JPH0434273A - ボールバルブ - 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〕 本発明はボールバルブの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来からこの種のボールバルブとしては、両側に流入、
流出口を有する弁箱内に前記流入、流出口に連通可能な
流通路を水平方向に貫設してなる球状弁体を内装して前
記流入、流出口の開口内端面の弁座面に設けたＯリング
に該球状弁体の外周部を常時、圧着状態で摺接させ、該
球状弁体の回動により前記流入、流出口を開閉させるよ
うに構成した構造のものが広く知られている。

しかしながら、球状弁体を摺接させているＯリングは、
耐熱性、耐圧性及び耐薬品性に劣るため使用する場所や
流体の種類に制約を受けるという問題点がある。

このため、前記弁座面を金属製の弁座面に形成すること
が考えられるが、このような構造の場合、漏れが生じな
いように球状弁体と弁座面とを強固に圧接させているた
めに、開閉時における弁体の回動操作が重くなるばかり
でなく、弁体と該弁座面とに焼き付きが生じる虞れがあ
る。

このような問題点をなくするために、本願発明者等は、
実開昭６３−９６３８４号に示すようなボールバルブを
開発した。

このボールバルブは、両側に流入、流出口を有する弁箱
内に前記流入、流出口に連通可能な流通路を水平方向に
貫設してなる球状弁体を内装し、該球状弁体の回動によ
り前記流入、流出口を開閉させるように構成したボール
バルブにおいて、前記球状弁体の流通路に直交する側の
周面部に副弁板を流入、流出口に向かって接離する方向
に移動自在に内装した凹所を設け、前記副弁板の背面側
を加圧することにより副弁板の表面側外周部を流人流出
口の開口内端面に圧着させるように構成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような構造によれば、球状弁体の回動操作時には副
弁板が流入、流出口の弁座から離間させるものであるか
ら、球状弁体の円滑な回動が可能となる利点を有するが
、球状弁体の球状面は流入、流出口の端面に常に嵌まり
込んだ状態で摺接しているので、弁箱の蓋板を取り外し
ても球状弁体を弁箱から抜き取ることが不可能であり、
そのため、球状弁体や弁座等の保守、点検時には、弁箱
の流入、流出口側に形成しているフランジ部を該フラン
ジ部に連結している配管から分離させて装置全体を取り
外したのち、分解しなければならず、その作業が極めて
煩雑で手数を要する上に、保守、点検或いは部品の交換
後、再び組立て一１弁箱を配管中に介在、連結させる必
要があり、著しい手間と労力を要するという問題点があ
った。

本発明はこのような問題点を解消したボールバルブの提
供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のボールバルブは、
両側に流入、流出口を有し且つ上面側に球状弁体の挿入
、′抜き取り可能な開口部を設けた弁箱内に前記流入、
流出口に連通可能な流通路を水平方向に貫設してなる球
状弁体を内装し、この球状弁体の弁軸を前記開口部に着
脱自在に装着した蓋板の中央孔に回動自在に挿通、支持
させると共に前記球状弁体の前記流通路に直交する側の
周面部に円形凹所を設けて該凹所内に副弁板を前記流入
、流出口に向かって接離する方向に移動自在に内装し、
さらに、前記球状弁体に前記両副弁体の押圧手段を配設
して該副弁体の外周面部を前記流入、流出口に圧着させ
るように構成してなるボールバルブにおいて、前記流入
、流出口を端面が前記副弁体の外周面部の弁座面に形成
された内筒体によって構成し、二〇内筒体を弁箱側に着
脱自在に固定させると共に端面が副弁体を内装した前記
凹所の外周縁における球状弁体の周面に摺接可能な保持
面に形成された外筒体を前記内筒体の外周面に軸心方向
に移動自在に螺合させてなる構造を有するものである。

〔作　　　用〕

配管中に配設している上記ボールバルブの保守、点検時
、或いは弁座等の部品交換時に、弁箱を配管中に配設さ
せている状態で、該弁箱の蓋板を取り外すと弁箱の上面
側が開口する。

