JPH0226107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良された回転プラグ弁に関し、よ
り詳細にはハウジングの側壁の内面に嵌入された
プラスチツク材料製の円錐台状の封止用スリーブ
部材と、スリーブ部材に備えられた金属ケージ
と、スリーブ部材の側面内側に嵌入された回動自
在なプラグ弁体とを含む回転プラグ弁に関する。

プラスチツク材料は、プラグ弁体と室の側壁の
内面との間にシール作用を提供する。このタイプ
の種々の弁は、先願の英国特許第876253号、同第
876254号、同第917621号、同第971646号、同第
1115426号、同第1235644号、同第1255315号、同
第1275203号、同第1279591号および同第1338928
号の明細書に開示されている。これ等の種々の従
来技術の構成においては、弁ハウジングの内部室
は、プラスチツク材料からなる封止用ライナーを
所要位置に保持して、プラグに対して封止させる
と同時に弁を拘束することなくプラスチツク材料
の熱膨張を許すべく空隙を備えた凹部を提供する
よう厳密に輪郭を与えられ、流入流出ポートの周
囲のハウジング内の室のプラスチツク材料の縁部
に対するライナーの寸法および場所の慎重な配位
が必要とされており、これによりライナーの縁部
を流過する流体の急な流れにより弁が極く僅かに
開口する時ライナーの隅部を持上げようとする傾
向が最小限度にされる。

本発明は、長年にわたつて使用されて来た従来
の構造の利点に加え、従来の構造よりも製作が安
価かつ簡単であり封止スリーブ自体が最小限度の
困難性の弁の運休時間で交換可能である構成を提
供することを目的とする。このことは特に接近が
困難な場所の配管に弁を溶接できる点で特に重要
である。

本発明によれば前記目的は、流体の入口ポー
ト、流体の出口ポート、及び内部に前記入口ポー
トと前記出口ポートとに開口する円錐台状の室を
有するハウジングと、前記ハウジングの側壁に開
口しており前記室と連通する孔と、前記室を規定
する前記ハウジングの前記側壁の内面に嵌入され
ており、スリーブ部材及び前記出口ポートと連通
する流路を有するプラスチツク材料製の円錐台状
の封止用スリーブ部材と、前記スリーブ部材に備
えられており、前記スリーブ部材を半径方向内面
及び外面に支持するとともに前記スリーブ部材の
前記流路と連通する開孔を有する筒状の金属ケー
ジと、前記金属ケージの半径方向の内側及び外側
に備えられており、前記金属ケージの前記開孔を
画成する突出フランジ部材と、前記スリーブ部材
の前記流路と連通する貫通流路を有するとともに
前記スリーブ部材の側面内側に嵌入されており、
前記スリーブ部材の前記流路及び前記貫通流路を
連通させる位置と連通を阻止する位置との間で回
動自在なプラグ弁体と、前記プラグ弁体を貫通さ
せて前記孔を被覆しており前記ハウジングの前記
側壁に取付けられたカバー部材とを含み、前記ス
リーブ部材は前記室から前記孔を介して前記ハウ
ジングの外部へ前記プラグ弁体と一体的に離脱す
るように構成されており、前記プラグ弁体と対面
する前記スリーブ部材の前記側面内側にはプラス
チツク材料の熱膨脹を許容する凹所が形成されて
おり、前記スリーブ部材を前記金属ケージに固定
すべく、前記金属ケージには前記スリーブ部材と
対面する部位に前記スリーブ部材の対応する部分
の突出を受容する貫通孔が設けられている回転プ
ラグ弁によつて達成される。

本発明においては、金属ケージが半径方向の内
側及び外側に金属ケージの開孔を画成する突出フ
ランジ部材を備えるとともにスリーブ部材を半径
方向内面及び外面に支持しており、スリーブ部材
にはプラグ弁体と対面する側面内側にプラスチツ
ク材料の熱膨脹を許容する凹所が形成されている
が故に、弁の使用中にスリーブ部材がプラグ弁体
の回動にともなつて回動しスリーブ部材の流路が
閉塞されることを防止し得、高温の流体が通過す
る配管回路に該弁を使用してもプラスチツク材料
製のスリーブ部材が熱膨脹し、プラスチツク材料
の表面がプラグ弁体の表面を押圧することに起因
するプラグ弁体の回動不良を防止し得る。

本発明の具体例においては、突出フランジ部材
の少なくとも一つにはハウジング又はこれに対す
るカバープレートと係合し、プラグ弁体が弁の制
御作用を提供すべく回動するときスリーブ部材を
室内で回動させないように係止する係止装置が設
けられている。

前記プラスチツク材料はその間に受容された金
属ケージを伴うプラスチツク材料の分離された内
外の円錐台状スリーブにより構成されており、あ
るいは他の具体例においてはこのプラスチツク材
料はその各部をケージ内を貫通する貫通孔を延設
してこのプラスチツク材料をケージに対して固定
的に係止させてケージ上に形成することもでき
る。

本発明の具体例の特徴によれば、プラスチツク
スリーブ内の金属ケージにより構成されるライナ
ーを設け、前記金属ケージは上下のフランジと、
プラスチツク材料のコールドフロー傾向を保持す
るための弁を貫通するポート経路を包囲する突出
金属リツプとを有し、更に内部のプラスチツク材
料を固定する穴と窓と、保持されるプラスチツク
材料の熱膨張を許容する逃し面とを設け、前記穴
と窓とを形成するその周囲のケージの各部の金属
は弁の使用中スリーブにおける高い圧力の封止面
を提供することを保証する。

プラスチツク材料は好ましくはフランジ部を越
えて半径方向で内外方向に延伸しており、これに
より室の内側壁面とプラグがプラスチツク材料と
完全に密接させられる。プラグ弁体と対面するス
リーブ部材の側面内側は弁の使用中プラスチツク
材料の熱膨張を許容する逃げ面を提供する。

