JPH0362947B2 - - Google Patents
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- JPH0362947B2 JPH0362947B2 JP58064218A JP6421883A JPH0362947B2 JP H0362947 B2 JPH0362947 B2 JP H0362947B2 JP 58064218 A JP58064218 A JP 58064218A JP 6421883 A JP6421883 A JP 6421883A JP H0362947 B2 JPH0362947 B2 JP H0362947B2
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- groove
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- seat
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 26
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
- F16K5/0673—Composite packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はボールバルブのシール機構に関する。
ボールバルブのシールには比較的柔かい性質を
有するゴム等の弾性体製シートと硬度の高いプラ
スチツク製シートやメタルシートがあるが、後者
の硬度の高いシートは零下数十度の寒冷条件下に
おいては、シール性が悪いという欠点があるた
め、このような環境条件下では前者の弾性体製シ
ートを使用するのが好ましい。
有するゴム等の弾性体製シートと硬度の高いプラ
スチツク製シートやメタルシートがあるが、後者
の硬度の高いシートは零下数十度の寒冷条件下に
おいては、シール性が悪いという欠点があるた
め、このような環境条件下では前者の弾性体製シ
ートを使用するのが好ましい。
ところが、弾性体製シートはその性質が軟かい
ため、開弁動作の初期に、ボール状弁体の貫通孔
に最初に面するシートの部分がシート保持溝より
飛び出す又は喰み出すという問題がある。
ため、開弁動作の初期に、ボール状弁体の貫通孔
に最初に面するシートの部分がシート保持溝より
飛び出す又は喰み出すという問題がある。
このような問題を解決する１つの手段が特開昭
55−63061号公報で提案されている。この解決手
段を第１図に示している。
55−63061号公報で提案されている。この解決手
段を第１図に示している。
第１図に示したボールバルブによれば、インナ
ーリング３ａの先端部外周に形成した片溝と、ア
ウターリング３ｂの先端部外周に形成した片溝と
でシート保持溝３ｃを形成し、この溝３ｃにゴム
製バルブシート４を圧入するとともに、シート保
持溝３ｃより突出してボール状弁体５に圧接する
バルブシート内周面先端側角部４ａのシールポイ
ントS1の径寸法d1がインナーリング３ａの上記片
溝を形成する反先端壁３ｄに対するバルブシート
内周面反先端側角部４ｂのシールポイントS2の径
寸法d2より大きくなるよう構成される。
ーリング３ａの先端部外周に形成した片溝と、ア
ウターリング３ｂの先端部外周に形成した片溝と
でシート保持溝３ｃを形成し、この溝３ｃにゴム
製バルブシート４を圧入するとともに、シート保
持溝３ｃより突出してボール状弁体５に圧接する
バルブシート内周面先端側角部４ａのシールポイ
ントS1の径寸法d1がインナーリング３ａの上記片
溝を形成する反先端壁３ｄに対するバルブシート
内周面反先端側角部４ｂのシールポイントS2の径
寸法d2より大きくなるよう構成される。
上記構成によれば、第２図に図解するように、
シート４の内周面４ｃは傾斜しているため、この
内周面４ｃに対して垂直に作用する流体圧P1は
径方向外側の分力P1（Ｙ）と流体流通方向反弁体
側への分力P1（Ｘ）として作用し、このため、シ
ート４は常に溝３ｃ内に押し込まれ、したがつて
シートの溝よりの飛び出しが効果的に防止され
る。
シート４の内周面４ｃは傾斜しているため、この
内周面４ｃに対して垂直に作用する流体圧P1は
径方向外側の分力P1（Ｙ）と流体流通方向反弁体
側への分力P1（Ｘ）として作用し、このため、シ
ート４は常に溝３ｃ内に押し込まれ、したがつて
シートの溝よりの飛び出しが効果的に防止され
る。
ところが、上記構成のシール機構は、シート４
のゴム硬度を約80とする場合、流体圧P1が約120
Kg／cm2程度までは、シート４の飛び出しを効果的
に防止するものの、流体圧P1がそれ以上の高圧
になつてくるとシート飛び出しを十分には防止し
得ないという問題がある。
のゴム硬度を約80とする場合、流体圧P1が約120
