KR20140123412A

KR20140123412A - Ball valve

Info

Publication number: KR20140123412A
Application number: KR20140032252A
Authority: KR
Inventors: 히로키 덴다; 야스마사 다카다
Original assignee: 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2014-10-22
Also published as: JP2014206213A; JP5850876B2

Abstract

An objective of the present invention is to provide a ball valve which reduces a force driving a ball valve member (2) to rotate. The ball valve according to the present invention is formed by forming a valve chamber (1A), a primary-side opening (11), a secondary-side opening (12), a seal member enclosing unit (13), a rotation shaft supporting hole (14), and an assembly hole (15) on a valve body (1). An angle-type communication hole (2A) is formed on the ball valve member (2). A seal member (3) (an elastic member for sealing) is enclosed on the seal member enclosing unit (13) between the secondary-side opening (12) and the ball valve member (2). A rotation shaft (7) is supported to rotate in the rotation shaft supporting hole (14), and an enclosing click (74) of the rotation shaft (7) is enclosed on an enclosing groove (23) of the ball valve member (2). A supporting press member (4) and a coil spring (5) are arranged on a cover member (6), and the cover member (6) is squeezed into an assembly hole (15). Then, the ball valve member (2) is pressed to adhere to the seal member (3) by the supporting press member (4) and the coil spring (5).

Description

Ball Valve {BALL VALVE}

본 발명은, 유체가 흐르는 유로를 개폐하는 볼 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a ball valve for opening and closing a flow path through which a fluid flows.

종래, 볼 밸브로서, 예컨대 일본 실용 공개 평7-10648호 공보(특허문헌 1 참조), 일본 특허 공개 제2011-202707호 공보(특허문헌 2 참조) 및 일본 특허 공개 제2012-67816호 공보(특허문헌 3 참조)에 개시된 것이 있다.2. Description of the Related Art Conventionally, as ball valves, there have been proposed, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-10648 (see Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-202707 (see Patent Document 2) See Document 3).

특허문헌 1의 것은, 유입구에 연통되는 볼 수납실과, 볼 수납실과 유출구에 연통되는 필터 수납실을 형성하고, 볼 수납실의 좌우 양단에 한쌍의 시트링을 부착하여, 양 시트링 사이에 볼을 장착한 것이다. 이 볼에는 유입구와 필터 수납실(유출구측)을 연통 가능하게 하는 앵글형의 연통 구멍이 형성되어 있다.Patent Document 1 discloses a structure in which a ball storage chamber communicating with an inlet port and a filter storage chamber communicating with a ball storage chamber and an outlet are formed and a pair of seat rings are attached to both left and right ends of the ball storage chamber, . The ball is provided with an angle-shaped communication hole for allowing the inlet and the filter housing chamber (outlet side) to communicate with each other.

특허문헌 2 및 특허문헌 3의 것은, 보디 본체에, 가스 유입구와 가스 유출구에 연통되는 연통실을 형성하고, 연통실 내의 가스 유입구측과 가스 유출구측에 제1 밸브 시트 및 제2 밸브 시트를 배치하여, 양 밸브 시트 사이에 볼(볼 밸브)을 장착한 것이다. 가스 유입구와 가스 유출구는 대략 일직선상에 형성되며, 볼에는 이 가스 유입구와 가스 유출구를 연통 가능하게 하는 연통 구멍(관통 구멍)이 형성되어 있다.In Patent Documents 2 and 3, a body is provided with a communication chamber communicating with a gas inlet and a gas outlet, and a first valve seat and a second valve seat are disposed on the gas inlet side and the gas outlet side in the communication chamber And a ball (ball valve) is mounted between both valve seats. The gas inlet and the gas outlet are formed in a substantially straight line, and a communicating hole (through hole) for communicating the gas inlet and the gas outlet is formed in the ball.

특허문헌 1 : 일본 실용 공개 평7-10648호 공보Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 7-10648 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2011-202707호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-202707 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2012-67816호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-67816

상기 종래의 볼 밸브는, 시트링이나 밸브 시트 등의 한쌍의 시일용 탄성 부재를 볼에 대하여 끼워 넣도록 접촉시키고 있다. 그리고, 이 시일용 탄성 부재에 의해, 유로의 차단시에는 볼의 연통 구멍과 유입구 및 유출구 사이를 차단하고, 유로의 개통시에는 볼의 연통 구멍과 유입구 및 유출구의 연통 상태를 밸브실(볼 수납실이나 연통실)로부터 밀봉하게 되어 있다. 이와 같이, 종래의 볼 밸브에서는, 한쌍의 시일용 탄성 부재를 볼에 대하여 끼워 넣도록 하고 있기 때문에, 볼과 시일용 탄성 부재 사이에 생기는 슬라이딩 저항이 커져, 볼을 회전 구동시키기 위해서 큰 힘을 필요로 했었다.In the conventional ball valve, a pair of seal elastic members such as a seat ring and a valve seat are brought into contact with each other so as to sandwich the ball. When the flow path is blocked, the communication between the communication hole and the inlet port and the outlet port of the ball is blocked by the elastic member for sealing, and the communication state between the communication hole of the ball and the outlet port is closed by the valve chamber Seal or communication chamber). As described above, in the conventional ball valve, since a pair of sealing elastic members are fitted into the ball, the sliding resistance between the ball and the sealing elastic member becomes large, and a large force is required .

