JPS596291Y2 - ボ−ルバルブの弁座装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はボールバルブの弁座装置の改良に関するもの
である。

一般にボールバルブは第１図に示す様に流体流通口２ａ
，２ｂを形或したバルブ本体１内に流体流通路４を穿設
したボール３を回転自在に装着し、バルブ本体１の各流
体流通口２ａ，２ｂの内端部に弾性ゴム或は合或樹脂等
で形或したシートリング５ ａ， ５ ｂを装着し、こ
れのシール面をボール３に圧接させてシール性を保ち乍
らボール３を回転させて流体の流量制御を行ない、且つ
バルブ閉止時に流体の漏洩を防止する様になしてある。

しかし乍らボール３を回転操作することによりこれと接
しているシートリング５ ａ， ５ ｂが摩耗し、この
摩耗量が多くなると、シール部が多く残っていてもシー
トリング５ａ，５ｂとボール３との間に間隙を生じ、流
体の漏洩を生じて確実な流量制御を行なえないといった
欠点があった。

またバルブの開放直後或は閉止直前においてボール３の
流体流通路４の端部の流路が絞られ、ここに高速流が生
じて流入側のシートリング５ａが変形したり弁座部から
飛び出したりする等の欠点があった。

そこでバルブ本体の弁座部にリング状の金属或はそれに
近い硬質の合或樹脂製の弁座ケースを摺動自在に装着し
、この弁座ケースの内端にシートリングを一体に取付け
て変形を防止し、更に弁座ケースの背面に弾性体を圧縮
間在させたり、圧力流体を作用させて弁座ケースをボー
ル側に押圧させ、ボールの回転操作によりシートリング
が摩耗すると、その摩耗量だけ弁座ケース及びシートリ
ングをボール側へ移動させて摩耗分を補正し、シートリ
ングを常時定圧でボールに圧接させて長期に亘って流体
の漏洩を防止し、且つバルブ開放直後或はバルブ閉止直
前のシー｝ ＩＪングの変形を防止したものが提案（特
開昭５３−１４４０３０号公報参照）されている。

ところが上記構造のボールバルブではシートリングの摩
耗状態が外部からでは検知できず、シートリングの摩耗
量が相当多くなり、シートリングが小さくなると、シー
トリングに代って硬質の弁座ケースがボールに接触する
ことになり、これが為にボールが損傷し、流体の漏洩を
生じ、シートリングの交換と同時にボールも取替えねば
ならないといった欠点があった。

またボールバルブの組立時、予めバルブ本体をその流体
流通口が垂直となる様に配置し、この状態で一方の弁座
部にシ−トリングを装着した弁座ケースを弾性体を介し
てバルブ本体の下方から挿入し、この後ボールを挿入し
、他方の弁座部に弁座ケース及びシートリングを装着し
て組立てているが、バルブ本体の流体流通口を垂直状態
になしてあるので、上部弁座ケースを上方より下方に押
付け組立を行っているが、この弁座ケースが弾性体によ
り押出されて落下する為に組立てが非常に困難であった
。

この考案は上記従来の欠点に鑑み、これを改良除去する
ことを目的としたもので、バルブ本体の端部材に弁座部
となるリング状のキャップ本体を形或し、これにシート
リングを交換可能に嵌合した弁座ケースを摺動自在に装
着し、更にキャップ本体の内端部に弁座ケースの落下防
止並びに移動量を規制する規制リングを取付けて、ボー
ルの摩耗を確実に防止し、シートリングの有効使用量を
増加させ、かつ、組付作業性の向上を図ったものであっ
て、以下この考案の構或を図面に示す実施例に従って説
明する。

第２図及び第３図に於いて、６はバルブ本体で両側に流
体流通口７ａ，７ｂをもち、その外端部に配管等へのソ
ケットフランジをもつ端部材８ａ，ａｂを接合してある
。

９はバルブ本体６の中央部に回転自在に装着されたボー
ルで、流体流通口７ ａ， ７ ｂと略同径の流体流通
路１０を穿設してある。

１１はボール９を回転自在に支持するボール固定金具、
１２はバルブ本体６に貫通固定され、下部をボール９の
上端に嵌合させ、外部からの回転を伝達し、ボール９を
回転させる回転軸である。

