JPH0711314B2 - 焼結セラミック弁座と焼結セラミック弁球とを有するボールバルブ - Google Patents
焼結セラミック弁座と焼結セラミック弁球とを有するボールバルブInfo
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- JPH0711314B2 JPH0711314B2 JP62306054A JP30605487A JPH0711314B2 JP H0711314 B2 JPH0711314 B2 JP H0711314B2 JP 62306054 A JP62306054 A JP 62306054A JP 30605487 A JP30605487 A JP 30605487A JP H0711314 B2 JPH0711314 B2 JP H0711314B2
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- Japan
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- ball
- valve seat
- seat ring
- sintered ceramic
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0657—Particular coverings or materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K5/0663—Packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
- F16K5/201—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the housing or parts of the housing mechanically pressing the seal against the plug
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ケーシング、一対の弁座、焼結セラミック弁
球及びケーシングのパッキンリングを貫通して案内され
る弁球用作動杆とを有し、上記弁球が上記弁座の両着座
面間にエラストマーを介在させずに密接して配置され、
上記弁座が焼結セラミック弁座リングから成り、この弁
座リングがパッキングの介在下にケーシング内に嵌め込
まれて配置されており、また上記弁座リングがケーシン
グに支承された弾性部材によって弁球に対する押圧力を
与えられているようになされている、溶剤含有物質の流
動流体及び研磨剤固体分を混有する流動流体用のボール
バルブに関するものである。
球及びケーシングのパッキンリングを貫通して案内され
る弁球用作動杆とを有し、上記弁球が上記弁座の両着座
面間にエラストマーを介在させずに密接して配置され、
上記弁座が焼結セラミック弁座リングから成り、この弁
座リングがパッキングの介在下にケーシング内に嵌め込
まれて配置されており、また上記弁座リングがケーシン
グに支承された弾性部材によって弁球に対する押圧力を
与えられているようになされている、溶剤含有物質の流
動流体及び研磨剤固体分を混有する流動流体用のボール
バルブに関するものである。
（従来技術） 上記のような公知のボールバルブ（ヨーロッパ特許0029
732号）においては、弁座は入口側だけに着座面を有す
る運動可能の弁座リングを具備する。出口側においては
ケーシングの着座面が作用する。着座面は球面状に形成
されている。そこで、高い作用圧力下における密閉効果
の改善が要望されていた。
732号）においては、弁座は入口側だけに着座面を有す
る運動可能の弁座リングを具備する。出口側においては
ケーシングの着座面が作用する。着座面は球面状に形成
されている。そこで、高い作用圧力下における密閉効果
の改善が要望されていた。
（発明が解決しようとする課題） そこで、この分野の技術的課題は、良好な密閉効果をも
たらし、しかも高い作用圧力下においても使用し得る密
閉ボールバルブを提供することである。
たらし、しかも高い作用圧力下においても使用し得る密
閉ボールバルブを提供することである。
（課題を解決するための手段） この技術的課題は、弁座リングが着座面を有しており、
この着座面が、弁球に対して複数本の円周状密着線をも
たらす密閉リブを設けた表面として構成されていること
を特徴とする本発明によるボールバルブにより解決され
る。
この着座面が、弁球に対して複数本の円周状密着線をも
たらす密閉リブを設けた表面として構成されていること
を特徴とする本発明によるボールバルブにより解決され
る。
弁球と弁座リングの着座面との間の接触面は、本発明に
おいては円周状の密着線として構成される。この密着線
は着座面に対して無視し得る程度の幅を有するものとし
て考えてよい。本発明は、弁座と弁球との間の有効な密
閉は大きな密閉面ではなく、大きな面接触圧によりもた
らされるとの認識に基礎を置くものである。弁球と弁座
