【発明の詳細な説明】
閉止弁
本発明は、特許請求の範囲第１項の前書きに詳細に記載した形式の閉止弁に関す
る。
この種の弁の帽子形弁体は、解決困難な幾つかの問題を生じている。例えは、好
ましい一定のシール作用を得るには、帽子形弁体を相当長い時間に亘ってシール
と協同作用させなければならない。 また、制御されるべき流体の圧力が不所望
に弁体を開放／閉止しないようにする必要もある。 弁体の位置の明確な外部指
示が無いかぎり、詳細な制御位置を知ることは困難である。 別の問題としては
、弁の所望の性質を維持したままで正逆方向の流れを制御できることがしばしば
要求されるということである。 殆ど矛盾に近い追加の問題点は、弁体、即ち帽
子が流体流れの方向および圧力に無関係に満足すべきシール性を与えなければな
らず、また依然として容易に制御可能でなければならないことである。 最後に
、従来の閉止弁はしばしば長たらしい複雑な且つ費用の掛かる取り付は工程を必
要とし、いわゆる自動マウントは殆ど不可能である。 この長たらしい複雑な且
つ費用を要する工程にも拘らず、公知の弁の幾つかのものは、漏れおよび／また
は加圧下での破損を生しる恐れがあるという安全上のリスクをもっている。
特許請求の範囲第１項の前文に従う弁は既に米国特許第４２５７５７６号明細書
によって公知である。 この先行発明の考え方は、一体に作られた弁ハウジング
の両端接続口の一方を通して内部に閉止部材か挿入取付けされる流路に比へて前
記閉止部材を大きく設計することである。 その明細書の第１６図は、弁ハウジ
ング中への閉止部材の取り付は方を明らかにしている。 それから解る通り、閉
止部材は、その上部ラグが末広がりのスピンドル孔の中に到達するまでは弁ハウ
ジングの主孔中に傾斜して係合されていなければならず、一方、下部のフォーク
状ラグは、閉止部材と協動するために設けられたシールガスケントを有するハウ
シングに予め固定されているスタブに係合されなければならない。 その後、下
部フォークを真直に立てて非動作位置に固定するか、これは閉止部材を挿入する
たった一つの方法であり、次いで下部フォークを１８０′回勅し、これによって
スピンドルを上部ラグに差し込むようにしである。
このような考え方は、多くの困難で時間を費やすマニュアル組立作業を必要とす
ると言う点で議論の余地のないところである。 それにもかかわらず、この種類
の弁の動作モートとイ３頼性に関しては疑問視されなければならない。 まず
第１に、閉止部材か挿入できたら、これを真直に立ててその正確な閉止位置に回
動しなければならないか、これは、スピンドルを閉止部材の１８０′の回転のの
ちに挿入しなけれはならないので、殆どの場合は恐らく手動で、シール用ガスケ
ットによって生しる抵抗と摩擦に抗して達成しなければならない。 いずれにし
ても、スピンドルを前もって挿入することは、閉止部材が９０°しか回転できな
いように設計されているので非常に困難である。 これは即ち、閉止部材をガス
ケットに沿って手動または若干の工具のみでスライドさせなければならないので
、ガスケットと閉止部材との間には相当の遊びか必要であることを意味する。
第２に、下部ラグの必然的な形状であるフォーク形状には相当な欠点があると言
うことであり、これは、閉止部材が制御不能の圧力をガスケットに及ぼして、時
たま生しる通常の衝撃波のような高圧が下部ラグに並置されているガスケット領
域のみにレバーのような要領で集中されると、ガスケットか損傷を受けたり吹き
飛ばされてしまったりするからである。 同時に、閉止部材全体てはないにして
も上部ラグも損傷を受ける恐れがある。 疑いもなく、この設計によれば、前記
ガスケット領域に高度の摩耗が生し、遅かれ早かれガスケットシールはもはや望
ましい形で動作しなくなる。 ガスケットの摩耗部分によっては、閉止部材はも
はや真直な位置を取ることかてきず、まずます傾斜の度を深め、弁か正常に動作
しなくなるまで前記ガスケット領域の摩耗か進行する。 この弁で発生しがち
な動作不良は、不所望の自己開放および／または自己閉止である。
また、一体として作られた弁ハウジングを使用することは、当初は僅かな費用の
節約になるが、次第に非常に困難な組み立ておよび分解に伴う高い代償を伴うこ
ととなる。 少なくとも一方の接続配管から弁ハウジング外さなければ、その後
のどんな弁の検査も不可能である。 更に、スピンドルは外部からは流路に関し
てのみ挿入可能なので、非常に高い圧力でスピンドルの所謂破壊（ブローアウト
）の恐れが常に存在する。 言い残したか、この弁は、正逆両方向への流体の流
れには使用できず、従って流体の流れの方向を変えることはできす、それは、シ
ール用のガスケットがシール作用をせず、閉止部材の開放または閉止運動中にそ
の位置から外れる可能性があるからである。 最後に、シール用のガスケットの
取付けの種々の形および方式か明らかになっているが、そのシーリング性、寿命
などは高い標準には合致していない。 同様なことが閉止部材の各種の形状およ
び補強部についても言うことかできる。 前記米国特許明細書の第７図に示され
ている開放状態において、閉止部材は、開いたフォークを備えた下部ラグによっ
て一方向に更に押されることを防止されておらず、振動ないしはフラッタ−さえ
も生しる恐れがあり、一方、引き続く閉止運動は流体流の圧力に対向して行われ
、これはフォークがスタブから幾分外れて、シール用ガスケットが一層多くの一
様でない圧力の影響を受けることを意味する。
本発明の目的は、上述の問題に対処して可能な限りこれを克服し、また付加的に
この分野における技術的進歩をもたらす閉止弁を提案することである。
本発明によれは、この目的は、前述の形式の閉止弁を特許請求の範囲第１項の特
徴部分に述へられた要領で設計することによって達成される。
このように設計された閉止弁は種々の面で非常に有利であると考えられる。
添付図面の第４図から判るように、弁体は、流路の断面積のどこも寞いたり減少
させたりしていない。 また、スピンドルと、弁体と、ヘアリングピン付きの蓋
体とから成るユニットの挿入・検査・取外しを、配管に接続されている弁ハウジ
ングの両端で行うことが可能である。 弁体か回ったりロックしたりすることは
全くなく、前記ユニッ）・はかなりまとまった状態で装着することができる。ユ
ニットか一度び装着されると、固有の閉止位置にある弁体は、シールリングと、
シール坦体と、ロックリングとの適当な位置決めと固定を兄事な要領で実現し、
これらのすべては、容易且つ安全に、また非常に迅速なやり方で取り付は可能で
