JPH041415Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は一般化学、石油精製、石炭液化、地熱
発電、薬品、食品及び粉体輸送等の製造装置また
は各種機器に装着され、流体の流動を制御するボ
ールバルブに関するものである。

［従来の技術］ 従来のボールバルブの構造を第８図に示す。こ
のボールバルブの流体をシールするシール部を第
３図に示す。弁箱１，２とボール３との間に、例
えば四沸化エチレン等の樹脂のシートリングを嵌
装しその弾性反発力を利用して弁箱１，２とシー
トリング４，４′間のシール、及びシートリング
４，４′とボール３との間のシールを行う。しか
しながら、ボールバルブに粉体などの固形物を流
す場合には、例えば四沸化エチレンは耐摩耗性が
劣るので、弾性が大きくて、耐摩耗性の比較的良
好であるゴム等の樹脂の材料をシートリング４，
４′として用いる。ところが、これらゴム等の樹
脂シートリングは剛性が小さいので通常、第４図
に示すように例えば断面略Ｌ字状の金属製リテー
ナ等を一体成形して組み込むことにより補強して
用いることがある。しかしながら、この複合シー
トリングでは粉体の流径が細かい場合には問題な
いが、数ミリにわたる比較的大きい粉体の場合に
は、バルブ回動時に第５図に示すように大きい粉
体がボール３と樹脂シート内端部２８の間で挟み
こまれる。そして、このような形状のシートリン
グでは、第５図及び第６図に示すように樹脂シー
ト２４の内端部２８が損傷する場合がある。そこ
で、シートリング全体を耐摩耗性材料、例えばス
テライト等の金属として用いる場合がある。

これらの公知例として、実公昭36−33484号、
実公昭45−45号、実公昭46−35760号、実公昭47
−16237号、特開昭59−137668号、実開昭52−
139538号、実開昭55−59861号がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のシートリングは、流体が粉体の場合には
第４図に示すような構造のものが用いられる。粉
体が十分に小さい場合には粉体がシートリングと
ボール表面の間に容易に侵入できて、しかも、ゴ
ム等のシートリングの表面は弾性変形して粉体侵
入分の体積を吸収して、粉体がシートリングとボ
ールとの接触面を通過してしまうと、再び元の形
状に復元してしまう。従つて、細かい粉体では問
題ない。しかしながら、比較的大きい粒径の粉体
では第４図に示した従来のシート構造のものでは
第５図に示すようにバルブのボールが回動される
際にボール３のボールポート１５内に侵入してい
る粉体が樹脂シートリング２４の内端部２８に衝
突させられる。このとき第５図に示した従来のシ
ートリングでは、上記粗い粉体が衝突するシート
の内部に組み込まれている補強用シートリテーナ
２１の内端面３０に対して、樹脂シート２４の内
端部２８は衝突した粉体２７により強く圧縮され
る。このときシートリテーナの内端部３０が圧縮
される樹脂シート内端部２８の背面部に位置して
おりシート内端部２８の自由な変形を拘束してい
る。従つて、シート内端部２８が粉体の侵入に対
して大きく変形するとき、シートリテーナの拘束
のために樹脂シートは粉体とシートリテーナ３０
に挟まれて粉体の押し付ける力が急激に増大し、
ついには樹脂シートはちぎれてしまう。この結
果、初期のシート性を維持できなくて過大な漏洩
を発生してバルブ機能を失う。

一方、第７図に示すようにシートリングの一部
を例えばステライトのような耐摩耗性金属にし
て、シート背面にバネ２６、シートリング外周部
にＯリング２５を装填したものが考案されてい
る。これはシートリング４，４′が耐摩耗性材料
であるので上記のようなシート内端面の破損は発
生しない。ところが、このメタルシートはボール
３との接触が金属同志であるので接触摩擦係数が
大きいので、バルブのハンドルトルクが非常に大
きくなり非常に大きなエネルギーを必要とする。
さらに、自動化を行う場合にはアクチユエータの
機種を通常のものより大きなものにする必要があ
り、非常なコスト高となる。本考案は以上の問題
点を解決しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は弁箱内に回動自在に弁体を設け、該弁
体外周面と弁箱内面との間にシートリングを介在
させ、該弁体を弁箱外部の回動用軸により回動し
て流体を制御するボールバルブにおいて、前記シ
ートリングは断面略Ｌ字状のリテーナシートに樹
脂を一体成形した複合シートリングであり、弁箱
のシートリング装着部の内径端に前記複合シート
リング嵌装用突起を設け、該突起に前記複合シー
トリングの断面略Ｌ字状リテーナシートの内径部
を嵌装させ、該内径部の弁体対向側を弁体側に突
出させ、該突出端の弁体対向面と前記突起の弁体
対向面が、前記弁体に対して略平行となるように
したボールバルブである。

