に係る考案にあっては、停電時の手動動作を確実になし得るシリンダーバルブを提供することができたものである。
本願の請求項2に係る考案にあっては、上記の効果に加え、第1シール材のスクレーパ機能をより一層向上させることができたシリンダーバルブを提供する事が出来たものである。
本願の請求項3に係る考案にあっては、スライドベアリングのボールとリテーナとが、耐蝕性の高いステンレス鋼製とされているため、万が一、経年劣化などによって、前述の第1、第2シール材によるシール性が悪くなって液漏れが発生し、この漏れた液が弁体を作動させるシャフトに伝わった場合にあっても、スライドベアリングに腐食や錆が発生することがなく、シャフトの動きが悪くなるという課題を解決することができたものである。
本願の請求項4に係る考案にあっては、停電時にあっても、非常用の加圧流体タンクから手動で流体圧アクチュエータに流体を送ることにより、少なくとも1回、排出口を開くことができるため、機器の安全のために必要最小限の動きをなすことができるものである。
本願の請求項5に係る考案にあっては、停電時の手動動作を確実になし得るシリンダーバルブを提供することができたものである。
以下、図面に基づき本願考案の実施の形態を説明する。
図1乃至図7に本願考案に係るシリンダーバルブの一実施形態を示す。図1は、シリンダーバルブの開栓状態を示す略縦断面であり、図2は、シリンダーバルブの開栓状態を示す略縦断面図である。図3はシリンダーバルブの要部拡大略縦断面図であり、これら図1〜図3に基づいて、まず、バルブ本体1を中心に説明し、次に、図4〜図7に基づき全体の構成と作動手段について説明する。
図1乃至図7に本願考案に係るシリンダーバルブの一実施形態を示す。図1は、シリンダーバルブの開栓状態を示す略縦断面であり、図2は、シリンダーバルブの開栓状態を示す略縦断面図である。図3はシリンダーバルブの要部拡大略縦断面図であり、これら図1〜図3に基づいて、まず、バルブ本体1を中心に説明し、次に、図4〜図7に基づき全体の構成と作動手段について説明する。
図1及び図2へ示すように、このシリンダーバルブは、一端に流体Rの流入口11を有し内部が流体Rの流路となるシリンダー形のバルブ本体1と、流路内で流入口11側を前方とし流入口11と反対側を後方としてバルブ本体1の軸方向X−Xに沿って前後(前方F、後方B)に往復移動することが可能なピストン形の弁体2とを備える。バルブ本体1の周壁10に排出口12が設けられ、上記弁体2が排出口12より前方Fから排出口12より後方Bへ往動することにより流路を開き、排出口12より後方Bから排出口12より前方Fへ移動することにより流路を閉じるようになっている。バルブ本体1の周壁10内面と弁体2との間における少なくとも排出口12より後方Bに、スクレーパ機能を備えた第1シール材4が配位されると共に、この第1シール材4の後方B側に、第1シール材4よりもシール性の高い第2シール材5が配位され、バルブ本体1の周壁10内面と弁体2との間における少なくとも排出口12より前方Fに、第3シール材6が配位され、この第3シール材6の前方F側にスクレーパ機能を備えた第4シール材7が配位されている。
この実施の形態において、上記第1乃至第4シール材4〜7は、バルブ本体1に取り付けられている。
各部の構成について、以下具体的に説明する。
この実施の形態において、上記第1乃至第4シール材4〜7は、バルブ本体1に取り付けられている。
各部の構成について、以下具体的に説明する。
バルブ本体1は、夫々別体で何れも中心を同一とする環状或いは筒状の、前筒部10aと、外筒部10bと、トップアダプタ10cと、第4シール材7と、第3シール材6と、第3副シール材6aと、凸型スペーサーリング10dと、ランタンリング10eと、第1シール材4と、凹型スペーサーリング10fと、第2シール材5と、第2副シール材5aと、シール受けリング10gと、後筒部10hとにて、構成されている。
