JPS6046299B2 - 弁 - Google Patents
弁Info
- Publication number
- JPS6046299B2 JPS6046299B2 JP52142123A JP14212377A JPS6046299B2 JP S6046299 B2 JPS6046299 B2 JP S6046299B2 JP 52142123 A JP52142123 A JP 52142123A JP 14212377 A JP14212377 A JP 14212377A JP S6046299 B2 JPS6046299 B2 JP S6046299B2
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- JP
- Japan
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- ball
- seal
- diaphragm element
- valve
- pressure
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
- F16K5/0673—Composite packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0626—Easy mounting or dismounting means
- F16K5/0636—Easy mounting or dismounting means the spherical plug being insertable from the top of the housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
- F16K5/204—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces with the plugs or parts of the plugs mechanically pressing the seals against the housing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弁に関し、特に低温及び高圧条件において使用
するためのダイアフラム着座偏心ボール弁に関する。
するためのダイアフラム着座偏心ボール弁に関する。
低圧において使用するための高圧蝶形弁はこれまで知ら
れており、かような弁は米国特許第３２６０４９６号明
細書に示されている。
れており、かような弁は米国特許第３２６０４９６号明
細書に示されている。
この先行技術の弁は漏れをゼロとするためにシール部材
と片寄りの関係に配置された球面を有する円板を用いる
。蝶形弁の蝶形素子は高圧適用において高い圧力降下を
示し、その結果蝶形素子を比較的厚く構成しなければな
らない。蝶形弁は一般に３００ボンド（１３６．１ｋ９
）の程度の管内圧力において用いることができる。球状
シール装置及び／または球状弁素子を用いる他の先行技
術の弁は米国特許第２８０９０１１号、第２０１５８４
丹及び第１２５７９汚明細書に示されている。これらの
特許明細書はまた緊密な密閉関係を得るために、弁部材
の一部分を片寄つた中心に置くという特徴も示している
。ボール型の弁も技術上知られている。
と片寄りの関係に配置された球面を有する円板を用いる
。蝶形弁の蝶形素子は高圧適用において高い圧力降下を
示し、その結果蝶形素子を比較的厚く構成しなければな
らない。蝶形弁は一般に３００ボンド（１３６．１ｋ９
）の程度の管内圧力において用いることができる。球状
シール装置及び／または球状弁素子を用いる他の先行技
術の弁は米国特許第２８０９０１１号、第２０１５８４
丹及び第１２５７９汚明細書に示されている。これらの
特許明細書はまた緊密な密閉関係を得るために、弁部材
の一部分を片寄つた中心に置くという特徴も示している
。ボール型の弁も技術上知られている。
浮きボール弁は通常の運用において高荷重及び過大な摩
耗にさらされる。先行技術のボール弁はプラスチックの
シール部材を早期の破損から保護するため、回転の前に
弁座の荷重を除く複雑な起動機構を必要とする。浮きま
たは半浮きボール弁においては、弁座はボールを支持し
、そして管内圧力はボールをこれが静止した金属弁座に
接触するように圧する。ボール弁は蝶形弁と異り低い圧
力降下を示し、６００〜２５００ボンド（２７２．２〜
１１３４ｋ９）の圧力範囲において用いることができる
。低温の適用においては、滑動シール部材は極めて信頼
性がないことが見出されている。従つて現在高圧適用に
おいて緊密な遮断を行う改善された弁が要求されている
。本発明は球面を有し、特に弁が類似の先行技術の弁に
比べて高い圧力に耐えて弁座の摩耗が最小であり、比較
的長い運用寿命を有する改善された二方向性偏心ボール
弁を提供する。
耗にさらされる。先行技術のボール弁はプラスチックの
シール部材を早期の破損から保護するため、回転の前に
弁座の荷重を除く複雑な起動機構を必要とする。浮きま
たは半浮きボール弁においては、弁座はボールを支持し
、そして管内圧力はボールをこれが静止した金属弁座に
接触するように圧する。ボール弁は蝶形弁と異り低い圧
力降下を示し、６００〜２５００ボンド（２７２．２〜
１１３４ｋ９）の圧力範囲において用いることができる
。低温の適用においては、滑動シール部材は極めて信頼
性がないことが見出されている。従つて現在高圧適用に
おいて緊密な遮断を行う改善された弁が要求されている
。本発明は球面を有し、特に弁が類似の先行技術の弁に
