JPH03189491A - 弁装置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術はスラリー等の圧送ポンプの吸排部に設【プら
れる弁装置の構造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明はブロック状等の所定のケース
にライナを介する等して設けたチューブにポペット等の
弁本体が首下のシャンクをチューブに挿通されて進退変
位自在に収容態様に支持されている弁装置構造に関する
発明であり、特に、ポペットの後端部にシャンクを延長
するように螺合等されてピストンが付設され、ケースは
チューブに連接してシリンダが形成され、更に、ポペッ
トの首下とチ１−ブの端部とにアンダーハング状の溝を
穿設する等し、ポペットとチューブに橋絡してゴム製等
の環状の可動膜体をそのダム状の断面に形成等された端
部を嵌合して環設し、内側に潤滑油等の液体を充１１Ｊ
する等してシャンクとチューブとの摺動部分への異物の
侵入を防止しながら、ポペットが（々端部に延長して設
けたピストンのケースに設けたシリンダ内での進退動作
に協働して確実に弁開閉されるようにされた弁装置構造
に係る弁明である。

〈従来技術〉 周知の如く、各種産業で吸われているポンプはその稼動
に際して各種の弁装置が動作するようにされて流動状や
スラリー状の液体の移送処理に供されるようにされてお
り、例えば、プランジャタイプのポンプの吸排部では一
方向弁が設けられて所定の配管に接続して弁装置の所定
のｐ７ｍ動作によって脈動的に処理液を流過するように
し゛Ｃ送給が行われている。

そして、スラリー等の固液分離処理に用いられる高ａｙ
−を送処理プラントに於いて菰婦される当該ポンプの各
部に印加される圧力は過大なものがあり、使用される弁
装置は耐圧、耐久力に相当のものが使用されて弁本体と
ケーシングの取合い各部の気密性等の機能は苛酷な使用
条件に充分に耐えるものである必要がある。

而して、第７図に示す様に、弁装置１はケース本体２内
にボペツ］〜タイプの弁本体３を収納しており、ケース
本体２の一側にはチューブ４が穿設されて該チューブ４
にポペット３のシャンク５が！を動自在に遊挿され、ケ
ース本体２の他側に給排ボート６．７が穿設されてポペ
ット３のヘッド部８が給排ボート６．７の内側にテーバ
而に形成されたバルブシート９に当接、離反自在にされ
て給排ボート６．７を閉塞して適宜ケースとポペットと
に介装されるバネの付勢力を介して弁装置１が開閉動作
されるようにされ、ポペット３のケース本体２どの取り
合い部位に於いてポペット３の着座や進退動作による相
対移動が正確にされて確実に弁動作するようにされてい
る。

そして、ケース本体２の一側と他端とが適宜ボルト１０
で結合されてポンプとの接続部１１を介して給排ボート
６．７を連通状態でポンプ１２、及び、フィルタプレス
等の次段処理装置１３に適宜の配管を介して接続される
ようにされている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前述した如く、スラリー等の圧送α浬に
おいてポンプ１２や弁装置１の各部に印加される圧力は
過大であり、圧力印加に際してポペット３が圧力に応じ
てスムースにチューブ４を進退されないような場合には
該圧力がポペット３のシャンク５とケース本体２の摺動
部等の取合い各部でリークし、スラリーのケース本体２
内での流過に際し、ポペット３の進退動によってチュー
ブ４との隙間にミクロン単位の粒子が侵入し、当該部位
に摺擦を生じ、次第に偏摩耗等する虞があった。

又、これに対処して処理液が流過する弁装置１にあって
スラリー等の粒子の侵入によるポペット３のかじりや偏
摩耗を抑止するものとして摺動部位でのストローク変位
に即した弾性の膜体を硫化処理等してボペッ１〜のシャ
ンクを被包姿勢に装着した態様にあってはポペットが進
退動作することによって膜体が内部的な膨縮から疲労し
て亀裂が生じたり、剥離し易く、又、ポペットやケース
等の金属部分での取合いが図れず、保護膜として充分に
機能し難いという難点がめった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく高圧流体
に対する弁装置構造の耐久性、動作性の問題点を解決す
べき技術的課題とし、高圧状態において弁本体の作動が
正常に行われてスラリー等の被処理液の摺動部分での侵
入を避けながら弁装置が確実に安定に動作するようにし
、高圧圧送を行うポンプの苛酷な使用に対する耐久性を
向上させて各種産業分野における液体処理技術利用分野
に益する優れた弁装置構造を提供せんとするものである
。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、弁装置は
ブロック状等の所定のケースにライナを介する等して設
けたチューブにポペットが首下のシャンクを挿通されて
進退変位自在に収容態様に支持されて、而してポペツ１
〜は後喘部がシャンクを延長するようにピストンが螺合
等されて付設され、ケースはチューブに連接してシリン
ダが形成され、ポペットはその進退において偏倚を抑止
され、又、ポペットを収容されたケースにシリンダに対
する油圧制御装置を介装する等して進退動作を高１工［
送の給排タイミングに連係させる等し、更に、ポペット
の首下とチューブの端部とにアンダーハング状の溝を穿
設する一方、ポペットとチューブとに橋絡してゴム製等
の環状の可撓膜体をダム状の断面等に拡大さＵて形成さ
れた端部を上記溝に嵌合させて環設し、更に、内側に作
動油等の液体を充填覆る等して内圧の安定を図り、ポペ
ッ！への進退ストローク長の可ｌ尭膜体がシャンクに被
包して進退変位する際に、シャンクとブユーブとの摺動
部分への異物の侵入をポペットの進退の繰り返し使用に
おいて防止しながら、ポペットの進退動作に協働して確
実な弁開閉が行われるようにした技術的手段を講じたも
のである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第１〜５図に基づい
て説明すれば以下の通りである。

