JPS6220975A - セルフリリ−ビング型ダブルシ−ル方式バルブ - 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】 庄］しヒｑ利」じ辷狂 本発明はパイプライン等に使用されるダブルシール方式
のボールバルブやゲートバルブ等のバルブに関し、詳し
くはボディキャビティ内の圧力が異常上昇したとき、ボ
ディキャビティを流体通路に導通させて、ボディキャビ
ティ内の圧力の異常昇圧を防止し得るようにしたセルフ
リリービング型ダブルシール方式のバルブに関する。

従来の技術 弁体としてのボールをステムによってハウジング内に回
動自在に保持し、このボールを回動させることによって
流体通路を開閉するボールバルブは、そのシール方式と
して、代表的には、「配管技術」昭和５４年３月号第７
８〜８９頁に記載されているように、シングルシール方
式とダブルシール方式とが知られている。また、弁体と
してのゲートをステムによってハウジング内に上下方向
に可動に保持し、このゲートを昇降させることによって
流体通路を開閉するゲートバルブについても、例えば、
特公昭５５−３１３５０号公報に記載されているように
、シングルシール方式とダブルシール方式とが知られて
いる。

第１図は従来のシングルシール方式のボールバルブの要
部断面図を示し、ハウジング１内にステム（図示せず）
を軸として回動し得るように弁体としてのボール２が収
容されており、ハウジング内の流体通路３を開閉する。

ハウジング内に上記流体通路を囲繞するように、環状の
シートリテーナ４が嵌め込まれており、これに組合わさ
れたアウターリング５との間に環状のシートリング６が
ボールに対峙して取付けられている。上記アウターリン
グは周方向に一定間隔ごとに圧縮ばね７により背面から
ボール方向に付勢されており、かくして、上記環状シー
トリングがボール表面に当接されて、シートリテーナと
ボールとの間をシールしている。

また、シートリテーナがハウジング内壁面に摺接する外
周面において、上記シートリングのシールポイント径Ｄ
１よりも大きい外径Ｄ２を有する位置に０−リング８が
取付けられ、ハウジングとシートリテーナとの間をシー
ルしている。また、図示したボールバルブにおいては、
シートリングが破［員したような場合に、シール機能を
一時的に補うために、インジェクター（図示せず）から
シールポイントにシール剤を注入するためのシール剤通
路９がシートの内側近傍にて開口している。

従って、このようなシングルシール方式においては、流
体通路３に流体圧が加わり、−次側流体圧Ｐ、が二次側
流体圧Ｐ２　（図示せず）よりも高いとするとき、シー
トリング６のシールポイント径ＤＩと前記０−リング８
を設けた位置でのシートリテーナの外径Ｄ２との差を幅
とする環状部分の面積と、流体圧Ｐ１　とボディキャビ
テイＩＯ内の圧力Ｐ３との間の差圧の積に比例する所謂
自緊力、即ち、 一１ｚ”−Ｄ、”）（ｐ、−ｐｔ） がシートリテーナ４の背面から作用するので、シートリ
ングはボールに密着せしめられ、このようにして−次側
流体がシールされる。

一方、−次側流体がボディキャビティに漏れて、ボディ
キャビティ内圧力Ｐ３が二次側流体圧Ｐ２よりも高くな
ったとき、上記とは逆に、（ＤＺ”　　ＤＩ”）（Ｐ３
　　Ｐ２）なる力がシートリテーナを背面側に押し戻す
解緊力として作用する。従って、この解緊力が前記圧縮
ばね７の圧縮力よりも大きくなったとき、シートリング
はボールから後退し、ボディキャビティ内の圧力を二次
側に放出して、ボディキャビティ内圧力の異常上昇を防
止する。

このようにシングルシール方式によれば、ボディキャビ
ティ内の圧力の異常上昇は、ボディキャビティを二次側
に導通させることによって防止することができるが、流
体のシールは一次側でのみ行なわれる。

このために、第２図に示すように、−次側及び二次側の
両方において流体をシールし得るダブルシール方式が知
られている。この方式においては、シートリテーナ４が
ハウジング１の内壁面に摺接する外周面に、シートリン
グ６のシールポイント径り、よりも大きい径Ｄ２を有す
る面からシールポイント径Ｄ＋　よりも小径Ｄ３を有す
る面へ段差を設け、これら大径の面と小径の面とこれら
に摺接するハウジング内壁面とで密室を形成して、これ
を０−リング溝１１となし、この○−リング溝に○−リ
ング８を取付けて、ハウジング１とシートリテーナ４の
間をシールしている。

