JPH0752451Y2 - ピストンバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、タイヤ加硫プラントやレコード盤プレス等の
ように、その使用流体が温水や高温蒸気である配管系統
に使用されるピストンバルブに関する。

（従来の技術） 従来のピストンバルブとしては、空気圧を利用したピス
トンの押動作用によってバルブの切換動作を行うと共
に、バルブ本体内には流入口と流出口との間を連通する
上部のバルブ穴と、流出口とドレン抜き口との間を連通
する下部のバルブ穴とが上下対向状に設けられ、かつ、
前記ピストンに連結されたバルブステムの下端にはその
先端部にねじ部を備えた小径部が形成され、該小径部に
対して前記両バルブ穴の開閉を行う弁体と、ガイドワッ
シャとを順次装着し、これ等をねじ部に対して螺合させ
たナットの締め付けによって交換可能な状態に取り付け
られた構造のものが知られている。

そして、前記ガイドワッシャは、弁体が下降して下部の
バルブ穴のシート面に当接する前に、同バルブ穴内に挿
入して弁体の摺動を案内するガイドの役目と、弁体が下
部のバルブ穴を閉塞する前に同バルブ穴を通過する流体
の流量を予め絞り込むことによってバルブ穴を閉じる寸
前の強い流速による弁体当り面のエロージョンを防止す
る役目をなすものであり、その素材として従来ではステ
ンレスが用いられていた。

また、下部のバルブ穴を有するバルブシートの素材とし
て従来では炭素鋼が用いられていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のピストンバルブにあっては、ガイ
ドワッシャの素材がステンレスであり、また、バルブシ
ートの素材が炭素鋼であったため、以下に述べるような
問題点があった。

即ち、使用流体である温水や高温蒸気には、湯垢等の不
純物が混入しているため、長期間使用しているガイドワ
ッシャの外周面やバルブ穴の内周面にこれ等の不純物が
付着して金属質の膜を形成し、この金属質の膜が次第に
厚くなってガイドワッシャとバルブ穴とがかみ込みを生
じ、作動不良を起こすという問題点があった。

本考案は、上述のような問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、不純物の付着によ
るバルブの作動不良の発生を防止し得るピストンバルブ
の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本考案では前記目的を達成するための具体的手段とし
て、空気圧を利用したピストンの押動作用によってバル
ブの切換動作を行うと共に、バルブ本体内には流入口と
流出口との間を連通する上部のバルブ穴と、流出口とド
レン抜き口との間を連通する下部のバルブ穴とが上下対
向状に設けられ、かつ、前記ピストンに連結されたバル
ブステムの下端にはその先端部にねじ部を備えた小径部
が形成され、該小径部に対して前記両バルブ穴の開閉を
行う弁体と、前記下部のバルブ穴内に挿入可能で、か
つ、前記弁体が下部のバルブ穴を閉塞する前に該バルブ
穴内を通過する流体の流量を予め絞り込むことができる
ガイドワッシャとを順次装着し、これ等を前記ねじ部に
対して螺合させたナットの締め付けによって交換可能な
状態に取り付けられたピストンバルブであって、前記ガ
イドワッシャと前記下部のバルブ穴を有するバルブシー
ト部分をジルコニア系のセラミックス素材で形成した構
成とした。

（作用） 本考案のピストンバルブでは、上述のように、ガイドワ
ッシャをジルコニア系のセラミックス素材で形成し、ま
たは、下部のバルブ穴を有するバルブシート部分をジル
コニア系のセラミックス素材で形成したことで、セラミ
ックス素材の持つ優れた表面滑性によって湯垢等の不純
物が付着しなくなり、かつ、セラミックス素材の優れた
耐食性によってその表面滑性状態が維持されるので、不
純物の付着によるバルブの作動不良の発生が防止できる
ようになる。

また、ジルコニア系のセラミックス素材は機械的強度、
硬度及び熱衝撃抵抗性にも優れるので、ガイドワッシャ
及びバルブシートとしても充分な耐久性を発揮すること
ができると共に、熱膨張係数も小さいので、バルブ穴と
の隙間を小さくして弁体のガイド性を向上させることが
できるようになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、実施例の構成を説明する。

この実施例のピストンバルブＡは、図面に示すように、
バルブ本体１の上部にヨーク２を介してピストンシリン
ダ３が連設され、該ピストンシリンダ３内に昇降自在な
状態に備えたピストン４と、前記バルブ本体１内に備え
た弁体５との間をバルブステム６で連結させ、ピストン
シリンダ３の下部室側に備えた復帰用スプリング７の反
発力と、ピストンシリンダ３の上部室側に開設した空気
流入孔８から圧入される高圧空気との圧力バランスによ
りピストン４を昇降させることによって、バルブの切換
動作を行うように構成されている。

また、グランド部シール構造Ｂとしては、バルブ本体１
のグランド部９とバルブステム６との間に形成された環
状空間内に、その底部10側からパッキンスプリング11,
リングワッシャ12,テフロン素材より成るパッキン受け
リング13,3個のＶ型パッキン14,15,16,パッキン押え17
の順に挿入され、その上からグランド部９の外周ねじ部
9aに対してねじ込んだグランドナット18でパッキン押え
17を下方へ適度な力で押圧することによって、この上か
らの押圧とパッキンスプリング11の下からの反発力とで
各Ｖ型パッキン14,15,16を常時横方向へ押し広げ、その
外周縁部をグランド部９の内周面とバルブステム６の外
周面に密着させてシールするような構造となっている。