前筒部10a、トップアダプタ10c、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、凹型スペーサーリング10f、シール受けリング10g、及び後筒部10hの内径は、ほぼ等しく、これらが、バルブ本体1の内周面Nを構成する。また、外筒部10bの内径は、トップアダプタ10c、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、凹型スペーサーリング10f及びシール受けリング10gの外径にほぼ等しい。
前筒部10a、トップアダプタ10c、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、凹型スペーサーリング10f、シール受けリング10g、及び後筒部10hの内径は、ほぼ等しく、これらが、バルブ本体1の内周面Nを構成する。また、外筒部10bの内径は、トップアダプタ10c、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、凹型スペーサーリング10f及びシール受けリング10gの外径にほぼ等しい。
前筒部10aは、先端が流入口11を形成し、後部に鍔部10jを備える。
外筒部10bは、前部に前フランジ部10kと、側部に排出口12と、後部に後フランジ10mを備えた筒状のケーシングであり、その周面に、前記の排出口12が形成されている。上記前フランジ部10kは、前筒部10aの鍔部10jを収容することが可能な凹部10nを前面に備える。後筒部10hの前部外周に、環状体10sが遊嵌している。後筒部10hの後部には鍔状部10tが形成されている。
外筒部10bは、前部に前フランジ部10kと、側部に排出口12と、後部に後フランジ10mを備えた筒状のケーシングであり、その周面に、前記の排出口12が形成されている。上記前フランジ部10kは、前筒部10aの鍔部10jを収容することが可能な凹部10nを前面に備える。後筒部10hの前部外周に、環状体10sが遊嵌している。後筒部10hの後部には鍔状部10tが形成されている。
前筒部10aの後部には、前方Fから後方Bにかけて、トップアダプタ10c、第4シール材7、第3シール材6、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、第1シール材4、凹型スペーサーリング10f、第2シール材5、シール受けリング10gが、この順に配位し、その後方に後筒部10hが設けられる。また、第3副シール材6aは、第3シール材6の径外に位置し、第2副シール材5aは、第2シール材5の径外に位置する。
一方、外筒部10bは、前筒部10aと後筒部10hの間において、上記の、トップアダプタ10c、第4シール材7、第3シール材6、第3副シール材6a、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、第1シール材4、凹型スペーサーリング10f、第2シール材5、第2副シール材5a、シール受けリング10gの、径外側に位置し、これらの部材を被う。
一方、外筒部10bは、前筒部10aと後筒部10hの間において、上記の、トップアダプタ10c、第4シール材7、第3シール材6、第3副シール材6a、凸型スペーサーリング10d、ランタンリング10e、第1シール材4、凹型スペーサーリング10f、第2シール材5、第2副シール材5a、シール受けリング10gの、径外側に位置し、これらの部材を被う。
前筒部10a鍔部10jには固定板10rが配設され、この固定板10rが前フランジ部10kの前面に載置され、押さえ部材10qによって押さえされると共に、ネジ等の固定具10pにて固定される。これにて、前筒部10aの後方Bに外筒部10bが固定される。
外筒部10bの後方Bには、後筒部10hが配設され、外筒部10hの後フランジ10m後面に、環状体10sが重ねられる。この状態において、鍔状部10tの後面より、ネジ10uを螺合する。このネジ10uの先端は、鍔状部10tの前面を抜けて、環状体10sにも螺合する。
このネジ10uを締付けることによって、後筒部10hの前部が、外筒部10b内に入り込み、外筒部10bに収容されている前述の各部材を、前筒部10a側へ押圧する。
上記のランタンリング10eの側面には、外筒部10bの排出口12と対応する位置に、貫通口12aが形成されている。
このネジ10uを締付けることによって、後筒部10hの前部が、外筒部10b内に入り込み、外筒部10bに収容されている前述の各部材を、前筒部10a側へ押圧する。
