JPH07139645A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分配リングが嵌合溝から飛び出さず、環状シ
ートリテーナを薄くすることができるとともに、シート
リテーナの加工も容易にでき、シーラントグリスが分配
し易くなるようにする。 【構成】 シートリテーナの弁体と対向する前面側に弁
体に摺接する環状シートが嵌合するシート溝、弁体に摺
接する分配リングが嵌合する嵌合溝を設けたバルブにお
いて、嵌合溝４ｃの後面にシーラント供給孔４ｄを連通
させ、分配リング１１を有端として対峙する両端部分が
形成する離間部Ｇをブローダウン側に位置させ、分配リ
ング１１の後面に両端部を連通する環状溝１１ａを設
け、分配リング１１のボール２と対向する前面と環状溝
１１ａとを連通するシーラントグリス分配用の分配孔１
１ｂを所要数設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はバルブに関し、詳しく
は、弁体が開閉動作するとき、弁体の周面が環状シート
に対して摺接するボールバルブやゲートバルブ等のバル
ブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】天然ガスや原油などの大量輸送手段にパ
イプラインが使用され、そのパイプラインには多くのボ
ールバルブやゲートバルブが取り付けられている。そし
て、天然ガスや原油には、不純固形物が含まれているの
で、不純固形物がバルブのシートに達すると、弁体が開
閉動作するとき、シートや弁体の周面を損傷する恐れが
ある。

【０００３】そこで、従来よりこの種のバルブに組み込
まれたシートリテーナには、シートリテーナの弁体と対
向する前面に大直径の環状のシート溝および小直径のワ
イパーリング溝を設け、シート溝に弁体に摺接する環状
のシートを装着し、ワイパーリング溝に弁体に摺接する
ワイパーリングを嵌合させることにより、不純固形物の
環状シートに対する侵入を防止している。しかし、ワイ
パーリングの取付けは、シートのように特別な溝や方法
で保持するのではなく、溝内に嵌合する方法である。し
たがって、弁体の開動作時の初期にワイパーリングのブ
ローダウン側（弁体の開弁時、弁体の貫通孔に対して最
初に面する側）がワイパーリング溝から飛び出す現象が
発生する。

【０００４】この現象は、次のような原因によって発生
する。即ち、ワイパーリングはシールを目的とするもの
ではないから、シール性が悪いため、弁体が開動作を開
始して弁体と、シートおよびワイパーリングとの間に隙
間が発生すると、この隙間を通って上流側の流体がキャ
ビティー側に流出する。この際、上流側の圧力とキャビ
テイー側の圧力との圧力差が大きいと、流体がワイパー
リング前面を通過する速度が速くなるので、ベルヌーイ
の定理もしくは霧吹き現象と同様に、ワイパーリングの
前面は低い圧力に急速に減圧されるため、ワイパーリン
グは、後面にかかる背圧と前面の減圧された圧力差によ
ってワイパーリング溝から飛び出ようとする。

【０００５】ところで、ワイパーリングは、弁体の周面
と接している間、つまり弁体によって支持されている間
はワイパーリング溝から飛び出すことはない。しかし、
ワイパーリングのブローダウン側が弁体の支持を失った
瞬間、上述した圧力差によってワイパーリングはワイパ
ーリング溝から飛び出すことになる。したがって、ワイ
パーリングがワイパーリング溝から飛び出すのを防止す
るためには、ワイパーリングの背圧を減圧するか、また
は開弁時にワイパーリングの前面を流体が通過すると
き、ワイパーリングのシート側圧力を流体圧に近い値に
上昇させて流体速度を減速すればよい。

【０００６】そこで、ワイパーリング溝に嵌合したワイ
パーリングの背圧を減圧させるため、ワイパーリングの
ブローダウン側に、弁体と対向する前面と後面とを貫通
する孔もしくは溝をワイパーリングの肉厚部に形成した
バルブの構造（特公昭５８ー３３９４７号公報参照）が
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の総ての
バルブは、シートリテーナにシート溝およびワイパーリ
ング溝を設けるとともに、両溝の間に別にシーラントグ
リス供給孔を所要数設けるため、シートリテーナの加工
が複雑になるとともに、シートリテーナの全体の肉厚が
厚くなり、ひいてはバルブ全体を不必要に大型化してし
まう等の課題を有している。