본 발명은, 볼 밸브로서, 볼에 대한 슬라이딩 저항을 저감하여, 볼을 회전 구동시킬 때의 회전 토크를 저감하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has as its object to reduce the sliding resistance of the ball and reduce the rotational torque when the ball is driven to rotate.

청구항 1의 볼 밸브는, 구체형의 볼 밸브체로서, 표면으로부터 중심을 향해 형성한 제1 연통 구멍과 제2 연통 구멍으로 구성되는 앵글형 연통 구멍을 갖는 볼 밸브체와, 밸브실과 상기 밸브실에 연통되는 제1 개구 및 제2 개구가 형성된 밸브 본체를 구비하고, 상기 볼 밸브체를 상기 밸브실 내에 배치하며, 상기 볼 밸브체를 회전시켜, 상기 앵글형 연통 구멍에 의해 상기 제1 개구와 제2 개구를 도통시키는 상태와, 상기 제1 개구와 제2 개구를 비도통으로 하는 상태를 천이(遷移) 가능하게 한 볼 밸브에 있어서, 상기 제2 개구와 상기 볼 밸브체 사이에 배치되며, 상기 볼 밸브체의 구면에 압접됨으로써 상기 제2 개구와 상기 밸브실을 밀봉하는 시일용 탄성 부재와, 상기 볼 밸브체를 사이에 두고 상기 시일용 탄성 부재와는 반대측에 배치되며, 상기 볼 밸브체의 구면에 접촉하는 접촉면을 갖는 지지용 압박 부재와, 상기 지지용 압박 부재를 상기 볼 밸브체측으로 가압하는 가압 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The ball valve of claim 1 is a spherical ball valve body comprising: a ball valve body having an angle-type communication hole formed by a first communication hole and a second communication hole formed toward the center from the surface; Wherein the ball valve body is disposed in the valve chamber and the ball valve body is rotated so that the first opening and the second opening are opened by the angled communication hole, A ball valve which is capable of transitioning between a state of conducting an opening and a state of non-communicating the first opening and the second opening, the ball valve being disposed between the second opening and the ball valve body, And a sealing elastic member for sealing the second opening and the valve chamber by being brought into pressure contact with the spherical surface of the ball valve body so as to seal the second opening and the valve chamber, And a pressing means for pressing the supporting pressing member toward the ball valve member.

청구항 2의 볼 밸브는, 청구항 1에 기재된 볼 밸브에 있어서, 상기 지지용 압박 부재의 상기 접촉면의 곡률 반경이, 상기 볼 밸브체의 표면의 곡률 반경보다 큰 것을 특징으로 한다.The ball valve of claim 2 is characterized in that, in the ball valve according to claim 1, the radius of curvature of the contact surface of the supporting pressing member is larger than the radius of curvature of the surface of the ball valve member.

청구항 3의 볼 밸브는, 청구항 2에 기재된 볼 밸브에 있어서, 상기 지지용 압박 부재의 상기 접촉면이 오목면인 것을 특징으로 한다.The ball valve of claim 3 is characterized in that, in the ball valve according to claim 2, the contact surface of the supporting pressing member is a concave surface.

청구항 1의 볼 밸브에 따르면, 지지용 압박 부재와 가압 수단에 의해 볼 밸브체를 시일용 탄성 부재측으로 압박하고 있기 때문에, 밸브실과 2차측 개구를 밀봉하기 위한 시일용 탄성 부재는 1개이면 된다.According to the ball valve of claim 1, since the ball valve body is pressed toward the sealing elastic member by the pressing member for pressing and the pressing member, only one sealing elastic member for sealing the valve chamber and the opening of the secondary opening is required.

청구항 2의 볼 밸브에 따르면, 지지용 압박 부재의 접촉면이, 볼 밸브체의 표면의 곡률 반경보다 큰 곡률 반경이기 때문에, 지지용 압박 부재의 접촉면과 볼 밸브체의 구면은 한점에서 접촉한다. 따라서, 청구항 1의 효과에 더하여, 볼 밸브체를 회전시킬 때의 이 볼 밸브체에 작용하는 슬라이딩 저항을 작게 할 수 있어, 볼 밸브체를 회전 구동시키기 위해서 큰 힘을 필요로 하지 않는다.According to the ball valve of claim 2, since the contact surface of the supporting pressing member is a radius of curvature larger than the radius of curvature of the surface of the ball valve member, the contact surface of the supporting pressing member contacts the spherical surface of the ball valve member at one point. Therefore, in addition to the effect of claim 1, the sliding resistance acting on the ball valve body when the ball valve body is rotated can be reduced, and a large force is not required to rotate the ball valve body.

