JPH0214590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、入口ポートと出口ポートを有するハ
ウジング内の両ポートの隣接するシール面間に、
少くとも１つの閉塞ゲートとオリフイスヨークと
を有し、ポートに対してほぼその半径方向に動く
ことのできるバルブ部材がサーボピストン装置に
接続されている様式のゲートバルブに係る。

（従来の技術） 従来のゲートバルブにおいては、互いに離隔し
ている２つのシリンダチヤンバのそれぞれが、三
方弁を介して、入口ポートへまたは、出口ポート
よりも低圧力の室へ交互に連結するようになつて
いる。（例えば、仏国特許出願2277285号） （発明が解決しようとする問題） 従来のゲートバルブにあつては、三方弁を有
し、この弁は、高価なものであり、バルブ自体を
複雑な構造としている。

本発明の目的とする所は、従来のバルブに比べ
より小型軽量にして製作安価なプレートバルブを
得ることにある。

（問題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の装置にお
いては、入口ポートおよび出口ポートを有する本
体と、２つのポートの隣接するシール面の間であ
り本体内に備えられたゲートを備え、該ゲート
は、そのほぼ半径方向に移動可能であつて、孔を
開けられたヨークと少なくとも１つのデイスクと
を有し、さらにゲートは、シリンダとそれぞれ関
連する２つのサーボピストンと堅固に連結し、２
つのシリンダは、互いに反対方向に向けて配置さ
れ、かつ本体の一部を形成しており、各ピストン
は、シリンダ内を２つのチヤンバに分割してお
り、各シリンダの一方のチヤンバは、ゲートに隣
接しており、各シリンダの他方のチヤンバはゲー
トから離隔しており、２つのチヤンバは、ゲート
が開放位置にある際に、デイスクとシール面との
間の入口ポート側の空隙により、互いにかつ入口
ポートの内部と連通し、ゲートから離隔した２つ
のチヤンバは、制御要素により、入口ポート内の
媒体よりも圧力が低い室と連通するようになつて
おり、さらに、ゲートから互いに離隔するシリン
ダの２つのチヤンバへ入口ポートから媒体を供給
するようになつている装置を備え上記供給装置が
両シリンダと相互連結する固定された制限オリフ
イスであつて、オン・オフバルブがシリンダに制
御要素として関連し、また、ゲートが閉鎖位置に
よる際に、ゲートに隣接する２つのチヤンバは、
デイスクとシール面との間の流入側の間隙によ
り、互いにかつ入口ポートの内部と連通し、ゲー
トの流出側では、デイスクが、入口ポートへ供給
される媒体の圧力により、シール面と密閉係合す
るように構成されている。

（実施例） 以下添付図面を参照にして本発明の実施例につ
き詳述する。

第１図及び第２図の実施例において、入口ポー
ト１と出口ポート２、トツプシリンダ４と底部シ
リンダ５とが２つの球面シエル体６と共にバルブ
ハウジングを形成している。両ポート１，２は夫
夫部分８，９によりハウジング内部に突出してい
る。シートリング１０，１１がそれらの突出点で
ハウジング内に溶接されており、その自由端は夫
夫シール面１２，１３を形成している。

シリンダ４及び５は夫々平坦カバー１４により
閉ざされている。

トツプシリンダ４には、３本のピストンリング
２１を有しかつゲート２３に堅く取付けられたピ
ストン２０が入つている。ゲートには、２つのデ
イスク２６及び２７のための２つのくぼみ２４及
び２５がある。図示位置の場合、これらのデイス
クにはポート１及び２の軸方向に僅少な空隙があ
る。両デイスクは、夫々１対の切線方向に延びる
ボルト３０によりくぼみ２４及び２５内にゆるく
保持されている。

くぼみ２４及び２５の下方に孔３２がゲート２
３に設けられており、この孔を包囲するゲートの
材料はオリフイスを有するヨーク３３を形成して
いる。このヨークの次には機械旋削面３４とねじ
ボルト３６がともなう。ピストン４０がねじボル
ト上におかれ沈みナツト４１によりバルブ部材に
堅く取付けられている。

２つのピストン２０及び４０の夫々にはピスト
ンの２つの側を互いに接続するしぼり孔（供給装
置）４２が設けられている。カバー１４上のシー
ル面と共働する背面シート４３がピストン２０と
ねじボルト３６の端面上に設けられている。

夫々のカバー１４には、ソレノイドオン・オフ
バルブ４６及び４８と接続ライン４７及び４９を
介しカバー内部の低圧室（図示省略）に接続され
る直角状に延びている接続孔４４が形成されてい
る。

このゲートバルブは第１図ならびに第２図にお
いては閉位置に示されている。第１図で、若し入
口ポート１内で高圧が発生するとするとデイスク
２７は差圧によりシール面１３に押しつけられ
る。その時、左側のデイスク２６はシール面１２
に対して空隙をもち、オン・オフバルブ４６及び
４８が閉じた時ピストン２０及び４０のいづれの
側の圧力も入口差込み孔におけるものと同じにな
る。

