JPS59194176A - 潤滑割りプラグバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この出願は、１９８０年１２月１２日出願の特許出願第
２１５，７２８号の一部継続出願である。上記出願およ
びそれに関する補正を、ここに引用している。

発明の背景 発明の分野 この発明は、高圧流体管路に設けられて、その管路を通
る流量全制御するために利用される、新規で改良された
潤滑側ジブラグバルブに関する。

従来技術の説明 従来の潤滑割Ｖプラグバルブは、加熱および他の処理ユ
ニット、収集システム、再循環およびガソリンプラント
、爆発防止および他の適用例に利用されており、そこで
は２１．０〜４２０Ｋｇ／ｃ＋Ｊ（３０００〜６０００
ｐｓｉｇ）の圧、力の高圧作動流体の流量を、制御する
必要がある。この種の従来のバルブの例は、米国特許第
２，２６９，８８７号明細書に示されており、それをこ
こに引用することにする。実質的な圧力を制御するシス
テムに利用される型式の従来のバルブは、パル５− ブ本体の下流側シールに押圧されるようなバルブプラグ
を利用［、ておジ、そのためにプラグバルブは、潤滑剤
または粥閉剤を注入しないと実質的に開放できなくなっ
て１７まり。

この問題を克服する従来の方法の一つは、前述の米国特
許第２，２６９，８８７号明細書に示されている。

このバルブは、組合わされた潤滑シール溝を利用してお
り、前記シール溝はバルブプラグの外周面と、バルブ本
体の内周面の両者に形成されている。そして重なり合う
連通溝が閉位置において下流側ボートを完全に包囲して
、潤滑を可能にし、バルブ全閉鎖するためのトルクを減
じている。

しかし、これらの従来のバルブにおいては、バルブプラ
グの外周面の溝とバルブ本体の内周面の溝とが正確に整
合し、かつ完全に潤滑が行なわれるように第１の溝から
第２の溝へ、詣滑剤が連続流動する必要力ある。この整
合状態はプラグの閉位置においてのみ得られる。これら
の溝に潤１滑剤全強制する圧力およびこれらの溝の整合
の困難性により、実質的な圧力降下が生じ、潤滑が不完
全になる。

６− 従来のこの種のバルブは、通常の設計例において、注入
される密閉剤または潤滑剤全利用しようとはしていない
。したがって、バルブ本体およびプラグの両方の産出流
ポートに隣接して設けられた、密閉剤／潤滑剤移送用溝
は、開または閉位置において存在２ト するシールを破壊するためにの蛤利用されている。

この出願に開示される構造のものけ、同時的な潤滑とシ
ールを提供している。

発明の概要 この発明の目的は、高圧管路および類似物に利用される
新規で改良された潤滑バルブを提供することである。

この発明の別の目的は、高圧流体の流量全制御するバル
ブに利用される、新規で改良された割ジグラグバルブ全
提供することであり、このプラグは斜面に沿って割れ目
を設けられて、プラグ流動ボート周囲に良好な潤滑を行
なうようになっている。

この発明の別の目的は、通常のバルブ作動時に、密閉剤
用溝が流動する産出流体により洗われることのない潤滑
／密閉剤構造を有する割りプラグバルブを提供すること
である。

この発明のさらに別の目的は、割りプラグバルブ要素を
利用する新規で改良された高圧管路用バルブを提供する
ことであり、その場合、割りプラグバルブ要素およびバ
ルブ本体に画定される溝を利用して、密閉および鈎滑シ
ステムが構成され、バルブの開および閉の両位置におい
て、プラグ一本体接触面で潤滑／密閉剤の流失が行なわ
れる、 この発明のさらに別の目的は、潤滑と、プラグ／バルブ
本体のシールが管路圧により維持される潤滑割りプラグ
バルブを含む、高圧管路に利用される新規で改良された
バルブを提供することである。

