JPH0616774U - ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温流体のライン、あるいは摩耗性の高い粉
体、スラリー等の固形物を含むラインでも十分に使用に
耐え、かつシール性に優れたボールバルブを提供する。 【構成】 弁体収容部とその両側部の一対の流体通路と
を有するバルブ本体と、ステムによって回動可能に弁体
収容部に収容された弁体と、流体通路の周囲を取囲むよ
うに前記バルブ本体と前記弁体との間に介在されたシー
トパッキンとを備えてなるボールバルブである。このボ
ールバルブの弁体とシートパッキンとの少なくとも接触
する各表面のいずれか一方に窒化処理が施され、これら
の両表面間のビッカース硬度（Ｈｖ）の差が８００以上
である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属製弁体と金属製シートパッキンとが直接に接触するメタルタッ チタイプのボールバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、ボールバルブにおいて、その金属製弁体に密着して流体をシールするシ ートパッキンは、ゴムあるいはプラスチック等の弾性体製である。ところが、高 温流体のライン、あるいは摩耗性の高い粉体、スラリー等の固形物の混入ライン においては、弾性体製シートパッキンは摩耗し、また高温での使用が不可能であ るため、前記従来の弾性体製シートパッキンを備えたボールバルブは使用されな い。

【０００３】 このような場合、金属製弁体と金属製シートパッキンとを備えたメタルタッチ タイプのボールバルブが使用される。この耐食性、耐熱性、耐摩耗性を改善する ため、例えば金属製弁体に複合ニッケルメッキを施したものが提案されたが、こ のような弁体は、シートパッキンとの相対的な動摩擦のくり返しによってメッキ 部が剥離し、また基本的には最大で３５０℃までの温度の流体にしか使用できな い。そこで、金属製弁体にニッケル合金を溶射したメタルタッチタイプのボール バルブが提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、メタルタッチタイプのボールバルブにおいて、金属製弁体に溶 射によってニッケル合金表面を形成した場合には、弁体表面が凹凸になりやすい ため、弁体表面に仕上げ加工を施す必要がある。しかし、ニッケル合金表面は硬 いため、弁体の表面仕上げ加工の精度が悪くなり、弁体のシール性が不十分とな りやすいという問題点がある。 本考案は、高温流体のライン、あるいは摩耗性の高い粉体、スラリー等の固形 物を含むラインでも十分に使用に耐え、かつシール性に優れたボールバルブを提 供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のボールバルブは、弁体収容部とその両側部の一対の流体通路とを有す るバルブ本体と、ステムによって回動可能に弁体収容部に収容された弁体と、流 体通路の周囲を取囲むように前記バルブ本体と前記弁体との間に介在されたシー トパッキンとを備えてなるボールバルブにおいて、前記弁体と前記シートパッキ ンとの少なくとも接触する各表面のいずれか一方に窒化処理が施され、これらの 両表面間のビッカース硬度（Ｈｖ）の差が８００以上、好ましくは１０００以上 であることを特徴とする。 本考案のボールバルブにおいて、弁体の表面のみに窒化処理が施されているも のが基本であるが、バルブの開閉頻度が少ない場合には、価格の点から、シート パッキンの表面のみに窒化処理が施されているボールバルブが好ましい。

【０００６】 バルブの開閉頻度が多い等の場合には、少なくともシートパッキンに接触する 弁体の表面に窒化処理が施され、かつ弁体に接触するシートパッキンの表面には ステライトで盛り金が施されて、弁体の窒化処理表面とシートパッキンのステラ イト盛り金表面との間のビッカース硬度（Ｈｖ）の差が８００以上であること、 特に１０００以上であることが好ましい。

【０００７】 弁体あるいはシートパッキンの素材は通常、オーステナイト系ステンレス鋼等 の鋼材であり、この表面に施す窒化処理はイオン窒化処理法、タフトライド処理 法、ガス窒化処理法等により行うことができるが、処理表面の平滑度、コスト面 等からガス窒化処理法が好ましい。 本考案のボールバルブにおける弁体あるいはシートパッキンには、窒化処理に よって、１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜５０μｍの硬化層が形成される。 これらの窒化処理表面の硬度は、Ｈｖ１１００以上、好ましくはＨｖ１４００以 上である。