従って、常態の場合は、−次側においては、−次側流体
圧Ｐ１の方がボディキャビティ１０内の圧力Ｐ３よりも
高いので、シートリテーナには−（ＤＺ”−Ｄ、”）（
Ｐ、−Ｐ３） なる自緊力がその背面に作用し、シートリング６が一次
側流体をシールする。

一方、−次側流体がボディキャビティに漏れ、或いは温
度上昇によってボディキャビティ内圧力が増して、ボデ
ィキャビティ内圧力Ｐ３が許容範囲内で二次側流体圧Ｐ
２よりも高くなったとき、二次側においては、第３図に
示すように、ボディキャビティ゛内圧力はＯ−リング溝
１１に導通するので、０−リング８は０−リング溝工１
において、図中右側のハウジング壁に押し付けられ、ボ
ディキャビティ内圧力は径Ｄ３の小径面まで作用し、こ
の結果、シートリテーナ４にはその背面から、−（Ｄ、
ｚ−Ｄｉ”）（ｐ：＋−ｐｉ）なる自緊力が作用して、
シートリング６が二次側流体をシールする。換言すれば
、−次側から二次側への流体の洩れが防止される。

従って、このようなダブルシール方式によれば、ボディ
キャビティは圧力的に閉鎖されているので、特に、流体
が非圧縮性の液体である場合には、例えば、太陽熱によ
ってパルプが過度に加熱されたようなときに、ボディキ
ャビティ内は異常昇圧し、その結果、バルブを破損させ
ることとなる。ボディキャビティにリリーフ弁を付設す
れば、このようなボディキャビティの異常昇圧を避ける
ことができるが、流体が可燃性である場合は、圧力を安
易に大気中に放出することができないし、また、リリー
フ弁を流体通路側に接続するときは、リリーフ弁の噴気
圧力は流体通路側の圧力骨だけ上界するので、やはりバ
ルブは破損を免れない。

光凱■及地灯星用 従って、本発明の技術的課題は、−次側及び二次側圧力
、即ち、流体通路の圧力に関係なく、ボディキャビティ
内の圧力が所定の圧力以上に高くなった場合に、この圧
力自体を利用してボディキャビティを流体通路に導通さ
せて、ボディキャビティ内の異常昇圧を防止し得るよう
にしたセルフリリービング型ダブルシール方式のバルブ
を提供することである。

技術・課題を解決するための手段及び作用本発明は上記
技術的課題を解決するために、セルフリリービングのた
めの切換弁を付設してなるダブルシール方式のバルブに
おいて、上記切換弁は小径部と大径部とからなるシリン
ダを有し、上記小径部にボディキャビティに連絡する連
絡口を設けると共に、上記シリンダ内に軸方向に可動に
ピストンロッドを設け、更に、上記シリンダ小径部内に
おいて、上記連絡口にてボディキャビティに導通するボ
ディキャビティ導通室を上記ピストンロッドにて形成す
ると共に、ピストンロッドの周面に導通口を設け、また
、シリンダ大径部内において、上記ピストンロッドの他
端に第１の大径部ピストンを設けて、ボディキャビティ
に導通する制御室を形成し、この第１の大径部ピストン
に隣接して第２の大径部ピストンを設けて、これら第１
及び第２の大径部ピストンの間に流体通路導通室を設け
、且つ、ピストンロッド内にこの流体通路導通室から前
記導通口に導通ずる導通を設けると共に、シリンダ大径
部内に上記第２の大径部ピストンにて上記流体通路導通
室から区画して大気室を設け、更に、シリンダ内に前記
ピストンロッドを制御室側に付勢する圧縮ばねを装着し
、ボディキャビティ内圧力が許容範囲内にあるときは、
ピストンロッドを付勢位置に保持して、前記導通口を前
記連絡口から遮断し、ボディキャビティ内圧力が所定の
圧力に達したときに、前記制御室と前記ボディキャビテ
ィ導通室に加わる差圧によって、上記圧縮ばねに抗して
前記ピストンロッドをボディキャビティ導通室側に移動
させて、前記導通口を前記連絡口に接続させることによ
り、ボディキャビティを流体通路に導通させるのである
。

従って、本発明のセルフリリービング型ダブルシール方
式のバルブによれば、ボディキャビティ内圧力が所定の
許容範囲内にある場合は、流体通路とボディキャビティ
とは遮断されているので、シートリテーナには自緊力が
作用して、流体は一次側又は二次側においてシールされ
、一方、ボディキャビティ内圧力が所定の許容範囲を越
えて、異常上昇した場合は、切換弁において、制御室に
加わる上記圧力によってピストンロッドが移動し、ボデ
ィキャビティに連絡する連絡口に導通路を介して流体通
路導通室が導通されるので、ボディキャビティ内圧力が
流体通路に放出されて、異常昇圧が防止される。