【０００８】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、ワイパーリング（分配リン
グ）がリング溝から飛び出さず、シートリテーナを薄く
することができるとともに、シートリテーナの加工も容
易にでき、しかも、シーラントグリスが分配し易くな
り、かつシーラントグリスを目的位置に十分に供給する
ことができるバルブを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、環状のシートリテーナの弁体と対向する
前面側に設けた環状のシート溝にシートを装着したバル
ブにおいて、前記シートリテーナにシート溝より内側に
設けた環状の嵌合溝にワイパ兼用でシーラント分配用の
分配リングを嵌合し、この分配リングを弁体側はリップ
形状にして弁体の周面に接触させ、かつ弁体の反対側で
ある分配リングの後面に環状溝を設け、この環状溝から
弁体側へ通じる分配孔を分配リングに所定数設け、前記
環状溝へ通じるシーラント供給孔をシートリテーナの円
周に適宜数設けると共に、少なくとも１ヵ所を切り欠い
て設けた分配リングの離間部を分配リングのブローダウ
ン位置に配設する構成を採用した。

【００１０】

【作用】このように、本発明におけるバルブは、分配リ
ングの離間部をブローダウン位置に配置しているので、
開時弁体開口部が分配リングの位置に達しても、その位
置は分配リングの離間部で分配リングはないので、飛び
出すことはない。また、離間部以外は、リップ形状で弁
体に接触しているので、下部へ溜ってくる不純固形物な
どを、シート側へ侵入するのを防止する。そして、シー
ラントグリス供給孔から供給されたシーラントグリスが
環状溝から分配孔および離間部を介して弁体とシートリ
テーナとの間に分配供給され、当該部分の密封機能を発
揮させる。

【００１１】

【実施例】以下に、この発明におけるバルブをボールバ
ルブに適用した一実施例を図に基づいて説明する。図１
はこの発明の一実施例であるボールバルブを示した要部
断面図、図２は分配リングを図１の左側から見た正面
図、図３は図２の一部分を拡大した部分拡大正面図、図
４は図３のＡ−Ａ線による断面図、図５は図３のＢ−Ｂ
線による断面図である。

【００１２】これらの図において、１はハウジング（ボ
デー又はボデーキャップ）を示し、このハウジング１に
は、外部に設けたシーラント注入部よりシーラントグリ
スを注入するシーラントグリス供給路１ａが設けられて
いる。２は貫通孔を有するボールを示し、ハウジング１
内で図示を省略した縦方向の中心軸まわりに、回動可能
に装着されている。３はハウジング１内に形成された流
体流通路、４は流体流通路３を囲繞するようにハウジン
グ１内に嵌め込まれた環状のシートリテーナを示し、こ
のシートリイテーナ４はハウジング１内で一定幅前後方
向に摺動可能で、外周面に溝４ａが設けられ、ボール２
と対向する前面に大直径の環状のシート溝４ｂおよび小
直径の嵌合溝４ｃが設けられ、嵌合溝４ｃの後面はシー
ラント供給孔４ｄによってシーラントグリス供給路１ａ
に連通している。

【００１３】５，６はＯリングを示し、７はシートリイ
テーナ４のシート溝４ｂに嵌め込まれた環状のシート、
８はシートリイテーナ４の前端外周に嵌め込まれたアウ
タリングを示し、このアウタリング８はシート７を抜け
ないように保持するとともに、非常時にメタルシールと
して機能するものであり、溝４ａと対向する内周面に内
周溝８ａが設けられ、ハウジング１と対向する後ろ面に
装着穴８ｂが設けられている。

【００１４】９はセットリングを示し、アウタリング８
の内周溝８ａとシートリテーナ４の溝４ａに自身の弾性
力で嵌合してアウタリング８をシートリイテーナ４から
抜けないように固着するものである。１０はアウタリン
グ８の装着穴８ｂに嵌め込んだコイルスプリングを示
し、シートリイテーナ４をボール２の方向に付勢するも
のである。

【００１５】１１はシートリイテーナ４の嵌合溝４ｃに
嵌め込まれた分配リングを示し、材質は特に限定されな
いが、ポリウレタンゴムとするのが好ましく、有端で、
対峙する両端部分が形成する離間部Ｇをブローダウン側
（図２における左端部分に対応する。）に位置させ、前
面に両端部を連通するリップ形状溝１１ｃを、後面に両
端部を連通する環状溝１１ａが設けられ、ボール２と対
向する前面のリップ形状溝１１ｃと、環状溝１１ａとを
連通するシーラントグリス分配用の分配孔１１ｂが所要
数設けられている。つまり、本例においては分配リング
１１は線状素材をリング状に曲げ加工して完成品とした
場合、対峙する両端部分の間に離間部Ｇが形成できるよ
うにしている。なお、この例に限定されることなく分配
リングを複数個所切り欠いて２ヵ所以上の離間部を設け
るようにしても良い。