この開口部を通して適宜な回動用工具を弁箱内に挿入し
、該工具によって端面が球状弁体の保持面に形成されて
いる外筒体を回動させて螺退させると、この外筒体の保
持面が球状弁体から離間する。

一方、球状弁体に配設している副弁体の押圧手段の押圧
力を解くと、副弁体が球状弁体の円形凹所内に没入可能
となり、固定内筒体の弁座面から離脱する。

従って、前記外筒体をその球状弁体保持面が上記円形凹
所に没入する副弁体に接しない程度にまで螺退させてお
けば、球状弁体を弁箱内から該弁箱の上記開口部を通じ
て抜き取ることができるものである。

こうして、抜き取った球状弁体や該弁体に配設している
副弁体等の保守、点検を行うと共に、配管中に配設さて
いる弁箱内においては、上記開口部を通じて流入、流出
口を構成している内外筒体を弁箱内に向かって螺進させ
ることにより弁箱から取り外し、その点検や必要に応じ
て交換等を行ったのち、該内外筒体や球状弁体等を弁箱
内に組入れてボールパルプを構成するものである。

〔実　施　例〕

次に、本発明の具体的な実施例を図面について説明する
と、（１）は弁室（１ａ）を中央にして該弁室（ｌａ）
の両側に同一軸線上で連通ずる通孔（Ｉｂ）　（ｌｂ）
を設けている弁箱であり、この弁箱（１）の前記弁室（
１ａ）内の中央に球状弁体（２）を回動自在に配設して
いると共に前記通孔（ｌｂ）　（ｌｂ）の内周面には流
入、流出口を形成する金属製の内筒体（３）と外筒体（
４）が装着されてあり、さらに、弁箱（１）の上面側に
は球状弁体（２）が抜き取り可能な大きさの開口部（１
ｃ）が設けられていると共にこの開口部（Ｉｃ）と前記
通孔（１ｂ）　（ｌｂ）の開口端外周縁にはフランジ（
ｌｄ）　（ｌｅ）が夫々形成されである。

前記内筒体（３）は、その外周面の中間部にリング状の
突条（３ａ）を一体に周設していると共にその外端部側
の外周面には前記通孔（１ｂ）の開口端部内周面に突設
しているリング状の突縁部（１ｆ）の内周面に螺合する
雄螺子部（３ｂ）が形成されてあり、さらに、前記突縁
部（１ｆ）と突条（３ａ）との対向面に銅製のパツキン
（５）を挟着状態にして介在させていると共に該内筒体
の内端部側の外周面にも雄螺子部（３Ｃ）を形成しであ
る。

一方、前記外筒体（４）はその厚みが内筒体（３）の内
端側の外周面と前記通孔（１ｂ）の内周面間の隙間寸法
に略等しく形成されてあり、その内周面には内筒体（３
）の前記雄螺子部（３ｃ）に螺合する雌螺子部（４ａ）
が形成されである。

又、流入、流出口を形成するこれらの内外筒体（３）（
４）において、内筒体（３）（３）の対向内端面を球状
弁体（２）に配設された後述する副弁板（９）の外周部
に圧接可能な弁座面（３ｄ）に形成している一方、外筒
体（４）（４）の対向内端面を上記副弁板（９）の外周
方における球状弁体（１）の周面に摺接する保持面（４
ｂ）に形成しである。

球状弁体（２）には、前記流入、流出口を形成している
内筒体（３）に連通可能な流通孔（７）を直径方向に貫
設していると共にこの流通孔（７）に対して直角方向の
面、即ち、流入、流出口を閉止させる両面側に、前記外
筒体（４）の保持面（４ｂ）の内周径よりも小径で、内
筒体（３）の弁座面（３ｄ）よりも大径の適宜深さの円
形状凹所（８）を設けてあり、この円形状凹所（８）内
に背面が平坦な垂直面に形成され且つ表面が球状弁体（
２）と略同−の曲面に形成されているが、或いは図に示
すように、前記弁座面（３ｄ）に圧接する部分以外の中
央部を垂直な平坦面に形成した円板形状の金属製副弁板
（９）を出没自在に嵌め込んである。

