JPH0444947Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、タイヤ加硫プラントやレコード盤プ
レス等のように、主としてその使用流体が温水や
高温蒸気である配管系統に使用されるピストンバ
ルブ、特にそのグランド部スケールシール構造に
関する。

（従来の技術） 従来のピストンバルブにおけるグランド部に
は、バルブステムに付着してグランド部のシール
を破壊するスケールの除去手段を設けたものはな
かつた。そして、このグランド部シール構造とし
ては、グランド部とバルブステムとの間に形成さ
れた環状空間内に、複数個のＶ型パツキンを挿入
し、このＶ型パツキンの上部はパツキン押えを介
してグランドナツトで下向きに押圧し、かつ、下
部はリングワツシヤを介してパツキンスプリング
で上向きに押圧することによつて、各Ｖ型パツキ
ンを横方向へ常時押し広げてシールのみをするよ
うにした構造のものが知られている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のグランド部シール構造に
あつては、以下に述べるような問題点があつた。

即ち、パツキンの内周面側は、バルブステムの
上下作動によつて常にこのバルブステムの外周面
が密着して摺動しているが、該パツキンより下方
のバルブステム部は、常時温水や高温蒸気にさら
されているために、該温水や高温蒸気に含有され
る不純物がバルブステムの外周面に付着してスケ
ールを形成し易くなつている。

そして、前記グランド部にはスケールの除去手
段がないため、ピストンの作動によつて該バルブ
ステムが上下動するときに、パツキンの内周面側
はスケールが付着した外周面によつて摩擦され、
該スケールの成長と共にパツキン内周面のシール
性が破壊されてしまうという問題点があつた。

本考案は、上述のような従来の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところ
は、パツキンのシール効果を長期間に亘つて維持
させることができるようにしたピストンバルブに
おけるグランド部スケールシール構造の提供にあ
る。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための具体的手段として本
考案のピストンバルブにおけるグランド部スケー
ルシール構造では、空気圧を利用したピストンの
押動作用によつてバルブの切換作動を行うと共
に、バルブ本体のグランド部とバルブステムとの
間を複数個のＶ型パツキンでシールするようにし
たピストンバルブにおいて、 略円弧状に形成された薄板状ブレードを少なく
とも２枚以上円形状に摺動自在に重ね合わせるこ
とにより、中心部に現出される円形状の開口部を
バルブステムの外周面に摺動自在で常時密着可能
に形成し、該薄板状ブレードを、少なくとも２個
以上の円弧状部からなる環状体の内周面に設けら
れた内周溝に装着させると共に、環状体の外周面
に設けられた外周溝に該環状体を内方に付勢する
スプリングを装着させてスケールシール部を形成
し、該スケールシール部の上・下面と外周面との
三方を包囲可能に形成した保護環に前記スケール
シール部材を遊嵌させて形成したスケール除去リ
ングを前記ピストンバルブのＶ型パツキン下部に
介装させた構成とした。

（作用） 本考案のピストンバルブにおけるグランド部ス
ケールシール構造では、上述のように構成したこ
とで、バルブの切換時に、ピストンの押動作用で
バルブステムは、Ｖ型パツキンによるシール部
と、該Ｖ型パツキン下部に介装されたスケール除
去リングとを通つて昇降する。そしてスケール除
去リングより下方のバルブステム部外周面に付着
したスケールは、該バルブステムの上昇作動時に
この外周面に密着したスケール除去リングの薄板
状ブレードによつて剥脱される。従つてＶ型パツ
キンによるシール部に挿通されるバルブステム部
には、有害なスケールの付着がなく、Ｖ型パツキ
ンのシール性がスケールによつて破壊されるとい
うことがない。

また、温度変化によつてバルブステムの軸径に
変動があつても、スプリングで内方に付勢した環
状流体によつて各薄板状ブレードを常時内方に向
けて押圧していることから、軸径の変動に応じて
摺動させ合うことにより、常に開口部を円形状に
保持したまま外周面と密着させておくことができ
る。

