JPH0384269A - 球形弁の起動機構 - 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］ 本願発明は球形弁（ボールバルブ）の起動機構に係る技
術である。

［従来の技術］ 球形弁は第１図で示すように弁箱１内で貫通孔２１を有
する球弁２が弁棒２２の回動によって回動して流路を開
閉する弁である。

弁全開時に流路内に弁体が残らず、流れのよどみもほと
んどないことより、流体の圧力損失がほとんどなく、当
然異物の詰まりによる閉塞もないする為、例えば蝶型弁
と比べて同等もしくは大きなトルクを必要とし、またシ
ート表面の早朋摩粍を誘発するので漏水の原因となり弁
の特徴をざらに生かすべき改良が望まれている。

これに対して球弁が回動するときに、これに先立って弁
座シートを退行して圧着状態から解放する技術がいくつ
か提案されてきた。

たとえば特公昭４６−３７５７号公報、特公昭５２−１
１７７７＠公報、実公昭４６−３５７５８号公報などで
ある。しかしこれらの技術には弁と弁座とを引離すとき
に弁座の回動を伴うので摩耗の原因となる恐れがある。

特開昭６２−２８５７４＠公報・第４図イ１口はこの課
題に対応して提供された改善策であり、弁箱］ａ内に弁
軸方向にのみ可動できる弁座スリーブ１００を上流側。

下流側にそれぞれ嵌入しその先端面１０１が弁子２ａと
圧着して弁座シートを形成している、弁座スリーブの外
周面には雄ねじ１０３を刻設し、これと螺合する傘歯車
１０４の回動によって軸方向に螺進する。この傘歯車１
０４の回動は上方に配設された駆動源１０５と歯車機構
１０６の歯車の噛み合せ関係によって弁棒２２ａの回動
に先立ってまづはじまり、弁座スリーブ１００が左右に
螺進してシート面が外れてから弁子２ａの回動がはじま
る構成としている。これによって弁子と弁座シートとの
擦れ合いをなりシシかもその相互の位置関係を保ったま
まで引き離すので、再び弁を閉じたときもシール作用に
悪影響をうけることがないと謳っている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の従来技術は弁座シートの進退が弁座スリーブの螺
進によるから、スリーブ表面の雄ねじの摩滅によって大
きな悪影響をうける。スリーブは弁箱に内嵌して全周で
接触開動をくりかえすから、広い虐動面を均整に保つ保
全が煩瑣となり勝ちである。特に油性の潤滑剤を嫌う水
路ではこの点が大きな課題となる。

球弁が中間開度にあるときこの弁座シート面やねじ部は
流体に濡れるから、表面腐食の原因となりやすく、螺合
のがたつきはそのままシール作用の劣化に直結する。ま
してや流体が腐食性の薬液ではその適用は極めて難しい
と言わざるを得ないし、最近需要の増加してきた粉体輸
送の管路で使用することはねじ山の摩滅やねじ底の埋没
のために到底望み難いと言える。

本願発明は以上に述べた課題を解決するために、球弁の
回動に先立って弁座シートとの圧着を解放し、かつこの
作用が弁自体の耐用年数のある限り常に保証できる球形
弁の起動機構の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る球形弁の起動機構は、上流側。

下流側の少くとも何れかで球弁と圧着する弁座シートの
少くとも何れかの側は背後より付勢圧力を受け、駆動軸
にはカムと歯車とを別個に固着し、カムと、リンクを介
してカムと共回りする第二のカムと、第二のカムの回動
で付勢圧力を押し戻す部材とで形成した弁座シートの解
放手段と、前記歯車が球弁に固着した弁棒へ遊びのある
クラッチで嵌合している第二の歯車と歯合してなる遅れ
起動手段とを組合せたことによって前記の課題を解決し
た。

［作用・実施例］ である。

弁箱１内で球弁２は弁棒２２の回動によって回動し、貫
通孔２１が弁軸心直交し、弁が閉じている。球弁２は弁
箱内で上流側の弁座シート３と圧着して水封し漏水を防
いでいる。

弁座シート３Ａは円環状の弾性体で製作されるのが普通
であり、上流側、下流側の弁受け３１Ａ。

３１Ｂに組込まれたシートリテーナ−３２，３３の間に
挾持され、少くとも一方（本実施例では上流側のみ〉か
ら付勢されて球弁２の表面に強く圧着している。付勢力
の一例としてここでは弁箱内に嵌入した皿ばね３４を示
す。