ある、 更に、スピンドルが弁体の内側から挿入され、弁体の両端が全周でしつ
かり保持され、また前記ユニットを担持している前記蓋体が僅かな部分しか弁ハ
ウジングの内部に突出しないので、僅かな圧力にしか影響されず、一方、前記蓋
体の外側部分は比較的大径に設計してもよく、従って相当な締付は力を得ること
ができるので、殆どの弁で時たま生じる所謂破壊（ブローアウト）の発生の恐れ
は非常に高い圧力においてすら存在しない。
弁体はシール用ガスケットの取付は以前に弁ハウシングの中に挿入されるように
準備されているので、シール用ガスケットによって生じる閉鎖や、抵抗および！
ＩｆＪ擦力に伴う問題は全く存在しない。 反面、弁体の迅速な取り付けは前述
したようにアクセサリを伴うシール用ガスケットの引ぎ続く取付けに利益を与え
る。
アクセサリを伴うシール用ガスケットを取付ける場合、これはシール用ガスケッ
トによって生起される任意所望の圧縮または摩擦力においても行うことができ、
シール用ガスゲットとそのアクセサリとかずへて唯一回の真直な取付は操作で取
付けられるので、その押込み力はすべての部品をその意図した位置に固定するた
めに適切に選定可能である。 なお、これらの特徴のため、いわゆるブローアウ
トは積極的に回避可能であるが、これはロックリングとこれを保持する溝とを、
特に例えば安全」二の理由から、所定の圧カレベル以上でＦ＆損するように設計
することは容易なことだからである。 通常はこのようなことは勿論不要であり
、本発明の弁は任意の流体圧に対して係る圧力のためにどの部品も破損されるこ
となしに抗することができる。 例えは弁体の強化または特別な設計か特許請求
の範囲第１項に記載の全体的な設計によって完全に回避されると言うことは評価
されよう。 本発明による弁のすへての部品は、如何なる遊びもなしに、または
適度の遊び付ぎで設計できるか、これは、特別な考慮を不要とする本発明の特徴
によって重要ではないからである。 ある神の部品、特にシール用ガスヶ・ン）
・および弁体の若干の摩耗にしても弁の動作状態を悪化させるものではなく、こ
れは本発明による設計か摩耗と遊びを補償することを考慮に入れているからであ
る。 不所望の自己開放および／または自己閉止は事実上不可能である。 弁体
は開放および閉止の両位置に安全に保持され、これは流体の流れ方向に関係ない
。 このことは、全く問題なしに流体の流れ方向を反転させることができること
を意味しており、このような場合も、やはり本発明による特徴によって弁のすべ
ての性質を維持して特に閉止位置での偏傾性のあるシール動作を実現する。
本発明のその他の特徴および利点は添付図面を参照して以下に説明する通りであ
り、これら図面はいくつかの好適な、但し限定的ではない実施例を部分的に概略
示し、詳細には。
第１〜５図は本発明による閉止弁の正面図、下面図、上面図、およびその両側面
図を示し：
第６図は第１〜５図による弁の閉止状態における中央長手方向に沿う縦断面を示
し：
第７図は閉止位置から開放位置への帽子形弁体の移動順序を示し。
第８図は拡大縮尺で一つの同し図に移し変えた第７図に示す各位置を示し：第９
図は第７図において右側からみたシール坦体の拡大縮尺での軸方同視を示し、更
に、
第１０図と第１１図とは第６図で下からおよび左から各々見た前記帽子を示して
いる。
図において、全体としてみた閉止弁１は、ハウジング２と二つの接続端３．４と
を備え、これら接続端は、内側ねじ５．６を有する六角外形頭部として設計する
ことができる。 ハウジングの片側、例えばほぼその中央に、制御部材７、好ま
しくはハンドルがあり、そのアーム８は、以下に説明するように弁体の位置イン
ジケータとして利用される。 前記制御部材は、例えばねし９によってスピンド
ル１０に取り付けられ、このスピンドルは、ハウジング２上部の突出部１１内に
取り付けられており、例えばこの突出部は、軸方向の外側スピンドル止めと前記
突出部の端部にある内側フランジとの間にある摺動板１２および前記スピンドル
の胴部を取巻くＯリング１３とを有している。 前記スピンドルは、その制御端
１４によって制御すべぎ流体のために前記ハウジングによって形成された流路１
５の中に若干延在されている。 前記制御端には、部分的な径方向溝１６と部分
的な中心の軸方向孔１７とが設けられていて回転舌片１８とガイドピン１９とを
収容するように設計されており、このガイドピンは、全体として帽子形に設計さ
れた符合２０で示す弁体に対して前記舌片から突出している。
前記制御部材から前記スピンドルに運動を伝達するために、スピンドルには方形
部２１が設けられており、この方形部は、ハウジングから突ぎ出して前記制御部
材の対応するキャビティ２２に整合している。 更にまた、開放および閉止運動
を制限ないし画定するために、前記ハウジングにはストッパ用突起２３が備えら
れており、この突起は前記制御部材の二つのストッパ面２４と作用し、またこの
二つの停止面は約９０°の角度位置の差をもつように設計されている。
帽子形弁体２０は外側シール面２５を有しており、このシール面は仮想的な球面
の一部を形成すると共に平坦で閉じた端面部２６の境界なすリング状の形状を有
している。 第６図の上部において、伝達アーム２７が前記リング状シール面か
ら突き出しており、スピンドル制御端１４の自由端表面に隣接してほぼ水平方向
に延在し、前記舌片１８によって前記溝１６内に、また前記ガイドピン】９によ
って前記孔１７の中に噛み込まれている。
径方向の反対側においては軸受アーム２８かリング状シール面から同し方向に突
出しているか、これは前記伝達アームより若干長くまた孔１７に比較して若干偏
心しており、ヘアリング孔２９を備えている。 この偏心度は、具体的な例にお
いては約５％程度で前記帽子形弁体が協同動作する弁座シート３０から動れる遠
い方向に向っている。 前記ヘアリング孔２９はヘアリングピン３１を受入れる
ように設計されており、このビンは蓋体３２の内面から上方に突出しており、こ
の蓋体はハウジングの拡幅部分３４のねし孔３３にねし嵌合され、このねし孔は
前記スピン）−ルと前記帽子形弁体のための取り付は孔として利用される。 前
記蓋体は、工具、例えはレンチ（図示せず）のためのキャビティ係合エレメント
または表面を形成するためにその外側か中空になっていてもよい。 前記ヘアリ
ングピンは好ましくは前記流路の中に突出してその周囲にヘアリング孔２９との
間の遊びを形成し、このヘアリング孔は前記偏心性とシート３０の圧力／弾性と
のためにシート側でビンに当接し、一方、遊びは主としてその反対側に開孔４８
