JPH0140384Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、管内の流体を流通、遮断する弁構造
に好適に利用され得る。

「従来の技術」 従来、一般的な回転式球形弁装置の構造は第２
図に断面図で示すようなものであつた。

すなわち、２１は流体を通す管、２２は管２１
内に配置され、管２１と垂直方向を回転軸２２ａ
とし、回転軸２２ａに対して略垂直方向に貫通孔
２２ｂを有する回転式の球形弁、２３，２３′は
管２１の内面に形成された段差部２１ａ，２１
a′と球形弁２２との間に中心軸が回転軸２２ａに
対して直角をなすように介在して管２１と球形弁
２２とをシールする環状のシール体、２４，２
４′は必要に応じてシール体２３，２３′と段差部
２１ａ，２１a′との間隙に介在して外部からの衝
撃や球形弁２２の回転に伴う応力を緩和吸収する
環状の皿バネを示す。

かかる弁装置は、球形弁２２が回転軸２２ａを
中心にして自在に回転し、貫通孔２２ｂが管２１
と同方向に向いているときは最多量の流体を通
し、貫通孔２２ｂが管２１に対して垂直方向に向
いているときは流体を遮断する周知の機能を果た
すものである。この場合、球形弁２２の回動時に
球形弁２２がシール体２３，２３′と摺動する部
分を、回転軸２２ａ及び管２１に対して垂直方向
から眺めると第４図の斜線部のようになる。図中
矢印は回転方向を示す。

「考案が解決しようとする問題点」 上記弁装置によれば、シール体の中心軸が回転
軸２２ａに対して直角をなすようにシール体２
３，２３′が配置されていることから、第一に一
方のシール体２３に対する球形弁２２の摺動面と
他方のシール体２３′に対する球形弁２２の摺動
面とが第４図に示したように完全に重複すること
となり、球形弁２２を頻繁に回動させると摺動面
の摩耗によつて球形弁２２が球形状を維持しなく
なる。第二にシール体２３，２３′は動かないた
め、シール体２３，２３′の摺動部に不均一な凹
凸があつた場合、この凸状部によつて常に球形弁
２２の同じ箇所が摩耗して円形の溝が生じてしま
う。このような球形弁２２の変形、溝等は真球度
の低下を招来し、球形弁２２と管２１とのシール
を不完全にするという問題があつた。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、上記問題点を解決し、頻繁な使用に
よつてもシール性を良好に維持する回転式球形弁
装置を提供することを目的とし、その手段は管と
球形弁との上流側間隙及び下流側間隙に各１個介
在するシール体を平行にし、且つ球形弁の回転軸
に対して傾斜させたところにある。

「作用」 本考案の作用を図面に示す実施例によつて説明
する。

本考案の一実施例に係る回転式球形弁装置の要
部断面図を第１図に示す。管１１、球形弁１２、
回転軸１２ａ及び貫通孔１２ｂについては前記第
２図の対応部分と異なるところがないので説明を
省略する。

第１図において、１３，１３′は回転軸１２ａ
に対して中心軸がθ（θ＜90゜）の角をなすように
管１１と球形弁１２との上流側間隙及び下流側間
隙にそれぞれ１個介在する環状のシール体、１１
ａ，１１a′は管１１のシール体１３，１３′に対
応する部分に設けられた段差部、１４，１４′は
シール体１３，１３′と段差部１１ａ，１１a′と
の間隙に介在する環状の皿バネを示す。かかる弁
装置が管内の流体を流通、遮断すする機能を果た
す点では前記第２図に示した従来弁装置と同様で
ある。しかしてこの場合、球形弁１２の回転時に
球形弁１２がシール体１３，１３′と摺動する部
分を、回転軸１２ａ及び管１２に対して垂直方向
から眺めると第３図の斜線部のようになる。すな
わち、シール体１３，１３′が平行となつて且つ
回転軸に対して傾斜していることから、一方のシ
ール体１３に対する球形弁１２の摺動面と他方の
シール体１３′に対する球形弁１２の摺動面とが
完全には重複しなくなり、摺動面の単位面積当た
りの摩耗量は第４図の場合よりも減少する。更に
また、シール体１３，１３′が回転軸１２ａに対
して傾斜していることから、球形弁１２の摺動部
の回転半径及び周速が回転軸１２ａ方向によつて
異なり（例えば第３図でＲ＞ｒ）、周速に勝る摺
動部の回転方向に連動してシール体１３，１３′
も共に回転しながらシールすることになる。した
がつて仮にシール体１３，１３′側の摺動部に不
均一な凹凸があつたとしても、その凸状部によつ
て球形弁１２の摩耗する箇所が変わるため、球形
弁１２の表面全体が均等に摩耗し、球形状を維持
する。

「実施例」 第１図において、θを75゜とした場合の回転式
球形弁装置を用いて球形弁１２を９×10⁶回回転
させることによつて摺動試験を行つたところ、球
形弁１２の表面全体がほぼ均等に摩耗し球形状を
維持していた。その後、管１１内に水を通したが
漏れは生じなかつた。

比較のために第２図の回転式球形弁装置を用い
て上記二つの実施例と同様に摺動試験を行つたと
ころ球形弁２２の摺動面と非摺動面との境界に溝
状のへこみが生じ、管２１内に水を通すと若干の
漏れが生じていた。

「考案の効果」 球形弁を頻繁に回動させてもシール性を保持す
る。この効果は回転軸に対するシール体の中心軸
の傾斜角θがθ≦88゜の範囲にある場合に顕著で
ある。また、θ＜60゜の場合は球形弁の貫通孔の
径を管の内径よりも小さくしなければならないと
ころ、それでは流体の最大流量が低下するので、
θ≧60゜とするのが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る回転式球形弁
装置の断面図、第２図は従来の回転式球形弁装置
の断面図、第３図及び第４図はそれぞれ第１図及
び第２図における球形弁がシール体と摺動する状
態を表わした図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管内に配置される回転式の球形弁及び管と球形
   弁との上流側間隙及び下流側間隙に各１個介在す
   る環状のシール体を備えてなるものにおいて、両
   シール体が平行し、且つ球形弁の回転軸に対して
   傾斜していることを特徴とする回転式球形弁装
   置。