JPH0550252U - ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 弁シートをボールに押し付けるバネの付勢力
を高温時に弱めるようにすることにより、弁シートのク
リープ現象を防止する。 【構成】 入口側通路７および出口側通路８を有し且つ
両通路７,８の連通部に弁室６を形成してなる弁本体１
と、前記弁室６内に収納され、前記弁本体１を貫通する
回動軸９により回動可能に軸支され且つ開弁時において
前記両通路７,８を連通させるべき貫通孔１０を内部に
形成してなるボール３と、該ボール３の入口側および出
口側に配設された合成樹脂製の弁シート４,５と、入口
側弁シート４をボール３側に押圧するバネ１２とを備え
たボールバルブにおいて、前記バネ１２を、高温時に付
勢力が減少する方向に変形する熱応動材料により構成し
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、流体、特に冷凍装置の冷媒の流通を制御するボールバルブに関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、分離型冷凍装置における室内ユニットと室外ユニットとの連絡配管の 途中には、閉鎖弁として作用するボールバルブが介設される。このボールバルブ は、運転中には常時開状態とされるが、室内ユニットと室外ユニットとが分離状 態とされる場合(例えば、運搬時等)には閉状態とされる。例えば、移設時におい ては、冷媒漏れ等が問題となるところから、ボールバルブを閉状態としたまま、 窒素ガス等を用いて冷媒漏れ試験を行うことが義務付けられている。

【０００３】 ところで、従来から良く知られているボールバルブの構造は、図３に示すよう に、入口側通路７および出口側通路８を有し且つ両通路７,８の連通部に弁室６ を形成してなる弁本体１と、前記弁室６内に収納され、前記弁本体１を貫通する 回動軸９により回動可能に軸支され且つ内部に前記両通路７,８を連通させるべ き貫通孔１０を形成してなるボール３と、該ボール３の入口側および出口側に配 設された合成樹脂製の弁シート４,５と、入口側弁シート４をボール３側に押圧 するバネ１２とを備えた構成とされている(実公昭６３ー１２２７９号公報参照) 。符号２は入口側通路７を構成すべく弁本体１に螺着されるナット、１１は入口 側弁シート４が収納される弁シート座金、１３は冷凍装置の室内ユニットに接続 される連絡配管、１４は連絡配管１３を弁本体１に接続するフレアナット、１５ は室外ユニットに接続される連絡配管、１６は冷媒を室内外ユニットに充填する 冷媒充填孔、１７は回動軸９を回動操作しないときに弁本体１に螺着被冠される 弁蓋、１８は弁本体１と回動軸９との気密を保つＯリングである。

【０００４】 上記のような構成のボールバルブを具備した冷凍装置を、既設場所から他の場 所に移設する場合には、回動軸９を回動操作することによってボール３を９０度 回動させて、ボール３の貫通孔１０が入口側通路７と出口側通路８とを連通しな い姿勢(即ち、図４に示す状態)とし、室内ユニット側連絡配管１３を取り外して 、新たな設置場所へ移設することとなっている。従って、室外ユニット側に充填 されている冷媒が移設時に漏れることのないように、ボール３に対して弁シート ４を押し付けているバネ１２の付勢力は相当強力となっている。

【０００５】 一方、既設場所における運転中においては、圧縮機から吐出された高温のガス 冷媒が入口側通路７から貫通孔１０を経て出口側通路８へと流通するため、バネ １２の強力な付勢力によりボール３に押し付けられている合成樹脂製の弁シート ４も高温状態となって膨張し、バネ１２による押し付け力によってクリープ現象 を生ずるおそれがある。このようにして弁シート４にクリープ現象が生ずると、 非運転時においてボールバルブを閉弁されて弁シート４の温度が低下した場合に 、弁シート４とボール３との当接力が不足して冷媒の漏れを許容する場合が生ず る。

