TW201530027A - 球閥 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種不必在保持件與球體之間配置球座，就能夠防止球體與保持件間的接觸、而且耐久性優異的球閥。 本發明的球閥係具備具有入口流道、出口流道、及可連結該等流道間的內部空間的閥本體；配置於內部空間、並藉由環繞著基準軸周圍旋轉來開關流道的球體；使得該球體環繞著基準軸周圍旋轉的操作機構；連結該操作機構與球體的連結桿；按照包圍球體的周圍的方式配置於內部空間、且在側面具有開口部的球座；以及內嵌於球座的開口部的保持件；在閥本體側的端部，保持件係具有從外周端部突出的突起部；球座係具有可與突起部相嵌合的切口部；保持件係嵌合於前述開口部，藉以使得前述突起部的球體側的端面為與球座的切口部相抵接。

Description

球閥
本發明係有關於一種耐久性優異的球閥，不必在球體與保持件之間介入球座，就能夠防止球體與保持件的接觸。
向來，已知道一種具有以下構造之球閥，其係在閥本體的內部空間具備：用以開關流道的閥本體、按照包圍該閥本體的周圍的方式配置的球座、安裝於球座的保持件，該保持件係設置用來做為抑制球座變形用的補強材料，並按照不與閥本體接觸的方式來配置的。
在專利文獻1中已記載了此類的球閥，其係一種具有如圖7所示的構造的球閥。具體而言，已記載了一種球閥，其係具備：具有內部空間的閥本體(A)、做為開關流道的閥本體的球體(B)、按照包圍球體的周圍的方式配置於內部空間的球座(C)、內嵌於球座(C)的開口部的保持件(D)，球座(C)的球體側的一部分為突出於流道側突出以使得保持件(D)與球體(B)不相互接觸，且該突出部(E)係配置在球體(B)與保持件(D)之間(參照圖7之(a))突出。
在專利文獻2中已記載了一種球閥，其在與具有左右流道的閥本體相連接的流道管的前端係設置有座保持器，該座保持器安裝有球座，該球座係經由彈簧機構而球閥體的球體面相互擠壓接觸。 ＜先前技術文獻＞ ＜專利文獻＞
＜專利文獻1＞  特開2008-185113號公報 ＜專利文獻2＞  特開2008-286228號公報
＜發明所欲解決的問題＞
專利文獻1所揭示的技術係如圖7(b)所示，在保持件(D)與球體(B)之間配置有球座的突出部(E)。此處，球座(C)常常因彈簧(F)的致動勢能力而自上方被壓擠，因為是樹脂製的材質，以致突出部(E)會有變形的情況。因此，如圖7(c)所示，由於球座(C)的突出部(E)的變形，以致造成突出部(E)向流道突出，而使得流道變狹窄，因而會有流量少於所預想的量的問題。另外，因為球座(C)的突出部(E)變形而成為向流道內突出，因而導致流體滯留在突出部分的附近，所以就會容易堆積污垢而致使閥本體的洗淨變困難了。此外，亦有可能因為球體與保持件之接觸而造成球體磨損，進而引起座體之破漏穿孔。 ＜解決問題的手段＞
本發明係為了解決該等問題而完成之創作，目的在於提供一種不必在保持件與球體之間配置球座，就能夠防止球體與保持件相接觸、且耐久性優異的球閥。
請求項1相關的發明係有關一種以下列事項為特徵之具備閥本體、球體、操作機構、連結桿、球座及保持件之球閥；其中該閥本體係具有入口流道、出口流道、及可連結前述流道間的內部空間；該球體係配置於前述內部空間，並藉由環繞著基準軸周圍旋轉來開關前述流道；該操作機構係使該球體環繞著基準軸周圍旋轉；該連結桿係用以連結該操作機構與前述球體；該球座係按照包圍前述球體的周圍的方式配置於前述內部空間，且在側面具有略圓筒形狀的開口部；該保持件係被內嵌於前述球座的前述開口部。在前述閥本體側的端部，而且前述保持件係具有從外周端部向外突出的突起部；前述球座係具有按照使其與前述突起部相嵌合的方式設置的切口部；前述保持件係嵌合於前述開口部，藉以使得前述突起部的前述球體側的端面為與前述球座的前述切口部相抵接。
