JPH0989125A - 仕切弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉弁時には弁座９１，９２に弁体１１，１２
を確実強力に押し付けることによって漏れが生じ難く、
開弁時には容易に弁座９１，９２から弁体１１，１２を
離脱させて開弁することができる。 【解決手段】 弁体を入口側弁体１１と出口側弁体１２
と別体に形成し、弁棒５０の先端部に弁棒ピン５５を設
け、入口側弁体１１及び出口側弁体１２の裏側に各々弁
体ピン４１，４２を設け、この各弁体ピン４１，４２と
弁棒ピン５５とを連結するリンクアーム３１，３２をそ
れぞれ設け、両弁体１１，１２の先端部間及び基部間に
伸縮可能に連結する伸縮連結手段６０，７０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、弁筐内の直通す
る流路に、厚さが楔状で円板状の弁体（ディスク）を、
直角方向から挿入抜脱させて流路を閉開する仕切弁（ゲ
ートバルブ又はスルースバルブ）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の仕切弁を示す。弁筐９０内
には図の左右方向に流路が形成されており、図の上方か
ら弁棒５０によりこの流路内に押し込まれて閉弁し、引
き上げられて開弁するように弁体（ディスク）１０が設
けられている。弁体１０は流路の横断面形状よりやや大
きい円板状であり、その厚さは上部が厚く下部が薄い楔
状に形成されている。弁筐９０の弁体１０が入出するよ
うに開けられた流路の切れ目の両端部には、弁体１０が
押し込まれたとき密接するように入口側弁座９１及び出
口側弁座９２が溶着されている。弁体１０の両端面の弁
座９１，９２が当たる部分は特に平滑に仕上げられてい
る。弁体１０には図の下部に示すように周端部から溝が
形成されているものもある。弁体１０に当たる弁座９
１，９２の当接力に対するフレキシビリティをもたせる
ためである。

【０００３】図２において、弁棒５０を降下させて図示
のように弁体１０を流路内に押し込むと、厚さが楔状の
弁体１０の両端面が楔作用によって大きな圧接力で弁座
９１，９２に強く密接して流路を閉鎖する。弁棒５０に
より弁体１０を引き上げると流路は開放される。弁体１
０の周端縁に溝が形成されていると、弁体１０の周辺部
が厚さ方向に弾性変形することにより、弁座９１，９２
の当りの分布が多少不均一であってもこれが緩和されて
漏れが少なくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の仕切弁は上記の
ようであるが、開弁しようとしたとき、弁体１０に弁座
９１，９２が食い込んだ状態になっている場合などは特
に、弁体１０の前後の差圧が大きいと、弁体１０と弁座
９１，９２との摩擦力が大きくなって、トルクシーティ
ング方式では弁を開けることが不可能になることもあっ
た。また、ギャードシーティング方式では、閉弁時に弁
体１０と弁座９１，９２との摩擦抵抗力が弁体１０の挿
入の妨害となって、弁体１０と弁座９１，９２との接触
が不十分となり、低差圧時には漏れが生じる可能性があ
るというような課題があった。

【０００５】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、弁体と弁座との間の摩擦抵抗による妨害を
解消して、閉弁時には弁座に弁体を確実強力に押し付け
ることによって漏れが生じ難く、開弁時には容易に弁座
から弁体を離脱させて開弁することができる仕切弁を得
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る仕切弁
は、弁体を入口側弁座に当接すべき入口側弁体と出口側
弁座に当接すべき出口側弁体と別体に形成し、弁棒の先
端部に弁棒ピンを設け、前記入口側弁体及び出口側弁体
の裏側に各々弁体ピンを設け、この各弁体ピンと前記弁
棒ピンとを連結するリンクアームをそれぞれ設け、前記
両弁体の先端部間及び基部間に伸縮可能に連結する伸縮
連結手段を設けたものである。

