JPH08128558A - Ball valve - Google Patents
Ball valveInfo
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- JPH08128558A JPH08128558A JP28861994A JP28861994A JPH08128558A JP H08128558 A JPH08128558 A JP H08128558A JP 28861994 A JP28861994 A JP 28861994A JP 28861994 A JP28861994 A JP 28861994A JP H08128558 A JPH08128558 A JP H08128558A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として燃料用ガスを
輸送するパイプラインに用いられるバルブシート組立品
を備えたボールバルブに関し、特に、ボール状弁体の開
閉回転作動時にバルブシート組立品がボール状弁体の周
面から離脱するようにしたボールバルブに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball valve provided with a valve seat assembly mainly used in pipelines for transporting fuel gas, and more particularly to a ball seat assembly for opening and closing a ball-shaped valve element. The present invention relates to a ball valve that is detached from the peripheral surface of a ball-shaped valve body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】主として燃料用ガスを輸送するパイプラ
インに用いられるボールバルブは、バルブ本体の流路内
に流体の流れ方向に一定距離だけ移動することができる
バルブシート組立品が装着されており、このバルブシー
ト組立品に組込まれた環状のバルブシートがボール状弁
体の周面に接触して流体のシールを行うようになってい
る。ところで、バルブシートとボール状弁体の周面との
接触は、ボール状弁体に貫通流路が設けてあるために、
全開及び全閉の位置では全周で接触するもののボール状
弁体が回転するに従って部分接触することになり、この
ことがバルブシートの不均斉な摩耗や損傷を生じさせ、
長期間使用の際の流体漏洩の原因になる。更に、バルブ
シートには弾性に優れシール性の良いゴムなどが用いら
れることが多いが、このためバルブシートとボール状弁
体との間の摩擦抵抗が大きく、ボール状弁体を回転させ
るためのアクチュエータの出力を大きくする必要があ
る。2. Description of the Related Art A ball valve, which is mainly used in pipelines for transporting fuel gas, is equipped with a valve seat assembly capable of moving a certain distance in the flow direction of a fluid in a flow passage of a valve body. The annular valve seat incorporated in the valve seat assembly comes into contact with the peripheral surface of the ball-shaped valve body to seal the fluid. By the way, the contact between the valve seat and the peripheral surface of the ball-shaped valve element is because the ball-shaped valve element has a through-flow passage,
In the fully open and fully closed positions, the ball-shaped valve element comes into partial contact as it rotates, but this causes uneven wear and damage of the valve seat,
May cause fluid leakage during long-term use. Further, rubber or the like, which is excellent in elasticity and has a good sealing property, is often used for the valve seat, which causes a large frictional resistance between the valve seat and the ball-shaped valve body, which is used for rotating the ball-shaped valve body. It is necessary to increase the output of the actuator.
【０００３】図１０は、このような問題を解決するため
に、ボール状弁体を回転するのに先立ってバルブシート
組立品をボール状弁体から離すようにした従来のボール
バルブの構造の一例を示した部分縦断面図であって、特
公昭５８−２５１８６号公報に示されたものである。In order to solve such a problem, FIG. 10 shows an example of the structure of a conventional ball valve in which the valve seat assembly is separated from the ball-shaped valve body before the ball-shaped valve body is rotated. Is a partial vertical cross-sectional view showing the above, which is shown in Japanese Patent Publication No. 58-25186.
【０００４】図１０において、バルブ本体８１の上流側
流路８２内に矢印Ｂで示した流体の流れ方向に一定距離
だけ移動できるように、バルブシート組立品８３が装着
されている。バルブシート組立品８３は、環状のバルブ
シート８４をインナーリング８５とアウターリング８６
で挾み込んで保持し、アウターリング８６はボルト８７
によってインナーリング８５から抜け出ないように止め
られている。In FIG. 10, the valve seat assembly 83 is mounted in the upstream flow passage 82 of the valve body 81 so as to be movable in the fluid flow direction indicated by the arrow B by a predetermined distance. The valve seat assembly 83 includes an annular valve seat 84, an inner ring 85 and an outer ring 86.
The outer ring 86 with the bolt 87
It is stopped by the inner ring 85 so as not to come out.
【０００５】インナーリング８５の環状段部８５ａとこ
れに対応するバルブ本体８１の環状段部８１ａとで環状
の密室８８が形成されており、この密室８８の内径ｄ1
はバルブシート８４のシール径ｄ2 よりも小さく、また
密室８８の外径ｄ3 はバルブシート８４のシール径ｄ2
よりも大きい。更に、この密室８８は切替弁８９によっ
て上流側流路８２に通ずる流路９０か外気に通ずる流路
９１のいずれか一方に連通するようになっており、この
切替弁８９は、管９２又は９３から送られた圧力流体に
よって流路９０を閉じ、ばね９４の反発力によって流路
９１を閉じるようになっている。なお、密室８８は、そ
の外径部と内径部におけるインナーリング８５とバルブ
本体８１との接触部にＯリング９５及び９６が装着され
て、密封状の構造にされ、密室８８と切替弁８９とは流
路９７によって連通されている。９８はボール状弁体で
ある。An annular closed chamber 88 is formed by the annular stepped portion 85a of the inner ring 85 and the corresponding annular stepped portion 81a of the valve body 81, and the inner diameter d 1 of the closed chamber 88 is formed.
Is smaller than the seal diameter d 2 of the valve seat 84, and the outer diameter d 3 of the closed chamber 88 is the seal diameter d 2 of the valve seat 84.
Greater than. Further, the closed chamber 88 is connected by a switching valve 89 to either a flow channel 90 communicating with the upstream flow channel 82 or a flow channel 91 communicating with the outside air. The switching valve 89 is connected to the pipe 92 or 93. The flow passage 90 is closed by the pressure fluid sent from the device, and the flow passage 91 is closed by the repulsive force of the spring 94. The closed chamber 88 has a sealed structure in which O-rings 95 and 96 are attached to the contact portions between the inner ring 85 and the valve body 81 in the outer diameter portion and the inner diameter portion thereof, and the closed chamber 88 and the switching valve 89 are connected. Are connected by a flow path 97. Reference numeral 98 is a ball-shaped valve element.
【０００６】図１０はボール状弁体９８が閉弁状態にな
っている場合を示しており、管９２及び９３は圧力流体
源には通じていないで大気圧になっており、このため切
替弁８９の弁体９９がばね９４の反発力によって上方に
持ち上げられ、密室８８は流路９７及び９０を通して上
流側流路８２に通じており、流路９１が閉じられて外気
とは通じていない。このため、π／４（ｄ3 2−ｄ2 2）の
面積に作用する上流側流路８２の流体の圧力とばね１０
０の反発力によって、バルブシート組立品８３がボール
状弁体９８に押し付けられ、バルブ本体８１とボール状
弁体９８との間をシールしている。FIG. 10 shows the case where the ball-shaped valve element 98 is closed, and the pipes 92 and 93 are not in communication with the pressure fluid source and are at atmospheric pressure. The valve body 99 of 89 is lifted upward by the repulsive force of the spring 94, the closed chamber 88 communicates with the upstream flow passage 82 through the flow passages 97 and 90, and the flow passage 91 is closed and not in communication with the outside air. Therefore, the pressure of the fluid in the upstream channel 82 acting on the area of π / 4 (d 3 2 −d 2 2 ) and the spring 10
With a repulsive force of 0, the valve seat assembly 83 is pressed against the ball-shaped valve body 98, thus sealing between the valve body 81 and the ball-shaped valve body 98.