第１図から第１１図迄は本発明の好ましい具体
例を示しており、第１２図から第２０図迄は一般
的な弁組立体を示している。本発明の好ましい具
体例を第１図から第１１図に基づいて説明する。

添付図面によれば、第１図において、弁により
その流れが制御されるべき流体を送る管路に結合
するための延長部分１２，１４を有するハウジン
グ１０を含むプラグ弁体すなわちプラグ弁１８が
示されている。ハウジング１０内の入口・出口ポ
ート１６，１７は、プラスチツク材料製の円錐台
状の封止用スリーブ部材と金属ケージとを含むラ
イナーと、貫通した通路４０を有する円錐台形状
のプラグ１８とを含む円錐台形状の室内に開口し
ている。第１図に示される完全に開口した位置に
おいては、通路４０が入口・出口ポート１６，１
７と軸合わせ、すなわち整合される。本文におい
ては全体的に入口・出口ポートと呼ぶが、弁はこ
れを通過する流体の流れをいずれの方向にも制御
するように取付けることができ、２つのポートを
入口・出口のいずれに用いるかと云うことは重要
ではないことを理解すべきである。プラグ１８の
上端部には、操作ハンドル２２が取付られる延長
部２０が設けられ、このハンドルはねじ２４と保
持板２３によつて延長部２０上に保持される。ハ
ンドル２２は延長部２０に係止されて必要な回転
力を提供する。

プラグ１８とライナーはカバー・プレート３２
によりハウジング１０の室内に保持され、プレー
ト３２はこれを介してハウジング１０から延伸し
たスタツド２６と螺合するナツト２８によつて円
錐台形状の室の巾の広い端部を覆うよう固定され
ている。２本の引出しボルト３０はプレート３２
を貫通して螺合しており、必要に応じてハウジン
グ１８からプラグ１８とライナーとを引出す際に
使用するためハウジング１０の外表面と係合して
いる。

この目的のため、取外し可能な板７０がねじ７
２によつてプラグ１８の下部の巾の狭い端部に固
定され、ライナーの下側に周縁部を有している。
ナツト２８を緩めると、ボルト３０の緊締力はハ
ンドル２２の底部に当るようにプレート３２を押
上げ、これによりプラグ１８をハウジング１０か
ら上方向に持上げるために使用することができ
る。板７０の周縁部７４がライナーの底部と係合
する時、ライナーも又後で取外すようにハウジン
グ１０内のテーパ形状室内のその位置から解放さ
れる。

環状のダイヤフラムはプレート３２とライナー
及びプラグ１８との間に配置される。環状のダイ
ヤフラムは、プラスチツク材料、好ましくは過フ
ツ化炭化水素材製の面部５８が備えられた金属で
裏打ちされたダイヤフラム５９からなる。このダ
イヤフラム５９は、ライナーのケージの環状の頂
部フランジ５２と、円錐台形状室の頂部の上方の
ハウジング１０上の封止面１１０と、プラグ１８
の肩部６６と係合する。プラグ１８を円錐台形状
室内へ偏倚する力を制御するため、沈頭ねじ６４
をプレート３２を介して螺合させて金属のスラス
ト・カラー６２と金属のダイヤフラム５９上に設
けられた帯電防止リング６０に対して押圧し、こ
れによりプラスチツクのダイヤフラム５８をプラ
グ１８の肩部６６に圧接させる。これ等のねじ６
４を締込むと、ダイヤフラム５８の周部が肩部６
６の頂部に対して押付けられる。ダイヤフラム５
９の斜め上方に傾斜する縁部のすぐ下方に配置さ
れるプラスチツク材料、好ましくは過フツ化炭化
水素製の三角形の断面のリング６５を用いること
によつて改良された安全シールが提供される。こ
れは、カラー６２の圧迫に応答して延長部２０の
下端部に対し半径方向内方に押圧される。

第２図は、内側と外側のスリーブ８０と８２の
間に包囲された金属ケージ３８を含む如きライナ
ーの構成を示す。第６図および第７図において判
るように、このケージにはフランジ５２と、底部
の環状フランジ５０と、ポート１６，１７に整合
された内表面４４（第１図）を提供する更に別の
フランジ部４２とが設けられている。ケージ３８
のフランジ部４２の間に位置しておりケージ３８
の径方向に関して対向するようにケージ３８の側
面には開口４３が設けられている。第６図の４個
の突出部５４はハウジング１０の円錐台形状室の
頂部の比較的巾の広い端部の対応する扇形状の凹
部内に受容されている。第８図に示された内側の
スリーブ８２はケージ３８の内面上のフランジ部
により区切られた空間内に受容され、一方外側の
スリーブ８は金属ケージ３８の外側のフランジ部
により画成される面域内に収納される。スリーブ
８２には、ケージ３８の開口と重合する２ツの凹
んだ区域１０２が設けられる。内外のスリーブは
開口４３を介してその接触面で一体に接着又は溶
接されることが好ましい。

第２図および第３図から判るように、流路の開
孔を包囲するフランジ部４２はこれ等に特に近い
内外側ライナーの内外面間よりも小さな半径方向
距離を有し、ケージ３８と円錐台形状の室の内孔
又はプラグ１８の外側面との間に金属同志の接触
が一切ないことを保証する。従つて、プラグ１８
が就中円錐台形状のハウジングの室内のライナー
に対し更に押圧される時、スリーブ８０と８２の
プラスチツク材料はフランジ部４４のすぐ外側を
包囲する第１図の４６および４８で例示される区
域において、又上下のフランジ部５２と５０の付
近のプラグ１８の頂部と底部における区域におい
て押圧される。凹部８４はプラグ１８の外側面と
プラスチツク材料のライナーの内側面間、および
内側スリーブ８２の凹状区域１０２と対応する区
域に設けられている。このため、弁の使用中ライ
ナーのプラスチツク材料が熱膨張するための空間
を保証している。

