JPH07190244A

JPH07190244A - ベローズシール回動弁

Info

Publication number: JPH07190244A
Application number: JP33016093A
Authority: JP
Inventors: Yoshinao Kobayashi; 義尚小林; Tsutomu Saito; 勉斎藤
Original assignee: IWAMURA KK; Nippon Carbon Co Ltd
Current assignee: IWAMURA KK; Nippon Carbon Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ベローズを使用して、ボール弁等の回動弁に
おけるシール性を高める。【構成】弁室２と連通する弁筒５内に、弁体６を回動
させる弁軸９を挿入し、弁軸９には、外向鍔12を設ける
とともに、ベローズ16を嵌合し、かつベローズ16の一端
を、弁筒５にシール状態で取付けた保持リング15に接続
するとともに、同じく他端を、シールリング19を介して
前記外向鍔12に当接させた押圧リング17に接続する。ベ
ローズ16の弾性により、押圧リング17を介してシールリ
ング19は、外向鍔12を緊密に押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボール弁、プラグ弁、
バタフライ弁等、弁軸によって回動させられる弁体を備
える回動弁において、弁筒内部の流体と弁軸回動部のシ
ール性を著しく向上させた、ベローズシール回動弁に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような回動弁自体は周知である。
この基本的な構成を、ボール弁を例にとって説明する
と、次の如くである。弁箱に、途中に弁室を有する流路
と、弁室に連通する弁筒を設け、弁室にボール状弁体を
収容するとともに、弁筒へ挿入した弁軸の先端を、弁体
と一体的に回動しうるようにして、弁体に係合してあ
る。弁室には、弁体の両側にシール状態で当接する弁座
が設けられ、かつ弁筒と弁軸の間には、グランドパッキ
ンその他のシール部材が設けられている。

【０００３】かくして、弁が閉じた際に圧力が上昇した
流路内の被制御流体が、外部へ漏れ出すのが、一応防止
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のボール弁その他
の回動弁においては、上記したように、一応の漏洩防止
手段が講じられているが、それでも、弁軸の数多くの回
動や被制御流体の温度変化に伴う締付ボルトの伸びなど
により、グランドパッキンその他のシール部材から漏洩
が生じるおそれがある。従来の回動弁においては、この
ような漏洩が完全に防止されていると言うことはできな
いのが実情である。

【０００５】本発明は、流路内が、従来のものに比し
て、著しく苛酷な条件となっても、被制御流体が、弁筒
と弁軸の間から漏れ出すのを、ほぼ完全に防止した、漏
洩防止回動弁を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、弁室と連通する弁筒に挿入した弁軸をもって、弁
体を回動させるようにした回動弁において、弁軸に金属
または合成樹脂製のベローズを嵌合し、このベローズの
一端を、弁筒にシール状態で接続するとともに、同じく
他端を、軸方向に開口する受溝を有し、この受溝に耐熱
性のシールリングをシール状態で嵌入してなる押圧リン
グに、シール状態で接続し、かつシールリングを、弁軸
に設けた外向鍔に当接させるか、又は弁体自体の回動軸
の回りに当接させるとともに、前記べローズによる弾力
性によって、弁体の一部に当接させたことにより解決さ
れる。

【０００７】ここで弁体の一部とは、弁体自体ばかりで
なく、弁体に係合された弁軸をも含む意味である。

【０００８】従って、シールリングを、弁体自体の回動
軸のまわりに当接させることもあれば、弁軸に設けた外
向鍔に当接させることもある。

【０００９】ベローズの一端を弁筒に接続し、同じく他
端をシールリングに接続するのがよい。

【００１０】押圧リングは、軸方向に開口する受溝を有
し、この受溝に、シールリングを嵌入したものであるの
が好ましい。

【００１１】

【作用】弁室に通じるシールリングは、ベローズによ
り、弁体自体、もしくはそれと一体をなす弁軸における
外向鍔等に弾性的に押圧されているため、弁室内の被制
御流体が昇圧しても、シールリングにより、その漏出は
防止される。