尚、第７図と同一態様部分は同一符号を用いて説明する
ものとする。

１′は弁装置であり、この出願の発明の要旨の中心を成
し、ケース本体２の中央に弁本体としてのポペット３′
を進退自在に支持するように適宜にライナが挿着されて
チューブ４が設けられており、ポペット３′の首下のシ
ャンク５で摺動するように挿通されて収納された態様は
従来態様と同様である。

尚、この出願の発明において記載上使用されるケースは
部材を意味し、ケース本体２の一側の一つのケース２Ａ
にチューブ４が設けられ、該ケース２八は円柱状に形成
されて後端部位に方形状のフランジが一体的に設けられ
ている。

尚、１４はパツキンである。

又、ケース本体２の他側の一つのケース２Ｂは上記ケー
ス２＾に外嵌して設けられており、方形状に形成されて
先端部にはポペット３′のヘッド部８の作動腔部１５が
穿設されて側部に排出ポート６が形成されている。

そして、他のケース２Ｃが上記ケース２Ｂ（７）ＯＨ面
部１６に接合してａ３す、クーース２Ｂに相対向してポ
ペット３′のヘッドの作動腔部１５が穿設されて、更に
、内側底部にポペット３のヘッド部８に対するバルブシ
ート９がテーパ面に形成されて吸入ポート７が穿設され
ており、適宜アンカボルトを介して上記ケース２Ｂと結
合されてポペット３′のヘッド部８がバルブシート９に
当接、離反自在にされるようにされている。

而して、ケース２Ａとポペット３′の取合において、ポ
ペット３の首下部位には断面１字状にアンダーハングし
た溝１７が環状に穿設されており、方ケース２への端部
に於いて同様に、チューブ４の周囲の近傍に断面１字状
にアンダーハングした溝１８が穿設されている。

そして、ケース２Ａとポペット３′の取合において露出
されるシャンク５の外面にゴム製の環状の可撓膜体１９
が被包されており、可撓膜体１９は両側の端部２０．２
０は第４図に示す様に、ダム状に拡大形成されて上記ポ
ペット３′とケース２Ａとに設けた溝１７．１８に各々
の端部２０．２０を嵌着されて橋絡し、ポペット３′の
前進時に張設姿勢にされ、後退状態で外向きに湾曲自在
にされるようにされている。

更に、可撓膜体１９の内側の内部は潤滑油２１によって
充填されてあり、可撓膜体１９の内外の圧力は均等にさ
れるようにされている。

又、第２図に示す様に、ポペット３′はシャンク５にケ
ース本体２の後部方向（図示上では左方向）へ延長して
ロンド２２が捩子結合されて長尺に形成されており、延
長部分のロッド２２０所定範囲はピッチを詰めて螺設さ
れて該ロッド２２にピストン２３が螺合して外装されて
おり、更に、後端に通常の雄捩子が螺設されている。

そして、ピストン２３はボス部分２４を有し、周方向に
円形のスベリ部２５がパツキン２６を介設して軸方向の
中央部位に形成されている。

又、ケース本体２の伯端の一つのケース２Ｄは上記ピス
トン２３に対するシリンダ２６に形成されており、ピス
トン２３をそのボス部２４で間接状態で支持づる一方、
ケース２Ｄの側部には給排孔２Ｂ、　２９が穿設されて
適宜の図示しない油圧制御１ＩＩｖｃ置が接続されて複
動ピストンを兼備し、方形状の７ランジを介して前記ケ
ース２Ａと適宜ボルト１０で結合されている。