この発明は、加熱装置オたけ他の処理ユニット、収集シ
ステム、および再循環およびガソリンプラントにおける
ような、高圧流体管路に利用されるＭ［規で改良された
潤滑型バルブに関する。これらのバルブは典型的ｖｃＢ
、２１０〜４２０Ｋｑ／−（３０００〜６０００ｐｓｉ
ｇ）の圧力範囲の作動圧力の流体管路に利用される。こ
の発明のバルブはバルブハラジングラ含み、その第１お
よび第２ボー）［高圧流体管路に連結されるようになっ
ている。バルブハウジング内に室が画定され、この室内
に円筒割りプラグバルブ部材が、回転自在に取付けられ
る。バルブステムがバルブ本体内に回転自在に取付けら
れ、かつ円筒バルブプラグ部材に連結されて、それを回
転できるようになっている。

割り円筒プラグまたはコアバルブ部材は円筒通路を含み
、その両端に第１および第２流入口を備えている。プラ
グバルブ部材は第１および第２プラグ半休全含み、これ
ら半休は円筒通路を通る傾斜面に沿って画定されている
。そして、第１バルブプラグ半＋１％ 体は、大部分の第１流入口と少部分の第２流入口を含み
、第２バルブプラグ半休は、大部分の第２流入１１＼ 口と少部分の第１流入口を含む。こうして溝が容筒１お
よび第２プラグ半休の外周面に形成され、第１流入口の
大部分が第１プラグ半休を、そして第２流入口の大部分
が第２プラグ半休全包囲している。これらの溝は各プラ
グ半体上で同一であり、それぞれ憫滑剤貯蔵部から各プ
ラグ半休へ延びるボートに連通している。プランジャー
が各貯蔵部内に取付けら９− れて、下方を管路圧に、そして上方全部滑剤にさらされ
て、所望の潤滑のために潤滑剤を溝へ圧入するようにな
っている。

この発明の前述ならひに他の目的および利点および新規
な特徴は、図面に示される以下のこの発明の好ましい実
施例の詳細な説明から明らかになるであろう； 第３．４図に総体的に１０で表わされる潤滑割りプラグ
バルブが示されている。バルブ１（１：２１０〜４２０
Ｋｇ／ｄ（３，ｏ　００〜６，０００　ｐｓｉｇ）の圧
力の作動流体全有する高圧管路に利用されて、そこを流
動する流量を制御するようにされる。バルブ１０が連結
される管路内が高圧であることから、バルブは実質的な
下流側圧力を受け、したがって作動が困難になる。この
問題を克服するため、バルブ１０は高圧条件下でのバル
ブの作動を容易にするために、潤滑システムを包含して
いる。

バルブ１０はバルブノ・ウジングまたは本体１２を含み
、その第１および第２のねじ開口またはボート１０− が流体管路にねじ結合されて、その管路の流量ヲノ（ル
ブ１０が制御するようにされる。バルブ１０ばさらに開
口１８を含み、この開口１８により、）（ルブ本体１２
内に画定される総体的に２０で示される内室へ入り（ア
クセス）できるようにされる。開口１８はねじカバー２
２により閉鎖またにカッ（−されており、捷たカバー２
２には漏出防止のためにカッく−シールまたＵ　Ｏ−１
１ング２４を包含している。

本体１２はさらに開口１８の反対側に開口２６を含み、
開口２６は室２０と連通すると共に、総体的に２８で示
されるステムを位置決めできるようになっている。ステ
ム２８は開口２６から外方へ延びる延長部またハンドル
３０を含み、）λンドル３０は工具または輪体に係合さ
れて、ステム２８を本体１２に相対的に回転できるよう
にされる。ステム２８は延長部３０の反対側に、２又端
部３２を含み、この端部３２に係合部材３４．３６が設
けられると共に、はぼ延長部３０の径だけ相互に隔置さ
れている。ステム２８を開口２６内で回転できるように
するため、開口２６内で延長部３０の周囲にステムペア
１１ング３８が設けられ、０−リング捷たにステムシー
ル４０がステム２８に画定された溝４２ｖＣ設けられて
、回転中にその周囲の流動を防止するように寿っている
。さらにステム２８の回転を助けるため、ステム用スラ
ストベ了１）ング４４が係合部材３４．３６の上面と、
ハウジング１２との間に設けられる。ステム２８は停止
カラー４６および停止カラー・スナップリング４８によ
り所足位置に保持されており、前記カラーおよびリング
は開口２６および本体１２のハウジングの上方に設けら
れている。この組立装置によ麿ステム２８は本体１２内
でその周囲から漏出することなく回転するように、確実
に保持される。