第３図から判るように、通路４と隣接するフラ
ンジ部４４の内縁部４５は、プラグ１８が殆んど
閉鎖される迄第３図に示す完全に開いた位置から
時計方向に回転される時、縁部４５の傍らの狭い
間隙を通る流体の急な流れが、フランジ部４４の
背後の凹んだ位置からスリーブ８２の縁部を持上
げようとするような流体の流れの傾向を最小限度
に抑えるようにスリーブ８２の境界から十分に離
される如き金属製のものである。前述のプラスチ
ツクと金属との接触を確保するために前記フラン
ジの上方のスリーブ８２にある突起がなければな
らないことは明らかである。

金属製ケージに対して嵌合されたプラスチツク
材料のスリーブ８２と外側スリーブ８０とを用い
た前述の嵌合されたスリーブ構造の代りに、この
プラスチツク材料は就中第４図および第５図の具
体例に示す如く形成することができる。一般に、
別の穴９２がフランジ４２の側部のすぐ後ろでケ
ージ３８の金属を介して設けられており、成形さ
れた材料部をケージ３８に係止してこの成形され
た材料部が穴９２を介して一体的に形成されるよ
うにする点を除いて、前記構成は嵌合されたスリ
ーブ８０と８２に関して述べられたものと類して
いる。この具体例によれば、他の例における如
く、プラグ１８とライナーのプラスチツク材料の
内側面の大部分との間に凹み域８４が設けられ
る。

第４図は又、ハンドル２２の代りに長い引出し
部材９０をプラグ１８の延長部２０に取付けた状
態で示されている如き第１図と第２図の具体例の
一変形例を示す。この具体例によれば、ハウジン
グ１０からプラグ１８とライナーとを引出すため
ねじ３０を使用する代りに、部材９０に回転引出
し具を取付けてハウジング１０からプラグ１８と
ライナーとを引出すためハウジング１０に対する
反動力を備える。

第１０図および第１１図は、ライナーの下方の
プラグの端部のプレートの係合によつてライナー
を引出す代りに、ライナーがカバー・プレートに
対して固定されてこのカバー・プレートをハウジ
ングから引上げることによつて室から引出すこと
ができる変形例を示す。

この構成においては、テーパ状プラグ１８′は
第１図の具体例の板７０をこれに結合させず、そ
の代りライナー・ケージ３８′がその周囲で軸方
向に延設されたフランジ２００をその上端部に備
えている。フランジ２００は、カバー・プレート
３２′から下方に延伸した円形のフランジ２０８
とハウジング１０′の頂部の円筒状内孔の壁面と
の間に延設されている。環状の割リング２０４は
フランジ２０８の周囲のスロツト内に受容され、
図示の如くフランジ２００の内周部の周囲で環状
の凹部２０２内に収まるように拡張可能である。
弛緩された位置において、リング２０４はフラン
ジ２０８の外周部を越えては突出せず、リング２
０４が図示の如く凹部内に突出するようにリング
２０４を拡張するための後で説明する装置が設け
られている。

プレート３２′の軸方向の孔２１４内に収めら
れるように２つの突起部２１２がフランジ２００
の直径方向に対向する部分から軸方向に突出して
いる。プレート３２′は、第１図に示すものと対
応するボルト２８とスタツド２６により弁ハウジ
ングの頂部に保持され、これも又第１図に示す如
きボルト３０によつて弁ハウジングから強制的に
取外すことができる。リング２０４を拡張する装
置は、プラグ１８′の軸の周囲に等距離隔てられ
たねじ穴２２２に締込まれた３本のねじ２２０か
らなる。この等のねじの内の１本のみが第１１図
に見られる。穴２２２は内部にリング２０４が入
れられたスロツトと交叉し、ねじ２２０の底端部
には穴２２２の底部のボール２２４と協動する円
錐状の先端部が設けられている。この構成によれ
ば、ねじ２２０が下方にねじ込まれるとボール２
２４と係合し、ねじの円錐状端部はボール２２４
をカム作用で外方に押出してリング２０４を凹部
２０２内に強制的に突出させる。このねじのカム
装置を３個のプラグの軸の周囲に配置させること
により、ねじ２２０を下方にねじ込むだけで割リ
ングの全外周部を押出させて凹部２０２内に係合
させることが判るであろう。

図示の構造の代りに、割リングの寸法を適当に
してねじの円錐端部を干渉作用ボールを用いるこ
となく割リングの内周縁部と直接係合させるか、
他の適当な装置、例えば半径方向に突出可能な物
をカバー・プレートに設けて金属ケージと係合さ
せることもできる。

一般に、この具体例の作用は、カバープレート
３２′の凹部２１４と係合する突起部２１２によ
り回転しないよう保持されて、ねじ２２０を用い
て割リングを凹部２０２に係合させるべく拡張さ
せることによつて弁ハウジング内のテーパ状室か
ら取外すことが可能であり、その結果ねじ３０が
下方にねじ込まれる時、ナツト２８を弛めた後、
カバー・プレート３２′がハウジングから上方へ
押上げられると同時にライナーとプラグを上方に
引張つてハウジング内の円錐台形状室のテーパ状
壁面から開放する点を除いて、第１図の具体例と
全く同じであることが判る。

前記の構成によれば、金属ケージ３８は精密ロ
ストワツクス法を用いる鋳造で容易に作ることが
できる。スリーブが挿入されるハウジング１０の
内孔は簡単な機械加工によるテーパ仕上げであ
る。完成した組立体はプラスチツク材料のコール
ドフローを防止する種々のフランジの提供するリ
ツプと、プラスチツク材料間に金属が挟持される
高圧域と、この高圧域間の圧力逃げ域を内蔵す
る。前述の如く、この構により達成される主な長
所は、カバー・プレートを固定するナツト２８を
取外し、古いスリーブを引上げ、新しいスリーブ
を弁内に組付け、プレート３２をに戻すことによ
りスリーブを迅速かつ容易に交換することができ
ることである。このことは、パイプラインに溶接
された危険な条件下でのサービスを必要とする弁
にとつては特に有利である。弁のスリーブを簡単
にするため特殊な輪郭の本体を有するこれ迄の構
造は、複数なスリーブの取外しおよびスリーブの
再装填方法を用いる必要がある。