若しゲートバルブをこの閉位置から開く場合に
は、オン・オフバルブ４６が開かれ、ピストン２
０上方の室から圧力媒体が低圧室（図示省略）内
に流入し、接続ライン４４より横断面の小さな絞
り孔４２を通じて流れる圧力媒体の量は同じでな
いので可動なゲート２３はそのトツプストツプ
（終端部）に上昇し、オリフイスヨーク３３は側
方空隙を形成しながら両ポート１及び２を接続す
る。この状態で、オリフイスヨークは単に貫通流
を許容するのみならず２つのポートの間における
円滑な流れ従つて低い圧力降下を形成するのを助
ける。

ゲートバルブを閉じる場合には、オン・オフバ
ルブ４６を閉じオン・オフバルブ４８を開く。そ
の結果、ピストン２０の上方で圧力が上昇し他方
ピストン４０下方の室は圧力が抜かれる。従つ
て、ゲートは図示位置に復帰し、この後バルブ４
８を閉じることができる。シールデイスク２７と
シール面１３との間に作用する重力と摩擦力によ
りゲートは偶然に開くようなことはない。

第３図の実施例において、同じ部品は第１図及
び第２図と同じ参照番号が付けられている。最初
の実施例に対し、シリンダ４及び５はバルブハウ
ジングと一体ではなくハウジングより分離ができ
又カバー１４はシリンダ４及び５と組合されシリ
ンダヘツド６０を形成している点が重要な相違で
ある。シリンダヘツドのフランジ６１はシリンダ
軸線の方向に見た場合ほぼ正方形の輪郭をもつて
いる。これらのフランジ６１の４つのほぼ三角形
の補強板に軸線に平行な孔が設けられており、こ
れは図示されていない。入口ポート１と出口ポー
ト２と過ぎて延びる４つの緊定ボルト（図示省
略）がこれらの孔を貫通し、入口ポート１と出口
ポート２ならびに２つのシエル体６より成るバル
ブハウジングの端面上に２つのシリンダヘツド６
０をクランプしている。

この第２実施例の場合、デイスク２６及び２７
は相互に僅かなテーパが付けられている。ボルト
３０におけるくぼみ２４及び２５内のデイスクの
空隙ならびに両デイスク２６及び２７のテーパは
バルブが閉じた時にデイスクが斜めになつてなく
ともシール面１２及び１３上でつまることができ
ないように選択されている。

ほぼ半円形の環状溝６６を有する孔６５がピス
トン２０の中央に設けられている。突出スタツド
６８が端壁１４′の中央に設けられ、２個のボー
ルを収容した横孔がある。これらのボールはばね
７２により引き離されているが両端をかしめてい
るので孔から抜け出ることができない。

スタツド６８と共に環状溝６６及び溝内に弾性
的に取付けたボール７０によりゲートをトツプ端
位置（終端部）に支持できるよう寸法の決められ
たスナツプ錠止機構が形成される。従つて、ゲー
トバルブを開位置にしたままソレノイド・オン・
オフバルブ４６を閉じることが可能となり、ゲー
トは重力落下することがない。これにより媒体の
恒久放出が避けられる。

この第２実施例の場合、オン・オフバルブ４６
及び４８はフランジ６１上に固定されており、従
つて接続孔４４′は適宜に伸びていなければなら
ぬ。このように、オン・オフバルブは第１図なら
びに第２図に示す実施例におけるよりも更に良好
な保護位置におかれる。しかしながら、オン・オ
フバルブ又は少くともその主要部分を第１図にお
けるカバー１４内又は第３図におけるシリンダヘ
ツド内部にソレノイド無しに配置することは常に
可能である。

若しゲートバルブをシリンダ軸線が水平に延び
びるように配置した場合には、振動によるバルブ
の偶然の閉じをしつかり防止するよう両方のシリ
ンダの端部にスナツプ錠止め機構６５−７２を設
けるのが好適である。

本発明によるゲートバルブはさまざまに変更で
きるものである。例えば１つ又はそれ以上のばね
をピストンのどちらかに働くよう設けて重力補償
又は安全装置の確実な達成に役立たせることがで
きる。絞り孔４２の代りに適当なピストン空隙を
設けても良く、その場合にはピストンリングは省
くことができる。若しピストン空隙が適正ならば
くぼみ２４及び２５を形成したゲート２３のボデ
ーがそれ自身でシールデイスク２６及び２７の役
を果たすことができる。

図示構造の場合、ゲートの運動において打負か
されるべき摩擦力はデイスクにバイアスをかける
圧力の僅かその一部を構成するのでピストン２０
及び４０の面はかなり過大寸法に選ばれており他
方ピストン径が普通バルブシートの直径より非常
に大きいので利用できる駆動力はデイスクにバイ
アスをかける力の整数倍で有り得る点注記すべき
である。

バルブの動作信頼性を向上させるため周知の余
剰配置に依りソレノイド・オン・オフバルブ４６
及び４８を増加することができる。更に、例え
ば、ゲートを無圧力状態で作動させるため加圧さ
れた外部媒体例えば窒素のための接続具をカバー
１４とシリンダヘツド６０に設けることができ
る。