【０００７】この発明における仕切弁の別体である入口
側弁体と出口側弁体とは、弁棒の先端部の弁棒ピンから
各リンクアームを介して連結されているので、閉弁時に
は、弁体が弁座に当接した後、弁棒に加えられる押し込
み力は各リンクアームを介して両弁体の間隔を拡げて各
弁座に押し付ける方向の力となり、両弁体を各弁座に確
実強力に押し付けることができ、漏れが少なくなる。ま
た、開弁時には、弁棒に加えられる引き上げ力は各リン
クアームを介して両弁体の間隔を縮めて各弁座から引き
離す方向の力となり、両弁体を各弁座から容易に引き離
して開弁することができる。また、両弁体の基部間及び
先端部間に設けられた伸縮連結手段は、閉弁時には、弁
体と弁座との相対位置を規制しながら、両弁体間の間隔
拡張を可能として両弁座への押し付け力の発揮に支障を
生じさせない。また、開弁時には両弁体間の間隔短縮が
可能となる。開弁状態では、別体である両弁体からなる
弁体全体の概略形状を維持し弁体挿入に支障を生じさせ
ない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１はこの発明による仕切弁の実
施の一形態を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は要部拡
大図、（Ｃ）は伸縮連結手段の一例を示す図である。図
１において、１１は入口側弁体、１２は出口側弁体、５
０は弁棒、９１は入口側弁座、９２は出口側弁座であ
る。弁座９１，９２は、例えば材質はステライトＮｏ．
６などとし、全周シール溶接で弁筐９０に取り付けられ
ている。

【０００９】図１に示すように、この仕切弁において
は、弁体（ディスク）は、入口側弁座９１に当接すべき
入口側弁体１１と、出口側弁座９２に当接すべき出口側
弁体１２とに別体で形成されている。弁体１１，１２
は、弁座９１，９２の径よりやや大きい径の円板状であ
り、弁座９１，９２に当接する面は平滑な平面に仕上げ
られている。弁体１１，１２の各裏面の中央部には図示
のように突起が形成されて穴があけられて弁体ピン４
１，４２が設けられている。また、弁棒５０の先端部に
は弁棒ピン５５が設けられており、弁棒ピン５５と弁体
ピン４１とを連結するリンクアーム３１と、弁棒ピン５
５と弁体ピン４２とを連結するリンクアーム３２とが設
けられている。リンクアーム３１，３２の長さは同一と
する。図１（Ｂ）に示すように、閉弁状態でのリンクア
ーム３１と３２とのなす角度は、（１８０度−弁体の楔
角度）＝約１７０度に近づくほど、弁体１１，１２が弁
座９１，９２に押し付けられる力が大きくなるが、弁座
やピン等の摩耗なども考慮して、１００度乃至１４０度
程度になるように決定することが実用的であろう。弁棒
ピン５５，弁体ピン４１，４２におけるリンクアーム３
１，３２の回動は自由である。リンクアーム３１，３２
の弁棒ピン５５への連結は、リンクアーム３１，３２の
いずれか一方を二又にするとか、弁棒ピン５５を２個設
けるなどして、リンクアーム３１，３２が共に、流路の
中心線と弁棒５０の中心線とを含む中心平面にあるよう
にすることが望ましい。