比べて高い圧力に耐えて弁座の摩耗が最小であり、比較
的長い運用寿命を有する改善された二方向性偏心ボール
弁を提供する。
本発明のボール弁のボールは先行技術の浮きまたは半浮
きボール弁と異つてトラニオン取り付けになつており、
低温においても緊密な遮断を行う動的及び静的シール機
構と協働する。本発明の弁はシールをボールに圧接する
ように構成された感圧シール装置を含む。この弁構造は
火災の際に有効な遮断をなす耐火密閉装置の特徴を有す
る。構造的・機構的見地よりすれは、本発明の弁は流体
のための道路を備えた弁箱と球面状に構成された予め選
ばれた作動面を有する開口したボールを含む。
きボール弁と異つてトラニオン取り付けになつており、
低温においても緊密な遮断を行う動的及び静的シール機
構と協働する。本発明の弁はシールをボールに圧接する
ように構成された感圧シール装置を含む。この弁構造は
火災の際に有効な遮断をなす耐火密閉装置の特徴を有す
る。構造的・機構的見地よりすれは、本発明の弁は流体
のための道路を備えた弁箱と球面状に構成された予め選
ばれた作動面を有する開口したボールを含む。
このボールは中実軸支点のまわりに回転し得るように取
り付けられ、ボールの球面が軸支点に対して偏心するよ
うに形成されている。球面はボールの相対向する半球部
の上に軸支点の相対向する両側に関して片寄せられた関
係で形成され、これによつてボールの両半球面はボール
が回転されると偏心弧上で作用する。ボールを弁体の中
で回転可能に支持するためにトラニオン装置が設けられ
、ボールが弁箱の流体通路内で回転可能に位置してその
中の流体を制御する。ボールの球面とのシール作用のた
めに弾性シール部材が弁箱に取り付けられている。この
弾性シール部材は緊密な弁遮断状態を生ずるための動的
及び静的シールを含む。動的シールはさらに管内圧力に
応答してボールに向かつて作用するように圧せられる。
ホールを弁箱の流体通路内で中央旋回軸のまわりに回転
させるための部材がトラニオン装置に連結され、これに
よつてボールの回転時にボールの両半球部分が偏心弧上
でその各々の側のシールから離れて作動し、その際シー
ルが損傷や変形することなく、上記両方向の密閉作用を
行い得るようになつている。本発明の実施例においては
弾性シール部材が弁箱に取り付けられ、そしてシールさ
れるべきボールの表面と協働するシールを有する可撓性
のダイアフラム素子を含む。
り付けられ、ボールの球面が軸支点に対して偏心するよ
うに形成されている。球面はボールの相対向する半球部
の上に軸支点の相対向する両側に関して片寄せられた関
係で形成され、これによつてボールの両半球面はボール
が回転されると偏心弧上で作用する。ボールを弁体の中
で回転可能に支持するためにトラニオン装置が設けられ
、ボールが弁箱の流体通路内で回転可能に位置してその
中の流体を制御する。ボールの球面とのシール作用のた
めに弾性シール部材が弁箱に取り付けられている。この
弾性シール部材は緊密な弁遮断状態を生ずるための動的
及び静的シールを含む。動的シールはさらに管内圧力に
応答してボールに向かつて作用するように圧せられる。
ホールを弁箱の流体通路内で中央旋回軸のまわりに回転
させるための部材がトラニオン装置に連結され、これに
よつてボールの回転時にボールの両半球部分が偏心弧上
でその各々の側のシールから離れて作動し、その際シー
ルが損傷や変形することなく、上記両方向の密閉作用を
行い得るようになつている。本発明の実施例においては
弾性シール部材が弁箱に取り付けられ、そしてシールさ
れるべきボールの表面と協働するシールを有する可撓性
のダイアフラム素子を含む。
このダイアフラム素子を弁箱に固定し、そしてダイアフ
ラムにあらかじめ荷重をかけてこれによつてダイアフラ
ムが管内圧力に応答するようにし、シールがボールに対
して接近離反することを可能とする。本発明の以上及び
その他の特徴は図面に示す以下の実施例を考察すればよ
り完全に理解されるであろう。
ラムにあらかじめ荷重をかけてこれによつてダイアフラ
ムが管内圧力に応答するようにし、シールがボールに対
して接近離反することを可能とする。本発明の以上及び
その他の特徴は図面に示す以下の実施例を考察すればよ
り完全に理解されるであろう。
以下図面について本発明の改良された弁１０を詳細に説
明する。
明する。
弁１０はその中に設けられた流体通路１２を有する弁箱
１１を具備する。弁１０は流体通路１２の内径とほぼ同
じ直径の中央開口１３Ａを有する開口ボール１３と、通
路１２に連結された関連する配管（図示せす）とを有す
る。ボール１３はシール１４と協働し、このシール１４
は第一静的シール１４Ｓと第二動的１４Ｄとを含む。よ
り詳しく後述するように、動的シール１４Ｄはボール１
３の作動シール面と協働する静的シール１４Ｓを支持し
ている。図示のように、本発明によるボール１３はこれ
と一体に構成されたトラニオン１３Ｔ及び１３Ｂによつ
て頂部及び底部が夫々装着されている。頂部トラニオン
１３Ｔは制御軸２４に連結され、制御軸２４は通常の方
法でハンドル用制御ホィール１５に連結され、これによ
り軸２４及び流体通路内のボール１３の位置を操作して
流体の流れを調節する。本発明の重要な特徴の１つはボ
ール１３の構造、特にその作動シール面の構造及び構成
である。
１１を具備する。弁１０は流体通路１２の内径とほぼ同
じ直径の中央開口１３Ａを有する開口ボール１３と、通
路１２に連結された関連する配管（図示せす）とを有す
る。ボール１３はシール１４と協働し、このシール１４
は第一静的シール１４Ｓと第二動的１４Ｄとを含む。よ
り詳しく後述するように、動的シール１４Ｄはボール１
３の作動シール面と協働する静的シール１４Ｓを支持し