これ迄に述べた構成の他の長所は火災に対する
安全用の分野に属する。ライナーのプラスチツク
材料が強い火力のため分解させられるような火災
に弁が巻込まれる場合、プラグに向つて更に下方
向に機械的運動を行えば、ハウジング内の円錐台
状室を提供するテーパ状壁とケージの外側ポート
のリツプ部間およびテーパ状のプラグとケージの
内側ポートのリツプ部間に金属同志の座が得られ
る迄ケージの下方に押圧することになる。

第１２図においては、流入管３１１と流出管３
１２間に接続される弁組立体３１０が示される。
弁組立体３１０は、管３１１と３１２が溶接され
るハウジング３１４を含む。ハウジング３１４
は、管３１１と連通する入口ポートと管３１２と
連通する出口ポート３１６を有する。

ハウジング３１４は、通路３１８を経て入口ポ
ートと連通しかつ通路３１９を経てポート３１６
と連通するテーパ状孔３１７を有する。この孔３
１７の底部は、ハウジング３１４の底部にあるポ
ート３１６との流通を行うよう開口する。

取外し可能弁装置３２０はハウジング３１４内
の孔３１７内に配置されて、ハウジング３１４の
入口ポートからハウジング３１４のポート３１６
への流体の流れを制御する。この弁装置は、内部
にテーパ状の回転可能弁部材３２２を有するテー
パ状弁体３２１を含む。部材３２２は、流体が管
３１１から管３１２へ流れ得る開口位置即ち第１
の位置と、その間の流れが停止される閉鎖位置即
ち第２の位置との間で回転可能である。

弁体３２１は、通路３１８を介してハウジング
３１４の入口ポートと連通するそのテーパ状側壁
面の流入ポート３２５を有する。第１６図に示す
如く、ポート３２５の巾はその上端部から下端部
に向つて先細状である。通路３１８（第１２図）
は流れに乱れが生じないようにポート３２５に隣
接する同じ形状を有する。弁体３２１のポート３
２５は、部材３２２のテーパ状側壁面のポート３
２５と同じ形状を有する流入ポート３２７を介し
て弁３２２の通路３２６と連通する。

部材３２２の通路３２６は、この部材の流出ポ
ート３２８を介して弁体３２１の流出ポート３２
９と連通し、ポート３２９は通路と連通する。

ポート３２８，３２９はポート３２７の形状か
らポート３２８の形状へ円滑に変化する通路３２
６と同じ円形状を有して流れの大きな乱れが生じ
ることを避ける。

第１３図および第１４図に示す如く、弁体３２
１は、例えば、テーパ状内壁面３３１と一体の長
手方向のリブ３３０を溶接又は鋳造により弁体３
２１のテーパ状孔を画成するその内壁面３３１上
に取付けられた複数（４個）の長手方向のリブ３
３０を有する。リブ３３０は相互にほぼ等しい角
度で離間され、部材３２２が第１３図に仮線で示
す如きその閉鎖位置にあるとき、部材３２２のポ
ート３２７の両側に２個のリブ３３０が配置され
るように相互に十分な距離だけ離間されている。

弁体３２１の内壁面３３１は、ポート３２５の
上方に一体的に形成された上部の連続リブ３３２
（第１２図）と、ポート３２５の下方に一体的に
形成された下部の連続リブ３３３とを有する。第
１４図に示す如く、リブ３３０はリブ３３２，３
３３と共にリブ３３０が配置される時常に内壁面
３３１を越えて内方に延長する連続した平滑内面
を形成する。

弁体３２１は、そのテーパ状外壁面３３５上に
取付けられた複数（４個）の長手方向リブ３３４
（第１３図）を有する。各リブ３３４はリブ３３
０の１つと半径方向に略整合位置関係に配置され
ている。

弁体３２１の外壁面３３５は、共に一体的に形
成された上部の連続リブ３３６（第１４図）と下
部の連続リブ３３７とを有する。このリブ３３
６，３３７は、それぞれリブ３３２，３３３とほ
ぼ同じ水平面内に配置される。リブ３３２，３３
３，３３６，３３７はリブ３３０，３３４とほぼ
直角に配置される。第１４図に示される如く、リ
ブ３３４はリブ３３６，３３７と共に、このリブ
３３４が配置される時常に外壁面３３５を越えて
外方に延伸した平滑な外表面を形成する。

弁体３２１はこれに形成された封止ライナー３
３８を有する。ライナー３３８は適当なプラスチ
ツク材料、好ましくは過フツ化炭化水素から形成
される。その適当な一例としてポリテトラフルオ
ロエチレンである。

弁体３２１は、４個のリブ３３０の内の１個の
両側に配置された弁体３２１を貫通する２列の開
口３３９（第１３図参照）を有する。第１５図に
示す如く、前記２列の各々には３個の開口３３９
がある。

弁体３２１は、４個のリブ３３０の２番目のも
のの両側に配置され弁体３２１を貫通する２列の
開口３４０（第１３図参照）を有し、１列の開口
３４１は４個のリブ３３０の３番目のものに隣接
して配置され、弁体３２１を貫通し、１列の開口
３４２は４個のリブ３３０の４番目のものに隣接
して弁体３２１を貫通する。開口３３９の各列に
おけると同数の開口３４０，３４１，３４２が各
列に存在することが望ましい。

