JPS6184481A - Ball valve construction - Google Patents
Ball valve constructionInfo
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- JPS6184481A JPS6184481A JP20729584A JP20729584A JPS6184481A JP S6184481 A JPS6184481 A JP S6184481A JP 20729584 A JP20729584 A JP 20729584A JP 20729584 A JP20729584 A JP 20729584A JP S6184481 A JPS6184481 A JP S6184481A
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- valve
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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
- F16K5/0615—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 the angle the spindle makes with the housing being other than 90 degrees
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve Housings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ） 産業上の利用分野
この発明は、バルブ外殻の内部に、流路が貝通したボー
ルを配設し、同ボールを回動させて、ボールの流路と、
外殻に設【ノた流路との一致または不一致により、同バ
ルブを開閉させるように構成したボールバルブの構造に
関するしのである。[Detailed Description of the Invention] (a) Industrial Application Field This invention provides a ball with a flow path passing through it inside the outer shell of a valve, and rotates the ball to open the flow path of the ball. and,
This article relates to the structure of a ball valve configured to open and close the valve depending on whether it matches or does not match the flow path provided in the outer shell.
（ロ） 従来の技術
従来、上記構造のボールバルブのボール回動中心軸は、
同ボール及び外殻の流路中心線に直交状態に設定されて
いた。(b) Conventional technology Conventionally, the ball rotation center axis of the ball valve of the above structure was
It was set perpendicular to the flow path center line of the ball and outer shell.
（ハ） 発明が解決しようとする問題点一般に、ボール
パル／には、密封状態保持のたダ）同ボールと当接した
パツキンとのＩＩ ＩＩ力の池に、同バルブが半開時に
は、流体ｈ（ボール内流路を通過する際、流れの方向及
び流線位置が変化（α）′（ｄ ） ′するため、その
反作用としてボールに通過流体の運動量及び流れ方向の
変化角度に応じたトルクが発生するものである。(c) Problems to be Solved by the Invention In general, when the ball valve is half open, fluid h( When passing through the flow path inside the ball, the direction of the flow and the position of the streamline change (α)'(d)', so as a reaction, a torque is generated in the ball according to the momentum of the passing fluid and the angle of change in the flow direction. It is something to do.
ところで、従来構造のボールバルブ（第４図に示す）で
は、ボールの回動中心軸（Ｃ）′が流路（８）′に対し
直交状態に設定されている／、：ダ）、前記の流体力に
よるトルクがぞのまま同ボール回動に要する１ヘルクに
加わり、同バルブの開閉操作を重いものとしていた。By the way, in the ball valve of the conventional structure (shown in Fig. 4), the rotation center axis (C)' of the ball is set perpendicular to the flow path (8)'. The torque generated by the fluid force added to the 1 herk required to rotate the ball, making it difficult to open and close the valve.
（ニ） 問題点を解決するための手段
この発明では、ボール回動中心軸をボール及び外殻の流
路中心線に対し、傾斜状態に設定したボールバルブの構
造を提供せんとするものである。(d) Means for solving the problem The present invention aims to provide a ball valve structure in which the center axis of ball rotation is set at an angle with respect to the center line of the flow path of the ball and outer shell. .
（ホ） 作 用
上記構造により、ボール回動中心軸に作用するトルクは
、前記流体力によるトルクに、回動中心軸の直交状態か
らの傾斜角度の余弦・・・ｃｏｓ ｉ ｎｅ・・・を乗
じたものとなり、ボール回動に要するトルクが減少し、
従って同バルブの開閉操作に要するトルクが軽減するも
のである。(E) Effect With the above structure, the torque acting on the ball rotation center axis is the torque due to the fluid force, plus the cosine of the inclination angle from the orthogonal state of the rotation center axis. The torque required to rotate the ball decreases,
Therefore, the torque required to open and close the valve is reduced.
（へ） 効 果
この発明によれば、上記構造にもとづく作用によりボー
ルバルブの開閉に要するトルクが軽減するという効果が
ある。(f) Effects According to the present invention, there is an effect that the torque required to open and close the ball valve is reduced due to the action based on the above structure.
（ト） 実施例
本発明の実施例を図面にらとづき詳説すれば、＜Ａ＞は
ボールバルブを示し、略球形状の内部空間（Ｓ）を設け
た外殻（１）と、同空間（Ｓ）内に配設したボール（２
）、及び同ボール（２）を回動さけるためのステム（３
）により構成されている。(G) Embodiment The embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. <A> indicates a ball valve, and an outer shell (1) provided with a substantially spherical inner space (S), and an outer shell (1) provided with a substantially spherical inner space (S). Ball (2) placed inside (S)
), and a stem (3) for avoiding rotation of the ball (2).
