JPH07317920A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被制御流体がバルブプラグのガイドポスト部
とガイド部材間の隙間に侵入し、摺動面に堆積、固着す
ることによって起こる弁装置の作動不良を未然に防止
し、長期間の使用にも十分に耐え得るようにする。 【構成】 バルブプラグ５のガイドポスト部５Ａに複数
個の周溝２１と環状凸部２２を軸線方向に交互に並設す
る。ガイドポスト部５Ａが摺動自在に嵌合するプラグガ
イド７の内周面に軸線方向の溝２３を周方向に複数個形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の被制御流体の流
量制御を行なう弁装置、特に弁本体の流体通路をプラグ
の進退移動によって開閉制御する弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から流体の流量を制御する弁装置と
しては種々の形式のものが知られており、これらは流体
の種類、温度等に対応して選択使用されるが、このうち
流体の流通孔を有するシートリングとプラグで流量制御
を行う単座弁としては図６に示す構造のものが知られて
いる。この単座弁は、弁本体１と、弁本体１の上面開口
部に複数個のボルト３およびナット４によって取り付け
られた上蓋２を備え、この上蓋２にはその内端にバルブ
プラグ５を有する弁軸６が軸封ユニット８を介して摺動
自在に貫設されている。バルブプラグ５は、ガイドポス
ト部５Ａと特性部５Ｂとを一体に有し、ガイドポスト部
５Ａが前記弁本体１側に固定された円筒状のプラグガイ
ド７によって摺動自在に支持されている。９はシートリ
ングで、このシートリング９は被制御流体１０の流通孔
９ａと全閉時に前記バルブプラグ５の特性部５Ｂが着座
する着座部９ｂを有し、前記弁本体１内に設けられた流
体通路１２を上流側流通路１２ａと下流側流通路１２ｂ
に仕切る隔壁１３に形成された開口部１４にガスケット
１５を介して取り付けられている。シートリング９の上
端部９Ａは下端部９Ｂより大径に形成され、この大径部
９Ａは前記隔壁１３の上面側に形成された座ぐり部に前
記ガスケット１５を介して嵌合されている。一方、小径
部９Ｂは外周面に雄ねじが形成され、前記開口部１４の
内周面に形成された雌ねじに螺合されている。なお、１
６は下流側流体通路１２ｂとプラグガイド７の上側室１
７を連通し、圧力をバランスさせる液逃げ孔である。

【０００３】このような構成からなる弁装置において、
弁軸６の外端を手動操作もしくは操作器によって下方に
移動させてバルブプラグ５の特性部５Ｂをシートリング
９の着座部９ｂに着座させると、流通孔９ａが閉鎖して
全閉状態となり、反対に図に示すようにバルブプラグ５
を上昇させて流通孔９ａを開くと、上流側流通路１２ａ
から下流側流通路１２ｂに被制御流体１０が流れ、バル
ブプラグ５の上昇ストロークによって所望の流量制御が
行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の弁装置において、例えば固着し易いスケール、ス
ラリー等が含まれている被制御流体を流した場合、バル
ブプラグ５のガイドポスト部５Ａとプラグガイド７との
隙間から被制御流体１０が侵入し、摺動面に堆積、固着
するという問題があった。この被制御流体１０の侵入、
堆積、固着は、被制御流体の性状のみならず摺動面の表
面粗さ、硬さ、弁装置の使用頻度等によっても発生する
が、ガイドポスト部５Ａとプラグガイド７との隙間、プ
ラグガイド７の穴径、長さ、摺動面の面積、流体の動き
（流速）等にも影響される。そして、被制御流体１０が
侵入し、堆積、固着すると、バルブプラグ５が円滑に作
動せず、弁装置の制御性能が低下し、最悪の場合弁装置
が作動不能になるという問題があった。またこのため、
保守点検作業を頻繁に行う必要があった。

