JPH0972436A - 偏芯回転弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体圧力に対する弁体の受け止める強度を増
やすとともに大きな回転力で締め付け力を与えることが
できる長期的にシール性が良好な二重偏芯弁を提供する
こと。 【構成】 弁箱上部に弁棒を装着し、この弁棒と係合し
て弁箱内に切頭球面状の弁体を設け、この弁体を流路の
軸線と偏芯した直角軸周りに略90度回転させて前記流路
を開閉する回転弁において、前記弁体と弁棒の係合部
は、弁体が流路を閉止した状態で流路の軸線方向に長い
断面長穴部と断面長突部を嵌合させて係合したことを特
徴とする偏芯回転弁である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切頭球面状の弁体を弁
箱に対して偏芯する軸周りに回転させて弁の開閉を行わ
せるようにした偏芯回転弁に関し、特に弁体を弁箱内に
確実に支持固定して耐シール圧性能を高めた偏芯回転弁
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平２−２１０７５号で開示さ
れた２重偏芯弁がある。この弁は図３に示すように、弁
箱70の片側のみにシートリング71を配置し、弁体72をシ
ートリング71に押し付ける部分的な球殻にしたもので、
この弁体72の回転中心Ｓがシートリング71のシール面か
ら軸線方向にＸと、シートリングの中心線から軸直角方
向にＹ寸法の２重に偏芯している。弁体72は、弁箱70の
上部に装着した弁棒73と係合し、回転中心Ｓ周りに略90
度回転して弁体を開閉する。（弁体の中心はＯからＯ’
に動く）弁体72は全閉位置に至るまでシートリング71と
接触せず、全閉位置で初めてシートリング71に接触し、
シートリングに対して増し締めが利く特徴を持つ。

【０００３】従って、開弁時に弁体が流路の側方へ配置
されるので、バタフライ弁のように流路を妨げることが
なく、又ボール弁のようにシートリングを流路の両側に
設ける必要がないので、開閉トルクが小さく、閉弁時弁
箱とボールの間に液体が溜まって変質するとか、温度上
昇によって溜まった液体が昇圧してシール部に破損を来
たすとかの欠点がなく、シートリングに対して増し締め
可能でシール性の良い弁として用いられている。しかし
ながら弁体72はボール弁のように両側のシートリングで
挟着して支持されてないので、流体にさらされた状態の
弁箱内に回転可能に支持する必要がある。このため、弁
体72の上部を弁箱70に装着した弁棒と回転係合させ、弁
体の下部を弁箱に装着した支持軸と係合して、弁箱70内
に弁体72を回転自在に支持して装着している。この弁体
72と弁棒73との係合部は、弁体側に穴を設け、この穴に
弁棒の先端部を嵌合してピンあるいはキーで固定する
か、弁体側に断面正方形の穴を設け、この穴に弁棒先端
に設けた断面正方形の突起部を嵌合させて回転係合する
のが一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この弁体72と弁棒との
回転係合部が不安定なものであると、弁体72をシートリ
ング71に押し付けるねじり回転が弱く、また全閉時に弁
箱内を通過する液体圧力によって押圧され、弁体72がシ
ートリング71から離れて漏れが生じる問題があった。上
記従来の弁体と弁棒との係合部がピンあるいはキーで固
定したものや断面正方形の嵌合部で係合したものでは、
十分なねじり回転力強度がないので大きな力で弁体を増
し締めすることが難しく、また全閉時に弁体が流体圧力
によって大きな力を受けると、弁体が弁棒との係合部で
動いて弁体がシートリングから離れて漏れ出し、全体と
してシール性能が低下する等の問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、弁箱上
部に弁棒を装着し、この弁棒と係合して弁箱内に切頭球
面状の弁体を設け、この弁体を流路の軸線と偏芯した直
角軸周りに略90度回転させて前記流路を開閉する回転弁
において、前記弁体と弁棒の係合部は、弁体が流路を閉
止した状態で流路の軸線方向に長い断面長穴部と断面長
突部を嵌合させて係合したことを特徴とする偏芯回転弁
である。

【０００６】

【作用】本発明は以上の構成であって、全閉状態で弁体
が軸線方向に長い長穴の嵌合部で弁棒と係合している。
通常、四角軸の断面計数は力が作用する方向の辺（長
辺）の２乗に比例するから、正方形断面の嵌合部で係合
させるものと比較して弁の軸線方向に対する断面計数が
当然に大きく、弁体が弁箱内の流体圧力に対して大きな
力で受け止めることが出来る。従って全閉状態の弁体が
受ける流体圧力に対して大きな力で対抗することが出来
るので、耐圧シール性能が良い。また断面正方形のもの
と比較して同じ断面計数ならば、短辺側（軸直角方向の
辺）を小さくすることが出来るので、弁体の回転軸から
シートリング側に延びる支持腕の幅Ｗをその分小さくす
ることが可能で、弁体をコンパクトに出来、流体が流れ
る抵抗を少なくすることが出来る。更に長穴の嵌合部で
係合しているから弁棒と弁体の回転モーメントが大き
く、大きな回転力を弁体側に伝えることが出来、従って
弁体を大きな力で増し締めすることが出来るので全体と
してシール性能が大きく向上する。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す偏芯回転弁の縦断面
図で、図２は弁体と弁棒との回転係合部を示す部分断面
図である。図１において、弁箱10は両端に接続フランジ
11を備え、左端に流入通路13と右端に流出通路14を有
し、流入通路13側にインサート７を螺合してその先端で
弁箱内面との間でシートリング40を弁箱中央側に向かっ
て固定している。弁箱10の上部に弁棒50とパッキン60を
装着する開口穴12を設けてある。この開口穴の中心は前
記した図３に示すごとく、軸線方向と軸直角方向にＸと
Ｙ寸法偏芯した位置に設けてある。また弁箱の下部には
上部開口穴12と同芯上の弁体中心から偏芯した位置に貫
通穴を設けてあり、弁体30を回転可能に支持する支持軸
９を装着してある。支持軸９は、弁箱中央部に挿入した
弁体30の下部腕33に挿入し、弁箱下面にガスケット63を
介してふた25で閉塞してある。

