JPH08312803A - ボンネットを有するバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部漏れに対するシール性を向上したバルブ
を提供すること。 【構成】 内部に弁体30を有する弁箱10と、弁箱上部の
開口穴から挿入し、下端が前記弁体と係合する弁棒50
と、この弁棒を挿通して弁箱上部に固定するボンネット
20とを有するバルブにおいて、前記弁棒下部につば部51
を設け、このつば部51と前記ボンネット下端との間に第
１のシール部材60を設け、前記弁棒上部に弁棒50を常に
引き上げる手段23を設け、ボンネット下端で前記第１の
シール部材60を押し付けると共に弁棒を引き上げて前記
第１のシール部材60を上下から収縮し、前記弁箱の開口
穴側と弁棒側の密封シールを行うことを特徴とするボン
ネットを有するバルブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスや水を制御するボ
ール弁などのボンネットを有するバルブに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】90°開閉型のバルブとしてボール弁、バ
タフライ弁は良く知られている。例えば、図４に示すボ
ール弁は、ボール弁体を収容する弁箱１，２と、中央に
貫通穴を有するボール弁体３と、このボール弁体に接触
してシールする樹脂製のシートリング４，４と、前記ボ
ール弁体３の上部の切欠き溝に嵌まりボール弁体と共に
回転可能に係合した弁棒５と、弁棒１と弁棒５との間の
密封シールを行うパッキン６他からなっている。このよ
うにボール弁体３の外表面は、両側に互いに対向して配
置した樹脂製シートリング４，４によって挾着され、全
開から全閉の間、またその逆も同じであるが常にこのシ
ートリングに摺動しながら回転する。従って、異物を噛
み込んだりするとシートリングは傷付き、一度傷が付く
と漏れ止めがきかない。また回転トルクが重いという問
題がある。

【０００３】このような問題を解決する弁として、特開
平２−21075号で開示された二重偏心弁がある。この弁
は図３に示すように、弁箱19の片側のみにシートリング
49を配置し、弁体39もこのシートリングに押しつけるだ
けの部分的な球殻部分を有したものである。球状弁体の
上部は弁棒と一体にするか、キー止めなどをしてそれ自
身では回転出来ないようにし、下部は支持ピンのような
ものを嵌合し回転可能にしている（図示せず）。そし
て、弁体39の回転中心０’がシートリング49のシール面
から軸方向にＸだけ、またシートリングの中心線から軸
直角方向にＹだけ、すなわちＸとＹの二重に偏心してい
ることから二重偏心弁と呼ばれている。この弁は上記の
ようにシートリングの中心線と弁体の回転中心がずれて
いることから、図中の弁体の回転軌跡からも分かる通
り、完全な全閉位置に至るまでシートリングと弁体は摺
動することがなく、全閉位置に至って初めて接触し増し
締め（押し付け）も利くという特徴を有している。従っ
て、上記ボール弁とは、シートリングに傷が付きにくく
増し締めができ、しかもトルクが軽いというものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したボール弁にし
ても二重偏心弁にしても弁箱と弁棒及びボンネットとの
間のシールは、弁箱上部に設けたパッキンボックス内に
パッキンを装着し、ボルトでこれを押し付けて圧縮シー
ルするものであった。従って長年の使用でパッキンが緩
和してここから漏れが生じることがあった。またパッキ
ンボックスを設けるために弁箱の高さなどが大きくなる
が、その割りにパッキンを受ける部分の肉厚を小さく抑
えるので強度的に不安があった。本発明は上記問題点を
解決するもので、特に弁箱と弁棒及びボンネット部分の
外部漏れに対するシール性を向上したボンネットを有す
るバルブを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に弁体を
収容する弁箱と、弁箱上部の開口穴から挿入し、下端が
前記弁体と係合する弁棒と、この弁棒を挿通して弁箱上
部に固定するボンネットとを有するバルブにおいて、前
記弁棒下部につば部を設け、このつば部と前記ボンネッ
トとの間に第１のシール部材を設け、前記弁棒上部に弁
棒を引き上げる手段を設け、ボンネット下端で前記第１
のシール部材を押し付けると共に常に弁棒を引き上げて
前記第１のシール部材を上下から圧縮し、前記弁箱の開
口穴側と弁棒側の密封シールを行うようにしたボンネッ
トを有するものである。