【０００５】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、被制御流体がバルブプラグのガイドポスト部とガ
イド部材間の隙間に侵入し、摺動面に堆積、固着するこ
とによって起こる弁装置の作動不良を未然に防止し、長
期間の使用にも十分に耐え得る弁装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る弁装置は、バルブプラグによって弁本体
内の流体通路を開閉する弁装置において、前記バルブプ
ラグのガイドポスト部に複数個の周溝を軸線方向に並設
すると共に、前記ガイドポスト部が摺動自在に嵌合する
ガイド部材の内周面に軸線方向の溝を周方向に複数個形
成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明おいて、ガイドポスト部の周溝とガイド
部材の溝は、これら両部材の接触面積を少なくする。周
溝は、ガイドポスト部とガイド部材との隙間に侵入する
被制御流体を多段減圧し、隙間への侵入を抑制防止す
る。この隙間に侵入した被制御流体は周溝および溝内に
堆積、固着するので、摺動面への堆積、固着が少ない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る弁装置の一実施例
を示す断面図、図２はバルブプラグとプラグガイドの斜
視図である。なお、第６図と同一構成部品のものに対し
ては同一符号を以て示し、その説明を省略する。これら
の図において、本実施例は、バルブプラグ５をガイドポ
スト部５Ａと、特性部５Ｂとで構成し、ガイドポスト部
５Ａの外周面に複数個の周溝２１と環状凸部２２を軸線
方向に交互に並設すると共に、前記ガイドポスト部５Ａ
が摺動自在に嵌挿されるプラグガイド（ガイド部材）７
の内周面に軸線方向の溝２３を周方向に等配して複数個
形成したものである。

【０００９】周溝２１と環状凸部２２の製作方法として
は、旋盤による切削加工の他、例えば断面円形、角形等
の適宜断面形状を有するピストンリングをガイドポスト
部５Ａに嵌合固定し、このリングを環状凸部とし、隣接
するリング間を周溝としてもよい。周溝２１の数、溝
幅、深さ、形状等は任意であるが、溝数が多く、また溝
幅を深くすると、被制御流体１０に対する多段減圧効果
が増大する。環状凸部２２の径は、前記プラグガイド７
の穴径と略等しいかこれより若干小さく設定されてい
る。同様に溝２３の数、溝幅、深さ、形状等は任意であ
る。この場合、本実施例においては、溝２３を切削加工
によって形成した場合を示したが、これに限らず、図３
に示すようにプラグガイド７の内周面に適宜断面形状の
キー２５をその一部周面を孔内に露出させて打ち込み、
キー２５を前記環状凸部２２との摺動面とし、隣接する
キー２５間を溝２３として用いるようにしたものであっ
てもよい。なお、バルブプラグ５の特性部５Ｂは砲頭状
に形成され、全閉時にシートリング９の流通孔９ａに上
方から挿入され、着座面９ｂに着座する。

【００１０】このように本発明は、ガイドポスト部５Ａ
の外周面に周溝２１と環状凸部２２を、プラグガイド７
の内周面に軸線方向の溝２３をそれぞれ形成し、周溝２
１および溝２３内に被制御流体１０が侵入する構造を採
用したものであるが、このような構成からなる弁装置に
あっては、図６に示した従来の弁装置に比べてガイドポ
スト部５Ａとプラグガイド７との接触面積が少なく、弁
装置を作動させるための操作器出力を小さくすることが
できる。また、接触面積が小さければ、被制御流体１０
の堆積、固着による影響が少なく、しかも被制御流体１
０はその大部分が周溝２１、溝２３内に侵入し、堆積、
固着するので、作動不良に到ることはない。また、周溝
２１と環状凸部２２は多段減圧構造を構成し、バルブプ
ラグ５の下方および上方から侵入する被制御流体１０の
流体圧を多段減圧し、流速を遅くするので、被制御流体
１０の侵入を抑止する。

