JPH0438949B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0438949B2 JPH0438949B2 JP7849386A JP7849386A JPH0438949B2 JP H0438949 B2 JPH0438949 B2 JP H0438949B2 JP 7849386 A JP7849386 A JP 7849386A JP 7849386 A JP7849386 A JP 7849386A JP H0438949 B2 JPH0438949 B2 JP H0438949B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball valve
- metal
- ceramic
- slit
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
（産業上の利用分野）
この発明は、高温、高圧下において用いられる
特にセラミツク製ボールバルブの改良に関する。 （従来の技術） 従来、高温、高圧の流体の制御に使用されるボ
ールバルブは、全て金属から構成されるもの、あ
るいは、第４図に示すように略球形で中央に流体
の貫通孔Ｂを設け、ボールバルブ部上部に駆動レ
バーと連結するように、それぞれの凸部Ｃと凹部
を嵌合させた、全てセラミツクよりなるボールバ
ルブＡ、または、そのボールバルブ部上部の凸部
Ｃだけを金属に変更したセラミツク製ボールバル
ブなどがある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のボールバルブ、例えば全
て金属より構成されるボールバルブにおいては、
高圧の条件下の使用においてシートを介してボー
ルバルブ本体に加わる圧縮荷重が著しく増大する
ため、不均一な変形をきたし、シール性が阻害さ
れたり、ボールバルブがシートによつて異常摩耗
を引起こすことがある、又、その高圧に対して比
較的弱い金属ボールバルブに代えて、軽量で高
温、高圧に耐えられるセラミツクのみによるボー
ルバルブの場合、ボールバルブ本体の上部に設け
た係合部と駆動レバー側の係合部において、係合
部の端部分から亀裂を生じやすく、そのため正常
な回転が不可能となることがある。さらに、その
欠点を解決するために、係合部を金属とし、セラ
ミツク製ボールバルブ本体と接合したものでは、
残留応力によつて金属よりなる係合部周辺のセラ
ミツクに亀裂が生じたり、セラミツク製ボールバ
ルブとの接合部が剥離するという欠点があるもの
である。そこで、この発明は、上記従来のものの
もつ欠点を改善するものであり、軽量で、耐圧性
にも優れたセラミツク製ボールバルブを得ようと
するものである。 （問題点を解決するための手段） そのために、セラミツク製ボールバルブにおい
て、本体上部に接合する金属よりなる係合部の基
部すなわち、セラミツクとの接合部にそれぞれ両
端から接合面に沿うスリツトを設け、駆動レバー
側係合部と係合させてなるものである。 （作用） ボールバルブにおいて、高圧流体が通る貫通孔
の外側に当接するシール部を介し高圧流体の圧縮
荷重がボールバルブに作用するが、この圧縮荷重
に抗してボールバルブを回転させて貫通孔を高圧
流体の流入口に対して一定角度に位置させ、流体
の流入を抑制させる係合部にスリツトを設けるこ
とにより、高圧流体の圧縮荷重は上記スリツトに
より径小部となる部分を介し、係合部に伝えら
れ、この径小部と接合部の金属部分において、上
記荷重を吸収することにより、金属よりなる係合
部とセラミツク製ボールバルブ本体の接合部にか
かる荷重の作用を緩和して、接合残留応力による
上記接合部周辺のセラミツクに生ずる亀裂を防ぐ
ことができ、かつ、セラミツクでボールバルブを
構成することにより、高圧流体によるボールバル
ブの変形を防止することができる。 （実施例） この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。１はこの発明のセラミツク製ボールバルブで
あり、２は金属特にサーメツト、ヘビーメタル等
よりなる焼結金属の係合部である。３はその金属
係合部とセラミツク製ボール本体５との接合部近
傍に設けられた接合面に沿うスリツト、４は高圧
流体が流れる貫通孔である。第１図Ｃで示される
スリツト３の深さｌは係合部の径に対し、深すぎ
るとネジリに対する強度が著しく低下してしまう
が、又浅すぎる場合にはその効果が期待できない
ので、係合部の径の10〜30％が適当である。又、
スリツト先端部の形状は応力の集中を避けるた
め、略Ｒ形状が好ましくスリツト３の厚みｔは係
合部の高さに対して、小さい程良いが、加工上の
可能性から50％以下が望ましい。そこで、このス