Kg／cm2程度までは、シート４の飛び出しを効果的
に防止するものの、流体圧P1がそれ以上の高圧
になつてくるとシート飛び出しを十分には防止し
得ないという問題がある。
そこで、この問題を解析したところ、上記シー
トの飛び出し現象は次のようにして起ることが分
かつた。
トの飛び出し現象は次のようにして起ることが分
かつた。
すなわち、第３図に示すように、弁体５が矢
印Ｒ方向（開弁方向）に回転せしめられて、シー
ト４の一部が弁体５の周面から外れかけようとす
ると、シート４の内周面４ｃには120Kg／cm2以上
の高圧が加わつているため、シートの角部４ａの
部分が溝の外側に膨出してくる。そして、この角
部４ａの膨出すなわち喰み出しに伴つてシールポ
イントS1は内径側に移動し、その逆に、シート４
の体積自体は一定であるため、角部４ａの喰み出
し量だけ反先端側角部４ｂが外径側に移動する。
そして、第３図に示す如く、弁体５がさらに開
弁すると、上記現象はさらに顕著となり、遂には
シールポイント径S2がシールポイント径S1より大
きくなつて流体圧はシート４を溝３ｃから押し出
す方向に作用するようになり、シート４が弁体５
から完全に離れて貫通孔６に面したときにシート
４の当該部分が瞬間的にその保持溝３ｃより飛び
出すことになるのである。
印Ｒ方向（開弁方向）に回転せしめられて、シー
ト４の一部が弁体５の周面から外れかけようとす
ると、シート４の内周面４ｃには120Kg／cm2以上
の高圧が加わつているため、シートの角部４ａの
部分が溝の外側に膨出してくる。そして、この角
部４ａの膨出すなわち喰み出しに伴つてシールポ
イントS1は内径側に移動し、その逆に、シート４
の体積自体は一定であるため、角部４ａの喰み出
し量だけ反先端側角部４ｂが外径側に移動する。
そして、第３図に示す如く、弁体５がさらに開
弁すると、上記現象はさらに顕著となり、遂には
シールポイント径S2がシールポイント径S1より大
きくなつて流体圧はシート４を溝３ｃから押し出
す方向に作用するようになり、シート４が弁体５
から完全に離れて貫通孔６に面したときにシート
４の当該部分が瞬間的にその保持溝３ｃより飛び
出すことになるのである。
したがつて、シート飛び出し現象の原因は、高
圧の流体圧がシートの内周面に加わつた状態で開
弁動作がなされると、その過程でシートの弁体に
対するシールポイントS1の径寸法がシートのイン
ナーリングの反先端側壁に対するシールポイント
S2の径寸法より小さくなるように変化することに
ある。
圧の流体圧がシートの内周面に加わつた状態で開
弁動作がなされると、その過程でシートの弁体に
対するシールポイントS1の径寸法がシートのイン
ナーリングの反先端側壁に対するシールポイント
S2の径寸法より小さくなるように変化することに
ある。
したがつて、本発明の解決すべき技術的課題
は、たとえ、高圧の流体圧がシートの内周面に加
わつたとしても、上記シールポイントS1の径寸法
がシールポイントS2の径寸法より大であるように
維持することにある。
は、たとえ、高圧の流体圧がシートの内周面に加
わつたとしても、上記シールポイントS1の径寸法
がシールポイントS2の径寸法より大であるように
維持することにある。
この技術的課題を達成するために、本発明は、
上記インナーリングの片溝を形成する、シート内
周面に対応する側の周壁の反先端側部分に内溝を
形成し、インナーリングに対しバルブシートを圧
縮する方向に流体圧が作用する際、バルブシート
の内周面部の反先端側が上記内溝内に膨出するよ
うに構成した。
上記インナーリングの片溝を形成する、シート内
周面に対応する側の周壁の反先端側部分に内溝を
形成し、インナーリングに対しバルブシートを圧
縮する方向に流体圧が作用する際、バルブシート
の内周面部の反先端側が上記内溝内に膨出するよ
うに構成した。
上記構成によれば、インナーリングに対しバル
ブシートを圧縮する方向に流体圧が作用する際、
つまり閉弁時に、バルブシートの内周面部の反先
端側がインナーリングの上記内溝内に膨出してい
るため、シート内周面反先端側角部のシールポイ
ントS2はこの内溝の反先端側隅部まで径内方内側
に変位している。今、開弁されてシートの一部が
弁体から外れかけようとすると、シート内周面先
端側角部は、前記従来例と同様に、保持溝から外
に膨出しようとするが、シート内周部先端側と、
内溝に膨出したシート内周部反先端側との間に径
方向の段差があるため、シート内周面に対して作
用する流体圧の反先端側方向の分力が大きくなつ
てシート内周部反先端側を内溝内に押し込むの
で、保持溝から膨出しようとする膨出量は従来例
に比較して少なくなる。そして、開弁の進行に伴
つて、保持溝からのシート膨出量が増加してシー
ルポイントS1が内径側に移動したとしても、その
シールポイントS1の径寸法はインナーリングの片
溝の周壁の内溝から先端側の径寸法により小さく