そして、ケース２Ｄの後端には挿通孔３０を設けたケー
シングエンド２Ｆがポペット３′と共にポペット３′に
外装されたピストン２３をそのボス部２４で摺接状態に
支持してケース２Ｄに７ランジ部分で適宜アンカボルト
を介して結合されている。

尚、３１はパツキンである。

そして、ポペット３′のロッド２２の後端部に抜は止め
用のナツト３２が螺着されている。

而して、８Ｂ置１′のポペット３′は吸入ポート７を閉
塞自在にして弁装＠１′が開閉動作されるようにされ、
ポペット３′のケース本体２どの取合いにおいて、着座
や進退動作が正確にされて確実に開閉弁動作するように
されている。

又、従来態様同様に接続部１１を介して給排ポート６．
７を連通状態で図示しないポンプ１２、及び、フィルタ
プレス等の次段処理装置１３に接続されるようにされて
いる。

上述構成において、ケース本体２は長尺のポペット３′
を進退自在に収容しており、ポペット３を支持するに際
し、ポペット３′の進退ストロークに対して充分な軸長
を有するように形成されている。

而して、当該実施例において弁装置１′は製作の都合か
らケース本体２はケース２Ａ、　２８．２Ｃ，２０，２
Ｅの各々に分割されており、ポペット３′の収容時に一
体に結合される。

ぞして、ケース２Ａに設けたチューブ４にポペット３′
のシャンク５が挿通されて支持され、ポペット３′の首
下を延長して設けたロッド２２に外設されたピストン２
３がケース２Ｄのシリンダ２７に摺動自在にされて支持
され、ビス！−ン２３のボス部２４が接部でケーシング
エンド２Ｆに摺動自在にされて支持されていることで、
ポペット３′の進退方向にＱ倚がなく安定した３ｊ！退
動作が行われる。

而して、ケース２Ａとポペット３′の取合において露出
されるシャンク５の外面を被包してチューブ４とポペッ
ト３′とを橋絡してゴム製の環状の可撓膜体１９が環装
されていることで、ポペット３′の進退時にスラリー等
の処理液が接触することがなく、挟雄物が侵入する虞が
なく、このため、ポペット３′の進退動作が安定して行
われる。

更に、第３図に示す様に、可撓膜体１９の端部２０が環
状のダム状に形成にされてチューブ４、及び、ポペット
３′に嵌着されているので、ポペット３′の進退動作に
伴う撓みは吸収される。

又、ケース２Ｂ、及び、ケース２Ｃがポペット３′のヘ
ッド８の作動腔部１５を形成して一体的にケース本体２
が形成されており、バルブシート９に対してケース２Ａ
、　２８．２Ｃによって支持されるポペット３′の正確
な進退動によりヘッド８の当接、離反が確実に行われて
座着して給排ポート６．７の閉塞、開通が行われる。

そして、ピストン２３はシリンダ２７によってピストン
２３のスベリ部２５、及び、ピストン２３のボス部２４
．２４の３点で摺接支持され、又、ピストン２３とロッ
ド２２との螺合において、ピッチを密にして一体的にさ
れているため、動作精度が高くされている。

而して、ケース本体２内に於けるポペット３′の進退方
向に偏倚が生じず、又、挟雑物の侵入がないことで、ポ
ンプ１２の稼動時の高圧状態のスラリーの流過にあって
も、ケース本体２とポペット３′との取合い各部の初期
の加工精度が維持されて（偏摩耗等を生ずることがなく
、したがって、弁装置１′の耐久性が向上する。

更に、ポペット３′の軸後部にシリンダ２７を進退する
ピストン２３がＩＧプられたことで適宜に油圧制御装置
の制御を介してポペット３′の進退方向に沿って軸体に
圧力印加が行われ、ポンプ１２を高圧で排出されるスラ
リーの流入を介してポペット３′のヘッド８に印加され
る圧力とが緩衝して弁￥Ｃ置１′の給排効率が向上する
。

尚、この出願の発明の実施態様は上述１実施例に限るも
のではなく、可撓膜体１９の端部２０，２０と溝１７．
１８との取合いにおいて、例えば、設ｈ１変更例として
第６ａ図に示す様に、可撓膜体１９の端部２０のダム形
状を深長としてもよく、又、取合部の形状は第６ｂ〜６
ｄ図に示す様なものが採用可能であり、第６Ｃ図にあっ
ては端部２０に金属製の弾性リング２０′を鋳込み、脱
落防止を図ることが出来、更に、可撓膜体をベローズの
態様としてもよく、又、ロッドを一体としたボベツ１〜
を成形したり、或いは、ロッドとポペットを適宜リンク
連結とする等の種々の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に弁装置の耐久
性、動作性か向」−シ、高圧圧送に供されるポンプの苛
酷な使用における高圧状態での弁本体の作動が正常に行
われて弁装置か設ｈ１通りに確実に安定して動作される
という優れた効果が秦される。

