JP3801392B2 - Ball valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はボールバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のボールバルブは、図9に示すように、弁箱1の内部に球形の弁体2が設けられ、弁棒3によって弁体2が矢印Aの方向に回転されるように構成されている。4は弁体2における流体通路であり、5は弁箱1におけるポートである。ポート5の周囲には弁座6が設けられ、この弁座6が弁体2の球面7に接することで、弁箱1と弁体2との間がシールされている。球面7の中心8は、弁体2の回転中心9上に位置する。そして、このように弁箱1との間がシールされた状態で弁体2が回転されることで、ポート5と流体通路4との連通状態が変化して、バルブの開度が調節されることになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の構成では、弁座6と弁体2の球面7とが常に接しており、このためシール部が摩耗しやすく、バルブの開閉頻度が高くなるとシール性が不安定になる可能性があるという問題点を有している。
そこで本発明は、このような問題点を解決して、ボールバルブのシール部を摩耗しにくくして、安定なシール性を確保できるようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、弁体と弁箱とを備えたボールバルブであって、前記弁箱が90度おきに三つのポートを備え、前記弁体は、三つの通路口が90度おきに形成されて弁箱の三つのポートに対応した三叉構造の流体通路を形成し、前記弁体における通路口が形成されていない部分であって通路口から90度へだてた位置に、弾性を有する板体にて形成された弁体シートが設けられ、この弁体シートを、閉止時のみ全周で弁箱シートと密接するように構成したものである。
このような構成であると、弁体シートは閉止時にのみ全周で弁箱シートと密接し、その他のときは弁箱シートとの密接状態が解除されているため、摩耗が発生しにくく、したがって安定なシール性が確保されることになる。
【0005】
本発明によれば、流体通路を形成する三つの通路口は、その先端部が弁箱シートに向かい合ったときに、この先端部と弁箱シートとが接触せずに両者の間に隙間が形成されるものであることが好適である。
このような構成であると、弁箱シートにおける摩耗の発生が低減され、したがって安定なシール性が長期にわたって確保され、特に開閉頻度の高いバルブであってもシール性能が低下しにくいという利点がある。また、弁操作のために必要なトルクも小さくなる。
【0006】
さらに本発明によれば、弁体は、四つの円筒部が90度おきに放射状に突出するように構成されて、三つの円筒部が通路口を形成し、かつ残りの円筒部は、仕切壁によって前記流体通路とは連通しないように形成されるとともに弁体シートが設けられているものであることが好適である。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1に示すボールバルブにおいて、11は弁箱であり、第1のポート12と、第2とポート13と、第3のポート14とを備えた三方口弁を構成できるようにされている。
弁箱11の内部には弁体15が設けられている。この弁体15は、その一端が軸受16によって回転自在に支持されるとともに、その他端が弁棒17に連結されることで、弁棒17を回転操作することによってこれと一体に回転するように構成されている。
【0008】
図2は、弁体15の立体構造を示す。図1および図2に示すように、弁体15は、軸受16を収容するための一端側の座部18と、弁棒17の端部を収容するための他端側の座部19とを有するとともに、弁箱11の第1〜第3のポート12〜14に対応した三叉構造の流体通路20を有する。この流体通路20は、T字状に一体に形成された三つの円筒部21、22、23によって構成されている。すなわち、これらの円筒部21、22、23は、弁体15の周方向に沿って90度の角度をおいた三方に突出するように形成されている。
【0009】
弁体15には、もう一つの円筒部24が、円筒部21、23からそれぞれ90度の角度をおいた位置で外方へ突出するように形成されている。すなわち、弁体15は、四つの円筒部21〜24がそれぞれ90度おきに放射状に突出するように形成されている。円筒部24は、仕切壁25によって、その内部が流体通路20とは連通しないように形成されている。
【0010】
円筒部24の中央の位置には、仕切壁25から円筒部24と同方向に突出する円柱状の取付け座26が、この仕切壁25と一体に形成されている。取付け座26の突出高さは、円筒部24の突出高さとほぼ等しくなるように形成されている。この取付け座26を利用して、板状の弁体シート28が取り付けられている。29は取付けボルトで、取付け座26にねじ込まれることで、この取付け座26との間に弁体シート28をシール状態で挟み込んで固定する。
【0011】
弁体シート28は、円板体にて皿状に形成されて、中央の円形の平板部30と、この平板部30の周縁のシート部31とを一体に有する。平板部30は、弁体15の円筒部24よりもやや大径に形成されている。シート部31は、弁体15の回転中心軸32上の中心点33を中心とする球面状に形成されている。上述のように弁体15の円筒部24が取付け座26と同等の突出高さで形成されているため、弁体シート28をボルト29によって取付け座26に固定すると、この弁体シート28におけるシート部31の近傍が円筒部24によってバックアップされることになる。また弁体シート28は、ばね鋼などの弾性を有する材料、たとえばJISのSUP材などによって形成されている。その場合は、シート部31に、クロムメッキなどが施されるのが好適である。
【0012】
図1において、35は環状の弁箱シートで、第1のポート12に設けられて、図示のように弁体シート28がたとえばその弾性によって密接できるように構成されている。図1のバルブにおいては、第1のポート12のみならず第3のポート14にも同様の弁箱シートが設けられている。ただし、その図示は省略する。なお、図1のバルブにおいて、第2のポート13には弁箱シートは設けられていない。
【0013】
この図1に示す状態から弁体15が回転して、たとえば円筒部22が第1のポート12の弁箱シート35に向かい合ったときの状態を図3に示す。図示のように、この状態で円筒部22と弁箱シート35とは接触しておらず、両者の間に隙間36が形成されている。
第1のポート12が上流側であるとともに、たとえば第3のポート14が下流側である場合に、弁体シート28がその弾性によって弁箱シート35に密着してこの第1のポート12を閉じたときの状態を、図4に示す。このときは、流体の圧力Pが第1のポート12から弁体シート28の平板部30に作用するが、前述のように平板部30は弁体15の円筒部24によってバックアップされているため、このバックアップ部が支点となって、弾性を有するシート部31には弁箱シート35を押圧する方向の力Fが全周にわたって作用することになる。すなわち、弁箱11内の流体の圧力によって、弾性を有する弁体シート28のシート部31が弁箱シート35に所定の力で押圧されることになる。
