JPS5821149B2 - ボ−ル弁におけるボ−ル弁体密封構造 - Google Patents
ボ−ル弁におけるボ−ル弁体密封構造Info
- Publication number
- JPS5821149B2 JPS5821149B2 JP54062364A JP6236479A JPS5821149B2 JP S5821149 B2 JPS5821149 B2 JP S5821149B2 JP 54062364 A JP54062364 A JP 54062364A JP 6236479 A JP6236479 A JP 6236479A JP S5821149 B2 JPS5821149 B2 JP S5821149B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- ball valve
- seal rings
- ring
- ball
- Prior art date
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ボール弁体を回動させて流体の流通及び遮断
を行なうボール弁に関するものである。
を行なうボール弁に関するものである。
ボール弁は流体抵抗が少なく、開閉操作が容易で小型軽
量である等の様々な利点を有するものであるが、弁本来
の機能である流体の流通及び遮断の機能を発揮させるの
に最も重要であるボール弁体の密封手段は、いまだに確
実な密封性を長期にわたって保証し得る手段が開発され
ていないもので これによりボール弁は各種の利点を有
するにもかかわらず、一般的評価は低く、現状において
も適用分野が低圧の使用流体でかつ完全な遮断性を要求
されないような分野に限定されて使用されているにすぎ
ないものである。
量である等の様々な利点を有するものであるが、弁本来
の機能である流体の流通及び遮断の機能を発揮させるの
に最も重要であるボール弁体の密封手段は、いまだに確
実な密封性を長期にわたって保証し得る手段が開発され
ていないもので これによりボール弁は各種の利点を有
するにもかかわらず、一般的評価は低く、現状において
も適用分野が低圧の使用流体でかつ完全な遮断性を要求
されないような分野に限定されて使用されているにすぎ
ないものである。
そこで、従来、ボール弁において使用されているボール
弁体密封構造を以下の例に基いて説明すると、まず、フ
ッ素樹脂によるシールリングのみによる密封構造におい
ては、最初の新しい間は−の弾性を保有し、密封能力を
有するものであるが、期間が経過するにつれて弾性を失
ない、変形が永久変形となって弾性復帰せず、密封度が
短期間で急激に低下するものであった。
弁体密封構造を以下の例に基いて説明すると、まず、フ
ッ素樹脂によるシールリングのみによる密封構造におい
ては、最初の新しい間は−の弾性を保有し、密封能力を
有するものであるが、期間が経過するにつれて弾性を失
ない、変形が永久変形となって弾性復帰せず、密封度が
短期間で急激に低下するものであった。
これにより、短期；開拓のシールリング交換を余儀なく
され、ボール弁の保守管理上において最大のネックとな
る欠点を有すると共に組立面においても誤差逃げがない
ために、製作上で寸法精度をよほど高めない限り、組み
立てがきわめて困難であるという欠点を有するものであ
った。
され、ボール弁の保守管理上において最大のネックとな
る欠点を有すると共に組立面においても誤差逃げがない
ために、製作上で寸法精度をよほど高めない限り、組み
立てがきわめて困難であるという欠点を有するものであ
った。
また、シールリングの後部に単一の皿バネを配置した密
封構造においては、皿バネによりシールリングが弾性化
し、初期においては密封能力を有するものであるが、期
間が経過しシールリングが摩耗していくと、皿バネは弾
性力保有幅が狭いために、皿バネによる押圧力は急激に
低下し、シールリングに対して弾性を付与する能力を失
ない、密封度が短期間で低下するものであった。
封構造においては、皿バネによりシールリングが弾性化
し、初期においては密封能力を有するものであるが、期
間が経過しシールリングが摩耗していくと、皿バネは弾
性力保有幅が狭いために、皿バネによる押圧力は急激に
低下し、シールリングに対して弾性を付与する能力を失
ない、密封度が短期間で低下するものであった。
これにより、前述の例と同様に、短期間毎のシールリン