【００１２】

【実施例】図１は、ボール弁として具体化した本発明の
ベローズシール型回動弁を示す。

【００１３】弁箱(１)は、弁室(２)と、弁室(２)に連通
する流入孔(３)と流出孔(４)を備え、弁室(２)の上面に
は、弁室(２)と連通する垂直の弁筒(５)が設けられてい
る。

【００１４】弁室(２)内にはボール状弁体(６)が収容さ
れ、流入孔(３)および流出孔(４)と弁室(２)との間にお
いて、弁箱(１)に取付けた弁座(７)(８)が、弁体(６)の
両側に、シール状態で当接している。

【００１５】弁筒(５)内には、若干の間隙を設けて弁軸
(９)が挿入され、弁軸(９)の下端の突軸(10)は、弁体
(６)の上面に切設した係合溝(11)に、相対回転不能に係
合している。

【００１６】突軸(10)の直上において弁軸(９)には、外
向鍔(12)が設けられている。

【００１７】外向鍔(12)の上方に弁軸(９)には、ベロー
ズアッセンブリ(13)が、僅かの間隙をもって、かつやや
圧縮気味で挿入されている。

【００１８】ベローズアッセンブリ(13)は、上面に大径
のフランジ(14)を有する保持リング(15)の下端面に、金
属製もしくは合成樹脂製の螺旋状のベローズ(16)の上端
面を接続し、かつベローズ(16)の下端面を、下部の押圧
リング(17)の上面に接続して形成されている。押圧リン
グ(17)の下面には、下向きに開口する保持溝(18)が設け
られ、保持溝(18)内には、シールリング(19)が、下面を
やや突出させてシール状態で嵌合されている。

【００１９】上部の保持リング(15)のフランジ(14)は、
弁筒(５)の上端面に重なり、その上面には、弁軸(９)へ
嵌合した蓋体(20)が当接している。

【００２０】上記フランジ(14)の外周面は、弁筒(５)の
上端および蓋体(20)と、シール状態で溶接(21)されてい
る。

【００２１】蓋体(20)の内面には、適度の圧力をもって
弁軸(９)に当接するグランドパッキン(22)が取付けられ
ている。

【００２２】上記構成のボール弁において、シールリン
グ(19)はベローズ(16)に押されて、弁軸(９)における外
向鍔(12)の上面を押圧している。

【００２３】従って、ベローズ(16)の弾性、シールリン
グ(19)の材質、あるいはシールリング(19)の外向鍔(12)
に対する接触面積を適切に選ぶことにより、弁室(２)内
が異常に昇圧した際に、被制御流体が、外向鍔(12)とシ
ールリング(19)の間から、ベローズアッセンブリ(13)の
内側へ侵入するのが防止される。

【００２４】このように弁軸(９)は、ベローズ(16)で囲
まれているから、圧力流体がベローズ(16)の内側の弁筒
(５)内に流入することはない。なお、万が一、外向鍔(1
2)とシールリング(19)の間から、流体がベローズ(16)内
に進入した場合は、弁軸(９)の上部におけるグランドパ
ッキン(22)により、外部への漏出を阻止されるので安全
である。

【００２５】図２は、本発明の別の実施例を示す。この
実施例は、ベローズアッセンブリにおけるシールリング
を、弁軸における外向鍔の下面へ押圧させるようにした
点を除いては、図１のものと相違はない。

【００２６】従って、図１と同様の部分に、それと同一
の符号を付し、図１と異なる部分についてのみ説明す
る。

【００２７】弁軸(９)における外向鍔(12)は、かなり上
方に位置し、蓋体(20)の上端の内向フランジ(23)の下面
に当接している。内向フランジ(23)の下面には、減摩用
の環状突条(24)が形成されている。

【００２８】ベローズアッセンブリ(13)は、図１のもの
と上下を逆にしており、保持リング(15)における大径フ
ランジ(14)は、弁室(２)の上面に設けた上向きの短筒(2
5)の上面に載置して溶接され、大径フランジ(14)の上面
に、弁筒(５)が、シール状態で螺合されている。