低圧室に連通させる代りに、ライン４７及び４
９を高圧室につなげることもできる。各種の接続
具を同時に余剰理由で設けることもできる。

最後に、ゲートにそのシールデイスク２６及び
２７ならびにオリフイスヨーク３３以外に更にオ
リフイスヨークより小さな通路断面を有するまつ
すぐに通る部分を設けることにより３段階にゲー
トを構成することもできる。適宜スナツプ機構に
よりゲートは３つの位置の内の真中の１つに保た
れ、この場合例えばソレノイドバルブに働き走行
トランスミツターにより影響される論理回路がこ
の中間部分をコントロールする。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成されている
ために、以下に記載されているような効果を奏す
る。簡単な構造にて、装置全体の容量及び重量が
小さい。

また、操作が容易であり、バルブの密封性が高
い。

また、バルブ全体の重心が入口・出口ポートの
軸線上ないし軸線付近に位置するため、装置全体
のバランスがとれ、振動時にて本装置に連結され
た流体用導管等に負荷をかけることがない。

さらに、構造上両ポートのどちらでも流体の流
入側に連結することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１のゲートバルブの軸方向断面図、
第２図は第１図のゲートバルブの線−にそつ
て細面に直角にとつた断面図、第３図は変更例に
よるバルブの第１図同様の軸方向断面図である。 １，２：ポート；４，５：シリンダ；１２，１
３：シール面；１４……カバー；２３：デイス
ク；２６，２７：シールデイスク；２０，４０：
ピストン；３３：オリフイスヨーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口ポート１および出口ポート２を有する本
   体と、 前記２つのポート１，２の隣接するシール面１
   ２，１３の間であり前記本体内に備えられたゲー
   ト２３を備え、 該ゲートは、そのほぼ半径方向に移動可能であ
   つて、孔を開けられたヨーク３３と少なくとも１
   つのデイスク２６，２７とを有し、 さらに前記ゲート２３は、シリンダ４，５；６
   ０とそれぞれ関連する２つのサーボピストン２
   ０，４０と堅固に連結し、 前記２つのシリンダ４，５；６０は、互いに反
   対方向に向けて配置され、かつ前記本体の一部を
   形成しており、 前記各ピストン２０，４０は、前記シリンダ
   ４，５；６０内を２つのチヤンバ１５，１６；１
   ７，１８に分割しており、前記各シリンダ４，
   ５；６０の一方のチヤンバ１６，１８は、前記ゲ
   ート２３に隣接しており、前記各シリンダ４，
   ５；６０の他方のチヤンバ１５，１７は前記ゲー
   ト２３から離隔しており、 前記２つのチヤンバ１６，１８は、前記ゲート
   ２３が開放位置にある際に、前記デイスク２６と
   前記シール面１２との間の前記入口ポート側の空
   隙により、互いにかつ前記入口ポート１の内部と
   連通し、 前記ゲート２３から離隔した前記２つのチヤン
   バ１５，１７は、制御要素４６，４８により、前
   記入口ポート１内の媒体よりも圧力が低い室と連
   通するようになつており、 さらに、前記ゲート２３から離隔する前記シリ
   ンダ４，５；６０の２つチヤンバ１５，１７へ前
   記入口ポート１から媒体を供給するようになつて
   いる装置４２を備えるゲートバルブにおいて、 前記装置４２が前記両シリンダ４，５；６０と
   相互連結する固定された制限オリフイスであつ
   て、オン・オフバルブ４６，４８が前記各シリン
   ダ４，５；６０に制御要素として関連し、 また、前記ゲート２３が閉鎖位置にある際に、
   前記ゲート２３に隣接する前記２つのチヤンバ１
   ６，１８は、前記デイスクと前記シール面１２と
   の間の流入側の間隙により、互にかつ前記入口ポ
   ートの内部と連通し、前記ゲート２３の流出側で
   は、前記デイスク２７が、前記入口ポート１へ供
   給される媒体の圧力により、前記シール面１３と
   密閉係合することを特徴とするゲートバルブ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のゲートバルブ
   において、前記２つのチヤンバ１５，１７がそれ
   ぞれ導管４４を有し、該導管が前記ゲート２３か
   ら離隔した前記チヤンバ１５，１７を前記制御要
   素４６，４８と連結させ、前記導管が、それらの
   各オリフイス開口の周りから前記チヤンバ１５，
   １７へと延びるシール面を有し、さらに前記各ピ
   ストン２０，４０は、それらピストン２０，４０
   がその終端部にある状態にて、関連するシール面
   と協働するパイロツトシート４３を有することを
   特徴とするゲートバルブ。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   ゲートバルブにおいて、前記ピストン２０，４０
   のうち少なくとも一方のピストンとその関連する
   シリンダ６０とが、前記サーボピストン２０，４
   ０と前記ゲート２３を有するその往復運動する組
   織体を一方の終端部に維持させるためのスナツプ
   式ロツク機構６６，７０を形成することを特徴と
   するゲートバルブ。