JPH03103674A

JPH03103674A - 制御器

Info

Publication number: JPH03103674A
Application number: JP23852089A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Mese; 央欣目瀬; Hisatoshi Akamoto; 久敏赤本; Junji Sato; 佐藤　純次; Yoji Ogawa; 洋史小川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-30

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）本発明は流体の流量・圧力等の制御に使用する制御器の
改良に関するものである。

（従来の技術）一般に二一ドル弁等に於いては，第１１図に示す如く弁
箱内の流体通路４が直線状形成されておらず、且つ弁が
全開されている時でも，弁座部Ｂでは弁体Ｃの先端部が
内方へ挿入されているため、流体通路Ａの口径が小さく
なっている。

その結果、配管路の清掃をピグ（清掃用球体）等を用い
て行なう様な場合には、配管路から弁を取り外して管路
と弁とを別々に清掃する必要があり、作業能率が極めて
悪いと云う問題がある．これに対して、所謂ボール弁や
ゲート弁に於いては、弁箱内の流体通路が直線状であり
，且つ弁の全開時に於ける流体通路Ａの断面形状もほぼ
真円状であるため，弁を配管路から取り外すことなくそ
のゲートやボールのみを弁箱から取り外すだけで、前記
ピグ等を用いて管路の清掃を行なうことが出来る。

しかし、ゲートやボールの弁箱からの取り外しや取り付
けには手数がかかり、弁そのものを配管路から外す場合
とほぼ同等の手数を要すると云う問題がある．また、従前のゲート弁に於いては，弁箱内の流体通路Ａ
の内周面に沿ってゲートのガイド溝が形威されているた
め，ピグを通すだけでは通路Ａ内を完全に清掃すること
が不可能であり、前記ガイド溝等を別々に清掃する必要
がある．更に、従前のゲート弁では、弁を閉じた時に、ゲートの
流体通路Ａの角部（ガイド溝の角部）に接当する部分に
剪断応力が働くことになり、ゲート外表面に段差が生じ
たり，或いは亀裂を生じたりすると云う問題がある。

そのうえ、従前のゲート弁ではゲートと弁座とが所謂ハ
ードタッチ構造になっており、シール性が比較的低いだ
けでなく、異物等を噛み込んだ場合にはゲート面に傷を
生じると云う問題がある。

加えて，従前のゲート弁に於いては，弁体の交換と云う
点には構造的に殆んど考慮が払われておらず、簡単に弁
体を交換することが出来ないと云う難点がある．（発明が解決しようとする課題）本件発明は、従前の二一ドル弁やゲート弁等に於ける上
述の如き問題、即ち、■弁箱内の流体通路が直線状で，
且つ弁の全開時に流路の断面形状が真円状でないため、
清掃用ピグ等を用いて配管路の清掃が出来ないこと、■
弁の閉鎖時にゲートに剪断応力が作用し，ゲート外表面
に損傷を生じ易いこと、■所謂ハードタッチ構造である
ためシール性が低いうえ、異物の噛み込み等によってゲ
ートに傷が生じ易いこと，■ゲートの交換に手数が掛り
，容易に交換が出来ないこと等の問題を解決せんとする
ものであり、弁体を取り外すことなしに清掃用ボール等
を用いて配管路の清掃が出来ると共に、シール性に優れ
たソフトタッチ型の弁体を交換自在に備えた新規な制御
器を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本件発明は、直線状の流体通路２とこれにほぼ直交する
弁室３を備えた弁箱１と；前記弁室３の上方部へ上下方
向へ摺動自在に挿着したステム６と；前記ステム６の下
端部へ着脱自在に連結されると共に，逆円錐体形のプラ
グ本体５ｂの上方部外周面に円周方向に細幅状のリング
形シール部５ｃが，またプラグ，本体５ｂの外表面に沿
って縦方向に細幅状のＵ字形シール部５ｄが、夫々合成
樹脂若しくはゴムによりプラグ本体５ｂの外表面５ｅか
ら若干突出せしめた状態で形成され、前記流体通路２の
全閉時には，前記リング形シール部５ｃを弁室３の下方
部内周面３ａへ、また前記Ｕ字形シール部５ｄを流体通
路２の内周面へ夫々接当させるようにした弁体５と；を
発明の基本構或とするものである。