ている。図示のように、本発明によるボール１３はこれ
と一体に構成されたトラニオン１３Ｔ及び１３Ｂによつ
て頂部及び底部が夫々装着されている。頂部トラニオン
１３Ｔは制御軸２４に連結され、制御軸２４は通常の方
法でハンドル用制御ホィール１５に連結され、これによ
り軸２４及び流体通路内のボール１３の位置を操作して
流体の流れを調節する。本発明の重要な特徴の１つはボ
ール１３の構造、特にその作動シール面の構造及び構成
である。
ボール１３はシール部材１４と協働するための球面とし
て形成されたシール面を備えている。説明のためにボー
ル１３の構造及び構成の原理的な図式表示を第６図に示
す。第６図において、ボール１３はボールの頂部を見下
ろす方向で、ボール１３が流体通路中に閉鎖位置に配置
された状態で示されている。ボール１３の作動シール面
はシール部材１４と密閉関係において示されている。ボ
ール１３を頂部から見下ろすと、ボール１３の右側球面
半径は正規中心線より上、即ちボールの軸支点Ｐより上
方に片寄らされている。同様に左側の球面半径は軸支点
Ｐより下方に片寄らされている。（夫々の片寄りを第６
図にｈて示す）ボール１３は片寄りが図示の平面におい
てのみ機能するように構成されている。ボール１３の側
部平面（第１図及び第６図に図示のボール１３の側部の
平坦面）はボール１３上で球面の中間に形成さ“れ、そ
してボールの中心線上に配置される。この構成において
、シール部材１４はボール１３の球面１３Ｓと密閉関係
にある。シール部材１４が弁箱１１の中に取り付けられ
ると、ボール開口１３Ａを弁箱１１の流体通路１２と一
線に整合させるためには、ボール１３をその制御素子に
よつて９０度反時計方向に回転させることが必要である
。この制御作動の間にボール１３は軸支点Ｐ上で回転し
、これが回転するとボール１３の両半球部分は偏心弧上
でその両側のシール部材１４から離れるように作動する
。ボール１３の偏心弧旋回の構成はシールの摩耗と変形
をなくし、そして弁１０を二方向（第６図中の右から左
へ向かう方向と、左から右へ向かう方向）において流体
通過を可能とする。ホール１３は第６図の同じ閉鎖関係
位置において示されている。即ちボール１３の左右の球
面半径の片寄り及びそれに対応する流体通路１２の中心
軸からのずれは、第６図図示の如くボールの反対側偏心
面１３Ｓを図示点線に沿つて移動させ、シールの摩耗、
損傷を防ぐためのものである。シール部材１４は弁箱１
１の上でボール１３の作動シール面１３Ｓに隣接して取
り付けられる。
て形成されたシール面を備えている。説明のためにボー
ル１３の構造及び構成の原理的な図式表示を第６図に示
す。第６図において、ボール１３はボールの頂部を見下
ろす方向で、ボール１３が流体通路中に閉鎖位置に配置
された状態で示されている。ボール１３の作動シール面
はシール部材１４と密閉関係において示されている。ボ
ール１３を頂部から見下ろすと、ボール１３の右側球面
半径は正規中心線より上、即ちボールの軸支点Ｐより上
方に片寄らされている。同様に左側の球面半径は軸支点
Ｐより下方に片寄らされている。（夫々の片寄りを第６
図にｈて示す）ボール１３は片寄りが図示の平面におい
てのみ機能するように構成されている。ボール１３の側
部平面（第１図及び第６図に図示のボール１３の側部の
平坦面）はボール１３上で球面の中間に形成さ“れ、そ
してボールの中心線上に配置される。この構成において
、シール部材１４はボール１３の球面１３Ｓと密閉関係
にある。シール部材１４が弁箱１１の中に取り付けられ
ると、ボール開口１３Ａを弁箱１１の流体通路１２と一
線に整合させるためには、ボール１３をその制御素子に
よつて９０度反時計方向に回転させることが必要である
。この制御作動の間にボール１３は軸支点Ｐ上で回転し
、これが回転するとボール１３の両半球部分は偏心弧上
でその両側のシール部材１４から離れるように作動する
。ボール１３の偏心弧旋回の構成はシールの摩耗と変形
をなくし、そして弁１０を二方向（第６図中の右から左
へ向かう方向と、左から右へ向かう方向）において流体
通過を可能とする。ホール１３は第６図の同じ閉鎖関係
位置において示されている。即ちボール１３の左右の球
面半径の片寄り及びそれに対応する流体通路１２の中心
軸からのずれは、第６図図示の如くボールの反対側偏心
面１３Ｓを図示点線に沿つて移動させ、シールの摩耗、
損傷を防ぐためのものである。シール部材１４は弁箱１
１の上でボール１３の作動シール面１３Ｓに隣接して取
り付けられる。
シール部材１４は第一静的シール１４Ｓを含む（第３図
参照）。動的シール１４Ｄは、第一静的シール１４Ｓか
ら上流に取り付けられたダイアフラム状金属シール保持
素子１４Ｄからなる。ダイアフラムシール保持素子１４
Ｄの全体的構造は第７図〜第９図に最もよく示されてい
る。シール即ち素子１４Ｄは静的シール１４Ｓを一端に
取り付けて、ボール１３の作動シール面１３Ｓを密閉す
るように協働する。シール１４Ｓは弁１０の特別な適用
に応じてプラスチックなどのような在来の材料で構成す
ることができる。低温用にはシール１４Ｓはテフロン・
プラスチックで構成すればよ．い。シール１４Ｓの外面
１４ＳＳはボールの協働球面１３Ｓに対して角度的に構
成され、第１図に示すようにこれと係合したときに緊密
なシール関係をもたらすようになつている。素子１４Ｄ
に関連して、これを弁箱１１に取り付けるためにロツ！
キング・カラー２５が弁箱１１に取り付けられている。
ロッキング●カラー２５はまたシール１４Ｓを素子１４
Ｄにその保持ソケット１４ＳＲの中で取り付けるように
構成されている。ロッキング・カラー２５はシール１４
Ｄの厚さの減じてい４る部分１４ＤＴに当接してこれを