を形成する。 しかしながら、必要により孔２９を若干長穴形状として前記流路
の軸方向に長手延在部を形成するようにしてもよい。 またその代わりに前記ビ
ンの前記流路に直行する方向の幅をその流路方向の幅より広くしてもよい。
前記アーム２７と２８との間でリング状シール面２５にはその両側に窪み３５か
設けられている。 これらの窪みは比較的なだらかである。 これらは、弁体が
完全に開かれた位置においてシート３０を通過する流れか障害を受けず自由に流
れるように設計されている。
シート３０は、第６図及び第７図に示した断面形状を有する好ましくはゴムで作
られたリング状シール３６を備えている。 このシールはリング状の本体３７を
有し、これは矩形断面形状を有してもよく、またこれは連続的な円形の締付具３
８によって小径のシートリング３９に変形されている。 前記シートリングは前
記本体と同心的ではあるか内側に若干突出し、前記本体から離れたほうに面する
側でシート３０を好ましくは前記締付具から離れた自由角隅部の曲げで形成して
いる。
前記帽子形弁体の帽子の方向において、前記本体はフランジ４０の軸方向制限面
で支持され、このフランジは前記ハウジングの一部であって餌記流路中に突出し
、その内面に向って前記シートリングがその外被面で当接している。 前記帽子
形弁体の反対側に面する側においてシール坦体４１が前記流路に押し込まれてい
る。 前記坦体は閉した円筒状部分４２で前記シートリングのシート面の反対側
に面する端面によフて軸方向に支持され、面記太体の内側に対して径方向外側で
は複数の孔４３を備えた円形連続カラー４４が前記本体の前記シートリングの反
対側の前記本体で支持されて、前記ハウジング内の円形連続溝４６の中に押し込
まれているロックソング４５によってその位置に固定されている。
第６図と第７ａ図および第８図に実線で示す位置において、前記帽子形弁体は前
記流路に正対してこれを完全にブロックする閉止位置をとっている。 このよう
に、前記リング状シール面は、シート３０が第８図に示すように弾性的に周縁上
で変形されて満足すべきシール作用を達成する。 この弾性変形は、一部は上述
した偏心の有効利用の条件によるものではあるか、実際には、原則的に前記流路
内の流体の圧力、例えば帽子形弁体の内面、即ち前記シートの方向に作用する圧
力も寄与している。 前記偏心性と、前記ヘアソングビンの径より大きな幅を有
するー、アソング孔の作用との各々によって、前記帽子形弁体は、前記シート３
０の方向に実質的な圧力が及ぼされると前記シートの方向にも移動して前記シー
ルソングを圧縮し、同時に前記帽子形弁体と前記シートとの間のシール作用を改
善する。 その後、前記ヘアリング孔は前記ｌ＼アリングピンに対して若干移動
する。 この様な移動かてぎない場合は流体圧がシールリングを圧縮し、シート
３０とシール面２５との間にソークが発生することになろう。
流体圧か反対方向に押している場合、流体圧は先ず前記帽子形弁体に作用するが
、帽子形弁体は前述した偏心状態にあっても前記ヘアリング孔かそのシート側で
前記ヘアリングビンに密接に接触している場合には移動しない。 上流の流体圧
は前記帽子形弁体のみに作用するものではなく、複数の孔４３を介してシールリ
ング本体３７にも作用し、これか圧縮されて締付具３８を介してシートリング３
９にも圧力を及ぼし、これが中から圧縮されてシート３０を介してシール面２５
への接触圧力を増加させる。 このようにして、圧力か非常に高くても、また過
剰圧力であっても満足すべきシール作用か達成される。
上述したような図示のシールの設計によって、シール機構は常に安全確実に固定
され、また同時に上述の機能を達成することができるようになる。
今、この弁を開放状態にしようとする場合、前記シール面２５の回転すなわち開
き方向の前方部分か第８図の左下隅に明示されている通り前記リング３９の対応
部分に圧縮圧力を及ぼし、一方、その反対側においてはシートリング３９からの
離反が起こフている。 これは、第８図に実線で示す閉止位置においては前記帽
子形弁体が平衡位置にあることを意味し、この場合、シートリング３９は前記帽
子形弁体を周縁からセンタリングすると共にこれを保持している。 この部分の
変化は抵抗を乗り超えて単独に達成され、これは前記シートリングが前記前方側
に位置した開口領域で果たすものてあり、従って前記弁の開放は前記シートリン
グの更に強い圧縮によってのみ可能であり、このようにして前記シートリングの
圧縮された物質の一部か前記締付具３８を介して前記本体３７に移動し得る。
第８図に点線で示す位置からさらに開放すると、前記シートリングの最大圧縮領
域を通過して引続き非常に素早く連続した開放運動のスナップ状の助力が生じ、
前記シートリングの最後の接触点は前記弁体に関して反動運動の要領で役にたつ
ことになる。
第７ｂ図と第７ｃ図との間の位置において、開放運動は前記シートソングによっ
て何等の障害も受けないが、これは第７ｄ図の位置において再び生し、そこでは
開き方向の後方のシール面領域が上述した圧縮領域と接触し、ここで新らたに対
応する圧縮が生しる。と言うのは、開か方向において前記弁の前方または後方に
位置する領域は前記シートリングに関して完全に類似した位置となるからである
。 第７ｅ図に示す完全開放位置を得るためには、開き方向でみて後方になる領
域を有する前記弁体は前記シートリングによって生しる抵抗に打ち勝たねばなら
ず、またこの場合、最終的には第７ｅ図に示す完全開放位置へのスナップ状の外
れまたは反発か発生する。
弁を閉しる場合は、工程のモートと存在する状態は完全に反対である。勿論、前
記シートリングからの完全なまたはほとんど完全な離反が生したときの開放スナ
ップ動作は最も注目される。
この事は、弁の閉止と開放とかまた明瞭に認識し得る要領で明瞭な方法で指示さ
れることを意味し、これはまた前記弁体かその開放または閉止位置から非常に容
易には移動てぎないことを保証するという註−すべき長所がある。
本発明によれば、上述した機能は、前記シーリング面２５と前記平坦面２６との
間の遷移領域がシーリング面２５の曲げ半径ｒ２よりも小さな曲げ半径ｒを有す
るならば最も有利な要領で達成される。 実際の例においては、これも前記両曲
げ半径の間の関係を有するものであるか、以下の値、即ちｒｌ＝Ｉｏｍｍおよび
ｒ２＝１３ｍｍでｒ＝３ｍｍである。この場合、ｒｌは部分球面のシール面２５
の曲げ半径であり、一方、ｒｌは前記弁体の最大動作半径である。 ｒ：ｒＩ
：ｒｌの間の比は従って３：１０：１３である。 勿論、前記変数の各々は若干
