KR20140043873A - Seal structure of rotational shaft and valve device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 회전축의 시일 구조 및 이것을 갖는 밸브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seal structure of a rotating shaft and a valve device having the same.
종래, 회전축의 시일 구조를 갖는 밸브 장치로서, 예컨대, 특허문헌 1에 개시된 것이 있다. 특허문헌 1에 기재된 밸브 장치로서의 유량 조정 밸브(801)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 케이스로서의 밸브 본체(810)와, 밸브 본체(810)의 밸브실(814)에 회동 가능하게 설치된 원통형의 밸브체(820)와, 밸브체(820)의 천장부(823)에 돌출 설치된 회전축(825)을 갖고 있다. Conventionally, there exist some which were disclosed by
회전축(825)은, 밸브 본체(810)의 천장부(835)를 관통하고, 밸브 본체(810)에 설치된 베어링 구멍(836)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 회전축(825)에 설치된 장착 홈에, 시일 부재로서의 O링(829, 829)이 끼워 넣어져 있다. The rotating
이 유량 조정 밸브(801)에 따르면, O링(829, 829)에 의해서 밸브 본체(810)와 회전축(825)의 사이를 밀봉하여, 밸브실(814)로부터 밸브체(810) 외측으로의 유체의 누설을 억제하고 있었다.According to the
그러나, O링(829)은, 예컨대, 니트릴 고무 등의 비교적 연질의 탄성 재료로 구성되고, 반경 방향으로 밸브 본체(810)와 회전축(825)의 사이에 끼워져 탄성 변형되며, 이에 따라 O링(829)의 외표면이 소정의 면압으로 밸브체(810) 및 회전축(825)에 눌려져 이들 사이를 밀봉하는 것으로, 예컨대, 저온이나 시간 경과에 의한 O링(829)의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등에 의해서 탄성력이 유지될 수 없게 되는 경우가 있으며, 이 때문에, O링(829)의 면압이 저하하여, 밀봉 효과가 저하하여 버린다고 하는 문제가 있었다. However, the O-
그래서 본 발명은, 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명은, 시일 부재의 면압의 저하를 억제할 수 있는 회전축의 시일 구조 및 그것을 갖는 밸브 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. Then, an object of this invention is to solve the said subject. That is, an object of this invention is to provide the sealing structure of the rotating shaft which can suppress the fall of the surface pressure of a sealing member, and the valve apparatus which has it.
청구항 1에 기재된 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 케이스와, 상기 케이스를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축과, 상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 배치된 원환형의 시일 부재와, 시일 부재의 상기 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하도록 상기 케이스 또는 상기 회전축에 마련된 시일 부재 받침부와, 상기 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 상기 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 회전축의 시일 구조이다. In order to achieve the above object, the invention according to
청구항 2에 기재된 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 케이스와, 상기 케이스를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 또한 상기 축심 방향으로 이동 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축과, 상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 배치된 원환형의 제1 시일 부재와, 상기 회전축에 설치된 플랜지형의 제1 시일 부재 받침부와, 상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 끼워지고 또한 상기 제1 시일 부재 받침부를 사이에 두고 상기 제1 시일 부재와 상기 축심 방향으로 나란히 배치된 원환형의 제2 시일 부재와, 상기 제2 시일 부재의 상기 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하고 또한 상기 제1 시일 부재 받침부와의 사이에 상기 제2 시일 부재를 끼우도록, 상기 제1 시일 부재 받침부와 상기 축심 방향으로 대향하여 상기 케이스에 설치된 제2 시일 부재 받침부와, 상기 제1 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 상기 제1 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재를 갖는 것을 특징으로 회전축의 시일 구조이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 includes a case, a cylindrical or cylindrical rotating shaft penetrating the case, rotatably around the shaft center, and movable in the axial direction, and the rotating shaft is inward. An annular first seal member disposed between the case and the rotary shaft in the radial direction, a flange-shaped first seal member support portion provided on the rotary shaft, and the rotary shaft inserted therein, An annular second seal member sandwiched between the case and the rotational shaft in a direction and arranged side by side in the axial direction with the first seal member supporting portion between the first seal member and the second seal member; The second seal member is regulated in a direction parallel to the shaft center of the second seal member and between the first seal member bearing portion. Pressing the second seal member support portion provided in the case facing the first seal member support portion in the axial direction and the first seal member pressing portion to the first seal member support portion in the one direction so as to be fitted. It is a seal structure of a rotating shaft characterized by having a member.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 케이스에는, 상기 회전축과의 사이에 상기 제1 시일 부재를 끼우는 제1 내주면과, 상기 제1 내주면의 상기 제2 시일 부재 받침부로부터 멀리 있는 측에 연속해 있는 제2 내주면이 마련되고, 상기 제1 내주면은, 상기 축심 방향에 걸쳐서 균일한 내경이 되도록 형성되고, 상기 제2 내주면은, 상기 일 방향과는 반대의 다른 방향을 향함에 따라서 서서히 내경이 커지도록 형성되고, 상기 회전축이 액체 봉입 상태에서 상기 다른 방향으로 이동한 때에 상기 제1 시일 부재가 상기 제1 내주면으로부터 멀어지고 또한 상기 제2 내주면과 간격을 두고 대향하도록, 상기 제1 내주면 및 상기 제2 내주면이 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다. Invention of Claim 3 is invention of Claim 2 WHEREIN: The said case is comprised from the 1st inner peripheral surface which fits the said 1st sealing member between the said rotating shaft, and the said 2nd sealing member support part of the said 1st inner peripheral surface. A second inner circumferential surface that is continuous on the far side is provided, and the first inner circumferential surface is formed to have a uniform inner diameter over the axial center direction, and the second inner circumferential surface faces another direction opposite to the one direction. Is formed to gradually increase in inner diameter, and the first seal member moves away from the first inner circumferential surface and faces the second inner circumferential surface at intervals when the rotating shaft moves in the other direction in the liquid encapsulation state. The first inner circumferential surface and the second inner circumferential surface are provided.