グ交換を余儀なくされ、かつ誤差：逃げがわずかである
ために組み立て上においても困難を伴なうものであった
。
グ交換を余儀なくされ、かつ誤差：逃げがわずかである
ために組み立て上においても困難を伴なうものであった
。
また、シールリングと弁枠との間に、両面に突起を形成
した受圧リングを設けた密封構造にあっては、表面に突
起を設けているので、突起が圧力に耐えることができず
、つぶれてしまい、シールリングに強い押圧力を作用さ
せることができないという欠陥がある。
した受圧リングを設けた密封構造にあっては、表面に突
起を設けているので、突起が圧力に耐えることができず
、つぶれてしまい、シールリングに強い押圧力を作用さ
せることができないという欠陥がある。
本発明は、上述のような従来のボール弁が有する欠陥を
解消せんことを目的とするもので、その要旨とするとこ
ろは、流通孔１を貫通してなるボール弁体２の回動操作
により流体の流通及び遮断を行なうボール弁において、
ボール弁体２の流通孔１の開口径より若干内径が犬であ
るフッ素樹脂によるシールリング３，３をステム４の回
動軸と平行にかつ前記弁体２を中心として互いに対向さ
せて配置し、同シールリング３，３のボール弁体２側を
同弁体２の曲率に一致させて密封面３ａ。
解消せんことを目的とするもので、その要旨とするとこ
ろは、流通孔１を貫通してなるボール弁体２の回動操作
により流体の流通及び遮断を行なうボール弁において、
ボール弁体２の流通孔１の開口径より若干内径が犬であ
るフッ素樹脂によるシールリング３，３をステム４の回
動軸と平行にかつ前記弁体２を中心として互いに対向さ
せて配置し、同シールリング３，３のボール弁体２側を
同弁体２の曲率に一致させて密封面３ａ。
３ａを形成すると共に同シールリング３，３の前記密封
面３ａ 、３ａと対向する外周面に面圧調整用突条３ｂ
、３ｂを形成し、かつ同シールリング３．３と弁棒５，
５との間に弾性素材からなりかつ内面を平らにした断面
が方形状のバックアップ、□リング６．６を配置し、同
リング６．６にシールリング３，３の面圧調整用突条３
ｂ、３ｂをくい込ませることによりシールリング３，３
の密封面３ａ 、３ａをボール弁体２に圧着当接させた
ことにある。
面３ａ 、３ａと対向する外周面に面圧調整用突条３ｂ
、３ｂを形成し、かつ同シールリング３．３と弁棒５，
５との間に弾性素材からなりかつ内面を平らにした断面
が方形状のバックアップ、□リング６．６を配置し、同
リング６．６にシールリング３，３の面圧調整用突条３
ｂ、３ｂをくい込ませることによりシールリング３，３
の密封面３ａ 、３ａをボール弁体２に圧着当接させた
ことにある。
次に、本発明を図面に示す実施例に基いて以下詳細に説
明する。
明する。
ボール弁は流通孔１を貫通してなるボール弁体２の回動
操作により同孔１の位置を変化させ、流体の流通及び遮
断を行なうもので、ボール弁体２゜の回動操作は同弁体
２と嵌合するステム４の上端に設けた開閉操作杆１によ
り行なう（手動操作）か、ステム４の上端に電動開閉器
やシリンダー開閉器（図示していない）を設けて行なう
ものである。
操作により同孔１の位置を変化させ、流体の流通及び遮
断を行なうもので、ボール弁体２゜の回動操作は同弁体
２と嵌合するステム４の上端に設けた開閉操作杆１によ
り行なう（手動操作）か、ステム４の上端に電動開閉器
やシリンダー開閉器（図示していない）を設けて行なう
ものである。
そして、シールリング３，３はフッ素樹脂をＪ素材とし
てボール弁体２の流通孔１の開口径より若干内径が犬に
なるように形成するもので、素材はフッ素樹脂のうち四
フフ化エチレン樹脂（商標名；テフロン）が高温や有機
溶剤に安定で若干の弾性を有し、かつ成型が容易である
という点から最も好ましいものである。
てボール弁体２の流通孔１の開口径より若干内径が犬に
なるように形成するもので、素材はフッ素樹脂のうち四
フフ化エチレン樹脂（商標名；テフロン）が高温や有機
溶剤に安定で若干の弾性を有し、かつ成型が容易である
という点から最も好ましいものである。
また、シールリング３゜３の配置は、第２図で示すよう
に、ステム４の回動軸と平行にボール弁体２を中心に互
いに対向させて配置し、さらにシールリング３，３の形
状は、第３図及び第４図に示すように、比較的高圧の流
体に使用する場合はボール弁体２側の接触面全部を同弁