ステム２８の係合部３４．３６ば、総体的に５０で示さ
れる円筒割りプラグバルブ部材に係合するようになって
いる。円筒割りプラグバルブ部材５００機能は、ポート
１４および１６の一方から室２０全通り、ポート１４お
よび１６の他方ヘノくルブ１０を通る流体の流量を制御
することである。第１．２図に良好に示されるように、
円筒割りプラグノ（ルブ要素５０は、貫通する円筒孔５
２を包含する。図示の好ましい実施例において、円筒孔
５２は割りプラグバルブ要素の直径に沿って延びている
。この発明の重要な特徴としては、割りブラグバルブ要
素５０が２分されていることで、これはバルブ要素５０
および円筒孔または通路５２を斜めに通る平面に沿って
行なわれる。たとえば、傾斜平面は円筒通路またけ孔５
２がそれに沿って設けられるバルブ要素５０の直径に対
して、１５〜４５°の角度をなしている。このように割
りプラグバルブ要素５０を切断または２分することによ
り、２つのバルブプラグ半体５４．５６が画定される。

第２図に良好に示されるように、プラグ半体５４は、通
路５２への第１流入口５８の大部分と、円筒−１穐 と第２流入ロ６０の大部分を包含している。この構造に
より後述のように、潤滑用溝がプラグ半体５４．５６に
形成され、かつ流入口５８，６０の周縁全実質的に包囲
しており、シたがって、従来技術におけるようにバルブ
本体１２の内周面に通路を形成する１３− 必要なく、所望量の潤滑剤が流入口５８．６０の全周縁
に送られること［なる。

各コア半体５４．５６は、それぞれ一体の耳状体６２．
６４を包含している。耳状体６２．６４は係合部材３４
．３６（第３．４図）に係合されて、ステム２８に対し
て機械的に連結され、ステム２８の回転によりバルブ要
素５０の回転を行なうことができる。バルブ要素５０の
外周面とノ１ウジング２０の内周面の間をシールするた
め、スプリング６６．６８が、プラグ半体５４，５６に
画定された同一開口７０．７２内に取付けられて、プラ
グ半体５４．５６を相互に離れる方向に、そして室２０
の内周面に係合するように押圧して、バルブ１０が連結
されるシステムの管路圧が低い場合でも、シールが保証
される。

前述のように、バルブ要素５０の回転ハ、ノクルブ１０
を通る作動流体の高圧により困難である。したがって、
ステム２８を利用してバルブ要素５０を回転できるよう
にするため、潤滑シール装置が望まれる。プラグ捷たは
コア半体５４．５６はその外周面１４− に、総体的に７４で示される同一の溝を包含している。

谷溝７４は実質的に連続した、捷たは円形の部分７６を
含み、この部分７６は円筒通路５２の流入口５８．６０
から少しの間隔の、コア半体５４，５６の領域に画定さ
れている。さらに、溝７４はアーム部分７８．８０を含
み、これらは連続または円形部分７６から外方へ延びて
、流入口５８．６０の上、下端を実質的に包囲している
。

第２図に良好に示されるように、かつコア半体５４に特
に関連して、流入口５８の大部分にアーム部分７８．８
０および溝７４の円形部７６の一部により包囲されてい
る。同様に第２図に示されるように、コア半体５６に関
連して、流入口５８の少部分は連続溝７６に隣接して設
けられる。したがって、流入口５８．６０の実質的に全
周が溝７４の部分によシ実質的に包囲されて、バルブ本
体１２における組合わせ溝は不要になる。

潤滑剤は、潤滑剤銃のような外部供給源から溝に画定さ
れた通路８２．８４に流体連通している。

通路８２．８４ばそれぞれコア半体５４．５６に画定さ
れた通路８６．８８に流体連通（−ている。貯蔵部９０
．９２がその下端で、第２図に示されるコア５４上の同
一開口９４によＶ、溝７４に流体連通している。同様の
開口がコア半休５６において溝７４に包含されている。