【０００７】次に、このバルブを開弁するためにボール
状弁体９８を回転させるためのアクチュエータに圧力流
体が送られると、この圧力流体は同時に管９２又は９３
を通じて切替弁８９にも送り込まれるようになってお
り、しかも、切替弁８９は上記アクチュエータの作動圧
力よりも低い圧力で作動するように構成されているの
で、切替弁８９の弁体９９がばね９４の反発力に抗して
押し下げられ、密室８８は流路９７及び９１を通して外
気と通じ、上流側流路８２と通ずる流路９０が閉じられ
る。このため、π／４（ｄ2 2−ｄ1 2）の面積に作用する
上流側流路の流体の圧力がばね１００の反発力に打ち勝
ってバルブシート組立品８３をボール状弁体９８から離
し、両者の接触を断つ。その後、アクチュエータはそれ
に必要な作動圧力にまで上った圧力流体によって作動
し、ボール状弁体９８を回転させる。Next, when the pressure fluid is sent to the actuator for rotating the ball-shaped valve element 98 to open the valve, the pressure fluid is simultaneously supplied to the pipe 92 or 93.
Is also fed to the switching valve 89 via the switching valve 89, and the switching valve 89 is configured to operate at a pressure lower than the operating pressure of the actuator. The closed chamber 88 is communicated with the outside air through the flow passages 97 and 91, and the flow passage 90 communicating with the upstream flow passage 82 is closed. Therefore, the pressure of the fluid in the upstream flow passage acting on the area of π / 4 (d 2 2 −d 1 2 ) overcomes the repulsive force of the spring 100 to separate the valve seat assembly 83 from the ball-shaped valve element 98. , Cut off contact between the two. The actuator is then actuated by the pressurized fluid up to the actuation pressure required for it, causing the ball valve element 98 to rotate.
【０００８】この後、管９２又は９３への圧力流体の送
入を止めて大気圧にされると、切替弁８９はばね９４の
作用によって図１０に示された状態になり、前に述べた
ようにバルブシート組立品８３も図１０に示された状態
になる。バルブを開弁状態から閉弁状態にする時も同様
であって、この構造においては、ボール状弁体９８が回
転する時にはバルブシート８４はボール状弁体に接触し
ていないので、バルブシート８４が不均斉な摩耗や損傷
を受けることがなく長期間使用しても漏洩を生ずること
がない。また、バルブシート８４が摩擦抵抗の大きいゴ
ムなどで作られても、ボール状弁体が回転する時には摩
擦作用がないので、アクチュエータの出力を大きくする
必要がない。Thereafter, when the supply of the pressure fluid to the pipe 92 or 93 is stopped and the pressure is brought to the atmospheric pressure, the switching valve 89 is brought into the state shown in FIG. Thus, the valve seat assembly 83 is also in the state shown in FIG. The same is true when the valve is changed from the open state to the closed state. In this structure, since the valve seat 84 does not contact the ball-shaped valve body 98 when the ball-shaped valve body 98 rotates, the valve seat 84 It will not be asymmetrically worn or damaged, and will not leak even after long-term use. Further, even if the valve seat 84 is made of rubber or the like having a large frictional resistance, there is no frictional action when the ball-shaped valve element rotates, so it is not necessary to increase the output of the actuator.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしこの構造では、
密室８８に入る流体は上流側流路８２内のガスであり、
これが切替弁８９の切替えによって流路９１を通じて外
気に放出される。この外気に放出されることになるバル
ブを流れるガスは、燃料用ガスが主であって、爆発した
り火災を生じたりする虞があり、人畜に有害であったり
する。このため、このボールバルブは、プラント内や市
街地の近くで使用することができない。However, in this structure,
The fluid that enters the closed chamber 88 is the gas in the upstream channel 82,
This is released to the outside air through the flow passage 91 by switching the switching valve 89. The gas flowing through the valve that is released to the outside is mainly fuel gas, which may cause an explosion or a fire, and is harmful to humans and animals. Therefore, this ball valve cannot be used in a plant or near an urban area.
【００１０】本発明のボールバルブが解決しようとする
課題は、バルブシートがボール状弁体が回転する時にも
これに接触していて不均斉な摩耗や損傷を生じて長期間
使用の際の流体漏洩の原因になること、及び、バルブシ
ートとの摩擦抵抗に抗してボール状弁体を回転させるた
めに大きな出力のアクチュエータが必要である等の点に
鑑みて開発に至ったものであり、その目的とするところ
は、ボール状弁体を回転させる時に予めバルブシート組
立品をボール状弁体から離すようにした構造において、
このバルブを通す流体が大気に放出されることなく作動
可能であるボ−ルバルブを提供することにある。The problem to be solved by the ball valve of the present invention is that the valve seat is in contact with the ball-shaped valve element even when the ball-shaped valve element rotates, resulting in asymmetric wear and damage, resulting in a fluid for long-term use. It has been developed in view of the cause of leakage, and the need for an actuator with a large output to rotate the ball-shaped valve body against the frictional resistance with the valve seat. The purpose is to have a structure in which the valve seat assembly is separated from the ball-shaped valve body when the ball-shaped valve body is rotated.
It is an object of the present invention to provide a ball valve which can be operated without releasing the fluid passing through the valve to the atmosphere.
【００１１】[0011]
【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、バルブ本体の上流側流路内に流体の流れ
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式、電動式などの切替弁によ
って上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉す
るための弁体回転用駆動装置に連設した副シリンダかの
いずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上記密
室を上流側流路との連通を断ち副シリンダに連通するよ
うにし、上記密室を上記副シリンダとの連通を断ち上流
側流路に連通するようにし、該切替弁を上記駆動装置よ
りも早く作動するように構成した。In order to achieve the above object, the present invention is directed to an inner part of a valve seat assembly that is mounted in an upstream flow passage of a valve body so as to be movable in a fluid flow direction by a predetermined distance. An annular closed chamber is formed by the annular stepped portion of the ring and the corresponding annular stepped portion of the valve body, the inner diameter of the closed chamber is smaller than the seal diameter of the valve seat, and the outer diameter of the closed chamber is set to the valve seat. The seal diameter is larger than the seal diameter of the valve body, and the closed chamber is connected to a valve body rotation drive device for opening and closing the upstream side flow passage of the valve body by a switching valve of a pressure type or an electric type. The switching valve communicates with either one of the cylinders, and the switching valve disconnects the closed chamber from the upstream flow path to communicate with the sub cylinder, and disconnects the closed chamber from the sub cylinder with the upstream flow. Communicate with the road Unishi was the switching valve and configured to operate faster than the driving device.
【００１２】この場合、本発明は、バルブ本体の上流側
流路内に流体の流れ方向に一定距離だけ移動自在に装着
されたバルブシート組立品のインナーリングの環状段部
とこれに対応する上記バルブ本体の環状段部とで環状の
密室を形成し、この密室の内径をバルブシートのシール
径よりも小さく、またこの密室の外径を該バルブシート
のシール径よりも大きく構成し、該密室を切替弁によっ
て上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉する
ための弁体回転用アクチュエータに連設した副シリンダ
かのいずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上
記アクチュエータの開側シリンダへの圧力流体給排管か
らの分岐管によって供給される圧力流体によって上記密
室を上記上流側流路との連通を断ち上記副シリンダに連
通するようにし、内蔵するばねの反発力によって上記密
室を上記副シリンダとの連通を断ち上記上流側流路に連
通するようにし、該切替弁を上記アクチュエータの作動
圧力よりも低い圧力流体の圧力で作動する構成が好まし
い。In this case, the present invention relates to the annular step portion of the inner ring of the valve seat assembly, which is mounted in the upstream flow passage of the valve body so as to be movable in the fluid flow direction by a predetermined distance, and the above-mentioned corresponding steps. An annular closed chamber is formed with the annular stepped portion of the valve body, the inside diameter of the closed chamber is smaller than the seal diameter of the valve seat, and the outside diameter of the closed chamber is larger than the seal diameter of the valve seat. The switching valve communicates with either the upstream side flow path of the valve body or the sub cylinder connected to the valve body rotation actuator for opening and closing the valve, and the switching valve opens the actuator. The pressure fluid supplied to the side cylinder from the pressure fluid supply / discharge pipe by the pressure fluid is connected to the sub cylinder by cutting off the communication between the closed chamber and the upstream passage. A structure in which the closed chamber is disconnected from the sub-cylinder by the repulsive force of the stored spring so as to communicate with the upstream side flow passage, and the switching valve is operated at a pressure fluid pressure lower than the operating pressure of the actuator is provided. preferable.