【００２９】押圧リング(17)のシールリング(19)は、弁
軸(９)の外向鍔(12)の下面に当接している。

【００３０】図２のものも、図１のものと同効であるこ
とは明白である。

【００３１】さらに本発明は、図３に略示するように、
ベローズアッセンブリ(13)におけるシールリング(19)
を、弁体(６)における回動軸の外方に、直接当接させて
実施することもある。

【００３２】ベローズ(16)の弾性を増すためには、図４
に示すように、その螺旋状突条(26)内にコイルばね(27)
を挿入すればよい。

【００３３】あるいは図５に示すように、隣接する螺旋
状突条(26)の間に、コイルばね(27)を嵌入してもよい。

【００３４】ベローズは、図６に符号(28)で示すよう
に、軸線と直交する多数の凹凸条を有するものであって
もよい。この際、弾性を増すために、凹条(29)内へリン
グばね(30)を嵌合してもよい。

【００３５】保持リング(15)における大径フランジ(14)
の外端を、弁箱(１)における弁筒(５)もしくは短筒(15)
へ溶接する代わりに、シール状態で螺合したり、パッキ
ンを挾んでボルト等で締付けたりして実施することもあ
る。

【００３６】図７に示すように、弁軸(９)と一体をなす
外向鍔(12)における押圧リング(17)と対向する面に保持
溝(18)を設け、かつこの保持溝(18)内にシールリング(1
9)を嵌合し、シールリング(19)の突出面を、押圧リング
(17)に当接させて実施することも可能である。

【００３７】上記実施例は、いずれも、ボール弁に関す
るものであるが、本発明は、プラグ弁、その他、弁体を
弁軸をもって回動させるようになっている各種の回動弁
に適用しうることは明かである。

【００３８】また弁体の弁室への挿入型式、挿入方法、
保持要領は、どのようなものであってもよい。

【００３９】

【発明の効果】

(ａ) 弁室内の被制御流体は、弾性的に弁体の一部を押
圧しているシールリングにより、完全に近い状態でシー
ルされ、外部へ漏出するおそれはほとんどない。

【００４０】(ｂ) シールリングは、弁軸本体よりも径
が大きい個所で、弁軸の外向鍔もしくは弁体(６)に当接
しているため、弁軸自体の周囲にパッキンが設けられて
いる従来のものに比して、シール性は格段にすぐれてい
る。

【００４１】(ｃ) ベローズおよびシールリングは弾性
を有しているため、高熱や火災等の際にも、シール性が
損われることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベローズシール型回動弁の一実施例を
示す縦断正面図。

【図２】同じく他の実施例を示す縦断正面図。

【図３】同じくさらに他の実施例を示す縦断正面図。

【図４】ベローズの異なる例を示す左半部縦断正面図。

【図５】ベローズのさらに異なる例を示す左半部縦断正
面図。

【図６】ベローズのさらに異なる例を示す左半部縦断正
面図。

【図７】本発明のさらに別の例を示す、図１、図２と同
様の図である。

【符号の説明】

(１)弁箱 (２)弁室 (３)流入孔 (４)流出孔 (５)弁筒 (６)弁体 (７)(８)弁座 (９)弁軸 (10)突軸 (11)係合溝 (12)外向鍔 (13)ベローズアッセンブリ (14)大径フランジ (15)保持リング (16)ベローズ (17)押圧リング (18)保持溝 (19)シールリング (20)蓋体 (21)溶接(部) (22)グランドパッキン (23)内向フランジ (24)環状突条 (25)短筒 (26)螺旋状突条 (27)コイルばね (28)ベローズ (29)凹条 (30)リングばね

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁室と連通する弁筒に挿入した弁軸をも
って、弁体を回動させるようにした回動弁において、弁
軸に金属または合成樹脂製のベローズを嵌合し、このベ
ローズの一端を、弁筒にシール状態で接続するととも
に、同じく他端を、軸方向に開口する受溝を有し、この
受溝に耐熱性のシールリングをシール状態で嵌入してな
る押圧リングに、シール状態で接続し、かつシールリン
グを、弁軸に設けた外向鍔に当接させるか、又は弁体自
体の回動軸の回りに当接させるとともに、前記べローズ
による弾力性によって、弁体の一部に当接させたことを
特徴とするベローズシール回動弁。