貯蔵部９２．９４１ｄプランジヤー１００．１０２を含
み、これらは開口９４の上方位置で貯蔵部９０．９２内
に取付けられる。

したがって溝７４を潤滑する場合は、潤滑剤が通路８２
．８４へ送られ、もしバルブ要素５０が閉位置の場合は
、通路８２．８４および通路８６．８８が開口９４と整
合する。そして潤滑剤が溝７４へ圧入され、そして開口
９４を介して、ピストンプランジャー１００．１０２の
下方で貯蔵部９０．９２へ送られる。

バルブ１０の開位置においては、通路８２．８４は開口
９４から間隔を有する位置で、溝７４に整合する。した
がって、潤滑剤は溝７４へ直接圧入され、溝７４を通過
後、開口９４へ、そして貯蔵部９０゜９２へ送られる。

潤滑剤は、溝７４内の潤滑剤が洗い出され、または流出
されると、プランジャー１００．１０２により貯蔵部９
０．９２から圧出される。プランジャー１００．１０２
は、開口９６．９８を通る流動圧力により、貯蔵部９０
．９２において下方へ押圧される。

また、コア半体５４．５６上の溝７４の位置により潤滑
／密閉剤はバルブの開および閉の両位置に対して、バル
ブプラグと本体との間に注入でキル。

第５〜７図に、第１〜４図に示される割りプラグバルブ
５０とは異なる別の割りプラグバルブ５０Ａ［株］ を示しており、主としてプラグ５０Ａの周辺に設けられ
た溝７４Ａの形状が相違している。このプラグバルブ５
０Ａの説明にあたっては、プラグバルブの ５０と同一の要素は、第１〜４図におけるた同一参照数
字に、添字１人”を付して表わしている。

ある寸法、たとえば５．ＩＬＭ（２ｉｎ、）　ｋ越える
径のバルブにおいては、ある圧力において、潤滑密閉組
成物を溝から洗い出［−１かつ貯蔵部の潤滑剤の供給全
急速に削除するのに十分な力が発生され、ここで１７− 前記溝および貯蔵部は、たとえばバルブプラグ５０の溝
７４および貯蔵部である。捷た、溝構造７４および１ラ
グ５０の開口９４の位置により、注入された潤滑剤は溝
７４内に均一に分配されるのではなく、貯蔵部流入通路
８６．８８へ直接流入される。別のプラグバルブ５０Ａ
（第５．６および７図）ｉｊ、溝７４Ａの設計の点で、
プラグバルブ５０（第１図）から相違する。バルブプラ
グ５０Ａは溝７４Ａの形状およびプラグ開口９４の位置
を除いて、第１〜４図のプラグバルブ５０と実質的に同
一であり、そこで溝７４Ａの形状のみを説明することに
する。

壕ず、溝７４Ａ（第５図）に関連して、同一の溝７４Ａ
が両コア半体５４Ａ、５６Ａの外周面に見られる。谷溝
７４Ａは実質的に連続する手内部分７６Ａを含み、この
部分７６Ａは円形通路５２Ａの流入口５８Ａ、６０Ａか
ら少し間隔を有している。さらに、溝７４Ａはアームま
たは尾部７８Ａ’に含み、このアーム７８Ａは連続また
は半円溝部７６Ａから外方へ、そして流入口５８Ａの下
方へ延びており、それにより流入口５８Ａ、６０Ａの側
部および底部に％質的１８− に包囲している。