の範囲で、例えは個々に２０％減少および２０％増加と言うような範囲で変更す
ることかできる。
蓋体３２とその特別な設計、ヘアリングビン３１がその内端部に設けられている
こと、のために、何等の問題なしに自動組み立てが可能である。 これを行うに
は、スピンドル１０と付属の摺動板１２とＯリングとが拡幅突出部３４の孔を介
して挿入可能であり、これに続いて前記弁体が同様な要領で挿入可能である。
取付けのための制御端１４の溝１６の位置は、先ず挿入工具（図示せず）を設計
することによって決定可能であるか、その形については多少ではあれ舌片１８と
ビン１９に同一であり、第２に、ハンＩ・ルアーム８などによってその所定の位
置に正確に前記スピンドルを容易に保持・調節することによって簡単に決定され
得る。 次に、弁体２０を挿入するが、孔２９と必要に応じてのアーム２８は任
意適当な挿入工具によって正確な挿入位置を占有させることができ、その結果は
舌片１８とビン１９とがスピンドルの前記取付制御端に安全にガイドされ得るこ
ととなる。次に、担持部材（図示せず）が前記弁体をその閉止又は開放位置に保
持可能であり、一方、前記蓋体のねし込みによりてビン３１が孔２９の中に進入
する。これと関連しであるいはこれよりも早めに、部材３６．４１および４５を
接続端５から挿入可能であり、これらは容易迅速に固定可能である。
シール坦体４１を前記流路中に自由にフロートしている状態で挿入することも有
利あるが、これは一方で自動取付けを可能とし、一方で急激な過剰圧力が前記シ
ール坦体を僅かではあるか前記弁体の方向に移動させ、前記シールリングか圧縮
されることによって流路の各部品の圧力衝撃を若干でも防止可能とする。極端な
場合、前述のような図示のシートと、シール坦体と、ロックリングとを有する設
計は、弁体を含む流路内での極端な過剰圧力の安全装置としても使用し得るもの
であり、この場合、例えは極度の圧力衝撃はシール坦体を有するシールリングに
影響し、これかシールリングを圧縮してロックソング４５を移動させ、このリン
グを存在目的に応した寸法にしておき、また７ｎ４６を積極的に比較的フラット
なものにしておく。
国際調査報告 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Shut-off valve The present invention relates to a shut-off valve of the type specified in the preamble of claim 1.
Ru. The cap-shaped valve body of this type of valve presents several problems that are difficult to solve. A good analogy is
To obtain a good and consistent sealing action, the cap must cooperate with the seal for a considerable period of time. It is also necessary to ensure that the pressure of the fluid to be controlled does not undesirably open/close the valve body. Clear external finger of valve body position
Unless indicated, it is difficult to know the detailed control position. Another problem is that it is often required to be able to control forward and reverse flow while maintaining the desired properties of the valve. An additional problem, almost contradictory, is the valve body, or cap.
must provide a satisfactory seal regardless of fluid flow direction and pressure.
However, it must still be easily controllable. Finally, traditional shutoff valves often require lengthy, complex, and costly installation processes.
In short, so-called automatic mounting is almost impossible. This long and complicated
Despite this costly process, some known valves suffer from leakage and/or
poses a safety risk in that it may fail under pressure. A valve according to the preamble of claim 1 is already known from US Pat. No. 4,257,576. The idea of this prior invention is that it is a flow path in which a closing member is inserted and installed through one of the connection ports at both ends of a valve housing that is made integrally.
The purpose of this invention is to design the closing member to be large. Figure 16 of the specification shows the valve housing
The installation of the closure member during the process is clearly explained. As you can see, the closed
