JPS62204075A - ボ−ル弁 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボール弁のシールの改良に関するものである
。

［従来の技術］ ボール弁は球形表面を有する弁ボールを有し、弁ボール
は貫通流路を備え、この流路が本体中の流路と連通され
たり閉止する様、弁ボールに連結された作動軸およびハ
ンドルによって回転され角度位置が調節される。この場
合、回転運動されるボールが本体に対して良くシールさ
れて漏れがない様に通常一般的なボール弁は、本体と弁
ボールの間に樹脂製のボール座を設けてシールと共に弁
ボールの回転を容易にしている。しかし内部流体が蒸気
等の高温流体、あるいは腐食性の強い化学物質流体では
樹脂製のボール座では長期に渡って安定した性能を保つ
ことは困難で、このため上記苛酷な流体でも安定した性
能が保てる様流体に応じた金属製のボール座を用いる必
要がある。

この要求を満すシール設計に関して多数の提案がなされ
ているがその代表的なものは、まず実開昭５８−５０３
６０で開示され、第２図で示すごとく弁ボールと本体と
の間に金属製の薄板を弾性を有しシール効果を有す形状
に加工してなる例えば断面中空円筒状のシール部材を用
いるものである。

更に別の技術として特開昭５７−１１４０６８で開示さ
れた第３図で示すごとく、弁ボールと本体との間に金属
製のシートリングを弁ボールに接触させその軸線方向後
部に皿ばねを設け、更にシートリングと本体との間にシ
ールリングを介して弁ボールに対して弾発力を与えるも
のがある。

更に又別の技術として特開昭５９−１３７６６８で開示
された第４図で示すごとく、弁ボールと本体との間に金
属製の弁座を弁ボールに接触させ、その後部に断面路り
字形のばねシールを設けて弁ボールに対して弾発力を与
えるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の内、第２図で示された構造のものは、薄板状
で形成されたものであるため弁ボールとのシール係合お
よび本体とのシール係合は困難で、特に弁ボールの回転
によってシール部材が動きシール効果は安定して得られ
ない。

又第３図で示されたものは、弁ボールと本体との間にイ
ンナーリング、アウターリング、皿ばね。

およびシールリングと多数の部品点数を必要とし構造が
複雑である。

更に又第４図で示されたものは、第３図のものより構造
は簡単であるが、弁ボールが閉止状態で一方側より高圧
流体によって弁ボールが押されるとＬ字形のばねシール
が傾き、本体とシール係合しているばねシールの隔部分
のシールが破壊され漏れが生じる場合があり、Ｌ字形ば
ねシールの半径方向に伸びるばね体の強度が強過ぎても
、又弱すぎても漏れる恐れがありはねシールの強度設計
は非常にむずかしいものである。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明は、弁室および該弁室と連通する入口および出
口開口を有する本体を有し、この本体は前記弁室の内側
の流路の周りに同心に置かれた輪形溝を有し、該輪形溝
は前記流路から半径方向外方に出る面と弁室に向けて軸
線方向に出る面により形成され、前記弁室内において前
記流路が一致される位置と一致されない位置との間に回
転され得るように弁ボールが設けられ、該弁ボールとシ
ール係合し前記輪形溝とシール係合するボール座を輪形
溝に配置し、前記ボール座はボール座の前記弁ボールお
よび輪形溝と各々シール係合する間に少くとも１個の半
径方向および／または軸線方向の切割溝が設けられてい
ることを特徴とするボール弁である。

［作用］ 上記のごとく弁ボールと本体との間に介在してシール係
合するボール座には切割溝が設けであるのでボール座自
体に反発力を有して本体に弁ボールを装着できる。この
ため弁ボールとのシール係合は弾性反発力を有して安定
した性能を保ち、又ボール座と本体とのシールも安定に
装着されるので弁ボールの押圧力によってシールが破壊
されることがない。

［実施例〕 第１図は本発明の第１実施例を示すボール弁の断面図で
あり、図中２０は出口閉口２１を有するバルブ本体、２
２はバルブ本体２０内に形成した弁室、２３は弁室内に
収納した貫通孔２４を有する弁ボール。