弁箱１１に取り付けるように、そしてシール１４Ｓの上
部に位置するように構成されている。第３図に最もよく
示されているように、テフロン細長片１６が素子１４Ｄ
の上部にその端部間の中間部に形成された凹所の中に置
かれており、ロッキング・カラー２５の底面と滑動係合
をなす。止めねじ１８を取り付ける挿着リング１７はロ
ッキング・カラー２５を、そしてこれによつて素子１４
Ｄを弁箱１１に取り付ける。装着リング１７はこの外面
と弁箱１１の隣接面との間に取り付けられた保持リング
１９と共に構成されている。この構成による素子１４Ｄ
に先ず荷重がかけられ、従つてある量の応力ノがダイア
フラム素子１４Ｄにもたらされ、そしてこれによつてあ
る量の応力が第一シール１４Ｓに作用する。またダイア
フラム素子１４Ｄは流体通路１２中の支配的な管内圧力
に応答する。
参照）。動的シール１４Ｄは、第一静的シール１４Ｓか
ら上流に取り付けられたダイアフラム状金属シール保持
素子１４Ｄからなる。ダイアフラムシール保持素子１４
Ｄの全体的構造は第７図〜第９図に最もよく示されてい
る。シール即ち素子１４Ｄは静的シール１４Ｓを一端に
取り付けて、ボール１３の作動シール面１３Ｓを密閉す
るように協働する。シール１４Ｓは弁１０の特別な適用
に応じてプラスチックなどのような在来の材料で構成す
ることができる。低温用にはシール１４Ｓはテフロン・
プラスチックで構成すればよ．い。シール１４Ｓの外面
１４ＳＳはボールの協働球面１３Ｓに対して角度的に構
成され、第１図に示すようにこれと係合したときに緊密
なシール関係をもたらすようになつている。素子１４Ｄ
に関連して、これを弁箱１１に取り付けるためにロツ！
キング・カラー２５が弁箱１１に取り付けられている。
ロッキング●カラー２５はまたシール１４Ｓを素子１４
Ｄにその保持ソケット１４ＳＲの中で取り付けるように
構成されている。ロッキング・カラー２５はシール１４
Ｄの厚さの減じてい４る部分１４ＤＴに当接してこれを
弁箱１１に取り付けるように、そしてシール１４Ｓの上
部に位置するように構成されている。第３図に最もよく
示されているように、テフロン細長片１６が素子１４Ｄ
の上部にその端部間の中間部に形成された凹所の中に置
かれており、ロッキング・カラー２５の底面と滑動係合
をなす。止めねじ１８を取り付ける挿着リング１７はロ
ッキング・カラー２５を、そしてこれによつて素子１４
Ｄを弁箱１１に取り付ける。装着リング１７はこの外面
と弁箱１１の隣接面との間に取り付けられた保持リング
１９と共に構成されている。この構成による素子１４Ｄ
に先ず荷重がかけられ、従つてある量の応力ノがダイア
フラム素子１４Ｄにもたらされ、そしてこれによつてあ
る量の応力が第一シール１４Ｓに作用する。またダイア
フラム素子１４Ｄは流体通路１２中の支配的な管内圧力
に応答する。
弁１０が用いら；れるべき流体通路１２中の支配的な圧
力の結果、素子１４Ｄはボール１３の作動シール面１３
Ｓに向いまたこれから離れるように動き、シール１４Ｓ
の第一シール面１４ＳＳをこれと密閉的に協働するよう
にする。即ち管内て素子１４Ｄに与えられる圧力が増大
すると素子１４Ｄがボール１３に向つて移動し、これに
よつて素子１４Ｄて支持されているシール１４Ｓがボー
ル１３と堅固なシール係合をする。また管内圧力が減じ
ると素子１４Ｄはボールから離れ、従つてシール素子も
ボールから離れるようになる。弁１０の通常の高圧適用
において、管内圧力は１平方インチ当り２１６０ボンド
（１４１．２ｋ９１ｃ−７１ｆ）であり、これは金属ダ
イアフラム素子１４Ｄがこれに応答するのを可能とする
のに十分てある。第４図は上方トラニオン１３Ｔ１弁箱
１１及びボール１３の細部の構成を示す。
力の結果、素子１４Ｄはボール１３の作動シール面１３
Ｓに向いまたこれから離れるように動き、シール１４Ｓ
の第一シール面１４ＳＳをこれと密閉的に協働するよう
にする。即ち管内て素子１４Ｄに与えられる圧力が増大
すると素子１４Ｄがボール１３に向つて移動し、これに
よつて素子１４Ｄて支持されているシール１４Ｓがボー
ル１３と堅固なシール係合をする。また管内圧力が減じ
ると素子１４Ｄはボールから離れ、従つてシール素子も
ボールから離れるようになる。弁１０の通常の高圧適用
において、管内圧力は１平方インチ当り２１６０ボンド
（１４１．２ｋ９１ｃ−７１ｆ）であり、これは金属ダ
イアフラム素子１４Ｄがこれに応答するのを可能とする
のに十分てある。第４図は上方トラニオン１３Ｔ１弁箱
１１及びボール１３の細部の構成を示す。
トラニオン１３Ｔは、これを完全に囲みそしてボール１
３の隣接面に延びるトラニオン・ブッシング１３゛ｍを
備えている。詰め物２０は弁箱１１と係合し、そしてボ
ール１３の隣接面と係合して配置されたスラスト・ワッ
シャ２１の上に取り付けられる。下方トラニオン１３Ｂ
も同様に構成される。この構成は第５図に示されており
、ここでトラニオン・ブッシング１３ＢＢはトラニオン
１３Ｂを完全に囲んでいるのが示されており、そして詰
め物２０及びスラスト・ワッシャ２１は弁箱１１とボー
ル１３の隣接面との中間に配置されている。弁１０の残
りの構造は、上方トラニオン１３Ｔにブッシング１３Ｔ
Ｂの直ぐ上て連結され、ボール１３の位置を制御する軸
２４からなる。制御軸２４はこれによつて流体通路１２
の中のボール１３を回転するための制御ホィール１５に
連結されている。弁箱１１はカバー２２を備え、これは
弁１０が十分に頂部に荷重されることを可能とする。カ
バー２２は弁箱１１に取り付けられ、そして第１図及び
第２図に示すボルト２３のような公知の固定部材によつ
て固定される。ボルト２３を弁箱１１から外すとカバー
２２は完全に取り去ることができ、これによつて弁箱１