リツトを入れたセラミツク製ボールバルブの強度
を確認するため、スリツトを入れる深さｌを係合
部２を左右方向にし、上下にシート６を介して一
定の圧縮荷重Ｐを加え、（第３図）その状態にお
ける、係合部の破壊荷重を調べた試験結果が下記
第１表である。
特にセラミツク製ボールバルブの改良に関する。 （従来の技術） 従来、高温、高圧の流体の制御に使用されるボ
ールバルブは、全て金属から構成されるもの、あ
るいは、第４図に示すように略球形で中央に流体
の貫通孔Ｂを設け、ボールバルブ部上部に駆動レ
バーと連結するように、それぞれの凸部Ｃと凹部
を嵌合させた、全てセラミツクよりなるボールバ
ルブＡ、または、そのボールバルブ部上部の凸部
Ｃだけを金属に変更したセラミツク製ボールバル
ブなどがある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のボールバルブ、例えば全
て金属より構成されるボールバルブにおいては、
高圧の条件下の使用においてシートを介してボー
ルバルブ本体に加わる圧縮荷重が著しく増大する
ため、不均一な変形をきたし、シール性が阻害さ
れたり、ボールバルブがシートによつて異常摩耗
を引起こすことがある、又、その高圧に対して比
較的弱い金属ボールバルブに代えて、軽量で高
温、高圧に耐えられるセラミツクのみによるボー
ルバルブの場合、ボールバルブ本体の上部に設け
た係合部と駆動レバー側の係合部において、係合
部の端部分から亀裂を生じやすく、そのため正常
な回転が不可能となることがある。さらに、その
欠点を解決するために、係合部を金属とし、セラ
ミツク製ボールバルブ本体と接合したものでは、
残留応力によつて金属よりなる係合部周辺のセラ
ミツクに亀裂が生じたり、セラミツク製ボールバ
ルブとの接合部が剥離するという欠点があるもの
である。そこで、この発明は、上記従来のものの
もつ欠点を改善するものであり、軽量で、耐圧性
にも優れたセラミツク製ボールバルブを得ようと
するものである。 （問題点を解決するための手段） そのために、セラミツク製ボールバルブにおい
て、本体上部に接合する金属よりなる係合部の基
部すなわち、セラミツクとの接合部にそれぞれ両
端から接合面に沿うスリツトを設け、駆動レバー
側係合部と係合させてなるものである。 （作用） ボールバルブにおいて、高圧流体が通る貫通孔
の外側に当接するシール部を介し高圧流体の圧縮
荷重がボールバルブに作用するが、この圧縮荷重
に抗してボールバルブを回転させて貫通孔を高圧
流体の流入口に対して一定角度に位置させ、流体
の流入を抑制させる係合部にスリツトを設けるこ
とにより、高圧流体の圧縮荷重は上記スリツトに
より径小部となる部分を介し、係合部に伝えら
れ、この径小部と接合部の金属部分において、上
記荷重を吸収することにより、金属よりなる係合
部とセラミツク製ボールバルブ本体の接合部にか
かる荷重の作用を緩和して、接合残留応力による
上記接合部周辺のセラミツクに生ずる亀裂を防ぐ
ことができ、かつ、セラミツクでボールバルブを
構成することにより、高圧流体によるボールバル
ブの変形を防止することができる。 （実施例） この発明を図に示す実施例により更に説明す
る。１はこの発明のセラミツク製ボールバルブで
あり、２は金属特にサーメツト、ヘビーメタル等
よりなる焼結金属の係合部である。３はその金属
係合部とセラミツク製ボール本体５との接合部近
傍に設けられた接合面に沿うスリツト、４は高圧
流体が流れる貫通孔である。第１図Ｃで示される
スリツト３の深さｌは係合部の径に対し、深すぎ
るとネジリに対する強度が著しく低下してしまう
が、又浅すぎる場合にはその効果が期待できない
ので、係合部の径の10〜30％が適当である。又、
スリツト先端部の形状は応力の集中を避けるた
め、略Ｒ形状が好ましくスリツト３の厚みｔは係
合部の高さに対して、小さい程良いが、加工上の
可能性から50％以下が望ましい。そこで、このス
リツトを入れたセラミツク製ボールバルブの強度
を確認するため、スリツトを入れる深さｌを係合
部２を左右方向にし、上下にシート６を介して一
定の圧縮荷重Ｐを加え、（第３図）その状態にお
ける、係合部の破壊荷重を調べた試験結果が下記
第１表である。
【表】
この試験結果からスリツト３を入れたボールバ
ルブの強度がスリツトなしのものに比べ著しく向
上していることが示されている。第２図は、駆動
部分に超硬合金製の軸を接合し、その接合部の厚
さｔ＝１mm、径d2＝φ＝12mm，９mm，７mmとスリ
ツト３を入れた試料であり、そのスリツト部径の
破壊強度を調べた結果を第２表に示す。
ルブの強度がスリツトなしのものに比べ著しく向
上していることが示されている。第２図は、駆動
部分に超硬合金製の軸を接合し、その接合部の厚
さｔ＝１mm、径d2＝φ＝12mm，９mm，７mmとスリ