との間の所定の押圧力下において、面接触圧が大きい程
接触面積は小さくなる。他方において、相互に作用する
密閉素子の寸法安定性及び表面平滑性の要件は、相当の
幅をもって増大する。意外にも、焼結セラミック弁座リ
ングと焼結セラミック弁球を有するボールバルブの場合
には、その接触面を幾何学的に無視し得る多少の幅を有
する接触線にまでせばめるときは、良好な密閉をもたら
し得ることが認識されるに至った。
おいては円周状の密着線として構成される。この密着線
は着座面に対して無視し得る程度の幅を有するものとし
て考えてよい。本発明は、弁座と弁球との間の有効な密
閉は大きな密閉面ではなく、大きな面接触圧によりもた
らされるとの認識に基礎を置くものである。弁球と弁座
との間の所定の押圧力下において、面接触圧が大きい程
接触面積は小さくなる。他方において、相互に作用する
密閉素子の寸法安定性及び表面平滑性の要件は、相当の
幅をもって増大する。意外にも、焼結セラミック弁座リ
ングと焼結セラミック弁球を有するボールバルブの場合
には、その接触面を幾何学的に無視し得る多少の幅を有
する接触線にまでせばめるときは、良好な密閉をもたら
し得ることが認識されるに至った。
弁座リングはケーシングに保持された弾性部材と当接す
る。本発明において、この弾性部材として、密閉素子と
しても、また発条素子としても作用する軟質パッキング
が使用される。ただし、弾性部材としてこの軟質パッキ
ングを使用することは、弁座リングと弁球とから成る装
置の全長が極めて正確に形成されることを前提とする。
比較的大きい許容誤差を認めるべき場合には、その代り
に弁座リングを押圧する押圧発条を使用するべきであ
る。弁座リングのケーシングに対する密閉は、その外周
に設けられる軟質パッキングにより行うのが好ましい。
また本発明の更に他の構成として、弁座リングに液圧的
或は気圧的に作動し得る押圧装置を設けることもでき
る。この押圧装置は摩耗状態と関係なく、弁座リングに
対する押圧力及び密着線における面圧接の正確な調節を
可能ならしめる。これはまた弁球作動における押圧力を
減少させ、操業状態における押圧力を増大させるように
押圧力の可変調整を可能ならしめる。これにより弁球に
おける摩耗ならびに弁座の着座面における摩耗を、常態
作動時の密閉効果を損じることなく、低減させることが
できる。更にまた、弁球の作動に必要な調節乃至作動圧
力は、密着線における摩擦の低減ために、低減せしめら
れ、従ってまた小さい原動機により操作可能となる。液
圧式乃至気圧式押圧装置の構成は、本発明の構造的観点
から、弁座に穿設される圧力媒体用圧力室によるのが好
ましく、この圧力室は弁座リングに装着されるパッキン
グにより密封される。
る。本発明において、この弾性部材として、密閉素子と
しても、また発条素子としても作用する軟質パッキング
が使用される。ただし、弾性部材としてこの軟質パッキ
ングを使用することは、弁座リングと弁球とから成る装
置の全長が極めて正確に形成されることを前提とする。
比較的大きい許容誤差を認めるべき場合には、その代り
に弁座リングを押圧する押圧発条を使用するべきであ
る。弁座リングのケーシングに対する密閉は、その外周
に設けられる軟質パッキングにより行うのが好ましい。
また本発明の更に他の構成として、弁座リングに液圧的
或は気圧的に作動し得る押圧装置を設けることもでき
る。この押圧装置は摩耗状態と関係なく、弁座リングに
対する押圧力及び密着線における面圧接の正確な調節を
可能ならしめる。これはまた弁球作動における押圧力を
減少させ、操業状態における押圧力を増大させるように
押圧力の可変調整を可能ならしめる。これにより弁球に
おける摩耗ならびに弁座の着座面における摩耗を、常態
作動時の密閉効果を損じることなく、低減させることが
できる。更にまた、弁球の作動に必要な調節乃至作動圧
力は、密着線における摩擦の低減ために、低減せしめら
れ、従ってまた小さい原動機により操作可能となる。液
圧式乃至気圧式押圧装置の構成は、本発明の構造的観点
から、弁座に穿設される圧力媒体用圧力室によるのが好
ましく、この圧力室は弁座リングに装着されるパッキン
グにより密封される。
本発明によるボールバルブは公知のこの種ボールバルブ
に比し、多くの利点を有する。まず一本の密着線による
密閉が達成されなくなっても、その他の密着線による密
閉作用は有効に維持される。また、高い作動圧力下に、
良好な密閉及び僅少な漏洩率をもたらす。弁球作動のた
めの駆動力、ならびに湯あか形成傾向のある流体の場合
に必要な分離用トルクが、弁座リングと弁球の間の小さ
な接触面のために低減される。弁球及び弁座リング間の
線状接触により、弁球と弁座の間に固体粒子がつまるお
それがない。この固体粒子の目詰りが解決されると共
に、比較的大きな密閉面に対する押圧力にもかかわらず
摩耗の問題も解決される。
に比し、多くの利点を有する。まず一本の密着線による
密閉が達成されなくなっても、その他の密着線による密
閉作用は有効に維持される。また、高い作動圧力下に、
良好な密閉及び僅少な漏洩率をもたらす。弁球作動のた
めの駆動力、ならびに湯あか形成傾向のある流体の場合