【００１３】また、密室をその外径部と内径部における
インナーリングとバルブ本体との接触部にＯリングを装
着して密封状に形成するとよく、また、分岐管の途中に
スピードコントローラと切替弁からの流れを止める逆止
め弁とを並列させて設けるとよく、切替弁と副シリンダ
とを結ぶ管に上流側流路と結ぶ管を接続し、この接続部
と該切替弁との間の管には該切替弁への流れを止める逆
止め弁を、またこの接続部と上流側流路との間の管には
接続部への流れを止める逆止め弁を設けるのが好まし
い。Further, the closed chamber may be formed in a hermetically sealed manner by attaching an O-ring to the contact portion between the inner ring and the valve body at the outer diameter portion and the inner diameter portion thereof, and also in the middle of the branch pipe, the speed controller and the switching valve. It is advisable to provide a check valve for stopping the flow from the valve in parallel, and connect a pipe connecting the upstream side flow path to a pipe connecting the switching valve and the sub-cylinder, and connect a pipe between this connecting portion and the switching valve. It is preferable to provide a check valve for stopping the flow to the switching valve, and a check valve for stopping the flow to the connection part in the pipe between the connection part and the upstream side flow path.
【００１４】なお、ボールバルブ内を流れる流体がガス
であって、上流側流路内から導き出したガス圧をガス−
液増圧器によって高い液圧に変換し、この高圧の液を圧
力流体として回転用アクチュエータ及び切替弁に供給す
るようにするとよい。Note that the fluid flowing in the ball valve is gas, and the gas pressure derived from the upstream flow passage is
It is preferable that the liquid intensifier converts the liquid into a high liquid pressure, and the high-pressure liquid is supplied as a pressure fluid to the rotation actuator and the switching valve.
【００１５】[0015]
【作用】本発明のボールバルブは上記のように構成した
ので、バルブ本体の上流側流路内にバルブシート組立品
が流体の流れ方向に一定距離だけ移動自在に装着されて
おり、このバルブシート組立品に組付けられたバルブシ
ートがボール状弁体に接触してシールするようになって
おり、このバルブシート組立品を、バルブシート組立品
のインナーリングに設けられた環状段部とこれに対応す
るバルブ本体の環状段部との間に形成された環状の密室
を上流側流路に通じたり、一方では、このボールバルブ
を開閉するための弁体回転用アクチュエータに連設した
副シリンダに通じたりして、バルブシート組立品に作用
する上流側流路内の流体圧力による力を変化させて、閉
弁時にはボール状弁体に押し付け、ボール状弁体の回転
時及び開弁時にはボール状弁体から遠ざけるように構成
されている。このため、バルブシートはボール状弁体が
回転する時にボール状弁体に接触しておらず、バルブシ
ートが不均等に摩耗したり損傷したりすることがなく、
長期間使用しても、流体の漏洩を生ずることがない。Since the ball valve of the present invention is constructed as described above, the valve seat assembly is mounted in the flow passage on the upstream side of the valve body so as to be movable in the fluid flow direction by a predetermined distance. The valve seat assembled to the assembly comes in contact with the ball-shaped valve element to seal it.The valve seat assembly is attached to the annular step and the inner ring of the valve seat assembly. An annular closed chamber formed between the corresponding valve body and the annular step is communicated with the upstream flow passage, and on the other hand, the auxiliary cylinder connected to the valve body rotation actuator for opening and closing this ball valve is connected to the auxiliary cylinder. By changing the force due to the fluid pressure in the upstream side flow passage that acts on the valve seat assembly, it is pressed against the ball-shaped valve element when the valve is closed, and when the ball-shaped valve element rotates and opens. It is configured away from Lumpur shaped valve body. Therefore, the valve seat does not come into contact with the ball-shaped valve body when the ball-shaped valve body rotates, so that the valve seat is not unevenly worn or damaged,
No fluid leakage occurs even after long-term use.
【００１６】更にバルブシートに弾性に優れてシール性
の良いゴムなどを用いても、ボール状弁体の回転時には
バルブシートがボール状弁体に接触していないので、こ
の間の摩擦抵抗が全くなく、ボール状弁体を回転させる
ためのアクチュエータの出力は小さくてよい。Further, even if the valve seat is made of rubber having excellent elasticity and good sealing property, since the valve seat does not come into contact with the ball-shaped valve body when the ball-shaped valve body rotates, there is no frictional resistance during this period. The output of the actuator for rotating the ball-shaped valve body may be small.
【００１７】また、本発明は、密室を上流側流路に通じ
たり副シリンダに通じたりするための切替えに切替弁を
使用し、この切替弁は内蔵するばねの反発力とアクチュ
エータの開側シリンダへの圧力流体供給管からの分岐管
によって供給される圧力流体とによって往復動するよう
になっており、後者によって密室を副シリンダに通じさ
せてバルブシート組立品をボール状弁体から遠ざけるた
めに切替弁を作動させるための圧力流体の圧力は、ボー
ル状弁体を回転させるためにアクチュエータが必要とす
る圧力流体の圧力よりも低い圧力であるように構成され
ている。この場合のアクチュエータが必要とする圧力流
体の圧力は、ボール状弁体が回転する時にはボール状弁
体にバルブシート組立品が接触していないので低いが、
切替弁に要する圧力流体の圧力はこれよりも更に低い。Further, according to the present invention, a switching valve is used for switching the closed chamber to the upstream side flow passage or to the auxiliary cylinder, and the switching valve uses the repulsive force of the built-in spring and the opening side cylinder of the actuator. It is designed to reciprocate with the pressure fluid supplied by the branch pipe from the pressure fluid supply pipe to the valve, and the latter allows the closed chamber to communicate with the sub-cylinder to keep the valve seat assembly away from the ball-shaped valve body. The pressure of the pressure fluid for actuating the switching valve is configured to be lower than the pressure of the pressure fluid required by the actuator to rotate the ball-shaped valve body. The pressure of the pressure fluid required by the actuator in this case is low because the valve seat assembly is not in contact with the ball-shaped valve element when the ball-shaped valve element rotates, but
The pressure of the pressure fluid required for the switching valve is lower than this.
【００１８】このように切替弁によって密室と上流側流
路との連通を開閉するようになっているが、密室と上流
側流路との連通が閉じられて密室が小さくなる時に密室
内にあったバルブを流れる流体は外気に放出されること
なく副シリンダに送られるので、バルブを流れる流体の
一部が外気に放出されて、爆発や火災を起こしたり、人
畜その他に害を及ぼしたりする虞がなく、このボールバ
ルブをプラント内や市街地の近くで使用することができ
る。As described above, the switching valve opens and closes the communication between the closed chamber and the upstream flow passage. However, when the communication between the closed chamber and the upstream flow passage is closed and the closed chamber becomes smaller, it is present in the closed chamber. Since the fluid flowing through the valve is sent to the sub-cylinder without being released to the outside air, part of the fluid flowing through the valve is released to the outside air, which may cause an explosion or fire, or harm humans and animals. Without this, the ball valve can be used in plants or near urban areas.