上記のランタンリング10eの側面には、外筒部10bの排出口12と対応する位置に、貫通口12aが形成されている。
弁体2は、円柱状に形成され、その後部にシャフト3(図2、図4)が設けられている。弁体2は、その先端から、バルブ本体1の後部即ち後筒部10hの後部から、バルブ本体1の内部に挿入される。
弁体2は、シャフト3の摺動により、バルブ本体1内を軸方向X−Xに沿って摺動する。
図1に示すように、排出口12よりも後方Bに、弁体2の前面20が位置するとき、バルブ本体1は開栓状態にある。このとき、バルブ本体1は、流入口11からバルブ本体1内に流入してきた流体Rを排出口12側へ排出することができる。図2に示すように、排出口12よりも前方Fの、流入口11付近に、弁体2の前面20が位置するとき、バルブ本体1は閉栓状態にある。このとき、流体Rは、バルブ本体1を通って排出口12側へ流出できない。
但し、弁体2の前面20が、排出口12より完全に後方B側に位置せず、若干排出口12に掛かったものであっても、排出口12を開栓状態とすることは可能であり、これを除外するものではない。
弁体2は、シャフト3の摺動により、バルブ本体1内を軸方向X−Xに沿って摺動する。
図1に示すように、排出口12よりも後方Bに、弁体2の前面20が位置するとき、バルブ本体1は開栓状態にある。このとき、バルブ本体1は、流入口11からバルブ本体1内に流入してきた流体Rを排出口12側へ排出することができる。図2に示すように、排出口12よりも前方Fの、流入口11付近に、弁体2の前面20が位置するとき、バルブ本体1は閉栓状態にある。このとき、流体Rは、バルブ本体1を通って排出口12側へ流出できない。
但し、弁体2の前面20が、排出口12より完全に後方B側に位置せず、若干排出口12に掛かったものであっても、排出口12を開栓状態とすることは可能であり、これを除外するものではない。
第1シール材4は、流出口12より後方Bに位置する。第1シール材4は、複数重ねられた状態で配置されている(図1及び図2において、第1シール材4は3個重ねられているが、それ以上の個数でも、それ以下の個数でもよい)。
個々の第1シール材4は、図3へ示すように、縦断面が略V字状のVパッキンが採用されており、そのV字の開口が前方Fに向いて広がるように配位されている。
この第1シール材4は、弁体2と接触していない状態(弁体2挿入前)において、第1シール材4が呈するV字の一端41は、バルブ本体1内周面Nよりも、径内方向Kに突出する。図3の40は、径内方向に突出する最大突出部を示している。
凹型スペーサーリング10fは、第1シール材4の後方に位置し、その前面に縦断面視略V字型の凹部を備える。この凹部に、最後尾の第1シール材4のV字後端が収容される。
上記のように、軸方向X−Xに対する傾斜角度θを持ったV字状に第1シール材4を形成することによって、弁体2側部21に付着したスラリーを掻き落とす、スクレーパ機能を奏する。
個々の第1シール材4は、図3へ示すように、縦断面が略V字状のVパッキンが採用されており、そのV字の開口が前方Fに向いて広がるように配位されている。
この第1シール材4は、弁体2と接触していない状態(弁体2挿入前)において、第1シール材4が呈するV字の一端41は、バルブ本体1内周面Nよりも、径内方向Kに突出する。図3の40は、径内方向に突出する最大突出部を示している。
凹型スペーサーリング10fは、第1シール材4の後方に位置し、その前面に縦断面視略V字型の凹部を備える。この凹部に、最後尾の第1シール材4のV字後端が収容される。
上記のように、軸方向X−Xに対する傾斜角度θを持ったV字状に第1シール材4を形成することによって、弁体2側部21に付着したスラリーを掻き落とす、スクレーパ機能を奏する。
第2シール材5は、第1シール材4の後方B側に位置する。具体的には、第2シール材5には、Oリングが採用され、凹型スペーサーリング10fの後方Bに位置する凸型スペーサーリング10dに装着されている。この凸型スペーサーリング10dは前面に断面視凸状部分10wを有し、この凸状部分10wの径内側に第2シール材5が嵌められている。Oリングである第2シール材5の内径部50は、バルブ本体1内周面Nよりも、径内方向Kに突出する。この内径部50が弁体2の側面21と接触し、バルブ本体1内周面Nと弁体2の側面21との間をシールし、弁体2前方Fから後方Bへ、流体を洩らさない。