なることはない。一方シールポイントS2は前記し
たように内溝の反先端側隅部まで変位している。
したがつて、シールポイントS1はシールポイント
S2より小さくなることはなく、所期の技術的課題
が達成され、たとえ流体圧が120Kg／cm2を越えて
もシートのその保持溝よりの飛び出しが効果的に
防止される。
ブシートを圧縮する方向に流体圧が作用する際、
つまり閉弁時に、バルブシートの内周面部の反先
端側がインナーリングの上記内溝内に膨出してい
るため、シート内周面反先端側角部のシールポイ
ントS2はこの内溝の反先端側隅部まで径内方内側
に変位している。今、開弁されてシートの一部が
弁体から外れかけようとすると、シート内周面先
端側角部は、前記従来例と同様に、保持溝から外
に膨出しようとするが、シート内周部先端側と、
内溝に膨出したシート内周部反先端側との間に径
方向の段差があるため、シート内周面に対して作
用する流体圧の反先端側方向の分力が大きくなつ
てシート内周部反先端側を内溝内に押し込むの
で、保持溝から膨出しようとする膨出量は従来例
に比較して少なくなる。そして、開弁の進行に伴
つて、保持溝からのシート膨出量が増加してシー
ルポイントS1が内径側に移動したとしても、その
シールポイントS1の径寸法はインナーリングの片
溝の周壁の内溝から先端側の径寸法により小さく
なることはない。一方シールポイントS2は前記し
たように内溝の反先端側隅部まで変位している。
したがつて、シールポイントS1はシールポイント
S2より小さくなることはなく、所期の技術的課題
が達成され、たとえ流体圧が120Kg／cm2を越えて
もシートのその保持溝よりの飛び出しが効果的に
防止される。
本発明は、インナーリング先端に形成した周壁
に内溝を形成し、ゴム等の弾性体製シートの弾性
変形を利用して該シートの内周面部反先端側をそ
の内溝に膨出せしめる構造であるから、シール機
構自体は従来のものに較べて何ら複雑可すること
なく、またコストアツプすることもない利点を有
するとともに、寒冷条件下においても十分なシー
ル性を発揮するという利点がある。
に内溝を形成し、ゴム等の弾性体製シートの弾性
変形を利用して該シートの内周面部反先端側をそ
の内溝に膨出せしめる構造であるから、シール機
構自体は従来のものに較べて何ら複雑可すること
なく、またコストアツプすることもない利点を有
するとともに、寒冷条件下においても十分なシー
ル性を発揮するという利点がある。
以下に、第４図，に例示した実施例につい
て本発明を具体的に説明する。
て本発明を具体的に説明する。
このボールバルブは、第４図に示すそうに、
バルブハウジング１の流体導通孔２内に流体流通
方向前後に移動可能に環状のバルブシート保持体
１３を嵌合するとともに、上記バルブシート保持
体１３に保持された環状ゴム製バルブシート１４
がボール状弁体５の周面に接触して流体のシール
を行うようになつている。そして、上記バルブシ
ート保持体１３は、インナーリング１３ａとその
外周に嵌め込んだ流体流通方向前後移動可能なア
ウターリング１３ｂより構成され、上記インナー
リング１３ａの先端外周とアウターリング１３ｂ
の先端内周との間に形成したバルブシート保持溝
１３ｃ内に上記バルブシート１４が嵌合されてい
る。細部をさらに詳述すると、インナーリング１
３ａの外周所定箇所には環状の凹溝８を設ける一
方、アウターリング１３ｂの反先端側端面には環
状の鍔７を固定し、その鍔７の内周部を上記イン
ナーリング１３ａの凹溝８内に遊嵌している。し
たがつて、アウターリング１３ｂは、その鍔の厚
み寸法とインナーリング１３ａの凹溝の幅寸法の
差l1の範囲内で、インナーリング１３ａの外周を
流体流通方向Ｘに前後動できる。また、インナー
リング１３ａはその外周に環状の凹溝９ａ，９ｂ
を有し、その凹溝９ａ，９ｂ内にＯリング１０
ａ，１０ｂを嵌め込むとともに、そのＯリング１
０ａ，１０ｂをバルブハウジング１の内周面に接
触させて流体をシールしている。また、バルブハ
ウジング１の内周面の所定位置には、スプリング
１１を収納したスプリング室１２を設けている。
このスプリング１１の一端は、インナーリング１
３ａの反先端側壁１２に当接しており、インナー
リング１３ａ全体を常時流体流通方向Ｘに押圧し
ている。
バルブハウジング１の流体導通孔２内に流体流通
方向前後に移動可能に環状のバルブシート保持体
１３を嵌合するとともに、上記バルブシート保持
体１３に保持された環状ゴム製バルブシート１４
がボール状弁体５の周面に接触して流体のシール
を行うようになつている。そして、上記バルブシ
ート保持体１３は、インナーリング１３ａとその
外周に嵌め込んだ流体流通方向前後移動可能なア
ウターリング１３ｂより構成され、上記インナー
リング１３ａの先端外周とアウターリング１３ｂ
の先端内周との間に形成したバルブシート保持溝