従って、本発明のボールバルブによれば、切換弁はボデ
ィキャビティ内圧力のみによって作動し、流体圧によっ
ては何ら影響を受けない。

以下に実施例を示す図面に基づいて、本発明によるバル
ブを説明する。尚、これら図面において、第１図乃至第
３図と同じボールバルブ部材は同じ参照番号が付されて
いる。

第４図は本発明によるダブルシール方式のボールバルブ
の一実施例を示す要部断面図であり、ハウジング１内に
流体通路３を囲繞して環状のシートリテーナ４が嵌め込
まれており、これに組合わされたアウターリング５との
間に環状のシートリング６がボール２に対峙して取付け
られている。

上記アウターリングはハウジング内壁面上に周方向に一
定間隔ごとに装着された圧縮ばね７により背面からボー
ル方向に付勢され、かくして、上記環状シートリングが
ボール表面に当接されて、シートリテーナとボールとの
間をシールしている。

また、シートリテーナ４には、ハウジング１の内壁面に
摺接する外周面に、シートリング６のシールポイント径
り、よりも大きい径Ｄ２を有する面と、シールポイント
径Ｄ１よりも小径Ｄ３を有する面とからなる段差を設け
、この段差を構成するこれら大径の面と小径の面とこれ
らに摺接するハウジング内壁面とで密室を形成して、こ
れをＯ−リング４１１となし、この○−リング溝にＯ，
−リング８を取付けて、ハウジング１とシートリテーナ
４の間をシールしている。

本発明によるボールバルブにおいては、切換弁３１が付
設され、この切換弁は、径ｄ、の小径部３２と径ｄ２の
大径部３３とからなるシリンダ３４を有し、シリンダ小
径部３２は連絡口５１にて導管６１及び導管６２を経て
ボディキャビティ１０に導通している。上記シリンダ３
４内には、その軸方向に可動にピストンロッド３５が内
蔵されている。このピストンロッドは、上記シリンダ小
径部３２内に対面する端面が径ｄ、の小径部ピストン３
６に形成され、前記連絡口５１によってボディキャビテ
ィに導通するボディキャビティ導通室３７を形成してい
る。また、シリンダ小径部内において、ピストンロッド
はその周面に環状の導通口３８を有し、後述するように
、導通路４６を経て流体通路４通室４１に道通している
。

シリンダ大径部３３においては、上記ピストンロッド３
５は他端に径ｄ２の第１の大径部ピストン３９を有して
、シリンダ大径部内に制御室４３を形成し、この制御室
は、連絡口５２、導管６４及び流量制御弁４９を介して
前記導管６２に接続され、ボディキャビティに導通して
いる。但し、流量調整弁４９はシリンダ３４内に内蔵さ
れていてもよい。更に、上記第１の大径部ピストン３９
に隣接して、ピストンロッドは径ｄ２の第２の大径部ピ
ストン４４を有し、シリンダ大径部内に上記第１の大径
部ピストンとこの第２の大径部ビス１ンとの間に、連絡
口５３によって導管６３を経て流体通路３に導通する内
径ｄ３の環状の流体通路導通室４１を形成している。ま
た、ピストンロッド３５内には導通路４６が形成されて
、この流体通路導通室と前記導通口３８とを導通させて
いる。

また、上記第２の大径部ピストン４４は、前記制御室４
３から分離して、シリンダ大径部内に内径ｄ３の大気室
４２を区画形成し、この大気室は連絡口５４によって大
気と連通されている。この大気室には、上記第２の大径
部ピストン４４を制御室４３側に付勢する圧縮ばね４７
が装着されている。この圧縮ばねは、ボディキャビティ
内圧力Ｐ３が所定の許容範囲内にあるとき、第４図に示
したように、ピストンロッド３５を右端に位置させる付
勢位置に保持して、ボディキャビティ１０に連絡する前
記連絡口５１と前記ピストンロッド上の導通口３８とを
シリンダ小径部壁にて遮断して、流体通路導通室４１と
ボディキャビティとを遮断している。尚、上記圧縮ばね
４７は、ボディキャビティ導通室３７に装着されていて
もよい。

前述したように、シリンダ３４内には小径部ピストン３
６と大径部ピストン３９との間に大気室４２が構成され
ていると共に、流体通路側の圧力は流体通路導通室４１
に導通されて、それぞれ同径である第１のピストン３９
と第２のピストン４４とによって均圧されている。従っ
て、小径部ピストン３６と第１の大径部ピストン３９と
に加わる圧力は、それぞれボディキャビティ１０内の圧
力のみであるので、上記小径部ピストン３６と第１の大
径部ピストン３９とに加わる圧力の差力は、純粋にボデ
ィキャビティ１０内圧力の増加分に対応することとなる
。

