JP2000205419A - 弁のシ―ト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開閉両ポートの周りの盛金シート部周囲の余
剰部分を機械加工により容易に除去して仕上がりのよい
シート部が得られ、しかも、弁体の回転操作を非常に円
滑なものにすることができる回転弁のシート構造を提供
する。 【解決手段】 弁箱２内に回転自在に配置された弁体４
における開ポート４ａ周りの盛金シート部１０ａと閉ポ
ート４ｂ周りの盛金シート部１０ｂとの間に隙間１３が
設けられており、その隙間１３に弁体４とは別個に作製
され盛金１６を施したブロック１７が埋込み配置され、
このブロック１７の盛金１６表面と両盛金シート部１０
ａ，１０ｂの外面とを面一に連続する面に形成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学プラントなど
のガス体を扱う高圧系に触媒などの粉体を供給する管路
系に介在される粉体弁およびシール弁などとして用いら
れるボール弁やスルーコンジットゲート弁等の弁のシー
ト構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体弁等として用いられている回転弁
は、一般的に、図４〜図６に示すような構成を有してい
る。すなわち、図４〜図６に示す回転弁１において、図
４及び図５の左半図は開弁状態を示し、右半図は閉弁状
態を示している。この回転弁１は、弁箱２が上弁箱２ａ
と下弁箱２ｂとに分割形成されており、この弁箱２内に
弁箱内流路３を開閉する弁体４が配置されている。

【０００３】弁体４には、外周面が球面をなす椀型形状
をなしており、その回転方向の一側部に弁箱内流路３を
開放する開ポート４ａが形成されているとともに、回転
方向の他側部に閉ポート（閉弁体）４ｂが形成されてい
る。弁体４の一側は、下弁箱２ｂ側に弁箱流路３におけ
る流体の流れ（矢印Ｘ）に対して直交させて軸受部材７
を介して保持させた弁棒６の先端部に固定され、他側は
トラニオン５及び軸受部材８を介して下弁箱２ｂに支持
されており、弁棒６の回転操作により弁棒６の軸心周り
に回転自在に構成されている。弁棒６はその基端部にお
いて操作機９に連動連結されている。

【０００４】弁箱２における上弁箱２ａの内周面で弁体
４の上流側には、開ポート４ａの周り及び閉ポート４ｂ
の周りにそれぞれ盛金施工により形成されたシート部１
０ａ，１０ｂに弾性的に摺接する弾性材からなる弁箱弾
性シート１１が取付ボルト１２により固定されている。
この弁箱弾性シート１１は、図５で明示するように、先
端シール部１１ａと該シール部１１ａを支持する座部１
１ｂとを有し、これら両部１１ａ，１１ｂが断面形状に
おいて屈曲するように一体に形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した回転弁１にお
いて、弁体４における開ポート４ａの周りのシート部１
０ａ及び閉ポート４ｂ周りのシート部１０ｂに盛金を施
工するにあたって、図７の詳細断面図及び図８の展開図
に示すように、開ポート４ａの周りのシート部１０ａを
形成する盛金と閉ポート４ｂの周りのシート部１０ｂを
形成する盛金との間にｔなる幅の隙間１３を形成して両
盛金シート部１０ａ，１０ｂを不連続施工すると、弁体
４の回転操作時に弁箱弾性シート１１の先端シール部１
１ａが両盛金シート部１０ａ，１０ｂ間に形成される段
差に落ち込んでしまい、操作抵抗が非常に大きくなるだ
けでなく、弁箱弾性シート１１が早期のうちに破損する
可能性がある。

【０００６】そこで、従来一般には、図９の展開図に示
すように、両シート部１０ａ，１０ｂの盛金を連続施工
する手段が採用される。しかし、この連続盛金施工でシ
ート部１０ａ，１０ｂを形成した場合は、両盛金シート
部１０ａ，１０ｂ間に段差がないため、弁体４の回転操
作時に弁箱弾性シート１１が両盛金シート部１０ａ，１
０ｂ間に亘ってスムーズに摺接移動することになり、弁
体４の開閉操作が円滑となる反面、両盛金シート部１０
ａ，１０ｂの周囲に食み出した余剰な盛金部分１４ａ，
１４ｂを機械加工により除去することが非常に困難で、
両盛金シート部１０ａ，１０ｂを仕上がりよく整形する
ことができない。特に、粉体弁として使用する場合は、
開，閉ポート４ａ，４ｂの連続盛金シート部１０ａ，１
０ｂ間に粉体がかみ込みやすく、それだけ摩耗が顕著に
なる恐れがある。