従つて、封止ライナー３３８が弁体３２１に対
して形成される場合、封止ライナー３３８の材料
は開口３３９〜３４２を経て結合部を形成する。

ライナー３３８は、内側ライナー即ちスリーブ
３４４（第１２図および第１４図参照）と、底部
ライナー即ちコネクタ３４５と、相互に一体であ
り弁体３２１に結合された外側ライナー即ちスリ
ーブ３４６を含む。

第１２図に示す如く、弁体３２１の上部の連続
リブ３３２は部材３２２と共に第１の圧力封止面
を形成し、弁体３２１の下部のリブ３３３は部材
３２２と共に第２の圧力封止面を形成する。この
ように、これ等の２つの圧力封止面は、部材３２
２の位置に無関係に部材３２２のポート３２７の
頂部および底部の周囲にシールを形成する。第２
の圧力封止面は、部材３２２の位置には無関係に
部材３２２のポート３２８の周囲にシールを形成
する。

弁体３２１は、ポート３２５の上方のみのリブ
３３２の下方における内壁面３３１に溝３４７を
有する。弁体３２１はポート３２５の下方のみの
リブ３３３の上方に溝３４９を有する。これ等の
溝３４７と３４９は、ポート３２５における圧力
封止域に隣接する内側ライナーのための圧力逃し
面を提供する。このため、ライナー３３８のライ
ナー３４４の材料が弁体３２１内の部材３２２の
回転運動中裂断を生じる応力を受けないようにす
ることができる。

第１３図に示す如く、リブ３３０間の空隙は、
ポート３２５が存在せる連続するリブ３３２（第
１４図）と３３３との間のライナー３４４のため
の長手方向の圧力封止面を形成するため、弁体３
３１の内側壁面３３１の残部においがライナー３
４４のための比較的大きな圧力逃し面を提供す
る。このように、弁体３２１のポート３２５の両
側のリブ３３０（第１３図）の１つにより提供さ
れる圧力封止面域は、部材３２２がその開口位置
にある時、部材３２２のポート３２７（第１２
図）の２側面の周囲にシールを提供する。リブ３
３０（第１３図）の空隙の故に、部材３２２のポ
ート３２７は、この部材３２２が仮想線で示す如
きその閉鎖位置にある時、２個のリブ３３０間に
配置され、その結果部材３２２がその開と閉との
位置の間に運動する時、ライナー３４４の裂断作
用は生じなくなる。

連続状のリブ３３６（第１２図参照）、３３７
は、弁装置３２０が第１２図に示す如くハウジン
グ３１４の孔３１７内に配置される時、弁体３１
４の孔３１７内に配置される時、弁体３２１のポ
ート３２５の上方および下方のライナー３４６の
ための２つの圧力封止面を提供する。弁体３２１
はその流入ポート３２５の上方の面域のリブ３３
６下方のその外側壁面３３５に形成された溝３５
１を有し、弁体３２１のポート３２５の上方のラ
イナー３４６のための圧力逃し面を提供する。同
様に、弁体３２１はそのポート３２５の下方の面
域のリブ３３７の上方のその外壁面３３５に溝３
５３を有し、弁体３２１のポート３２５下方のラ
イナー３４６のための圧力逃し面を提供する。

弁装置３２０がハウジング３１４の孔３１７内
にある時、リブ３３４（第１３図参照）は外側ラ
イナー３４６のための圧力封止面を提供する。弁
体３２１のポート３２５の両側のリブ３３４の１
つにより提供される圧力封止面は、弁体３２１上
のポート３２５の２側面の周囲にシールを提供す
る。

弁体３２１は、これにライナー３３８の底部ラ
イナー３４５を固定するためその底部に蟻継ぎ溝
３５５（第１２図および第１４図）を有する。こ
のため、弁体３２１上へのライナー３３８の保持
作用を助ける。

弁体３２１はその上端部に外方に延設されたフ
ランジ３５６を有する。保持用溝３５７がフラン
ジ３５６に隣接して弁体３２１に形成され、内側
ライナー３４４の上端部を受容してこれを内部に
保持する。弁体３２１は、ライナー３４６の一部
を受容してライナー３４６の弁体３２１に対する
固定を保証する保持用溝３５８をリブ３３６上方
に有する。

弁３２１のフランジ３５６は、ライナー３４６
を所定位置に保持する蟻継ぎ溝３５９をその下側
面に有する。ライナー３４６は、弁装置３２０が
ハウジング３１４の孔３１７内に配置されてその
間にシールを形成する時、ハウジング３１４内の
環状面３６０（第１２図）と係合する。

弁装置３２０は、カバー３６１の内孔３８６を
通つてフランジ３５６のねじ穴３８７と螺合する
複数の等角度に離間されたボルト３６２によつて
弁体３２１のフランジ３５６に固定されるカバー
３６１を含む。このカバー３６１は、ステム３６
４上に係合してこのステムの端部における平坦部
３６３と嵌合する回転装置（図示せず）により回
転するように回転可能弁部材３２２の上端部のス
テム３６４が延在する中心穴即ち通路３６３を有
する。

ポリエチレンの如き適当なプラスチツク材料か
ら形成されることが好ましいプラスチツク・ダイ
ヤフラム３６６は弁体３２１の頂部に支持され、
封止ライナー３３８のライナー３４４の上端部と
重合する部分を有する。金属製のダイヤフラム３
６７はダイヤフラム３６６と重合してこのダイヤ
フラム３３６がカバー３６１のバリ等によつて切
断されないように保護する。カバー３６１は、第
１２図に示す如きシールを形成するようダイヤフ
ラム３６６と、３６７の外側端部を相互に係合関
係に保持する。

ステム３６４を包囲するスラスト・カラー３６
８は、ダイヤフラム３６７の内側部分と、ステム
３６４の周囲に嵌合する三角形状のリング３６９
と当接する。帯電防止ワツシヤ３７０はスラス
ト・カラー３６８と重合する。カバー３６１内に
取付けられ相互に等角度に離間されるねじ３７１
は帯電防止ワツシヤ３７０をスラスト・カラー３
６８に密接して保持する。このように、回転可能
シールがステム３６４に隣接して形成される。