【００１９】[0019]
【実施例】図１乃至図８は、本発明のボールバルブの実
施例を示す部分縦断面図であって、図１乃至図４のそれ
ぞれは、以下に説明するように、このボールバルブの閉
−開−閉の操作の途中の状態を示したものであり、図５
は図１乃至図４に示した実施例にスピードコントローラ
などの配管機器を加えたものを示している。また、図６
乃至図８は、他の実施例を示す部分縦断面図である。図
中において、１はボールバルブ、２はバルブ本体、３は
バルブ本体２の上流側流路、４はバルブシート組立品、
５はバルブシート、６はインナーリング、７はアウター
リング、８はばね、９はスナップリング、１０及び１１
はＯリングであって、バルブシート組立品４はバルブシ
ート５、インナーリング６、アウターリング７及びスナ
ップリング９で構成されていて、後述するように矢印Ａ
で示した流れ方向に一定距離だけ移動自在に上流側流路
３内に装着されている。1 to 8 are partial vertical cross-sectional views showing an embodiment of a ball valve of the present invention. Each of FIGS. 1 to 4 will be described in detail below. Fig. 5 shows a state in the middle of the operation of-open-close.
Shows the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 to which piping equipment such as a speed controller is added. In addition, FIG.
8 to FIG. 8 are partial longitudinal sectional views showing another embodiment. In the figure, 1 is a ball valve, 2 is a valve body, 3 is an upstream flow passage of the valve body 2, 4 is a valve seat assembly,
5 is a valve seat, 6 is an inner ring, 7 is an outer ring, 8 is a spring, 9 is a snap ring, 10 and 11
Is an O-ring, and the valve seat assembly 4 is composed of a valve seat 5, an inner ring 6, an outer ring 7 and a snap ring 9.
It is mounted in the upstream side flow path 3 so as to be movable by a fixed distance in the flow direction indicated by.
【００２０】インナーリング６に形成された環状段部６
ａとこれに対応するバルブ本体２の環状段部２ａとで密
室１２が形成され、この密室１２はその外径部と内径部
におけるインナーリング６とバルブ本体２との接触部に
Ｏリング１０及び１１が装着されて、密室１２の密封性
が保たれており、密室１２の内径Ｄ1 はバルブシート５
のシール径Ｄ2 よりも小さく、また密室１２の外径Ｄ3
はバルブシート５のシール径Ｄ2 よりも大きくなってい
る。An annular step portion 6 formed on the inner ring 6
a and a corresponding annular step portion 2a of the valve body 2 form a closed chamber 12, and the closed chamber 12 has an O-ring 10 and an O-ring 10 at the contact portion between the inner ring 6 and the valve body 2 at the outer diameter portion and the inner diameter portion thereof. 11 is mounted so that the tightness of the closed chamber 12 is maintained, and the inner diameter D 1 of the closed chamber 12 is equal to the valve seat 5
Is smaller than the seal diameter D 2 of the closed chamber 12 and the outer diameter D 3
Is larger than the seal diameter D 2 of the valve seat 5.
【００２１】１３は切替弁でバルブ本体２に装着されて
おり、流路１４が密室１２と切替弁１３の弁室１５とを
結んでおり、弁室１５は流路１６によって上流側流路３
と、また流路１７によって後に説明する副シリンダ１８
に至る配管１９と結ばれており、弁体２０が上方のシリ
ンダ部２１の作用によって上下に移動することにより、
密室１２は流路１４、１６を通じて上流側流路３に接続
されたり又は流路１７、１９を通じて副シリンダ１８に
接続されたりするように切替えられる。シリンダ部２１
のピストン２２はばね２３の反発力によって上方に移動
し、ピストン２２の上方に送入される圧力流体の作用に
よって下方に移動して、弁体２０を上下させる。A switching valve 13 is attached to the valve body 2, and a flow passage 14 connects the closed chamber 12 and a valve chamber 15 of the switching valve 13, and the valve chamber 15 is connected to the upstream flow passage 3 by a flow passage 16.
And a sub-cylinder 18 which will be described later by the flow path 17.
Is connected to the pipe 19 leading to and the valve body 20 moves up and down by the action of the upper cylinder portion 21,
The closed chamber 12 is switched to be connected to the upstream side flow path 3 through the flow paths 14 and 16 or connected to the auxiliary cylinder 18 through the flow paths 17 and 19. Cylinder part 21
The piston 22 moves upward due to the repulsive force of the spring 23, and moves downward due to the action of the pressure fluid fed above the piston 22 to move the valve body 20 up and down.
【００２２】図１乃至図５のいずれもの上方に示した配
管図において、２４はボールバルブ１を操作するための
弁駆動装置であるアクチュエータ、２５はその開側シリ
ンダ、２６は閉側シリンダであり、２７はシリンダ２５
及び２６におけるピストン２８及び２９の往復運動をバ
ルブ１のボール状弁体３０を回転させる回転運動に変換
させるための運動変換装置であり、このアクチュエータ
２４に前述の副シリンダ１８が図のように連接されてい
る。In any of the piping diagrams shown above in FIGS. 1 to 5, 24 is an actuator which is a valve driving device for operating the ball valve 1, 25 is an open side cylinder thereof, and 26 is a close side cylinder thereof. , 27 are cylinders 25
Is a motion conversion device for converting the reciprocating motion of the pistons 28 and 29 in the actuators 26 and 26 into the rotary motion that rotates the ball-shaped valve element 30 of the valve 1. The actuator 24 is connected to the auxiliary cylinder 18 as shown in the drawing. Has been done.
【００２３】３１は電磁弁で、圧力流体の供給元に接続
されている管３２及び圧力流体の還流先に接続されてい
る管３３を開側シリンダ２５及び閉側シリンダ２６のい
ずれかに接続するよう切替えるためのものである。Reference numeral 31 denotes a solenoid valve, which connects a pipe 32 connected to a pressure fluid supply source and a pipe 33 connected to a pressure fluid recirculation destination to either the open side cylinder 25 or the close side cylinder 26. It is for switching so.
【００２４】なお、本実施例のボールバルブ１の中を流
れる流体はガスであり、このボールバルブ１の上流側流
路３から導き出したガス圧をガス−液増圧器（図示して
ない）によって高い液圧に変換し、この高圧の液を圧力
流体として供給管３２に供給するようになっている。The fluid flowing in the ball valve 1 of this embodiment is a gas, and the gas pressure derived from the upstream flow path 3 of the ball valve 1 is changed by a gas-liquid pressure booster (not shown). The liquid is converted into a high liquid pressure, and this high-pressure liquid is supplied to the supply pipe 32 as a pressure fluid.
【００２５】次に、図１乃至図４に基づいて、本実施例
における作用を説明する。図１は、ボールバルブ１が閉
弁になっている時の状態を示した断面図及び配管図であ
って、切替弁１３のシリンダ部２１には圧力流体の圧力
が加わっていないので、ピストン２２がばね２３の反発
力によって押し上げられて、弁体２０が図のように密室
１２が流路１４、弁室１５及び流路１６を経て上流側流
路３に通ずるようにしている。この状態では、バルブシ
ート組立品４に、π／４（Ｄ3 2−Ｄ2 2）の面積に作用す
る上流側流路３の流体の圧力とばね８の反発力が加わ
り、バルブシート組立品４が、ボール状弁体３０に押し
付けられ、バルブ本体２とボール状弁体３０との間をシ
ールしている。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view and a piping diagram showing a state in which the ball valve 1 is closed, and since the pressure of the pressure fluid is not applied to the cylinder portion 21 of the switching valve 13, the piston 22 Is pushed up by the repulsive force of the spring 23, so that the valve body 20 allows the closed chamber 12 to communicate with the upstream flow passage 3 via the flow passage 14, the valve chamber 15, and the flow passage 16 as shown in the figure. In this state, the valve seat assembly 4 is subjected to the pressure of the fluid in the upstream flow passage 3 acting on the area of π / 4 (D 3 2 −D 2 2 ) and the repulsive force of the spring 8, and the valve seat assembly 4 4 is pressed against the ball-shaped valve body 30 to seal between the valve body 2 and the ball-shaped valve body 30.