청구항 3의 볼 밸브에 따르면, 청구항 2의 효과에 더하여, 지지용 압박 부재의 접촉면이 오목면이기 때문에, 이 지지용 압박 부재와 볼 밸브체의 중심이 일치하여, 시일용 탄성 부재에 대하여 볼 밸브체를 균등하게 압박할 수 있다.According to the ball valve of claim 3, in addition to the effect of claim 2, since the contact surface of the supporting pressing member is a concave surface, the center of the ball valve member and the supporting pressing member coincide with each other, The sieve can be evenly pressed.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 볼 밸브의 닫힌 상태의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 볼 밸브의 열린 상태의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태의 볼 밸브의 지지용 압박 부재와 코일 스프링의 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태의 볼 밸브의 열린 상태의 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태의 볼 밸브의 닫힌 상태의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태의 볼 밸브에서의 탄성부재 및 지지용 압박 부재의 다른 예를 도시하는 도면이다.1 is a partial cross-sectional view of a closed state of a ball valve according to a first embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of an open state of the ball valve according to the first embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of a pressing member and a coil spring portion of a ball valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of an open state of a ball valve according to a second embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view of a closed state of a ball valve according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing another example of the elastic member and the pressing member for supporting the ball valve according to the embodiment of the present invention.

다음으로, 본 발명의 볼 밸브의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 제1 실시형태의 볼 밸브의 닫힌 상태의 일부 단면도, 도 2는 제1 실시형태의 볼 밸브의 열린 상태의 일부 단면도이다. 한편, 이하의 설명에서의 「상하」의 개념은, 도 1의 도면에서의 상하에 대응한다. 이 제1 실시형태의 볼 밸브는, 밸브 본체(1)와, 볼 밸브체(2)와, 「시일용 탄성 부재」로서의 시일 부재(3)와, 지지용 압박 부재(4)와, 「가압 부재」로서의 코일 스프링(5)과, 덮개 부재(6)와, 회전축(7)을 갖고 있다. 한편, 도면 중 부호 L1로 나타내는 일점쇄선은 볼 밸브체(2) 및 회전축(7)의 중심을 통과하는 축선이며, 부호 L2로 나타내는 일점쇄선은 축선 L1에 직교하는 2차측 중심축이다.Next, an embodiment of the ball valve of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a partial cross-sectional view of a closed state of the ball valve of the first embodiment, and Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the opened state of the ball valve of the first embodiment. On the other hand, the concept of " up & down " in the following description corresponds to the top and bottom in the drawing of Fig. The ball valve of the first embodiment includes a valve body 1, a ball valve body 2, a sealing member 3 as a "sealing elastic member", a supporting pressing member 4, A coil spring 5 as a member, a lid member 6, and a rotary shaft 7. [ On the other hand, the one-dot chain line indicated by L1 in the drawing is an axis passing through the center of the ball valve body 2 and the rotation axis 7, and the one-dot chain line indicated by L2 is the secondary side center axis orthogonal to the axis L1.

밸브 본체(1)에는, 그 내측에 밸브실(1A)이 형성되어 있다. 또한, 밸브 본체(1)에는, 밸브실(1A)에 연통되는 「제1 개구」로서의 1차측 개구(11)와, 2차측 중심축(L2)을 중심으로 하는 「제2 개구」로서의 2차측 개구(12)와, 2차측 개구(12)와 밸브실(1A)을 연통하는 2차 포트(12a)가 형성되어 있다. 또한, 밸브 본체(1)에는, 축선(L2)을 중심으로 하는 2차 포트(12a)의 밸브실(1A)측의 주위를 이루는 시일 부재 감합부(13)와, 축선(L1)을 중심으로 하여 밸브실(1A)에 연통되는 회전축 유지 구멍(14)과, 2차측 중심축(L2)을 중심으로 하고 밸브실(1A)에 연통되며 볼 밸브체(2)보다 약간 직경이 큰 조립용 구멍(15)이 형성되어 있다.In the valve body 1, a valve chamber 1A is formed inside thereof. The valve body 1 is provided with a primary side opening 11 as a "first opening" communicating with the valve chamber 1A and a secondary side opening 11 as a "second opening" centered on the secondary side central axis L2. An opening 12 and a secondary port 12a for communicating the secondary opening 12 with the valve chamber 1A are formed. The valve body 1 is provided with a seal member fitting portion 13 which forms the periphery of the valve chamber 1A side of the secondary port 12a around the axis L2 and a seal member fitting portion 13 around the axis L1 A rotary shaft holding hole 14 communicating with the valve chamber 1A and communicating with the valve chamber 1A with the secondary side central axis L2 as a center and having a diameter slightly larger than the ball valve body 2 (15) are formed.