１３ｃ内に上記バルブシート１４が嵌合されてい
る。細部をさらに詳述すると、インナーリング１
３ａの外周所定箇所には環状の凹溝８を設ける一
方、アウターリング１３ｂの反先端側端面には環
状の鍔７を固定し、その鍔７の内周部を上記イン
ナーリング１３ａの凹溝８内に遊嵌している。し
たがつて、アウターリング１３ｂは、その鍔の厚
み寸法とインナーリング１３ａの凹溝の幅寸法の
差l1の範囲内で、インナーリング１３ａの外周を
流体流通方向Ｘに前後動できる。また、インナー
リング１３ａはその外周に環状の凹溝９ａ，９ｂ
を有し、その凹溝９ａ，９ｂ内にＯリング１０
ａ，１０ｂを嵌め込むとともに、そのＯリング１
０ａ，１０ｂをバルブハウジング１の内周面に接
触させて流体をシールしている。また、バルブハ
ウジング１の内周面の所定位置には、スプリング
１１を収納したスプリング室１２を設けている。
このスプリング１１の一端は、インナーリング１
３ａの反先端側壁１２に当接しており、インナー
リング１３ａ全体を常時流体流通方向Ｘに押圧し
ている。
バルブシート保持溝１３ｃは次のように形成し
ている。すなわち、インナーリング１３ａの外周
先端部に断面大略Ｌ字状の片溝２２を設けてい
る。この片溝２２は、流体流通方向Ｘつまりイン
ナーリングの軸心方向と同一方向の面を形成する
軸平行周壁１５と、軸直角面に対して、外周側が
先端方向に若干突出するように傾斜した反先端側
壁すなわち傾斜壁１６とにより形成している。そ
して、周壁１５の反先端側部分には内溝１５ａを
形成している。一方、アウターリング１３ｂは、
その内周先端部に環状の突条１７を有し、該突条
１７の内側に形成した内壁すなわち軸直角壁１８
と、内周壁１９とにより断面大略Ｌ字状の片溝２
０を形成している。しかして、インナーリング１
３ａの片溝２２とアウターリング１３ｂの片溝２
０とにより断面大略矩形状のバルブシート保持溝
１３ｃが形成される。ただし、アウターリング１
３ｂの突条１７とインナーリング１３ａの周壁１
５の先端部との間には開口２１が形成される。
ている。すなわち、インナーリング１３ａの外周
先端部に断面大略Ｌ字状の片溝２２を設けてい
る。この片溝２２は、流体流通方向Ｘつまりイン
ナーリングの軸心方向と同一方向の面を形成する
軸平行周壁１５と、軸直角面に対して、外周側が
先端方向に若干突出するように傾斜した反先端側
壁すなわち傾斜壁１６とにより形成している。そ
して、周壁１５の反先端側部分には内溝１５ａを
形成している。一方、アウターリング１３ｂは、
その内周先端部に環状の突条１７を有し、該突条
１７の内側に形成した内壁すなわち軸直角壁１８
と、内周壁１９とにより断面大略Ｌ字状の片溝２
０を形成している。しかして、インナーリング１
３ａの片溝２２とアウターリング１３ｂの片溝２
０とにより断面大略矩形状のバルブシート保持溝
１３ｃが形成される。ただし、アウターリング１
３ｂの突条１７とインナーリング１３ａの周壁１
５の先端部との間には開口２１が形成される。
一方、ゴム製環状バルブシート１４の断面形状
は、第５図に示すように、上記バルブシート保持
溝１３ｃの断面形状と大略同じである。すなわ
ち、その外周面１４ａと内周面１４ｂが、また先
端側面１４ｃと反先端側面１４ｄが夫々平行で、
断面大略矩形を呈している。ただし、上記内周面
１４ｂの先端側角部２３にはアールを形成してい
る。尚、バルブシート１４の横厚み寸法l2は、上
記バルブシート保持溝１３ｃの最長横幅寸法L2
と同寸法に、また、バルブシート１４の縦厚み寸
法l3は、上記バルブシート保持溝１３ｃの先端側
縦幅寸法L4（L4＜反先端側縦幅寸法L3）と同寸法
かあるいはそれより極僅か小さくしている。
は、第５図に示すように、上記バルブシート保持
溝１３ｃの断面形状と大略同じである。すなわ
ち、その外周面１４ａと内周面１４ｂが、また先
端側面１４ｃと反先端側面１４ｄが夫々平行で、
断面大略矩形を呈している。ただし、上記内周面
１４ｂの先端側角部２３にはアールを形成してい
る。尚、バルブシート１４の横厚み寸法l2は、上
記バルブシート保持溝１３ｃの最長横幅寸法L2
と同寸法に、また、バルブシート１４の縦厚み寸
法l3は、上記バルブシート保持溝１３ｃの先端側
縦幅寸法L4（L4＜反先端側縦幅寸法L3）と同寸法
かあるいはそれより極僅か小さくしている。
上記構成のバルブシート１４は、前記バルブシ
ート保持溝１３ｃ内に嵌合され、第４図に示す
如く変形する。つまり、バルブシート保持溝１３
ｃの横幅寸法が外周側程狭くなつているので、バ
ルブシート１４の反先端側面１４ｄは不均一に圧
縮される。つまりバルブシート１４の外側が強く
圧縮される結果、バルブシートの反先端側角部２
４が、傾斜壁１６に沿つて先端側角部２３よりも
内径側に移動する。先端側角部２３は、バルブシ
ート保持溝１３ｃの開口部２１から突出して、ボ
ール状弁体５の周面に接触する。したがつてこの