【００２６】この状態からボールバルブ１を開弁するた
めに電磁弁３１を図２に示したように切替えると、圧力
流体の供給元に接続されている管３２から電磁弁３１を
経て開側シリンダ２５に通ずる圧力流体給排管３４によ
って開側シリンダ２５へ送給され、同時に圧力給排管３
４の分岐管３５によって切替弁１３のシリンダ部２１へ
圧力流体が送られる。この場合、本実施例におけるボー
ルバルブ１では、切替弁１３はアクチュエータ２４の作
動圧力よりも低い圧力で作動するように構成されている
ので、アクチュエータ２４のピストン２８及び２９が図
１に示した状態、すなわち図２において２点鎖線で示し
た状態にある時に、切替弁１３が作動して、図２に示し
たようにピストン２２が押し下げられる。このため、密
室１２に通ずる流路１４は弁室１５、流路１７及び配管
１９を経て副シリンダ１８に通じ、上流側流路３と同じ
圧力であった密室１２の圧力が上記の配管１９や副シリ
ンダ１８の容積によって十分に低くなるようになってお
り、バルブシート組立品４は、π／４（Ｄ2 2−Ｄ1 2）の
面積に作用する上流側流路３の流体の圧力が、ばね８の
反発力と上述の密室１２に作用する十分に低い圧力によ
る力とに打ち勝って、図のように右方に移動し、バルブ
シート５がボール状弁体３０から離れる。When the solenoid valve 31 is switched from this state to open the ball valve 1 as shown in FIG. 2, a pipe 32 connected to the supply source of the pressure fluid passes through the solenoid valve 31 to open the cylinder. 25 is sent to the open side cylinder 25 by a pressure fluid supply / discharge pipe 34 which communicates with the pressure fluid supply / discharge pipe 34.
The pressure fluid is sent to the cylinder portion 21 of the switching valve 13 by the branch pipe 35 of No. 4. In this case, in the ball valve 1 according to the present embodiment, the switching valve 13 is configured to operate at a pressure lower than the operating pressure of the actuator 24, so that the pistons 28 and 29 of the actuator 24 are in the state shown in FIG. That is, in the state shown by the chain double-dashed line in FIG. 2, the switching valve 13 operates and the piston 22 is pushed down as shown in FIG. Therefore, the flow passage 14 communicating with the closed chamber 12 communicates with the sub-cylinder 18 via the valve chamber 15, the flow passage 17, and the pipe 19, and the pressure of the closed chamber 12 which is the same as that of the upstream flow passage 3 is the above-mentioned pipe 19 or It is adapted to low enough by the volume of the sub-cylinder 18, the valve seat assembly 4, π / 4 (D 2 2 -D 1 2) fluid pressure in the upstream passage 3 which acts on the area of , Overcomes the repulsive force of the spring 8 and the force of the above-mentioned sufficiently low pressure acting on the closed chamber 12, moves to the right as shown in the figure, and the valve seat 5 separates from the ball-shaped valve body 30.
【００２７】このようになってから開側シリンダ２５内
の圧力がアクチュエータ２４が作動する圧力に達し、ア
クチュエータ２４は図２に実線で示された状態になる。
従って、アクチュエータ２４の作動によってボール状弁
体３０が回転する時にバルブシート５との間に摩擦が起
きない。バルブシート組立品４は、ボールバルブ１が開
弁状態にある間、図２に示したように密室１２が閉じら
れて、ボール状弁体３０から離れた状態になっている。After this, the pressure in the open side cylinder 25 reaches the pressure at which the actuator 24 operates, and the actuator 24 enters the state shown by the solid line in FIG.
Therefore, when the ball-shaped valve element 30 is rotated by the operation of the actuator 24, friction does not occur with the valve seat 5. The valve seat assembly 4 is separated from the ball-shaped valve element 30 by closing the closed chamber 12 as shown in FIG. 2 while the ball valve 1 is in the open state.
【００２８】次に、図３に示したように電磁弁３１が切
替わると、圧力流体が閉側シリンダ２６に送られて、ピ
ストン２９が右方に移動し始める。上方の配管図では、
ピストン２９がほぼ中間まで移動した状態が示されてい
る。この場合ピストン２８も右方へ移動し、開側シリン
ダ２５内の流体が配管３４、電磁弁３１を経て圧力流体
の還流管３３へ押し出される。切替弁１３のシリンダ部
２１内の流体の圧力も低下するが、電磁弁３１の流体抵
抗などによってピストン２２に加わっている流体圧がば
ね２３の反発力にまだ打ち勝っていて、切替弁１３は図
３の状態を保っている。Next, as shown in FIG. 3, when the solenoid valve 31 is switched, the pressure fluid is sent to the closing cylinder 26, and the piston 29 starts moving to the right. In the upper piping diagram,
It is shown that the piston 29 has moved almost to the middle. In this case, the piston 28 also moves to the right, and the fluid in the open side cylinder 25 is pushed out to the pressure fluid return pipe 33 through the pipe 34 and the electromagnetic valve 31. Although the fluid pressure in the cylinder portion 21 of the switching valve 13 also decreases, the fluid pressure applied to the piston 22 due to the fluid resistance of the solenoid valve 31 still overcomes the repulsive force of the spring 23, and the switching valve 13 is The state of 3 is maintained.
【００２９】副シリンダ１８のピストン３６も図のよう
に右方に移動して、副シリンダ１８から密室１２に至る
部分の圧力を幾分上げるが、この部分の圧力は、図２に
おいてピストン３６が２点鎖線の位置から実線の位置ま
で移動したために更に低くなっていたので、図３に示し
たようにピストン３６が右方に移動しても密室１２の圧
力を余り上げず、アクチュエータ２４がバルブ１を完全
に閉弁するまで、バルブシート組立品４を図３に示され
た状態に保ち、バルブシート５がボール状弁体３０と摩
擦するのを防ぐ。The piston 36 of the sub-cylinder 18 also moves to the right as shown in the figure, and the pressure in the portion from the sub-cylinder 18 to the closed chamber 12 is raised to some extent. Since the position was further lowered due to the movement from the position indicated by the chain double-dashed line to the position indicated by the solid line, even if the piston 36 moved to the right as shown in FIG. The valve seat assembly 4 is kept in the position shown in FIG. 3 until the valve 1 is completely closed, preventing the valve seat 5 from rubbing against the ball-shaped valve element 30.
【００３０】アクチュエータ２４の作動が完全に終り開
側シリンダ２５からの流体の排出が終ると、圧力流体給
排管３４内の圧力がほぼ大気圧まで下がり、切替弁１３
のシリンダ部２１も分岐管３５によって圧力が下がる。
このため、ピストン２２がばね２３の弾発力によって押
し上げられ図４の状態になり、密室１２に上流側流路３
の圧力が加わって、バルブシート組立品４が左方に移動
し、バルブシート５がボール状弁体３０に、π／４（Ｄ
3 2−Ｄ2 2）の面積に作用する上流側流路３の流体の圧力
とばね８の反発力とで圧接し、バルブ本体２とボール状
弁体３０との間をシールする。すなわち、図４は閉弁の
状態であって、図１と同じ状態である。When the operation of the actuator 24 is completely finished and the discharge of the fluid from the open side cylinder 25 is finished, the pressure in the pressure fluid supply / discharge pipe 34 is reduced to almost atmospheric pressure, and the switching valve 13
The pressure of the cylinder portion 21 is also reduced by the branch pipe 35.