（６）は上記弁箱（１）の開口部（ｌｃ）のフランジ（
１ｄ）にボルトによって着脱自在に取付けることにより
該開口部（１ｃ）を密閉している蓋板である。

ａ［Ｉ）は球状弁体（２）の中央部に上下方向に貫通形
成した横断面長方形状のガイド孔で、前記両凹所（８）
に向かって巾広く形成され、該ガイド孔（１）、）の両
側とこれらの凹所（８）間に連通空間部（１１）が形成
されである。

０２）はこのガイド孔（１）、）に上下摺動自在に挿嵌
し、たカム板で、その中央部に前記流通孔（７）に挿着
している筒体（７ａ）よりも大径の縦長長円形孔側を設
けてあり、この縦長長円形孔側に筒体（７ａ）を貫通さ
せていると共に該筒体（７ａ）に対してカム板０２）を
上下動可能に設けているものである。

このカム板Ｑ２１の両側面中央部には、第４図に示すよ
うに、所定高さのカム突起側が一体に突設されている一
方、前記副弁板（９）の背面中央には断面円弧状の突部
０ωが一体に形成されてあり、球状弁体（９）の閉止位
置において、カム板θりを下動させることによりカム突
起側を突部Ｑ５）に衝接させて副弁板（９）（９）を流
入、流出口側に移動させ、該副弁板（９）の外周部表面
を流入、流出口を形成している前記内筒体（３）の弁座
面（３ｄ）に圧接させて流入、流出口（３）（４）を密
閉状態に保持するように構成しである。

さらに、副弁板（９）の背面には、前記連通空間部（１
０を介してカム板０２１の中央部前後面に対向する短腕
片＜９ａ）　（９ａ）が突設している一方、カム板０’
りの該対向前後面には縦長長円形孔面の両側から両側端
に向かって斜め上方に傾斜した傾斜条溝ａｅが設けられ
、この傾斜条溝０６）に上記短腕片（９ａ）　（９ａ）
の対向面中央に突設した係合突子０′？）を摺接させて
カム板面の上動時には係合突子０７）を条溝０６）に沿
って移動させることにより副弁板（９）を凹所（８）内
に没入させるように構成しである。

副弁板（９）及びカム板Ｑ２）を設けている上記球状弁
体（２）はその上下端面の中央に、中空軸筒形状に形成
した上部弁軸０９）と中実短軸形状の下部弁軸（１９ａ
）を互いに同一垂直線上に夫々突設してあり、その上部
弁軸０９を前記蓋板（６）の中央に貫設した貫通孔（至
）に回動自在に支承させた状態で貫通させて外部に突出
させていると共に、下部弁軸（１９ａ）を弁室（１ａ）
の内底壁中央に形成した円形凹部に回動自在に支持させ
である。

又、カム板０２）の上面中央部に螺筒体（２１）を埋設
状態に固着し、この螺筒体（２１）に、前記上部弁軸０
■の中央孔に回動自在に挿嵌、支持されたカム板操作軸
側の下部に設けている螺子部（１８ａ）を螺合させてあ
り、該カム板操作軸側の上端部を上部弁軸０から突出さ
せである。なお、このカム板操作軸側は回動が可能であ
っても上下動不能に上部弁軸側の中央孔に支持させてい
るものである。

弁箱（１）の上面から突設した上部弁軸Ｑ９）の外周面
は角形状の係合部（１９ｂ）に形成されて第１操作ハン
ドル（２２）の先端部に形成している角孔を有する係合
環（２２ａ）を係脱自在に係合させていると共に水平方
向に延設した該第１操作ハンドル（２２）の基端垂直面
にピン係止孔（２３）を穿設しである。