第2シール材5は、スクレーパ機能を備えず、第1シール材4に比して、シール性の高い素材にて形成される。
前述の第2副シール材5aは、第2シール材5と同様のOリングであり、凸型スペーサーリング10dの凸状部分10wの外側に装着され、第2シール材5と共にシール効果を高めている。
第2シール材5は、スクレーパ機能を備えず、第1シール材4に比して、シール性の高い素材にて形成される。
前述の第2副シール材5aは、第2シール材5と同様のOリングであり、凸型スペーサーリング10dの凸状部分10wの外側に装着され、第2シール材5と共にシール効果を高めている。
図3へ示すように、弁体2と接触していない自由状態にあって、第1シール材4の最大突出部40の径内方向Kについての突出幅k1は、第2シール材5の内径部50の径内方向Kについての突出幅k2よりも、大きいものである。
第3シール材6は、排出口12の前方Fに位置する。
第3シール材6は、排出口12の前方Fに位置する。
第4シール材7には、縦断面が略V字状のVパッキンが採用されており、そのV字の開口が前方Fに向いて広がるように配位されている。この第4シール材7の後部は、その後面中央に突出部10xを有する。弁体2と接触していない状態において、第4シール材7の一端は、バルブ本体1内周面Nよりも、径内方向Kへ突出し、第1シール材4と同様のスクレーパ機能を奏する。第3シール材6は、第4シール材7の突出部10xの内径側に装着され、第2シール材5と同様のシール性を発揮する。また、第3副シール材6aは、第4シール材7の突出部10xの径外側に装着され、第3シール材6と共にシール性を高めている。各シール材4〜7の突出状態は、ネジ10の締付けによって調整が可能である。
バルブ本体1の上記構成部材のうち、前筒部10a、外筒部10b及び後筒部10hは炭素鋼などの金属にて形成され、第1乃至第4シール材4〜7は比較的柔軟な4フッ化エチレン樹脂製の素材にて形成され、その他のものはガラス繊維又はカーボンを有する4フッ化エチレン樹脂製の素材にて形成されるのが、好ましい。その際、第2、第3のシール材は、第1、第4のシール材より柔軟性が高く密着性の良好な合成ゴム等の素材を採用することができる。より具体的には、合成ゴム等の柔軟性の高い素材を芯材として、その外周を4フッ化エチレン樹脂製の強度の高い素材によって被覆することにより、柔軟性と強度との要求を満たす素材とすることが好ましい。
また、弁体2は、ステンレスや炭素鋼などの金属や、これらの金属にグラスライニングを施工したものにて形成されるのが、好ましい。
尚、上述の各部材を構成する素材は、単なる例示であり、弾性や剛性といった性質が近似する他の素材によって、置換可能である。
また、弁体2は、ステンレスや炭素鋼などの金属や、これらの金属にグラスライニングを施工したものにて形成されるのが、好ましい。
尚、上述の各部材を構成する素材は、単なる例示であり、弾性や剛性といった性質が近似する他の素材によって、置換可能である。
又、この実施の形態とは異なり、第1シール材4は弁体2が備え、第1シール材4のスクレーパ機能は、バルブ本体1の内周面に対して働くものとして実施することも可能である(図示しない)。第2シール材5についても、弁体2が備えるものとしても実施可能である(図示しない)。
第3シール材6及び第4シール材7は設けずに実施することも可能である(図示しない)。
第3シール材6及び第4シール材7は設けずに実施することも可能である(図示しない)。
次に、弁体2(シャフト3)の移動は、周知手段の何れでもよく、空気圧、油圧によるものであっても、電動によるものであっても、或いは、他の機械的な手段によるものであっても実施可能である(図示しない)が、この実施の形態では、図4以下に示す構成としている。図4は本願考案の実施の形態に係るシリンダーバルブ全体の縦断面図であり、図5は同側面図であり、図6は本願考案の実施の形態に係るシリンダーバルブのスライドベアリングの斜視図であり、図7は同シリンダーバルブを作動させるための空気圧の回路図である。