For this reason, the piston 22 is pushed up by the elastic force of the spring 23 to be in the state of FIG.
The valve seat assembly 4 moves to the left, and the valve seat 5 is attached to the ball-shaped valve body 30 by π / 4 (D
3 2 -D 2 2) pressed by the repelling force of the upstream channel 3 of the fluid pressure and spring 8 acting on the area of sealing between the valve body 2 and the ball-shaped valve body 30. That is, FIG. 4 shows the valve closed state, which is the same state as FIG.
【００３１】図５は、図１乃至図４に示した実施例の分
岐管３５に、スピードコントローラ３７と切替弁１３か
らの流れを止める逆止め弁３８を並列に設け、切替弁１
３と副シリンダ１８とを結ぶ配管１９に上流側流路３と
接続口３９を通じて結ぶ管４０を接続し、この接続部４
１と切替弁１３との間の管４２に切替弁１３への流れを
止める逆止め弁４３を、またこの接続部４１と接続口３
９との間の管４０に接続部４１への流れを止める逆止め
弁４４を設けた場合を示した部分縦断面図であって、バ
ルブ１が全閉になっている状態を示している。このよう
にスピードコントローラ３７や逆止め弁３８、４１及び
４２を加えることによって、切替弁１３の働き、ひいて
はバルブシート組立品の左右への移動を、特に図３につ
いて説明した全開から閉弁する時の作用を、更に一層確
実にすることができる。In FIG. 5, a check valve 38 for stopping the flow from the speed controller 37 and the switching valve 13 is provided in parallel with the branch pipe 35 of the embodiment shown in FIGS.
A pipe 40 that connects the upstream side flow path 3 and the connection port 39 is connected to a pipe 19 that connects the auxiliary cylinder 3 and the auxiliary cylinder 18.
1 and the switching valve 13, a check valve 43 for stopping the flow to the switching valve 13 is provided in the pipe 42, and the connecting portion 41 and the connecting port 3 are provided.
9 is a partial vertical cross-sectional view showing a case where a check valve 44 for stopping the flow to the connection portion 41 is provided in the pipe 40 between the valve 9 and 9, and shows a state in which the valve 1 is fully closed. By adding the speed controller 37 and the check valves 38, 41 and 42 in this way, the function of the switching valve 13, and hence the movement of the valve seat assembly to the left and right, particularly when the valve is closed from the full open described with reference to FIG. The action of can be made even more reliable.
【００３２】なお、本発明では開側シリンダ２５への圧
力流体を切替弁１３のシリンダ部２１に送入するよう構
成したが、この構成に加えて、閉側シリンダ２６にも副
シリンダを連設し、切替弁１３のシリンダを図９に示し
た従来例の切替弁８９のように二段ピストン形にし、追
加したピストンには閉側シリンダ２６への圧力流体が作
用するように構成することもできる。更に、アクチュエ
ータを作動させる圧力流体は、上流側流路３内のガスの
圧力を用いて増圧した液でなくても、専用の作動油シス
テムを用いてもよい。要するに、アクチュエ−タに入る
圧力源であれば、いずれのものでも実施に応じて任意で
ある。In the present invention, the pressure fluid to the open side cylinder 25 is sent to the cylinder portion 21 of the switching valve 13. However, in addition to this structure, the close side cylinder 26 is also provided with an auxiliary cylinder. However, the cylinder of the switching valve 13 may be a two-stage piston type like the switching valve 89 of the conventional example shown in FIG. 9, and the added piston may be configured so that the pressure fluid to the closing side cylinder 26 acts. it can. Further, the pressure fluid for operating the actuator may not be the liquid whose pressure is increased by using the pressure of the gas in the upstream flow path 3, but a dedicated hydraulic oil system may be used. In short, any pressure source that enters the actuator is optional depending on the implementation.
【００３３】図６は、電動式の切替弁を使用した例を示
したもので、５０は電磁弁、５１は配線、５２は一次減
速機、５３はモータ、５４は二次減速機、５５はピニオ
ン、５６はギア、５７は副シリンダである。同図におい
て、作動と同時に電磁弁５０が切り替わり、流路３側が
遮断され、密室１２は電磁弁５０を通り、副シリンダ５
７に通ずる。いま、一次減速機５２を開方に作動する
と、二次減速機５４、二次減速機５４と同作動のギア５
６、このギア５６と噛み合うピニオン５５が矢印に示す
方向に作動すると共に、副シリンダ５７も矢印の方向に
作動して密室１２内の圧力を下げ、バルブシ−ト組立品
４を後退させ、その他は上記の実施例と同様の作用を発
揮する。なお、ギア５６とピニオン５５の比は必要に応
じて変えるものとする。FIG. 6 shows an example in which an electric switching valve is used. 50 is a solenoid valve, 51 is wiring, 52 is a primary speed reducer, 53 is a motor, 54 is a secondary speed reducer, and 55 is a The pinion, 56 is a gear, and 57 is a sub cylinder. In the figure, the solenoid valve 50 is switched at the same time as the operation, the flow path 3 side is shut off, the closed chamber 12 passes through the solenoid valve 50, and the sub cylinder 5
Go to 7. Now, when the primary speed reducer 52 is operated in the open direction, the secondary speed reducer 54 and the gear 5 having the same operation as the secondary speed reducer 54 are operated.
6. The pinion 55 meshing with the gear 56 operates in the direction indicated by the arrow, and the sub cylinder 57 also operates in the direction indicated by the arrow to reduce the pressure in the closed chamber 12 to retract the valve seat assembly 4 and the others. The same effect as that of the above embodiment is exhibited. The ratio between the gear 56 and the pinion 55 is changed as needed.
【００３４】図７は、手動式の切替弁を使用した例を示
したもので、作動前に切替弁６０を作動して流路３側を
遮断する。これにより密室１２は切替弁６０を通り、副
シリンダ７０に通じ、手動式操作機７１を開方向に回す
と、ギア６８、ピニオン６９、副シリンダ７０も矢印方
向に作動し、密室１２の内圧を下げ、バルブシ−ト組立
品４を後退させ、その他は上記の実施例と同様の作用を
発揮する。またウオ−ム軸６６内とピストン棒にネジを
設け、これらを結合して副シリンダ６７を設けても良
い。なお、図中、６１は操作ハンドル、６２は支軸、６
３は回動軸、６４は押圧棒、６５はスプリングである。FIG. 7 shows an example in which a manual switching valve is used. Before switching, the switching valve 60 is operated to shut off the flow path 3 side. As a result, the closed chamber 12 passes through the switching valve 60 and communicates with the sub cylinder 70, and when the manual operation device 71 is rotated in the opening direction, the gear 68, the pinion 69, and the sub cylinder 70 also operate in the arrow direction, and the internal pressure of the closed chamber 12 is reduced. Lowering, retracting the valve seat assembly 4 and other functions similar to those of the above-described embodiment. A screw may be provided in the worm shaft 66 and the piston rod, and the auxiliary cylinder 67 may be provided by connecting them. In the figure, 61 is an operation handle, 62 is a support shaft, and 6
3 is a rotating shaft, 64 is a pressing rod, and 65 is a spring.
【００３５】図８は、弁体３０の外周面にシ−ラントを
注入する例を示したもので、７５はシ−ラント注入部、
７６、７９は連通孔、７７、７８はＯリングであり、注
入部７５より注入されたシ−ラントは、連通孔７６、７
９を通ってボ−ル３０の外周面に供給される。FIG. 8 shows an example in which a sealant is injected into the outer peripheral surface of the valve body 30, and 75 is a sealant injection portion.