（２４）はカム板操作軸ａノの上端部に形成した角軸部
（１８ｂ）にその先端角孔部（２４ａ）を係脱自在に係
合させた第２操作ハンドルで、その下面に水平ピン（２
５）を摺動自在に挿嵌支持している突片部（２６）を一
体に設けていると共に該水平ピン（２５）の基端を固着
させたレバー（２７）をその下面に長さ方向に摺動自在
に取付けてあり、さらに、水平ピン（２５）の外周適所
と突片部（２６）間に圧縮スプリング（２８）を配設し
て水平ピン（２５）を常時、前記係止孔（２３）に嵌入
する方向に付勢し、常態においては該係止孔（２３）に
嵌入、係止して第１、第２操作ハンドル（２２）　（２
４）を一体的に回動させるようにしているものである。

なお、蓋板（６）の上面には、球状弁体（２）を閉止位
置と開放位置に回動停止させるための規制突片（図示せ
ず）を設けである。

このように構成したボールバルブは、その流入、流出口
側に設けているフランジ（ｌｅ）　（ｌｅ）を配管（Ａ
）（Ａ）のフランジ（ａ）（ａ）に夫々ボルトによって
連結させた状態にして使用されるものであり、次にその
作用を説明すると、第１操作ハンドル（２２）を閉止位
置に設けている状態、即ち、球状弁体（２）がその副弁
板（９）（９）を流入、流出孔を形成している内筒体（
３）の弁座面（３ｄ）に圧接させてこれらの流入、流出
孔を閉止している状態から、第２操作ハンドル（２４）
の把持してそのレバー（２７）をスプリング（２８）の
引張力に抗して手前に引くことにより水平ピン（２５）
を第１操作ハンドル（２２）のピン係止孔（２３）から
離脱させ、そのま−１該第２操作ハンドル（２４）を開
放方向に回動させると、水平ピン（２５）の離脱により
第１操作ハンドル（２２）は回動することなく第２操作
ハンドル（２４）と保合しているカム板操作軸θのが回
動し、その螺子部（１８ａ）の回転によって該螺子部（
１８ａ）に螺合している螺筒体（２１）を有するカム板
０２）が上方に移動し、カム突起側を副弁板（９）の突
部０ωから上方に離脱させると共に傾斜条溝Ｏｅによっ
て係合突子０７）を引き寄せて副弁板（９）（９）を球
状弁体（２）の凹所（８）（８）内に後退、没入させ、
リング状突条弁座（６）との圧接が解かれる。

しかるのち、第２操作ハンドル（２４）を第１操作ハン
ドル（２２）の上方にまで回動させ、水平ピン（２５）
をピン係止孔（２３）に嵌入、係止させ、この状態で第
２操作ハンドル（２４）を同一方向に回動させると、第
１操作ハンドル（２２）が一体的に回動して開放位置に
おいて停止する。

この状態においては、球状弁体（２）の流通孔（７）が
流入、流出口に連通し、流体の流通を行わせることがで
きる。

次に、流入、流出口を球状弁体（２）によって閉止させ
るには、水平ピン（２５）を係止孔（２３）に係合させ
た状態で第２操作ハンドル（２４）を閉止位置まで９０
度回動させれば、第１操作ハンドル（２２）が一体的に
回動して球状弁体（２）に設けている副弁板（９）（９
）が流入、流出口に対向する。

この状態から、レバー（２７）をスプリング（２８）の
引張力に抗して手前に引くことにより水平ピン（２５）
を第１操作ハンドル（２２）のピン係止孔（２３）から
離脱させ、そのま−１該第２操作ハンドル（２４）を同
一方向に回動させると、カム板操作軸側が一体的に同一
方向に回動し、その螺子部（１８ａ）の回転によって該
螺子部（１８ａ）に螺合している螺筒体（２１）を有す
るカム板０２１が下方に移動し、カム突起Ｑ４）が副弁
板（９）の突部面に摺動しながら該カム突起０４１上に
突部０！９を乗り上げさせ、該突部０５）を設けている
副弁板（９）（９）が凹所（８）から突出して流入、流
出口を形成している内筒体（３）の弁座面（３ｄ）に圧
着することになり、流入、流出口を閉止させることがで
きる。

なお、球状弁体（２）の副弁Ｆｉ（９）（９）を背面側
から押し進める押圧手段としては、上記実施例以外にピ
ストン機構やリンクモーション機構等の適宜な機構を採
用してもよい。