この例にあっては、弁体2の後端は、フリージョイント31を介して、シャフト3の先端に接続され、このシャフト3の後端側は、スライドベアリング8にて摺動可能に支持されている。バルブ本体1は、2本のアーム32によって支持され、これらのアーム32は、架台33によって支持されており、上記のスライドベアリング8は、架台上部に固定されており、シャフト3は、スライドベアリング8に支持されながら、架台33内を上下動する。
このスライドベアリング8は、図6に示すように、シャフト3の外周に対して点接触すると共にシャフト3の軸方向に配位された多数のボール81と、このボール81を支持するリテーナ82とが、外筒83内に配位されているものであり、外筒83の端部とシャフト3との間には、シール84が配位されている。このボール81とリテーナ82とは、耐蝕性の高いステンレス鋼製とされている。これにより、経年変化によって、前述の第1、第2シール材4、5によるシール性が悪くなって液漏れが発生し、この漏れた液が弁体2を作動させるシャフト3に伝わった場合にあっても、スライドベアリング8に腐食や錆が発生することがなく、シャフト3の動きが悪くなるという問題の発生を防止できるものである。
シャフト3は、流体圧アクチュエータ(この例では、エアシリンダ34)によって軸方向に直線往復運動させられる。具体的には、シャフト3と平行にエアシリンダ34が架台33上に支持され、このエアシリンダ34のピストンロッド35とシャフト3の後端とが、連結アーム36によって接続され両者が共に動くように固定されている。これにより、エアシリンダ34のピストンロッド35の伸縮によって、シャフト3及び弁体2が前後動し、弁の開閉を行う。
なお、流体圧アクチュエータとしては、油圧シリンダであってもよく、また、空気圧又は油圧などの流体圧モータとしてギアなどの機械的接続手段によって接続されることにより、流体圧アクチュエータとシャフト3とが連動するように接続されたものであってもよい。
次に、このエアシリンダ34を作動させるための空気圧回路を、図7に基づき説明する。この回路は、空気圧源91とエアシリンダ34とが電動式の切替弁92を介して接続されたもので、昇降スイッチ(図示せず)を押すことによって、切替弁9が切り替わり、エアシリンダ34のピストンロッド35を伸縮させる。また、連結アーム36の上下にはリミットスイッチ93が配位され、リミットスイッチ93による連結アーム36の接近の検知によって、切替弁92を閉止位置に自動的に切り替える。
このシステムにあっては、上記の切替弁92と並列に、非常用の加圧流体タンク94を備え、この加圧流体タンク93が手動弁95を介してエアシリンダ34に接続されている。従って、停電時においても、常時閉じている手動弁95を手動で開いて加圧流体タンク94内の空気をエアシリンダ34に送ることにより、連結アーム36によって機械的に接続されたシャフト3及び弁体2を動かすことができ、少なくとも1回、排出口12を開くことができるものである。なお、開成側にエアを送るようにする他、閉成側にエアを送るようにしてもよく、両者を手動の切替弁にて選択できるようにしてもよい。
1 バルブ本体
2 弁体
3 シャフト
4 第1シール材
5 第2シール材
6 第3シール材
7 第4シール材
8 スライドベアリング
10 (バルブ本体1の)周壁
11 流入口
12 排出口
34 エアシリンダ
35 ピストンロッド
36 連結部材
81 ボール
82 リテーナ
94 加圧流体タンク
95 手動弁
2 弁体
3 シャフト
4 第1シール材
5 第2シール材
6 第3シール材
7 第4シール材
8 スライドベアリング
10 (バルブ本体1の)周壁
11 流入口
12 排出口
34 エアシリンダ
35 ピストンロッド
36 連結部材
81 ボール
82 リテーナ
94 加圧流体タンク
95 手動弁
Claims (5)
- 一端に流体の流入口(11)を有し内部が流体の流路となるシリンダー形のバルブ本体(1) と、流路内で流入口(11)側を前方とし流入口(11)と反対側を後方として前後に往復移動することが可能なピストン形の弁体(2) とを備え、バルブ本体(1) の周壁(10)に排出口(12)が設けられ、弁体(2) の上記往動によって、少なくとも排出口(12)の開閉が可能なシリンダーバルブにおいて、