【０００６】 上記のような冷媒漏れの許容は、通常の運転時においてはボール３が開状態と されているため問題とならないが、冷凍装置移設時にはボール３が閉状態とされ ているため大きな問題となる。特に、移設完了後における冷媒漏れ試験時には、 出口側通路８から窒素ガスを圧送するが、この時室外ユニット側の冷媒中に窒素 ガスが漏れ入るおそれがあって冷媒物性に悪影響を及ぼすおそれがある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような弁シートのクリープ現象を防止することは、閉鎖弁として使用さ れるボールバルブにおいて、解決を要する重要な課題となってきている。

【０００８】 本願考案は、上記課題を解決するためになされたもので、弁シートをボールに 押し付けるバネの付勢力を高温時に弱めるようにすることにより、弁シートのク リープ現象を防止することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案では、上記課題を解決するための手段として、図面に示すよう に、入口側通路７および出口側通路８を有し且つ両通路７,８の連通部に弁室６ を形成してなる弁本体１と、前記弁室６内に収納され、前記弁本体１を貫通する 回動軸９により回動可能に軸支され且つ開弁時において前記両通路７,８を連通 させるべき貫通孔１０を内部に形成してなるボール３と、該ボール３の入口側お よび出口側に配設された合成樹脂製の弁シート４,５と、入口側弁シート４をボ ール３側に押圧するバネ１２とを備えたボールバルブにおいて、前記バネ１２を 、高温時に付勢力が減少する方向に変形する熱応動材料により構成している。

【００１０】 請求項２の考案では、上記課題を解決するための手段として、図面に示すよう に、前記バネ１２をバイメタル製の皿バネにより構成している。

【００１１】

【作用】

請求項１あるいは２の考案では、上記手段によって次のような作用が得られる 。

【００１２】 即ち、ボールバルブ内を高温の流体(例えば、吐出ガス冷媒)が流通する場合に は、バネ１２(あるいは、バイメタル製皿バネ)が、付勢力を弱めるように変形し 、弁シート４のボール３への押し付け力が低減せしめられるところから、高温流 体により弁シート４が膨張したとしても、弁シート４のクリープ現象が防止され ることとなる。なお、バネ１２の付勢力が弱められても、ボール３は開弁状態に あるため流体の漏れを心配することはない。

【００１３】

【考案の効果】

請求項１あるいは２の考案によれば、ボールバルブにおけるボール３に対して 弁シート４を押し付けるバネ１２を、高温時に付勢力が減少する方向に変形する 熱応動材料(あるいはバイメタル製皿バネ)により構成して、ボールバルブ内を高 温の流体(例えば、吐出ガス冷媒)が流通する場合には、バネ１２(あるいは、バ イメタル製皿バネ)が、付勢力を弱めるように変形し、弁シート４のボール３へ の押し付け力が低減せしめられるようにしたので、高温流体により弁シート４が 膨張したとしても、弁シート４のクリープ現象が防止されることとなり、冷凍装 置の閉鎖弁として用いた場合において冷凍装置の移設時等にボールバルブを閉状 態とした場合に、流体(例えば、ガス冷媒)の漏れを防止できるという実用的な効 果がある。

【００１４】 なお、バネ１２の付勢力が弱められる際には、ボール３は開弁状態にあるため 流体の漏れを心配することはないという利点もある。

【００１５】 請求項２の考案によれば、請求項１記載のボールバルブにおいて、バネ１２を バイメタル製の皿バネにより構成するようにしたので、極めて簡単な構成により ボールバルブの漏れ発生を防止できるという効果がある。

【００１６】

【実施例】

以下、添付の図面を参照して、本願考案の好適な実施例を説明する。本実施例 は、請求項１および２の考案に対応するものである。

【００１７】 本実施例のボールバルブは、従来技術の項において既に説明したもの(図３お よび図４に示すもの)と同構造となっているため、全体構造については前述の説 明を参照されたい。

【００１８】 本実施例のボールバルブにおける弁シート４,５は、耐熱性にすぐれた合成樹 脂であるテフロン製とされており、ボール３側がボール３の表面に密接可能な球 面状とされている。