（作用）アクチェータ１０により，ステム廓動連結部１ｌを介し
てステム６が上下動されることにより、弁体５が回り止
めされた状態で上下動する。

制御器の全開時には、プラグ本体５ｂが下降し、プラグ
本体５ｂ上方のリング形シール部５ｃが弁室３の下方部
内周面に当接し，また，プラグ本体５ｂのＵ字形シール
部５ｄが流体通路２の内周面へ接当する．これにより、
流体通路２が弁体５によって閉鎖される。

更に、制御器の全開時には、弁体５のプラグ本体５ｂは
弁室３の逆円錐体形の下方部内へ完全に引上げられ、開
放された通路は真円状の流体通路となる。

弁体５のプラグ本体５ｂの外表面のうち、流体通路２や
弁室３の内壁面と接当するのは両シール部５ｃ，５ｄの
部分だけであり、その他の部分５ｅは直接流体通路２や
弁室３の内壁面へ接当することが無い。

また，前記両シール部５ｃ，５ｄは所謂ソフトシールに
構威されているため、高いシール性能が得られると共に
、アクチェータ１０による弁体５の押下げ力もより少な
くてよい。

（実施例）以下、第１図〜第１０図に基づいて本発明の実施例を説
明する。

第１図は本発明に係る制御器の全開状態を示す一部縦断
面図であり、第２図は第↓図イ，−イ視一部縦断面図で
ある。

図に於いて、１は弁箱、２は流体通路、３は弁室、４は
蓋体、５は弁体、６はステム、７はＯリング、８は支持
体、９はナット、１０はアクチェータ．１１はステム邸
動連結機構である。

前記弁箱ｌはほぼ逆Ｔ形に形成されており、内部には直
線状の流体通路２が形成されている。当該流体通路２は
断面形状が真円状であり、後述する如く弁体５が当座す
る流体通路２の底面には、弁体５の当り溝等の段差が一
切形成されておらず，平滑な連続面に仕上げられている
。

弁箱１には、流体通路２と直交状に断面円形の弁室３が
穿設されており、該弁室３の下方部は第１図及び第２図
に示す如く逆円錐体形に形戒されており、これを介して
弁室３と流体通路２とが連通されている。

前記弁室３の上方内周面にはステム６の廻り止め用の縦
溝３ｂが形威されており、更に弁室３の外周面には蓋体
４及びナット９の取付用螺子３ｃが形成されている。

弁体５とステム６とは取り外し自在に連結されており、
○リング７，７を介設して弁室３内へ、廻り止めされた
状態で上・下動自在に挿着されている。

アクチェータ１０は支持体８及びナット９によって弁箱
１に支持固定されている。また、アクチェータの廃動軸
とステム６とはステム卵動連結機構工１を介して連結さ
れており、アクチェータｌ１の作動によってステム６が
上・下動される。

前記ステム６は，第３図〜第５図に示す如く、ステンレ
ス鋼や合成樹脂によってほぼ円柱状に形成されており、
その上方部には短かい廻り止め体６ａ，６ａが両側方へ
突出されており，また中間部にはリング嵌着溝６ｂ，６
ｂが形成されている．更に、ステム６の下端部には、後
述する弁体５の上部を着脱自在に連結するための嵌込み
窪部６Ｃが形威されており、当該嵌込み窪部６Ｃ内へ弁
体５の嵌込み連結片５ａを矢印（イ）方向に嵌込むこと
により、ステム６と弁体５が着脱自在に連結されている
。

前記弁体５は第６図〜第８図に示す如く、嵌込み連結片
５ａと逆円錐体形の所謂プラグ本体５ｂとから形成され
ており、上方部の嵌込み連結片５ａは、前述の如くステ
ム６下端部の嵌込み窪部６ｃ内へ嵌込むことにより、弁
体５をステム６へ連結するためのものである。