また、前記バルブ本体１内には流入口19と流出口20との
間を連通する上部のバルブ穴21と、流出口20とドレン抜
き口22との間を連通する下部のバルブ穴23とが上下対向
状に設けられると共に、前記バルブステム６の下端には
その先端部にねじ部60aを備えた小径部60が形成され、
この小径部60に対し、別体に形成された弁体５とガイド
ワッシャ24とが順次装着され、これ等をねじ部60aに対
して螺合させたナット25の締め付けによって交換可能な
状態に取り付けられている。そして、この実施例では弁
体５が、ディスクアダプタ50と、該ディスクアダプタ50
の上下にそれぞれ嵌着された上部ディスクリング51と下
部デスクリング52とで構成されている。

前記ガイドワッシャ24は、弁体５が下降して下部のバル
ブ穴23のシート面に当接する前に、同バルブ穴23内に挿
入して弁体５の摺動を案内するガイドの役目と、弁体５
が下部のバルブ穴23を閉塞する前に、同バルブ穴23を通
過する流体の流量を予め絞り込むことによって、バルブ
穴23を閉じる寸前の強い流速による弁体５の当り面のエ
ロージョンを防止する役目をなすものであって、焼結ジ
ルコニア，安定化ジルコニア等のジルコニア系のセラミ
ックス素材で形成されている。

また、この実施例では、下部のバルブ穴23を有するバル
ブシート部分26が、下部のバルブ穴23と連通するドレン
抜き口22を有するシートフランジ部分27とは別体にジル
コニア系のセラミックス素材で形成されており、このバ
ルブシート部分26をバルブ本体１の底部に形成された開
口部28内に嵌入し、その下端外周の突出縁26aをガスケ
ット29を介して開口部28の端面に係止させると共に、そ
の下方からガスケット30を介してシートフランジ部分27
を装着し、このシートフランジ部分27を４本のソケット
スクリューボルト31でバルブ本体１に締め付けることに
よってバルブシート部分26とシートフランジ部分27とが
バルブ本体１に対して交換可能な状態に取り付けられて
いる。

次に、実施例の作用・効果を説明する。

この実施例のピストンバルブＡにあっては、上述のよう
に、ガイドワッシャ24をジルコニア系のセラミックス素
材で形成したことで、セラミックス素材の持つ優れた表
面滑性によって湯垢等の不純物が付着しなくなり、か
つ、セラミックス素材の優れた耐食性によってその表面
滑性状態が維持されるので、不純物の付着によるバルブ
の作動不良の発生が防止できるようになる。

また、この実施例では、バルブシート部分26をシートフ
ランジ部分27とは別体にジルコニア系のセラミックス素
材で形成したことで、前記ガイドワッシャ24が挿入され
るバルブ穴23の内周面への不純物の付着がなくなり、不
純物の付着によるバルブの作動不良発生防止効果を更に
向上させることができるようになる。

また、ジルコニア系のセラミックス素材は機械的強度、
硬度及び熱衝撃抵抗性にも優れるので、ガイドワッシャ
24及びバルブシート部分26としても充分な耐久性を発揮
することができると共に、熱膨張係数も小さいので、バ
ルブ穴23との隙間を小さくして弁体５のガイド性を向上
させることができるようになる。

以上、本考案の実施例を図面に基づいて説明してきた
が、具体的な構成はこの実施例に限定されるものではな
く、本考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等
があっても本考案に含まれる。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案のピストンバルブにあ
っては、ガイドワッシャとバルブシート部分をジルコニ
ア系のセラミックス素材で形成したことで、セラミック
ス素材の持つ優れた表面滑性によって湯垢等の不純物が
付着しなくなり、かつ、セラミックス素材の優れた耐食
性によってその表面滑性状態が維持されるので、不純物
の付着によるバルブの作動不良の発生が防止できるよう
になる。

また、ジルコニア系のセラミックス素材は機械的強度、
硬度及び熱衝撃抵抗性にも優れるので、ガイドワッシャ
及びバルブシート部分としても充分な耐久性を発揮する
ことができると共に、熱膨張係数も小さいので、バルブ
穴との隙間を小さくして弁体のガイド性を向上させるこ
とができるようになるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案実施例のピストンバルブを示す断面図であ
る。 A:ピストンバルブ 1:バルブ本体 4:ピストン 5:弁体 6:バルブステム 19:流入口 20:流出口 21:上部のバルブ穴 22:ドレン抜き口 23:下部のバルブ穴 24:ガイドワッシャ 25:ナット 26:バルブシート部分 60:小径部 60a:ねじ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】空気圧を利用したピストンの押動作用によ
   ってバルブの切換動作を行うと共に、バルブ本体内には
   流入口と流出口との間を連通する上部のバルブ穴と、流
   出口とドレン抜き口との間を連通する下部のバルブ穴と
   が上下対向状に設けられ、かつ、前記ピストンに連結さ
   れたバルブステムの下端にはその先端部にねじ部を備え
   た小径部が形成され、該小径部に対して前記両バルブ穴
   の開閉を行う弁体と、前記下部のバルブ穴内に挿入可能
   で、かつ、前記弁体が下部のバルブ穴を閉塞する前に該
   バルブ穴内を通過する流体の流量を予め絞り込むことが
   できるガイドワッシャとを順次装着し、これ等を前記ね
   じ部に対して螺合させたナットの締め付けによって交換
   可能な状態に取り付けられたピストンバルブであって、 前記ガイドワッシャと前記下部のバルブ穴を有するバル
   ブシート部分をジルコニア系のセラミックス素材で形成
   したことを特徴とするピストンバルブ。