次に、ボールバルブを配管（Ａ）　（Ａ）に接続させた
状態において、このボールバルブの保守、点検或いは部
品の取り換え等を行う必要が生じた場合には、まず、第
１及び第２操作ハンドル（２２）　（２４）を取り外し
たのち、該弁箱（１）の蓋板（６）を取り外して該弁箱
（１）の開口部（１ｃ）を開口させると、球状弁体（２
）の弁軸（１９）と該開口部（ｌｃ）間に弁室（ｌａ）
内に通じる間隙が現れる。

次いで、該開口部（１ｃ）の間隙を通じてスパナ等の適
宜な回動用工具を弁箱（１）内に挿入し、通孔（ｌｂ）
から弁室（１ａ）内に突出している外筒体（４）の内端
部を回動させて該外筒体（４）を内筒体（３）の外周面
に突設している突条（３ａ）側に螺退させると、この〜
外筒体（４〕の球状弁体保持面（４ｂ）が球状弁体（２
）の表面から離間する。

一方、球状弁体（２）に配設している副弁体（９）（９
）を第２操作ハンドル（２４）を用いてカム板操作軸Ｏ
ａを回動させることにより、上記同様に、カム突起０４
）による副弁板（９）（９）の押圧力を解くと、副弁板
（９）（９）が球状弁体（２）の円形凹所（８）内に没
入し、固定内筒体（３）の弁座面（３ｄ）から離脱する
。

なお、この作業は、蓋板（６）の取り外し前に行ってお
いてもよい。

このようにすると、球状弁体（２）の球状表面に対する
内外筒体（３）（４）の係合、当接状態が解かれること
になり、弁軸０９）を把持して球状弁体（２）を弁室（
１ａ）内から内外筒体（３）（４）に何等の規制を受け
ることなく抜き取ることができるものである。

弁箱（１）内から球状弁体（２）を取り除いたのち、内
筒体（３）をスパナ等の適宜な工具によって回動させる
と、弁箱（１）の両側通孔（ｌｂ）　（ｌｂ）の突縁部
（１ｆ）内周螺子部に対して該内筒体（３）が弁室（ｌ
ａ）内に螺進し、通孔（ｌｂ）から外筒体（４）と一体
的に取り外すことができる。

こうして、配管（Ａ）　（Ａ）に接続されている弁箱（
１）から副弁板（９）等を有する球状弁体（２）や、流
入、流出口を形成する内筒体（３）及び外筒体（４）を
分離させてそれらの保守、点検や弁座等の取り換えが必
要な場合にはその交換を行ったのち、内外筒体（３）　
（４）を前記通孔（ｌｂ）　（ｌｂ）内に装着し、次い
で、球状弁体（２）を弁室（ｌａ）内に挿入したのち、
外筒体（４）を螺進させてその保持面（４ｂ）を球状弁
体（２）の外周面に摺接させ、しかるのち、蓋体（６）
を取付ければ、組立てが完了するものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のボールバルブによれば、両側に流
入、流出口を有し且つ上面側に球状弁体の挿入、抜き取
り可能な開口部を設けた弁箱内に前記流入、流出口に連
通可能な流通路を水平方向に貫設してなる球状弁体を内
装し、この球状弁体の弁軸を前記開口部に着脱自在に装
着した蓋板の中央孔に回動自在に挿通、支持させると共
に前記球状弁体の前記流通路に直交する側の周面部に円
形凹所を設けて該凹所内に副弁板を前記流入、流出口に
向かって接離する方向に移動自在に内装し、さらに、前
記球状弁体に前記両副弁体の押圧手段を配設して該副弁
体の外周面部を前記流入、流出口に圧着させるように構
成しているので、副弁板は流入、流出口の弁座に摺動さ
せることなく、その前進、後退によって弁座に対し、圧
着、離脱させることができるから、摩損等が殆ど生じる
ことなく確実且つ強固に流入、流出口を閉止させること
ができると共にその開放も大きな操作力を要することな
く容易に行えるものである。