The stop member is secured against the valve housing until its upper lug reaches into the diverging spindle bore.
The lower forked lug must be engaged obliquely into the main hole of the housing, while the lower forked lug has a sealing gas kent provided for cooperating with the closing member.
It must be engaged with a stub that is pre-fixed to the thing. Then below
Either hold the lower fork upright and locked in the non-operating position, which is the only way to insert the closure, and then rotate the lower fork 180', thereby forcing the spindle into the upper lug. be. This kind of thinking requires many difficult and time-consuming manual assembly operations.
There is no room for debate on this point. Nevertheless, the operating mode and reliability of this type of valve must be questioned. First, once the closure has been inserted, it must either be upright and rotated into its correct closed position, which requires the spindle to be rotated through 180' of rotation of the closure.
In most cases, you will probably need to insert the sealing gasket manually.
This must be achieved against the resistance and friction created by the cut. In any case, pre-inserting the spindle means that the closure member can only rotate 90°.
This is extremely difficult because it is designed to be This means that the closing member is
This means that a considerable amount of play is required between the gasket and the closure member, since it must be slid along the gasket by hand or with only some tools. Second, the natural shape of the lower lugs, the fork shape, has considerable drawbacks.
This is because the closure member exerts uncontrollable pressure on the gasket and
The gasket area is juxtaposed to the lower lug where high pressures such as normal shock waves occur.
If concentrated in a lever-like manner, the gasket may be damaged or blown.
This is because it may be blown away. At the same time, the upper lug, if not the entire closure, may also be damaged. Undoubtedly, this design results in a high degree of wear in the gasket area and sooner or later the gasket seal is no longer desired.
It will no longer work properly. Depending on the worn part of the gasket, the closing member may
It is no longer possible to maintain a straight position, and the slope becomes increasingly steep, causing further wear in the gasket area until the valve no longer operates properly. This valve tends to cause
A major malfunction is undesired self-opening and/or self-closing. Also, the use of integrally constructed valve housings, while initially offering small cost savings, can come at a high cost with increasingly difficult assembly and disassembly.
It becomes. Any subsequent inspection of the valve is not possible without removing the valve housing from at least one of the connecting pipes. Furthermore, the spindle is not visible from the outside regarding the flow path.
