JPH0238766A - ボール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明のボール弁は、流体流量の可変制御を行なう分野
で利用され、空調における冷φ温水の流量制御、化学プ
ラントにおける薬液の流量制御、ガス分野におけるガス
流量の流量制御が可能である。

〔従来の技術〕

従来のボール弁は、例えば特開昭６２−１７７３７３号
公報、実開昭６２−１２６６７４　。

１２６６７５号全文明細書に開示されているように、２
分割された弁箱内に一方の側が円形の開口をなし、他方
の側が扇形の開口をなす流通孔を有するボールを配置し
、該ボールの両開口側に接触するシール部材を装着し、
ボールの流過孔の一方側の開口が扇形になっているので
、ボールの回動に伴なって徐々に流量のｔＪＲＷＪがで
きるものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ボールの加工に当っては球形状の加工物
であり、加工が困難であると共に扇形加工と円形加工と
があって、鋳造加工、切削加工のいずれも多大の工数を
要し、高価となっていた。

更にボール自体が専用部品となり、汎用の市販ボールを
流用できず、流量変更の場合のボール製作納期が長いと
いう欠点があった。

又、シートが円形であるのに対して、加圧常接されるボ
ールの流体流通孔が扇形なので、シートが開閉動作によ
って偏摩耗し、シート性が劣化するという欠点があった
。

更に、扇形の流過孔はボールの両側の平行端面に穿設さ
れているので、弁体の回動にともなう流過孔とシートと
のスキ間δ（第９図参照）が弁体の回動に対して比例的
に変化しないという欠点があった。つまり、流体通過孔
の開口端点Ｂの回動半径ｒ１とシート開口端点Ｃのボー
ル中心からの半径ｒ２とが大巾に異なるため、ボールの
回動角に対するスキ間δの変化量が比例しないものであ
った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は１円形の貫通穴を有する球状の弁体ｌと、該弁
体に接触するシート２とを備え、弁本体３にシート２を
固定配置し、弁体１を回動することによって流体流路を
開閉制御するボール弁において、弁体ｌに接するシート
端面に弁体の外径半径（’！４）より幾分大きな内径半
径（Ｒ）の球面を形成すると共に該球面に流体通過穴５
を穿設し、弁体の回動量に対する流体流量を流体通過穴
によって制御したことを特徴とするものである。

〔作用〕

弁体の円形の貫通穴と、シートの流体通過穴との連通ス
キ間量は弁体の回動量に応じて可変制御される。更に、
シートの球面内径半径は弁体の外形半径より幾分大きな
球面なので、流体通過スキ間量が弁体の回動量に応じて
比例的に変化する０回動防止手段によりシートは弁本体
に固定配置される。

流体は、シートの球面側から流入するので、絞り部分に
おける流路形状変化がゆるやかで流体の乱流発生が防止
される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第６図により説明すると、
弁本体３に流体入口１０と流体出口１１が連通し、２枚
のシート２に挟持された球状の弁体ｌには円形の貫通穴
１２が配置されている。一方のシート２の弁体側端面に
は、弁体のボール外径半径（０／２）より幾分大きな内
径半径Ｒにてか形成されている。ＯＡとＲとの差はシー
トの耐久摩耗量程度で良く、１ｍｍ前後で良い、シート
球面には扇形の流体通過穴５が穿設されており、又、そ
の一部に切欠形状の回動防止手段６が形成されている。

該回動防止手段６の位置に対応して弁本体にはピン１３
が固着され、該ビンによってシート２の回動が規制され
る。弁体１の切欠部１４には、弁棒１５が挿入され、該
弁棒には流体の外部洩れを防止するローリング１Ｂが装
着される。

弁本体３の上部には、電動又は空気圧、油圧操作の回動
出力アクチェータ−１７が搭載され、７クチエーター出
力によって、弁棒１５．弁体ｌが回動駆動される。流体
は矢印Ａ方向に流れ、シートの球面側が流体流入側とな
っている。

第６図は弁の中間開度を示し、矢印Ａに示す流体の流れ
は、円形の貫通穴の開口端点Ｂと、流体通過穴の端点Ｃ
とのスキ間δによって示される流路絞りを通って流体出
口１１へ流れる。この時、開口端点Ｂの回動半径は、略
弁体の外径半径（９Ａ）であり、シートの半径Ｒと近似
的に同一の半径であるので、ボールの回動角に対するス
キ間δの変化量は比例変化するものである。

従って、ボール状の弁体１は、標準的な汎用品を使用で
き、シート２は円板状の合成樹脂部材なので、加工が容
易で安価に製作できる。

流量変更をしたい場合には、シート２を容易に交換でき
る。シート２の円形のシート部が、弁体１の円形穴と摺
動するので、開閉動作の荷重が均等に印加され、シート
の偏摩耗が生じない、シート２の流体通過穴の形状は、
第５図の扇形に限定されることなく、例えば第７図のひ
ょうたん扇形第８図のこばん形等に変更した場合も本発
明に含まれるものである。

なお、実施例は、二方口ボール弁について説明したが１
本発明を三方口、四方口、百方ロボール弁等に実施する
ことは当業者であれば容易にできるものであり、技術的
範囲に含まれることは言うまでもない。シートの材質は
、合成樹脂に限定されることなく、ゴム材、セラミック
ス材、金属焼結材料等に変更が可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述したように、製作が容易で安価なボール
弁を提供でき、流量制御が任意に設定できるものである
。

特に、弁体の回動角度に対する流体流路の開ロスキ間量
δの変化が比例的に対応すると共に、シートの円形部分
に円形の弁体穴が均等に押圧され偏摩耗が生じない。更
に、シートの球面側から流体が流入するので乱流が防止
され、流体、騒音が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明のボール弁の一実施例を示す縦断面図
、第２図は第１図の弁体の横断面図、第３図、第４図、
第５図はそれぞれ第１図のシートの断面図、右側面図、
左側面図であり、第６図は第１図の弁体作動中の上から
見た断面図である。第７図、第８図はそれぞれシートの
異なる実施例を示す左側面図である。第９図は従来のボ
ール弁の弁体作動中の上から見た断面図である。 ｉ　、、、、弁体　　　　　２　、、、、シート３　、
、、、弁本体　　　　５　、、、、流体通過穴６　、、
、、回動防止手段 Ｄ　、、、、弁体の外径直径 Ｒ、、、、シートの球面内径半径 ６１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円形の貫通穴を有する球状の弁体１と、該弁体に
   常接するシート２とを備え、弁本体３に固定配置された
   シート２に対して、弁体１を回動摺動させて流体流路を
   開閉制御するボール弁において、弁体１に対接するシー
   トの端面に弁体の外径半径（０／２）より幾分大きな内
   径半径（Ｒ）の球面を形成する共に、該球面に流体通過
   穴５を穿設し、弁体の回動量に対する流体流量を流体通
   過穴によって制御したことを特徴とするボール弁。
2. （２）前記シート２は円形板状部材であり、弁本体に固
   定配置するための回動防止手段６を配置してなる特許請
   求の範囲第１項記載のボール弁。
3. （３）前記シートの球面側を流体流入側としてなる特許
   請求の範囲第１項記載のボール弁。