１とその中に内装されたボール１３を露出し得る。これ
は弁箱１１を関連するバイブラインから外すことを必要
とせずに、弁１０のすべての内部部品を容易に取り外し
て手入れすることを可能とする。本発明の弁１０の構造
において、可撓性の第二シール即ち素子１４Ｄを用いる
機構は滑動シール装置の必要なくシール部材１４がボー
ル１３の中に、そしてこれから離れて動くことを可能と
する。
３の隣接面に延びるトラニオン・ブッシング１３゛ｍを
備えている。詰め物２０は弁箱１１と係合し、そしてボ
ール１３の隣接面と係合して配置されたスラスト・ワッ
シャ２１の上に取り付けられる。下方トラニオン１３Ｂ
も同様に構成される。この構成は第５図に示されており
、ここでトラニオン・ブッシング１３ＢＢはトラニオン
１３Ｂを完全に囲んでいるのが示されており、そして詰
め物２０及びスラスト・ワッシャ２１は弁箱１１とボー
ル１３の隣接面との中間に配置されている。弁１０の残
りの構造は、上方トラニオン１３Ｔにブッシング１３Ｔ
Ｂの直ぐ上て連結され、ボール１３の位置を制御する軸
２４からなる。制御軸２４はこれによつて流体通路１２
の中のボール１３を回転するための制御ホィール１５に
連結されている。弁箱１１はカバー２２を備え、これは
弁１０が十分に頂部に荷重されることを可能とする。カ
バー２２は弁箱１１に取り付けられ、そして第１図及び
第２図に示すボルト２３のような公知の固定部材によつ
て固定される。ボルト２３を弁箱１１から外すとカバー
２２は完全に取り去ることができ、これによつて弁箱１
１とその中に内装されたボール１３を露出し得る。これ
は弁箱１１を関連するバイブラインから外すことを必要
とせずに、弁１０のすべての内部部品を容易に取り外し
て手入れすることを可能とする。本発明の弁１０の構造
において、可撓性の第二シール即ち素子１４Ｄを用いる
機構は滑動シール装置の必要なくシール部材１４がボー
ル１３の中に、そしてこれから離れて動くことを可能と
する。
滑動シール装置は信頼性がなく、特に低温における適用
において顕著であることが見出されている。素子１４Ｄ
はさらに、第一シール１４Ｓにより低い管内圧力におけ
る緊密な遮断状態を与えるための最初の着座力を与える
ためのスプリングとして働く。より高い管内圧力におけ
る緊密な遮断は、素子１４Ｄが管内圧力に応答すること
によつて付加的な着座力を与える結果としてもたらされ
。この管内圧力は素子１４Ｄをボール１３に向つて動か
し、第一シール１４Ｓをボール１３の作動シール面１３
Ｓにより緊密に密着させる。この有利な働きはロッキン
グ・カラー２５の隣接面によつて支えられる、即ち当接
される素子１４Ｄの薄い可撓性の部分１４ＤＴを設けた
ことの結果生ずる。この第二シールの構成は該素子１４
Ｄが管内圧力に応答するようにし、圧力が増大して素子
１４Ｄのダイアフラム作用がこれをカラー２５の隣接面
に接触させると、これはより高い圧力においてダイアフ
ラム応力が許容しうる限界内に保たれることを可能とす
る。本発明による第二シールの使用の他の重要な面は、
第二シール即ち素子１４Ｄが火災時の有効な弁遮断のた
めの着座を与えることである。
において顕著であることが見出されている。素子１４Ｄ
はさらに、第一シール１４Ｓにより低い管内圧力におけ
る緊密な遮断状態を与えるための最初の着座力を与える
ためのスプリングとして働く。より高い管内圧力におけ
る緊密な遮断は、素子１４Ｄが管内圧力に応答すること
によつて付加的な着座力を与える結果としてもたらされ
。この管内圧力は素子１４Ｄをボール１３に向つて動か
し、第一シール１４Ｓをボール１３の作動シール面１３
Ｓにより緊密に密着させる。この有利な働きはロッキン
グ・カラー２５の隣接面によつて支えられる、即ち当接
される素子１４Ｄの薄い可撓性の部分１４ＤＴを設けた
ことの結果生ずる。この第二シールの構成は該素子１４
Ｄが管内圧力に応答するようにし、圧力が増大して素子
１４Ｄのダイアフラム作用がこれをカラー２５の隣接面
に接触させると、これはより高い圧力においてダイアフ
ラム応力が許容しうる限界内に保たれることを可能とす
る。本発明による第二シールの使用の他の重要な面は、
第二シール即ち素子１４Ｄが火災時の有効な弁遮断のた
めの着座を与えることである。
火災の結果弾性プラスチックシール１４Ｓが破損する際
には、管内圧力は第二シール１４Ｄをボール１３と接触
するように作用する。第二シールの構造及び機能のさら
に別の特徴は、これが不利な組立許容度の下において、
第一シール１４Ｓがボール１３の作動面に十分接触する
ことを可能とする軸方向の自由度のほかに、角度的な自
由度をもたらすために十分可撓的に構成されているとい
うことである。また弁内の金属材料はほぼ等しい熱膨張
係数を有するが、種々の部分はその質量及び制御される
低温流体への近さによつて異る速度て冷却する。
には、管内圧力は第二シール１４Ｄをボール１３と接触
するように作用する。第二シールの構造及び機能のさら
に別の特徴は、これが不利な組立許容度の下において、
第一シール１４Ｓがボール１３の作動面に十分接触する
ことを可能とする軸方向の自由度のほかに、角度的な自
由度をもたらすために十分可撓的に構成されているとい
うことである。また弁内の金属材料はほぼ等しい熱膨張
係数を有するが、種々の部分はその質量及び制御される
低温流体への近さによつて異る速度て冷却する。
特に、より小さい素子が弁箱のようなより大きい素子よ
りもより急速に収縮し、そしてすべての部分がより低い
温度で安定化するまで着座力が一時的に失われることが
認められるであろう。このため、装着リング１７は低温