ここに、本発明においては、上記圧縮ばね４７の強さは
、ボディキャビティ内圧力Ｐ３が所定の許容範囲を越え
て所定の圧力Ｐ３“に達したときに、第５図に示すよう
に、ピストンロッドをボディキャビティ導通室側に、即
ち、図上で左側に移動させ得るように選ばれる。従って
、ボディキャビティ内圧力が所定の圧力Ｐ３゛に達した
ときに、ピストンロッド３５は左側に移動して、シリン
ダ小径部３２において前記導通口３８を連絡口５１に対
面させ、かくして、流体通路側の導管６３を連絡口５３
、流体通路導通室４１、導通路４６を介して連絡口５１
に導通させ、導管６１及び６２によってボディキャビテ
ィ１０に導通させる。このようにして、ボディキャビテ
ィ内圧力が流体通路に放出されて、異常昇圧が防止され
る。

また、このようにして、ボディキャビティが流導通路に
導通して、ボディキャビティ内圧力が減少しても、制御
室は前記したように流ｆｆ１ｌｌ整弁４９を経て、導管
６２に接続されているので、制御室内の圧力は遅れて低
下し、このためにピストンロッドは直ぐには当初の状態
に復帰しないので、ボディキャビティ内圧力を十分に放
出することができる。

第６図は、男４図に示す切換弁の詳細な実施例を示す断
面図である。

この切換弁１０１においては、外胴１０２内に内胴１０
３が装着され、この内胴がシリンダ小径部１０４とシリ
ンダ大径部１０５とからなるシリンダ１０６を形成し、
このシリンダ内には、その軸方向に可動にピストンロッ
ド１０７が内蔵されている。このピストンロッドは、上
記シリンダ小径部１０４内に対面する端面が径ｄ１の小
径部ピストン１０６に形成され、この小径部ピストンに
よってシリンダ小径部内にボディキャビティ導通室１０
８が形成されている。このボディキャビティ導通室は、
ボディキャビティに連通ずる導管６２に連絡口１０９に
より接続されている。また、後述するように、ピストン
ロッドがボディキャビティ内圧力の異常上昇によって作
動し、上記連絡口１０９のシリンダ内開口端に密着した
ときにも、この連絡口とボディキャビティ導通室１０８
との導通を保持するために、ピストンロッド端面ば切欠
き１１５を有する。

シリンダ小径部１０４の外壁と外胴１０２との間に、前
記ボディキャビティ導通室を囲んで、環状の流量調整室
１１１が形成されており、この流量調整室は、シリンダ
小径部に設けた連通口１１２及び接続口１１３によって
上記ボディキャビティ導通室１０８に二重に導通されて
いる。流量調整室については後述する。

大径部シリンダ１０５においては、上記ピストンロッド
１０７は他端に径ｄ２の第１の大径部ピストン１２１を
有して、シリンダ大径部内に制御室１２２を形成してい
る。ピストンロッド内には、一端において上記ボディキ
ャビティ導通室１０８に開口し、他端において連通口１
２４を有するばね押さえ１２５で支持された逆止弁１２
６を介して、上記制御室１２２で開口する連通路１２３
が形成されており、ボディキャビティ導通室１０８を制
御室１２２に導通している。ばね押さえは軸体１２７に
てシリンダ底部１１４に支持されている。

この制御室から前記流量調整室１１１に導通ずる流量調
整路１３１が前記内胴１０３内に形成されており、この
流量調整路は流量調整室１１１への開口端に流量調整弁
１３２を有し、制御室の圧力を調整しつつ、これを流量
調整室に導通させる。

この流量調整弁の流量調整は、例えば、外胴の外側に設
けたロックナツト１３３にて行なわれる。

更に、上記第１の大径部ピストン１０５に隣接して、ピ
ストンロッドは第２の大径部ピストン１４１を有し、シ
リンダ大径部内に上記第１の大径部ピストンとこの第２
の大径部ピストンとの間に連絡口１４５及び１４６にて
流体通路３に導通ずる流体通路導通室１４２を形成して
いる。

ピストンロッド内には、一端においてこの流体通路風通
室に開口する導通路１４３が形成されており、他端にお
いてシリンダ小径部のピストンロッドの周面に形成され
ている環状導通口１４４に導通されている。

更に、上記第２の大径部ピストン１４１は、シリンダ大
径部内に前記制御室から分離して、大気室１５１を区画
形成し、この大気室は大気連絡口１５２及び１５３によ
って大気と連絡されている。

この大気室には、上記第２の大径部ピストンを付勢して
、ボディキャビティ内圧力Ｐ３が所定の許容範囲内にあ
るとき、図示したように、ピストンロッドを右端に位置
させるように圧縮ばね１５４が装着されており、この付
勢位置に保持することによって、流体通路導通室１４２
とボディキャビティ１０とを遮断している。