청구항 4에 기재된 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 밸브실이 설치된 밸브 본체와, 상기 밸브실에 회전 가능하게 수용된 밸브체와, 상기 밸브체에 부착되고, 상기 밸브 본체를 관통하고 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축을 구비하는 밸브 장치에 있어서, 상기 회전축의 시일 구조로서, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 회전축의 시일 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is provided with a valve body provided with a valve chamber, a valve body rotatably housed in the valve chamber, attached to the valve body, and penetrates the valve body and moves around the shaft center. A valve device having a cylindrical or cylindrical rotating shaft provided to be rotatable, the valve device having a seal structure of any one of
청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 반경 방향으로 케이스와 회전축의 사이에 배치된 원환형의 시일 부재와, 시일 부재의 회전축의 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하도록 케이스 또는 회전축에 설치된 시일 부재 받침부와, 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재를 갖는다. 이 때문에, 압박 부재가, 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 시일 부재 받침부에 누름에 따라, 시일 부재가, 상기 일 방향, 즉 회전축의 축심 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 강해진다. 이에 따라, 저온이나 시간 경과에 의한 시일 부재의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등이 생긴 경우에도, 시일 부재의 케이스 및 회전축에 대한 면압의 저하를 억제할 수 있다.According to the invention described in
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 케이스와, 케이스를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 또한 축심 방향으로 이동 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축과, 반경 방향으로 케이스와 회전축의 사이에 배치된 원환형의 제1 시일 부재와, 회전축에 마련된 플랜지형의 제1 시일 부재 받침부와, 반경 방향으로 케이스와 회전축의 사이에 끼워지고 또한 제1 시일 부재 받침부를 사이에 두고 제1 시일 부재와 회전축의 축심 방향으로 나란히 배치된 원환형의 제2 시일 부재와, 제2 시일 부재의 회전축의 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하고 또한 제1 시일 부재 받침부와의 사이에 제2 시일 부재를 끼우도록, 제1 시일 부재 받침부와 회전축의 축심 방향으로 대향하여 케이스에 설치된 제2 시일 부재 받침부와, 제1 시일 부재를 일 방향을 향해서 제1 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재를 갖는다. 이 때문에, 압박 부재가, 제1 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 제1 시일 부재 받침부에 누르면, 제1 시일 부재가 제1 시일 부재 받침부를 압박하여 제1 시일 부재 받침부가 회전축과 함께 상기 일 방향을 향해서 이동한다. 이러한 이동에 의해, 제1 시일 부재 받침부가 제2 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 제2 시일 부재 받침부에 눌러, 제1 시일 부재 및 제2 시일 부재가, 상기 일 방향, 즉 회전축의 축심 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 강해진다. 이에 따라, 저온이나 시간 경과에 의한 시일 부재의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등이 생긴 경우에도, 제1 시일 부재 및 제2 시일 부재의 케이스 및 회전축에 대한 면압의 저하를 억제할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 2, there is provided a case, a cylindrical or cylindrical rotary shaft penetrating the case and rotatably and axially moved around the shaft center, and a circle disposed between the case and the rotary shaft in the radial direction. The first seal member and the rotating shaft of the annular seal member, the flange-shaped first seal member support portion provided on the rotating shaft, and between the case and the rotation shaft in the radial direction and between the first seal member support portion A second seal member is regulated between the annular second seal member arranged side by side in the axial direction and in a direction parallel to the axis center of the axis of rotation of the second seal member, and between the first seal member support portion. The second seal member support portion and the first seal member provided in the case so as to face each other in the axial direction of the rotational shaft with the first seal member support portion and the first seal member face one direction. The pressing member is pressed against the first seal member support. For this reason, when a press member presses a 1st sealing member to a 1st sealing member support part toward the said one direction, a 1st sealing member presses a 1st sealing member support part, and a said 1st sealing member support part is said work with a rotating shaft. Move toward the direction. By this movement, the first seal member support portion presses the second seal member toward the second seal member support portion toward the one direction so that the first seal member and the second seal member are in the one direction, that is, in the axial direction of the rotation axis. Is compressed to increase the radial expansion force. As a result, even when a low temperature or hardening of the seal member due to lapse of time, deformation due to shrinkage or creep, or the like occurs, a decrease in the surface pressure of the first seal member and the second seal member against the case and the rotating shaft can be suppressed. .
또한, 전술한 유량 조정 밸브(801)에서는, O링(829)이, 회전축(825)에 설치된 장착 홈에 끼워 넣어져 있으므로, O링(829)과, 밸브 본체(810) 및 회전축(825)과의 사이의 미소한 간극 공간에 액체가 침입한 액체 봉입 상태에서, 온도 변화에 의해 해당 간극 공간에 침입한 액체가 팽창하면, 밸브 본체(810)나 회전축(825)에 고압이 가해져, 이들에 큰 부하가 걸려 파괴되어 버릴 우려가 있었지만, 청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 회전축이 축심 방향으로 이동 가능하게 설치되기 때문에 회전축에 설치된 제1 시일 부재 받침부도 축심 방향으로 이동 가능하게 되어, 제2 시일 부재와 이것을 둘러싸도록 배치된 제1 시일 부재 받침부, 제2 시일 부재 받침부, 케이스 및 회전축의 사이의 미소한 간극 공간에 액체가 침입한 액체 봉입 상태에서, 온도 변화에 의해 해당 간극 공간에 침입한 액체가 팽창한 경우에도, 제1 시일 부재 받침부가 축심 방향으로 이동하여 압력을 해당 간극 공간으로부터 외부로 해방할 수 있다. 이 때문에, 제2 시일 부재나 케이스, 회전축 등에 가해지는 부하를 경감할 수 있다.In addition, in the above-mentioned flow
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 케이스에는, 회전축과의 사이에 제1 시일 부재를 끼우는 제1 내주면과, 제1 내주면의 제2 시일 부재 받침부로부터 멀리 있는 측에 연속해 있는 제2 내주면이 마련되고, 제1 내주면은, 회전축의 축심 방향에 걸쳐서 균일한 내경이 되도록 형성되고, 제2 내주면은, 상기 일 방향과 반대의 다른 방향을 향함에 따라서 서서히 내경이 커지도록 형성되며, 회전축이 액체 봉입 상태에서 상기 다른 방향으로 이동한 때에 제1 시일 부재가 제1 내주면으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면과 간격을 두고 대향하도록, 제1 내주면 및 제2 내주면이 마련된다. 이 때문에, 예컨대, 제1 시일 부재와 제2 시일 부재의 사이에 액체 봉입 상태가 생긴 경우 등에, 온도 변화에 의해 해당 간극 공간에 침입한 액체가 팽창한 경우에도, 회전축이 상기 다른 방향으로 이동하여, 이 회전축의 이동에 따라 제1 시일 부재가 제1 내주면으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면과 간격을 두고 대향하는 위치까지 이동하여, 제1 시일 부재와 제2 내주면 사이의 간격(간극)을 통하여 압력을 확실하게 해방할 수 있다. 이 때문에, 제2 시일 부재나 케이스, 회전축 등에 가해지는 부하를 더욱 경감할 수 있다.According to invention of Claim 3, the case is provided with the 1st inner peripheral surface which clamps a 1st sealing member between rotating shafts, and the 2nd inner peripheral surface which is continuous in the side which is far from the 2nd sealing member base part of a 1st inner peripheral surface. The first inner circumferential surface is formed to have a uniform inner diameter over the axial center direction of the rotating shaft, and the second inner circumferential surface is formed so as to gradually increase the inner diameter as it faces the other direction opposite to the one direction, and the rotating shaft is filled with liquid. The first inner circumferential surface and the second inner circumferential surface are provided so that the first seal member moves away from the first inner circumferential surface and faces the second inner circumferential surface at intervals when moving in the other direction. For this reason, for example, when a liquid encapsulation state occurs between the first seal member and the second seal member, even when the liquid infiltrating into the gap space due to temperature change expands, the rotation axis moves in the other direction. The first seal member moves away from the first inner circumferential surface and moves to a position opposing the second inner circumferential surface at intervals with the movement of the rotational shaft, and the pressure is transmitted through the gap (gap) between the first seal member and the second inner circumferential surface. Can be freely released. For this reason, the load on a 2nd sealing member, a case, a rotating shaft, etc. can be further reduced.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재한 회전축의 시일 구조를 구비하기 때문에, 저온이나 시간 경과에 의한 시일 부재의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등이 생긴 경우에도, 시일 부재의 케이스 및 회전축에 대한 면압의 저하를 억제할 수 있다.According to invention of Claim 4, since it has the seal structure of the rotating shaft as described in any one of Claims 1-3, when the hardening of a sealing member, shrinkage, or a deformation | transformation by a creep phenomenon generate | occur | produce in low temperature or time, etc. In addition, the fall of the surface pressure with respect to the case and the rotating shaft of a sealing member can be suppressed.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 유량 조정 밸브의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태의 유량 조정 밸브의 종단면도이다.