一方、弁体５の逆円錐体形のプラグ本体５ｂの上方部外
周面には、第６図に示す如く、その円周方向に細幅状の
リング形シール部５ｃが、また円錐体形プラグ本体５ｂ
の円錐面に沿って縦方向にｍ帯状のＵ字形シール部５ｄ
が，夫々合成樹脂層又はゴム層によって形成されている
。

前記弁体５は、第９図及び第１０図に示す如き合成樹脂
又は金属により成る弁体コア−５′の外表面に樹脂若し
くはゴムモールドを施すことによって形成されており、
前記両シール部５ｃ，５ｄはプラグ本体５ｂの外表面５
ｅよりも若干厚くモールドされている。即ち、弁体５の
プラグ本体５ｂ外表面の前記両シール部５ｃ，５ｄを除
いた部分５ｅは、シール部５ｃ，５ｄの外表面よりも窪
んだ状態となっている。

尚、本実施例では、弁体コア−５′のプラグ本体部分の
全外周面にモールド層を形成すると共に、両シール部５
ｃ，５ｄ部分を若干厚くモールドすることによって弁体
５を形成するようにしているが、合成樹脂によって弁体
コア−５′を形成する場合には、両シール部５ｃ，５ｄ
をコア−５′と一体的に形成してもよく，或いは両シー
ル部５ｃ，５ｄのみをモールド層によって形成するよう
にしても良い。

而して，流体通路２の全閉時に於いては、第１図に示す
如く、弁体５のリング形シール部５ｃが弁室３の逆円錐
状孔部の内周面３ａに、また，弁体５の前記Ｕ字形シー
ル部５ｄが流体通路２の内周面に夫々接当することによ
り，通路２及び弁室３のシールが゛行なわれる。

尚，前記弁体５の両シール部５ｃ，５ｄ以外の外表面５
ｅは、シール部５ｃ，５ｄより窪んでいるため、通路の
閉鎖時にこの部分が流体通路２の内壁面へ直接接当する
ことは一切なく，その結果、通路の閉鎖時に通路２の角
部等を介して，弁体５に剪断応力等が作用することが皆
無となる。

一方、流体通路２を全開した場合には，第２図に示す如
く弁体５の下端部は完全に流体通路２の内壁上面より上
方へ引上げられた状態となり、流体通路２の断面形状は
ほぼ真円状となる。

尚、前記第６図〜第８図の第１実施例に係る弁体５に於
いては、弁体５の嵌込み連結片５ａから下方の形態を逆
円錐体形の所謂プラグ状に形成しているが、断面形状が
ほぼ丁字形となる様な形態にプラグ本体５ｂを形成し、
上方部の円柱状部と細幅状の突出部の外周面に夫々テフ
ロン等の樹脂モールドを施すことにより、リング形シー
ル部５ｃ及びＵ字形シール部５ｄを形成するようにして
もよい．又、前記本発明の実施例に於いては、ステム６や弁体コ
ア−５′をステンレス鋼により形成するようにしている
が、ステム６や弁体コア−５を硬質の耐食性合成樹脂材
によって形成し、その外表面に耐食・耐摩耗性に優れた
樹脂モールド層やモールド層から成るシール部５ｃ，５
ｄを形成するようにしてもよい。

（発明の効果）本発明に於いては，弁箱１の流体通路２を直線状の通路
とすると共に、流体通路２の全開時には弁体５を弁室３
内へ完全に引上げる構成としているため、全開時に於け
る流体通路の断面形状がほぼ真円状となる．その結果、
配管路の清掃をピグ等によって行なう場合でも、制御器
や弁体を配管路から取外すことなしにピグを挿通させる
ことが出来、清掃作業能率の大幅な向上を図り得る．ま
た、本発明に於いては、弁体５を逆円錐体形のプラグ状
若しくは断面形状が丁字形のプラグ状に形成すると共に
、上方部の断面円形部の外周面にはリング形シール部５
ｃを、またプラグ部の外周面には縦方向のＵ字形のシー
ル部５ｄを、夫々樹脂又はゴムモールドによって形成し
，流体通路２の全開時には、リング形シール部５ｃによ
って弁室３の下方部内周面３ａと弁体５間を，またＵ字
形シール部５ｄによって流体通路２の内周面と弁体５間
を夫々シールし、弁体５の両シール部５ｃ，５ｄ以外は
流体通路２の内壁面へ直接接当しない構成としている．その結果，流路の全開時に弁体の前記両シール部５ｂ，
５ｃ以外の部分に、流体通路２の角部等を介して剪断応
力等が作用することが皆無となり、弁体５の外表面に段
差が出来たり、或いは亀裂が生じたりすることが皆無と
なる。