１３はバルブ本体６の端部材８ａにボール９と対応させ
て形或した弁座部１４に軸方向に沿って形或されたリン
グ状のキャップ本体、１５は断面Ｌ型で且つリング状に
形威された金属或は硬質の合或樹脂製の弁座ケースで、
前記キャップ本体１３内に摺動自在に嵌合されている。

１６はゴム材或は軟質の合或樹脂で形或されたシートリ
ングで、前記弁座ケース１５に装着され、且つ弁座ケー
ス１５の内端面にビス止めされた止めリング１７にて弁
座ケース１５からの抜けを防止されている。

１８は弁座ケース１５の背面１５ａの適数個所に突設さ
れたガイド体１９に巻装され、且つ弁座ケース１５とバ
ルブ本体６との間に圧縮間在されたコイルスプリングで
、その蓄勢弾力により弁座ケース１５をボール９側へ押
圧し、シートリングをボール９に圧接させてある。

２０は前記キャップ本体１３の内端面にビス止め２１シ
た規制リングで、キャップ本体１３より若干突出してお
り、組立時に弁座ケース１５がコイルスプリング１８に
押されてキャップ本体１３から抜け出るのを防止し、更
にシートリング１６の摩耗に伴って移動する弁座ケース
１５の端面に当接して所定量以上移動しない様に規制す
る。

従って第３図に示す様に摩耗していないシートリング１
６をボール９に圧接させた状態で弁座ケース１５の内端
面と規制リング２０との距離Ｌ１を弁座ケース１５とボ
ール９との距離Ｌ２より小さくＬ１≦Ｌ２設定しておけ
ば、シートリング１６が摩耗し、弁座ケース１５が移動
しても弁座ケース１５がボール９に接する以前に弁座ケ
ース１５の内端面が規制リング２０に当接してその移動
を阻止されるので、弁座ケース１５とボール９との接触
によりボール９の損傷が防止される。

２２は流体の外部への漏洩を防止するパッキングである
。

尚、図示していない他方の流体流通口７ｂの内端部も上
記した弁座装置が同様に装着されている。

上記構戒に於いて、その作用を説明すると、弁座ケース
１５とバルブ本体６との間に圧縮間在させたスプリング
１８の蓄勢弾力により弁座ケース１５がボール９側に押
されて、弁座ケース１５がキャップ本体１３に沿って摺
動し、弁座ケース１５に装着されたシートリング１６の
シール面１６ ａが所定の圧力でもってボール９に圧接
され、ボール９とバルブ本体６との気密性が保たれ、バ
ルブ開放時は、バルブ本体６の一方の流体流通口７ａか
ら流入して来た流体は外部へ洩れることなく、ボール９
の流体流通路１０を通って他方の流体流通口７ｂから排
出される。

そして必要に応じてボール９を所定角度回転させて流体
の流量を制御する。

この様にボール９を回転操作している間にシートリング
１６が摩耗すると、それに伴ってスプリング１８により
弁座ケース１５が順次押出されて摩耗分移動し、シート
リング１６の摩耗量が補正され、これのシール面１６ａ
が常時所定圧でボール９に圧接され、気密性が保たれる
。

そしてシートリング１６の摩耗量が多くなり、弁座ケー
ス１５が予め設定された距離Ｌ１移動すると弁座ケース
１５の内端面が規制リング２０に当接してそれ以後の移
動が規制され、弁座ケース１５とボール９との接触によ
るボール９の損傷が防止される。

そしてこの状態でシートリング１６の摩耗により、これ
のシール面１６ａとボール９との間から流体が洩れると
ボールバルブを分解してシートリング１６を取替える。

この様にシートリング１６がボール９の回転に伴って摩
耗してもその都度弁座ケース１５及びシートリング１６
がボール９側に移動して摩耗分を補正し、気密性を保つ
ので長期に亘って使用可能であり、しかもシートリング
１６の摩耗量が相当多くなっても所定位置で規制リング
２０により弁座ケース１５の移動が阻止され、弁座ケー
ス１５とボール９との接触によるボール９の損傷が防止
され、ボール９の交換が不用となり耐久性が大幅に向上
する。

またバルブ開放直後或はバルブ閉止直前に於いて高速流
が作用してもシートリング１６は弁座ケース１５及び止
めリング１７にて保持されており、変形したり飛び出し
たりする様なことはない。