体２の曲率に一致させて密封面３ａ 、 ３ａを形成す
るか、第５図に示すように、比較的低圧の流体に使用す
る場合はボール弁体２側の接触面の一部に凹陥部３ ａ
’を陥設して同弁体２の曲率に一致させて密封面３ａ、
３ａを形成するものであり、シールリング３，３の前記
密封面３ａ、３ａと対向する外周面には、第３図〜第５
図で示すように、面圧調整用突条３ｂ、３ｂを形成する
ものである。
に、ステム４の回動軸と平行にボール弁体２を中心に互
いに対向させて配置し、さらにシールリング３，３の形
状は、第３図及び第４図に示すように、比較的高圧の流
体に使用する場合はボール弁体２側の接触面全部を同弁
体２の曲率に一致させて密封面３ａ 、 ３ａを形成す
るか、第５図に示すように、比較的低圧の流体に使用す
る場合はボール弁体２側の接触面の一部に凹陥部３ ａ
’を陥設して同弁体２の曲率に一致させて密封面３ａ、
３ａを形成するものであり、シールリング３，３の前記
密封面３ａ、３ａと対向する外周面には、第３図〜第５
図で示すように、面圧調整用突条３ｂ、３ｂを形成する
ものである。
この面圧調整用突条３ｂ 、３ｂの条数は実施例におい
ては２条であるが、１条でも数条でもよいもので、さら
にその形状は、第３図及び第４図においては、方形状で
あり第５図においては半円状であるが、凹凸面を形成す
ればよく、台形や三角形あるいはその他の形状であって
もよい。
ては２条であるが、１条でも数条でもよいもので、さら
にその形状は、第３図及び第４図においては、方形状で
あり第５図においては半円状であるが、凹凸面を形成す
ればよく、台形や三角形あるいはその他の形状であって
もよい。
しかも、前記密封面３ａ、３ａを押圧する弾性力（面圧
）を調整するためには、第４図で示すように、突条３ｂ
、３ｂの幅員ｔを適宜に設定することにより行ない得る
ものである。
）を調整するためには、第４図で示すように、突条３ｂ
、３ｂの幅員ｔを適宜に設定することにより行ない得る
ものである。
そして、前記シールリング３，３に形成した面圧調整用
突条３ｂ。
突条３ｂ。
３ｂと弁棒５，５との間には、合成ゴム等の弾性素材に
よりなるバックアップリング６．６を配置するもので、
同リング６．６は第４図及び第５図に示すように、一定
の厚みを有する方形状断面のものを使用し、その取付状
態は第３図に示すように、突条３ｂ、３ｂの頂面をシー
ルリング３，３と前記リング６．６との接触面とし、突
条３ｂ。
よりなるバックアップリング６．６を配置するもので、
同リング６．６は第４図及び第５図に示すように、一定
の厚みを有する方形状断面のものを使用し、その取付状
態は第３図に示すように、突条３ｂ、３ｂの頂面をシー
ルリング３，３と前記リング６．６との接触面とし、突
条３ｂ。
３ｂの凹陥部を圧縮逃げとして、突条３ｂ 、 ３ｂを
リング６．６に喰い込ませた状態とし、これによりシー
ルリング３，３の密封面３ａ、３ａをボール弁体２に圧
着当接させるものである。
リング６．６に喰い込ませた状態とし、これによりシー
ルリング３，３の密封面３ａ、３ａをボール弁体２に圧
着当接させるものである。
尚図中８，８で示すものはシールリング３，３及びバッ
クアップリング６．６を保持するためのＬ型金具、９は
ステム用シールリング、１０はシールリング押え、１１
は弁棒５に突出した突起１２に開閉時に当接する開閉ス
トッパー、５ａ。
クアップリング６．６を保持するためのＬ型金具、９は
ステム用シールリング、１０はシールリング押え、１１
は弁棒５に突出した突起１２に開閉時に当接する開閉ス
トッパー、５ａ。
５ａはフランジ部である。
従って、本発明のボール弁体密封構造を有するボール弁
を使用するに際しては、シールリング３゜３の密封面３
ａ 、３ａとボール弁体２の球表面とは、バックアップ
リング６．６とシールリング３゜３の突条３ｂ、３ｂ及
びシールリング３，３自体が有する若干の弾性により緊
密に圧着当接し、ボ−ル弁体２の流通状態及び遮断状態
で確実に流体の漏洩を防止して密封することができるも
のである。
を使用するに際しては、シールリング３゜３の密封面３
ａ 、３ａとボール弁体２の球表面とは、バックアップ
リング６．６とシールリング３゜３の突条３ｂ、３ｂ及
びシールリング３，３自体が有する若干の弾性により緊
密に圧着当接し、ボ−ル弁体２の流通状態及び遮断状態
で確実に流体の漏洩を防止して密封することができるも