さらに、上記構成のボールバルブにおいて、前記流入、
流出口を端面が前記副弁体の外周面部の弁座面に形成さ
れた内筒体によって構成し、この内筒体を弁箱側に着脱
自在に固定させると共に端面が副弁体を内装した前記凹
所の外周縁における球状弁体の周面に摺接する保持面に
形成された外筒体を前記内筒体の外周面に軸心方向に移
動自在に螺合させているので、弁箱の蓋板を取り外して
該弁箱の上面側を開口させ、その開口部を通じて端面が
球状弁体の保持面に形成されている外筒体を回動させる
ことにより、該外筒体を球状弁体から離間させることが
できると共に内筒体に弁座面に対しては、副弁体を、そ
の押圧手段の押圧力を解くことによって離間させること
ができるから、これらの内外筒体に規制されることなく
、球状弁体を簡単に弁室内から抜き取ることができるも
のである。

その上、球状弁体を抜き取った後においては、流入、流
出口を形成している内筒体と外筒体とを前記開口部を通
して弁室内に容易に取り外すことができ、従って、ボー
ルバルブの弁箱を配管から取り外すことなく該配管に連
結、連通させた状態で上記球状弁体や内外筒体を弁箱か
ら外部に取り出すことができるものであり、これらの球
状弁体や副弁板、さらには内外筒体の保守、点検作業が
容易且つ円滑に行えると共に摩耗した弁座や不良品等の
取り換えが簡単に行えるものである。

又、保守、点検後、或いは部品取り換え後に、内外筒体
を前記通孔内に装着し、次いで、球状弁体を弁室内に挿
入したのち、外筒体を螺進させてその保持面を球状弁体
（２）の外周面に摺接させ、しかるのち、蓋体を取付け
ることによって、簡単に組み立てることができるもので
あ・る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は流通路を
閉止した状態の縦断正面図、第２図は流通路を開放した
状態の縦断正面図、第３図は弁箱から球状弁体を取り外
した状態の一部縦断正面図、第４図は球状弁体に配設さ
れるカム板と副弁板との斜視図である。 （１）−−・弁箱、（ｌａ）−弁室、（ｌｂ）−・・通
孔、（ＩＣ）−・開。 口部、（２）・・・球状弁体、（３）・・・内筒体、（
３ｂ）　（３ｃ）・・・雄螺子部、（３ｄ）・・・弁座
面、（４）・・・外筒体、（４ａ）・・・雌螺子部、（
４ｂ）・・・保持面、（６）・・・蓋板、（７）・・・
流通孔、（９）・・・副弁板、０２）・・・カム板、圓
・・・カム突起、側・・・突部、（１）、・・・傾斜条
溝、０７）・・・係合突子、０８）・・・カム板操作軸
、側・・・弁軸。 膨ぺ　Ｊ　込

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、両側に流入、流出口を有し且つ上面側に球状弁
   体の挿入、抜き取り可能な開口部を設けた弁箱内に前記
   流入、流出口に連通可能な流通路を水平方向に貫設して
   なる球状弁体を内装し、この球状弁体の弁軸を前記開口
   部に着脱自在に装着した蓋板の中央孔に回動自在に挿通
   、支持させると共に前記球状弁体の前記流通路に直交す
   る側の周面部に円形凹所を設けて該凹所内に副弁板を前
   記流入、流出口に向かって接離する方向に移動自在に内
   装し、さらに、前記球状弁体に前記両副弁体の押圧手段
   を配設して該副弁体の外周面部を前記流入、流出口に圧
   着させるように構成してなるボールバルブにおいて、前
   記流入、流出口を端面が前記副弁体の外周面部の弁座面
   に形成された内筒体によって構成し、この内筒体を弁箱
   側に着脱自在に固定させると共に端面が副弁体を内装し
   た前記凹所の外周縁における球状弁体の周面に摺接可能
   な保持面に形成された外筒体を前記内筒体の外周面に軸
   心方向に移動自在に螺合させていることを特徴とするボ
   ールバルブ。