【０００７】また、両ポート４ａ，４ｂ周りの盛金施工
を図８のような不連続とし、余剰盛金部分を機械加工に
より除去した後、隙間を盛金で埋めることも考えられる
が、この場合は、盛金のための熱処理等に多大な手間を
要するという難問がある。

【０００８】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、シート部周囲の余剰盛金部分の除去を機械加工によ
り容易に、かつ仕上がりよく行うことができ、しかも、
弁体の回転操作を非常に円滑なものにすることができる
弁のシート構造を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１に係る本発明の弁のシート構造は、弁
箱内に弁箱内流路における流体の流れに対して直交する
軸心の周りに回転自在で、その回転方向の一側部に弁箱
内流路を開放する開ポートが、かつ、回転方向の他側部
に閉ポートが形成されている弁体を配置し、この弁体の
開ポート及び閉ポートの周りにそれぞれ盛金によるシー
ト部を形成するとともに、弁箱の内周面側に開ポート周
りの盛金シート部及び閉ポート周りの盛金シート部に弾
性的に当接する弁箱弾性シートを取り付けてなる回転弁
において、弁体における開ポート周りの盛金シート部と
閉ポート周りの盛金シート部との間には隙間が設けら
れ、その隙間に弁体とは別個に作製され盛金を施したブ
ロックを埋込み配置し、このブロックの盛金表面と両盛
金シート部の外面とを面一に連続する面に形成したこと
を特徴とするものである。

【００１０】請求項２に係る本発明の弁のシート構造
は、盛金ブロックを弁体に対して着脱取替え可能に構成
したものである。

【００１１】上記した構成の本発明によれば、弁体にお
ける開ポート及び閉ポートの周りのシート部を形成する
ための盛金が両シート部間に隙間を有する状態で不連続
施工されているので、周囲に食み出したバリ等の余剰盛
金部分をフライス盤等の機械加工により容易に除去し両
シート部を仕上がりよく形成することが可能となる。

【００１２】その上、両シート部間の隙間は、弁体とは
別個に作製されて埋め込まれた盛金ブロックで塞いで両
ポート部の外面が面一の連続面に形成されるため、弁体
の回転操作時に弁箱弾性シートを段差へ落ち込ませるこ
となく、両シート部間に亘ってスムーズに摺接移動さ
せ、弁体の開閉操作を円滑にし、かつ、弾性シートの破
損も少なくすることが可能である。

【００１３】特に、弁箱弾性シートとの摺接に伴って最
も摩耗しやすい盛金ブロックを弁体に対して着脱取替え
可能に構成することで、連続面の補修も容易に行うこと
が可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明の回転弁１の全体構造は図
４〜図６に示すものと同一であり、重複を避けるため、
ここでは図示を省略する。なお、以下の説明及び図にお
いて、図４〜図６に示す従来の回転弁と同一部分には同
一の符号を付して、それらの詳しい説明は省略する。

【００１５】上記の基本的構成を有する回転弁１におい
て、弁体４における開ポート４ａの周りのシート部１０
ａを形成する盛金と閉ポート４ｂの周りのシート部１０
ｂを形成する盛金とを施工するにあたって、図１の詳細
断面図及び図２の展開図に示すように、開ポート４ａ周
りのシート部１０ａを形成する盛金と閉ポート４ｂ周り
のシート部１０ｂを形成する盛金との間に隙間１３を形
成して両盛金シート部１０ａ，１０ｂを不連続に施工す
る。

【００１６】隙間１３の中央部に相当する弁体４部分に
は、その外周の球面に開口する状態で円形の凹部１５が
形成されている。この円形凹部１５内には、弁体４とは
別個に作製され、その表面に盛金１６を施した円柱状の
ブロック１７がガスケット１８を介して埋め込み配置さ
れており、この盛金ブロック１７は自身に形成した雌ね
じ部１９に弁体４の内周面側からねじ込まれるボルト２
０を介して弁体４に着脱取替え可能に固定されている。

【００１７】そして、盛金ブロック１７の盛金１６表面
が両ポート４ａ，４ｂ周りの盛金シート部１０ａ，１０
ｂの外面と面一の連続面になるように盛金ブロック１７
の盛金１６表面を機械加工している。

【００１８】上記した構成の回転弁１においては、操作
機９により弁棒６を回転駆動して弁体４を弁棒６の軸心
周りに回転させることにより、弁体４の開ポート４ａで
弁箱内流路３を開放する全開位置と、弁体４の閉ポート
４ｂで弁箱内流路３を閉鎖する全閉位置とに開閉作動さ
れる。

