JPH0659692U - 管継手用バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環状パッキン中央部の亀裂を防止し、高圧下
におけるソケット単体時のシール性能を向上させる。 【構成】 環状パッキン４は、プラグの前端面に当接す
る側４ａを、弁棒３６の弁頭３４に当接する側４ｂより
大径に形成し、かつ、このパッキン４の断面の中間部に
は、弁頭３４の形状に適合するようにして段差４ｃを設
ける。従って、環状パッキン４は、円周溝３の段部３ａ
によって形成される段差と前記段差４ｃとによって中程
が括れた断面形状に構成する。更に、パッキン４の内径
を弁頭３４の外径より若干大きくして両者間に環状の間
隙５ａ、５ｂを形成しておくことにより、バルブが弁頭
３４に当接してその流体通路を閉鎖したときに、パッキ
ン４が圧縮されてバルブの円周溝３から外部空間に広が
ることを規制する一方で、同溝３から若干内径側に押し
出されることを許容するようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は管継手用のバルブ、特に、流体密封面に環状パッキンを具えた高圧流 体用のバルブの構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

管継手の接続に当り、ソケットの流路内に設けた弁棒の弁頭に係止する摺動バ ルブをプラグ先端面によって後退させて前記流路を開放する形式の管継手では、 前記摺動バルブの先端部に前記流路を密封する環状パッキンを設け、ソケットの 単体時において、該環状パッキンの内径側を前記弁頭に当接させることにより流 体を密封している。

【０００３】 即ち、図４に示す従来例であるバルブの要部拡大断面図において、バルブ前端 面に形成した周溝２３に環状パッキン２４を嵌合した摺動バルブ２０が弁頭３４ に係止してソケット流路を密封閉鎖するものである。

【０００４】 上記摺動バルブ２０による内圧シールは、低圧の場合には有効であるが、５０ kgf/cm²以上の高圧になると、環状パッキン２４の外径側が無負荷のため、内圧 が高くなるに従い外径方向に押し出し作用が働き、パッキン２４が変形し外側の 空間に食み出してくる。この結果、シール面の圧縮応力が低下して、締代が減衰 し流体漏れを起こし易くなるという欠点を有している。

【０００５】 また、このような従来の摺動バルブは、ソケットの単体時には、該環状パッキ ン２４の内径側でシールし、他方、プラグとの接続時にはパッキン２４の外径側 でシールを行うので、内径および外径の中央部に疲労を生じ、円周状に亀裂を起 こすこともある。

【０００６】

【考案の目的】 この考案は、上記環状パッキン中央部の亀裂を防止することは勿論、高圧下に おけるソケット単体時のシール性能を向上させることを目的とするものであり、 低圧縮率において高い締付け圧力が得られるパッキング構造を有した管継手用バ ルブを提供するものである。

【０００７】

【考案の構成】

本考案に係る管継手用バルブは、ソケットの流路内に設けた弁棒の弁頭に係止 する摺動バルブをプラグ先端面によって後退させて前記流路を開放する形式の管 継手において用いられるバルブであって、当該バルブの先端部には前記流路を密 封する環状パッキンを設け、該パッキンはソケット単体時に前記弁頭に当接する 密封面とプラグ接続時に前記プラグ先端面が当接する密封面とが軸方向および半 径方向に段差をもって各々形成され、かつ、前記摺動バルブのパッキン取付面が 軸方向および半径方向に段差をもって各々形成されていることを特徴とするもの である。

【０００８】

【作用】

ソケット単体時には、環状パッキンの内径側が弁棒の弁頭に当接し、ソケット の流路を密封閉鎖する。このとき、該パッキンは流体圧により内側から押圧され るが、弁頭と摺動バルブの外周面によって外側への広がりが規制される。ソケッ トとプラグとの接続時には、前記環状パッキンの外径側がプラグ先端面で全面押 圧され、かつ、外周面によって外側への広がりが規制される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を図面により説明する。 先ず、図２に基づいて本考案のバルブ２が内蔵されたソケット３０とプラグ１ ０とからなる管継手について説明するが、以下の説明において、プラグ１０とソ ケット３０相互の接続側を前部、前方、前端部等といい、その反対側を後部、後 方、後端部等ということにする。

【００１０】 プラグ１０は、プラグ主筒体１２内の截頭円錐形の座面１４に、パッキン１５ を有するバルブ１６が圧縮コイルスプリング１７に弾発されて当接し、プラグ１ ０内の流路１８を閉鎖するようになっている。

【００１１】 一方、ソケット主筒体３２内には、弁頭３４を有する弁棒３６が軸方向に配設 され、かつ、弁頭３４に後方から当接するパッキン４を有した摺動可能なバルブ ２が圧縮コイルスプリング４０により常時前方に弾発されて配設され、バルブ２ によりソケット３０内の流路４２を閉鎖することができるようになっている。な お、符号４４は、バルブ２の外周面とソケット主筒体３２の内周面を密封するＯ リングである。

【００１２】 プラグ主筒体１２をソケット主筒体３２内に挿入すると、ソケット側の弁棒３ ６がプラグ側のバルブ１６を後退させ、一方、プラグ主筒体１２の前端面がソケ ット側のバルブ２を後退させて、相互に流路１８、４２が開通する。両者間の流 体密封はバルブ２の前端部に設けられたパッキン４と、ソケット主筒体３２の前 部内周面に嵌合したＯリング４６で行うようになっている。