のである。
つまり、第３図に示すように、バックアップリング６．
６は突条３ｂ、３ｂにより、シールリング３，３と全面
接触するものではなく部分接触し、かつ凹陥部が圧縮逃
げとなるために十分な深さで圧縮でき、この圧縮力の反
力がそのままシールリング３，３に強い押圧力として作
用することによるものである。
６は突条３ｂ、３ｂにより、シールリング３，３と全面
接触するものではなく部分接触し、かつ凹陥部が圧縮逃
げとなるために十分な深さで圧縮でき、この圧縮力の反
力がそのままシールリング３，３に強い押圧力として作
用することによるものである。
また、長時間使用によりシールリング３，３の密封面３
ａ、３ａが摩耗し、かつシールリング３゜３自体が老化
により弾性低下した際も、バックアップリング６．６が
十分な深さで圧縮され弾性保有幅が大きいために、密封
性の低下がほとんどないものである。
ａ、３ａが摩耗し、かつシールリング３゜３自体が老化
により弾性低下した際も、バックアップリング６．６が
十分な深さで圧縮され弾性保有幅が大きいために、密封
性の低下がほとんどないものである。
また、組み立てにおいても、前記説明の弾性保有幅が大
きいことによる誤差逃げがあるために、厳密にボール弁
体２とシールリング３，３とを合致させる必要がなく、
だれでも短時間で行ない得るもので、さらに製造におい
ても高い寸法精度に。
きいことによる誤差逃げがあるために、厳密にボール弁
体２とシールリング３，３とを合致させる必要がなく、
だれでも短時間で行ない得るもので、さらに製造におい
ても高い寸法精度に。
よる加工を要求されないものである。
また、上記と同様な理由により、流体の温度の変化によ
るボール弁体２の体積変化にも対応吸収することができ
るものである。
るボール弁体２の体積変化にも対応吸収することができ
るものである。
本発明は上述のように構成したので、ボール弁体２の密
封を確実にしかも長期にわなって保証し得る効果を有す
るもので、これに付随してボール弁の保守管理の手間を
著しく省き得るものであるる。
封を確実にしかも長期にわなって保証し得る効果を有す
るもので、これに付随してボール弁の保守管理の手間を
著しく省き得るものであるる。
また、誤差逃げを有するために組み立てがきわめて容易
であると共に構造が簡潔でしかも高い寸法精度を要求さ
れないために製造上においても労力の節減を達成し得る
効果を有するものである。
であると共に構造が簡潔でしかも高い寸法精度を要求さ
れないために製造上においても労力の節減を達成し得る
効果を有するものである。
さらに、ボール弁体２の体積変化にも密封性を損なうこ
となく対応し得る効果を有するものである。
となく対応し得る効果を有するものである。
又、バックアップリング６．６を、内面を平らにした断
面方形状に形成したので、内部応力の分布が流線形にな
り、シールリング３，３を強い押圧力で押圧することが
できるという効果もある。
面方形状に形成したので、内部応力の分布が流線形にな
り、シールリング３，３を強い押圧力で押圧することが
できるという効果もある。
第１図は本発明のボール弁体密封構造を有するボール弁
を示す一部切欠斜視図、第２図は同ボール弁の縦断正面
図、第３図は第２図Ａ部拡大図、第４図は本発明の要部
であるシールリングとバックアップリングの一例を示す
断面図、第５図は間両リングの他側を示す断面図である
。 １・・・・・・流通孔、２・・・・・・ボール弁体、３
・・・・・・シールリング、４・・・・・・ステム、３
ａ・・・・・・密封面、３ｂ・・・・・・面圧調整用突
舟、５・・・・・・弁棒、６・・・・・・バックアップ
リング。
を示す一部切欠斜視図、第２図は同ボール弁の縦断正面
図、第３図は第２図Ａ部拡大図、第４図は本発明の要部
であるシールリングとバックアップリングの一例を示す
断面図、第５図は間両リングの他側を示す断面図である
。 １・・・・・・流通孔、２・・・・・・ボール弁体、３
・・・・・・シールリング、４・・・・・・ステム、３
ａ・・・・・・密封面、３ｂ・・・・・・面圧調整用突
舟、５・・・・・・弁棒、６・・・・・・バックアップ
リング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流通孔１を貫通してなるボール弁体２の回動操作に
より流体の流通及び遮断を行なうボール弁において、ボ
