JPH03107677A - 制御器 - 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。

一般にニードル弁等に於いては、第１１図に示す様に流
体通路Ａが直線状に形成されておらず。

且つ弁が全開されている時でも、弁座部Ｂの付近では弁
体Ｃの先端部が流路内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（清掃用のボール）等を用いて行なう様な場合に
は、配管路から弁を取部分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
管路から取り外す必要は無く、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、多くの手数がかかることになり、弁そのものを
配管路から外す場合とほぼ同じ手間を必要すると云う問
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
の内周面にゲートのガイド溝が形成されているため、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しなければなら
ない。

更に、従前のゲート弁では、弁をｒＡ鎖した時に、ゲー
トの流体通路Ａの角部（ガイド溝や弁室の角部）に接当
する部分に剪断応力が働くことになり、ゲートの外表面
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、シール性能が比較的低
いだけでなく、異物等を噛み込んだ場合には、ゲートに
傷を生じると問題がある。

加えて、従前のゲート弁に於いては、弁体の交換や弁体
用パツキンの交換と云う点について構造的な考慮が全く
払われておらず、その結果簡単に弁体や弁体用パツキン
を交換することが出来ないと云う雑煮がある。

（発明が解決しようとする課Ｒ） 本件発明は、従前のニードル弁やグー１〜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、■ゲート等の交換に手数が
かかり、容易にゲートの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、弁体を弁箱から取り外すこ
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、シール性能に優れたソフトタッチ形の弁体若し
くは弁体用パツキンを、交換自在に備えた新規な流体制
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５と；ステム５の下端部
に設けられ、○リング体嵌着溝６ａを上部外周面に、又
デスク体嵌合用縦割溝６ｂを中央部にそれぞれ有する逆
円錐体形のプラグ本体６と；プラグ本体６に歌着され、
Ｏリング体７ａの内部中央に前記デスク体嵌合用縦割溝
６ｂの奥行寸法より若干広幅のデスク体７ｂを丁字形に
配設して成る合成樹脂製若しくはゴム製の弁体弁体用バ
ッキングと；より形成され、前記流体通路２の全開時に
は、前記プラグ本体６のＯリング体７ａを弁室３．の下
方部内周面３ａ八、また前記プラグ本体６のデスク体７
ｂを流体通路２の内周面へそれぞれ接当されることを発
明の基本構成とするものである。

（作用） アクチエータ１０により、ステム駆動連結部１２を介し
てステム５が上下動かされることにより、プラグ本体６
及びこれに嵌着された弁体用バッキングが、回り止めさ
れた状態で上下動する。。

制御器の全開時には、逆円錐体形のプラグ本体６が下降
し、プラグ本体６の０リング体７ａが弁室３の逆円錐体
形の下方部内周面へ接当し、またプラグ本体６のディス
ク体７ｂ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ディスク体６によって閉鎖される。

更に、制御器の全開時には、プラグ本体６は弁室３の下
方部内へ完全に引上げられ、開放された通路は代置状の
流体通路２となる。

前記プラグ本体６の外表面のうち、流体通路２や弁室３
の内周面と接当するのはＯリング体７ａとディスク体７
ｂの部分だけであり、その他の部分７ｃは直接流体通路
２や弁室３の内周面へ接触することが無い。

また、前記弁体パツキン７は所謂ソフトシールに構成さ
れているため、高いシール性能が得られると共に、アク
チエータ１０によるプラグ体６の押し上げ力もより少な
くてよい。

（実施例） 以下、第３図〜第５図図に基づいて本発明の詳細な説明
する。

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
縦断面図であり、第２図は第１図イーイ視一部縦断面図
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はステム、６は弁体を形成するプラグ本体、７
はプラグ本体に嵌着した弁体用パツキン、８はステムの
シール用リング、９はナラ１−５１０はアクチエータ、
１１は支持部材、１２はステム駆動連結機構である。

前記弁箱Ｊ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、後述する如くプラグ本体６の
ディスク体７ｂが当座する流体通路２の底面には、ディ
スク体７ｂの当り溝等の段差が一切形成されておらず、
平滑面に仕上げられている。