而して、弁装置のケースとポペットとの取合において、
近接、離反を繰り返す毎に生じるチューブとシャンクと
の摺動部分を環状の可撓膜体が被包してスラリー等の処
理液との接触を防止するようにされているので、摺動が
スムースにされ、ポペットの後端部に延長されて形成さ
れるピストンによる進退動を阻害することなく弁動作が
確実に行われるという優れた効果が秦される。

そ（）て、可撓膜体の端部が環状にダム状に拡大断面に
されてチューブ、及び、ポペットに嵌着されるので、ポ
ペットの進退動作に伴って撓む際に歪を吸収することが
出来、耐久性に優れた効果がある。

更に、可撓膜体は弾性嵌め込みが容易であり、取り付は
後も脱落の虞がなく、弁装置の耐久性に優れた効果が奏
される。

而して、チューブにシ１！ンクを挿通されてケースにポ
ペットが支持され、更に、ポペットの首下を延長してピ
ストンを付設してケース内に設けたシリンダに摺動自在
に支持させたことで、ポペットの進退方向に偏倚がなく
、軸体への圧力印加状態が安定し、スラ１ノー等の圧送
処理に３３いてポンプ装置ヤ弁装首の各部に掛る過大な
圧力に充分に対応出来、したかって、ケース本体内を流
過するスラリー原液やミクロン単位の粒子の侵入による
ポペツ！・とチューブとの隙間で摺擦が防げてＱ摩耗が
生ぜず、ポペットの進退作動が正常に（１われで耐久性
、メンテナンス性も向上でるという優れた効果か秦され
る。

史に、弁装置の弁本体がピストンとしてケースに１．２
（〕たシリンダを進ｉするようにされていることで、１
■送ポンプ装置で発生覆る圧力は吸入ボー！へを高圧で
流入する処理液によって弁本体を印加ブる際、弁本体の
軸方向の剛性に作用するので、ヘッドは均一な圧力を受
けて進退し、排出ボートへのスムースな流過が冑られて
弁装置の給排効率の向上が図れるという効果が突される
。

そして、この出願の発明の弁装置によってボペツｉ〜の
軸方向と進退方向が一致するために、ポペットの剪断、
破壊が防止出来、更にポペットを軽Ｗにすることが出来
るというメリットもある。

又、ケース相互がボルトを用いて結合されるので定期、
不定期のメンテナンスが容易であるというメリットがあ
る。

更に又、ポペットのピストンが所定に油圧制御されて動
作することで、圧送ポンプの吸排のタイミングに同調さ
せることが出来るという優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの出願の発明の１実施例の説明図であり
、第１図は弁装置の断面図、第２図は弁本体とケースと
の取合い断面図、第３図は同作動状態断面図、第４図は
可撓膜体の取合い部位の拡大断面図、第５図は弁装置の
上面図であり、第６ａ〜６ｄ図は各々仙の実施例におけ
る可撓膜体の取合い部位の拡大断面図、第７図は従来技
術の弁装置の概略部分断面図である。 ２・・・ケース、　　４・・・チューブ、３．３′ ・・・ポペット、 ５・・・シャンク、 １．１′ ・・・弁装置、 ２３・・・ピストン、 ２２・・・延長部（ロッド） ２７・・・シリンダ、 １９・・・可撓膜体、 ２０・・・環状の端部、 １７、１８・・・溝、 ２８、２９・・・吸排孔 ５・・・シャンク　１，１′　・・・弁Ｉｌｌ　　２３
・・・ピストン２２・・・延長部（ロッド）２１・・・
シリンダ１９・・・可撓膜体　２０・・環状の端部　１
７．１１１・・・澗２８、２９・・＠排孔 第６Ｃ図 第６ｂ図 第６ｃ図 第６ｄ図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケースに設けたチューブにポペットがシャンクを
   挿通されて進退変位自在に支持されている弁装置構造に
   おいて、上記ポペットの後端部が上記シャンクを延長し
   てピストンにされ、上記チューブにシリンダが形成され
   、更に、上記ポペットと上記チューブとを橋絡して環状
   の可撓膜体が環設されていることを特徴とする弁装置構
   造。
2. （２）上記可撓膜体の環状の端部がダム状の断面にされ
   て上記ポペットの首下と上記チューブの端部とに穿設さ
   れた溝に嵌合されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の弁装置構造。
3. （３）上記可撓膜体の内側に液体が充填されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の弁装置構造。
4. （４）上記ポペットに形成されるシャンクの延長部が螺
   設されてピストンが螺合されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の弁装置構造。
5. （５）上記ピストンに対するシリンダを形成するケース
   に吸排孔が設けられて油圧制御装置が接続されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の弁装置構造
   。