接触点S1が、ボール状弁体５の周面に対するシー
ルポイントになる。尚、バルブシート１４の内周
面１４ｂとバルブシート保持溝１３ｃの周壁１５
との間には一定のクリアランスが形成される。
ート保持溝１３ｃ内に嵌合され、第４図に示す
如く変形する。つまり、バルブシート保持溝１３
ｃの横幅寸法が外周側程狭くなつているので、バ
ルブシート１４の反先端側面１４ｄは不均一に圧
縮される。つまりバルブシート１４の外側が強く
圧縮される結果、バルブシートの反先端側角部２
４が、傾斜壁１６に沿つて先端側角部２３よりも
内径側に移動する。先端側角部２３は、バルブシ
ート保持溝１３ｃの開口部２１から突出して、ボ
ール状弁体５の周面に接触する。したがつてこの
接触点S1が、ボール状弁体５の周面に対するシー
ルポイントになる。尚、バルブシート１４の内周
面１４ｂとバルブシート保持溝１３ｃの周壁１５
との間には一定のクリアランスが形成される。
今、液体圧P1がインナーリング１３ａに作用
すると、バルブハウジング１の内周面に対するシ
ールポイント径d3がボール状弁体５の周面に対す
るシールポイント径d1より大きいので、インナー
リング１３ａは流体流通方向Ｘに移動して所謂自
緊力を生ずる。第４図にこの状態を示す。そう
すれば、図に示すように、バルブシート１４の反
先端側面１４ｄはさらにバルブシート保持溝１３
ｃの傾斜壁１６に押圧され、その反先端側角部２
４はさらに先端側角部２３よりも内側に移動す
る。そしてこの際、シート１４の内周面部反先端
側が内溝１５ａ内に膨出してこの内溝１５ａを埋
める。バルブシート１４の反先端側面１４ｄの傾
斜壁１６に対する面圧は外側になればなる程高く
なる。そうすれば、流体はバルブシート１４の反
先端側面１４ｄとバルブシート保持溝１３ｃの傾
斜壁１６間に回り込みにくくなり、バルブシート
１４のバルブシート保持溝１３ｃの壁面に対する
シールポイントは、バルブシート１４の反先端側
角部２４が傾斜壁１６と接する点S2すなわち内溝
１５ａの反先端側隅部１５ｃとなる。したがつ
て、一方のシールポイントS1の径d1は、今一つの
シールポイントS2の径d2よりもさらに相対的に大
きくなり、シート１４の内周面１４ｂに作用する
流体圧の反先端方向の分力が非常に大きくなるの
で、流体圧P1はバルブシート１４をバルブシー
ト保持溝１３ｃ内に押し込むように作用する。
すると、バルブハウジング１の内周面に対するシ
ールポイント径d3がボール状弁体５の周面に対す
るシールポイント径d1より大きいので、インナー
リング１３ａは流体流通方向Ｘに移動して所謂自
緊力を生ずる。第４図にこの状態を示す。そう
すれば、図に示すように、バルブシート１４の反
先端側面１４ｄはさらにバルブシート保持溝１３
ｃの傾斜壁１６に押圧され、その反先端側角部２
４はさらに先端側角部２３よりも内側に移動す
る。そしてこの際、シート１４の内周面部反先端
側が内溝１５ａ内に膨出してこの内溝１５ａを埋
める。バルブシート１４の反先端側面１４ｄの傾
斜壁１６に対する面圧は外側になればなる程高く
なる。そうすれば、流体はバルブシート１４の反
先端側面１４ｄとバルブシート保持溝１３ｃの傾
斜壁１６間に回り込みにくくなり、バルブシート
１４のバルブシート保持溝１３ｃの壁面に対する
シールポイントは、バルブシート１４の反先端側
角部２４が傾斜壁１６と接する点S2すなわち内溝
１５ａの反先端側隅部１５ｃとなる。したがつ
て、一方のシールポイントS1の径d1は、今一つの
シールポイントS2の径d2よりもさらに相対的に大
きくなり、シート１４の内周面１４ｂに作用する
流体圧の反先端方向の分力が非常に大きくなるの
で、流体圧P1はバルブシート１４をバルブシー
ト保持溝１３ｃ内に押し込むように作用する。
そして、第４図中１点鎖線で示す如く、弁体
５が開動作されて、シート１４の内周面先端側角
部２３が弁体５の周面から外れかけようとする
と、従来例と同様にこの部分２３は溝１３ｃの外
側に喰み出ようとする。そして、この喰み出し量
は開弁の進行に従つて増加し、シールポイントS1
は徐々に内径側に変位するが、このシールポイン
トS1はインナーリング１３ａの周壁１５の先端側
部分１５ｂ、すなわち内溝１５ａの底面より径寸
法の大きい部分よりは内径側に移動し得ない。一
方、前記したように、シールポイントS2は内溝１
５ａの隅部１５ｃに位置している。したがつて、
シールポイントS1は常にシールポイントS2より大
径側に位置することが保証され、シート１４の溝
２２よりの喰み出しが効果的に防止される。
５が開動作されて、シート１４の内周面先端側角
部２３が弁体５の周面から外れかけようとする
と、従来例と同様にこの部分２３は溝１３ｃの外
側に喰み出ようとする。そして、この喰み出し量
は開弁の進行に従つて増加し、シールポイントS1
は徐々に内径側に変位するが、このシールポイン