【０００８】弁体30は部分球殻状のシール球面31を有す
る切頭球殻状板に上部腕32と下部腕33を一体に設けたも
ので、上部腕32には上記した弁体の球殻中心からＸとＹ
偏芯した回転中心Ｓに貫通長穴34を設けてある。この貫
通長穴34は図２で示すように図１の弁体30がシートリン
グ40に当接した全閉状態で軸線方向に長く、軸直角方向
に短い長方形の貫通穴で、この貫通長穴34に弁棒50下端
に設けた断面長方形の突起52が嵌合して弁棒50と係合
し、弁体に回転力を受けるようになっている。下部腕33
は上部腕と同芯の回転中心Ｓに貫通穴35を設け、上記の
支持軸９が回転可能に嵌合して支持されている。

【０００９】弁棒50は下端に上記の断面長方形突起52を
設けて弁体30の貫通長穴34と嵌合しており、長方形断面
の長辺方向に対して断面計数が大きく、大きな力を受け
ることができる。つば51は弁箱10の上部開口穴12に嵌合
しており、つば51の上面にパッキン60を装着して、弁箱
10の上面に固定したボンネット20内に装着してある。上
端には二面取り面53とおねじ54を形成してハンドル８を
固定するようにしてある。

【００１０】ボンネット20は弁箱10の上面にガスケット
61を介してボルトで固定してあり、内部に弁棒50を回転
可能に装着している。上端部内面にはパッキン62を弁棒
50との間で装着し、その上にパッキン押え21，皿バネ22
を介して弁棒のおねじ54にナット23を螺合して、下部の
パッキン60と上部のパッキン62を圧縮し、弁箱10と弁棒
50及びボンネット20と弁棒50間を密封シールすると共に
弁棒50を回転可能に保持している。ボンネット20上端の
フランジ部外周には歯車状の溝27を設けてあり、ハンド
ル８のストッパー82がこの溝に係止するようになってい
る。

【００１１】ハンドル８は弁棒50の上端おねじ部54に設
けた二面取り部53と係合し、端部のナット24で弁棒50か
ら脱落しないように固定してある。握り部81の他端がス
トッパー部82となっており、上記ボンネット上端フラン
ジ部の外周溝27に係止し、ハンドル８をボンネット周り
の任意の回転位置で係止出来るようになっている。握り
部81を手で握るとストッパー部82が溝27から解除し、ハ
ンドル８を回転させることが出来る。ハンドル８の回転
操作によって弁棒50を回転させ弁体30を回転させて、弁
の開閉を行う。

【００１２】

【発明の効果】以上のごとく本発明の偏芯回転弁は、弁
体と弁棒との回転係合部を弁閉止状態で軸線方向に長い
長穴と長突部で嵌合しているので、軸線方向の流体圧力
に対して大きな力で受け止めることが出来る。又係合部
が長穴嵌合のため回転モーメントも大きく、弁体に対し
て大きな回転力で締め付け力を伝えることが出来る。よ
って操作性が良く、弁体の腕の幅を小さく形成でき、流
過抵抗も少ない、全体としてシール性の高い偏芯回転弁
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す偏芯回転弁の縦断面
図である。

【図２】 弁体と弁棒の係合部を示す部分断面図であ
る。

【図３】 偏芯回転弁の弁体中心と弁体回転中心の偏芯
関係を示す部分断面図である。

【符号の説明】

８…ハンドル ９…支持軸 10
…弁箱 11…フランジ 12…開口穴 12
…流入流路 14…流出流路 20…ボンネット 21
…パッキン押え 22…皿バネ 23，24…ナット 25
…ふた 27…溝 30…弁体 31
…シール球面 32…上部腕 33…下部腕 34
…貫通長穴 35…貫通穴 40…シートリング 50
…弁棒 51…つば 53…二面取り部 54
…おねじ 60，62…パッキン 61，63…ガスケット 81
…握り部 82…ストッパー部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱上部に弁棒を装着し、この弁棒と係
   合して弁箱内に切頭球面状の弁体を設け、この弁体を流
   路の軸線と偏芯した直角軸周りに略90度回転させて前記
   流路を開閉する回転弁において、 前記弁体と弁棒の係合部は、弁体が流路を閉止した状態
   で流路の軸線方向に長い断面長穴部と断面長突部を嵌合
   させて係合したことを特徴とする偏芯回転弁。