도 3의 (a)는, 도 2의 유량 조정 밸브의 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 도 2의 유량 조정 밸브의 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 유량 조정 밸브의 제1 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 도 2의 유량 조정 밸브의 제2 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 도 2의 유량 조정 밸브의 제3 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도로서, (a)는, 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 도 2의 유량 조정 밸브의 제4 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도로서, (a)는, 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 8은 종래의 유량 조정 밸브의 종단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a longitudinal cross-sectional view of the flow regulating valve of 1st Embodiment of this invention.
It is a longitudinal cross-sectional view of the flow regulating valve of 2nd Embodiment of this invention.
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view showing a normal state of the flow regulating valve of FIG. 2, and FIG. 3B shows that the rotating shaft is moved due to the pressure rise during liquid filling of the flow regulating valve of FIG. 2. It is an expanded sectional view which shows a state.
4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a first modification of the flow regulating valve of FIG. 2.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a second modification of the flow regulating valve of FIG. 2.
FIG. 6 is an enlarged cross sectional view showing a configuration of a third modification of the flow regulating valve of FIG. 2, (a) is an enlarged cross sectional view showing a normal state, and (b) is a pressure increase during liquid filling. It is an expanded sectional view which shows the state which the rotation axis moved.
7 is an enlarged sectional view showing a configuration of a fourth modified example of the flow regulating valve of FIG. 2, (a) is an enlarged sectional view showing a normal state, and (b) is a pressure increase during liquid filling. It is an expanded sectional view which shows the state which the rotation axis moved.
8 is a longitudinal sectional view of a conventional flow control valve.
(제1 실시형태)(First embodiment)
이하에, 본 발명의 제1 실시형태의 유량 조정 밸브를, 도 1을 참조하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the flow regulating valve of 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 밸브 장치로서의 유량 조정 밸브의 종단면도이다. 이하의 설명에 있어서의 「상하」의 개념은, 도 1에 있어서의 상하에 대응하며, 각 부재의 상대적인 위치 관계를 나타내는 것으로, 절대적인 위치 관계를 나타내는 것은 아니다. 1: is a longitudinal cross-sectional view of the flow regulating valve as a valve apparatus of 1st Embodiment of this invention. The concept of "up and down" in the following description corresponds to the up and down in FIG. 1 and shows the relative positional relationship of each member, and does not represent absolute positional relationship.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(도면에 부호 1로 도시함)는, 케이스로서의 밸브 본체(10)와, 밸브체(20)와, 회전축(30)과, 시일 부재(40)와, 압박 부재(50)를 갖고 있다. As shown in FIG. 1, the flow regulating valve (shown with the code |
밸브 본체(10)는, 제1 본체 부분(11)과 제2 본체 부분(12)이 도시하지 않는 볼트로 결합되어 있고, 그 내측에 밸브실(13)이 설치된다.The
밸브실(13)은, 상호 연통된 밸브체 수용 부분(13a)과, 회전축 수용 부분(13b)을 구비한다. 밸브체 수용 부분(13a)은, 후술하는 대략 구체 형상의 밸브체(20)가 수용되는 대략 입방체형의 공간이다. 회전축 수용 부분(13b)은, 밸브체 수용 부분(13a)으로부터 도면의 상측을 향해서 연장되는 대략 원기둥형의 공간이다. 도 1의 상하 방향으로 연장되는 선 P는, 회전축 수용 부분(13b)의 축심과 중첩되는 직선이다. The
밸브 본체(10)에 있어서의 회전축 수용 부분(13b)은, 제1 내주면(13c), 제2 내주면(13d) 및 제3 내주면(13e)에 의해서 구획되어 있다.The rotating shaft
제1 내주면(13c)은, 회전 수용 부분(13b)의 도면에 있어서의 상측 부분을 구획하고 있다. 제1 내주면(13c)은, 그 내경이 후술하는 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외경보다 크게, 그리고 회전축(30)의 축심 방향(P 선 방향)에 걸쳐 균일하게 형성되어 있다. 제2 내주면(13d)은, 제1 내주면(13c)의 도면에 있어서의 하측에 연속해 있고, 회전축 수용 부분(13b)의 도면에 있어서의 중앙 부분을 구획하고 있다. 제2 내주면(13d)은, 그 내경이 도면에 있어서의 하측을 향함에 따라서 서서히 커지도록 형성되어 있다. 제3 내주면(13e)은, 제2 내주면(13d)의 도면에 있어서의 하측에 연속해 있고, 회전축 수용 부분(13b)의 도면에 있어서의 하측 부분을 구획하고 있다. 제3 내주면(13e)은, 그 내경이 회전축(30)의 축심 방향에 걸쳐서 균일하게 형성되어 있다.The 1st inner
또한, 밸브 본체(10)의 회전축 수용 부분(13b)의 도면에 있어서의 상측의 상벽부(10a)에는, 후술하는 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외경과 대략 동일한 직경으로 형성된 관통 구멍(14)이 마련된다. 관통 구멍(14)은, 그 중심을 P 선이 통하도록 배치되어 있다. 관통 구멍(14)의 주위면과 회전축(30)의 외주면의 사이에는 약간의 클리어런스가 마련되어 있고, 이 상벽부(10a)는, 후술하는 회전축(30)의 베어링부로서 기능한다. 또한, 이 상벽부(10a)는, 후술하는 시일 부재(40)가 접촉되어, 시일 부재(40)의 상방향으로의 이동을 규제하는 시일 부재 받침부로서도 기능한다.Moreover, the through-hole formed in the
또한, 밸브 본체(10)는, 제1 본체 부분(11)측에 밸브실(13)의 밸브체 수용 부분(13a)과 연통하는 일차측 개구(15)가 마련되고, 제2 본체 부분(12)측에 밸브실(13)의 밸브체 수용 부분(13a)과 연통하는 이차측 개구(16)가 마련된다. 일차측 개구(15)와 이차측 개구(16)는, 밸브실(13)의 밸브체 수용 부분(13a)을 사이에 두고 상호 대향 배치되어 있다. 밸브실(13)의 밸브체 수용 부분(13a)에는, 밸브체(20)를 회동 가능하게 지지하는 밸브 시트링(17, 17)이 수용되어 있다.Moreover, the valve