の環境においてさらばね（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅｓｐｒ
ｉｎｇ）として働くように意図されており、これは常温
から低温度への急速な温度変化がある時間内においても
素子１４Ｄの薄い可撓性の部分１４ＤＴのシールに十分
なガスケット着座力を保持する。第３図においては、止
めねじ１８が捩込まれ、装着リング１７が保持リング１
９を中心として傾き、装着リング１７がさらばねとして
機能し得る状態で示されている。またさらばねとして機
能する荷重部材は流体と接触しない位置にあるため、低
温流体の影響を受けることなく、シール部材の収縮を速
やかに補償し、シール性を保持することができる。本発
明が低温における適用のみならず高圧における適用にお
いても有効な遮断をもたらすように、協働する第一及び
第二シールの特徴を有する”改善された偏心ボール弁を
提供することが以上で明らかであろう。
りもより急速に収縮し、そしてすべての部分がより低い
温度で安定化するまで着座力が一時的に失われることが
認められるであろう。このため、装着リング１７は低温
の環境においてさらばね（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅｓｐｒ
ｉｎｇ）として働くように意図されており、これは常温
から低温度への急速な温度変化がある時間内においても
素子１４Ｄの薄い可撓性の部分１４ＤＴのシールに十分
なガスケット着座力を保持する。第３図においては、止
めねじ１８が捩込まれ、装着リング１７が保持リング１
９を中心として傾き、装着リング１７がさらばねとして
機能し得る状態で示されている。またさらばねとして機
能する荷重部材は流体と接触しない位置にあるため、低
温流体の影響を受けることなく、シール部材の収縮を速
やかに補償し、シール性を保持することができる。本発
明が低温における適用のみならず高圧における適用にお
いても有効な遮断をもたらすように、協働する第一及び
第二シールの特徴を有する”改善された偏心ボール弁を
提供することが以上で明らかであろう。
第１図は本発明の実施例てあるホール弁の縦断正面図、
第２図は側面図、第３図は第１図に３て示した領域の拡
大断面図、第４図は第１図に４で示した領域の拡大断面
図、第５図は第１図に５で示した領域の拡大断面図、第
６図はボールの偏心的作用の原理を示す拡大図、第７図
はシール部材を分離して示した拡大平面図、第８図は第
７図の８−８線に沿う拡大断面図、第９図は第７図の９
−９線に沿う拡大断面図である。 １０・・・弁、１１・・・弁箱、１２・・・流体通路、
１３・・・ボール、１４・・・シール部材、１５・・・
制御ホィール、１７・・・装着リング、２４・・・制御
軸、２５・・・口ツキングカラー、１３Ａ・・・開口部
、１４Ｓ・・・第一静的シール、１４Ｄ・・・第二動的
シール、１３Ｔ，１３Ｂ・・・トラニオン、Ｐ・・・中
実軸支点。
第２図は側面図、第３図は第１図に３て示した領域の拡
大断面図、第４図は第１図に４で示した領域の拡大断面
図、第５図は第１図に５で示した領域の拡大断面図、第
６図はボールの偏心的作用の原理を示す拡大図、第７図
はシール部材を分離して示した拡大平面図、第８図は第
７図の８−８線に沿う拡大断面図、第９図は第７図の９
−９線に沿う拡大断面図である。 １０・・・弁、１１・・・弁箱、１２・・・流体通路、
１３・・・ボール、１４・・・シール部材、１５・・・
制御ホィール、１７・・・装着リング、２４・・・制御
軸、２５・・・口ツキングカラー、１３Ａ・・・開口部
、１４Ｓ・・・第一静的シール、１４Ｄ・・・第二動的
シール、１３Ｔ，１３Ｂ・・・トラニオン、Ｐ・・・中
実軸支点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流体用通路を備えた弁箱と、 球形状で構成された所定の作動面を備え且つ球面が軸を
挾んで相対向する側で互いに片寄る対向するボールの半
体により限定され、ボールの球面状の半体の双方がボー
ルの回転と共に偏心弧上で作動してシールの損傷及び変
形を減少させるようになされた、上記通路内で中央軸の
回りを回転可能に支持された開口ボールと、上記弁箱内
でボールを支持し、流体の流れを制御するように流体通
路内でボールを回転可能に位置づけるトラニオン装置と
、感圧環状弾性ダイアフラム素子及び弾性シール素子を
含む感圧シール部材であつて、該ダイアフラム素子が、
その片側でボールに面して設けられ且つボールの表面と
協働してシールを行なう上記弾性シール素子を保持する
、シール保持ソケット付きの外側部分を有し、また該ダ
イアフラム素子が、それとは反対側に上記外側部分の外
径よりも大きな直径で外方に突出するように設けられた
比較的薄い断面部分を含むところの、上記ボールの両側
で且つボールに対向して配置された個々の感圧シール部
材と、上記ダイアフラム素子の比較的薄い断面部分を介
して感圧シール部材を弁箱に係止し且つ弾性シール素子
をダイアフラム素子に固定するように設けられた係止部
材であつて、ダイアフラム素子と該係止部材との間の相
対的な移動を許容し、またダイアフラム素子を管内圧力
にさらすことによつて、感圧シール部材が流体通路中の
支配的な高い管内圧力に応じて弾性的に作動することが
できるようにする係止部材と、ボールにより近い側で且
つ流体と接触しない位置で係止部材を弁箱に固定し、そ
れによりダイアフラム素子を弁箱にシール係合関係で固
定させる部材であつて、ダイアフラム素子に所定量の応
力を与えるためにダイアフラム素子を荷重するように構
成され、而もさらばねとして作用し、弁構成の各素子の
温度変化の作用に対する補償によつて常にダイアフラム
素子における緊密なシールを維持するようになした荷重