ボルト３６２間のボルト３８９はカバー３６１
とフランジ３６１の穴を経て、装置３２０の内孔
３１７内に着脱自在に固定するため弁ハウジング
３１４の頂部の穴と螺合する。ボルト３８９が締
込まれると、これ等ねじは弁装置３２０を弁ハウ
ジング３１４のテーパ状孔３１７内の所望位置に
強制する。このことは、封止ライナー３３８の外
側ライナー３４６がハウジング３１４のテーパ状
孔３１７を越えて突出するために必要である。こ
のように、外側ライナー３４６の材料の一部が、
弁体３２１の外壁面３３５上のリブ３３４（第１
３図および第１４図）間に提供された圧力逃し面
に押圧される。

弁装置３２０の交換が必要な時は、ボルト３８
９を取外した後、第１２図に示さないジヤツキ装
置を用いて装置３２０を孔３１７におけるその楔
合状態から引出すことができる。このようなジヤ
ツキ装置は、例えば、第１図の構造におけるボル
ト３０と同じ方法で作用するボルトである。

第１７図において、弁装置４７１が弁装置３２
０の代りに使用される点を除いて弁組立体３１０
と代りに使用される点を除いて弁組立体３１０と
実質的に同じ弁組立体の一部が示される。

弁装置４７１は弁体４７２およびこの弁４７２
内の回転可能弁部材４７３を有する。弁体４７２
は、ハウジング４１４内のテーパ状孔４１７内に
嵌合するようにテーパ形状を呈する。部材４７３
も又、弁４７２の側壁４７４により画成されるテ
ーパ状孔内に嵌合するようテーパ形状となつてい
る。

弁体４７２は、ハウジングの入口ポートと連通
する弁体３２１（第１２図）内のポート３２５
（第１６図）と同じ形状の流入ポート４７５を有
する。ポート４７５は弁体４７２の側壁面４７４
を貫通し、弁体４７２の側壁面４７４の孔４７５
^Ｃ（第１８図および第１９図）内で駆動されるピ
ン４７５^Bにより弁体４７２に固定されるリツプ
４７５^Aにより画成される。弁体４７２は、ハウ
ジングの出口ポートと連通するその底端部におい
て円形状の流出ポート４７６（第１７図）を有す
る。

部材４７３は、この部材４７３がその開口位置
にある時、弁体４７２のポート４７５と連通する
そのテーパ状側壁面内に、弁体４７２のポート４
７５と同じ形状の流入ポート４７７を有する。部
材４７３は、常に弁体４７２のポート４７６と連
通するその底端部においてポート４７６と同じ形
状の流出ポート４７８を有する。

弁体４７２は、長手方向に切欠いた部分４８０
内に保持される封止スリーブ即ちライナー４８１
を収容するポート４７５の位置を除いてその全周
部の実質的長さだけ延在する前記部分４８０を有
する。弁体４７２はこれにねじ４８２′により固
定される取外し可能な底端部４８２を含み、封止
ライナー４８１が環状肩部４８３と係合する迄こ
のライナー４８１の弁体４７２の外表面上の摺動
を可能にし、型部４８２上にライナー４８１を収
縮させて固定する。

弁体４７２は、ハウジング４１４の環状面４６
０と重合する外方に延長するフランジ４８３′を
その上端部に有する。フランジ４８３′上に支持
される環状の封止要素４８４は面４６０と係合し
てその間にシールを形成する。

弁体４７２のテーパ状の内側面４７４は、これ
から内方に相互にある角度で離てられて延在する
複数個の長手方向のリブ４８５（第１８図および
第１９図）を有する。これ等のリブ４８５は、部
材４７３がその閉鎖位置にある時、並びにこの部
材４７３がその開口位置にある時、同部材４７３
のポート４７７（第１７図）が２つのリブ４８５
（第１８図および第１９図）の間に配置されるよ
うに、相互に離間される。

封止ライナー即ちスリーブ４８６（第１７図）
は弁体４７２の内側壁面４７４内に取付られて部
材４７３と共にシールを形成する。封止ライナー
即ちスリーブ４８１と封止ライナー即ちスリーブ
４８６は、弁組立体３１０のライナー３３８（第
１２図）と同じ材料から形成されることが望まし
い。

ライナー４８１（第１７図）とスリーブ４８６
は共に取外し可能な底端部４８２とリツプ４７５
Ａを介して所定位置に保持されることを理解すべ
きである。スリーブ４８１と封止ライナー即ちス
リーブ４８６が共にその所用位置におかれる迄は
端部４８２とリツプ４７５Ａのいずれも所定位置
にはない。

弁体４７２は、ポート４７７上方に配置される
上部の連続リブ４８７を有する。弁体４７２は、
ポート４７７の下方および流出ポート４７６の上
方に配置される上部の連続リブ４８８を有する。

１対の逃げ溝４８９と４９０がリブ４８７の両
側に配置されている。このため、リブ４８７はス
リーブ４８６のための圧力封止面として機能し、
溝４８９と４９０はスリーブ４８６のための圧力
逃し面として機能する。

リブ４８８はポート４７５に隣接してその下方
に環状の逃げ溝４９１を、又その上方には逃げ溝
４９２を有し、溝４９２はポート４７５が存在し
ない内側壁面４７４の区域における溝４９０迄続
く。このため、溝４９１，４９２はスリーブ４８
６のための圧力逃し面を提供し、リブ４８８はス
リーブ４８６のための圧力封止面として機能す
る。

長手方向リブ４８５（第１８図および第１９
図）は、部材４７３の外表面と係合点においてス
リーブ４８６（第１７図）のための圧力封止面域
を提供する。リブ４８５間の区域は封止ライナー
即ちスリーブ４８６のための圧力逃げ面を提供す
る。