更に、本発明に於いては、両シール部５ｃ，５ｄを樹脂
層若しくは樹脂モールド層による所謂ソフトシールとし
ているため，シール性能が極めて高いうえにその耐久性
にも優れており，異物の噛込み等による弁体５の損傷が
著しく減少する。

加えて、本発明に於いては、弁体５とステム６とを着脱
自在に連結しているため、ステム６や弁体５を流体の種
類に応じて適当な材質のものに容易に変更することが出
来、実用上極めて便宜であるうえ、ソフトシールによる
シール性能の向上や弁体５並びにステム６の軽量化等と
相俟って、アクチェータ１０の大幅な小形化が可能とな
る。

本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る流体制御器の全閉状態を示す一部
縦断面であり、第２図は全開状態を示す第王図イーイ視
一部縦断面図である。第３図はステムの要部を示す縦断面図、第４図は第３図
のイーイ視一部縦断面図、第５図は底面図である。第６図は弁体の要部を示す正面図、第７図は側面図、第
８図は底面図である。第９図及び第１０図は、弁体５の製作に使用する弁体コ
アーの一例を示すものであり、第９図は弁体コアーの正
面図、第１０図は弁体コアーの側面図である。第１１図は従前の二一ドル弁の概要説明図である。１　　弁箱２　　流体通路３　　弁室３ａ　弁室下部の内周面４５５ａ６ｂ５ｃ５ｄ５ｅ５　′ ６６Ｃｉ０１ｌ蓋体弁体嵌込み連結片逆円錐形プラグ本体リング形シール部Ｕ字形シール部プラグ本体の外表面弁体コアーステム嵌込み窪部アクチェータステム馳動連結機構第１図「４第２図第３図「イ第５図第４図第６図第８図第９図第７図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直線状の流体通路（２）とこれにほぼ直交する弁
室（３）を備えた弁箱（１）と；前記弁室（３）の上方
部へ上下方向へ摺動自在に挿着したステム（６）と；前
記ステム（６）の下端部へ着脱自在に連結されると共に
、プラグ本体（５ｂ）の上方部外周面に円周方向に細幅
状のリング形シール部（５ｃ）が、またプラグ本体（５
ｂ）の外周面に沿って縦方向に細幅状のＵ字形シール部（５ｄ）が、夫々合成樹脂若しくはゴムによりプラグ本
体（５ｂ）の外表面（５ｅ）から若干突出せしめた状態
で形成され、前記流体通路（２）の全閉時には、前記リ
ング形シール部（５ｃ）を弁室（３）の下方部内周面（
３ａ）へ、また前記Ｕ字形シール部（５ｄ）を流体通路
（２）の内周面へ夫々接当させるようにした弁体（５）
と；から構成した制御器。
（２）弁体（５）を、金属又は合成樹脂製の弁体コア（
５′）と；該弁体コア（５′）の外表面にモールドした
合成樹脂層又はゴム層によって形成して成る請求項（１
）に記載の制御器。
（３）弁体（５）を、合成樹脂製の弁体コア（５′）の
外表面にリング形シール部（５ｃ）とＵ字形シール部（
５ｄ）とを合成樹脂モールド若しくはゴムモールドによ
り形成して成る請求項（１）に記載の制御器。
（４）弁体（５）を、流体通路（２）の全開時に該流体
通路（２）により上方の弁室（３）内へ引上げ保持する
ようにした請求項（１）に記載の制御器。
（５）弁体（５）を、嵌込み連結片（５ａ）と断面形状
が逆円錐形若しくはＴ字形のプラグ本体（５ｂ）とから
形成して成る請求項（１）に記載の制御器。