またボールバルブの組立時、バルブ本体６の弁座部１４
にシートリング１６を取付け、止めリング１７にて抜け
を防止した弁座ケース１５をスプリング１８を介して挿
入し、キャップ本体１３内に嵌合させた後、キャップ本
体１３の内端面に規制リング２０をビス止め２１シて弁
座ケース１５の抜けを防止した後、ボール９をバルブ本
体６内に挿入し、一部をシートリング１６に当接させた
状態でスプリング１８に抗して更に挿入し、所定位置で
固定して組立てればよく、バルブ本体６を流体流通口７
ａ，７ｂが垂直になる様に配置してあっても、弁座ケー
ス１５の落下はなく、ボール９の挿入が容易で、組立作
業が非常に簡単となる。

尚、上記規制リング２０は第４図に示す様にドーナツ状
のリングを用いたが、他に第５図に示す様に一部を切欠
いた割リング２３を用いてもよく、更に切片を同方向に
沿って適数個所に取付けてもよい。

何れにせよ、スプリング１８の弾力に抗して弁座ケース
１５の移動を規制できるものであればよい。

また上記規制リング２０の取付けも上記実施例に限るも
のではなく、他に第６図に示す様にキャップ本体１３の
内端部の内周面所定位置に嵌合溝２４を形威し、これに
規制リング２０を嵌合固定する様になしてもよい。

また上記実施例では規制リング２０により弁座ケース１
５のキャップ本体１３からの抜け防止と、弁座ケース１
５とボール９との接触を防止する様？なしたが、他にシ
ートリング１６の摩耗が非常に少く、長期に亘って使用
可能である場合、規制リング２０を適当位置に設けるこ
とにより、弁座ケース１５の抜けを防止して組立性を向
上させることができる。

この場合弁座ケース１５の内端面と規制リング２０との
距離Ｌと、弁座ケース１５とボール９との距離Ｌ２との
関係は適当でよい。

以上説明した様にこの考案はボールを回転自在に収容し
た弁本体に接合される端部材にボール側へ向けて環状キ
ャップ本体を突設し、この環状キャップ本体に弁座ケー
スをボール側に向けて摺動可能に収容させると共に、常
時スプリングでボール側に弾圧させ、該弁座ケースのボ
ール当接面側にシートリングを所定量突出させて嵌合固
定し、該環状キャップ本体の先端に弁座ケースのボール
当接方向への移動量を規制する規制リングを装着し、弁
座ケースと規制リングとのスキマＬ０をボールと弁座ケ
ースとのスキマＬ２より若干小さくしたから、シートリ
ングと弁座ケースとが一体化され、かつこの弁座ケース
が端部材の環状キャップ本体に規制リングで脱落防止さ
れるので、ボールバルブの組立時、シートリング及び弁
座ケースが端部材から遊離脱落せず、組立作業を容易化
でき、しかも、シートリングが摩耗しても、弁座ケース
がボールと直接当接することはなく、ボールの損傷を防
止でき、長期使用が可能となり、弁座ケースが規制リン
グに当接するまではシートリングの摩耗に応じてスプリ
ングで弁座ケースと共にシートリングがボール側に押圧
移動せしめられ、シートリングを有効に使用でき、また
弁座ケースが規制リングに当接して以後は、シートリン
グのみを交換すればよく、シートリングの交換時期は流
体の洩れ初めにより検知できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的なボールバルブの構造を示す要部
断面図、第２図は本考案に係かる弁座装置を備えたボー
ルバルブの構造を示す半断面図、第３図は弁座装置を示
す要部拡大断面図、第４図は本考案に係かる規制リング
の正面図、第５図はその変形例を示す正面図、第６図は
弁座装置の他の実施例を示す要部断面図である。 ６・・・バルブ本体、９・・・ボール、１３・・・キャ
ップ本体、１４・・・弁座部、１５・・・弁座ケース、
１６・・・シートリング、１８・・・スプリング、２０
・・・規制リング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボールを回転自在に収容した弁本体に接合される端部材
   にボール側へ向けて環状キャップ本体を突設し、この環
   状キャップ本体に弁座ケースをボール側へ向けて摺動可
   能に収容させると共に、常時スプリングでボール側に弾
   圧させ、該弁座ケースのボール当接面側にシートリング
   を所定量突出させて嵌合固定し、該環状キャップ本体の
   先端に弁座ケースのボール当接方向への移動量を規制す
   る規制リングを装着し、弁座ケースと規制リングとのス
   キマＬ１をボールと弁座ケースのスキマＬ２より若干小
   さくしたことを特徴とするボールバルブの弁座装置。