【００１０】図１（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、弁体
全体の形状が下が薄く上が厚い楔状となるように、弁体
１１，１２の下端部間に下部伸縮連結手段６０が設けら
れ、上端部間に上部伸縮連結手段７０が設けられてい
る。図１（Ｃ）は下部伸縮連結手段６０の構成の一例を
示す。上部伸縮連結手段７０もこれと同様である。図１
（Ｃ）に示すように、入口側弁体１１にねじ軸６８が取
り付けられ、ねじ軸６８の雄ねじに雌ねじをねじ込んで
長さ調節可能にねじスリーブ６７が取り付けられてお
り、このねじスリーブ６７内に入るタイロッド６６が出
口側弁体１２にねじ込んで長さ調節可能に取り付けられ
ている。タイロッド６６とねじスリーブ６７との間は隙
間があり、両弁体１１，１２の若干の角度変動は許容さ
れる。また、入口側弁体１１と出口側弁体１２とを連結
するようにコイルスプリング６５が設けられている。ね
じ軸６８の先端とタイロッド６６の先端との間の距離Ｌ
は閉弁状態で零となるようにタイロッド６６の長さを調
節して設定する。上部伸縮連結手段７０では、ねじ軸７
８の先端とタイロッド７６の先端との間の距離Ｌは閉弁
状態で適当な距離となるようにタイロッド７６の長さを
調節して設定する。なお、この弁の中心線には弁棒５０
があるので、上部伸縮連結手段７０は、例えば、弁棒５
０と入口側弁体１１との間及び弁棒５０と出口側弁体１
２との間に各々設けるようにすればよい。弁棒５０と両
弁体１１，１２との間に上部伸縮連結手段７０を設けて
連結すれば弁開状態で弁体１１，１２の位置姿勢が安定
する。

【００１１】次に、図１に示す仕切弁の動作について説
明する。この仕切弁を閉弁するときは、図１（Ａ）又は
（Ｂ）において、図の上方から弁棒５０にリンクアーム
３１，３２を介して連結された弁体１１，１２を下降さ
せると、弁体１１，１２の間の距離は下部より上部が大
きく、弁座９１，９２の間の距離も下部より上部が広い
ので、図示の状態より少し以前に、弁体１１，１２が弁
座９１，９２に当接する。弁体１１と１２との間は伸縮
連結手段６０及び７０で伸縮可能に連結されているの
で、弁体１１，１２は弁座９１，９２に接触しながら弁
棒５０に押し下げられて下降しながら弁体１１と１２と
の間隔は小さくなるが、図１（Ａ）又は（Ｂ）に示すよ
うな位置になると、下部伸縮連結手段６０のタイロッド
６６の先端とねじ軸６８の先端とが当接してそれ以上は
狭くなることができず、弁体１１，１２の正面の周辺部
が弁座９１，９２に当接した状態になって、弁体１１，
１２の下降は停止する。

【００１２】図１（Ａ）又は（Ｂ）に示す状態でさらに
弁棒５０に押し下げ力を加えれば、その押し下げ力は、
弁座９１，９２の楔角度による楔作用によって弁体１
１，１２が弁座９１，９２に押し付けられることになる
ことは従来と同様であるが、その他に、弁棒５０の押し
下げ力はリンクアーム３１及び３２の方向の力に分解さ
れて、両弁体１１，１２の間隔を拡げる力となる。リン
クアーム３１と３２との間の角度が例えば１２０度であ
れば弁棒５０に加えられる力と同じ大きさの力がリンク
アーム３１，３２にかかって弁体１１，１２を拡げて弁
座９１，９２に押し付けることになる。リンクアーム３
１，３２間の角度が大きいと、リンクアーム３１，３２
に生じる力はさらに大きくなる。

【００１３】図２に示す従来の仕切弁は、弁棒５０から
の押し下げ力の楔作用によって生じる力により弁体１０
が弁座９１，９２に押し付けられていたが、図１に示す
この発明による仕切弁では、その他に、弁棒５０の押し
下げ力がリンクアーム３１，３２に分解されて弁体１
１，１２を弁座９１，９２に直接押し付けることにな
り、押し付け力が安定して大きくなる。また、弁体１
１，１２と弁座９１，９２との摺動が少なくなって、異
物のかみ込みによる当り面の損傷が少なくなる。

【００１４】次に、図１に示す仕切弁を開けるときは、
弁棒５０を上方へ引き上げれば、その引き上げ力はリン
クアーム３１，３２に分解されてリンクアーム３１，３
２の方向の引張り力として、両弁体１１，１２の間隔を
縮めて弁座９１，９２から直接引き離す方向に働くこと
になる。図２に示す従来の仕切弁では上方への力のみで
開けるので、弁体１０と弁座９１，９２との摩擦力に打
ち勝つ必要があり、弁体１０と弁座９１，９２とが食い
込んでいるような状態では弁開が不可能となることがあ
った。これに対して、図１に示す仕切弁では、弁体１０
と弁座９１，９２とが食い込んでいるような状態でも、
リンクアーム３１，３２の方向の引張り力が弁体１１，
１２にかかって弁座９１，９２から直接引き離すことと
なり、摩擦力は問題にならずに開けることができる。