請求項2相關的發明係有關一種以下列事項為特徵之請求項1所記載的球閥，其相對於前述流道而言，前述保持件僅在上部具有前述突起部。
請求項3相關的發明係有關一種以下列事項為特徵之請求項1所記載的球閥，其中前述突起部係設置成環繞保持件的外周端部之圓環狀。 ＜發明的效果＞
根據請求項1相關的發明，因為保持件係嵌合於開口部而使得突起部的球體側的面為與球座的切口部相抵接，所以保持件也就不會從與球座相抵接的位置而被擠壓到球體側，因此，就能夠防止球體與保持件的接觸，而且不會發生磨損球體的事態。另外，與具備有突出部的球座相比之下，亦能夠使得球座的形狀更為簡化，進而能夠提高球座製作的作業效率。此外，由於球座的開口部係為略圓筒形狀，因此就不必在保持件與球體之間配置球座，亦不會因球座變形而致使流道變狹窄，所以流經球閥的流道的流體的流量就可經常保持定量。
根據請求項2相關的發明，由於使得保持件在相對於流道而言為上部之處具有突起部，因而能夠防止在組裝球閥時發生保持件組裝上的錯誤。
根據請求項3相關的發明，因為突起部係設置成環繞保持件的外周端部之圓環狀，因而可以使保持件的形狀單純化；此外，球座的切口部的形狀為設置成圓環狀，所以亦能使得球座的形狀簡化，進而能夠提高球座製作的作業效率。
一邊參照圖面，一邊針對本發明相關的球閥的實施態樣的一例子進行說明。 圖1係本發明相關的球閥的剖面圖。圖2係本發明相關的球閥的重要部位之放大剖面圖。 本發明相關的球閥(1)係具備：具有入口流道(21)、出口流道(22)、及可連結該等流道(2)間的內部空間的閥本體(3)；配置於內部空間、並藉由環繞著基準軸(垂直軸)周圍的旋轉來開關流道的球體(4)；使該球體繞著基準軸旋轉的操作機構(11)；用以連結該操作機構(11)與球體(4)的連結桿(5)；略圓筒形狀、且在側面的對向位置具有開口部、並按照包圍球體(4)的周圍的方式配置於內部空間的球座(6)；及內嵌於該球座(6)的開口部的保持件(7)。
如圖1所示，閥本體(3)係具備入口流道(21)及出口流道(22)，且具有略圓筒狀的內部空間。如圖1所示，在內部空間係配置有球體(4)、球座(6)、及保持件(7)。
球體(4)係具有：略球體形狀、且成為入口流道(21)與出口流道(22)間之流通道之水平方向的貫通孔(41)。 球體(4)係環繞著垂直軸周圍旋轉，藉以開關流道(2)而容許或遮斷入口流道(21)與出口流道(22)間之流通。亦即，當形成於球體(4)的貫通孔(41)係與入口流道(21)及出口流道(22)重疊時，流道就變成開通狀態；當未重疊時，則流道就變成關閉狀態。
在球體(4)的上部係設置有一體成型之棒狀的連結桿(5)。 連結桿(5)的下端部係與球體(4)的上表面一體成型，其上端部係與手柄等的操作機構相連結。 因此，當使操作機構旋轉時，則球體(4)與連結桿(5)就一起環繞著垂直軸周圍旋轉，如此就能使流道開關。 又且，連結桿(5)與球體(4)可以是由一個構件所構成，而連結桿(5)與球體(4)亦可以是藉由分別不同的構件，並結合該2個構件所構成。
圖3係顯示選取構成本發明相關的球閥的球體(4)、連結桿(5)、球座(6)、及保持件(7)的圖。圖3(a)係在流道為開通狀態時之流道方向的剖面圖，圖3(b)係垂直於流道的剖面圖，圖3(c)係從流道側觀看的圖。 球座(6)係按照包圍球體(4)的周圍的方式而被配置於閥本體(3)的內部空間。球座(6)係在閥本體(3)的入口流道(21)及出口流道(22)側的側面具有開口部。球座(6)的開口部係形成：成為一部分流道的略圓筒形狀的內部空間。在球座(6)係在開口部的閥本體(3)側的端部具有切口部(61)，切口部(61)係與後述的保持件(7)的突起部(71)嵌合。 球座(6)係由合成樹脂材料所形成的，更具體而言，較佳者為由聚四氟乙烯(PTFE，polytetrafluoroethylene)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA，polytetrafluoroethylene-polyfluoroalkylvinylether copolymer)、聚醚醚酮(PEEK，polyetheretherketone)、超高分子量聚乙烯(polyethylene)等所形成的。