【０００６】上記バルブにおいて弁箱上部面とボンネッ
ト下部面との間に前記第１のパッキンと漏れ経路が通ず
る第２のシール部材を設けることは望ましい。また、ボ
ンネットを首の長いロングボンネットとすると共に、こ
のロングボンネット上部と前記弁棒を引き上げる手段と
の間に第３のシール部材を設けてもよく、上記した弁棒
を引き上げる手段は、複数枚の皿ばねと、この皿ばねを
介して弁棒にねじ込まれるナットとから構成することが
出来る。

【０００７】

【作用】弁棒下部にはつばがあり、このつばと弁箱の間
に直接パッキンを配置して弁棒を常に引き上げるように
しているからパッキンは上下から締め付けられてシール
性が向上する。弁棒を引き上げるのは皿ばねを介してい
るから皿ばねの力が常にかかった状態で緩みが生じにく
い。又、弁棒に作用する内圧によって第１のシール部材
が締めつけられ、内圧が高い方がシール性がよくなる。
また、第１のシール部材をパッキン、第２のシール部材
をガスケットとして二重シールが構成できている。しか
もこのパッキンを締め付ける場所はパッキンボックスを
特別設けたのではなく、弁箱上部の開口穴部であるから
元から弁箱の肉厚が十分にあるところで強度的な問題が
ない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を二重偏心弁を例に
とって説明する。図１は本発明の実施例を示す二重偏心
弁の縦断面図である。図２は同じく他の実施例を示すウ
エハー形二重偏心弁の縦断面図である。

【０００９】図１の二重偏心弁は、両端に接続フランジ
11を備えた弁箱部分10と上部のボンネット部分20からな
り、弁箱10の一端に流入流路13を他方に流出流路14を有
している。上部には弁棒50が挿通しパッキン60が充填さ
れる開口穴12があり、中央部の空間には球状弁体30を収
容するようになっている。球状弁体30は、部分球殻状の
シール球面31を有する切頭円錐状で他方に上部腕32と下
部腕33を一体に備えている。そして、上部腕32には弁棒
50の下端部分が嵌合する角形の上部貫通穴34が設けら
れ、下部腕33側の同軸上には支持ピン９が挿通する円形
の貫通穴35がそれぞれ設けられている。弁棒50の下部に
はつば51があり、その下に貫通穴34に嵌まる角部を有
し、貫通穴と角部を嵌めて両者は一体的に回転するよう
にしている。この貫通穴を円径とし、角部をキーとキー
溝に変えても差しつかえない。一方、球状弁体30の下部
は支持ピン９を下部腕33の下部貫通穴33に挿通して回転
可能に支持する。支持ピン９は、本例では弁箱10の下部
に貫通穴を明け、外部からこの穴内に挿入固着しガスケ
ット等を介してふた25をボルト締結したものである。

【００１０】金属製のインサート７は、弁箱10の流入口
側に設けためねじにねじ込むようになっており、その先
端でシートリング40を支持している。この支持は球状弁
体30とのシール面以外の四方向を包囲するようにしてい
る。ここの支持で一つ重要なことは図で示すようにシー
トリング40の前面を弁箱10の内面段部に当てて、背面を
インサート７の先端で押圧しこれらの間に挾み付けて抜
け出さないように動きを止めるということである。また
内径面側のインサート端面は、シートリング40が焼失し
たとき球状弁体30のシール球面30のシール面に合致して
メタルシールできるような面に仕上げられている。

【００１１】次にボンネット20の下面には弁箱10の開口
穴12に嵌合する突起を設けており、弁箱上部にボルトを
締結する際に、ガスケット61を押圧するためのガイドと
なると共に弁棒50のつば51上に装着したパッキン60の上
部を支持するようにしている。一方ボンネット20の上部
ボックスには別のパッキン62が充填され、その上にパッ
キン押え21と皿ばね22を介し、弁棒50のねじにねじ込ま
れるナット23を備えている。従って、ナット23を弁棒50
にねじ込むことによって弁棒50は上方に引き上げられ、
これと共にパッキン60はつば51とボンネットの上下で締
め付けられて充分なシール面圧を発生する。またパッキ
ン62もパッキン押え21で押されてここでもシールがなさ
れる。そして、皿ばね22はパッキンの緩和やナットの弛
みを吸収して上記シール面圧を長期的に保持することが
できる。ハンドル８はナット24で弁棒上部に固定されて
いるが、握り部81の一端がボンネット上部にある歯車状
の円形ストッパー27（これは別体でもよい）に係止され
ているので、この握り部81をにぎることによってストッ
パーが解除され、ハンドル８を回すと弁棒50と共に球状
弁体30も回転してバルブの開閉が行える。尚、ストッパ
ーは任意の位置に係止することができる。