【０００８】 同様に、窒化処理された弁体あるいはシートを備えたバタフライバルブも、高 温流体のラインあるいは固形物を含むラインでの使用に十分耐え、かつシール性 に優れている。すなわち、シートに囲まれた弁体収容部を有するバルブ本体と、 ステムによって回動可能に前記弁体収容部に収容された弁体とを備えてなるバタ フライバルブにおいて、前記弁体と前記シートとの少なくとも接触する各表面の いずれか一方に窒化処理が施され、これらの両表面間のビッカース硬度（Ｈｖ） の差が８００以上、好ましくは１０００以上であることを特徴とするバタフライ バルブによっても、本考案の目的を達成することができる。

【０００９】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の一実施例のボールバルブの断面図である。 図１に示すボールバルブは、基本的に、バルブ本体１と弁体２とシートパッキ ン３とから構成されている。 バルブ本体１は、ガスケット４を介して、キャップ１′が側部に取り付けられ たものであり、弁体２を収容する部分とその両端部に一対の流体通路６とを有す る。本考案の他の態様として、バルブ本体１のキャップ１´が下部に取り付けら れたものであってもよい。 弁体２は流通孔５を有し、バルブ本体１の弁体収容部に収容されている。 バルブ本体１には流体通路６の周囲を取り囲むように溝が設けられ、これと弁 体２との間にシートパッキン３が介在されている。 弁体２はステム７に連結され、ハンドル８によりステム７を介して回転され、 弁体の流通孔５とバルブ本体の流体通路６との相対的な位置関係が変えられるこ とによって、流体の流れが制御される。

【００１０】 前記弁体２は、シートパッキン３と接触する弁体の鋼材表面に、あらかじめ焼 入れ、焼きもどし、次いで鏡面仕上げ等の表面加工が施された後、真空炉中、５ ００〜５７０℃でアンモニアガスが送入されて、拡散窒化処理が行われたもので ある。弁体２の表面には、Ｈｖ１４２０の窒化された硬化層２０〜５０μｍが形 成されている。 シートパッキン３の鋼材表面硬度はＨｖ３５０であるので、前記窒化処理され た弁体表面のビッカース硬度との差は１０７０である。

【００１１】 前記ボールバルブの他の態様として、スラリー等による浸食が発見しやすく、 バルブの開閉頻度が多い場合には、前記シートパッキン３は、弁体と接触するシ ートパッキンの鋼材表面にステライトの硬化層が設けられたもの、すなわち、約 ３０％クロム、２０％タングステン、０．１〜０．３％炭素、残部コバルトの合 金（ステライト）が前記鋼材の表面に溶着されて、厚さ３ｍｍ以上の硬化層が形 成されたものであることが好ましい。

【００１２】

【考案の作用および効果】

以上説明した通り、本考案のボールバルブにおいては、その弁体とシートパッ キンとの少なくとも接触する各表面のいずれか一方に窒化処理が施され、硬化層 が形成されているので、その耐食性、耐摩耗性が向上し、特に３５０℃以上の高 温腐食性流体のライン、あるいは摩耗性の高い粉体、スラリー等の固形物混入ラ インでも、長期間の使用に耐え得る。 また本考案によれば、弁体、シートパッキンの表面のいずれか一方に、鏡面仕 上げが施された後に窒化処理が施され、それらの間のビッカース硬度の差が８０ ０以上とされることによって、その表面粗度は処理前と変わらず、したがってシ ール性を低下させることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例のボールバルブの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ バルブ本体 ２ 弁体 ３ シートパッキン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁体収容部とその両側部の一対の流体通
   路とを有するバルブ本体と、ステムによって回動可能に
   弁体収容部に収容された弁体と、流体通路の周囲を取囲
   むように前記バルブ本体と前記弁体との間に介在された
   シートパッキンとを備えてなるボールバルブにおいて、 前記弁体と前記シートパッキンとの少なくとも接触する
   各表面のいずれか一方に窒化処理が施され、これらの両
   表面間のビッカース硬度（Ｈｖ）の差が８００以上であ
   ること、を特徴とする前記ボールバルブ。
2. 【請求項２】 弁体収容部とその両側部の一対の流体通
   路とを有するバルブ本体と、ステムによって回動可能に
   弁体収容部に収容された弁体と、流体通路の周囲を取り
   囲むように前記バルブ本体と前記弁体との間に介在され
   たシートパッキンとを備えてなるボールバルブにおい
   て、 少なくとも前記シートパッキンに接触する前記弁体の表
   面に窒化処理が施され、かつ前記弁体に接触する前記シ
   ートパッキンの表面にさらにステライトで盛り金が施さ
   れ、弁体の窒化処理表面とシートパッキンのステライト
   盛り金表面との間のビッカース硬度（Ｈｖ）の差が８０
   ０以上であること、を特徴とする前記ボールバルブ。