前記弁箱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、この弁室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成されており、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５の回り止め用の縦
溝３ｂが形成されており、更に弁室３の外周面、には、
蓋体４及びナツト９の取付用ねじ３ｃが形成されている
。

ステム５とプラグ本体６とは一体的に形成されており、
ステムシール用リング８，８を介設して弁室３内へ、回
り止めした状態で上・下動自在に嵌着されている。

アクチエータ１０は支持体１１及びナツト９によって弁
箱１に支持固定されている。また、アクチエータ１０の
駆動軸とステム５とはステム開動連結機構１２を介して
連結されており、アクチエータ１０の作動によりステム
５が上下動さ九る。

前記ステム５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回り止め体５ａ。

５ａが両側へ突出されている。また、ステム５の中間部
にはリング嵌着溝５ｂ、５ｂが形成されており、更に、
その下端部にはプラグ本体６が一体的に形成されている
。

前記プラグ本体６は第３図〜第５図に示す如く。

はぼ逆円錐体形に形成さ九ており、その上方部の外周面
にはＯリング体７ａの嵌着溝６ａが、またその中央部に
は、縦向きの細幅のディスク体嵌着用の縦割溝６ｂがそ
れぞれ形成されている。即ち、前記ディスク体嵌着用の
縦割り溝６ｂは、弁箱１内の流体通路２の中心線を直交
する方向に形成されており、この縦割り溝６ｂ内へ嵌合
されたディスク体７ｂによって流体通路２が閉鎖される
。

尚、本実施例に於いては、ステム５とプラグ本体６どを
前述の如く一体的に形成しているが、これをそれぞれ別
に形成し１両者を着脱自在に連結する構成としてもよい
。

前記弁体用バンキングは第６図〜第８図に示す如く、合
成樹脂や合成ゴム、天然ゴム等から形成されており１円
形のリング体７ａと、該リング体７ａの内方へその上端
部が固着されたデスク体７ｂとから構成されている。即
ち、ディスク体７ｂは、前記プラグ本体６の縦割り溝６
ｂの溝厚さとほぼ同じ厚みを有し、ており、且つその側
面形状はＵ字形を呈している。更に５ディスク体７ｂの
長平方向の横幅寸法は縦割り溝６ｂの横幅より若干大き
く選定されている。

尚１本実施例に於いては、Ｏリング体７ａとディスク体
７ｂとから成る弁体用バッキングを合成ゴム等によって
一体的に形成しているが、○リング体７ａとディスク体
７ｂとを別に形成し、両者を別々にプラグ本体６へ嵌着
する構成としてもよい。

第９図及び第１０図は、前記弁体用パラキンクをプラグ
本体６へ嵌着して形成した弁体を示すものであり、Ｑリ
ング体７ａの外周面とデスク体７ｂの外周面がそれぞれ
弁箱１側への所謂当り面となり、プラグ本体６外表面の
前記両当り面７ａ、７ｂ以外の部分７ｃは、当り面７ａ
、７ｂより若干窪んだ状態となっている。

而して、流体通路２の全開時には、第１図に示す如く、
プラグ本体６の○リング体７ａが弁室３下方部の内周面
３ａに、またプラグ本体６のディスク体７ｂが流体通路
２の内周面へそれぞれ接当することにより、通路２及び
弁室３のシールがおこなわれる。尚、プラグ本体６のＯ
リング体７ａ及びデスク体７ｂ以外の部分７ｃは、○リ
ング体７ａ及びディスク本体７ｂよりも若干窪んでいる
ため１通路２の閉鎖時でも、この部分が通路２の内周面
へ直接接触することは無い。その結果１通路２の閉鎖時
に、通路２と弁室３との境を形成する角部等を介して、
プラグ本体６に剪断応力等の作用することが皆無となる
。

一方、流体通路２を全開時には第２図に示す如く、プラ
グ本体６の下端部は完全に弁室３内へ引」二げられ、流
体通路２の断面形状はほぼ真円状となる。

尚、第３図〜第５図に示したプラグ本体６に於いては、
プラグ本体６の形態を逆円錐体形に形成しているが、プ
ラグ本体６をその断面形状がほぼ丁字形となるように形
成し、上方部の円錐状部と細幅の突出部に、Ｏリング嵌
着溝６ａとディスク嵌着用の縦割り溝６ｂをそれぞれ形
成するようにしてもよい。