76 and 79 are communicating holes, and 77 and 78 are O-rings. The sealant injected from the injecting section 75 is the communicating holes 76 and 7.
It is supplied to the outer peripheral surface of the ball 30 through the shaft 9.
【００３６】図９は、上記の実施例におけるシール方式
をダブルシールにしたものである。すなわち、インナー
リング６と本体２によって構成していた密室１２に対
し、インナーリング６と本体２との間にリテーナリング
１０１を設け、このリテーナリング１０１の前後に各々
密室１２ａ、１２ｂが構成されている。リテーナリング
１０１の内外は、インナーリング６が密室１２を構成す
るのと同じく内径はバルブシート５のシール径Ｄ2 より
も小さく、また外径はバルブシート５のシール径Ｄ2 よ
りも大きくし、インナーリング６及び本体２との接触部
にはＯリング１０ａ、１０ｂを装着して各々の密室１２
ａ、１２ｂが密封状態になるように構成する。インナー
リング６はリテーナリング１０１との内外径と同径の段
部１０２を有し、やはり本体２とリテーナリング１０１
との接触部にＯリング１０３ａ、１０３ｂを設け、リテ
ーナリング１０１の前後に密室１２ａ、１２ｂが構成可
能なようになっている。また、シーラント注入部７５ａ
を設ける場合は、インナーリング６の外径部にＯリング
１０ａ、１０ｂを設けこのＯリングの間に注入口１０４
を設ける。FIG. 9 shows a double seal as the sealing method in the above embodiment. That is, a retainer ring 101 is provided between the inner ring 6 and the main body 2 in the closed chamber 12 formed by the inner ring 6 and the main body 2, and the closed chambers 12a and 12b are formed in front of and behind the retainer ring 101, respectively. There is. Inner and outer retainer ring 101, like inner diameter as the inner ring 6 constitute a closed room 12 is smaller than the seal diameter D 2 of the valve seat 5, also the outer diameter is larger than the seal diameter D 2 of the valve seat 5, The O-rings 10a and 10b are attached to the contact portions between the inner ring 6 and the main body 2 and each closed chamber 12
It is configured such that a and 12b are in a sealed state. The inner ring 6 has a step portion 102 having the same diameter as the inner and outer diameters of the retainer ring 101, and also the main body 2 and the retainer ring 101.
O-rings 103a and 103b are provided at the contact portions with and the closed chambers 12a and 12b can be formed in front of and behind the retainer ring 101. Also, the sealant injection part 75a
When the O-rings are provided, the O-rings 10a and 10b are provided on the outer diameter portion of the inner ring 6, and the injection port 104 is provided between the O-rings.
To provide.
【００３７】このバルブシート組立品４をボール３０の
両側に設け、この両側のリテーナリング１０１，１０１
の前後の密室１２ａ、１２ｂを互いにたすきがけ、すな
わち図中右側のリテーナリング１０１の右側（後室）の
密室１２ｂは図中左側のリテーナリング１０１の右側
（前室）の密室１２ａを配管１０５で連通させる。また
図中右側のリテーナリング１０１の左側（前室）の密室
１２ａは図中左側のリテーナリング１０１の左側（後
室）の密室１２ｂと配管１０６で連通させる。各々のリ
テーナリング１０１の後室の密室１２ｂは切換弁１３に
連通している。The valve seat assembly 4 is provided on both sides of the ball 30, and the retainer rings 101, 101 on both sides are provided.
The closed chambers 12a and 12b in front of and behind each other are separated from each other, that is, the closed chamber 12b on the right side (rear chamber) of the retainer ring 101 on the right side in the figure is connected to the closed chamber 12a on the right side (front chamber) of the retainer ring 101 on the left side in the figure by the pipe 105. Communicate. Further, the closed chamber 12a on the left side (front chamber) of the retainer ring 101 on the right side in the drawing is communicated with the closed chamber 12b on the left side (rear chamber) of the retainer ring 101 on the left side in the drawing by a pipe 106. The closed chamber 12b in the rear chamber of each retainer ring 101 communicates with the switching valve 13.
【００３８】いま図中右側が上流側とすると、切換弁１
３から後室の密室１２ｂに入った流体圧力はバルブシー
ト組立品４をボール３０側に移動させてシート５をボー
ル３０に押付け流体をシールすると共に、下流側すなわ
ち図中左側のリテーナリング１０１の前室の密室１２ａ
に入り、リテーナリング１０１は図中左側へ移動させて
本体２の段部２ａに押付け、その反力でインナーリング
６を図中右側へ移動させて、シート５をボール３０に押
付け流体をシールする。このように下流側にも上流側の
圧力が入り、キャビティ部Ｃの圧力に関係なく最高の押
入力が得られる。なお、上流側と下流側が変れば、すべ
て互いが変り、同一機能となる。Now, assuming that the right side in the figure is the upstream side, the switching valve 1
The fluid pressure from 3 into the closed chamber 12b of the rear chamber moves the valve seat assembly 4 to the ball 30 side to press the seat 5 against the ball 30 to seal the fluid, and at the downstream side, that is, on the left side of the retainer ring 101 in the drawing. Closed room 12a in the front room
Then, the retainer ring 101 is moved to the left side in the figure and pressed against the stepped portion 2a of the main body 2, and the reaction force causes the inner ring 6 to move to the right side in the figure to press the seat 5 against the ball 30 and seal the fluid. . In this way, the pressure on the upstream side also enters the downstream side, and the maximum pressing force is obtained regardless of the pressure in the cavity C. It should be noted that if the upstream side and the downstream side change, they all change and have the same function.
【００３９】また、アクチュエータ作動による切換弁１
３が切り換る以降の作用効果は、上記の実施例と同様で
ある。異なる点は、密室１２が２ヶ所になっていること
である。なお、図中３５ａは、分岐管３５を更に分岐さ
せて二つの切換弁１７，１７を接続するための配管であ
る。Further, the switching valve 1 operated by the actuator is operated.
The operation and effects after switching 3 is the same as in the above embodiment. The difference is that there are two closed chambers 12. In the figure, 35a is a pipe for further branching the branch pipe 35 to connect the two switching valves 17, 17.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上のことから明らかなように本発明に
よると、ボール状弁体が回転する時にバルブシートがこ
れに接触していないので、バルブシートが不均斉に摩耗
したり、損傷したりすることがなく、長期間使用しても
バルブシートとボール状弁体との間からの漏洩を生ずる
ことがない。また、バルブシートに摩擦抵抗の大きいゴ
ムなどを使用しても、ボール状弁体が回転する時にはバ
ルブシートはボール状弁体に接触しておらず、摩擦抵抗
を受けないので、アクチュエータは大きな出力を必要と
しない。更に、このボールバルブは、内部流体の一部を
外部に放出することがないので、内部流体の放出による
爆発、火災の危険性がなく、人畜に害を及ぼすことがな
いので、プラント内や市街地の近くで使用することがで
きる等の優れた効果を有する。As is apparent from the above, according to the present invention, since the valve seat is not in contact with the ball-shaped valve body when it rotates, the valve seat is asymmetrically worn or damaged. Even if it is used for a long period of time, no leakage occurs between the valve seat and the ball-shaped valve body. Even if the valve seat is made of rubber with high frictional resistance, when the ball-shaped valve element rotates, the valve seat does not contact the ball-shaped valve element and does not receive frictional resistance. Does not need Furthermore, since this ball valve does not release part of the internal fluid to the outside, there is no risk of explosion or fire due to the release of the internal fluid, and it does not harm humans or animals. It has an excellent effect that it can be used near
【図１】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a ball valve of the present invention, showing a state in the middle of a closing-opening-closing operation of the ball valve.