２５は弁ボールを弁室２２内にて回転自在にするため弁
ｖ２２内に突出させた弁棒、２７はバルブ本体の開口端
に装着した流入０２８を有する端部本体、　３０は弁ボ
ール２３の外周面と本体２０．２７との間に介在して半
径方向に１個所の切削溝２９を形成したシールを行うボ
ール座である。このボール座３０は、弾性を有す金属で
形成され、本体２０．２７に形成した流路２１．２８よ
り半径方向に出る而と弁室２２に向けて軸線方向に出る
面とより形成した輪形溝３１内に圧入され、溝内面とボ
ール座３０の外面との間はシールされている。そして弁
ボール２３の外面との接触面は組立だ状態で商合せ加工
によってシール係合されている。

この様にボール座３０に半径方向の切割溝２９が形成さ
れているのでこの切削溝２９によってボール座３゜は軸
線方向の弾性力を有し、常に弁ボール２３を押圧するの
でシール効果がすぐれている。又弁ボール２３が閉止さ
れ、入口側２８の流体圧によって弁ボ−ルが出口側２１
の方向に押圧されてもボール座３０の弾性力によってシ
ール効果は保つことができる。

次に第５図乃至第７図は、本発明の別の実施例を示し、
第５図はボール座３０の切削溝２９ａは、ボール座３０
ａの外周側より半径方向内方に向けて１個所設けである
。

又第６図は別の実施例を示し、ボール座３０ｂの切割溝
は、流路側より半径方向外方に向かう溝２９ｂと弁室側
より軸線方向端部側に向う溝２９ｃの２つの切割溝が形
成されている。この場合ボールの反発力は軸線方向およ
び半径方向にも与えられているのでシール効果は一層向
上する。

又第７図は更に別の実施例を示し、本体２０．２７に形
成された溝３１ａの半径方向に出る面と軸線方向弁室２
２に向けて出る而とのなす角度は９００よりも大きく形
成して、ボール座の外面側もこの溝３１ａに応じて大き
く形成し、切削溝２９ｂ　、　２９ｃを設けたもので弁
ボールに加わるシール圧に応じて溝３１ａの面に均等に
加わる様にしである。この様にすることによって従来軸
線方向の力しか弾性力で受けなかったが半径方向の力も
受ける様になり、弁ボール外面とのシールおよび本体の
溝とのシールは従来より一層安定しシール効果が増す。

［効果］ 以上のごとく、本発明のボール弁は構造簡単でボール座
に弾性力を保有しており、弁ボール外面とのシールおよ
び本体内の溝とのシール面が安定した面で保てるため、
弁ボールの回転や弁ボールの流体圧による移動等によっ
てもボール座の移動等がなくすぐれたシール性能が保て
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すボール弁の断面図、第
２図乃至第４図は、従来のボール弁のシール構造を示す
要部断面図、第５図乃至第７図は、本発明の別の実施例
を示す要部断面図である。 ２０、２７・・・本体、２２・・・弁室、２３・・・弁
ボール。 ２９、２９ａ　、　２９ｂ　、　２９ｃ　・・・切割溝
。 ３０、３０ａ　、　３０ｂ　、　３００−・・ボール座
。 Ｃ＞

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁室および該弁室と連通する入口および出口開口を
   有する本体を有し、この本体は前記弁室の内側の流路の
   周りに同心に置かれた輪形溝を有し、該輪形溝は前記流
   路から半径方向外方に出る面と弁室に向けて軸線方向に
   出る面により形成され、前記弁室内において前記流路が
   一致される位置と一致されない位置との間に回転され得
   るように弁ボールが設けられ、該弁ボールとシール係合
   し前記輪形溝とシール係合するボール座を輪形溝に配置
   し、前記ボール座はボール座の前記弁ボールおよび輪形
   溝と各々シール係合する間に少くとも１個の半径方向お
   よび／または軸線方向の切割溝が設けられていることを
   特徴とするボール弁。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、前記ボール座
   は金属からなるボール弁。