밸브체(20)는, 대략 구체 형상으로 형성되고, 그 중앙을 관통하는 흐름 통과 구멍(21)이 마련된다. 밸브체(20)는, 밸브실(13)의 밸브체 수용 부분(13a)에 수용되고, 밸브 시트링(17, 17)에 의해서, 그 중심을 통하여 도면에 있어서 상하 방향으로 연장되는 선 P의 주위를 회전 가능하게 지지되어 있다.The
회전축(30)은, 원기둥형 또는 원통형으로 형성된 회전축 본체(31)를 갖는다. 이 회전축 본체(31)는, 밸브 본체(10)의 상벽부(10a)에 마련된 관통 구멍(14)에 삽입 관통되어 있다. 이에 따라, 회전축 본체(31)는, 밸브 본체(10)를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축 본체(31)는, 그 축심이 선 P에 중첩되도록 배치되어 있다.The rotating
회전축 본체(31)의 도면에 있어서 하측의 일단부는, 밸브체(20)의 감합 구멍(22)에 감합 고착되어 있다. 회전축 본체(31)의 도면에 있어서 상측의 타단부는, 밸브 본체(10)의 외측에 위치하고 도시하지 않는 유성 기어 기구 등의 감속기를 갖춘 전동 액츄에이터에 부착되어 있다. 이 전동 액츄에이터에 의해서 회전축 본체(31)가 선 P(즉 축심) 주위로 회전되면, 이에 따라 밸브체(20)가 선 P 주위로 회전된다. 유량 조정 밸브(1)는, 밸브체(20)의 회전 위치에 따라서, 일차측 개구(15)와 이차측 개구(16)의 사이가 밸브체(20)의 흐름 통과 구멍(21)에 의해서 연통된 밸브 개방 상태와, 일차측 개구(15)와 이차측 개구(16)의 사이가 밸브체(20)에 의해서 차단된 밸브 폐쇄 상태, 또는 밸브 개방 상태와 밸브 폐쇄 상태 사이의 상태인 밸브 반개방 상태로 된다.In the figure of the rotating shaft
시일 부재(40)는, 예컨대, 니트릴 고무나 실리콘 고무 등의 비교적 연질의 탄성 재료로 구성되어 있다. 시일 부재(40)는, 외부로부터 힘이 가해지지 않은 상태(탄성 변형되지 않은 상태)에서 원환형(링형)으로 되도록 형성되고, 그 내경이 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외경보다 약간 작고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 밸브 본체(10)의 상벽부(10a) 부근, 즉, 시일 부재(40)가 위치 결정되는 개소[제1 내주면(13c)]의 내경보다 약간 크게 되어 있다.The
시일 부재(40)는, 회전축(30)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]가 내측에 삽입되고, 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)에 배치됨으로써, 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 제1 내주면(13c)과 회전축(30)의 사이에 반경 방향으로 끼워져, 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이를 밀봉한다.The
압박 부재(50)는, 컬러(51)와, 압축 코일 스프링(52)을 갖는다.The pressing
컬러(51)는, 예컨대, 비교적 경질의 합성수지 등을 재료로 하여 원환형으로 형성되고, 그 내경이 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외경보다 약간 크고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 밸브 본체(10)의 상벽부(10a) 부근의 내경보다 약간 작게 되어 있다. 컬러(51)는, 회전축(30)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]가 내측에 삽입 관통되고, 시일 부재(40)의 밸브체(20)측에 인접하여 배치되어 있다.The
압축 코일 스프링(52)은, 그 내경이 회전축(30)의 회전축 본체(31)의 외경보다 크고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 내경보다 작게 되어 있다. 압축 코일 스프링(52)은, 회전축(30)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]이 내측에 삽입 관통되고, 축심이 선 P에 중첩 배치되어 있다. 또한, 압축 코일 스프링(52)은, 일단이 컬러(51)에 접촉되고 또한 타단이 밸브체(20)에 접촉되어, 컬러(51)와 밸브체(20)의 사이에 선 P 방향으로 압축된 상태로 배치되어 있다.The inner diameter of the
다음으로, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(1)의 작용에 관해서 설명한다.Next, the effect | action of the
유량 조정 밸브(1)는, 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 시일 부재(40)가 마련된다. 이 시일 부재(40)는, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 있고, 이에 따라, 시일 부재(40)가 밸브 본체(10)와 회전축(30)에 의해 반경 방향으로 압축되도록 탄성 변형하여, 시일 부재(40)의 외표면이 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 제1 내주면(13c) 및 회전축(30)의 외주면에 눌려지고, 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이를 밀봉한다.As for the
또한, 시일 부재(40)는, 상벽부(10a)에 의해서 상방향으로의 이동이 규제되고, 압박 부재(50)의 컬러(51) 및 압축 코일 스프링(52)에 의해서, 상방향을 향해서 상벽부(10a)에 눌러진다. 이에 따라, 시일 부재(40)는, 선 P 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 강해진다. In addition, the sealing
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(1)는, 밸브 본체(10)와, 밸브 본체(10)를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축(30)과, 회전축(30)이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 있도록 배치된 원환형의 시일 부재(40)와, 시일 부재(40)의 상방향으로의 이동을 규제하도록 밸브 본체(10)에 설치된 상벽부(10a)와, 시일 부재(40)를 상방향을 향해서 상벽부(10a)에 누르는 압박 부재(50)를 갖는다.As described above, the
본 실시형태에 따르면, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 있도록 배치된 원환형의 시일 부재(40)와, 시일 부재(40)의 상방향으로의 이동을 규제하도록 밸브 본체(10)에 설치된 상벽부(10a)와, 시일 부재(40)를 상방향을 향해서 상벽부(10a)에 누르는 압박 부재(50)를 갖는다. 이 때문에, 압박 부재(50)가, 시일 부재(40)를 상방향을 향해서 상벽부(10a)에 누름에 따라, 시일 부재(40)가, 상방향, 즉 회전축(30)의 축심 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 강해진다. 이에 따라, 저온이나 시간 경과에 의한 시일 부재(40)의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등이 생긴 경우에도, 시일 부재(40)의 밸브 본체(10) 및 회전축(30)에 대한 면압의 저하를 억제할 수 있다.According to the present embodiment, the valve is configured to restrict the upward movement of the
(제2 실시형태)(Second Embodiment)