【００１５】なお、図１及びその説明では、伸縮連結手
段６０及び７０は、コイルスプリング６５，７５と、タ
イロッド６６，７６と、ねじスリーブ６７，７７と、ね
じ軸６８，７８とからなるとしたが、このような構成に
限らず、例えば、下部伸縮連結手段６０は、閉弁時にお
ける弁体１１，１２の最大挿入位置を決めて、弁体１
１，１２と弁座９１，９２との当接位置をほぼ一定に
し、かつ、弁座９１，９２の摩耗に対応可能とするた
め、ねじにより長さ調節可能で若干の角度変化を可能と
する関節を有するタイロッドのみとしてもよい。また、
上部伸縮連結手段７０としては、図１（Ａ）又は（Ｂ）
に示す状態が自由状態であるコイルスプリング７５のみ
をもって、弁体１１，１２の上端部間又は弁棒５０と弁
体１１，１２との間を伸縮自由に連結するように設けて
もよい。

【００１６】なお、図１に示す仕切弁の前記説明におい
て弁体ピン４１，４２は弁体１１，１２の裏面中央部に
設けるとしたが、下部伸縮連結手段６０で弁座９１，９
２との当り位置を決める構成の場合は、弁体ピン４１，
４２は弁体１１，１２の裏面中央部よりやや上部に設け
る方がシール線の当り分布が均等になる。また、リンク
アーム３１，３２等のリンク機構や伸縮連結手段６０，
７０は、図示のものに限らず適宜設計変更することがで
きる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、分割
されて間隔が伸縮可能に連結された弁体が弁棒にリンク
機構を介して連結されたので、閉弁時には、弁体が弁座
の方に直接押し付けられ、漏れが少なくなる。また、開
弁時には、弁体が弁座から引き離された後に引き上げら
れるので、弁座と弁体との摩擦抵抗が回避され、小さい
駆動力で容易に開弁することができる。また、弁座と弁
体との摺動が少ないので、異物のかみ込みによる擦り傷
が当り面に発生することが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による仕切弁の実施の一形態を示し、
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は要部拡大図、（Ｃ）は伸縮
連結手段の一例を示す図である。

【図２】従来の仕切弁を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は要部拡大図である。

【符号の説明】

１１：入口側弁体、 １２：出口側弁体、３１，３２：
リンクアーム、４１，４２：弁体ピン、５０：弁棒、
５５：弁棒ピン、６０：下部伸縮連結手段、７０：上部
伸縮連結手段、６５，７５：コイルスプリング、６６，
７６：タイロッド、６７，７７：ねじスリーブ、６８，
７８：ねじ軸、９０：弁筐、９１：入口側弁座、 ９
２：出口側弁座。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口側弁座と出口側弁座とが形成された
   弁筐内の流路に弁棒により厚さが楔状の円板状の弁体を
   進退させて流路を閉開する仕切弁において、前記弁体を
   前記入口側弁座に当接すべき入口側弁体と前記出口側弁
   座に当接すべき出口側弁体と別体に形成し、前記弁棒の
   先端部に弁棒ピンを設け、前記入口側弁体及び出口側弁
   体の裏側に各々弁体ピンを設け、この各弁体ピンと前記
   弁棒ピンとを連結するリンクアームをそれぞれ設け、前
   記両弁体の先端部間及び基部間に伸縮可能に連結する伸
   縮連結手段を設けたことを特徴とする仕切弁。
2. 【請求項２】 前記伸縮連結手段はスプリングと間隔調
   節可能な遊びを有するタイロッドとからなる伸縮連結手
   段である請求項１に記載の仕切弁。