JP5242689B2 - 浮動式円錐回転プラグバルブ - Google Patents
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Description
1.バルブコア頂端の面圧を消す。
2.バルブコア底部のスプリング作用の下、バルブコアを上方向に浮動させ、バルブ体から完全に離脱させる。
3.回転伝動スリーブは、トルク伝達ピン及びトルク伝達スライダーによりバルブコアを一定角度まで回転させて、位置決めする。
4.バルブコアが下方向に移動し、完全に押圧して一定の面圧を加える。
本発明のメリットは、1つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアを上方向に浮動させ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができ、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦がなく、磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単であるという点である。
(実施の形態1)
図1は浮動式円錐回転プラグバルブのイメージ図である。図1に示すように、バルブは閉まった状態であり、当該浮動式円錐回転プラグバルブはバルブ本体1を有し、バルブ本体1は1つの入口32と1つの出口33とを備え、バルブ本体1上には媒体が流れるように貫通する通路30が設けられている。また、当該バルブは、前記通路30と交わる錐形のバルブ室31と、バルブ室31に回転可能に設けられ、バルブの開閉状態で前記通路30を遮断するために用いられる円錐形バルブコア2と、をさらに有する。前記バルブコア2は、バルブ室31で上下に移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアである。また、当該バルブは、バルブコア2を回転させるための回転伝動スリーブ10とバルブレバー7と、をさらに有し、回転伝動スリーブ10はバルブレバー7の外に付けられ、バルブコア2の下部とバルブ本体1の底部との間には浮上スプリング19が設けられ、バルブ蓋3の下端には位置決めピン15が設けられ、バルブ蓋3の上端にはロックナット5と、押圧密閉リング6とが装着されてバルブレバー7を密閉する。
図8は、実施の形態2におけるスプリングクランプボールが設けられた浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図8に示すように、バルブは閉じた状態であり、バルブコアが回転する場合のスプリング19とバルブコア2との摩擦力を低減するために、バルブコア2の底部の中心とスプリング19との間にスプリングクランプ17を介してボール18が設けられる。その他については、実施の形態1と同様である。
図9は、実施の形態3における四方浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図9に示すように、バルブコア2には2本の流路2−7、2−8が設けられ、バルブ本体1には等角度の4つの出入口D、E、F、Gが設けられる点において実施の形態1と異なり、その他については実施の形態1と同様である。出入口D及び出入口Eは流路2−7と相互に通じており、出入口F及び出入口Gは流路2−8と相互に通じている。バルブコア2が反時計回りに90度回転すると、出入口D及び出入口Fは流路2−7と相互に通じ、出入口E及び出入口Gは流路2−8と相互に通じ、流体を方向転換する目的を達する。
図10に示すように、バルブは開いた状態であり、バルブ2の上部には対称配置された、磁極が相反する2つの受動磁石16を有し、回転伝動スリーブ34には対称配置された、磁極が相反する2つの能動磁石4を有する。受動磁石16と能動磁石4とは実施の形態1に記載のトルク制限機構を代替するものであり、能動磁石4は回転伝動スリーブ34上に装着され、回転伝動スリーブ34とバルブレバー7とは固定され一体となっている。その他については、実施の形態1と同様である。バルブコア2とバルブ室31とが完全に離脱した場合、能動磁石4と受動磁石16はちょうど極性が相反し相互に引き付け合うことでトルクを伝達し、バルブコア2を90度回転させる。
図11は、実施の形態5における浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。図11に示すように、バルブが閉まった状態を示す。実施の形態4の基礎の上に、ロックナット5の上端のバルブレバー7上にd軸受け29を介してさらに受動ローラ20が設けられ、受動ローラ20の外側にはシールドスリーブ21を介して能動ローラ22が設けられ、伸縮アウタースリーブ13の下端とバルブコア3の中心との間には伸縮パッド28が設けられ、伸縮パッド28の下面にはスプリングガスケット8が装着され、前記伸縮パッド28の下端にはバルブコア2上に設けられた回転防止ピンソケット2−6に差し込まれた回転防止ピン28−1が設けられており、伸縮アウタースリーブ13の下端には伸縮パッド28上に設けられた回転防止ピン溝28−1に差し込まれた回転防止ピン13−1が設けられている。図12に示すように、その目的は、伸縮パッド28とバルブコア2と、及び伸縮アウタースリーブ13と伸縮パッド28との相互回転を防止することである。図13に示すように、受動ローラ20は棒磁石20−1と棒磁石フレーム20−2とにより構成され、棒磁石フレーム20−2上にはラジアル着磁の4〜12個の棒磁石20−1が設けられ、隣接する2つの棒磁石20−1の磁性は相反するため、偶数個である必要がある。図14に示すように、前記能動ローラ22は棒磁石22−1と能動ローラ密封リング22−2とから構成され、能動ローラ密封リング22−2には受動ローラ20の数と同じであって、磁性が相反する棒磁石22−1が設けられる。
Claims (11)
- バルブ本体(1)と、
バルブ本体(1)の両側に設けられた入口(32)及び出口(33)と、
入口(32)と出口(33)との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路(30)と、
前記通路(30)と垂直に交わる錐形のバルブ室(31)と、
バルブ室(31)中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路(30)を遮断するための円錐形バルブコア(2)と、を有し、
バルブコア(2)を回転させるための、バルブレバー(7)の外側に付けられた回転伝動スリーブ(10)及びバルブレバー(7)と、
バルブコア(2)の下部とバルブ本体(1)の底部との間に設けられた浮上スプリング(19)と、
バルブ本体(1)の上端に設けられた、位置決めピン(15)を有するバルブ蓋(3)と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、
前記バルブコア(2)はバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、
回転伝動スリーブ(10)の下端には下端が錐形の少なくとも1つのトルク伝達ピン(27)が設けられ、