部材と、を含み、上記ダイアフラム素子が、流体通路内
の高管内圧力に対して可動的に応答し、上記弾性シール
素子をボールと緊密なシール関係を持つように移動させ
ることを特徴とする弁。 ２ 流体用通路を備えた弁箱と、 球形状で構成された所定の作動面を備え且つ球面が軸を
挾んで相対向する側で互いに片寄る対向するボールの半
体により限定され、ボールの球面状の半体の双方がボー
ルの回転と共に偏心弧上で作動してシールの損傷及び変
形を減少させるようになされた、上記通路内で中央軸の
回りを回転可能に支持された開口ボールと、上記弁箱内
でボールを支持し、流体の流れを制御するように流体通
路内でボールを回転可能に位置づけるトラニオン装置と
、感圧環状弾性ダイアフラム素子及び弾性シール素子を
含む感圧シール部材であつて、該ダイアフラム素子が、
その片側でボールに面して設けられ且つボールの表面と
協働してシールを行なう上記弾性シール素子を保持する
、シール保持ソケット付きの外側部分を有し、また該ダ
イアフラム素子が、それとは反対側に上記外側部分の外
径よりも大きな直径で外方に突出するように設けられた
比較的薄い断面部分を含むところの、上記ボールの両側
で且つボールに対向して配置された個々の感圧シール部
材と、上記ダイアフラム素子の比較的薄い断面部分を介
して感圧シール部材を弁箱に係止し且つ弾性シール素子
をダイアフラム素子に固定するように設けられた係止部
材であつて、ダイアフラム素子と該係止部材との間の相
対的な移動を許容し、またダイアフラム素子を管内圧力
にさらすことによつて、感圧シール部材が流体通路中の
支配的な高い管内圧力に応じて弾性的に作動することが
できるようにする係止部材と、ボールにより近い側で且
つ流体と接触しない位置で係止部材を弁箱に固定し、そ
れによりダイアフラム素子を弁箱にシール係合関係で固
定させる部材であつて、ダイアフラム素子に所定量の応
力を与えるためにダイアフラム素子を荷重するように構
成され、而もさらばねとして作用し、弁構成の各素子の
温度変化の作用に対する補償によつて常にダイアフラム
素子における緊密なシールを維持するようになした荷重
部材と、を含み、上記ダイアフラム素子が、流体通路内
の高管内圧力に対して可動的に応答し、上記弾性シール
素子をボールと緊密なシール関係を持つように移動させ
ることと、更に上記シール素子が、ボールとの係合位置
において緊密な遮断関係を得るようにボールの協働球面
に対して角度的に限定されたシール面を有するプラスチ
ック材料で構成されており、上記ダイアフラム素子が管
内圧力に応答してボールとのシール接触位置へ移動する
ために、上記プラスチック製素子が破壊された場合でも
効果的な弁の遮断が得られることと、を特徴とする弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US74506876A | 1976-11-26 | 1976-11-26 | |
| US745068 | 1976-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5368440A JPS5368440A (en) | 1978-06-17 |
| JPS6046299B2 true JPS6046299B2 (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=24995133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52142123A Expired JPS6046299B2 (ja) | 1976-11-26 | 1977-11-26 | 弁 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046299B2 (ja) |
| AU (1) | AU506868B2 (ja) |
| CA (1) | CA1073888A (ja) |
| DE (1) | DE2752364C2 (ja) |
| FR (1) | FR2372362A1 (ja) |
| GB (1) | GB1561019A (ja) |
| NL (1) | NL172003C (ja) |
| NO (1) | NO148608C (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT385570B (de) * | 1982-04-19 | 1988-04-25 | Indufer Ag | Sicherheitsabsperrhahn |
| FR2567232B1 (fr) * | 1984-07-06 | 1987-01-09 | Amri | Robinet a boisseau a hautes performances |
| JPH02127863U (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | ||
| US4936547A (en) * | 1989-12-11 | 1990-06-26 | Worcester Controls Corporation | Eccentric ball valve |
| NO170239C (no) * | 1990-03-19 | 1992-09-23 | Ingolf Klyde | Kuleventil |
| JP2587329B2 (ja) * | 1991-06-28 | 1997-03-05 | 山武ハネウエル株式会社 | 回転弁用弁体の加工方法 |