第２図で詳しく示すように駆動源（ここではトルクシリ
ンダー）４１の作動によって駆動軸４が回動すると、こ
れに別個で固着するカム４２および扇形歯車４３も同様
に回動するが、このうちカム４２の動きはリンク５．中
間Ｎ５１を経て第二のカム６へ伝えられてこれを回動し
、第二のカムはアーム３５を外側へ向けて押圧し、皿ば
ね３４の付勢圧を押し戻してシートリテーナ−ごと弁座
シートを球弁２の表面から押圧力を殺ぐ。

扇形歯車４３の回動は歯合する中間歯車２３へ伝わり同
時に回動するが、この中間歯車２３は遊びＳのあるクラ
ッチ２４とクラッチ嵌合をしているからこの遊び分だけ
遅れてクラッチへ回動が伝わる。クラッチ２４が回動を
はじめると球弁２も回動をはじめる。すなわち、駆動源
が作動をはじめると、まづ少くとも一方の弁座シートが
逸早く後退し、その後に球弁が回動をはじめるという作
用が順次発現する。

実施レベルでざらに補足すれば、第二のカム６とシート
リテーナのアーム３５とは必要最小限の接触面で当接し
、発銹防止のためステンレス鋼などの耐食材料を使用す
るのが望ましい。また異物の噛込みなどを防止するため
３ケのＯリング３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを周設し、弁座
シート３の作用と相俟って水密状態を維持する。弁受け
３１Ａ。

３１ｓは何れか一方だけが僅かに接触する程度にして球
弁との間に隙間を設けて回動時に抵抗とならないように
図るのが好ましい。

第３図イ１口はトルクシリンダー４１が作動をはじめて
弁開（イ）または弁閉（ロ）の方向へ球弁２が回動する
起動状態を例示したものである。

この例では、まづ全閉からトルクシリンダ４１が作動し
て駆動軸４が２°　（Ｐ）だけ回動すると、カム４２と
リンク５を介して中間軸５１．第二のカム６にこれが伝
わり弁座シート３は解放状態となる。この位置からさら
に２°　（Ｑ）進むと扇形歯車４３と中間歯車２３が噛
み合い回動を伝えるがクラッチ２４の遊びＳを２°設け
であるから、この間は弁棒２２へは回動が伝わらず、ざ
らに２（Ｓ）進み、全開から６°進んだときにクラッチ
は噛み合って球弁２の回動がはじまる。球弁が９０°回
動（駆動軸４は９６°回動）した位置で扇形歯車４３と
中間歯車２３の噛み合いが外れて球弁は停止し、駆動軸
４はざらに回動を続は全閉から９８°の位置で弁座シー
トは再び前進をはじめて球弁を締めつける状態となり、
ｉｏｏ’回動して一連の作動を完了する。弁開について
も同口に示すように前記の作用と逆の経過をたどって作
動を完了する。

なお、ここに示した度数は一例に過ぎず、歯車の噛み合
せやクラッチの遊びなどを恣意に選んで所望の機能調整
を自由に行うことができる。

なお、これらの部材にそれぞれリミッタ−を設けて連続
作動を制御するのは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上述べたように本願発明に係る球形弁の起動機構は、
公知の技術と同様に球弁が回動をはじめる前に弁座シー
トの圧着を解放するので、小さいトルクでかつ両者の擦
れ合いを防いで回動をする効果が得られる。

異るところは、この解放と遅れ起動の連鎖作用が常に正
確に持続できる信頼性と耐久性のある点であり、特別の
トラブルのない限り衰えることなく弁本体と寿命を共に
することができることは、従来の同じ目的で開発された
技術をはるかに凌駕する。

【図面の簡単な説明】 術を示す正面断面の全体図と要部の拡大図。 １・・・・・・弁箱　　　　　　２・・・・・・、球弁
３・・・・・・弁座シート　　　４・・・・・・駆動軸
５・・・・・・リンク　　　　　６・・・・・・第二の
カム２１・・・・・・貫通孔　　　　　２４・・・・・
・クラッチ３４・・・・・・皿ばね ４２・・・・・・カム Ｓ・・・・・・クラッチの遊び ３５・・・・・・アーム ４３・・・・・・扇形歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　貫通孔を有する球弁が弁箱内で回動して開閉する球形
   弁の起動機構において、上流側、下流側の少くとも何れ
   かで球弁と圧着する弁座シートの少くとも何れかの側は
   背後より付勢圧力を受け、駆動軸にはカムと歯車とを別
   個に固着し、カムと、リンクを介してカムと共回りする
   第二のカムと、第二のカムの回動で付勢圧力を押し戻す
   部材とで形成した弁座シートの解放手段と、前記歯車が
   球弁に固着した弁棒へ遊びのあるクラッチで嵌合してい
   る第二の歯車と歯合してなる遅れ起動手段とを組合せた
   ことを特徴とする球形弁の起動機構。