이하에, 본 발명의 제2 실시형태의 밸브 장치로서의 유량 조정 밸브를, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the flow regulating valve as a valve apparatus of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. 2 and FIG.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태의 유량 조정 밸브의 종단면도이다. 도 3의 (a)는, 도 2의 유량 조정 밸브의 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 도 2의 유량 조정 밸브의 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다. 또, 이하의 설명에 있어서의 「상하」의 개념은, 도 2 및 도 3에 있어서의 상하에 대응하고, 각 부재의 상대적인 위치 관계를 나타내는 것이며, 절대적인 위치 관계를 나타내는 것이 아니다.It is a longitudinal cross-sectional view of the flow regulating valve of 2nd Embodiment of this invention. FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view showing a normal state of the flow regulating valve of FIG. 2, and FIG. 3B shows that the rotating shaft is moved due to the pressure rise during liquid filling of the flow regulating valve of FIG. 2. It is an expanded sectional view which shows a state. In addition, the concept of "up-down" in the following description corresponds to the up-down in FIG. 2 and FIG. 3, and shows the relative positional relationship of each member, and does not show absolute positional relationship.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(도면 중, 부호 1A로 나타냄)는, 케이스로서의 밸브 본체(10)와, 밸브체(20)와, 회전축(30A)과, 제1 시일 부재(41)와, 제2 시일 부재(42)와, 압박 부재(50)를 갖는다. 본 실시형태에 있어서, 상술한 제1 실시형태와 동일한 구성 부재에는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.As shown in FIG. 2, the flow regulating valve (1A in drawing) of this embodiment has the valve
회전축(30A)은, 원기둥형 또는 원통형으로 형성된 회전축 본체(31)와, 그 축심 방향의 도중 개소에 설치되고, 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 제1 내주면(13c)의 내경과 대략 동일한 플랜지부(32)를 일체로 갖는다. 이 회전축 본체(31)는, 밸브 본체(10)의 상벽부(10a)에 마련된 관통 구멍(14)에 삽입 관통되어 있다. 이에 따라, 회전축 본체(31)는, 밸브 본체(10)를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축 본체(31)는, 그 축심이 선 P에 중첩되도록 배치되어 있다. 이 상태에서, 플랜지부(32)는, 밸브 본체(1O)의 상벽부(1Oa)와 선 P 방향으로 대향 배치된다.30 A of rotary shafts are provided in the center of the rotating shaft
회전축 본체(31)의 도면에 있어서 하측의 일단부는, 밸브체(20)에 마련된 감합 구멍(22)에, 선 P 방향으로 약간의 여유를 두고 감합되어 있다. 예컨대, 회전축 본체(31)의 도면에 있어서 하측의 일단부는, 그 외주면의 일부에 반경 방향으로 돌출 형성된 돌기부(도시 생략)를 갖는 키 형상(열쇠 형상)으로 형성되고, 감합 구멍(22)은, 평면도로 본 형상이 상기 키 형상에 합치하는 키 홈 형상(열쇠 구멍 형상)으로 형성되어 있다. 이에 따라, 밸브체(20)와 회전축(30A)은, 상호 상하 방향으로는 미끄럼 이동 가능하고, 또한, 선 P 주위의 회전 방향으로는 상호 일체적으로 회전 가능하게 되어 있다. 즉, 회전축(30A)은, 선 P 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 본 실시형태에 있어서는, 회전축(30A)이 선 P 방향으로 이동한 경우에도, 이 회전축(30A)과 함께 이동하는 제1 시일 부재(41)가 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 있는 상태를 유지(즉, 밀봉 기능을 발휘)하도록, 회전축(30A)의 선 P 방향의 이동 가능량이나, 밸브 본체(10)의 제1 내주면(13c) 및 제2 내주면(13d)의 형상 등이 설정되어 있다. 회전축 본체(31)의 도면에 있어서 상측의 타단부는, 밸브 본체(10)의 외측에 위치하고 도시하지 않는 유성 기어 기구 등의 감속기를 갖춘 전동 액츄에이터에 부착되어 있다. 이 전동 액츄에이터에 의해서 회전축 본체(31)가 선 P 주위로 회전되면, 이에 따라 밸브체(20)가 선 P 주위로 회전된다. 유량 조정 밸브(1A)는, 밸브체(20)의 회전 위치에 따라서, 일차측 개구(15)와 이차측 개구(16)의 사이가 밸브체(20)의 흐름 통과 구멍(21)에 의해서 연통된 밸브 개방 상태, 일차측 개구(15)와 이차측 개구(16)의 사이가 밸브체(20)에 의해서 차단된 밸브 폐쇄 상태, 또는, 밸브 개방 상태와 밸브 폐쇄 상태의 사이의 상태인 밸브 반개방 상태로 된다. In the figure of the rotating shaft
제1 시일 부재(41)는, 예컨대, 니트릴 고무나 실리콘 고무 등의 비교적 연질의 탄성 재료로 구성되어 있다. 제1 시일 부재(41)는, 외부로부터 힘이 가해지지 않은 상태(탄성 변형되지 않는 상태)에서 원환형(링형)으로 되도록 형성되어 있고, 그 내경이 회전축(30A)의 회전축 본체(31)의 외경보다 약간 작고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 밸브 본체(10)의 상하 방향 중앙 부근, 즉, 제1 시일 부재(41)가 위치 결정되는 개소[제1 내주면(13c)]의 내경보다 약간 크게 되어 있다.The
제1 시일 부재(41)는, 회전축(30A)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]이 내측에 삽입되고, 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)에 배치됨으로써, 반경 방향으로 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 제1 내주면(13c)과 회전축(30A)의 외주면 사이에 끼워져 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이를 밀봉한다. The
제2 시일 부재(42)는, 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 불소수지 등의 비교적 경질의 합성수지로 구성되어 있다. 제2 시일 부재(42)는, 원환형(링형)으로 형성되고, 그 내경이 회전축(30A)의 회전축 본체(31)의 외경과 대략 동일하고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)의 밸브 본체(10)의 상벽부(10a) 부근, 즉, 제2 시일 부재(42)가 위치 결정되는 개소[제1 내주면(13c)]의 내경과 대략 동일하게 되어 있다. 제2 시일 부재(42)는, 제1 시일 부재(41)와 마찬가지로, 비교적 연질의 탄성 재료로 구성될 수도 있으며, 이 경우, 그 내경이 회전축(30A)의 회전축 본체(31)의 외경보다 약간 작고, 또한, 그 외경이 밸브실(13)의 제1 내주면(13c)보다 약간 크게 되는 것이 바람직하다.The
제2 시일 부재(42)는, 회전축(30A)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]가 내측에 삽입되고, 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)에 배치됨으로써, 반경 방향으로 밸브 본체(10)의 제1 내주면(13c)과 회전축(30A)의 외주면 사이에 끼워져 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이를 밀봉한다.As for the 2nd sealing
제1 시일 부재(41)는, 회전축(30A)의 플랜지부(32)의 밸브체(20)측에 배치되어 있다. 제2 시일 부재(42)는, 회전축(30A)의 플랜지부(32)의 상벽부(10a)측에 배치되어 있다. 즉, 제1 시일 부재(41)와 제2 시일 부재(42)는 플랜지부(32)를 사이에 두고 선 P 방향으로 나란히 배치되어 있다.The
압박 부재(50)의 컬러(51)는, 회전축(30A)[구체적으로는, 회전축 본체(31)]이 내측에 삽입 관통되고, 제1 시일 부재(41)의 밸브체(20)측에 인접하여 배치되어 있다. 압박 부재(50)의 압축 코일 스프링(52)은, 일단이 컬러(51)에 접촉하고 타단이 밸브체(20)에 접촉하여, 컬러(51)와 밸브체(20)의 사이에 선 P 방향으로 압축된 상태로 배치되어 있다.As for the
다음으로, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(1A)의 작용에 관해서 설명한다.Next, the operation of the