また、薄板状ブレードが摩耗しても同様に作用
して密着状態が保持されること等から、パツキン
のシール効果を長期間に亘つて維持させることが
できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

まず、実施例の構成を説明する。

この実施例のピストンバルブＡは、第１図に示
すように、バルブ本体１の上部にヨーク２を介し
てピストンシリンダ３が連設され、該ピストンシ
リンダ３内に昇降自在な状態に備えたピストン４
と、前記バルブ本体１内に備えた弁体５との間を
バルブステム６で連結させ、ピストンシリンダ３
の下部室側に備えた復帰用スプリング７の反発力
と、ピストンシリンダ３の上部室側に開設した空
気流入孔８から圧入される高圧空気との圧力バラ
ンスによりピストン４を昇降させることによつ
て、バルブの切換動作を行うように構成されてい
る。

また、グランド部のシール構造は、バルブ本体
１のグランド部９とバルブステム６との間に形成
された環状空間内上部に３個のＶ型パツキン１
０，１０，１０を挿入し、グランド部上部のグラ
ンドナツト１１と、環状空間下部に挿入したパツ
キンスプリング１２とで前記Ｖ型パツキン１０，
１０，１０を押圧することにより環状空間内の横
方向へ押し広げてその周縁部をグランド部９の内
周面とバルブステム６の外周面１３に密着させて
シールするような構造となつている。

そして、グランド部スケールシール構造Ｂは、
第２図〜第５図に示すように薄板状ブレード２０
と、環状体３０と、保護環４０とを主要な構成と
している。

前記薄板状ブレード２０は、バルブステム６の
外周面１３に付着したスケール１４を剥脱させる
ようにしたもので、厚さ略0.3mm程度のりん青銅
板により円弧状に形成され、その内周縁２１はバ
ルブステム６の直径と同一とすると共に外周縁２
２を内周縁２１より数mm巾大きくして半円形に形
成し、その両先端部２３，２３は内側巾を前記バ
ルブステム６の直径寸法と同一にして数mm突出さ
せた形状としている。そして該薄板状ブレード２
０は同一形状のもの３枚を120度ずつ等配してリ
ング状に重ね合わせる。このとき中心部にバルブ
ステム６の外径と同一大きさの内径をした円形状
の開口部２４が形成される。

また、前記環状体３０は、薄板状ブレード２０
をバルブステム６に安定して押圧するようにした
もので、同一形状の３個の円弧状部３１からな
り、これ等を円形に配置したとき各継目部３２，
３２，３２は同一の〓間を有するように形成され
ている。そして該環状体３０の内周面には前記３
枚の薄板状ブレード２０を遊嵌させる巾の内周溝
３３が設けられている。この内周溝３３の溝底の
直径は、薄板状ブレード２０がバルブステム６に
密着したときの外周縁２２による外径寸法と同一
に形成されている。

さらに該環状体３０の外周面には、リング状に
形成したコイル外径の小さなスプリング３５を全
周に亘つて嵌着させる外周溝３４が設けられてい
る。

そしてこの環状体３０の内周溝３３に薄板状ブ
レード２０を遊嵌させると共に外周溝３４にスプ
リング３５を締付状態にして嵌着させることでス
ケールシール部１５が形成される。

また、前記保護環４０は、前記スケールシール
部１５を収納して該スケールシール部の伸縮を確
保すると共に、パツキンスプリング１２の押圧力
をＶ型パツキン１０に中継するリングワツシヤの
役目をなすものであつて、断面逆Ｌ字状部材によ
つて内方及び下方を開放状態にすると共にバルブ
ステム６の直径より適宜大きな穴径を有するリン
グ状に形成した上側リング４１と、同上側リング
４１の外径及び内径と同一大きさとした平板状の
下側リング４２とから形成される。また、前記上
側リング４１の内側部分は、前記スケールシール
部１５を遊嵌する大きさに形成されている。