볼 밸브체(2)는 구체의 형상을 이루며, 밸브실(1A) 내에 배치되어 있다. 볼 밸브체(2)에는, 그 표면으로부터 중심을 향해 제1 연통 구멍(21)과 제2 연통 구멍(22)이 형성되고, 이 제1 연통 구멍(21)과 제2 연통 구멍(22)은 볼 밸브체(2)의 중심에서 서로 연통되어 있다. 이에 따라, 제1 연통 구멍(21)과 제2 연통 구멍(22)은 앵글형 연통 구멍(2A)을 구성하고 있다. 또한, 볼 밸브체(2)에는, 축선(L1) 방향의 상단부에 이 축선(L1)과 직교하는 방향으로 감합 홈(23)이 형성되어 있다.The ball valve body 2 has a spherical shape and is disposed in the valve chamber 1A. A first communication hole 21 and a second communication hole 22 are formed toward the center from the surface of the ball valve body 2. The first communication hole 21 and the second communication hole 22 And communicates with each other at the center of the ball valve body 2. Accordingly, the first communication hole 21 and the second communication hole 22 constitute the angle-type communication hole 2A. The ball valve body 2 is formed with an engagement groove 23 at an upper end in the direction of the axis L1 in a direction orthogonal to the axis L1.

시일 부재(3)는, 볼 밸브체(2)측에, 이 볼 밸브체(2)의 표면에 접촉하는 유발형의 테이퍼면(31)을 갖는다. 또한, 시일 부재(3)는, 2차 포트(12a)보다 약간 직경이 큰 개구(32)를 갖고 있다. 그리고, 시일 부재(3)의 테이퍼면(31)이 볼 밸브체(2)의 구면에 압접된 상태로, 밸브 본체(1)의 시일 부재 감합부(13)에 감합되어 있다.The seal member 3 has a triggered tapered surface 31 on the ball valve body 2 side in contact with the surface of the ball valve body 2. The seal member 3 also has an opening 32 slightly larger in diameter than the secondary port 12a. The tapered surface 31 of the seal member 3 is fitted to the seal member fitting portion 13 of the valve body 1 in a state in which the tapered surface 31 of the seal member 3 is in pressure contact with the spherical surface of the ball valve body 2.

덮개 부재(6)에는, 압박 부재 감합부(61), 코일 스프링 수용부(62), 수나사부(63), 시일 홈(64) 및 지그 구멍(65)이 형성되어 있다. 압박 부재 감합부(61) 내에는 후술하는 지지용 압박 부재(4)가 배치되며, 스프링 수용부(62) 내에는 코일 스프링(5)이 배치되어 있다. 또한, 시일 홈(64)에는 O링(64a)이 끼워져 있다. 덮개 부재(6)는, 지지용 압박 부재(4)를 볼 밸브체(2)에 접촉시킨 상태로, 지그 구멍(65)에 지그를 결합하고, 외주의 수나사부(63)를 조립용 구멍(15)의 외측 내주면에 형성된 암나사부(15a)에 비틀어 넣음으로써, 밸브 본체(1)에 부착되어 있다. 즉, 지지용 압박 부재(4)는, 볼 밸브체(2)를 사이에 두고 시일 부재(3)와는 반대측에 배치되며, 접촉면(4A)을 볼 밸브체(2)의 구면에 접촉시키고 있다. 이에 따라, 코일 스프링(5)은 스프링 수용부(62)의 바닥부와 지지용 압박 부재(4) 사이에 압축 상태로 배치되며, 볼 밸브체(2)를 시일 부재(3)에 대하여 밀착하도록 상기 시일 부재(3)측으로 가압하고 있다. 또한, 시일 홈(64)에 끼워진 O링(64a)에 의해, 조립용 구멍(15)[및 밸브실(1A)]과 밸브 본체(1)의 외부가 기밀 상태로 밀봉된다.The cover member 6 has a pressing member fitting portion 61, a coil spring receiving portion 62, a male screw portion 63, a seal groove 64 and a jig hole 65 formed therein. A pressing pressing member 4 to be described later is disposed in the pressing member fitting portion 61 and a coil spring 5 is disposed in the spring receiving portion 62. [ Further, an O-ring 64a is inserted in the seal groove 64. The lid member 6 has a structure in which the jig is engaged with the jig hole 65 while the supporting pressing member 4 is in contact with the ball valve body 2 and the outer peripheral threaded portion 63 is inserted into the assembly hole 15 to the female threaded portion 15a formed on the outer circumferential surface of the valve body 1, as shown in Fig. That is, the supporting pressing member 4 is disposed on the side opposite to the sealing member 3 with the ball valve body 2 interposed therebetween, and the contact surface 4A is brought into contact with the spherical surface of the ball valve body 2. The coil spring 5 is disposed in a compressed state between the bottom portion of the spring receiving portion 62 and the supporting pressing member 4 so that the ball valve body 2 is brought into close contact with the sealing member 3 To the seal member (3) side. The assembly hole 15 (and the valve chamber 1A) and the outside of the valve body 1 are sealed in an air-tight state by an O-ring 64a fitted in the seal groove 64. [