ここに、上記圧縮ばね１５４の強さは、ボディキャビテ
ィ内圧力Ｐ３が所定の許容範囲を越えて所定の圧力Ｐ３
′に達したときに、小径部ピストン１０Ｇと第１の大径
部ピストン１２１に加わる圧力の差力によって、ピスト
ンロッドが作動し得るように、即ち、図上で左側のボデ
ィキャビティ導通室１０８側に移動し得るように選ばれ
る。このようにして、ボディキャビティ内圧力が所定の
圧力Ｐ３′に達したときに、この圧縮ばねに抗して、ピ
ストンロッドは左側に移動して、シリンダ小径部におい
て前記導通口１４４を前記接続口１１３に対面させ、か
くして、前記流体通路導通室１４２を導通路１４３を介
して接続口１１３に導通させ、ボディキャビティ導通室
１０８及び連絡口１０９を経て、ボディキャビティ１０
に導通させる。

但し、上記圧縮ばねは、シリンダ内において、大気室以
外の適宜位置に設けてもよい。

次に、上記の切換弁の作動を説明する。

ボディキャビティ１０内の圧力Ｐ３が所定の許容範囲に
ある場合は、ピストンロッド１０７は、第４図にも示す
ように、図上で右端位置に付勢保持されて、ボディキャ
ビティへの連絡口１０９からボディキャビティ導通室１
０８に入るボディキャビティ内圧力は、一つは、ピスト
ンロッド内の連絡路１２３及び逆止弁１２６を経て制御
室１２２に伝達され、一つは、ボディキャビティ導通室
１０８から連絡口１１２及び接続口１３１により制御室
１２２に伝達される。一方、流体通路の流体圧は、外胴
の連絡口１４６及びシリンダ大径部の連絡口１４５を経
て流体通路導通室１４２に伝達されるが、この流体通路
導通室１４２は、それぞれ同径である第１の大径部ピス
トン１２１と第２の大径部ピストン１４１との間に形成
されているので、流体圧はピストンロッドの作動には何
らの影響も与えない。また、ピストンロッドが同一の流
体圧力にて作動し得るように、上記大径部ピストン１４
１と小径部ピストン１０６との間の段差部と、シリンダ
小径部１０４との間に大気室１５１が形成されている。

従って、ボディキャビティ内圧力が所定の許容範囲にあ
るときは、ボディキャビティは流体通路と遮断されてい
るが、ボディキャビティ１０内の圧力が所定の許容範囲
を越えて異常上昇し、所定の圧力ｐ、ｌに達した場合は
、制御室における第１の大径部ピストン１２１とボディ
キャビティ導通室１０８における小径部ピストンに加わ
る上記圧力の差力、即ち、 −（ｄ　２ｚ−ｄ　、”）　Ｐ　、。

が前記圧縮ばね１５４の付勢力に勝つので、ピストンロ
ッドは図上で左側に移動して、ピストンロッド内の導通
路の導通口１４４が小径部シリンダの接続口１１３に対
面されるので、ボディキャビティ１０は流体通路導通室
１４２と導通され、圧力は流体通路側に放出されて、異
常昇圧が防止される。

しかし、このようにして、ボディキャビティ内圧力が放
出されたとき、制御室１２２内の圧力は、逆止弁１２６
によってピストンロッド内を連絡路１２３を経てボディ
キャビティ導通室に逆流することが阻止され、また、連
通路１’３１を経て流量調整室１１１への逆流も流量調
整弁１３２にて抑えられるので、制御室内に伝達された
ボディキャビティ内圧力はある時間にわたって保持され
る。

即ち、ピストンロッドが圧縮ばねによって直ちに当初の
右端位置に戻ることはないので、ボディキャビティ内圧
力は十分に放出され得る。

第７図は本発明によるボールバルブにおける切換弁の別
の実施例を示す要部断面図である。

第７図においては、第６図に示す部材と同じ部材には同
じ参照番号が付されており、且つ、この切換弁は、第６
図に示す切換弁に一部の部材を付加して構成されている
ので、付加されている部材についてのみ説明する。

この切換弁においては、外胴１０２が前記制御室１２２
を越えて延設され、この外胴とシリンダ底部２０２とに
よって気体気密室２０３が形成されている。

前記ばね押さえ１２５を支持する軸体２０４がシリンダ
底部２０２まで延設されて、これに固定され、この軸体
に可動ピストン２０１が取付けられて、前記制御室と気
体気密室とを区画している。