).
外殻（１〉の左右外側面（４）（５）と内部空間（Ｓ）
とは、円形断面の左右流路（６）（７）によりそれぞれ
連通しており、内部空間（Ｓ）内のボール（２）にも左
右流路（６）（７）と同断面形状のボール流路（８）が
貫通している。なお、ボール中心く０）は、球状内部空
間（Ｓ）の中心と一致しており、左右流路中心線（Ｃ）
−６゜（Ｃ）−７及びボール流路中心線（Ｃ）−８は同
中心（０）を通過している。Left and right outer surfaces (4) (5) of the outer shell (1) and internal space (S)
are connected to each other by the left and right channels (6) and (7) with a circular cross section, and the ball (2) in the internal space (S) also has a ball with the same cross-sectional shape as the left and right channels (6) and (7). A flow path (8) passes through it. The center of the ball (0) coincides with the center of the spherical internal space (S), and the center line of the left and right channels (C)
-6°(C)-7 and ball channel center line (C)-8 pass through the same center (0).
ステム（３）は、略丸捧形状で、外殻（１〉の側壁を、
左右流路中心線（Ｃ）−６，（Ｃ）−７の垂線から傾斜
角度（θ）の傾斜状態で挿通しており、同ステム（３）
の内側端に設けた舌状部（９）をボール（２）の外周面
に設けた嵌合溝（１０）に吹入せしめて、同ステム（３
）の外側端に設けた角軸部（１１）に加えた回動作動を
ボール（２）に伝達し、ボール〈２）はステム（３）と
同一の回動中心軸（Ｃ）を中心として回動するように構
成している。The stem (3) has a substantially round shape, with the side wall of the outer shell (1)
The stem (3) is inserted at an angle of inclination (θ) from the perpendicular to the left and right channel center lines (C)-6 and (C)-7.
The tongue-like part (9) provided at the inner end of the ball (2) is blown into the fitting groove (10) provided on the outer peripheral surface of the ball (2), and the stem (3) is
) is transmitted to the ball (2), and the ball (2) rotates around the same rotation center axis (C) as the stem (3). It is configured to rotate.
なお、外殻（１）は、製作及びボール（２）組み込みの
都合上、左右外殻＜１）−１，（１）−２に分割されて
おり、（１２＞（１，２）′は組−立川フランジ、（１
３）は同ボルトを示す。In addition, the outer shell (1) is divided into left and right outer shells <1)-1 and (1)-2 for the convenience of manufacturing and assembling the ball (2), and (12>(1,2)' is Assembly - Tachikawa flange, (1
3) shows the same bolt.
また、（１４）（１４）′は密封のための左右パツキン
、（１５）（１５） ′は、同バルブ（、Ａ＞と配管等
と連通連結するための左右７ランジ、（１６）はスタフ
ィングボックスを示す。In addition, (14) (14)' are left and right gaskets for sealing, (15) (15)' are left and right 7 langes for connecting the same valve (A> and piping, etc.), and (16) is a stand. Figure 1 shows the fing box.
この発明の実施例は上記のように構成されてＪ３す、同
バルブ＜Ａ）の全開状態（第１図に示す）では、左ち流
路（、，６）（７）とボール流路（８）が一致して極め
て序かな圧力１０失で流体を通過せしめるものであり、
ステム（３）を回動させて、左右流路（６）（７）の内
側端をボール（２）の外周面（１７）で閉塞させると全
開状態（第２図に示す）となる。The embodiment of the present invention is constructed as described above, and when the valve J3 is fully open (as shown in FIG. 8) coincides and allows the fluid to pass through with an extremely moderate pressure loss of 10,
When the stem (3) is rotated to close the inner ends of the left and right channels (6) and (7) with the outer circumferential surface (17) of the ball (2), the fully open state (as shown in FIG. 2) is achieved.
全開と全開状態の中間位置、つまり半開状態（第３図に
示す）のときには、流体は左流路（６）、ボール流路（
８）、右流路（７）を各中心線（Ｃ）−６、（Ｃ）−８
、（Ｃ）−７に沿って上記の順に通過するが、ボール流
路（Ｓ）ｈ、ｉ中では流れの方向が変化するので、この
反作用として通過流体の運１ＦＪＩ量及び方向の変化角
度（α）に比例したトルク（Ｔ）がボール（２）に作用
する。At the intermediate position between the fully open and fully open states, that is, the half-open state (shown in Figure 3), fluid flows through the left flow path (6), the ball flow path (
8), right flow path (7) to each center line (C)-6, (C)-8
, (C)-7 in the above order, but the direction of the flow changes in the ball channels (S)h and i, so as a reaction to this, the flow of the passing fluid 1FJI amount and the angle of change in direction ( A torque (T) proportional to α) acts on the ball (2).