如圖1所示，在球座(6)上係具有按以下順序由下往上配置之環狀的擠壓構件(8)、彈簧(9)、及擠壓螺桿(10)，而且連結桿(5)係貫穿該等構件的中心。 彈簧(9)係藉由此致動勢能力，從上方隔著擠壓構件(8)擠壓球座(6)。 擠壓螺桿(10)係螺旋接合於閥本體(3)，且能夠藉由於上下方向調整該擠壓螺桿的位置來改變彈簧(9)的長度，進而調整彈簧(9)的致動勢能力。
保持件(7)係按照包覆球體(4)的方式而設置在球體(4)的圓周方向間隔90∘的4個位置，且內嵌於球座(6)的開口部。保持件(7)係由例如不銹鋼之類的金屬材料所形成的，並設置成使之與球座(6)相接觸，且具有做為抑制因上部擠壓所引起的球座(6)變形用的補強材料的功能。另外，保持件(7)係為圓筒狀，也可以為方筒狀。
保持件(7)係在閥本體(3)側的端部具備有：從外周端部朝向外(半徑方向之外側)突出的半圓狀突起部(71)，而突起部(71)係如圖2所示設置於2個處所。如圖3之(a)的保持件(7)與球座(6)的重要部位之放大圖所示，保持件(7)係嵌合於球座(6)的開口部，藉以使得突起部(71)的球體側的面(711)為與球座(6)的切口部(61)相抵接。因此，保持件(7)就不會從與球座(6)相抵接的位置被擠壓到球體(4)側，所以就能夠防止保持件(7)與球體(4)的接觸，且亦不會由於保持件(7)接觸球體(4)而造成球體(4)。因此，球體(4)的耐久性就變優異了。
又，因為球座(6)的開口部為略圓筒的形狀，換言之因為球座(6)係不具有如圖7所示之突出部(E)，因此在球體(4)與保持件(7)之間就不必配置球座(6)，而且就不會引起在有配置情況下所發生之因球座(6)變形而導致流量下降的情況。因此，球閥(1)就能夠經常以定量來供給流體，而很少會使流量隨著時經過而變小。另外，亦能夠簡化球座(6)的形狀，並且能夠提高球座製作的作業效率。
較佳為使保持件(7)的突起部(71)與球座(6)的切口部(61)相抵接部分形成彎曲的形狀。藉此，除了能夠防止球體(4)與保持件(7)的接觸，還能夠防止對球座(6)造成損傷。
保持件(7)係按照包覆球體(4)的方式而設置於球體(4)的圓周方向以間隔90∘的4個處所。在具有形成閥本體(3)的入口流道(21)或出口流道(22)的一部分流道的情況、及在不具有流道的情況，兩者之保持件(7)的形狀係不相同的。 圖4係顯示具有流道的保持件(7)的圖，圖4(a)係為正面圖，圖4(b)係為剖面圖，圖4(c)係為平面圖。圖5係顯示不具有流道的保持件(7)的圖，圖5(a)係為正面圖，圖5(b)係為剖面圖，圖5(c)係為平面圖。在保持件(7)為設置於面向閥本體(3)的流道之位置上的情況下，保持件(7)係如圖4所示之具有流道的圓筒形狀；在保持件(7)為設置於非面向閥本體(3)的流道之位置上的情況下，保持件(7)係如圖5所示之不具有流道的略圓柱形狀。保持件(7)係按照包覆球體(4)的方式而被設置的，並且在與球體(4)相向的面上係形成有球面狀的凹部(72)。
對於本發明相關的球閥，到此為止雖然僅對如圖1所示的二向閥進行了說明，但是並不受限於此而已，本發明亦可以是三向閥、四向閥。圖6係顯示本發明相關的球閥所使用的球體與保持件的圖。圖6(a)係二向閥，圖6(b)係三向閥，圖6(c)係四向閥。 保持件(7)係按照包覆球體(4)的方式而設置於球體(4)的圓周方向以間隔90∘的4個處所。在球閥(1)係二向閥的情況下，如圖6(a)所示，在形成入口流道(21)及出口流道(22)的2個處所上係設置有圓筒形狀的保持件(7)，在不是流道的2個處所上係設置有圓柱形狀的保持件(7)。在三向閥的情況下，如圖6(b)所示，在3個處所上係設置有圓筒形狀的保持件(7)。在四向閥的情況下，如圖6之(c)所示，在4個處所係設置有圓筒形狀的保持件(7)。 當製作二向閥、三向閥、四向閥的球閥時，藉由將球座(6)的形狀設計成相同而僅有保持件(7)的形狀設計成不同，就能夠簡化球座(6)的製作。