【００１３】 即ち、パッキン４は単体時において、弁頭３４と密着して流路４２をシールす る一方で、接続時には、プラグ主筒体１２の前端面と密着してプラグ主筒体１２ の内外周面をシールするものである。

【００１４】 なお、このプラグ１０とソケット３０とからなる管継手は機械的な自動着脱を 行う接続形式の管継手であるが、本考案のバルブには管継手の接続形式に格別の 制限はなく、周知のロックボール式施錠機構や螺子式施錠機構などを採用するこ とができる。

【００１５】 さて、図１は、図２において円形にマークした部分の拡大図であり、バルブ２ の前端部に設ける円周溝３は、軸方向および半径方向に段差を形成することによ り弁頭３４と対向する段部３ａを有している。この円周溝３には環状パッキン４ を嵌合し、同パッキン４はバルブ２に焼付けられている。なお、符号３ｂはパッ キン４を強固に焼付けるための突起である。

【００１６】 環状パッキン４は、プラグ主筒体１２の前端面に当接する側４ａ（図１におい て右側）を弁棒３６の弁頭３４に当接する側４ｂ（図１において左側）より大径 に形成し、かつ、このパッキン４の断面の中間部には、弁頭３４の形状に適合す るようにして段差４ｃを設ける。従って、環状パッキン４は、前記円周溝３の段 部３ａによって形成される段差と前記段差４ｃとによって中程が括れた断面形状 に構成している。

【００１７】 また、図３に示す他の実施例のように、前記括れ部で環状パッキン４を前後に 分割し、環状パッキン４を大径の前部４ａと小径の後部４ｂとに切り離してもよ い。

【００１８】 更に、本実施例ではパッキン４の内径を弁頭３４の外径より若干大きくして両 者間に環状の間隙５ａ、５ｂを形成しておくことにより、バルブ２が弁頭３４に 当接して流体通路４２を閉鎖したときに、パッキン４が圧縮されてバルブ２の円 周溝３から外部空間に広がることを規制する一方で、同溝３から若干内径側に押 し出されることを許容するようになっている。

【００１９】 このように環状パッキン４の軸方向と半径方向とに段差を形成しておくことに より、圧縮時にパッキン４を間隙５ａ、５ｂへ容易に広がらせることができる点 は図３に示す実施例も同様であり、この結果、パッキン４の変形に対する対抗力 が著しく向上し、高い締付け圧力を得ることができる。

【００２０】 続いて、本考案に係るバルブ２の性能を評価するために行ったパッキン４およ び２４の圧縮実験について説明する。圧縮実験には、図１に示す本考案のバルブ ２と、比較のために、図４に示す従来のバルブ２０を用いた。

【００２１】 図５は、縦軸に締付圧力（ kgf/cm²）、横軸に圧縮率（％）をとって示した各 パッキン４、２４の圧縮曲線であり、同図から、３０％以下の低圧縮率において 、本考案のパッキン４は、従来のパッキン２４の約２倍の締付圧力が得られるこ とが判る。

【００２２】 一般に、パッキンによるシールを完全にするためには、パッキンにかかる最終 的な応力が内圧を越えることが必要である。 即ち、同圧縮率であれば、本考案品は従来品より高い圧力でシール可能となり 、また、同圧力仕様であればパッキンの圧縮率を減少させることができ、流体圧 が加わってもバルブの周溝からの剥離現象が起こりにくく、パッキンの耐久性を 向上させることができる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案に係る管継手用バルブは、特殊形状のパッキンを採用することにより、 低圧縮率において高い締付け圧力を達成することができる。即ち、従来は、３０ kgf/cm²程度が限界であったが、本考案によれば７０ kgf/cm²以上の高い圧力仕 様に適用することができ、更に、内圧１００ kgf/cm²のシールも可能となる。従 って、高圧流体用のバルブ構造として極めて有用である。

【００２４】 また、本考案は端面パッキンと弁座によるシール形態を採用するから、バルブ 開閉時の液垂れや空気混入量が僅少であり、内圧降下も少ないという特長を有し ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のバルブの要部を拡大して示す縦断側面
図である。

【図２】本考案のバルブを内蔵する管継手の分離状態を
示す４半部縦断側面図である。

【図３】他の実施例であるバルブの要部を拡大して示す
縦断側面図である。

【図４】従来のバルブの要部を拡大して示す縦断側面図
である。

【図５】縦軸に締付圧力、横軸に圧縮率をとって示した
パッキンの圧縮曲線である。

【符号の説明】

２ 摺動バルブ ３ 円周溝 ３ａ 段部 ４ 環状パッキン ４ｃ 段差 ５ａ、５ｂ 間隙 １０ プラグ ３０ ソケット ３４ 弁頭 ３６ 弁棒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソケットの流路内に設けた弁棒の弁頭に
   係止する摺動バルブをプラグ先端面によって後退させて
   前記流路を開放する形式の管継手において用いられるバ
   ルブであって、当該バルブの先端部には前記流路を密封
   する環状パッキンを設け、該パッキンはソケット単体時
   に前記弁頭に当接する密封面とプラグ接続時に前記プラ
   グ先端面が当接する密封面とが軸方向および半径方向に
   段差をもって各々形成され、かつ、前記摺動バルブのパ
   ッキン取付面が軸方向および半径方向に段差をもって各
   々形成されていることを特徴とする管継手用バルブ。