【図２】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。FIG. 2 is a vertical sectional view showing an embodiment of the ball valve of the present invention, showing a state in the middle of the closing-opening-closing operation of the ball valve.
【図３】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the ball valve of the present invention, showing a state in the middle of the closing-opening-closing operation of the ball valve.
【図４】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。FIG. 4 is a vertical sectional view showing an embodiment of the ball valve of the present invention, showing a state in the middle of the closing-opening-closing operation of the ball valve.
【図５】図１乃至図４に示した実施例にスピードコント
ローラなどの配管機器を加えたものを示した部分縦断面
図である。FIG. 5 is a partial vertical cross-sectional view showing the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 to which a piping device such as a speed controller is added.
【図６】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing another embodiment of the ball valve of the present invention.
【図７】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing another embodiment of the ball valve of the present invention.
【図８】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view showing another embodiment of the ball valve of the present invention.
【図９】本発明におけるボールバルブのダブルシール方
式を示す部分縦断面図である。FIG. 9 is a partial vertical sectional view showing a double seal system of a ball valve according to the present invention.
【図１０】従来のボールバルブの一例を示す部分縦断面
図である。FIG. 10 is a partial vertical sectional view showing an example of a conventional ball valve.
１ ボールバルブ ２ バルブ本体 ２ａ 環状段部 ３ 上流側流路 ４ バルブシート組立品 ５ バルブシート ６ インナーリング ６ａ 環状段部 １０、１１ Ｏリング １２ 密室 １３ 切替弁 １８ 副シリンダ ２３ ばね ３４ 圧力流体給排管 ３５ 分岐管 ３７ スピードコントローラ ３８、４３、４４ 逆止め弁 ４１ 接続部 1 Ball Valve 2 Valve Body 2a Annular Step Part 3 Upstream Flow Path 4 Valve Seat Assembly 5 Valve Seat 6 Inner Ring 6a Annular Step Part 10, 11 O Ring 12 Closed Chamber 13 Switching Valve 18 Sub Cylinder 23 Spring 34 Pressure Fluid Supply / Discharge Pipe 35 Branch pipe 37 Speed controller 38, 43, 44 Check valve 41 Connection part
Claims (5)
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式、電動式などの切替弁によ
って上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉す
るための弁体回転用駆動装置に連設した副シリンダかの
いずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上記密
室を上流側流路との連通を断ち副シリンダに連通するよ
うにし、上記密室を上記副シリンダとの連通を断ち上流
側流路に連通するようにし、該切替弁を上記駆動装置よ
りも早く作動するようにしたことを特徴とするボールバ
ルブ。1. An annular step portion of an inner ring of a valve seat assembly mounted movably in a flow direction of a fluid in an upstream side flow path of the valve body by a fixed distance and a corresponding annular step of the valve body. Forming an annular closed chamber with the section, the inner diameter of the closed chamber is smaller than the seal diameter of the valve seat, and the outer diameter of the closed chamber is larger than the seal diameter of the valve seat, and the closed chamber is pressure-operated, An electrically operated switching valve communicates with either the upstream side flow path of the valve body or a sub cylinder connected to a valve body rotation drive device for opening and closing the valve. The closed chamber is disconnected from the upstream flow passage so as to communicate with the sub cylinder, the closed chamber is disconnected from the sub cylinder and communicated with the upstream flow passage, and the switching valve is provided more than the drive device. It works fast A ball valve characterized by the fact that it is made.
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式の切替弁によって上記バル
ブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉するための弁体
回転用アクチュエータに連設した副シリンダかのいずれ
か一方と連通するようにし、この切替弁は上記アクチュ
エータの開側シリンダへの圧力流体給排管からの分岐管
によって供給される圧力流体によって上記密室を上記上
流側流路との連通を断ち上記副シリンダに連通するよう
にし、内蔵するばねの反発力によって上記密室を上記副
シリンダとの連通を断ち上記上流側流路に連通するよう
にし、該切替弁を上記アクチュエータの作動圧力よりも
低い圧力流体の圧力で作動するようにしたことを特徴と
する請求項１記載のボールバルブ。2. An annular step portion of an inner ring of a valve seat assembly mounted movably in a flow direction of a fluid in an upstream side flow passage of the valve body by a fixed distance and a corresponding annular step of the valve body. An annular closed chamber is formed with the section, the inner diameter of the closed chamber is smaller than the seal diameter of the valve seat, and the outer diameter of the closed chamber is larger than the seal diameter of the valve seat. The switching valve communicates with either the upstream side flow path of the valve body or the sub cylinder connected to the valve body rotation actuator for opening and closing the valve, and the switching valve is connected to the opening side of the actuator. A built-in spring that cuts off the communication between the closed chamber and the upstream side passage by the pressure fluid supplied from the pressure fluid supply / discharge pipe to the cylinder and by the branch pipe. The repulsive force of the closed chamber disconnects the closed chamber from the sub-cylinder so as to communicate with the upstream side flow passage, and the switching valve is operated at a pressure of fluid lower than the operating pressure of the actuator. The ball valve according to claim 1, which is characterized in that.
インナーリングと該バルブ本体との接触部にＯリングを
装着して密封状に形成したことを特徴とする請求項１又
は２記載のボールバルブ。3. The O-ring is attached to the contact portion between the inner ring and the valve body in the outer diameter portion and the inner diameter portion of the closed chamber to form a hermetically sealed state. Ball valve.
と該切替弁からの流れを止める逆止め弁とを並列させて
設けたことを特徴とする請求項１乃至３記載のボールバ
ルブ。4. The ball valve according to claim 1, wherein a speed controller and a check valve for stopping the flow from the switching valve are provided in parallel in the middle of the branch pipe.
上流側流路と結ぶ管を接続し、この接続部と該切替弁と
の間の管には該切替弁への流れを止める逆止め弁を、ま
たこの接続部と該上流側流路との間の管には該接続部へ
の流れを止める逆止め弁を設けたことを特徴とする請求
項１乃至４記載のボールバルブ。5. A pipe connecting the upstream side flow passage is connected to a pipe connecting the switching valve and the sub-cylinder, and a flow to the switching valve is connected to a pipe between the connecting portion and the switching valve. 5. The ball according to claim 1, further comprising a check valve for stopping the check, and a check valve for stopping the flow to the connecting section, which is provided in the pipe between the connecting section and the upstream side flow passage. valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28861994A JP3464546B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28861994A JP3464546B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Ball valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128558A true JPH08128558A (en) | 1996-05-21 |
| JP3464546B2 JP3464546B2 (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=17732544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28861994A Expired - Fee Related JP3464546B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Ball valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464546B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103423242A (en) * | 2013-07-16 | 2013-12-04 | 燕山大学 | Split-type logic flow blocking control method and device thereof |
| WO2021042901A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 苏州纽威阀门股份有限公司 | Valve seat assembly and ball valve having same |
| CN116241679A (en) * | 2023-03-03 | 2023-06-09 | 江苏远洋阀门智控股份有限公司 | Quick cut-off medium pneumatic-hydraulic ball valve |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP28861994A patent/JP3464546B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103423242A (en) * | 2013-07-16 | 2013-12-04 | 燕山大学 | Split-type logic flow blocking control method and device thereof |
| WO2021042901A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 苏州纽威阀门股份有限公司 | Valve seat assembly and ball valve having same |
| CN116241679A (en) * | 2023-03-03 | 2023-06-09 | 江苏远洋阀门智控股份有限公司 | Quick cut-off medium pneumatic-hydraulic ball valve |
| CN116241679B (en) * | 2023-03-03 | 2023-09-08 | 江苏远洋阀门智控股份有限公司 | Quick cut-off medium pneumatic-hydraulic ball valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3464546B2 (en) | 2003-11-10 |
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