排出口(12)より後方側のバルブ本体(1) の周壁(10)と弁体(2) との間には、スクレーパ機能を備えた第1シール材(4) と、第1シール材(4) よりもシール性の高い第2シール材(5) とが配設され、第2シール材(5) は、第1シール材(4) よりも、後方に配位されており、
弁体(2) の後方側には、弁体(2) に接続されたシャフト(3) を備え、このシャフト(3) はバルブ本体(1) の後方に突出すると共に、バルブ本体(1) の外側でスライドベアリング(8) により摺動可能に支持されており、このシャフト(3) を前後に摺動させることにより、排出口(12)の開閉を行うようにしたことを特徴とするシリンダーバルブ。 - 第1シール材(4) は、前方に向かうに従ってバルブ本体(1) の径内方向に突出するスクレーパ部を備えたシール材であり、上記の第2シール材(5) は、第1シール材(4) の後方側に配位されたOリングであり、この第1シール材(4) は弁体(2) と接触していない自由状態にあって、第1シール材(4) の少なくとも径内方向に対する最大突出部が、第2シール材(5) よりも径内方向に大きく突出する断面略V字状のものであり、この第1シール材(4) がバルブ本体(1) の軸方向に少なくとも3個配列されたものであることを特徴とする請求項1記載のシリンダーバルブ。
- スライドベアリング(8) が、シャフト(3) の外周に対して点接触すると共にシャフト(3) の軸方向に配位された多数のボール(81)と、このボール(81)を支持するリテーナ(82)とを備え、これらのボール(81)及びリテーナ(82)がステンレス鋼製であることを特徴とする請求項2記載のシリンダーバルブ。
- 上記のシャフト(3) を軸方向に直線往復運動させる流体圧アクチュエータ(34)を含む流体圧システムを備え、この流体圧アクチュエータ(34)の可動部(35)とシャフト(3) とが機械的接続手段によって接続され、この流体圧システムが非常用の加圧流体タンク(94)を備え、この加圧流体タンク(94)が手動弁(95)を介して流体圧アクチュエータ(34)に接続されたものであり、停電時において加圧流体タンク(94)内の流体を流体圧アクチュエータ(34)に送ることにより、少なくとも1回、排出口(12)を開くことができるようにした請求項3記載のシリンダーバルブ。
- 上記の流体圧アクチュエータがエアシリンダ(34)であり、このエアシリンダ(34)のピストンロッド(35)が上記のシャフト(3) の軸方向と平行に直線往復運動するものであり、これらのピストンロッド(35)とシャフト(3) とが連結部材(36)によって固定されていることを特徴とする請求項4記載のシリンダーバルブ。
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JP2005006035U JP3115178U (ja) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | シリンダーバルブ |
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JP2011513665A (ja) * | 2008-02-29 | 2011-04-28 | ダイオネックス コーポレイション | 弁組立体 |
JP2021181052A (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | 洋輝 中村 | 懸濁体の製造装置及びこれに用いられる開閉バルブ |
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2005
- 2005-07-28 JP JP2005006035U patent/JP3115178U/ja not_active Expired - Fee Related
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