Since it is only possible to insert the spindle at very high pressures, there is always a risk of a so-called blowout of the spindle. Last but not least, this valve allows fluid to flow in both forward and reverse directions.
It cannot be used to change the direction of fluid flow, it is
If the gasket for the closure does not provide a seal and the closing member opens or closes during the opening or closing movement,
This is because there is a possibility that it will deviate from its position. Finally, various forms and methods of sealing gasket installation have been identified, but their sealing performance, lifespan, etc. do not meet high standards. The same applies to the various shapes and shapes of the closure member.
The same can be said about the reinforced parts. In the open state shown in FIG. 7 of the above-mentioned US patent, the closure member is closed by a lower lug with an open fork.
The fork is not prevented from being pushed further in one direction, which can lead to vibrations or even flutter, while the subsequent closing movement takes place against the pressure of the fluid flow, which causes the fork to stub out. This means that the sealing gasket is subject to more uneven pressure. The aim of the invention is to propose a shut-off valve which addresses and overcomes the above-mentioned problems as far as possible and which additionally represents a technical advance in this field. According to the invention, this object is achieved by providing a shut-off valve of the above-mentioned type with the features of claim 1.
This can be achieved by designing as described in the characteristics section. A shutoff valve designed in this manner is considered to be very advantageous in various respects. As can be seen from Figure 4 of the accompanying drawings, the valve body does not inflate or reduce the cross-sectional area of the flow path anywhere. In addition, the unit consisting of the spindle, valve body, and lid body with hair ring pin can be inserted, inspected, and removed from the valve housing connected to the piping.
This can be done at both ends of the ring. The valve body does not rotate or lock at all, and the above unit can be installed in a fairly coherent state. Yu
Once the knit is installed, the valve body in its unique closed position ensures proper positioning and fixation of the seal ring, seal carrier and lock ring in a brotherly manner, all of which , installation is possible easily, safely and in a very quick manner.Furthermore, the spindle is inserted from the inside of the valve body, and both ends of the valve body are held in place around the entire circumference.
The valve body is held in place, and only a small portion of the lid carrying the unit is exposed to the valve holder.
Since it does not protrude into the interior of the housing, it is only affected by slight pressure, while the outer part of the lid body may be designed with a relatively large diameter, so that a considerable tightening force can be obtained. The risk of so-called blow-outs, which sometimes occurs with most valves, does not exist even at very high pressures. Since the valve body has been prepared to be inserted into the valve housing prior to the installation of the sealing gasket, there will be no closure, resistance or resistance caused by the sealing gasket! There are no problems with IfJ friction. On the other hand, the quick installation of the valve body benefits the subsequent installation of the sealing gasket with accessories, as mentioned above.
Ru. When installing a sealing gasket with accessories, this
This can be done at any desired compressive or frictional force created by the
The pushing force is applied to secure all parts in their intended positions.
can be appropriately selected for the purpose. Furthermore, due to these characteristics, so-called blow-out
Although this can be actively avoided, it is easy to design the lock ring and the groove that holds it in such a way that it will suffer F & loss above a predetermined pressure level, especially for safety reasons. That's why. Normally, this is of course unnecessary, and the valve of the present invention does not allow any parts to be damaged due to such pressures for any given fluid pressure.
Can be resisted without. It will be appreciated that this can be completely avoided, for example by strengthening or special design of the valve body or by the overall design as claimed in claim 1. Whether all parts of the valve according to the invention can be designed without any play or with a moderate play is not important due to the features of the invention that do not require special considerations. . Some divine parts, especially the sealing gas valve) and the valve body, will not deteriorate the operating condition of the valve;
This is because the design according to the invention takes into account wear and play compensation.
Ru. Unwanted self-opening and/or self-closing is virtually impossible. The valve body is safely held in both open and closed positions, regardless of the direction of fluid flow. This means that the direction of fluid flow can be reversed without any problems; in this case too, the features according to the invention ensure that all valves are
It maintains the properties of the seal and realizes a sealing action with eccentricity, especially in the closed position. Other features and advantages of the invention are as described below with reference to the accompanying drawings.
The drawings depict in part schematically and in detail some preferred, but non-limiting, embodiments. 1 to 5 show a front view, a bottom view, a top view, and both side views of the shutoff valve according to the present invention; FIG. 6 is a longitudinal section along the center longitudinal direction of the valve according to FIGS. 1 to 5 in the closed state; FIG. show the face
Figure 7 shows the movement sequence of the cap-shaped valve body from the closed position to the open position. Figure 8 shows the positions shown in Figure 7 transferred to a single same figure on an enlarged scale; Figure 9 shows an axial view on an enlarged scale of the seal carrier seen from the right side in Figure 7; , more
FIGS. 10 and 11 show the cap as seen from below and from the left in FIG. 6, respectively. In the figure, the shut-off valve 1 seen as a whole comprises a housing 2 and two connecting ends 3.4, which can be designed as a hexagonal profile head with an internal thread 5.6. On one side of the housing, for example approximately in the middle, a control member 7, preferably
Alternatively, there is a handle, the arm 8 of which is used for positioning the valve body as explained below.
used as a indicator. The control member is spun by a screw 9, for example.