保持件(7)的突起部(71) ，雖然可以是僅設置在1個處所，但也可以是設置在2個處所以上。在於保持件(7)的上部設置有1個處所的情況下，可以防止在組裝球閥時之保持件組合上的錯誤。在於複數個處所設置有突起部(71)的情況下，由於保持件(7)與球座(6)的接觸面積就會變大，因而保持件(7)就會難以從球座(6)相抵接的位置而被擠壓到球體(4)側，所以就能夠確實地避免保持件(7)與球體(4)的接觸。
此外，突起部(71)亦可以是設置成環繞保持件的外周端部之圓環狀，在此情況下則在球座(6)的開口部係設置有可與突起部(71)嵌合之圓環狀的切口部(61)。藉此，就能夠使保持件(7)的形狀單純化，亦能夠簡化球座(6)的形狀，且能夠提高球座製作的作業效率。
本發明係可被利用來做為容許及遮斷流體的流通用之球閥。
1‧‧‧球閥
2‧‧‧流道
3、A‧‧‧閥本體
4、B‧‧‧球體
5‧‧‧連結桿
6、C‧‧‧球座
7、D‧‧‧保持件
8‧‧‧擠壓構件
9、F‧‧‧彈簧
10‧‧‧加壓螺桿
11‧‧‧操作機構
21‧‧‧入口流道
22‧‧‧出口流道
41‧‧‧貫通孔
61‧‧‧切口部
71‧‧‧突起部
711‧‧‧面
72‧‧‧凹部
E‧‧‧突出部
圖1係本發明相關的球閥的剖面圖。 圖2係本發明相關的球閥的重要部位之放大剖面圖。 圖3係顯示從構成本發明相關的球閥的球、連結桿、球座、保持件中所篩選出的圖；在流道為開路狀態時之圖3(a)係為流道方向的剖面圖，圖3(b)係垂直於流道的剖面圖，圖3(c)係從流道側觀看的圖。 圖4係顯示具有流道的保持件的圖。圖4(a)係為正面圖，圖4(b)係為剖面圖，圖4(c)係為平面圖。 圖5係顯示不具有流道的保持件的圖。圖5(a)係為正面圖，圖5 (b)係為剖面圖，圖5(c)係為平面圖。 圖6係顯示本發明相關的球閥所使用的球體與保持件的平面圖。圖6 (a)係為二向閥，圖6(b)係為三向閥，圖6(c)係為四向閥。 圖7係顯示習知的球閥的重要部位(下部)的圖。圖7之(a)係重要部位之放大剖面圖，圖7(b)係球座與保持件的放大圖，圖7(c)係球座向流道突出的圖。
1‧‧‧球閥
2‧‧‧流道
3‧‧‧閥本體
4‧‧‧球體
5‧‧‧連結桿
6‧‧‧球座
7‧‧‧保持件
8‧‧‧擠壓構件
9‧‧‧彈簧
10‧‧‧加壓螺桿
11‧‧‧操作機構
21‧‧‧入口流道
22‧‧‧出口流道
41‧‧‧貫通孔

Claims (3)

  1. 一種球閥，其特徵在於：該球閥係具備閥本體、球體、操作 機構、連結桿、球座及保持件；其中 該閥本體係具有入口流道、出口流道、及可連結前述流道間的內部空間； 該球體係配置於前述內部空間、並藉由環繞著基準軸周圍旋轉來開關前述流道； 該操作機構係使該球體環繞著基準軸周圍旋轉； 該連結桿係用以連結前述操作機構與前述球體； 該球座係按照包圍前述球體的周圍的方式配置於前述內部空間，且在側面具有略圓筒形狀的開口部；以及 該保持件係被內嵌於前述球座的前述開口部；而且 在前述閥本體側的端部，前述保持件係具有從外周端部向外突出的突起部； 前述球座係具有：按照使其與前述突起部相嵌合的方式設置的切口部； 前述保持件係嵌合於前述開口部，藉以使得前述突起部的前述球體側的端面為與前述球座的前述切口部相抵接。
  2. 如請求項1所記載之球閥，其中相對於前述流道而言，前述保持件僅在上部具有前述突起部。
  3. 如請求項1所記載之球閥，其中前述突起部係設置成：環繞保持件的外周端部之圓環狀。
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