溝７６の角度を有する隅部に対して溝７６Ａ、７６Ｂの
丸い隅部により流動が良好になり、溝７６Ａ、７６Ｂで
の潤滑剤の密閉および潤滑効果が増大される。溝７４Ａ
の尾部７８Ａは、バルブの開位置および閉位置において
、潤滑剤流入口８２Ａ、８４Ａ（第７図参鵬との連通を
維持する機能を有し、したがって潤滑剤と定常的に連通
状態が保証される。バルブプラグ５０Ａは第７図のバル
ブＩＯＡ内に位置するように示されている。バルブＩＯ
Ａは第３．４図に示されるバルブ１０と実質的に同一で
あるが、円形溝２００．２０２がバルブ閉位置（第８．
９図参照）において、半円形溝７４Ａと共働する点で相
違する。溝２００．２０２１１バルブＩＯＡの内周面に
形成され、半円形状を有し、かつバルブポー）１４Ａ、
１６Ａｋ部分的かつ補完的に包囲して、溝７４Ａがバル
ブの開および閉位置において潤滑される。　　・ バルブプラグが閉位置（第７図参照〕における作動（第
８．９および１０図参照）において、潤滑／密閉剤が８
２Ａに流入し、要素７６Ａ、７８ｇを介して溝７４Ａを
流れる。溝端部７９Ａ、８０Ａも本体溝２００．２０２
に連通１〜、潤滑／密閉剤は各端部でポート５２Ａ’ｅ
包囲する。流入口８２Ａ、８４Ａｆｆｉ介する密閉／潤
滑剤注入物はポート９４Ａ’に介して貯蔵部９０Ａケも
満たし、プランジャー１０２Ａｋ下方へ強制する。貯蔵
部９０Ａの下端部が制御された産出物と連通しているか
ら、プランジャー１０２Ａに作用する圧力産出物は、バ
ルブ作動中に連続的に潤滑剤を供給する。

バルブプラグ５０Ａが開位置において、溝７４Ａは尾部
７８Ａ’ｉ介ｌ−てポート８２Ａと流体連通状態に維持
され、本体溝２００．２０２は各プラグ半休の、１ぐ ポート８０Ａ’ｒ介し、溝部７８Ａと連通ずる。第８．
９図に示されるように、両プラグ位置において、システ
ムはプラグ／バルブ本体に密閉／潤滑剤全注入する装置
を提供している。

溝２００．２０２も潤滑剤流入口８２Ａ、８４Ａと連通
し、したがって溝２００．２０２内に潤滑剤が供給され
る。

開示内容の要約 潤滑剤ジブラグバルブは、流体ホートラ備える室を画定
するバルブ本体を含む。バルブシステムが前記本体に回
転自在に取付けられ、かつ割り円筒バルブ部材に係合し
ている。バルブ部材は、第１および第２流入口を備える
円筒通路を含む。バルブ部材は一対のコア半休を含み、
これらコア半休は円筒通路を通る傾斜面に沿って画定さ
れる。プラグ／本体接触面に密閉／潤滑剤を移送する同
一の溝が′、コア半休の外周面に形成され、その一部が
特定のコア半休に画定される通路流入口の一つを、実質
的に包囲している。谷溝は各コア半休の外周面の残りの
部分を包囲する連続部分を含む。谷溝は貯蔵部と流体連
通状態にあり、潤滑剤が供給源から前記溝内へ導入され
る。ピストンが各貯蔵部内に設けられると共に、ピスト
ンが各貯蔵部内に設けられると共に、管路圧力および重
力により偏倚されている。別の第１プラグバルブ部材は
周縁溝を含み、この溝は半円形で一つのアームまたは延
長部を通路流入口の下方に備えて、接触面に密閉／潤滑
剤を導入するように、本体２１− の溝と共働している。