회전축(7)은 원기둥형의 부재로서, 원통형으로 형성된 축 본체(71)와, 그 축선(L) 방향의 도중에 설치되며 외경이 회전축 유지 구멍(14)의 내경과 대략 동일한 2개의 플랜지부(72, 73)를 일체로 갖고 있다. 밸브 본체(1)의 회전축 유지 구멍(14)의 상측에는, 회전축(7)의 축 본체(71)의 외경과 대략 동일한 직경으로 형성된 축선(L1)을 중심으로 하는 관통 구멍(1a)이 형성되어 있다. 플랜지부(72)의 관통 구멍(1a)측에는 패킹(7a)이 배치되며, 플랜지부(72)와 플랜지부(73) 사이에는 O링(7b)이 배치되어 있다. 이에 따라, 회전축 유지 구멍(14)[및 밸브실(1A)]과 밸브 본체(1)의 외부가 기밀하게 밀봉된다.The rotary shaft 7 is a cylindrical member and includes a shaft body 71 formed in a cylindrical shape and two flange portions 72 provided in the middle of the axial direction L and having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the rotary shaft holding hole 14 And 73 are integrally provided. A through hole 1a is formed on the upper side of the rotating shaft holding hole 14 of the valve body 1 with an axis L1 formed with a diameter substantially equal to the outer diameter of the shaft body 71 of the rotating shaft 7 have. A packing 7a is disposed on the side of the through hole 1a of the flange portion 72 and an O ring 7b is disposed between the flange portion 72 and the flange portion 73. [ As a result, the rotation axis holding hole 14 (and the valve chamber 1A) and the outside of the valve body 1 are hermetically sealed.

관통 구멍(1a)의 둘레면과 축 본체(71)의 외주면 사이에는 약간의 클리어런스가 형성되어 있고, 이 관통 구멍(1a)은 회전축(7)의 베어링부로서 기능한다. 이에 따라, 회전축(7)은 밸브 본체(1)를 관통하여 축선(L1) 둘레로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 회전축(7)은, 볼 밸브체(2)측의 하단부에 직경 방향[축선(L1)과 직교하는 방향]에 감합 클릭(74)을 갖고 있고, 이 감합 클릭(74)이 볼 밸브체(2)의 상기 감합 홈(23)에 감합되어 있다. 이에 따라, 볼 밸브체(2)와 회전축(7)은, 서로 축선(L1) 둘레의 회전 방향으로 서로 일체적으로 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 도시는 생략되어 있지만, 감합 홈(23)과 감합 클릭(74) 사이에는 작은 클리어런스가 형성되어 있다. 이에 따라, 볼 밸브체(2)는 후술하는 바와 같이 지지용 압박 부재(4)에 의해 압박되는 방향[시일 부재(3)측]으로 다소 이동할 수 있다. 한편, 회전축(7)은 도시하지 않은 구동 수단에 의해 회전 구동된다.A slight clearance is formed between the circumferential surface of the through hole 1a and the outer circumferential surface of the shaft main body 71. The through hole 1a functions as a bearing portion of the rotating shaft 7. [ Thus, the rotary shaft 7 passes through the valve body 1 and is rotatably supported around the axial line L1. The rotation shaft 7 has a fitting claw 74 in a radial direction (a direction orthogonal to the axial line L1) at the lower end of the ball valve body 2 side, (23) of the housing (2). Accordingly, the ball valve body 2 and the rotation shaft 7 are integrally rotatable with each other in the rotation direction about the axis L1. Although not shown, a small clearance is formed between the engagement groove 23 and the engagement claw 74. As a result, the ball valve body 2 can be slightly moved in the direction (the side of the seal member 3) which is pushed by the pressing member 4 as described later. On the other hand, the rotary shaft 7 is rotationally driven by a driving means (not shown).

이상의 구성에 의해, 볼 밸브체(2)의 제1 연통 구멍(21)은 1차측 개구(11)에 항상 도통하고 있다. 또한, 도 1의 닫힌 상태에서는, 볼 밸브체(2)의 원형의 표면이 시일 부재(3)의 테이퍼면(31)에 밀착되고, 제2 연통 구멍(22)과 2차측 개구(12)는 차폐되어, 1차측 개구(11)와 2차측 개구(12)는 차단된다. 볼 밸브체(2)가 축선(L) 둘레로 회전하여, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 연통 구멍(22)이 2차측 개구(12)를 향하는 위치가 되면, 1차측 개구(11)와 2차측 개구(12)는 앵글형 연통 구멍(2A)[제1 연통 구멍(21) 및 제2 연통 구멍(22)]을 통해 도통된다.With the above configuration, the first communication hole 21 of the ball valve body 2 is always connected to the primary side opening 11. 1, the circular surface of the ball valve body 2 is in close contact with the tapered surface 31 of the sealing member 3, and the second communication hole 22 and the secondary opening 12 are in contact with each other So that the primary side opening 11 and the secondary side opening 12 are cut off. When the ball valve body 2 rotates about the axis L and the position of the second communication hole 22 faces the secondary opening 12 as shown in Fig. 2, And the secondary side opening 12 are made conductive through the angled communication hole 2A (the first communication hole 21 and the second communication hole 22).