유량 조정 밸브(1A)는, 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 제1 시일 부재(41)가 설치된다. 이 제1 시일 부재(41)는, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 끼워져 있고, 이에 따라, 제1 시일 부재(41)가 밸브 본체(10)와 회전축(30A)에 의해 반경 방향으로 압축되도록 탄성 변형하여, 제1 시일 부재(41)의 외표면이 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 제1 내주면(13c) 및 회전축(30A)의 외주면에 눌려져, 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이를 밀봉한다. 또한, 제2 시일 부재(42)도, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 끼워져, 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이를 밀봉한다.The
또한, 유량 조정 밸브(1A)는, 밸브체(20)측으로부터 상방향을 향해서 순서대로 압박 부재(50), 제1 시일 부재(41), 회전축(30A)의 플랜지부(32), 제2 시일 부재(42) 및 밸브 본체(10)의 상벽부(10a)가 나란히 배치되어 있다. 회전축(30A)은 상하 방향으로 이동 가능하다. 이 때문에, 압박 부재(50)에 의해서 제1 시일 부재(41)가 상방향을 향해서 압박되어 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 눌려지고, 이 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 의해서 제2 시일 부재(42)가 상방향을 향해서 압박되어 상벽부(10a)에 눌려진다. 이에 따라, 제1 시일 부재(41)는, 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 의해서 상방향으로의 이동이 규제되고, 선 P 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 강해진다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 제2 시일 부재(42)는 비교적 경질의 합성수지이지만, 제2 시일 부재(42)가 비교적 연질의 탄성 재료로 구성되는 경우, 상벽부(1Oa)에 의해서 상방향으로의 이동이 규제되어, 선 P 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 생긴다.Moreover, 1 A of flow volume adjusting valves are the
또한, 유량 조정 밸브(1A)에서는, 제2 시일 부재(42)가, 회전축(30A)의 플랜지부(32), 밸브 본체(10)의 상벽부(10a), 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 부분, 그리고 회전축(30A)의 회전체 본체(31)로 둘러싸인 공간에 수용되어 있다. 이 때문에, 도 3의 (a)에 도시하는 통상 상태에서, 제2 시일 부재(42)와 그것을 둘러싸는 부재 사이의 미소한 간극 공간(S)에 액체가 침입한 액체 봉입 상태로 되는 경우가 있다. 그리고, 이 간극 공간(S)에 침입한 액체가 온도 변화 등에 의해 팽창하여 이 액체의 압력이 상승하면, 이 압력이 회전축(30A)의 플랜지부(32) 및 제1 시일 부재(41)를 통해 압박 부재(50)에 전해져 압박 부재(50)가 압축되어, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 시일 부재(41), 플랜지부(32) 및 제2 시일 부재(42)가 도면에 있어서 하측으로 이동하여, 상벽부(10a)와 제2 시일 부재(42)의 사이에 간극 공간(S')이 생기며, 이 때문에, 간극 공간(S') 안의 액체가, 상벽부(10a)와 회전축(30A) 사이의 간극[관통 구멍(14)의 주위면과 회전축(30A)의 외주면 사이의 클리어런스]으로부터 유량 조정 밸브(1A)의 외부로 해방된다. 즉, 액체 봉입 상태에서, 액체의 팽창에 의해 생긴 압력이 외부로 해방된다.Moreover, in 1 A of flow volume adjusting valves, the 2nd sealing
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 유량 조정 밸브(1A)는, 밸브 본체(10)와, 밸브 본체(10)를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축(30A)과, 회전축(30A)이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 있도록 배치된 원환형의 제1 시일 부재(41)와, 회전축(30A)에 마련된 플랜지부(32)와, 회전축(30A)이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 끼워지며 또한 회전축(30A)의 플랜지부(32)를 사이에 두고 제1 시일 부재(41)와 회전축의 축심 방향으로 나란히 배치된 원환형의 제2 시일 부재(42)와, 제2 시일 부재(42)의 상방향으로의 이동을 규제하고 또한 회전축(30A)의 플랜지부(32)와의 사이에 제2 시일 부재(42)를 끼우도록 플랜지부(32)와 회전축(30A)의 축심 방향으로 대향하여 밸브 본체(10)에 마련된 상벽부(10a)와, 제1 시일 부재(41)를 상방향을 향해서 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 누르는 압박 부재(50)를 갖는다.As described above, the
본 실시형태에 따르면, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 있도록 배치된 원환형의 제1 시일 부재(41)와, 회전축(30A)에 마련된 플랜지부(32)와, 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30A)의 사이에 끼워져 있고 또한 회전축(30A)의 플랜지부(32)를 사이에 두고 제1 시일 부재(41)와 회전축(30A)의 축심 방향으로 나란히 배치된 원환형의 제2 시일 부재(42)와, 제2 시일 부재(42)의 상방향으로의 이동을 규제하고 또한 회전축(30A)의 플랜지부(32)와의 사이에 제2 시일 부재(42)를 끼우도록, 회전축(30A)의 플랜지부(32)와 회전축(30A)의 축심 방향으로 대향하여 밸브 본체(10)에 마련된 상벽부(10a)와, 제1 시일 부재(41)를 상방향을 향해서 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 누르는 압박 부재(50)를 갖는다. 이 때문에, 압박 부재(50)가, 제1 시일 부재(41)를 상방향을 향해서 회전축(30A)의 플랜지부(32)에 누르면, 제1 시일 부재(41)가 회전축(30A)의 플랜지부(32)를 압박하여 이 플랜지부(32)가 회전축과 함께 상방향을 향해서 이동한다. 이러한 이동에 의해, 회전축(30A)의 플랜지부(32)가 제2 시일 부재(42)를 상방향을 향해서 밸브 본체(10)의 상벽부(10a)에 압박하여, 제1 시일 부재(41) 및 제2 시일 부재(42)가, 상방향, 즉 회전축의 축심 방향으로 압축되어 반경 방향으로 팽창하는 힘이 생긴다. 이에 따라, 저온이나 시간 경과에 의한 시일 부재의 경화, 수축 또는 크리프 현상에 의한 변형 등이 생긴 경우에도, 시일 부재의 밸브 본체(10) 및 회전축(30A)에 대한 면압의 저하를 억제할 수 있다.According to this embodiment, the annular
또한, 회전축(30A)이 축심 방향으로 이동 가능하게 설치되기 때문에 회전축(30A)에 설치된 플랜지부(32)도 축심 방향으로 이동 가능하게 되므로, 제2 시일 부재(42)와, 이것을 둘러싸도록 배치된 회전축(30A)의 플랜지부(32), 밸브 본체(10)의 상벽부(10a), 밸브 본체(10)의 밸브실(13)의 회전축 수용 부분(13b)을 구획하는 부분, 그리고 회전축(30A)의 회전체 본체(31)의 사이의 미소한 간극 공간(S)에 액체가 침입한 액체 봉입 상태에서, 온도 변화에 의해 해당 간극 공간에 침입한 액체가 팽창한 경우에도, 회전축(30)의 플랜지부(32)가 축심 방향으로 이동하여, 액체의 팽창에 의해 생긴 압력을 상벽부(10a)와 회전축(30A) 사이의 간극(클리어런스)으로부터 외부로 해방할 수 있다. 이 때문에, 제2 시일 부재(42)나 밸브 본체(10), 회전축(30A) 등에 부여되는 부하를 경감할 수 있다.In addition, since the
전술한 제2 실시형태에서는, 압박 부재(50)가 압축 코일 스프링(52)을 갖춘 구성이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 이 압축 코일 스프링(52) 대신에, 예컨대, 도 4에 도시하는 바와 같이, 원환형으로 형성된 복수의 판 스프링을 중첩하여 이루어지는 압축 스프링(53)을 갖춘 압박 부재(50A)를 이용한 구성의 유량 조정 밸브(1B)로 하여도 좋으며, 본 발명의 목적에 반하지 않는 한은, 압박 부재(50)의 구성은 임의적이다. 또한, 전술한 제1 실시형태도 마찬가지이다.In 2nd Embodiment mentioned above, although the