【００１６】次に、上記実施例の作用について説明す
る。まず、ボール２が制止して流体流通路３を開放また
は閉鎖しているとき、分配リング１１が、流体中の砂や
スケールなどの不純固形物がシート７と分配リング１１
との間に侵入するのを防いでいる。そして、ボール２が
回動して流体流通路３を開閉するとき、分配リング１１
がボール２の周面の分配リング１１よりも小径側に付着
している不純固形物を掻き取り、特に不純固形物が溜っ
てくる流路の下部側は分配リング１１で受けているの
で、不純固形物はシート７と分配リング１１との間に侵
入せず、ボール２の周面やシート７を破損することはな
い。

【００１７】次に、ボール２の開動作時の初期にボール
２と、シート７および分配リング１１との間に隙間が発
生すると、この隙間を通って流体流通路３の上流側の流
体がキャビティーＢ側に流出する。ところが、この流出
する部分は、分配リングの離間部Ｇであるので、分配リ
ングの飛び出しは生じない。

【００１８】一方、何らかの原因でシート７が破損した
場合、シーラントグリス供給路１ａ，シーラント供給孔
４ｄから環状溝４ｃにシーラントグリスを供給すると、
シーラントグリスは環状溝１１ａ、分配孔１１ｂ、リッ
プ形状溝１１ｃ、切欠１１ｄを経て、より均等な状態で
ボール２に、また離間部Ｇを介してシート７と分配リン
グ１１とで区画されるボール２とシートリテーナ４との
間に供給され、ボール２の回動によって、シート全周に
シーラントグリースが供給されるので、シート７のシー
ル性能が長時間持続されるとともに、シーラントグリス
の流体流通路３への垂れ落ちが防止でき、シーラントグ
リスの分配が容易にできる。

【００１９】そして、嵌合溝４ｃの後面にシーラント供
給孔４ｄを連通させ、分配リング１１に分配孔１１ｂを
設けたので、シートリテーナ４を薄くすることができ、
シーラント供給孔４ｄを多く設けなくともシーラントグ
リスが容易に分配できるため、シートリテーナ４の加工
が容易にできる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、分配
リングには離間部と環状溝とシーラントグリス分配用の
分配孔とが設けられているので、全面の背圧は前面の圧
力と瞬時に等しくなる。特に、最初にブローダウンが生
じる部分に、分配リングの離間部を配置してあるので、
分配リングが嵌合溝から飛び出すのを防止できる。そし
て、嵌合溝の後面にシーラント供給孔を連通させ、分配
リングに分配孔を設けたので、シートリテーナを薄く、
コンパクトにすることができ、環状シートリテーナの加
工が容易にできる。更には、分配リングのシーラント分
配孔によってシーラントグリスの分配が容易にでき、目
的位置にシーラントグリスを十分に供給することができ
る等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるボールバルブの要部
断面図である。

【図２】分配リングを図１の左側から見た正面図であ
る。

【図３】図２の一部分を拡大した部分拡大正面図であ
る。

【図４】図３のＡ−Ａ線による断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ線による断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング １ａ シーラントグリス供給路 ２ 弁体（ボール） ４ シートリテーナ ４ｂ シート溝 ４ｃ 嵌合溝 ４ｄ シーラント供給孔 １１ 分配リング １１ａ 環状溝 １１ｂ 分配孔 １１ｃ リップ形状溝 １１ｄ 切欠 Ｇ 離間部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のシートリテーナの弁体と対向する
   前面側に設けた環状のシート溝にシートを装着したバル
   ブにおいて、前記シートリテーナにシート溝より内側に
   設けた環状の嵌合溝にワイパ兼用でシーラント分配用の
   分配リングを嵌合し、この分配リングを弁体側はリップ
   形状にして弁体の周面に接触させ、かつ弁体の反対側で
   ある分配リングの後面に環状溝を設け、この環状溝から
   弁体側へ通じる分配孔を分配リングに所定数設け、前記
   環状溝へ通じるシーラント供給孔をシートリテーナの円
   周に適宜数設けると共に、少なくとも１ヵ所を切り欠い
   て設けた分配リングの離間部を分配リングのブローダウ
   ン位置に配設したことを特徴とするバルブ。