［作用］ 本考案によれば、前述した従来のシート内端部
の損傷に対して、第２図に示すごとくボール３の
回動によつて粉体２７がシート内径部へ押圧され
ると、比較的大きい粉体の場合は、弁箱突起２３
に押圧されて、これにより弁箱突起弁体対向面３
０とボール３の外表面との間〓よりも大きいもの
は侵入するのを阻止される。この間〓に侵入でき
る大きさの粉体は、第２図に示すようにまず弁箱
突起弁体対向面３０を通過すると次にはリテーナ
シート弁体対向面３１にかかる。これらの両対向
面は弁体対向面と略平行としてあるので、これら
のシート面に侵入した粉体は比較的スムーズに通
過できる。そして粉体は樹脂シート主シール部３
２にかかる。すると、予め弁箱突起２３により比
較的細かい粉体だけに選別されているので、この
樹脂シート主シール部に侵入してくる粉体は比較
的細かいものだけである。樹脂シート主シール部
は粉体に追従して容易に変形できる。しかも、第
５図で示した従来のシート構造と異なつて本考案
ではこの粉体に対して追従して変形する樹脂シー
ト主シール部付近にリテーナ等の拘束が少ないの
で、粉体のために圧縮された樹脂シートが樹脂シ
ートの外径方向自由に変形できる。

［実施例］ 本考案の一実施例を第１図に示す。弁箱１，２
のシートリング装着部の内径端に弁箱突起２３を
設け、この突起に断面略Ｌ字状のリテーナシート
の内端部を嵌装させ、リテーナシートのボール弁
体対向側を弁体方向に突出させたリテーナシート
突出端２２とし、この突出端２２のリテーナ弁体
対向面３１と、弁箱突起弁体対向面３０の二つの
面を略連続で、しかも対向する弁体表面に対し
て、二つの面が略平行になるようにしている。な
おシートリングは、上記略Ｌ字状のリテーナシー
トが弁箱突起と嵌装する内径面と、リテーナ弁体
対向面３１以外の面はゴム等の樹脂シートリング
２４から成るもので、リテーナシートと樹脂シー
トリング部を一体成形して形成された複合シート
リングである。通常の流体シールは樹脂シートリ
ング主シール部３２で行つている。

弁箱突起２３は弁箱と一体的に形成しても良い
し、又はインサート等の部品をねじ込みで組み付
けても良い。また弁箱突起２３と弁体との間〓は
例えばおよそ１〜３mmとすれば良い。

［考案の効果］ 従来のボールバルブのシートリングは、粉体等
に対して破損して寿命が短かかつたり、ハンドル
トルクが大きくて不経済であつたが、本考案によ
れば粉体等の流体に対してもシートリングは破損
せず、長寿命であり、しかもメンテナンスが不要
である。更にハンドルトルクも高くなく、自動化
に際してもアクチユエータの経済的な選定ができ
るので非常に合理的である。従つて、各種産業分
野に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のボールバルブのシ
ート部の断面図。第２図は本考案実施例のバルブ
回動時の粉体侵入状況を示すシート部の断面図。
第３図、第４図は従来のシート構造の断面図。第
５図、及び第６図は第４図の従来のシート部のシ
ート破損の説明図。第７図は従来のメタルシート
の断面図。第８図はボールバルブの全体構造を示
す側面図。 １，２……弁箱、３……ボール、４，４′……
シートリング、２１……リテーナシート、２２…
…リテーナシート突出端、２３……弁箱突起、２
４……樹脂シートリング、２７……粉体、３０…
…弁箱突起弁体対向面、３１……リテーナ弁体対
向面、３２……樹脂シートリング主シール部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁箱内に回動自在に弁体を設け、該弁体外周面
   と弁箱内面との間にシートリングを介在させ、該
   弁体を弁箱外部の回動用軸により回動して流体を
   制御するボールバルブにおいて、前記シートリン
   グは断面略Ｌ字状のリテーナシートに樹脂を一体
   成形した複合シートリングであり、弁箱のシート
   リング装着部の内径端に前記複合シートリング嵌
   装用突起を設け、該突起に前記複合シートリング
   の断面略Ｌ字状リテーナシートの内径部を嵌装さ
   せ、該内径部の弁体対向側を弁体側に突出させ、
   該突出端の弁体対向面と前記突起の弁体対向面
   が、前記弁体に対して略平行となるようにしたこ
   とを特徴とするボールバルブ。