The spindle is mounted in a projection 11 on the upper part of the housing 2, e.g. between an axial outer spindle stop and an inner flange at the end of said projection. The spindle has a sliding plate 12 and an O-ring 13 surrounding the body of the spindle. The spindle extends by its control end 14 slightly into a flow path 15 formed by the housing for the control fluid. The control end is provided with a partial radial groove 16 and a partial central axial bore 17 designed to accommodate a rotating tongue 18 and a guide pin 19, which guide The pin is designed as a hat shape as a whole.
The tongue protrudes from the tongue with respect to the valve body indicated by the reference numeral 20. In order to transmit motion from the control member to the spindle, the spindle is provided with a square section 21 which projects from the housing and is connected to the control section.
It is aligned with the corresponding cavity 22 in the material. Furthermore, the housing is provided with a stop projection 23 in order to limit or define the opening and closing movements.
This projection interacts with two stop surfaces 24 of the control member, and the two stop surfaces are designed to have an angular position difference of approximately 90°. The cap-shaped valve body 20 has an outer sealing surface 25 which forms part of an imaginary spherical surface and has a ring-like shape bounded by a flat, closed end surface 26. . In the upper part of FIG. 6, the transmission arm 27 is connected to the ring-shaped sealing surface.
protrudes from the spindle control end 14 and extends substantially horizontally adjacent the free end surface of the spindle control end 14 and is inserted into the groove 16 by the tongue 18 and by the guide pin 9.
is inserted into the hole 17. On the radially opposite side, the bearing arm 28 protrudes in the same direction from the ring-shaped sealing surface.
This is slightly longer than the transmission arm, is slightly eccentric compared to the hole 17, and is provided with a hair ring hole 29. This eccentricity is explained in a concrete example.
In some cases, the cap-shaped valve body has a distance of about 5% from which it can move from the valve seat seat 30 with which it cooperates.
heading in the right direction. The hair ring hole 29 is designed to receive a hair ring pin 31, which protrudes upwardly from the inner surface of the lid body 32,
The lid body is screw-fitted into a tapped hole 33 of the widened portion 34 of the housing, and this tapped hole is used as a mounting hole for the spindle and the cap-shaped valve body. Before
The marking body may be hollow on its outside to form a cavity engagement element or surface for a tool, such as a wrench (not shown). Said hair
The ring pin preferably protrudes into said channel and forms a play around it with a hair ring hole 29, which due to said eccentricity and the pressure/elasticity of the sheet 30, on the sheet side. It abuts the bottle, while the play primarily forms an aperture 48 on its opposite side. However, if necessary, the hole 29 may be shaped into a slightly elongated hole to form a longitudinally extending portion in the axial direction of the flow path. Alternatively,
The width of the tube in the direction perpendicular to the flow path may be wider than the width in the flow path direction. Between the arms 27 and 28, the ring-shaped sealing surface 25 is provided with depressions 35 on both sides thereof. These depressions are relatively gentle. These flow either through the seat 30 in the fully open position of the valve body or freely without obstruction.
It is designed to be The seat 30 includes a ring-shaped seal 36, preferably made of rubber, having the cross-sectional shape shown in FIGS. 6 and 7. The seal has a ring-shaped body 37, which may have a rectangular cross-sectional shape, and which is transformed by a continuous circular fastener 38 into a seat ring 39 of small diameter. The seat ring is the front
On the side facing away from the body, which is concentric with or projects slightly inwardly from the body, the seat 30 is preferably formed with a free corner bend away from the fastener. In the direction of the cap of the cap-shaped valve body, the body is supported by an axial limiting surface of a flange 40, which is part of the housing and projects into the bait channel and which extends toward its inner surface. The seat ring is in contact with its outer surface. A seal carrier 41 is pushed into the flow path on the side facing the opposite side of the cap-shaped valve body.
Ru. The carrier is axially supported in a closed cylindrical portion 42 by an end surface facing opposite to the seat surface of the seat ring, and is radially outwardly supported with respect to the inner side of the thick body.
A circular continuous collar 44 with a plurality of holes 43 is located opposite the seat ring of the body.
supported by the body on the opposite side and pushed into a circular continuous groove 46 in the housing;
It is fixed in that position by a rock song 45 that is attached. In the position shown in solid lines in FIGS. 6, 7a and 8, the cap-shaped valve body is in the forward position.
It is in a closed position directly facing the flow path and completely blocking it. Thus, said ring-shaped sealing surface achieves a satisfactory sealing action as the sheet 30 is elastically deformed on its periphery as shown in FIG. This elastic deformation may be due in part to the above-mentioned conditions for effective use of eccentricity, but in reality, in principle, the pressure of the fluid in the flow path, for example, the inner surface of the cap-shaped valve body, that is, the seat pressure acting in the direction
Power also contributes. Due to each of the eccentricity and the action of the assong hole, which has a width greater than the diameter of the hairsong bin, the cap-shaped valve body is able to move when a substantial pressure is exerted in the direction of the seat 30. Also move in the direction of the sheet and
compresses the lugsong and at the same time improves the sealing action between the cap-shaped valve body and the seat.
do good Thereafter, the hair ring hole moves slightly relative to the hair ring pin. If such movement were to continue, the fluid pressure would compress the seal ring and a soak would occur between the seat 30 and the sealing surface 25. When the fluid pressure is pushing in the opposite direction, the fluid pressure first acts on the cap-shaped valve element, but even if the cap-shaped valve element is in the eccentric state described above, the hair ring hole or the seat side thereof acts on the cap-shaped valve element. Do not move if you are in close contact with. The upstream fluid pressure does not act only on the cap-shaped valve body, but also acts on the seal ring through the plurality of holes 43.