に必要な分離用トルクが、弁座リングと弁球の間の小さ
な接触面のために低減される。弁球及び弁座リング間の
線状接触により、弁球と弁座の間に固体粒子がつまるお
それがない。この固体粒子の目詰りが解決されると共
に、比較的大きな密閉面に対する押圧力にもかかわらず
摩耗の問題も解決される。
以下において添付図面を参照して本発明の好ましい実施
例につき詳述する。
例につき詳述する。
（実施例） 第１乃至４図に示されるボールバルブは、ことに溶剤含
有物質の流動流体及び研磨剤固体分を混有する流動流体
用に好適である。その基本的構成として、耐圧性ケーシ
ング１、焼結セラミックリングから成る弁座２、焼結セ
ラミック弁球３、そのための作動杆４が設けられてお
り、この作動杆４はケーシング１のパッキングリング５
を貫通して案内されている。弁球３は弁座２の着座面６
との間にエラストマーを介在させずに密接して配置され
ている。弁座リング２はケーシング１に対して弾性部材
７により支承されている。第１及び２図に示す弾性部材
７は軟質パッキングとして構成されており、これは密封
手段であり同時に発条手段である。ケーシングは複数個
の部分から構成され、外套部分８及び枠体部分９はケー
シングパッキング10の介在調節下に両者を締固する。
有物質の流動流体及び研磨剤固体分を混有する流動流体
用に好適である。その基本的構成として、耐圧性ケーシ
ング１、焼結セラミックリングから成る弁座２、焼結セ
ラミック弁球３、そのための作動杆４が設けられてお
り、この作動杆４はケーシング１のパッキングリング５
を貫通して案内されている。弁球３は弁座２の着座面６
との間にエラストマーを介在させずに密接して配置され
ている。弁座リング２はケーシング１に対して弾性部材
７により支承されている。第１及び２図に示す弾性部材
７は軟質パッキングとして構成されており、これは密封
手段であり同時に発条手段である。ケーシングは複数個
の部分から構成され、外套部分８及び枠体部分９はケー
シングパッキング10の介在調節下に両者を締固する。
弁球３は円筒状密着線11に沿って弁座リング２の着座面
６上に配置される。密着線11は着座面６に対して無視し
得る程度の幅を有する。第３図に示される本発明実施例
においては、弁座リング２の着座面６は密閉リブ12を設
けた表面として構成されている。この場合には間隔を置
いた複数本の円筒状密着線11により密閉がもたらされ
る。そして、弁座リング２は押圧発条13ならびにその外
周にある軟質パッキクン14によりその表面側に押圧され
る。この発条13はゴム弾性発条素子と異なり、押圧力に
悪影響を及ぼすことなく比較的大きな長手方向調節を可
能ならしめ、従ってまた密閉リブ12の摩耗を均斉ならし
め得る。第４図には、弁座リング２に液圧式或は気圧式
に作動され得る押圧装置15を設けた場合を示している。
この押圧装置15の基本的構成は、それぞれの弁座リング
２に設けられるべき圧力室16であって、弁座リング２と
の間にパッキング17を挿入することにより密閉される。
圧力室16はこの実施例では環状室として構成されてい
る。ケーシング側の溝孔18を経て圧力媒体が圧力室16内
に給送され得る。押圧装置15により密着線11における押
圧力、面圧迫力は正確に制御される。弁球３の作動中は
押圧力を除去し、常態稼動中はこれを増大させることが
望ましい。
６上に配置される。密着線11は着座面６に対して無視し
得る程度の幅を有する。第３図に示される本発明実施例
においては、弁座リング２の着座面６は密閉リブ12を設
けた表面として構成されている。この場合には間隔を置
いた複数本の円筒状密着線11により密閉がもたらされ
る。そして、弁座リング２は押圧発条13ならびにその外
周にある軟質パッキクン14によりその表面側に押圧され
る。この発条13はゴム弾性発条素子と異なり、押圧力に
悪影響を及ぼすことなく比較的大きな長手方向調節を可
能ならしめ、従ってまた密閉リブ12の摩耗を均斉ならし
め得る。第４図には、弁座リング２に液圧式或は気圧式
に作動され得る押圧装置15を設けた場合を示している。
この押圧装置15の基本的構成は、それぞれの弁座リング
２に設けられるべき圧力室16であって、弁座リング２と
の間にパッキング17を挿入することにより密閉される。
圧力室16はこの実施例では環状室として構成されてい
る。ケーシング側の溝孔18を経て圧力媒体が圧力室16内
に給送され得る。押圧装置15により密着線11における押
圧力、面圧迫力は正確に制御される。弁球３の作動中は
押圧力を除去し、常態稼動中はこれを増大させることが
望ましい。
添付図面中、第１図は本発明のボールバルブを説明する
ための長手方向断面図、 第２図は、第１図中の主要部の拡大尺断面図、 第３図は、本発明の実施例を示す、第２図と同様の断面
図、 第４図は、本発明の実施例を説明するための、第１図と
同様の断面図である。 本発明主要部分と符号との対応関係は以下の通りであ
る。 １……ケーシング、２……弁座リング、３……弁球、４
……作動杆、５……パッキングリング、６……着座面、
７……弾性部材、11……密着線、12……密閉リブ、13…