【００１９】上記の如く開閉作動される回転弁１におい
て、弁体４における開ポート４ａ周りのシート部１０ａ
及び閉ポート４ｂ周りのシート部１０ｂを形成するため
の盛金を両シート部１０ａ，１０ｂ間に隙間１３が有る
状態で不連続施工することにより、盛金施工時に周囲に
食み出したバリ等の余剰盛金部分をフライス盤等の機械
加工にて容易に除去して両シート部１０ａ，１０ｂを仕
上がりよく形成することが可能である。

【００２０】その上、両シート部１０ａ，１０ｂ間の隙
間１３には、弁体４とは別個の盛金ブロック１７が埋め
込み配置され、このブロック１７の盛金１６表面と両盛
金ポート部１０ａ，１０ｂの外面とが面一の連続面に形
成されるため、弁体４の回転操作時に弁箱弾性シート１
１の先端シール部１１ａが段差に落ち込んで引っ掛かる
ようなことがなく、弁箱弾性シート１１を両盛金シート
部１０ａ，１０ｂ間に亘ってスムーズに摺接移動させる
ことが可能となり、したがって、弁体４の開閉操作が円
滑になり、かつ、弁箱弾性シート１１の破損も少なくす
ることが可能である。

【００２１】なお、上記実施の形態では、凹部１５内に
埋め込んだ盛金ブロック１７をボルト１９を介して弁体
４に固定する構成としたが、これに代えて、図３に示す
ように、隙間１３の中央部に相当する弁体４部分に形成
した円形凹部１５の内周面全域に雌ねじ２１を形成する
一方、円柱状盛金ブロック１７の外周面に雄ねじ２２を
形成し、これら雌雄ねじ２１，２２のねじ込みによって
盛金ブロック１７を弁体４に固定してもよい。図３中の
２３は盛金ブロック１７側に設けたねじ込み用突起であ
る。

【００２２】図３の構成の場合は、弁箱弾性シート１１
との摺接に伴って最も摩耗しやすい盛金ブロック１７の
弁体４に対する着脱取替えが簡単で、面一の連続面の補
修を容易に行うことが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弁体に
おける開ポート及び閉ポートの周りのシート部を形成す
るための盛金を両シート部間に隙間が有る状態で不連続
施工することで、盛金施工時に周囲に食み出したバリ等
の余剰盛金部分をフライス盤等の機械加工により容易に
除去して両シート部を仕上がりよく形成することができ
る。しかも、両シート部間の隙間は埋め込み配置された
盛金ブロックで塞がれ両ポート部の外面と面一の連続面
に形成されるため、弁体の回転操作時に弁箱弾性シート
が段差に落ち込んで抵抗となることがなく、両シート部
間に亘ってスムーズに摺接移動させて弁体の開閉操作を
円滑にできるとともに、弾性シートの破損も少なくする
ことができる。

【００２４】特に、弁箱弾性シートとの摺接に伴って最
も摩耗しやすい盛金ブロックを弁体に対して着脱取替え
可能に構成することにより、連続面の補修も容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における回転弁の要部の拡
大縦断面図である。

【図２】同回転弁の要部の展開図である。

【図３】他の実施の形態における回転弁の要部の拡大縦
断面図である。

【図４】回転弁全体の縦断面図である。

【図５】同回転弁の要部の拡大縦断面図である。

【図６】同回転弁の作動状態を示す模式図である。

【図７】従来の回転弁の要部の拡大縦断面図である。

【図８】同回転弁の要部の一例を示す展開図である。

【図９】同回転弁の要部の他の例を示す展開図である。

【符号の説明】

１ 回転弁 ２ 弁箱 ３ 弁箱内流路 ４ 弁体 ４ａ 開ポート ４ｂ 閉ポート １０ａ，１０ｂ 盛金シート部 １１ 弁箱弾性シート １３ 隙間 １６ 盛金 １７ 盛金ブロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱内に弁箱内流路における流体の流れ
   に対して直交する軸心の周りに回転自在で、その回転方
   向の一側部に弁箱内流路を開放する開ポートが、かつ、
   回転方向の他側部に閉ポートが形成されている弁体を配
   置し、この弁体の開ポート及び閉ポートの周りにそれぞ
   れ盛金によるシート部を形成するとともに、弁箱の内周
   面側に開ポート周りの盛金シート部及び閉ポート周りの
   盛金シート部に弾性的に当接する弁箱弾性シートを取り
   付けてなる回転弁において、弁体における開ポート周り
   の盛金シート部と閉ポート周りの盛金シート部との間に
   は隙間が設けられ、その隙間に弁体とは別個に作製され
   盛金を施したブロックを埋込み配置し、このブロックの
   盛金表面と両盛金シート部の外面とを面一に連続する面
   に形成したことを特徴とする弁のシート構造。
2. 【請求項２】 盛金ブロックは、弁体に対して着脱取替
   え可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記
   載の弁のシート構造。