気体気密室には、前記所定圧ｐ、ｌに応じて適宜の圧力
に気体が充填されている。

この切換弁の作動を説明する。前記したように、ボディ
キャビティ内圧力が高まり、これが制御室に伝達される
につれて、制御室の圧力が高まると同時に、可動ピスト
ンは、気体気密室の圧力を増大させつつ、これと制御室
の圧力とがバランスするようにシリンダ底部側に図上で
右側に移動する。

次いで、ボディキャビティ内圧力が所定の圧力に達した
とき、ボディキャビティ内圧力は流体通路導通室１４２
に導通し、流体通路に放出される。

このとき、制御室の圧力も低下するが、気体気密室にお
ける気体は圧縮性であるので、気体気密室は膨脹し、可
動ピストンが制御室の圧力低下に追随して制御室側に移
動して、制御室の圧力低下を補償する。従って、制御室
は、前記した逆止弁１２６による圧力低下の防止と、流
量制御弁１３２による圧力低下の防止に加えて、制御室
に隣接する体積可変の気体気密室によって、ボディキャ
ビティ内圧力の流体通路への放出時の圧力低下が効果的
に防止されることとなり、急激にピストンロッド１０７
が当初の付勢位置に戻ることがない。

従って、ピストンロッドの作動が安定化され、ボディキ
ャビティ内圧力の放出が十分に行われる。

特に、この切換弁は輸送流体が非圧縮性液体の場合に効
果的である。即ち、輸送流体が液体の場合は、ボディキ
ャビティ内圧力の流体通路への放出時に、制御室内の圧
力、即ち、液量は比較的速やかに低減するが、気体気密
室が膨脹することにより、この制御室の収縮に追随して
、その圧力低下を防止するからである。

第８図は、本発明による一実施例としてのセルフリリー
ビング型ダブルシール方式のゲートバルブの要部を示す
。ハウジング１内に流体通路３を囲繞して環状のシート
リテーナ４が嵌め込まれており、このシートリテーナに
環状のシートリング６が弁体としてのゲート３０１に対
峙して取付けられている。このゲートは、ハウジングと
これに接続された上下カバー３０２及び３０３内のボデ
ィキャビティ３００をステム３０４によって昇降されて
、流体通路３を開閉する。このゲートバルブにおいては
、前述したボールバルブの場合と同様に、前記切換弁３
１が付設され、ゲートバルブのボディキャビティ３００
が導管６２を経て上記切換弁のボディキャビティ導通室
に、また、導管６２、流量制御弁（図示せず）及び導管
６４を経て、制御室にそれぞれ導通され、更に、流体通
路３は導管６３を経て切換弁の流体通路導通室に導通さ
れている。

従って、このゲートバルブにおける切換弁の作動は、前
述したボールバルブの場合と全く同じである。

第９図は、ゲートバルブにおけるダブルシール方式のシ
ール機構の一例を示す要部断面図である。

ハウジング１内に流体通路３を囲繞して環状溝１ａが形
成され、この環状溝にその周方向の内壁面から間隔をお
いて、内側に環状のシートリテーナ４が軸方向に可動に
嵌め込まれている。このシートリテーナの外側周面上に
は、１対の自緊シリンダ３０５ａ及び３０５ｂが共軸的
に隣接して固定されて、前記環状溝１ａの内壁面とシー
トリテーナとの間に、シートリテーナと共に軸方向に摺
動可能に介在されている。これら１対の自緊シリンダが
相互に接触する側面には中間室３０６が設けられている
。

ゲート３０１に近い前方自緊シリンダ３０５ｂの外側と
内側には、あり溝３０７を形成するための押さえ環３０
８ａ及び３０８ｂが軸方向に突出して設けられて、この
あり溝内に直径Ｈのシートリング６が保持されている。

このシートリングは、ゲートに接触していないときは、
押さえ環のゲートとの接面からＨ９だけ突出せしめられ
ている。

また、前方自緊シリンダ３０５ｂとシートリテーナ４と
の間に０−リング３０９が、更に、ハウジング内壁面と
の間に０−リング３１０が配設され、ｉた、ハウジング
側壁面に近い後方自緊シリンダ３０５ａとハウジング内
壁面１ａとの間に０−リング３１１がそれぞれ配設され
ている。

上記押さえ環は、内側にそれぞれ段部３１２ａ及び３１
２ｂを有して、シートリングの弾発力によってこの段部
と前方自緊シリンダ３０５ｂの前端面との間に間隔Ｈ２
の空隙を形成している。即ち、自緊シリンダの移動距離
は、最大にてＨ２に限定されている。