ール弁体２の流通孔１の開口径より若干内径が犬である
フッ素樹脂によるシールリング３，３をステム４の回動
軸と平行にかつ前記弁体２を中心として互いに対向させ
て配置し、同シールリング３，３のボール弁体２側を同
弁体２の曲率に一致させて密封面３ａ、３ａを形成する
と共に同シールリング３，３の前記密封面３ａ。 ３ａと対向する外周面に面圧調整用突条３ｂ。 ３ｂを形成し、かつ同シールリング３，３と弁枠５．５
との間に弾性素材からなり、かつ内面を平らにした断面
が方形状のバックアップリング６゜６を配置し、同リン
グ６．６にシールリング３゜３の面圧調整用突条３ｂ、
３ｂをくい込ませることによりシールリング３，３の密
封面３ａ 、 ３ａをボール弁体２に圧着当接させたこ
とを特徴とするボール弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062364A JPS5821149B2 (ja) | 1979-05-19 | 1979-05-19 | ボ−ル弁におけるボ−ル弁体密封構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54062364A JPS5821149B2 (ja) | 1979-05-19 | 1979-05-19 | ボ−ル弁におけるボ−ル弁体密封構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55155966A JPS55155966A (en) | 1980-12-04 |
| JPS5821149B2 true JPS5821149B2 (ja) | 1983-04-27 |
Family
ID=13197983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54062364A Expired JPS5821149B2 (ja) | 1979-05-19 | 1979-05-19 | ボ−ル弁におけるボ−ル弁体密封構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821149B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298364A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Ricoh Co Ltd | コロナ放電装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201700060635A1 (it) * | 2017-06-01 | 2018-12-01 | Valvon S R L | Valvola a sfera con organo di manovra dell’otturatore applicabile dall’esterno del corpo valvola |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4815874U (ja) * | 1971-07-02 | 1973-02-22 | ||
| JPS5249789U (ja) * | 1975-08-05 | 1977-04-08 |
-
1979
- 1979-05-19 JP JP54062364A patent/JPS5821149B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4815874U (ja) * | 1971-07-02 | 1973-02-22 | ||
| JPS5249789U (ja) * | 1975-08-05 | 1977-04-08 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298364A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Ricoh Co Ltd | コロナ放電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55155966A (en) | 1980-12-04 |
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