【００１９】 また、本実施例の弁シート座金１１は、前記弁シート４の入口側端面に当接さ れる環状部１１aと、該環状部１１aの外周から一体に突設されて前記弁シート４ の外周面を被覆する筒状部１１bとからなっており、前記環状部１１aおよび筒状 部１１bにかけて連続する切欠１１cを有している。該切欠１１cは、弁室６と入 口側通路７とを連通させる均圧通路として作用する。

【００２０】 さらに、本実施例のバネ１２は、前記弁シート座金１１とナット２との間に互 いに向かい合うように介装される一対の皿バネ１２a,１２bによって構成されて いる。

【００２１】 しかして、本実施例においては、前記皿バネ１２a,１２bのうち入口側に位置 する皿バネ１２aは、高温になると付勢力を弱めるように変形する熱応動材料で あるバイメタルにより構成されている。なお、出口側に位置する皿バネ１２bあ るいは両方の皿バネ１２a,１２bを、バイメタルにより構成するようにしてもよ い。

【００２２】 上記のように構成したことにより、本実施例のボールバルブは次のように作用 する。

【００２３】 例えば、このボールバルブを分離型冷凍装置の閉鎖弁として用いた場合におい て、ボールバルブが低温状態にある時(即ち、運転停止時あるいは閉弁時)におい ては、皿バネ１２aは通常の付勢力を作用させるが、弁シート４が非膨張状態に あるので、弁シート４がボール３に過剰に押し付けられることがないためクリー プ現象は生じない。

【００２４】 一方、冷凍装置の運転中においては、ボールバルブ内を高温の吐出ガス冷媒が 流通するため弁シート４が膨張するが、図２に示すように、皿バネ１２aが付勢 力を弱める方向に変形することとなる。この時の皿バネ１２aの自然状態におけ る高さＨ₂は、低温状態における高さＨ₁(図１参照)より低くなっている。すると 、弁シート４をボール３に押し付ける力が低温時と同等かそれより小さくなるこ ととなり、弁シート４のクリープ現象が防止される。従って、その後、ボールバ ルブが低温状態となった場合にも、弁シート４とボール３との当接力に変化が生 じないこととなるため、冷凍装置移設時等にボールバルブを閉状態としても、冷 媒漏れが発生するということはなくなる。

【００２５】 本願考案は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、考案の要旨を逸脱 しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案の実施例にかかるボールバルブの低温
時の状態を示す要部拡大分解断面図である。

【図２】本願考案の実施例にかかるボールバルブの高温
時の状態を示す要部拡大分解断面図である。

【図３】一般のボールバルブの開弁状態を示す縦断面図
である。

【図４】一般のボールバルブの閉弁状態を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１は弁本体、２はナット、３はボール、４,５は弁シー
ト、６は弁室、７は入口側通路、８は出口側通路、９は
回動軸、１０は貫通孔、１２はバネ、１２a,１２bは皿
バネ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口側通路(７)および出口側通路(８)を
   有し且つ両通路(７),(８)の連通部に弁室(６)を形成し
   てなる弁本体(１)と、前記弁室(６)内に収納され、前記
   弁本体(１)を貫通する回動軸(９)により回動可能に軸支
   され且つ開弁時において前記両通路(７),(８)を連通さ
   せるべき貫通孔(１０)を内部に形成してなるボール(３)
   と、該ボール(３)の入口側および出口側に配設された合
   成樹脂製の弁シート(４),(５)と、入口側弁シート(４)
   をボール(３)側に押圧するバネ(１２)とを備えたボール
   バルブであって、前記バネ(１２)を、高温時に付勢力が
   減少する方向に変形する熱応動材料により構成したこと
   を特徴とするボールバルブ。
2. 【請求項２】 前記バネ(１２)を、バイメタル製の皿バ
   ネとしたことを特徴とする前記請求項１記載のボールバ
   ルブ。