It also acts on the ring body 37, which is compressed and exerts pressure on the seat ring 39 through the fastener 38, which is compressed from within and increases the contact pressure on the sealing surface 25 through the seat 30. let In this way, even if the pressure is very high,
A satisfactory sealing effect is achieved even with excess pressure. The design of the illustrated seal as described above ensures that the sealing mechanism is always securely fixed and at the same time is able to accomplish the functions described above. Now, when trying to open this valve, the rotation of the sealing surface 25, or the opening
The front part in the forward direction exerts a compressive pressure on the corresponding part of said ring 39 as clearly shown in the lower left corner of FIG. 8, while on the opposite side separation from the seat ring 39 takes place. This means that in the closed position shown in solid lines in FIG.
This means that the child valve body is in an equilibrium position, in which case the seat ring 39 is
Centers and holds the child valve body from its periphery. The change in this part is achieved independently by overcoming the resistance, and this is achieved by the opening area of the seat ring located on the forward side, and therefore the opening of the valve is achieved by overcoming the resistance.
This is possible only by stronger compression of the seat ring, and in this way part of the compressed material of the seat ring can be transferred via the fastener 38 to the body 37. When further released from the position shown by the dotted line in FIG. 8, the maximum compression area of the seat ring
After passing through the area, a very quick and continuous snap-like opening movement takes place, and the last contact point of the seat ring becomes available in the manner of a recoil movement with respect to the valve body. In a position between Figures 7b and 7c, the opening movement is caused by the sheet song.
This occurs again in the position of Figure 7d, where the area of the rear sealing face in the opening direction comes into contact with the above-mentioned compression area and there is a new resistance.
A corresponding compression occurs. This is because the regions located in front or behind the valve in the opening direction have completely similar positions with respect to the seat ring. In order to obtain the fully open position shown in Figure 7e,
The valve body having a radius of
Repulsion or repulsion occurs. When the valve is closed, the conditions that exist with the process moat are completely opposite. Of course, before
Release snap when complete or almost complete separation from the seat ring occurs.
The top operation is the most noteworthy. This may be indicated in a clear manner in a clearly recognizable way, such as when closing or opening a valve.
This also means that the valve body or its open or closed position is
It has the notable advantage of ensuring that it does not move easily. According to the invention, the above-mentioned feature is achieved in that the transition region between said sealing surface 25 and said flat surface 26 has a bending radius r smaller than the bending radius r2 of the sealing surface 25.
If so, it will be achieved in the most advantageous manner. In the actual example, this also applies to both of the above songs.
r = 3 mm with the following values: rl = Iomm and r2 = 13 mm. In this case, rl is the bending radius of the partially spherical sealing surface 25, while rl is the maximum operating radius of the valve body. The ratio between r:rI:rl is therefore 3:10:13. Of course, each of the above variables can be varied within a small range, such as a 20% decrease and a 20% increase individually.
I can do that. Due to the lid 32 and its special design, in which the hair ring bin 31 is provided at its inner end, automatic assembly is possible without any problems. To do this, the spindle 10, the attached sliding plate 12 and the O-ring are inserted through the hole in the widened projection 34.
The valve body can then be inserted in a similar manner. The position of the groove 16 in the control end 14 for attachment can be determined by first designing the insertion tool (not shown) or it can be more or less identical in shape to the tongue 18 and the pin 19. , Second, the predetermined position is determined by Han I.
This can be easily determined by easily holding and adjusting the spindle precisely in position. Next, the valve body 20 is inserted, but the hole 29 and arm 28 are left in place as required.
A precise insertion position can be occupied by a suitable insertion tool, with the result that the tongue 18 and the bottle 19 can be safely guided into said mounting control end of the spindle.
It becomes. A carrier member (not shown) then holds the valve body in its closed or open position.
Meanwhile, the bottle 31 enters into the hole 29 by screwing down the lid. In conjunction with this or even earlier, parts 36, 41 and 45 can be inserted from the connecting end 5, and these can be easily and quickly fixed. It is also possible to insert the seal carrier 41 in a freely floating state in the flow path.
This is advantageous, on the one hand, allowing automatic installation, and on the other hand, rapid overpressure
By moving the seal ring slightly in the direction of the valve body and compressing the seal ring, it is possible to prevent pressure impact on each part of the flow path even slightly. In extreme cases, a design with a seat as shown above, a sealing carrier and a locking ring may be used.
The gauge may also be used as a safety device for extreme overpressure in the flow path containing the valve body, in which case, for example, an extreme pressure shock may affect the sealing ring with the sealing carrier and this Or compress the seal ring and move the rock song 45,
The size of the 7n46 should be adjusted to suit its purpose, and the 7n46 should be made relatively flat. international search report