トS1はインナーリング１３ａの周壁１５の先端側
部分１５ｂ、すなわち内溝１５ａの底面より径寸
法の大きい部分よりは内径側に移動し得ない。一
方、前記したように、シールポイントS2は内溝１
５ａの隅部１５ｃに位置している。したがつて、
シールポイントS1は常にシールポイントS2より大
径側に位置することが保証され、シート１４の溝
２２よりの喰み出しが効果的に防止される。
尚、開弁時に生ずるシートの喰み出し量自体も
従来例と比較すればより少なくなる。なぜなら
ば、前記したように、インナーリング１３ａの内
周１５に内溝１５ａを形成して段状にし、シート
１４の内周面１４ｂに作用する流体圧P1の反先
端方向分力を大ならしめ、シート１４の内周部反
先端側を内溝１５ａに膨出せしめているからであ
る。
従来例と比較すればより少なくなる。なぜなら
ば、前記したように、インナーリング１３ａの内
周１５に内溝１５ａを形成して段状にし、シート
１４の内周面１４ｂに作用する流体圧P1の反先
端方向分力を大ならしめ、シート１４の内周部反
先端側を内溝１５ａに膨出せしめているからであ
る。
上記実施例によれば流体圧が160Kg／cm2程度の
高圧であつてもシートの喰み出しを防止できる。
高圧であつてもシートの喰み出しを防止できる。
第１図は従来のボールバルブシート機構を示す
要部断面図、第２図は第１図において流体圧がシ
ートの内周面に作用する状態を示す説明図、第３
図，は第１図においてシートがその保持溝よ
り喰み出す状態を示す説明断面図、第４図は本
発明の実施例に係るシール機構の要部断面図、第
４図は第４図においてインナーリングがシー
トを弁体側に押圧した状態を示す要部拡大断面
図、第５図は第４図，におけるシートの断面
図である。 １……バルブハウジング、２……流体導通孔、
５……ボール状弁体、６……貫通孔、１３ａ……
インナーリング、１３ｂ……アウターリング、１
４……バルブシート、１４ａ……外周面、１４ｂ
……内周面、１４ｃ……先端側面、１４ｄ……反
先端側面、１５……周壁、１５ａ……内溝、１６
……傾斜壁（反先端側壁）、１７……突状、１８
……内壁軸直角壁、１９……アウターリング内周
壁、２０，２２……片溝、２１……開口、２３…
…先端側角部、２４……反先端側角部。
要部断面図、第２図は第１図において流体圧がシ
ートの内周面に作用する状態を示す説明図、第３
図，は第１図においてシートがその保持溝よ
り喰み出す状態を示す説明断面図、第４図は本
発明の実施例に係るシール機構の要部断面図、第
４図は第４図においてインナーリングがシー
トを弁体側に押圧した状態を示す要部拡大断面
図、第５図は第４図，におけるシートの断面
図である。 １……バルブハウジング、２……流体導通孔、
５……ボール状弁体、６……貫通孔、１３ａ……
インナーリング、１３ｂ……アウターリング、１
４……バルブシート、１４ａ……外周面、１４ｂ
……内周面、１４ｃ……先端側面、１４ｄ……反
先端側面、１５……周壁、１５ａ……内溝、１６
……傾斜壁（反先端側壁）、１７……突状、１８
……内壁軸直角壁、１９……アウターリング内周
壁、２０，２２……片溝、２１……開口、２３…
…先端側角部、２４……反先端側角部。
Claims (1)
- １ インナーリングの先端部外周に、軸平行周壁
と、軸直角面に対して外周側が先端方向に突出す
るように傾斜した傾斜壁とにより断面略Ｌ字状の
片溝を形成する一方、アウターリングの先端部内
周に環状の突条を形成し、上記アウターリングを
上記インナーリングの外周に嵌め込んでアウター
リングの内周壁と上記突条の内壁およびインナー
リングの軸平行周壁と傾斜壁によりバルブシート
保持溝を形成し、ゴム等の弾性体製環状バルブシ
ートを上記バルブシート保持溝に組み込むととも
に、シート内周面の先端側角部をアウターリング
の突条とインナーリングの先端部との間に形成さ
れるバルブシート保持溝の開口から突出せしめて
ボール状弁体周面に摺接させ、さらに、上記イン
ナーリングの片溝を構成する軸平行周壁の反先端
側部分にバルブシートの内周面部の反先端側が膨
出し得る内溝を形成して該反先端側部分と先端側
部分間に段差を形成したことを特長とするボール
バルブのシール機構。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064218A JPS59194175A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | ボ−ルバルブのシ−ル機構 |
| DE8484104083T DE3475559D1 (en) | 1983-04-12 | 1984-04-11 | Seal mechanism in a ball valve |
| CA000451801A CA1242427A (en) | 1983-04-12 | 1984-04-11 | Seal mechanism in a ball valve |