バルブコア(2)の上端にはトルク伝達ピン(27)と同数の、頂端が錐形のトルク伝達スライダー(23)が設けられ、
バルブコア(2)とトルク伝達スライダー(23)との間にはスライドスプリング(26)が設けられ、
トルク伝達スライダー(23)の下部にはクランプ(24)が設けられ、ボルト(25)を介してバルブコア(2)上に固定され、
バルブ蓋(3)の上端には押圧密封リング(6)を介して、バルブレバー(7)を密封するロックナット(5)が設けられ、
バルブ蓋(3)と回転伝動スリーブ(10)との間にはa軸受け(9)を介して弾性ガスケット(8)が設けられ、
回転伝動スリーブ(10)とバルブレバー(7)との間にはb軸受け(11)を介して、回転伝動スリーブ(10)及びバルブレバー(7)と同時に回転することができ、バルブレバー(7)とともに上下移動可能である伸縮インナースリーブ(12)が設けられ、
伸縮インナースリーブ(12)の外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブ(13)が設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブ。 - 前記バルブコア(2)の円錐半夾角は2〜30度であり、バルブコア(2)上には流路(2−3)が横向きに設けられ、上下に貫通する平衡孔(2−2)が縦向きに設けられ、コア固定孔(2−5)が中心に設けられ、2つの夾角が90度より大きい位置決めブロック(2−1)が上部に設けられ、バルブ蓋(3)の下端の位置決めピン(15)はバルブコア(2)の2つの位置決めブロック(2−1)の間にあり、バルブコア(2)上には回転防止ピン(13−1)に適合する回転防止ピンソケット(2−4)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記バルブレバー(7)の下部にはコア固定ピン(7−1)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記伸縮アウタースリーブ(13)の下端には、伸縮アウタースリーブ(13)とバルブコア(2)とが相互に回転することを防止するための回転防止ピン(13−1)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記伸縮インナースリーブ(12)と伸縮アウタースリーブ(13)とから構成される伸縮機構の相互に適合するねじ山はシングルヘッド又はマルチヘッドであり、ねじ山のピッチは0.5mm〜10mmであることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- バルブコア(2)の底部の中心とスプリング(19)との間には、スプリングクランプ(17)を介してボール(18)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記バルブコア(2)上には2本の流路(2−7)、(2−8)が設けられ、バルブ本体(1)には等角度の4つの出入口D、E、F、Gが設けられ、出入口D及び出入口Eは流路(2−7)と互いに通じており、出入口F及び出入口Gは流路(2−8)と互いに通じていることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- バルブ本体(1)と、
バルブ本体(1)の両側に設けられた入口(32)及び出口(33)と、
入口(32)と出口(33)との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路(30)と、
前記通路(30)と垂直に交わる錐形のバルブ室(31)と、
バルブ室(31)中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路(30)を遮断するための円錐形バルブコア(2)と、を有し、
バルブコア(2)を回転させるための、バルブレバー(7)の外側に付けられた回転伝動スリーブ(10)及びバルブレバー(7)と、
バルブコア(2)の下部とバルブ本体(1)の底部との間に設けられた浮上スプリング(19)と、
バルブ本体(1)の上端に設けられた、位置決めピン(15)を有するバルブ蓋(3)と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、
前記バルブコア(2)はバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、
前記バルブコア(2)の上部には、対称に配置された磁極が相反する2つの受動磁石(16)が設けられ、回転伝動スリーブ(34)には、対称に配置された磁極が相反する2つの能動磁石(4)が設けられ、
バルブ蓋(3)の上端には押圧密封リング(6)を介して、バルブレバー(7)を密封するロックナット(5)が設けられ、
バルブ蓋(3)と回転伝動スリーブ(10)との間にはa軸受け(9)を介して弾性ガスケット(8)が設けられ、
回転伝動スリーブ(10)とバルブレバー(7)との間にはb軸受け(11)を介して、回転伝動スリーブ(10)及びバルブレバー(7)と同時に回転することができ、バルブレバー(7)とともに上下移動可能である伸縮インナースリーブ(12)が設けられ、
伸縮インナースリーブ(12)の外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブ(13)が設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブ。 - ロックナット(5)の上端のバルブレバー(7)上には受動ローラ(20)が設けられ、受動ローラ(20)の外側にはシールドスリーブ(21)を介して能動ローラ(22)が設けられ、伸縮アウタースリーブ(13)の下端とバルブコア(2)の中心との間には伸縮パッド(28)が設けられ、伸縮パッド(28)の下にはスプリングガスケット(8)が設けられ、前記伸縮パッド(28)の下端には回転防止ピン(28−2)が設けられ、バルブコア(2)上には回転防止ピンソケット(2−6)が設けられ、伸縮アウタースリーブ(13)の下端には回転防止ピン(13−1)が設けられ、伸縮パッド(28)上には回転防止ピン溝(28−1)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記受動ローラ(20)は棒磁石(20−1)と棒磁石フレーム(20−2)とにより構成され、棒磁石フレーム(20−2)上にはラジアル着磁の4〜12個の棒磁石(20−1)が設けられ、隣接する2つの棒磁石(20−1)の磁性は相反することを特徴とする、請求項9に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
- 前記能動ローラ(22)は、棒磁石(22−1)と能動ローラ密封リング(22−2)とから構成され、能動ローラ密封リング(22−2)には受動ローラ(20)と同数の、磁性が相反する棒磁石(22−1)が設けられることを特徴とする、請求項9に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
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