【００１１】図４は本発明の他の実施例を示す断面図、
図５はバルブプラグの断面図である。本実施例はスラリ
ー流体に用いられるセラミック弁に適用したものであ
る。このセラミック弁は、シートリングを備えずバルブ
プラグ５の上下動によって弁本体１内の流体通路１２を
開閉制御するもので、スラリー流体による損傷、腐食を
防止するため弁本体１の内周面全体がセラミック３０に
よって覆われている。流体通路１２は、バルブプラグ５
が取り付けられている中央部の径が最も小さく、弁本体
１の両端開口部に至るにしたがい拡径するよう形成され
ている。バルブプラグ５は、弁本体１の上側壁面中央部
に設けられたプラグ取付孔３１にプラグガイド７および
軸封ユニット８を介して摺動自在に嵌挿されており、そ
の上端が弁軸６に接続されている。そして、バルブプラ
グ５の特性部５Ｂを構成する下端部は、前記セラミック
３０に形成されたプラグ用孔３３を摺動自在に貫通し、
流体通路１２内に臨んでいる。バルブプラグ５のガイド
ポスト部５Ａには上記実施例と同様、複数個の周溝２１
と環状凸部２２が交互に形成されている。前記プラグガ
イド７の内周面には複数個の溝２３が軸線方向に形成さ
れている。

【００１２】このような構成からなるセラミック弁にお
いては、スラリーによる損傷を防止するため、基本的に
は液逃げ孔が設けられていない。したがって、被制御流
体１０はバルブプラグ５とプラグ用孔３３との隙間を通
って軸封ユニット８部に侵入する。この場合、本発明に
おいては上記実施例と同様、ガイドポスト部５Ａの外周
面に周溝２１と環状凸部２２を、プラグガイド７の内周
面に軸線方向の溝２３をそれぞれ形成しているので、ガ
イドポスト部５Ａとプラグガイド７との接触面積が少な
く、弁装置を作動させるための操作器出力を小さくする
ことができ、また接触面積が小さければ、被制御流体１
０の堆積、固着による影響が少なく、作動不良を防止す
ることができる。また、周溝２１と環状凸部２２は、バ
ルブプラグ５の下方から侵入する被制御流体１０の流体
圧を多段減圧し、流速を遅くするので、被制御流体１０
の侵入を抑止する。なお、セラミック弁において被制御
流体１０は、プラグガイド７の下方からのみ侵入するの
で、周溝２１、溝２３内への堆積、固着は下方から上方
に向かって進行する。そこで、図５に示すように周溝２
１の深さを下方程深く、上方に向かうにしたがい浅くな
るように形成しておくと、堆積、固着したときのバルブ
プラグ５への影響が少なく、効果的である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る弁装置
によれば、バルブプラグによって弁本体内の流体通路を
開閉する弁装置において、前記バルブプラグのガイドポ
スト部に複数個の周溝を軸線方向に並設すると共に、前
記ガイドポスト部が摺動自在に嵌合するガイド部材の内
周面に軸線方向の溝を周方向に複数個形成したので、ガ
イドポスト部とガイド部材との接触面積が小さく、しか
も被制御流体はその大部分が周溝と溝内に侵入し、堆
積、固着するので、被制御流体の侵入、堆積、固着によ
る影響が少なく、作動不良を防止することができる。ま
た、接触面積が小さければ、弁装置を作動させるための
操作器出力を小さくすることができる。さらにまた、周
溝はバルブプラグの軸線方向に並設されることで、被制
御流体の流体圧を多段減圧し、流速を遅くするので、被
制御流体の侵入を抑止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る弁装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】 バルブプラグとプラグガイドの斜視図であ
る。

【図３】 プラグガイドの他の実施例を示す平面図であ
る。

【図４】 本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図５】 バルブプラグの断面図である。

【図６】 弁装置の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】 １…弁本体、２…上蓋、５…バルブプラグ、６…弁軸、
７…プラグガイド、９…シートリング、９ａ…流通孔、
１２…流体通路、１３…隔壁、１５…ガスケット、２１
…周溝、２２…環状凸部、２３…溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブプラグによって弁本体内の流体通
   路を開閉する弁装置において、 前記バルブプラグのガイドポスト部に複数個の周溝を軸
   線方向に並設すると共に、前記ガイドポスト部が摺動自
   在に嵌合するガイド部材の内周面に軸線方向の溝を周方
   向に複数個形成したことを特徴とする弁装置。