４、追加の関係 本件特許願に係わる発明は特願昭５６−１９８６８５号
〔昭和５６年１２月１１日出願Ｃ優先権主張日昭和５５
年１２月１２日）〕に係わる特許発明の構成に欠くこと
のできない事項の全部又は主要部をその構成に欠くこと
のできない事項のとしている発明であって、その特許発
明と同一の目的全達成するものであり、特許法第３１条
第１項に規定する追加特許の要件を具備したものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により構成された割りプラグバルブ部
材の斜視図； 第２図は第１図に示される割りプラグバルブ部材の構成
バルブプラグ半休を示す、第１図と同様の斜視図； 第３図はこの発明により構成されたバルブの、開位置に
おける垂直断面図； 第４図は閉位置におけるバルブの第３図と同様の垂直断
面図； ２２− 第５図は特にプラグ潤滑システムを示す別のプラグ構造
の斜視図； 第６図は特に潤滑／密閉剤用溝の位置を示す別のプラグ
の分解図： 第７図は別のプラグを含む別のバルブの垂直断面図；そ
して、 第８および９図は、第５．６および７図の実施例のボー
ト１６から見た密閉／潤滑剤システムを示す概略図。 ２３−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１および第２流入口を画定された円筒孔を含むコ
   アバルブ部材を含み、前記コアバルブ部材が第１および
   第２コア半休を含み、前記コア半休は前記コアバルブ部
   材を２分する前記円筒孔の長手方向軸心に対して、１５
   〜２８°の角度の傾斜面に沿って画定されており、前記
   第１コア半休が前記小　　・ 第１流入口の大部分と、前記第２流入口の少部分１ト を含み、前記第２コア半休が前記第１流入口の少谷 部分と、前記第２流入口の大部分を含み、前言識１およ
   び第２コア半休がその外面に画定された連続溝金倉み、
   かつ少なくとも一つの延長アーム部を備え、前記連続溝
   および前記アーム部が、前記円筒孔の前記第１および第
   ２流入口を実質的に包囲している潤滑プラグバルブ。 ２、前記容筒１および第２コア半休に貯蔵部が画定され
   、前記各貯蔵部を前記連続溝ＶＣ連通する装置金偏える
   、特許請求の範囲第１項に記載のプラグバルブ。 ３、前記各貯蔵部に設けられたフ゛ランジャー、前記各
   プランジャー上方の圧力に連通ずる第１装置、および前
   記各プランジャー下方の潤滑剤と連通ずる第２装置を備
   える、特許請求の範囲第２項に記載のプラグバルブ。 ４、前記第１コア半休のアーム部が前記第１流入口の大
   部分の下方に延び、前記第２コア半休のアーム部が前記
   第２流入口の大部分の下方に延びており、前記第１コア
   半休の前記連続溝の一部が、前記第２流入口の前記少部
   分の側部に沿い、かつ前記第１流入口の前記大部分の側
   部に沿って延びており、前記第２コア半休の前記連続溝
   の一部が、前記第２流入口の前記大部分の側部に沿って
   延びている、特許請求の範囲第１項に記載のプラグバル
   ブ。 ５、室を画定するバルブ本体を備え、前記室内に前記プ
   ラグバルブが取付けられ、前記バルブ本体に流体ポート
   が設けられ、少なくとも一つの半円形溝が前記室内で前
   記バルブ本体に画定されている、特許請求の範囲第１項
   に記載の潤滑プラグバルブ。 ６、バルブ本体の開口と、閉鎖部材のポートおよび貫通
   通路との整合により、流動する圧力産出流体を制御すべ
   く開および閉位置間を回転可能な、プラグ閉鎖部材を備
   える流体制御バルブであって、前記プラグ通路の長手方
   向軸心に対して傾斜する角度で前記プラグに交差する平
   面に沿って画定される第１および第２のプラグ半休であ
   って、それぞれ一つのプラグ流入口の大部分と、他方の
   ブ、）＼ ラグ流入口の少部分全、それぞれ包含し７ている前記第
   １および第２のプラグ半体； 前記各プラグ半休の外面に設けられた連続溝であって、
   前記大部分の流入口部から周囲方向に移動された第１脚
   部と、前記大部分の流入口部の下方に延びる第２脚部を
   備えている前記連続溝；前記各本体開口の一部に隣接す
   ると共に、それを本質的に包囲するように前記本体に設
   けられた連続溝であって、前記プラグ溝の第２脚部に流
   体連通する部分を包含する前記連続溝； 前記本体に設けられて、密閉／潤滑剤全導入すべく前記
   本体およびプラグ溝に連通するボート；からなり、 前記密閉剤用ポート全弁して導入された加圧密閉剤が、
   開および閉の両バルブ位置で、前記本体およびプラグ溝
   に流入されるようにした流体制御バルブ。 ７、密閉・潤滑剤用貯蔵部が前記各プラグ半休に画定さ
   れ、 前記各貯蔵部を前記プラグ溝に流体連通する装置 全備えた特許請求の範囲第６項に記載のバルブ。 ８、前記各貯蔵部にプランジャー金偏え、前記産出流体
   圧力全前記プランジャーの下方へ連通する装置ｒｉ、全
   備金偏 密閉／潤滑剤が前記プランジャー上方の前記貯蔵部に入
   り、加圧産出流体の導入により連続的な潤滑／密閉を行
   なうようにした、特許請求の範囲第７項に記載のバルブ
   。 ９、前記傾斜角度が１５〜２８ｕである、特許請求の範
   囲第６項に記載のバルブ。