여기서, 밸브실(1A), 조립용 구멍(15) 및 회전축 유지 구멍(14)은, 1차측 개구(11)와 항상 도통되어 있지만, 이 밸브실(1A), 조립용 구멍(15) 및 회전축 유지 구멍(14)은, 밸브 본체(1)의 외부와 2차측 개구(12)에 대하여 기밀하게 밀봉되어 있다. 따라서, 1차측 개구(11)에 유입되는 유체의 압력은 볼 밸브체(2)에 작용하여, 볼 밸브체(2)를 시일 부재(3)에도 압박하도록 작용한다. 또한, 앵글형 연통 구멍(2A) 이외의 부분에서, 1차측 개구(11)와 2차측 개구(12)를 기밀 상태로 밀봉하기 위한 부재는, 시일 부재(3) 1개만 있으면 된다.Although the valve chamber 1A, the assembly hole 15 and the rotation axis holding hole 14 are always in communication with the primary side opening 11, the valve chamber 1A, the assembly hole 15, The holding hole 14 is hermetically sealed to the outside of the valve body 1 and the secondary opening 12. Therefore, the pressure of the fluid flowing into the primary-side opening 11 acts on the ball valve body 2 so as to press the ball valve body 2 against the sealing member 3. [ Only one seal member 3 is required for sealing the primary opening 11 and the secondary opening 12 in a hermetic state at a portion other than the angled communication hole 2A.

도 3은 지지용 압박 부재(4)와 코일 스프링(5)의 부분의 확대 단면도이다. 지지용 압박 부재(4)는, 예컨대 폴리아미드(PA)나, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 불소 수지 등 비교적 경질의 합성수지로 형성되어 있다. 이 실시형태의 지지용 압박 부재(4)는, 전체 형상이 원반 형상으로서, 볼 밸브체(2)측의 접촉면(4A)이 오목면(구면)이고, 코일 스프링(5)측의 배면이 평면(플랫면)으로 되어 있다. 그리고, 접촉면(4A)의 곡률 반경[볼 밸브체(2)측의 중심에 대한 곡률 반경]은, 볼 밸브체(2)의 표면의 곡률 반경보다 크게 되어 있다. 이에 따라, 접촉면(4A)은 볼 밸브체(2)의 표면과 한점에서 접촉된다. 이에 따라, 지지용 압박 부재(4)는 코일 스프링(5)의 가압력으로 볼 밸브체(2)를 압박하면서, 이 지지용 압박 부재(4)와 볼 밸브체(2)의 슬라이딩 저항은 매우 작아진다. 따라서, 볼 밸브체(2)를 회전시킬 때의 이 볼 밸브체(2)에 작용하는 슬라이딩 저항은 시일 부재(3)와의 사이의 저항이 되며, 종래보다 슬라이딩 저항이 작아져, 볼 밸브체(2)를 회전 구동시키기 위해서 큰 힘을 필요로 하지 않는다. 또한, 지지용 압박 부재(4)의 접촉면(4A)이 구면이기 때문에, 지지용 압박 부재(4)와 볼 밸브체(2)의 중심이 일치한다. 따라서, 시일 부재(3)에 대하여 볼 밸브체(2)를 균등하게 압박할 수 있다. 한편, 지지용 압박 부재(4)의 접촉면(4A)이 오목면이지만, 지지용 압박 부재의 볼 밸브체에 대한 접촉면은 평면이어도 된다.3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the pressing member 4 and the coil spring 5 for supporting. The supporting pressing member 4 is formed of relatively hard synthetic resin such as polyamide (PA) or fluorine resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE). The support pressing member 4 of this embodiment has a disc shape as a whole and the contact surface 4A on the ball valve body 2 side is a concave surface (spherical surface), and the back surface of the coil spring 5 side is flat (Flat surface). The radius of curvature of the contact surface 4A (radius of curvature with respect to the center of the ball valve body 2 side) is larger than the radius of curvature of the surface of the ball valve body 2. [ Thereby, the contact surface 4A comes into contact with the surface of the ball valve body 2 at one point. As a result, the supporting pressing piece 4 presses the ball valve body 2 by the urging force of the coil spring 5, and the sliding resistance between the supporting pressing piece 4 and the ball valve body 2 is very small Loses. Therefore, the sliding resistance acting on the ball valve body 2 when the ball valve body 2 is rotated becomes a resistance with respect to the sealing member 3, and the sliding resistance becomes smaller than in the conventional case, 2) is not required to rotate. Since the contact surface 4A of the supporting pressing member 4 is spherical, the supporting pressing member 4 and the center of the ball valve body 2 coincide with each other. Therefore, the ball valve body 2 can be evenly pressed against the seal member 3. On the other hand, the contact surface 4A of the support pressing member 4 is a concave surface, but the contact surface of the support pressing member with respect to the ball valve body may be flat.