…押圧発条、14……軟質パッキング、15……押圧装置、
16……圧力室、17……パッキング、18……（圧力媒体給
送用）溝孔
ための長手方向断面図、 第２図は、第１図中の主要部の拡大尺断面図、 第３図は、本発明の実施例を示す、第２図と同様の断面
図、 第４図は、本発明の実施例を説明するための、第１図と
同様の断面図である。 本発明主要部分と符号との対応関係は以下の通りであ
る。 １……ケーシング、２……弁座リング、３……弁球、４
……作動杆、５……パッキングリング、６……着座面、
７……弾性部材、11……密着線、12……密閉リブ、13…
…押圧発条、14……軟質パッキング、15……押圧装置、
16……圧力室、17……パッキング、18……（圧力媒体給
送用）溝孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルク、プロクシャ ドイツ連邦共和国、4350、レックリングハ ウゼン、リヒャルトシュトラーセ、56 (56)参考文献 実開 昭59−152253（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−52471（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−194670（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−150570（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−112170（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−29812（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】ケーシング、一対の弁座、焼結セラミック
弁球及びケーシングのパッキンリングを貫通して案内さ
れる弁球用作動杆とを有し、上記弁球が上記弁座の両着
座面間にエラストマーを介在させずに密接して配置さ
れ、上記弁座が焼結セラミック弁座リングから成り、こ
の弁座リングがパッキングの介在下にケーシング内に嵌
め込まれて配置されており、また上記弁座リングがケー
シングに支承された弾性部材によって弁球に対する押圧
力を与えられているようになされている、溶剤含有物質
の流動流体及び研磨剤固体分を混有する流動流体用のボ
ールバルブにおいて、弁座リング（２）が着座面（６）
を有しており、この着座面（６）が、弁球（３）に対し
て複数本の円周状密着線（11）をもたらす密閉リブ（1
2）を設けた表面として構成されていることを特徴とす
る、焼結セラミック弁座と焼結セラミック弁球とを有す
るボールバルブ。 - 【請求項２】弾性部材が、弁座リング（２）を押圧する
押圧発条であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
項記載のボールバルブ。 - 【請求項３】弾性部材が、弁座リング（２）を液圧式或
は気圧式に押圧し得る押圧装置（15）であることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項記載のボールバルブ。 - 【請求項４】押圧装置（15）が、弁座リング（２）に形
成された圧力媒体用圧力室（16）を有し、これが弁座リ
ング（２）に装着されたパッキング（17）により密閉さ
れることを特徴とする、特許請求の範囲第３項記載のボ
ールバルブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863641741 DE3641741A1 (de) | 1986-12-06 | 1986-12-06 | Kugelhahn mit sinterkeramischen sitzringen und sinterkeramischer ventilkugel |
| DE3641741.6 | 1986-12-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152777A JPS63152777A (ja) | 1988-06-25 |
| JPH0711314B2 true JPH0711314B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=6315620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62306054A Expired - Lifetime JPH0711314B2 (ja) | 1986-12-06 | 1987-12-04 | 焼結セラミック弁座と焼結セラミック弁球とを有するボールバルブ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795133A (ja) |
| JP (1) | JPH0711314B2 (ja) |