| EP84104083A EP0121946B1 (en) | 1983-04-12 | 1984-04-11 | Seal mechanism in a ball valve |
| US06/833,512 US4673164A (en) | 1983-04-12 | 1986-02-21 | Sealing mechanism for a ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064218A JPS59194175A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | ボ−ルバルブのシ−ル機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59194175A JPS59194175A (ja) | 1984-11-02 |
| JPH0362947B2 true JPH0362947B2 (ja) | 1991-09-27 |
Family
ID=13251732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064218A Granted JPS59194175A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | ボ−ルバルブのシ−ル機構 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4673164A (ja) |
| EP (1) | EP0121946B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59194175A (ja) |
| CA (1) | CA1242427A (ja) |
| DE (1) | DE3475559D1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6098165U (ja) * | 1983-12-02 | 1985-07-04 | アルプス電気株式会社 | フレキシブルデイスク装置 |
| ITMI20070093U1 (it) * | 2007-03-20 | 2008-09-21 | Bonetti Cesare Spa | Valvola a sfera con mezzi rimovibili di trattenuta della guarnizione di tenuta assiale |
| CN101555966B (zh) * | 2008-12-31 | 2013-06-12 | 浙江华夏阀门有限公司 | 微观锯齿环密封对接结构 |
| US8201574B2 (en) * | 2009-12-11 | 2012-06-19 | Virgo Engineers, Inc. | Bi-directional sealing ball valve |
| FR2981720A1 (fr) * | 2011-10-25 | 2013-04-26 | Total Sa | Robinet d'isolement |
| AU2013408731B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-06-01 | Halliburton Energy Services Inc. | Ball valve having dual pistons each individually actuable |
| EP3040588B1 (en) * | 2014-12-31 | 2017-05-03 | Cameron International Corporation | Double piston effect lip seal seating assemblies |
| MX2016012436A (es) * | 2016-03-22 | 2017-11-30 | Guide Valve Ltd | Asiento de valvula de bola con triple sello. |
| CN111201392A (zh) * | 2017-08-10 | 2020-05-26 | 嘉士凯国际有限责任公司 | 用于球阀的密封组件和包括这种密封组件的球阀 |
| US10801627B2 (en) * | 2018-12-07 | 2020-10-13 | Flowserve Management Company | Valve seats, valve assemblies, and related methods |