前述の如く、弁体４７２の周囲には、その内部
にライナー４８１が配置される切欠き部４８０が
ある。第１９図に示す如く、弁体４７２はリブ４
９３として作用するよう拡大された部分４８０の
４つの面域を有する。これ等の面域はスリーブ４
８１と共に圧力封止面を形成し、その間の空隙は
圧力逃げ面として機能する。このため、リブ４９
３は、スリーブ４８１がハウジングと共に十分な
圧力逃げ面と共に圧力封止面を有することを保証
するよう機能する。

弁組立体４７０の残部の構成は、弁組立体３１
０（第１２図）に対する場合と同一でなくとも殆
んど同一である。

ハウジング３１４が唯１つの入口ポートを有す
る如くに示し説明したが、ハウジング３１４は複
数個の入口ポートを備え得ることを理解すべきで
ある。これ等の入口ポートは、その各々が例えば
２つのリブ３３０（第１３図）間に配置されるよ
うに配置されねばならない。入口ポートの数が増
えると、リブ３３０の数を増加し入口ポートの寸
法を減らすことによりその間の間隙を減らすこと
が必要となる。

ハウジング３１４のポート３１６（第１７図）
は入口ポートに対して直角方向に配置されるよう
に示したが、ポート３１６は入口ポートを軸方向
に整合し得ることを理解すべきである。このた
め、弁装置３２０の回転可能弁部材３２２が例え
ば通路３２６を直線状に貫通させることが必要と
なる。

第２０図は第１７図の場合と類似するが図示し
ない流出路が、入口ポート５１５が設けられた流
入路５１８と軸方向に整合されている。第１７図
の取外し可能な保持底端部４８２とリツプ４７５
を設ける代りに、封止スリーブ５８６，５８１が
弁体５７２と一体的に形成されたリツプにより所
定位置に保持される。

弁カバー５６１はボルト５６２によつて弁体５
７２のフランジ５５６に固定されるが、弁装置自
体はボルト５８９によつて弁ハウジング５１４に
対し固定される。弁カバー５６１をフランジ５５
６に対して固定するボルト５６２は、以下に説明
するようにジヤツキの作用を生じ得るねじ穴５８
６内に螺合される。図示の構造においては、金属
板のカバー６００は、通常ボルト５６２が接近不
能でありカバー５６１と弁体５７２の分離を阻止
することにより弁装置がハウジング５１４に関し
て一体に取付け取外すため取扱うことができるよ
うにボルト５６２の頭部を覆う各部を有するよう
カバー５６１の頂部に取付けた状態で示される。

ハウジング５１４から弁装置を取外す必要があ
る時、カバー６００を取外し次に２本のボルト５
６２を取外すことにより、比較的長いねじを設け
た部材即ち穴５８６内に嵌合させてハウジング５
１４の頂部に押付けるよう露出させ、ハウジング
５１４のテーパ状穴内の弁体５７２の楔合状態を
分断することができる。この楔合状態が一たん分
断されると、弁装置は一体に容易に取外すことが
できる。交換される弁装置は当然、ボルト５８６
を締付けるだけで簡単に嵌合されるように全ての
ボルト５６２を適正位置に配した状態で用意され
る。弁体５７２の各ポートを弁ハウジングの流体
の流入路５１８との整合作用を確保するため適当
な手段が提供される。