【００１２】次にこの二重偏心弁の横断面は図４に示し
たものと同様である。即ち、球状弁体30の回転中心がシ
ートリング40から流路軸方向にＸだけ、またシートリン
グ40の中心線から軸方向にＹだけ二重に偏心して構成さ
れている。従って、この弁の作動も従来と同様に全閉位
置近くに至って初めてシートリング40と球状弁体30のシ
ール球面31が接触し、さらに回転させれば押し付けが強
くなり密封シールして締め切ることができる。この増し
締め位置は任意に調節ができ、上記した歯車ストッパー
の係止によって保持している。

【００１３】第１のシール部材であるパッキン60は、上
記の如く上下から押圧されて、高いシール面圧を発生
し、弁箱の開口穴側と弁棒側の両端を密封シールする。
このシール面圧はかなり高いものであるが、弁箱の開口
穴のまわりは充分な肉厚を有しているのでこの圧力を十
分支持できる。第２のシール部材はガスケット61であ
り、弁箱とボンネットの間にあり、パッキン60の開口穴
側の漏れ経路に連続して設けている。従って、この経路
の漏れ止めは二重シールとなっている。第３のシール部
材はパッキン62としてボンネット上部のボックス内に収
容している。

【００１４】次に本発明の他の実施例を説明する。図３
はその二重偏心弁の縦断面図であるが、図示の通り上記
実施例とは違い弁箱がフランジ等を持たないウエハー形
としたものである。従って、上記実施例と異なる部品に
ついてのみ符号を符し、他のものは同様とみなし符号及
び説明を省略する。弁箱15は両端を切断した円柱状で配
管側のフランジの間に挾み締結するようになっており、
パッキンを収容する開口穴と支持ピン95を装着する穴が
設けられている。支持ピン95は側面の流出口から挿入し
てこの穴に固着するものである。インサート75は、先端
にシートリングを収容する凹部となっている。従って、
本例ではシートリングは前面と背面が挾着されるのは変
りないが外径面と内径面もインサートによって包囲支持
されるようになっている。以上の説明は、二重偏心弁に
ついて行ったが、ボール弁に於いてもこのボンネット構
造が使えることは明らかである。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、弁箱と弁棒及びボンネ
ット部分からの漏れがないボンネットを有するバルブを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す二重偏心弁の縦断面
図である。

【図２】 本発明の他の実施例を示す二重偏心弁の縦断
面図である。

【図３】 二重偏心弁を説明する横断面図である。

【図４】 従来のボール弁の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１，２…弁箱 ３…ボール弁体 ４…シ
ートリング ５…弁棒 ６…パッキン ７…イ
ンサート ８…ハンドル ９…支持ピン 10…フ
ランジ付一体型弁箱 12…開口穴 13…流入口 14…流
出口 15…ウエハー型弁箱 20…ボンネット 22…皿
ばね 23，24…ナット 30…球状弁体 31…シ
ール球面 32…上部腕 33…下部腕 40…シ
ートリング 50…弁棒 51…つば部 60，6
1，62…パッキン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に弁体を有する弁箱と、弁箱上部の
   開口穴から挿入し、下端が前記弁体と係合する弁棒と、
   この弁棒を挿通して弁箱上部に固定するボンネットとを
   有するバルブにおいて、前記弁棒下部につば部を設け、
   このつば部と前記ボンネット下端との間に第１のシール
   部材を設け、前記弁棒上部に弁棒を常に引き上げる手段
   を設け、ボンネット下端で前記第１のシール部材を押し
   付けると共に弁棒を引き上げて前記第１のシール部材を
   上下から圧縮し、前記弁箱の開口穴側と弁棒側の密封シ
   ールを行うことを特徴とするボンネットを有するバル
   ブ。
2. 【請求項２】 弁箱上部面とボンネット下部面との間に
   前記第１のパッキンと漏れ経路が通ずる第２のシール部
   材を設けたことを特徴とする請求項１記載のボンネット
   を有するバルブ。
3. 【請求項３】 前記ボンネットを首の長いロングボンネ
   ットとすると共に、このロングボンネット上部と前記弁
   棒を引き上げる手段との間に第３のシール部材を設けた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のボンネットを有
   するバルブ。
4. 【請求項４】 前記弁棒を引き上げる手段は、複数枚の
   皿ばねと、この皿ばねを介して弁棒にねじ込まれるナッ
   トとからなることを特徴とする請求項１乃至３記載のボ
   ンネットを有するバルブ。