| ES3050119T3 (en) * | 2019-12-31 | 2025-12-19 | Saint Gobain Performance Plastics Corp | Design for a seat insert in a ball valve for cryogenic applications |
| DE102023126686A1 (de) * | 2023-09-29 | 2025-04-03 | Illinois Tool Works Inc. | Dichtungsvorrichtung, insbesondere für eine Kugelventilvorrichtung, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Dichtungsvorrichtung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2825527A (en) * | 1954-12-13 | 1958-03-04 | Hale Fire Pump Co | Rotary valves |
| DE1943201U (de) * | 1961-03-15 | 1966-07-28 | Zulauf & Cie K G | Dichtung fuer kugelkueken in absperrorganen, insbesondere fuer feuerloeschzwecke. |
| US3109623A (en) * | 1961-10-31 | 1963-11-05 | Grove Valve & Regulator Co | Valve construction having resilient sealing means |
| US3335999A (en) * | 1964-05-20 | 1967-08-15 | Acf Ind Inc | Valve |
| DE1550627A1 (de) * | 1966-01-24 | 1970-01-02 | Zulauf & Cie Armaturen App Und | Absperrorgan,insbesondere fuer Feuerloeschzwecke |
| US3446475A (en) * | 1966-02-10 | 1969-05-27 | Balon Corp | Ball valves with retained seals |
| US3508738A (en) * | 1966-05-02 | 1970-04-28 | Acf Ind Inc | Valve |
| AT295268B (de) * | 1968-10-18 | 1971-12-27 | Huebner Vamag | Zweiteiliger Sitzring für Kugelhähne, Plattenschieber u.dgl. |
| JPS4940821Y2 (ja) * | 1971-04-28 | 1974-11-09 | ||
| FR2528144A1 (fr) * | 1982-06-07 | 1983-12-09 | Auxim Ste Nle | Dispositif d'etancheite pour robinet a tournant spherique |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP58064218A patent/JPS59194175A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-11 CA CA000451801A patent/CA1242427A/en not_active Expired
- 1984-04-11 DE DE8484104083T patent/DE3475559D1/de not_active Expired
- 1984-04-11 EP EP84104083A patent/EP0121946B1/en not_active Expired
-
1986
- 1986-02-21 US US06/833,512 patent/US4673164A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0121946B1 (en) | 1988-12-07 |
| CA1242427A (en) | 1988-09-27 |
| DE3475559D1 (en) | 1989-01-12 |
| EP0121946A2 (en) | 1984-10-17 |
| EP0121946A3 (en) | 1985-08-14 |
| US4673164A (en) | 1987-06-16 |
| JPS59194175A (ja) | 1984-11-02 |
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