他方、後方自緊シリンダ３０５ａは、内部に適宜数の孔
３１３を有し、この孔内にはハウジング１の側壁から突
出形成された突起３１４が挿入され、圧縮ばね３１５を
支持している。この圧縮ばねは、上記１対の自緊シリン
ダ３０５ａ及び３０５ｂを軸方向に付勢して、図示した
ように、ゲートの開の状態では、ハウジング側壁面と後
方自緊シリンダ３０５ａとの間に間隔Ｈ４の環状空隙３
１６を形成している。

このシール機構の作動について説明する。ゲート３０１
を閉じて、シートリング６をゲートに当接せしめるとき
、前記圧縮ばね３１５の力によってシートリングはＨ３
だげつぷされて、初期シールが行なわれる。この初期シ
ールによって、シートリングを介して流体通路３とボデ
ィキャビティ３００との間に圧力差が生じる結果、流体
通路内の圧力がボディキャビティ内圧力よりも高くなる
ので、後方自緊シリンダ３０５ａにはその後端面（図上
、左端面）から なる自緊カカくイ乍用し、これによって自緊シリンダは
Ｈ２だけ図上で右方向に移動する。その結果、シートリ
ングはＨＩ＋Ｈ２だけつふされ、このようにして、必要
なつぶし代が確保されて、完全なシールがなされる。即
ち、−次側がシールされる。

ゲートを開状態にしたときは、シートリングとゲートと
が接触を解かれた時点で自緊シリンダは自緊力を失なう
ので、自緊シリンダは、シートリングの復元力と圧縮ば
ねの力によって図上でＨ１＋Ｉ（２だけ左方向に移動し
、当初の状態に復帰する。尚、特にこのシール機構によ
れば、シートリングを２段につぶして、シートリングと
ゲートとの接触面圧を上げて、−次側の完全シールを行
なう。

次に、二次側シールについて説明する。尚、二次側のシ
ール機構は、ゲートに関して、第９図に示す機構と対称
的に構成されている。−次側流体がボディキャビティ３
００に漏れ、或いは温度上昇によってボディキャビティ
内圧力が増して、ボディキャビティ内圧力Ｐ３が許容範
囲内で二次側流体圧Ｐ２よりも高くなったとき、二次側
においては、ボディキャビティ内圧力が前記中間室３０
６に導通するので、前方自緊シリンダには、後端面から なる自緊力が作用し、ゲート側にＨ２だけ移動してシー
トリング６をつぶし、シートリング６が二次側流体をシ
ールする。

以上のように、本発明によれば、ダブルシール方式のバ
ルブにおいて、ボディキャビティ内に圧力の異常昇圧が
生じた場合、切換弁にてこの圧力を利用してボディキャ
ビティを、流体通路の圧力に関係なしに、流体通路に導
通ずるので、ボディキャビティ内の圧力の異常上昇を防
止することができる。

