トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 ステム移動防止機能付きボールバルブ
【発明者】 【氏名】寺本 恵成

【氏名】野村 浩三

【氏名】今井 勝人

【要約】 【課題】ボールを回転させるステムに凹部溝を設けることにより、ステムの移動を防止する機能付きのボールバルブを提供すること。

【解決手段】弁箱1内に装填され、ステム4を介して回転可能で流体流路を開閉するボール2と、このボール2と弁箱1間をシールするボールシート3と、ステム4と弁箱1とをシールするグランドパッキン6とを備えたボールバルブにおいて、ステム4の軸外周のグランドパッキン6との接触部分に円周状の凹部溝5を1箇所又は複数箇所設けたステム移動防止機能付きボールバルブとした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 弁箱内に装填され、ステムを介して回転可能で流体流路を開閉するボールと、このボールと弁箱間をシールするボールシートと、ステムと弁箱とをシールするグランドパッキンとを備えたボールバルブにおいて、ステムの軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状の凹部溝を1箇所又は複数箇所設けたことを特徴とするステム移動防止機能付きボールバルブ。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボール弁などのステムにおいて軸方向への移動を防止する機能を有するボールバルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ボールバルブの一般的なグランド部の構造にあっては、ステムと弁箱の間からの流体の漏れを防止するためグランドパッキンを設け、グランド押さえをボルトで締めつけることによってステムとグランドパッキン間及び弁箱とグランドパッキン間に接触面圧を発生させてシールしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、グランド押さえの締付けを増加した場合、グランドパッキンの変形に伴いステムがバルブ内部側方向に押されることとなる。また、ステム頂部に下向きの外力が加わる場合にも、ステムがバルブ内部側方向に押されることになる。これらの場合、ステムがバルブ内部側方向に押されると、ステムを介してボールが下に押し出されるので、ボールとボールシートとの間に隙間が生じ、接触面圧が不均一となり流体の漏れが発生することがあった。
【0004】図3及び図4に、従来のボールバルブの例を示す。図3にボールバルブを組み立てた時の状態を示し、図4にステムを押し込んだ状態を示す。図3において、11はステム先端部で、ステム4の先端を指す。12は嵌合部でボール2の上部に設けられ、ステム先端部11と嵌合し、ステム4の回転をボールに伝達する役割をもつ。ボールバルブを組み立てた時の状態にあっては、ステム先端部11と嵌合部12との間に隙間があり、ステムがボールを押し下げることなく、ボールと弁箱との間をシールするボールシートとの接触面圧は均等に保たれる。
【0005】しかし、図4において、グランド押さえの締付けを増加した場合やステム頂部に下向きの外力が加わる場合、ステム4の先端部11がボール2の嵌合部12に当たり、ボール2を下に押すことになるため、ボールとボールシートとの接触面圧が不均一となり隙間が生じ、弁箱内の流体が漏れる可能性がある。そこで、本発明はステムの移動を防止し、ステムの先端部がボールの嵌合部に当接することなく、シール性が高く流体の漏れが発生しないボールバルブを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、弁箱内に装填され、ステムを介して回転可能で流体流路を開閉するボールと、このボールと弁箱間をシールするボールシートと、ステムと弁箱とをシールするグランドパッキンとを備えたボールバルブにおいて、ステムの軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状の凹部溝を1箇所又は複数箇所設けたステム移動防止機能付きボールバルブとした。
【0007】〔作用〕本発明はステムの軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状の凹部溝を1箇所又は複数箇所設けることにより、グランド押さえを増締めしてもステムに設けた凹部溝にグランドパッキンが変形して入り込むことによってステムの移動を防止できる。
【0008】また、ステム頂部に下向きの外力が加わる場合も同様に、ステムの移動を防止することができる。これらの場合、ステムが移動しないので、ステム先端部が嵌合部に当たらず、ボールを下方に押し下げない。したがって、ボールとボールシートとの接触面圧が均等で、流体の漏れが生ぜず、シール性に優れたボールバルブとなる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、ステムの軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状の凹部溝を設けることにより、グランドパッキンがその凹部溝に入り込み、グランド押さえを増締めしてもステムの押し込みが生じることがない。また、ステムの凹部溝は、軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状に設けているので、ステムの回転には支障がない。
【0010】さらに、ステムの凹部溝に弾力性のあるグランドパッキンが入り込むことにより、シール性が優れたものになる。
【0011】
【実施例】図1は本発明のボールバルブの全体を示す図である。図2は本発明のステムの拡大断面図である。1は弁箱である。2はボールで、弁箱1内に装填され、中空の流体通路を有する。このボール2が回転することにより流体通路の開閉を制御することができる。
【0012】3はボールシートで、弁箱1とボール2との間でシールするように設けられている。4はステムで、弁箱1内のボール2を回転させることができ、流体通路を開閉することにより流量を制御できるようになっている。このステム4の外周面に1箇所又は複数箇所の凹部溝5を設ける。図2に示した場合は、凹部溝5を2箇所設けた場合の例である。
【0013】この凹部溝5は、ステム4の外周面に沿って設けているので、ステム4を回転させてボール2を回転させる場合でも凹部溝に沿って動かすことになるので、支障なく行える。一方、グランド押さえを増締めすると、ステム4を軸方向に動かすことになるが、ステム4の外周に設けた凹部溝5にグランドパッキン6が変形して入り込むので、ステムが下方に移動することを防止できる。
【0014】6はグランドパッキンで、ステム5の外周面に当接することによりシールできるようになっている。このグランドパッキン6は弾力性のある材質とする。7はグランド押さえで、グランドパッキン6を押さえることで、ステムとグランドパッキンとのシール性を高めることができるようになっている。8はベアリングで、流体圧力によってステムにバルブの外部側方向に押す力が加わる場合であっても、ベアリングを介して弁箱で受けることができるようになっている。
【0015】9は弁箱内に設けた流体通路である。以上の構成において、ステム4の先端に係合されたボール2を回して流体通路9を開閉し、流体通路9を流れる流体の流量を制御する。ボール2はボールシート3に接触しシール性が保たれている。また、グランド押さえ7を増締めすると、グランドパッキン6がステム4に設けた凹部溝5に入り込みシール性が高まるとともに、ステム4を下方に押しやるのを抑制できるので、ステム4の先端がボール2に接触することなくボール2とボールシート3とのシール性も保たれる。
【0016】
【発明の効果】ステムの軸外周のグランドパッキンとの接触部分に円周状の凹部溝を設け、グランド押さえを締付けてもグランドパッキンがステムの軸外周の円周状の凹部溝に入り込むので、ステムは回転可能であるが、軸方向の移動が防止される。また、ステム先端部がボール嵌合部を押し下げることがなく、ボールとボールシートとの接触面圧の均一性が保たれ、シール性も向上した。
【出願人】 【識別番号】000152480
【氏名又は名称】株式会社日阪製作所
【出願日】 平成11年3月26日(1999.3.26)
【代理人】 【識別番号】100062812
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 一公
【公開番号】 特開2000−283305(P2000−283305A)
【公開日】 平成12年10月13日(2000.10.13)
【出願番号】 特願平11−83705