도 4는 제2 실시형태의 볼 밸브의 열린 상태의 일부 단면도, 도 5는 제2 실시형태의 볼 밸브의 닫힌 상태의 일부 단면도이다. 도 4 및 도 5에서 제1 실시형태와 동일한 부재, 동일한 요소에는 같은 부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다. 한편, 도 4에서는 회전축(7)의 도시가 생략되어 있지만, 이 제2 실시형태에서도 제1 실시형태와 동일한 회전축을 갖고 있다.FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the ball valve of the second embodiment in the opened state, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the closed state of the ball valve of the second embodiment. In FIGS. 4 and 5, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted. Although the illustration of the rotary shaft 7 is omitted in Fig. 4, the second embodiment also has the same rotation axis as that of the first embodiment.

이 제2 실시형태에서 제1 실시형태와 상이한 점은, 밸브 본체(1')와 볼 밸브체(2')의 구조이다. 밸브 본체(1')에는 제1 실시형태와 동일한 2차측 개구(12)가 형성되어 있지만, 이 2차측 개구(12)의 축선(L2)과 볼 밸브체(2')[및 회전축(7)]의 중심을 통과하는 축선(L1)과 양쪽에 직교하는 축선(L3) 상에 1차측 개구(11')가 형성되어 있다. 또한, 볼 밸브체(2')의 앵글형 연통 구멍(2A')은, 제1 실시형태의 제2 연통 구멍(22)과 동일한 제2 연통 구멍(22')과, 열린 상태에서 축선(L3)을 중심으로 하는 제1 연통 구멍(21')으로 구성되어 있다. 그 밖의 구조는, 제1 실시형태와 동일하다. 한편, 볼 밸브체(2')는 제1 실시형태와 마찬가지로, 상기 회전축(7)의 하단의 감합 클릭(74)이 감합하는 감합 홈(23)을 갖고 있다.What is different from the first embodiment in the second embodiment is the structure of the valve body 1 'and the ball valve body 2'. The valve body 1 'is formed with the same secondary side opening 12 as in the first embodiment. The axial line L2 of the secondary side opening 12 and the ball valve body 2' (and the rotary shaft 7) And the primary side opening 11 'is formed on the axis Ll passing through the center of the first axis L3 and the axis L3 orthogonal to both sides. The angle communicating hole 2A 'of the ball valve body 2' has the same second communicating hole 22 'as the second communicating hole 22 of the first embodiment and the second communicating hole 22' And a first communication hole 21 'centering on the first communication hole 21'. The other structures are the same as in the first embodiment. On the other hand, the ball valve body 2 'has a fitting groove 23 in which the lower end of the rotary shaft 7 is fitted with the fitting claw 74, as in the first embodiment.

도 4의 열린 상태에서는, 볼 밸브체(2')의 제1 연통 구멍(21')이 1차측 개구(11')를 향하는 위치가 되고, 제2 연통 구멍(22')이 2차측 개구(12)를 향하는 위치가 된다. 이에 따라, 1차측 개구(11')와 2차측 개구(12)가 앵글형 연통 구멍(2A')을 통해 도통된다. 닫힌 상태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 볼 밸브체(2')의 제1 연통 구멍(21')이 지지용 압박 부재(4)의 위치에 온다. 또한, 제2 연통 구멍(22')이 1차측 개구(11')의 위치에 온다.4, the first communication hole 21 'of the ball valve body 2' is located at the position facing the primary opening 11 ', and the second communication hole 22' is located at the secondary opening 12). Accordingly, the primary side opening 11 'and the secondary side opening 12 are made conductive through the angled communication hole 2A'. In the closed state, as shown in Fig. 5, the first communication hole 21 'of the ball valve body 2' comes to the position of the pressing member 4 for supporting. Further, the second communication hole 22 'comes to the position of the primary side opening 11'.