また、制御室に隣接して、可動ピストンによって区画さ
れた気体気密室を設けることにより、ボディキャビティ
内圧力が放出されるときの制御室の圧力低下を防止して
、ボディキャビティ内圧力の放出を効果的に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシングルシール方式のボールバルブを示
す要部断面図、第２図及び第３図は従来のダブルシール
方式のボールバルブを示す要部断面図、第４図は本発明
によるボールバルブを示す要部断面図、第５図はその作
動を示す切換弁の断面図、第６図は上記切換弁の詳細な
実施例を示す断面図、第７図は本発明によるボールバル
ブにおける切換弁の別の実施例を示す要部断面図、第８
図は本発明によるゲートバルブを示す要部断面図、第９
図はゲートバルブにおけるダブルシール機構の一例を示
す要部断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・ボール、３・・・流体通
路、４・・・シートリテーナ、６・・・シートリング、
８・・・０−リング、１０・・・ボディキャビティ、１
１・・・Ｏ−リング溝、３１・・・切換弁、３２・・・
シリンダ小径部、３３・・・シリンダ大径部、３５・・
・ピストンロッド、３６・・・小径部ピストン、３７・
・・ボディキャビティ導通室、３８・・・導通口、３９
・・・第１の大径部ピストン、４１・・・流体通路導通
室、４２・・・大気室、４３・・・制御室、４４・・・
第２の大径部ピストン、４６・・・導通路、４７・・・
圧縮ばね、４９・・・流量制御弁、５１・・・連絡口、
１０４・・・シリンダ小径部、１０５・・・シリンダ大
径部、１０６・・・小径部ピストン、１０７・・・ピス
トンロッド、１０８・・・ボディキャビティ導通室、１
０９・・・連絡口、１１１・・・流量調整室、１１３・
・・接続口、１２１・・・第１の大径部ピストン、１２
２・・・制御室、１２３・・・連絡路、１３２・・・流
量調整弁、１４１・・・第２の大径部ピストン、１４２
・・・流体通路導通室、１５１・・・大気室、１５４・
・・圧縮ばね、２０１・・・可動ピストン、２０３・・
・気体気密室、２０４・・・軸体、３００・・・ボディ
キャビティ、３０１・・・ゲート、３０５ａ・・・後方
自緊シリンダ、３０５ｂ・・・前方自緊シリンダ、３０
６・・・中間室、３０８・・・押さえ環、３１２・・・
段部、３１５・・・圧縮ばね、３１６・・・空隙。 特許出願人　　株式会社神戸製鋼所 代理人　弁理士　　牧　野　逸　部 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルフリリービングのための切換弁を付設してな
   るダブルシール方式のバルブにおいて、上記切換弁が小
   径部と大径部とからなるシリンダを有し、上記小径部に
   ボディキャビティに連絡する連絡口を設けると共に、上
   記シリンダ内に軸方向に可動にピストンロッドを設け、
   更に、上記シリンダ小径部内において、上記連絡口にて
   ボディキャビティに導通するボディキャビティ導通室を
   上記ピストンロッドにて形成すると共に、ピストンロッ
   ドの周面に導通口を設け、また、シリンダ大径部内にお
   いて、上記ピストンロッドの他端に第１の大径部ピスト
   ンを設けて、ボディキャビティに導通する制御室を形成
   し、この第１の大径部ピストンに隣接して第２の大径部
   ピストンを設けて、これら第１及び第２の大径部ピスト
   ンの間に流体通路導通室を設け、且つ、ピストンロッド
   内にこの流体通路導通室から前記導通口に導通する導通
   路を設けると共に、シリンダ大径部内に上記第２の大径
   部ピストンにて上記流体通路導通室から区画して大気室
   を設け、更に、シリンダ内に前記ピストンロッドを制御
   室側に付勢する圧縮ばねを装着し、ボディキャビティ内
   圧力が許容範囲内にあるときは、ピストンロッドを付勢
   位置に保持して、前記導通口を前記連絡口から遮断し、
   ボディキャビティ内圧力が所定の圧力に達したときに、
   前記制御室と前記ボディキャビティ導通室に加わる差圧
   によつて、上記圧縮ばねに抗して前記ピストンロッドを
   ボディキャビティ導通室側に移動させて、前記導通口を
   前記連絡口に接続させることにより、ボディキャビティ
   を流体通路に導通させることを特徴とするセルフリリー
   ビング型ダブルシール方式バルブ。
2. （２）制御室が流量制御弁を介してボディキャビティに
   導通されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のセルフリリービング型ダブルシール方式バルブ。
3. （３）セルフリリービングのための切換弁を付設してな
   るダブルシール方式のバルブにおいて、上記切換弁が小
   径部と大径部とからなるシリンダを有し、上記小径部に
   ボディキャビティに連絡する連絡口を設けると共に、上
   記シリンダ内に軸方向に可動にピストンロッドを設け、
   更に、上記シリンダ小径部内において、上記連絡口にて
   ボディキャビティに導通するボディキャビティ導通室を
   上記ピストンロッドにて形成すると共に、ピストンロッ
   ドの周面に導通口を設け、また、シリンダ大径部内にお
   いて、上記ピストンロッドの他端に第１の大径部ピスト
   ンを設けて、ボディキャビティに導通する制御室を形成
   し、この制御室に隣接して、可動ピストンにて分離され
   た気体気密室を設け、更に、この第１の大径部ピストン
   に隣接して第２の大径部ピストンを設けて、これら第１
   及び第２の大径部ピストンの間に流体通路導通室を設け
   、且つ、ピストンロッド内にこの流体通路導通室から前
   記導通口に導通する導通路を設けると共に、シリンダ大
   径部内に上記第２の大径部ピストンにて上記流体通路導
   通室から区画して大気室を設け、更に、シリンダ内に前
   記ピストンロッドを制御室側に付勢する圧縮ばねを装着
   し、ボディキャビティ内圧力が許容範囲内にあるときは
   、ピストンロッドを付勢位置に保持して、前記導通口を
   前記連絡口から遮断し、ボディキャビティ内圧力が所定
   の圧力に達したときに、前記制御室と前記ボディキャビ
   ティ導通室に加わる差圧によつて、上記圧縮ばねに抗し
   て前記ピストンロッドをボディキャビティ導通室側に移
   動させて、前記導通口を前記連絡口に接続させることに
   より、ボディキャビティを流体通路に導通させると共に
   、前記制御室における圧力低下を前記可動ピストンの移
   動による上記気体気密室の膨脹によつて補償させること
   を特徴とするセルフリリービング型ダブルシール方式バ
   ルブ。
4. （４）制御室が流量制御弁を介してボディキャビティに
   導通されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のボールバルブ。