| DE (1) | DE3641741A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9006504U1 (de) * | 1990-06-08 | 1990-08-16 | Metalpraecis Berchem + Schaberg Gesellschaft für Metallformgebung mbH, 4650 Gelsenkirchen | Regelarmatur |
| US5183068A (en) * | 1991-06-04 | 1993-02-02 | Coors Technical Ceramics Company | Ball and seat valve |
| US6073648A (en) * | 1999-04-26 | 2000-06-13 | Watson Grinding And Manufacturing Company | Metal element having a laminated coating |
| US6367774B1 (en) | 2000-04-19 | 2002-04-09 | Flowserve Corporation | Element having ceramic insert and high-strength element-to-shaft connection for use in a valve |
| JP4736639B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2011-07-27 | 日産自動車株式会社 | 車体後部構造 |
| US7350536B2 (en) * | 2005-10-14 | 2008-04-01 | Evans Components, Inc. | Vacuumized receptacle for sample collection |
| FR2956890B1 (fr) * | 2010-03-01 | 2012-03-09 | Ksb Sas | Robinet a bague d'etancheite elastomere/ceramique |
| CN102691806B (zh) * | 2012-06-12 | 2014-03-12 | 株洲市创锐高强陶瓷有限公司 | 一种高分子材料与陶瓷结合的阀门组合方式及复合球阀 |
| US9470320B1 (en) * | 2013-06-03 | 2016-10-18 | Kelso Technologies Inc. | Ball valve assembly |
| US9618126B1 (en) * | 2013-06-03 | 2017-04-11 | Kelso Technologies Inc. | Second improved ball valve assembly |
| CN104421447B (zh) * | 2013-08-27 | 2016-10-19 | 上海纽京工业设备有限公司 | 超高温多密封球阀及其阀座密封面的加工方法 |
| CA3000679C (en) * | 2015-09-29 | 2020-08-25 | Kerr Machine Co. | Sealing high pressure flow devices |
| EP3242061B1 (en) * | 2016-05-04 | 2019-03-06 | Hyundai Motor Company | Coolant control valve unit having sealing structure |
| US10539132B2 (en) | 2016-08-25 | 2020-01-21 | Kerr Machine Co. | Modular gland arrangements for a plug valve |
| DE102020208598A1 (de) | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Dichtungsanordnung für ein Drehschieberventil sowie Thermostatventil mit Drehschieberventil und einer solchen Dichtungsanordnung |
| US11280414B2 (en) * | 2020-07-27 | 2022-03-22 | Hanon Systems | Plug valve hard seals on cylinder wall |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE2842961A1 (de) * | 1978-10-02 | 1980-04-17 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Absperrorgan wie hahn o.dgl. zum schliessen oder oeffnen einer rohrleitung |
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