이상의 실시형태에서는 지지용 압박 부재(4)를 볼 밸브체[2(2')]측으로 압박하는 「가압 부재」가 코일 스프링(5)인 예를 설명했지만, 예컨대 도 6의 (A)와 같이 판스프링(5')을 적층한 것이어도 좋다. 이 경우는, 스프링 수용부(62')를 얕게 할 수 있다. 또한, 도 6의 (B)와 같이, 코일 스프링이나 판스프링을 없애고, 압박 부재 감합부(61') 내에 접촉면(4A')을 갖는 지지용 압박 부재(4')를 끼워도 좋다. 이 경우의 지지용 압박 부재(4')는 탄성을 갖는 부재로 구성하여, 그 탄성력 자체로 볼 밸브체[2(2')]를 압박한다. 이러한 예에서도, 볼 밸브체(2)를 회전시킬 때의 이 볼 밸브체(2)에 작용하는 슬라이딩 저항은, 시일 부재(3)와의 사이의 저항이되며, 볼 밸브체(2)에 대한 슬라이딩 저항을 작게 할 수 있다.In the above embodiment, the pressing member that presses the pressing member 4 to the ball valve body 2 (2 ') side is the coil spring 5. However, for example, as shown in Fig. 6 (A) Or may be a laminated plate spring 5 '. In this case, the spring receiving portion 62 'can be shallow. As shown in Fig. 6B, the coil spring or the leaf spring may be omitted, and the holding pressing member 4 'having the contact surface 4A' may be interposed in the pressing member fitting portion 61 '. In this case, the support pressing member 4 'is made of a member having elasticity, and the elastic force itself presses the ball valve body 2 (2'). In this example as well, the sliding resistance acting on the ball valve body 2 when the ball valve body 2 is rotated becomes a resistance with respect to the sealing member 3, and the sliding resistance against the ball valve body 2 The resistance can be reduced.

한편, 이상의 실시형태에서는, 1차측 개구[11(11')]로부터 유체를 유입시키고 2차측 개구[12(12')]로부터 유체를 유출시키는 경우에 대해서 설명했지만, 실시형태의 볼 밸브는, 2차측 개구[12(12')]로부터 유체를 유입시키고 1차측 개구[11(11')]로부터 유체를 유출시키는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우에는, 코일 스프링(5) 혹은 판스프링(5')에 의한 가압력(스프링력)을 유체의 압력에 의해 볼 밸브체(2)에 작용하는 하중보다 강하게 한다. 또한, 1차측 개구[11(11')]와 2차측 개구[12(12')]가 도통하는 상태와, 비도통이 되는 상태에 대해서만 설명했지만, 볼 밸브체[2(2')]의 회전 각도에 따라서 1차측 개구[11(11')]와 2차측 개구[12(12')]의 도통의 정도를 조정하여, 유량을 제어하도록 할 수도 있다.In the above embodiment, the case has been described in which the fluid flows from the primary side opening 11 (11 ') and the fluid flows out from the secondary side opening 12 (12'). However, The present invention can also be applied to a case in which fluid flows in from the secondary side opening 12 (12 ') and flows out from the primary side opening 11 (11'). In this case, the pressing force (spring force) by the coil spring 5 or the leaf spring 5 'is made stronger than the load acting on the ball valve body 2 by the pressure of the fluid. Although only the state in which the primary-side opening 11 (11 ') and the secondary-side opening 12 (12') are in conduction and non-conduction is described, The flow rate may be controlled by adjusting the degree of conduction between the primary side opening 11 (11 ') and the secondary side opening 12 (12') according to the rotation angle.

1 : 밸브 본체 1A : 밸브실
11 : 1차측 개구(제1 개구) 12 : 2차측 개구(제2 개구)
2 : 볼 밸브체 21 : 제1 연통 구멍
22 : 제2 연통 구멍 2A : 앵글형 연통 구멍
2' : 볼 밸브체 21' : 제1 연통 구멍
22' : 제2 연통 구멍 2A' : 앵글형 연통 구멍
3 : 시일 부재 4 : 지지용 압박 부재
4A : 접촉면 5 : 코일 스프링(가압 수단)
5' : 판스프링(가압 수단)1: valve body 1A: valve chamber
11: primary side opening (first opening) 12: secondary side opening (second opening)
2: ball valve body 21: first communicating hole
22: second communicating hole 2A: angled communicating hole
2 ': Ball valve body 21': first communicating hole
22 ': second communicating hole 2A': angled communicating hole
3: seal member 4: support pressing member
4A: contact surface 5: coil spring (pressing means)
5 ': leaf spring (pressing means)

Claims

A spherical ball valve body comprising: a ball valve body having an angled communication hole formed by a first communication hole and a second communication hole formed toward the center from the surface; and a first opening and a second opening communicating with the valve chamber and the valve chamber, Wherein the ball valve body is disposed in the valve chamber and the ball valve body is rotated so that the first opening and the second opening are electrically connected by the angled communication hole, The ball valve being capable of transitioning to a state in which the first opening and the second opening are non-communicating,
A seal elastic member that is disposed between the second opening and the ball valve body and is in pressure contact with the spherical surface of the ball valve body to seal the second opening and the valve chamber;
A pressing pressing member disposed on the side opposite to the sealing elastic member with the ball valve body interposed therebetween and having a contact surface contacting the spherical surface of the ball valve body,
And a pressing means for pressing the supporting pressing member toward the ball valve body
And a ball valve.

The ball valve according to claim 1, wherein the curvature radius of the contact surface of the supporting pressing member is larger than the curvature radius of the surface of the ball valve body.

The ball valve according to claim 2, wherein the contact surface of the pressing member is a concave surface.