また、前記本発明の実施例に於いては、ステム５ヤプラ
グ本体６をステンレス鋼により形成するようにしている
が、これ等を硬質の耐食性合成樹脂材により形成しても
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
本体やプラグ本体を配管路から取り外すことなしにピグ
を掃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、プラグ本体６を逆円錐体形又
は断面形状が丁字形のプラグ状に形成し。

その上方部外周面にＯリング体の嵌着溝６ａを。

またプラグ部の中央部に縦方向のディスク体嵌着用の縦
割り溝６ｂを夫々形成すると共に、前記両方の溝６ａ、
６ｂ内へ弁体用パラキンクの０リング体７とディスク体
７ｂを嵌着し、流体通路２の全開時には、前記Ｏリング
体７ａによって弁室３の下方部内周面３ａとプラグ本体
６間を、またディスク体７ａによって流体通路２の内周
面とプラグ本体６間を夫々シールし、プラグ本体６の０
リング体７ａ及びディスク体７ｂ以外の部分は、流体通
路２の内周面へ直接接当しない構成としている。

その結果、流体通路２の閉鎖時に、プラグ本体６のＯリ
ング体７ａ及びディスク体７ｂ以外の部分に流体通路２
と弁室３との交叉部等の角部を介して剪断応力等が作用
することが皆無となり、プラグ本体６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１本発明に於いては、弁体パツキンｑを合成樹脂や
合成ゴム等から形成し、所謂ソフトシール構造にしてい
るため、プラグ本体６のシール性能が極めて高いだけで
なく、耐久性にも優れており、異物の噛み込み等による
弁体用パツキン７等の損傷が著しく減少する。

そのうえ１本発明に於いては、弁体用パツキン７をプラ
グ本体６へ着脱自在に嵌着する構成としていめため、流
体の種類に応じてパツキン７を適当な材質のものに容易
に変更することができ、極めて便利であると共に、シー
ル性能の向上やステム５の軽量化等と相俟って、アクチ
え一夕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１１図は本発明に係る流体制御器の全開状態を示す一
部縦断面図であり、第２図は全開状態を示す第１図イー
イ視部分断面図である。 第３図はステム及びプラグ本体の容部を示す縦断面図、
第４図は側面図、第５図は底面図である。 第６図は弁体用パツキンの縦断面図、第７図は側面図、
第８図は底面図である。 第９図は弁体部分の正面図であり、第１０図はその側面
図である。 第１１図は従前のニー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 ４　　蓋体 ５　　ステム ａ ｂ ａ ｂ ０ プラグ本体 Ｏリンク体嵌着溝 縦割り溝 弁体用パツキン ０リング体 デスク体 アクチエータ 第 図 「４ Ｌイ　６ 第２図 第３図 第５図 第４ 図 第６図 第８図 第９図 第７図 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （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５と；前記ステム５の下端部
   に設けられ、Ｏリング体嵌着溝６ａを上部外周面に、ま
   たディスク体嵌合用の縦割溝６ｂを中央部にそれぞれ有
   する逆円錐体形のプラグ本体６と；前記プラグ本体６に
   嵌着され、Ｏリング体７ａの内部中央に前記ディスク体
   嵌合用縦割溝６ｂの奥行寸法より若干広幅のディスク体
   ７ｂをＴ字形に配設して成る合成樹脂製若しくはゴム製
   の弁体用パッキン７と；から形成され、前記流体通路２
   の全閉時にはプラグ本体６のＯリング体７ａを弁室３の
   下方部内周面３ａへ、またプラグ本体６のディスク体７
   ｂを流体通路２の内周面へそれぞれ接当させるように構
   成した流体制御器。
2. （２）プラグ本体６をステム５の下端へ着脱自在に取り
   付ける構成とした請求項１に記載の制御器
3. （３）弁体用パッキン７を、それぞれ別体のＯリング体
   ７ａとディスク体７ｂとから形成して成る請求項１に記
   載の制御器
4. （４）プラグ本体６を、流体通路２の全開時にその上方
   の弁室３内へ引き上げ保持する構成とした請求項１に記
   載の制御器。