또한, 전술한 제2 실시형태에서는, 제2 시일 부재(42)가, 원환형으로 형성된 하나의 부재로 구성되어 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 이러한 제2 시일 부재(42) 대신에, 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1 시일 부재(41)와 동일 구성의 부분 시일 부재(42a)와, 상기 제2 시일 부재(42)와 동일 구성의 부분 시일 부재(42b)를 조합하여 이루어지는 제2 시일 부재(42A)를 이용한 구성의 유량 제어 밸브(1C)로 하여도 좋고, 본 발명의 목적에 반하지 않는 한은, 제2 시일 부재의 구성은 임의적이다. 제1 시일 부재(41)에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 전술한 제1 실시형태의 시일 부재(40)도 마찬가지이다. In addition, in 2nd Embodiment mentioned above, although the 2nd sealing
또한, 상술한 제2 실시형태에서는, 회전축(30A)이 선 P 방향으로 이동한 경우에도, 상기 회전축(30A)과 함께 이동하는 제1 시일 부재(41)가 반경 방향으로 밸브 본체(10)와 회전축(30)의 사이에 끼워진 상태를 유지(즉, 밀봉 기능을 발휘)하 도록, 회전축(30A)의 선 P 방향의 이동 가능량이나, 밸브 본체(10)의 제1 내주면(13c) 및 제2 내주면(13d)의 형상이 설정되어 있고, 이에 따라, 액체 봉입 상태에 있어서 액체의 팽창에 의해 생긴 압력을 상벽부(1Oa)와 회전축(30A) 사이의 간극(클리어런스)을 통해서만 외부로 해방하는 구성이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.In addition, in 2nd Embodiment mentioned above, even when 30 A of rotation shafts move to the line P direction, the
예컨대, 도 6의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 전술한 유량 조정 밸브(1A)의 구성에 있어서, 회전축(30A)이 액체 봉입 상태에서 도면의 하측(즉, 청구항 중의 다른 방향)으로 이동한 때에 제1 시일 부재(41)가 제1 내주면(13c)로부터 멀어지고 또한 제2 내주면(13d)과 간격을 두고 대향하도록 제1 내주면(13c) 및 제2 내주면(13d)을 마련한 구성[구체적으로는, 유량 조정 밸브(1A)의 구성에 있어서, 밸브 본체(10)의 제1 내주면(13c)과 제2 내주면(13d)의 경계 K를 도면에 있어서 상측으로 이동한 구성]으로 한 유량 제어 밸브(1D)로 하여도 좋다. 도 6은, 도 2의 유량 조정 밸브의 제3 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도로서, (a)는, 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다.For example, as shown in (a) and (b) of FIG. 6, in the above-described configuration of the
마찬가지로, 예컨대, 도 7의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 전술한 유량 조정 밸브(1A)의 변형예의 유량 조정 밸브(1C)의 구성에 있어서, 회전축(30A)이 액체 봉입 상태에서 도면의 하측(즉, 청구항 중 다른 방향)으로 이동한 때에 제1 시일 부재(41)가 제1 내주면(13c)으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면(13d)과 간격을 두고 대향하도록 제1 내주면(13c) 및 제2 내주면(13d)을 마련한 구성[구체적으로는, 유량 조정 밸브(1C)의 구성에 있어서, 밸브 본체(10)의 제1 내주면(13c)과 제2 내주면(13d)의 경계 K를 도면의 상측으로 이동한 구성]으로 한 유량 제어 밸브(1E)로 하여도 좋다. 도 7은, 도 2의 유량 조정 밸브의 제4 변형예의 구성을 도시하는 확대 단면도로서, (a)는, 통상 상태를 도시하는 확대 단면도이고, (b)는, 액체 봉입 시에 있어서의 압력 상승에 의해 회전축이 이동한 상태를 도시하는 확대 단면도이다. Similarly, for example, as shown in (a) and (b) of FIG. 7, in the configuration of the flow regulating valve 1C of the modification of the
환언하면, 유량 조정 밸브[1D; 또는 유량 조정 밸브(1E)]에 있어서, 회전축(30A)의 도면에 있어서 하측으로의 이동에 따라 제1 시일 부재(41)가 제1 내주면(13c)으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면(13d)과 간격을 두고 대향하는 위치까지 이동되도록, 회전축(30A)이 이동 가능하게 설치되는 구성으로 하여도 좋다.In other words, the
이러한 구성으로 함으로써, 예컨대, 도 6의 (a), (b)의 유량 조정 밸브(1D) 에 있어서, 제1 시일 부재(41)와 제2 시일 부재(42)의 사이에서 액체 봉입 상태가 생긴 경우 등에, 온도 변화에 의해 간극 공간(S)에 침입한 액체가 팽창했을 때에도, 회전축(30A)이 도면에 있어서 하측으로 이동하여, 전술한 실시형태와 같이, 압력을 상벽부(10a)와 회전축(30A) 사이의 간극을 통하여 외부로 해방할 수 있고, 또한, 이 회전축(30A)의 이동에 따라 제1 시일 부재(41)가 제1 내주면(13c)으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면(13d)과 간격을 두고 대향하는 위치까지 이동하고, 제1 시일 부재(41)와 제2 내주면(13d) 사이의 간격(간극)을 통하여 액체(즉, 압력)를 확실하게 해방할 수 있다.By setting it as such a structure, the liquid sealing state was generated between the 1st sealing
또한, 특히, 도 7의 (a), (b)에 도시한 유량 조정 밸브(1E)의 구성에서는, 제1 시일 부재(41)와 제2 시일 부재(42)의 부분 시일 부재(42a)의 사이에 있는 간극 공간(S")에 액체 봉입이 생기는 경우가 있으며, 이 간극 공간(S") 내의 액체는, 상벽부(10a)와 부분 시일 부재(42a)의 사이에 간극 공간(S')이 발생하여도, 상벽부(10a)와 회전축(30A)의 사이의 간극(클리어런스)을 통하여 해방되지 않는다. 그러나, 유량 조정 밸브(1E)에서는, 액체의 팽창에 의해 회전축(30A)이 도면에 있어서 하측으로 이동하면, 이 회전축(30A)의 이동에 따라 제1 시일 부재(41)가 제1 내주면(13c)으로부터 멀어지고 또한 제2 내주면(13d)과 간격을 두고 대향하는 위치까지 이동하고, 제1 시일 부재(41)와 제2 내주면(13d) 사이의 간격(간극)을 통하여 간극 공간(S")의 액체(즉, 압력)를 확실하게 해방할 수 있다.Moreover, especially in the structure of the
또한, 전술한 실시형태는 본 발명의 대표적인 형태를 도시한 것에 지나지 않으며, 본 발명이 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.In addition, embodiment mentioned above is only what showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. In other words, the present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
1, 1A 유량 조정 밸브(밸브 장치)
10 밸브 본체(케이스)
10a 상벽부(시일 부재 받침부, 제2 시일 부재 받침부)
13 밸브실
13a 밸브체 수용 부분
13b 회전축 수용 부분
20 밸브체
30, 30A 회전축
31 회전축 본체
32 플랜지부(제1 시일 부재 받침부)
40 시일 부재
41 제1 시일 부재
42 제2 시일 부재
50 압박 부재
51 컬러1, 1 A flow control valve (valve unit)
10 Valve Body (Case)
10a Upper wall part (seal member support part, 2nd seal member support part)
13 valve chamber
13a valve body receiving part
13b rotating shaft receiving part
20 valve body
30, 30A rotating shaft
31 Rotating shaft body
32 Flange (First Seal Member Support)
40 seals absence
41 first seal member
42 second seal member
50 compression member
51 color