そして、前記スケールシール部１５を上側リン
グ４１に挿入し、下側開放部分を下側リング４２
で閉鎖することによりスケール除去リング４５が
組立てられる。

このスケール除去リング４５の開口部２４にバ
ルブステム６を挿入し、その上側リング４１をＶ
型パツキン１０の下面に係合するパツキン受けリ
ング１６の下面に面合させ、該パツキン受けリン
グ１６と前記パツキンスプリング１２との間に介
装させる。そしてバルブステム６を挿入した開口
部２４は、スプリング３５によつて収縮した環状
体３０によつて押圧された薄板状ブレード２０の
内周縁２１がそれぞれバルブステム６の外周面１
３に円形状となつて密着する。

次に本実施例の作用を説明する。

本実施例では上記構成よりなるため、空気流入
口８から圧入される高圧空気によりピストン４が
下降し弁体５の弁座から離脱させることにより温
水を流通させる。このとき、温水は、常に環状空
間内まで侵入しているため、スケール除去リング
４５から下方に突出したバルブステム６部分は該
温水にさらされることになる。このため該バルブ
ステム６の外周面１３に温水中の不純物が付着し
て薄い膜状のスケール１４が形成される。この
後、高圧空気の圧入を停止するとバルブステム６
は復帰用スプリング７の反発力によつて上昇す
る。このとき、バルブステム６の外周面１３は、
薄板状ブレード２０の内周縁２１に密着しながら
摺動するため、外周面１３に形成されたスケール
シール部１４はこの内周縁２１によつて剥脱され
る。そしてこのスケール１４が剥脱された部分の
バルブステム６がＶ型パツキン１０内に挿通され
る。このバルブステム６に形成されるスケール１
４は、ピストンバルブＡの作動時にその都度薄板
状ブレード２０によつて剥脱されるので、大きく
成長することがない。

また、ピストンバルブＡ内の温度変化があつて
バルブステム６の軸径が縮小した場合、スプリン
グ３５の締付力で各薄板状ブレード２０，２０，
２０は摺動し合いながら軸心方向に移動して内周
縁２１の密着状態を維持する。また、軸径が膨脹
した場合、各薄板状ブレード２０，２０，２０は
内周縁２１を外周面１３に密着した状態で外方に
押圧されるが、環状体３０がスプリング３５の締
付力に抗して拡大することにより各薄板状ブレー
ド２０，２０，２０を歪ませることなく密着させ
ることができる。尚、薄板状ブレード２０の内周
縁２１が摩耗した場合も軸径の縮小の場合と同様
に作用する。

以上説明してきたように本実施例のピストンバ
ルブＡにおけるグランド部スケールシール構造Ｂ
では、上述のように構成したことで、グランド部
Ｖ型パツキン１０より下方のバルブステム６の外
周面に付着したスケール１４は、該Ｖ型パツキン
１０の下部に介装させたスケール除去リング４５
によつてバルブの切換時ごとに剥脱させるので、
グランド部Ｖ型パツキン１０のシール性がスケー
ル１４によつて破壊されることがない。

また、除去リング４５に備えたスケール除去用
の薄板状ブレード２０は、バルブステム６の軸径
が温度変化によつて変動しても、常にバルブステ
ム６の外周面１３に密着しているので、常時スケ
ール１４の剥脱を行わせることができる。それ
に、薄板状ブレード２０が摩耗しても同様に作動
させることができること等からグランド部Ｖ型パ
ツキン１０のシール効果を長期間に亘つて維持さ
せることができる。

以上、本考案の実施例を図面に基づいて説明し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限定され
るものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲
における設計変更等があつても本考案に含まれ
る。