また流線が同流線の垂線方向に変位づるので、この反作
用として、通過流体運動量及び変位ｆｆ１（ｄ）に比例
した力が作用し、ボール（２）と左右パツキン（１４）
（１４）−のｌ’９ｉ擦力（Ｆ）を増加さＵるが、本発
明構造のボールバルブ（Ａ＞では、ボール（２）及びス
テム（３）の回動中心軸（Ｃ）に傾斜角度（θ）が設定
されており、ステム（３）に作用する流体力トルク（Ｔ
Ｏ）及び摩擦抵抗（Ｒ）は、それぞれ
ＴＯ＝ＴＣＯ３θ 、Ｒ≧Ｆｃｏｓ θとなり、例
えば傾斜角度（θ）を４５度に設定した場合、ｃｏｓ４
５°−〇、７ であるから、約３０％同バルブ（△）操
作に要するトルクが軽減されることになる。In addition, since the streamline is displaced in the direction perpendicular to the streamline, a force proportional to the momentum of the passing fluid and the displacement ff1(d) acts as a reaction, and the ball (2) and the left and right packings (14)
(14) The l'9i friction force (F) of - is increased, but in the ball valve (A>) of the structure of the present invention, the ball (2) and the stem (3) are tilted to the rotation center axis (C). The angle (θ) is set, and the fluid force torque (T
O) and frictional resistance (R) are TO=TCO3θ and R≧Fcos θ, respectively. For example, when the inclination angle (θ) is set to 45 degrees, cos4
Since the angle is 5°-〇, 7, the torque required to operate the valve (△) is reduced by about 30%.
なＪ′３、傾斜角度（θ）は上記実施例に示した４５度
に限定されるものではなく、任意角度に設定しうるちの
である。J'3, the inclination angle (θ) is not limited to 45 degrees as shown in the above embodiment, but can be set to any angle.
第１図は、本発明溝ｊＷによるボールバルブの全体縦断
面図〈仝開状態）
第２図は、本発明構造によるボールバルブの全体縦断面
図く仝閉状態）
第３図は、本発明構造によるボールバルブの全体縦断面
図（半開状態）
第４図は、従来構造
（△）：ボールバルブ
（Ｃ）：回動中心軸
（１）：外殻
（２）二ボール
（６）（７）：ノ［Ｇ流路
（８）二ポール流路
特許出願人 京都バルブ株式会社
代理人 松 尾 憲 −部
ア
第４図FIG. 1 is an overall vertical cross-sectional view of a ball valve with the groove jW of the present invention (in an open state). FIG. 2 is an overall vertical cross-sectional view of a ball valve with a structure of the present invention in a closed state). Overall vertical cross-sectional view of the ball valve structure (half open state) Figure 4 shows the conventional structure (△): Ball valve (C): Rotation center axis (1): Outer shell (2) Two balls (6) (7) ):ノ [G flow path (8) Two-pole flow path Patent applicant Ken Matsuo, agent of Kyoto Valve Co., Ltd. - Part A Figure 4
Claims (1)
して外部と連通した内部空間（Ｓ）を設け、同空間（Ｓ
）中に、ボール流路（８）が貫通したボール（２）を配
設して、同ボール（２）の回動により開閉作動するボー
ルバルブ（Ａ）において、同ボール（２）の回動中心軸
（Ｃ）を左右流路（６）（７）及びボール流路（８）に
対し傾斜状態に構成してなるボールバルブの構造。1) The outer shell (1) of the valve is provided with an internal space (S) that communicates with the outside via the left and right channels (6) and (7).
) is provided with a ball (2) through which a ball flow path (8) passes, and the ball valve (A) is opened and closed by the rotation of the ball (2). A ball valve structure in which the central axis (C) is inclined with respect to the left and right channels (6), (7) and the ball channel (8).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20729584A JPS6184481A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Ball valve construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20729584A JPS6184481A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Ball valve construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184481A true JPS6184481A (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=16537415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20729584A Pending JPS6184481A (en) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | Ball valve construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184481A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022134455A1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 浙江德卡控制阀仪表有限公司 | Beveled middle-flange small-bore fixed ball valve |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20729584A patent/JPS6184481A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022134455A1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 浙江德卡控制阀仪表有限公司 | Beveled middle-flange small-bore fixed ball valve |
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