Claims (4)
상기 케이스를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축과,
상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 있도록 배치된 원환형의 시일 부재와,
상기 시일 부재의 상기 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하도록 상기 케이스 또는 상기 회전축에 마련된 시일 부재 받침부와,
상기 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 상기 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재
를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전축의 시일 구조. The case,
A cylindrical or cylindrical rotating shaft penetrating the case and rotatably installed about an axis;
An annular seal member inserted into the rotation shaft and disposed between the case and the rotation shaft in a radial direction;
A seal member support provided on the case or the rotational shaft to restrict movement of the seal member in one direction parallel to the shaft center;
A pressing member for pressing the seal member toward the seal member support portion toward the one direction;
The seal structure of the rotating shaft comprising a.
상기 케이스를 관통하고, 축심 주위로 회전 가능하게, 그리고 상기 축심 방향으로 이동 가능하게 설치된 원기둥형 또는 원통형의 회전축과,
상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 있도록 배치된 원환형의 제1 시일 부재와,
상기 회전축에 마련된 플랜지형의 제1 시일 부재 받침부와,
상기 회전축이 내측에 삽입되고, 반경 방향으로 상기 케이스와 상기 회전축의 사이에 있도록, 그리고 상기 제1 시일 부재 받침부를 사이에 두고 상기 제1 시일 부재와 상기 축심 방향으로 나란히 배치된 원환형의 제2 시일 부재와,
상기 제2 시일 부재의 상기 축심에 평행한 일 방향으로의 이동을 규제하고 또한 상기 제1 시일 부재 받침부와의 사이에 상기 제2 시일 부재를 끼우도록, 상기 제1 시일 부재 받침부와 상기 축심 방향으로 대향하여 상기 케이스에 마련된 제2 시일 부재 받침부와,
상기 제1 시일 부재를 상기 일 방향을 향해서 상기 제1 시일 부재 받침부에 누르는 압박 부재
를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전축의 시일 구조. The case,
A cylindrical or cylindrical rotating shaft penetrating the case, rotatably around the shaft center and movably in the axial direction;
An annular first seal member inserted into the rotation shaft and disposed between the case and the rotation shaft in a radial direction;
A flange-shaped first seal member support portion provided on the rotation shaft;
An annular second inserted into the rotation shaft and disposed in parallel between the case and the rotation shaft in a radial direction, and arranged side by side in the axial direction with the first seal member bearing portion therebetween; With seal member,
The first seal member support portion and the shaft center are configured to restrict movement of the second seal member in one direction parallel to the axis center and to sandwich the second seal member between the first seal member support portion. A second seal member support portion provided in the case so as to face in a direction;
A pressing member for pressing the first seal member toward the first seal member support portion toward the one direction;
The seal structure of the rotating shaft comprising a.
상기 제1 내주면은, 상기 축심 방향에 걸쳐서 균일한 내경이 되도록 형성되고,
상기 제2 내주면은, 상기 일 방향과는 반대의 다른 방향을 향함에 따라서 서서히 내경이 커지도록 형성되고,
상기 회전축이 액체 봉입 상태에서 상기 다른 방향으로 이동한 때에 상기 제1 시일 부재가 상기 제1 내주면으로부터 멀어지고 또한 상기 제2 내주면과 간격을 두고 대향하도록, 상기 제1 내주면 및 상기 제2 내주면이 마련되는 것을 특징으로 하는 회전축의 시일 구조.The said case is a 1st inner peripheral surface which pinches | interposes the said 1st sealing member between the said rotating shaft, and the 2nd which is continuous in the side far from the said 2nd sealing member base part of the said 1st inner peripheral surface. The inner circumference is prepared,
The first inner circumferential surface is formed to have a uniform inner diameter over the axial direction,
The second inner circumferential surface is formed to gradually increase the inner diameter as it faces another direction opposite to the one direction,
The first inner circumferential surface and the second inner circumferential surface are provided such that the first seal member moves away from the first inner circumferential surface and faces the second inner circumferential surface at a time when the rotating shaft moves in the other direction in the liquid encapsulation state. Seal structure of the rotating shaft, characterized in that.
상기 회전축의 시일 구조로서, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 회전축의 시일 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 장치.A valve body having a valve body provided with a valve chamber, a valve body rotatably housed in the valve chamber, and a cylindrical or cylindrical rotation shaft attached to the valve body and penetrating the valve body and rotatably installed about an axis. In the device,
A valve device comprising the seal structure of the rotating shaft according to any one of claims 1 to 3, as the seal structure of the rotating shaft.
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