一般に、弁が１つの入口ポートと１つの出口ポ
ートしか持たない場合について記述したが、この
構成は指向弁および制御弁に対して多重構造、例
えば３路、４路および５路の弁とすることが容易
であることが判るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転プラグ弁の具体例を
示す縦断面図、第２図はライナがプラスチツク材
料の内外の嵌合スリーブを設けたケージを有する
一具体例を示す第１図の線―に関する断面
図、第３図は第２図の線―に関する断面図、
第４図はプラスチツク材料が就中ケージに対し成
形されてフイルタを形成する位置具体例を示す第
２図と類似の図、第５図は第４図の線―に関
する断面図、第６図は金属ケージの平面図、第７
図は第６図の線―に関する断面図、第８図お
よび第９図は第２図の具体例に使用される内外側
のスリーブの縦断面図、第１０図及び第１１図は
弁の変形具体例の第１図および第２図に類似の
図、第１２図は成形されたプラスチツク・シール
を有する一般的な弁組立体の具体例の下部を示す
断面図、第１３図は第１２図の線１３―１３に関
する第１２図の弁組立体の弁体を示す断面図、第
１４図は第４図の線５―５に関する第４図の弁体
の一部を示す部分断面図、第１５図は封止ライナ
ーを取外した状態の第１３図の弁体の一部を示す
部分立面図、第１６図は第１２図の弁組立体の弁
体のための流入ポートの形状を示す立面図、第１
７図は交換可能なプラスチツク・シールを用いる
第１２図の弁組立体と類似の別の弁組立体の下部
の一部を示す断面図、第１８図は第１７図の線１
８―１８に関する第１７図の弁体を示す断面図、
第１９図は第１７図の線１９―１９に関する第１
７図の弁体を示す断面図、および第２０図は更に
別の弁組立体の一部を示す断面図である。 １０……ハウジング、１８……プラグ、２０…
…延長部、３０……引出しねじ、３２……被覆プ
レート、３２′……カバー・プレート、３８……
金属ケージ、４２，５０，５２……フランジ部、
５６，２１４……凹部、５８，５９……環状ダイ
ヤフラム、６２……スラスト・カラー、６４……
ねじ、６６……肩部、７０……板、８０，８２，
９０……プラスチツク材料、８４……逃げ面、９
２……穴、２００……フランジ、２０２……環状
凹部、２０４……分割リング、２０８……フラン
ジ、２２４……ボール、３１４……ハウジング、
３１７……穴、３２１……弁体、３２７……流入
ポート、３２８……流出ポート、３３０，３３２
〜３３４……リブ、３３１……孔、３３８……ス
リーブ、３４４……封止ライニング、３４６……
封止スリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体の入口ポート、流体の出口ポート、及び
   内部に前記入口ポートと前記出口ポートとに開口
   する円錐台状の室を有するハウジングと、前記ハ
   ウジングの側壁に開口しており前記室と連通する
   孔と、前記室を規定する前記ハウジングの前記側
   壁の内面に嵌入されており、前記入口ポート及び
   前記出口ポートと連通する流路を有するプラスチ
   ツク材料製の円錐台状の封止用スリーブ部材と、
   前記スリーブ部材に備えられており、前記スリー
   ブ部材を半径方向内面及び外面に支持するととも
   に前記スリーブ部材の前記流路と連通する開孔を
   有する筒状の金属ケージと、前記金属ケージの半
   径方向の内側及び外側に備えられており、前記金
   属ケージの前記開孔を画成する突出フランジ部材
   と、前記スリーブ部材の前記流路と連通する貫通
   流路を有するとともに前記スリーブ部材の側面内
   側に嵌入されており、前記スリーブ部材の前記流
   路及び前記貫通流路を連通させる位置と連通を阻
   止する位置との間で回動自在なプラグ弁体と、前
   記プラグ弁体を貫通させて前記孔を被覆しており
   前記ハウジングの前記側壁に取付けられたカバー
   部材とを含み、前記スリーブ部材は前記室から前
   記孔を介して前記ハウジングの外部へ前記プラグ
   弁体と一体的に離脱するように構成されており、
   前記プラグ弁体と対面する前記スリーブ部材の前
   記側面内側にはプラスチツク材料の熱膨脹を許容
   する凹所が形成されており、前記スリーブ部材を
   前記金属ケージに固定すべく、前記金属ケージに
   は前記スリーブ部材と対面する部位に前記スリー
   ブ部材の対応する部分の突出を受容する貫通孔が
   設けられている回転プラグ弁。 ２ 前記スリーブ部材が、前記ハウジングの前記
   側壁の内面と前記プラグ弁体とのみ当接している
   特許請求の範囲第１項に記載の回転プラグ弁。 ３ 前記スリーブ部材が、前記金属ケージを挟持
   する内側スリーブ及び外側スリーブを含み、前記
   内側スリーブ及び前記外側スリーブの相互に当接
   する部分は接着剤又は溶接のいずれか一方によつ
   て接着されている特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の回転プラグ弁。 ４ 前記スリーブ部材が、前記金属ケージに一体
   的に成型されている特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の回転プラグ弁。 ５ 前記カバー部材は、前記孔を被覆するカバー
   プレートと、前記カバープレートと前記突出フラ
   ンジ部材との間であつて前記プラグ弁体の上部を
   被覆するように配設された環状ダイヤフラムを含
   む特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一
   項に記載の回転プラグ弁。 ６ 前記環状ダイヤフラムを偏奇させて前記プラ
   グ弁体の前記上部に係合させるべく調整可能ねじ
   が前記カバープレートに設けられている特許請求
   の範囲第５項に記載の回転プラグ弁。 ７ 金属のスラスト・カラーが、前記調整可能ね
   じと前記環状ダイヤフラムとの間に設けられてい
   る特許請求の範囲第６項に記載の回転プラグ弁。 ８ 前記環状ダイヤフラムが、プラスチツク材料
   で覆われた金属裏打ちダイヤフラムを含む特許請
   求の範囲第５項から第７項のいずれか一項に記載
   の回転プラグ弁。 ９ 前記突出フランジ部材は前記金属ケージの半
   径方向に前記金属ケージの外方に延伸する複数個
   の突出部を備えており、前記突出部が前記ハウジ
   ングの前記側壁の内面に形成された凹部内に係合
   するように構成されている特許請求の範囲第１項
   から第８項のいずれか一項に記載の回転プラグ
   弁。 １０ 前記カバープレートには前記カバープレー
   トを前記プラグ弁体に当接させて前記プラグ弁体
   を離脱させるように構成された引出ねじが設けら
   れており、前記プラグ弁体の底部には前記プラグ
   弁体が離脱するときに前記スリーブ部材の下端と
   係合する板状部材が設けられている特許請求の範
   囲第９項に記載の回転プラグ弁。 １１ 前記突出フランジ部材は前記金属ケージの
   垂直方向に前記金属ケージの外方に延伸する複数
   個の突起部を備えており、前記突起部が前記カバ
   ープレートに形成された溝内に係合している特許
   請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記
   載の回転プラグ弁。 １２ 前記カバープレートには前記カバープレー
   トを前記プラグ弁体に当接させて前記プラグ弁体
   を離脱させるように構成された引出ねじと、環状
   割リングを担持する環状溝とが設けられており、
   前記突出フランジ部材の前記突起部には前記環状
   溝に対応する部位に前記割リングを受容する環状
   凹部が設けられており、前記カバープレートには
   前記割リングを強制的に半径方向外方に付勢して
   前記環状凹部に突出させ前記プラグ弁体と前記ス
   リーブ部材とを係合させる係合手段が備えられて
   いる特許請求の範囲第１１項に記載の回転プラグ
   弁。 １３ 前記係合手段は、前記環状溝と交差する複
   数の穴と、円錐状先端部を有し前記複数の穴に
   夫々螺合しており前記割リングを外方向に付勢す
   るように構成された複数個のねじを備えている特
   許請求の範囲第１２項に記載の回転プラグ弁。 １４ 前記割リングを強制的に半径方向外方に付
   勢すべく、前記ねじの先端部と前記割リングの内
   周縁部とに当接するボールが複数の前記穴内に
   夫々配設されている特許請求の範囲第１３項に記
   載の回転プラグ弁。