【0014】
反対に図1および図4において第1のポート12が下流側である場合は、弁体シート28のほぼ全面すなわち平板部30とシート部31との双方に弁箱11内の流体の圧力が作用するため、しかも平板部30における円筒部24よりも内周側の部分においても流体の圧力を受け得るので、やはり流体の圧力によって弾性を有する弁体シート28のシート部31が弁箱シート35に押圧されることになる。
【0015】
弁体15側の部材は、その全閉時に弁体シート28における環状のシート部31のみが弁箱シート35に接触するだけで、その他の部材は弁箱シート35に接触することがない。たとえば図5は第1のポート12が全開と全閉の中間の状態にあるときの様子を示すが、このときは、図示のように弁体シート28のシート部31における周方向に沿った2箇所の部分37、37が弁箱シート35に近づいた状態にあるものの、接触はしていない。このため、弁箱シート35や弁体シート28における摩耗の発生が低減され、したがって安定なシール性が長期にわたって確保され、特に開閉頻度の高いバルブであってもシール性能が低下しにくいという利点がある。また、弁操作のために必要なトルクも小さくなる。なお、シート部31以外の部材も、この中間の状態において、いっさい弁箱シート35に接触しない。
【0016】
図6〜図8は、上記で説明した三方口弁の開閉状態を説明するものである。このうち図6は、弁体シート28が一対の弁箱シート35、35のいずれからも離れた状態、すなわち、弁体15における円筒部23が弁箱11の第1のポート12に向かい合い、円筒部22が第2のポート13に向かい合い、円筒部21が第3のポート14に向かい合った状態を示す。ここで、同図(b)に示すように、第1のポート12と第3のポート14とが本管38を構成するとともに、第2のポートが分岐管39を構成する場合には、この図6は本管38が全開状態にあってしかも分岐管39に連通している状態を示すことになる。このとき、弁体シート28は、いずれのポートにも向かい合っていない。
【0017】
図7は、弁体シート28が第3のポート14の弁箱シート35に密接した状態を示す。この場合は、第3のポート14が閉じられるとともに、第1のポート12と第2のポート13とが連通する。
図8は、弁体シート28が第1のポート12の弁箱シート35に密接した状態を示す。この場合は、第1のポート12が閉じられるとともに、第2のポート13と第3のポート14とが連通する。
【0018】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、弾性を有する板体にて弁体シートを構成し、この弁体シートが閉止時にのみ全周で弁箱シートと密接するように構成したため、閉止時以外のときには弁箱シートとの密接状態が解除されることになり、このため摩耗を発生しにくくすることができ、したがって安定なシール性を確保することができる。
【0019】
また本発明によると、流体通路を形成する三つの通路口は、その先端部が弁箱シートに向かい合ったときに、この先端部と弁箱シートとが接触せずに両者の間に隙間が形成されるものであるため、弁箱シートにおける摩耗の発生が低減され、したがって安定なシール性が長期にわたって確保され、特に開閉頻度の高いバルブであってもシール性能が低下しにくいという利点があり、また弁操作のために必要なトルクも小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のボールバルブの要部の一部切欠正面図である。
【図2】図1における弁体の斜視図である。
【図3】図1の状態から弁体が回転して、円筒部が第1のポートの弁箱シートに向かい合ったときの状態を示す要部の拡大図である。
【図4】図1の状態において弁体に流体の圧力が作用している様子を示す図である。
【図5】第1のポートが全開と全閉の中間の状態にあるときの様子を示す図である。
【図6】図1のボールバルブにて構成された三方口弁における第1の開閉状態を示す図である。
【図7】同三方口弁における第2の開閉状態を示す図である。
【図8】同三方口弁における第3の開閉状態を示す図である。
【図9】従来のボールバルブの要部の断面図である。
【符号の説明】
15 弁体
28 弁体シート
30 平板部
31 シート部
35 弁箱シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ball valve.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 9, the conventional ball valve is configured such that a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional configuration, the valve seat 6 and the
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve such problems and make it difficult to wear the seal portion of the ball valve so as to ensure stable sealing performance.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention is a ball valve having a valve body and a valve box, wherein the valve box has three ports every 90 degrees, and the valve body has three passage openings of 90. Formed every 3 degrees to form a three-pronged fluid passage corresponding to the three ports of the valve box, the portion of the valve body where the passage opening is not formed, and at a position protruding 90 degrees from the passage opening, The valve body sheet | seat formed with the plate body which has this is provided, and this valve body sheet | seat is comprised so that it may closely_contact | adhere with a valve box sheet | seat in the perimeter only at the time of closing.