例えば薄板状ブレード２０は厚さ略0.3mm程度
のりん青銅板で形成し、これを３枚でもつて円形
状にするとしたが、これに限らず薄板状ブレード
２０の材質や寸法、組合わせ枚数等は任意に設定
できるものである。

また、環状体３０は、３個の円弧状部３１から
なるとしたが、これに限らず環状体３０の分割数
等は任意に設定することができる。

また、環状体３０を内方に付勢するスプリング
３５はコイルスプリングとしたが、スプリング形
状等は任意に設定することができる。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案のピストンバ
ルブにおけるグランド部スケールシール構造にあ
つては、略円弧状に形成された薄板状ブレードを
少なくとも２枚以上円形状に摺動自在に重ね合わ
せることにより、中心部に現出される円形状の開
口部をバルブステムの外周面に摺動自在で常時密
着可能に形成し、該薄板状ブレードを、少なくと
も２個以上の円弧状部からなる環状体の内周面に
設けられた内周溝に装着させると共に、環状体の
外周面に設けられた外周溝に該環状体を内方に付
勢するスプリングを装着させてスケールシール部
を形成し、該スケールシール部の上・下面と外周
面との三方を包囲可能に形成した保護環に前記ス
ケールシール部材を遊嵌させて形成したスケール
除去リングを前記ピストンバルブのＶ型パツキン
下部に介装させたことで、グランド部Ｖ型パツキ
ンより下方のバルブステムの外周面に付着したス
ケールは、該Ｖ型パツキンの下部に介装させたス
ケール除去リングによつてバルブの切換時ごとに
剥脱させるので、グランド部Ｖ型パツキンのシー
ル性がスケールによつて破壊されることがない。

また、除去リングに備えたスケール除去用の薄
板状ブレードは、バルブステムの軸径が温度変化
によつて変動しても、常にバルブステムの外周面
に密着しているので、常時スケールの剥脱を行わ
せることができる。それに、薄板状ブレードが摩
耗しても同様に作動させることができること等か
らグランド部Ｖ型パツキンのシール効果を長期間
に亘つて維持させることができる等という効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のピストンバルブにおけ
るグランド部スケールシール構造を示す断面図、
第２図はグランド部スケールシール構造の詳細を
示す要部の拡大縦断面図、第３図は同横断面図、
第４図は薄板状ブレードの組立要領図、第５図は
グランド部スケールシール構造の分解図である。 Ａ……ピストンバルブ、Ｂ……グランド部スケ
ールシール構造、１……バルブ本体、４……ピス
トン、６……バルブステム、９……グランド部、
１０……Ｖ型パツキン、１３……外周面、１４…
…スケール、１５……スケールシール部、２０…
…薄板状部、２４……開口ブレード、３０……環
状体、３１……円弧状部、３３……内周溝、３４
……外周溝、３５……スプリング、４０……保護
環、４５……スケール除去リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 空気圧を利用したピストンの押動作用によつて
   バルブの切換動作を行うと共に、バルブ本体のグ
   ランド部とバルブステムとの間を複数個のＶ型パ
   ツキンでシールするようにしたピストンバルブに
   おいて、 略円弧状に形成された薄板状ブレードを少なく
   とも２枚以上円形状に摺動自在に重ね合わせるこ
   とにより、中心部に現出される円形状の開口部を
   バルブステムの外周面に摺動自在で常時密着可能
   に形成し、該薄板状ブレードを、少なくとも２個
   以上の円弧状部からなる環状体の内周面に設けら
   れた内周溝に装着させると共に、環状体の外周面
   に設けられた外周溝に該環状体を内方に付勢する
   スプリングを装着させてスケールシール部を形成
   し、該スケールシール部の上・下面と外周面との
   三方を包囲可能に形成した保護環に前記スケール
   シール部材を遊嵌させて形成したスケール除去リ
   ングを前記ピストンバルブのＶ型パツキン下部に
   介装させたことを特徴とするピストンバルブにお
   けるグランド部スケールシール構造。