ツト３を入れた試料であり、そのスリツト部径の
破壊強度を調べた結果を第２表に示す。
【表】
この試験結果からも明らかなように、スリツト
なしのものに比べ、スリツトを入れたものは、強
度がほとんど低下していないことが確認された。
上記のように、接合部の基部にスリツトを入れた
ことで接合残留応力に対して明らかに強度を向上
させている。さらに、金属製ボールバルブに対し
ては、引張力を緩和させることによつて、一様な
変形とすることができ、シートとの接触を良好に
保ことができる。 （発明の効果） 以上のように、従来のバルブボールにあつた強
度の低下を防ぎ、金属製の凸部とセラミツク製ボ
ールバルブの接合部に発生する接合残留応力によ
る亀裂を防ぎ、常に最適な回転を保つことのでき
る優れた効果をもつものである。
なしのものに比べ、スリツトを入れたものは、強
度がほとんど低下していないことが確認された。
上記のように、接合部の基部にスリツトを入れた
ことで接合残留応力に対して明らかに強度を向上
させている。さらに、金属製ボールバルブに対し
ては、引張力を緩和させることによつて、一様な
変形とすることができ、シートとの接触を良好に
保ことができる。 （発明の効果） 以上のように、従来のバルブボールにあつた強
度の低下を防ぎ、金属製の凸部とセラミツク製ボ
ールバルブの接合部に発生する接合残留応力によ
る亀裂を防ぎ、常に最適な回転を保つことのでき
る優れた効果をもつものである。
第１図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ、この発明の実施
例の断面図、上面図、そして斜視図であり、第２
図は、試料の斜視図である。第３図はこの発明の
破壊強度を試験する装置、第４図ａ，ｂ，ｃは従
来のものを示す。 １……セラミツク製ボールバルブ、２……金属
係合部、３……スリツト、４……貫通孔、５……
ボールバルブ本体。
例の断面図、上面図、そして斜視図であり、第２
図は、試料の斜視図である。第３図はこの発明の
破壊強度を試験する装置、第４図ａ，ｂ，ｃは従
来のものを示す。 １……セラミツク製ボールバルブ、２……金属
係合部、３……スリツト、４……貫通孔、５……
ボールバルブ本体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中央部に貫通孔を有するセラミツクよりなる
ボールバルブ本体の上部に金属よりなる係合部を
接合し、上記金属よりなる係合部のボールバルブ
本体との接合面近傍の係合部自体に接合面に沿う
スリツトを設けてなるセラミツク製ボールバル
ブ。 ２ スリツトの深さを金属よりなる係合部の軸径
の30％以下とした特許請求の範囲第１項に記載の
セラミツク製ボールバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7849386A JPS62237176A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | セラミック製ボ−ルバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7849386A JPS62237176A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | セラミック製ボ−ルバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237176A JPS62237176A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0438949B2 true JPH0438949B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=13663498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7849386A Granted JPS62237176A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | セラミック製ボ−ルバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237176A (ja) |
-
1986
- 1986-04-05 JP JP7849386A patent/JPS62237176A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237176A (ja) | 1987-10-17 |
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