In such a configuration, the valve seat is in close contact with the valve casing sheet all around only when it is closed, and in other cases, the close contact with the valve casing seat is released, so wear is less likely to occur. A stable sealing property is ensured.
[0005]
According to the present invention, the three passage openings forming the fluid passage have a gap formed between the front end portion and the valve box sheet without contact when the front end portion faces the valve box seat. It is preferable that
With such a configuration, the occurrence of wear on the valve box seat is reduced, so that a stable sealing performance is ensured over a long period of time, and the sealing performance is not easily lowered even with a valve that is frequently opened and closed. . Also, the torque required for valve operation is reduced.
[0006]
Furthermore , according to the present invention, the valve body is configured such that four cylindrical portions protrude radially every 90 degrees, the three cylindrical portions form passage openings, and the remaining cylindrical portions are partition walls. Therefore, it is preferable that the fluid passage is formed so as not to communicate with the fluid passage and is provided with a valve body sheet.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the ball valve shown in FIG. 1,
A
[0008]
FIG. 2 shows the three-dimensional structure of the
[0009]
Another
[0010]
A
[0011]
The
[0012]
In FIG. 1,
[0013]
FIG. 3 shows a state where the
When the
[0014]
On the other hand, when the
[0015]
As for the member on the
[0016]
6 to 8 illustrate the open / closed state of the three-way valve described above. 6 shows a state in which the
[0017]
FIG. 7 shows a state in which the
FIG. 8 shows a state in which the
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the valve body sheet is configured by the elastic plate body, and the valve body sheet is configured to be in close contact with the valve box sheet all around only when the valve body is closed. The intimate contact with the valve box seat is released, so that it is possible to make it difficult for wear to occur, and thus it is possible to ensure a stable sealing property.
[0019]
Further, according to the present invention, the three passage openings forming the fluid passages are not in contact with the front end portion and the valve box seat when the front end portion faces the valve case seat, so that a gap is formed between them. Therefore, there is an advantage that the occurrence of wear in the valve box seat is reduced, and thus stable sealing performance is ensured over a long period of time, and the sealing performance is not easily lowered even with a valve that is frequently opened and closed. Also, the torque required for valve operation is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a main part of a ball valve according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the valve body in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a state when the valve body rotates from the state of FIG. 1 and the cylindrical part faces the valve box seat of the first port.
4 is a view showing a state in which a fluid pressure acts on the valve body in the state of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a state when the first port is in an intermediate state between fully open and fully closed.
6 is a diagram showing a first open / close state of a three-way valve configured with the ball valve of FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a view showing a second open / close state of the three-way valve.
FIG. 8 is a view showing a third opening / closing state of the three-way valve.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a conventional ball valve.
[Explanation of symbols]
15
Claims (3)
前記弁箱は、90度おきに三つのポートを備え、
前記弁体は、三つの通路口が90度おきに形成されて弁箱の三つのポートに対応した三叉構造の流体通路を形成し、
前記弁体における通路口が形成されていない部分であって通路口から90度へだてた位置に、弾性を有する板体にて形成された弁体シートが設けられ、この弁体シートは、閉止時のみ全周で弁箱シートと密接するように構成されていることを特徴とするボールバルブ。 A ball valve having a valve body and a valve box,
The valve box has three ports every 90 degrees,
In the valve body, three passage openings are formed every 90 degrees to form a fluid passage having a three-pronged structure corresponding to three ports of the valve box,
A valve body sheet formed of an elastic plate is provided at a position where the passage opening in the valve body is not formed and protrudes 90 degrees from the passage opening. A ball valve characterized in that it is configured so as to be in intimate contact with the valve box seat only on the entire circumference.
Priority Applications (1)
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JP22184699A JP3801392B2 (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
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JP22184699A JP3801392B2 (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Ball valve |
Publications (2)
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JP2001050408A JP2001050408A (en) | 2001-02-23 |
JP3801392B2 true JP3801392B2 (en) | 2006-07-26 |
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ID=16773111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22184699A Expired - Lifetime JP3801392B2 (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Ball valve |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103982671A (en) * | 2014-04-22 | 2014-08-13 | 贺增华 | Floating ball valve |
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JP6620680B2 (en) * | 2016-06-17 | 2019-12-18 | 株式会社デンソー | Flow path switching valve |
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1999
- 1999-08-05 JP JP22184699A patent/JP3801392B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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