| US5263685A (en) * | 1992-07-13 | 1993-11-23 | Orbit Valve Company | Valve seat |
| DE20017045U1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-02-14 | ASV Stübbe GmbH & Co KG, 32602 Vlotho | Kugelhahn, insbesondere für Druckluftsysteme |
| DE102009057650A1 (de) * | 2009-12-09 | 2011-06-16 | GESRA Gerätebau GmbH | Förderrohrweiche |
| CN118582561B (zh) * | 2024-08-06 | 2024-10-11 | 四川飞球（集团）有限责任公司 | 一种具备自诊断能力的数字智能化锻钢球阀 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3379408A (en) * | 1965-02-08 | 1968-04-23 | Acf Ind Inc | Eccentric plug valve |
| US3410523A (en) * | 1965-10-27 | 1968-11-12 | Kelly William | Fluid valve having low wear and wearcompensation characteristics |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2809011A (en) * | 1951-09-10 | 1957-10-08 | Davis David Goldberg | Valve structure having spherical seats |
| US3281112A (en) * | 1962-12-18 | 1966-10-25 | Shaffer Tool Works | Ball valve for high pressures |
| GB1093711A (en) * | 1964-02-25 | 1967-12-06 | Saunders Valve Co Ltd | Fluid controlling valves |
| FR2061497A1 (ja) * | 1969-02-04 | 1971-06-25 | Delecourt Roger |
-
1977
- 1977-11-04 CA CA290,265A patent/CA1073888A/en not_active Expired
- 1977-11-04 NO NO773795A patent/NO148608C/no unknown
- 1977-11-07 AU AU30395/77A patent/AU506868B2/en not_active Expired
- 1977-11-08 GB GB46434/77A patent/GB1561019A/en not_active Expired
- 1977-11-17 NL NLAANVRAGE7712696,A patent/NL172003C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-11-17 FR FR7734588A patent/FR2372362A1/fr active Granted
- 1977-11-24 DE DE2752364A patent/DE2752364C2/de not_active Expired
- 1977-11-26 JP JP52142123A patent/JPS6046299B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3379408A (en) * | 1965-02-08 | 1968-04-23 | Acf Ind Inc | Eccentric plug valve |
| US3410523A (en) * | 1965-10-27 | 1968-11-12 | Kelly William | Fluid valve having low wear and wearcompensation characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2372362A1 (fr) | 1978-06-23 |
| DE2752364C2 (de) | 1984-03-29 |
| FR2372362B1 (ja) | 1983-06-10 |
| NL172003B (nl) | 1983-01-17 |
| CA1073888A (en) | 1980-03-18 |
| DE2752364A1 (de) | 1978-06-01 |
| GB1561019A (en) | 1980-02-13 |
| NO148608B (no) | 1983-08-01 |
| NO148608C (no) | 1983-11-09 |
| JPS5368440A (en) | 1978-06-17 |
| AU506868B2 (en) | 1980-01-24 |
| AU3039577A (en) | 1979-05-17 |
| NL7712696A (nl) | 1978-05-30 |
| NO773795L (no) | 1978-05-29 |
| NL172003C (nl) | 1983-06-16 |
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