JPH08312804A - 二重偏心弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シートリングの抜け出しや変形がなく、長期
的にシール性が良好な二重偏心弁を提供すること。 【構成】 弁箱とボンネットからなる弁本体と、回転可
能に上下を支持した球状弁体と、この球状弁体と共に回
転する弁棒と、流入孔側あるいは流出孔側のいずれか一
方に設け、前記球状弁体を密封的に押し付けるシートリ
ングとを有する二重偏心弁において、前記シートリング
の前面を弁箱内面に当接させ、後面を弁箱に螺合するイ
ンサートの端面で押し付けて挾着した二重偏心弁であ
る。

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バ
ルブに関し、特に90°開閉型の二重偏心弁に関するもの
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５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
貫通孔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、弁箱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ものとして、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４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支持している（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、上記ボール弁とは逆に、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】ところが、シートリン
グ49の取付構造が図４あるいは図５のボール弁と同じよ
うにシートリングを凹部に嵌合し、背面と外周面でシー
トリングを受けるだけの構造とすると、二重偏心弁では
シートリングと弁体は、回転中は摺動しないことからシ
ートリングの動きを押さえ付ける力が働かない。すなわ
ち、常に流体の圧力にさらされることになり、この力に
よってシートリングが移動したり、ひどいときには変形
するという問題があった。本発明は、このような問題を
解決するもので、シートリングの抜け出しや変形がな
く、長期的にシール性が良好な二重偏心弁を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、弁箱とボンネ
ットからなる弁本体と、回転可能に上下を支持した球状
弁体と、この球状弁体と共に回転する弁棒と、流入孔側
あるいは流出孔側のいずれか一方に設け、前記球状弁体
を密封的に押し付けるシートリングとを有する二重偏心
弁において、前記シートリングをシール面以外の部分を
挾着又は支持した二重偏心弁である。

【０００６】ここで前記シートリングの前面を弁箱内面
に当接させ、後面を弁箱に螺合するインサートの端面で
押し付けて挾着することが望ましく、シートリングの外
径面は前記インサートの凹部内周面あるいは弁箱内面
で、シートリングの内径面はインサートの凹部内周面で
支持する。また、前記シートリングの内径面を支えるイ
ンサートの一部を前記球状弁体に接してシールする金属
製弁座部とすることは望ましい。しかし、シートリング
が十分な剛性をそなえており、かつ金属製弁座を必要と
しない場合は内径面の支持は必要ない。

【０００７】

【作用】以上のようにシートリングは、ボール弁体と接
触するシート面を除く四方向を囲うから、ここに流体圧
がかかっても抜け出たりすることはない。特にインサー
トに収容し弁箱内面との間で挾着すると組立てが容易に
なるし、シートリングを流路の軸方向に強く圧着し面圧
を発生させるので、シートリングの背面側から流体が通
じて漏れることもない。また、金属製インサートの内径
側の突出部を球状弁体にも接触させるような弁座とする
とメタルシートとして併用することが出来て耐火性能も
発揮できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
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はシートリング部分の拡大断面図であ
る。図３は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を備えた一体型の弁箱10とボンネット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を有する部分に続く上部腕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。従って大型
になれば例えばキーとキー溝による係止をここに加える
ことが望ましい。一方、球状弁体30の下部は支持ピン９
を下部腕33の貫通穴34に挿通して回転可能に支持する。
支持ピン９は、本実施例では弁箱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する。
ここの支持で一つ重要なことは図２で示すようにシート
リング40の前面Ｂを弁箱10の内面段部に当てて、背面Ａ
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
た同時にこれはシートリングの面Ａ−Ｃ−Ｂを経路とす
るいわゆる裏漏れを防止している。シートリングの外径
面Ｃは図のように弁箱内面に直接接触させて支持してい
るが、メタルタッチによる耐火シールなどを必要とする
場合は、内径面Ｄをインサートの凹部に嵌めるようにし
てインサートの金属面で支持することもできる。そし
て、内径面Ｄ側のインサート端面には、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31の面に合致し
てメタルシールできるような面に仕上げられている。ま
た、高温仕様のものについては樹脂あるいはゴム製など
のシートリングを装着することなく、予めシール面をメ
タルシールが可能なように仕上げて直接メタルタッチシ
ールにしても良い。

【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と突起26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の中心線から軸直角方向に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。しかしこの全閉位置に
なるまではシートリング40は流体圧にさらされることに
なるのだが、上記したようにシートリングの前面と背面
を挾む挾着構造をとっているし、同時に四方向を囲んで
いるのでシートリングが抜け出るようなことがなく裏漏
れも止められる。また外径面と内径面も弁箱あるいはイ
ンサートで包囲するように支持しているのでシートリン
グが変形することは避けられる。

【００１３】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。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
いてのみ符号を付し、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Ｂと背面Ａが挾着されるのは
変りないが外径面Ｃと内径面Ｄ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。尚、この点での作用、
効果については上記実施例と同様である。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、二重偏心弁にあったシ
ートリングの抜け出しや変形等の問題が解消され、シー
ル性の良好な二重偏心弁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】 図１のシートリング部分の拡大断面図であ
る。

【図３】 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４】 二重偏心弁を説明する横断面図である。

【図５】 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，
61，62…パッキン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱とボンネットからなる弁本体と、回
   転可能に上下を支持した球状弁体と、この球状弁体と共
   に回転する弁棒と、流入孔側あるいは流出孔側のいずれ
   か一方に設け、前記球状弁体を密封的に押し付けるシー
   トリングとを有する二重偏心弁において、前記シートリ
   ングの前面を弁箱内面に当接させ、後面を弁箱に螺合す
   るインサートの端面で押し付けて挾着したことを特徴と
   する二重偏心弁。
2. 【請求項２】 前記シートリングの外径面を弁箱に螺合
   するインサートの凹部内周面あるいは弁箱内面で支持し
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の二重偏心弁。
3. 【請求項３】 前記シートリングの内径面を弁箱に螺合
   するインサートの凹部内周面で支持したことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の二重偏心弁。
4. 【請求項４】 前記シートリングの内径面を支えるイン
   サートの一部を前記球状弁体に接してシールする金属製
   弁座部としたことを特徴とする請求項３記載の二重偏心
   弁。