JPH047401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 本考案は、主としてスリラーなどの流体輸送配
管の大口径流通路に用いられるゲートバルブ装置
に関するものである。

(ロ) 従来技術及びその問題点 従来、内部に流路及び該流路の軸線に対して垂
直方向に伸びる弁室を有する本体と、該弁室内に
延び且つ該本体に回転可能に支持されたスピンド
ルと、基部が該スピンドルに螺合され且つ先端が
球面状に形成され且つ該弁室の内壁に沿つて進退
動することにより該流路を開閉する中空の弁体と
を備えた内ネジ式のゲートバルブ装置において、
該中空弁体の球面状先端部に弾性体カバーを被覆
嵌合接着させた構造が知られている（実公昭38−
28767等参照）。この種のゲートバルブ装置におい
ては、弁体が塩化ビニール樹脂などの合成樹脂製
の場合は、弾性体カバーが加硫接着できないた
め、弁体外周面の直径方向に相対置した２条の凹
溝を弁体の進退動方向にそれぞれ設け、一方、こ
の凹溝に嵌合する凸条を弾性体カバーの内周面に
設け、両者を嵌合させて接着剤にて固定する方法
が一般的に用いられている。

しかしながら、このような弁体構造では、弁閉
塞時において、弾性体カバーは本体の弁座部に押
し付けられるため、特に流路側面部と接する部分
には流路上流側及び下流側に押し出される周方向
の力が作用する。この状態で、流路上流側から高
い流体圧力が加わると下流側流路に面した弾性体
カバー部分には前記押出し力に加えて流体圧力が
働くため、弾性体カバーの片寄りが激しくなり、
ついには接着剤が剥がれて弾性体カバーが弁体か
ら剥離し、下流側流路に飛び出してしまうことが
ある。このため、ゲートバルブ装置を開状態にす
る際に弁体の移動が不可能となり弁の機能を果た
さなくなるという問題が生じる。

実公昭34−12075号公報に開示されている弁構
造では、弁体の外周面と弾性体カバーの内周面と
に弁体の進退方向に延びる４条以上の突起と凹溝
とがもうけられていて互いに嵌合している。した
がつて、弁体と弾性体カバーとの固着性は比較的
高い。

しかしながら、上述した従来の弁構造において
は、弁体にはスピンドルの雄ネジ部と螺合する雌
ネジ部を有する中空部が設けてあるが、スリラー
などの流体輸送配管に使用した場合、流体中の固
体粒子や異物がネジ部や中空部に溜るため、スピ
ンドルと弁体とがスムースに螺合しなくなり、ハ
ンドルトルクが増してハンドル操作が困難になる
とともに弁のシール性に支障をきたす。更に、固
体粒子や異物がネジ溝に溜るため、スピンドルと
弁体との係合作動時に、摩擦により、雄ネジ部や
雌ネジ部に摩耗が生じる。

(ハ) 考案の目的 本考案の目的は、弁体と弾性体カバーの嵌合を
強固にして弁体からの弾性体カバーの剥離を防止
し、一方、スピンドルと弁体との螺合部を流体中
の固体粒子や異物から守り、弁の開閉を確実にす
ることにより、弁のシール性を維持させることで
ある。

(ニ) 考案の構成及びその作用 上記目的を達成するために、本考案は、内部に
流路及び該流路の軸線に対して垂直方向に延びる
弁室を有する本体と、弁室内に延び且つ本体に回
転可能に支持されたスピンドルと、先端部の外表
面がほぼ球面状とされた弁体と、弁体の外側に被
覆嵌合接着される弾性体カバーとを備え、弁体が
その基端部に開口する中空部を有し、弁体の基端
部側の中空部内面に雌ネジ部が形成され、該雌ネ
ジ部に螺合されたスピンドルの回転によつて弁体
と弾性体カバーが弁室の内壁に沿つて進退動する
ことにより本体の流路を開閉するようになつてお
り、更に、弁体がその外周面に弁体の進退動方向
に延びる４条以上の凹溝を有し、弾性体カバーが
その内周面に該凹溝と嵌合する凸条を有している
ゲートバルブ装置において、 弁体及び弾性体カバーの先端部中心位置に弁体
の中空部内径よりも小径の相連通する小孔を設け
て該小孔により弁体と本体の流路とを連通可能と
し、更に、弁体の小孔の外側周端縁に形成した溝
に弾性体カバーの小孔の周りに形成した突起を嵌
合させたことを特徴とするゲートバルブ装置を提
供する。

上記本考案の構成によれば、弁体及び弾性体カ
バーの先端部中心位置には相連通する小孔が設け
られていて、これらの小孔により流体流路と弁体
中空部とが連通せしめられているため、弁開時に
は、弁体中空部や弁体とスピンドルとの螺合部
（ネジ溝）に溜つた流体中の固定粒子や異物が小
孔を通つて流体流路内に逃げることとなる。すな
わち、流体の流れにより、該小孔や弁体中空部に
負圧が生じるため、弁体の内部に溜つている流体
中の固定粒子や異物のほとんどが流路内に引き出
されてしまう。

また、弁閉時には、これら小孔は本体の弁座部
に滞留した流体中の固体粒子や異物の逃げ込み口
となるので、弁体と流路面との間に異物が介在す
ることがなくなる。

特に、本考案においては、弁体及び弾性体カバ
ーの先端部中心位置に弁体の中空部内径よりも小
径の小孔がそれぞれ形成されているので、先端が
略球面状の弁体表面と弾性体カバーとの密着結合
面積の低下を最小限度にとどめて弁体と弾性体カ
バーとの結合強度の低下を極力防止でき、しか
も、小孔のノイズ効果により、弁体の中空部内か
ら及び中空部内への流体内固体粒子や異物の吸出
し及び引込み作用を効率良く行なうことができる
ようになる。

更に、本考案においたは、弁体の先端部中心位
置の小孔の周縁に形成した溝に弾性体カバーの周
縁に形成した突起が嵌合しているので、小孔の箇
所でも弁体と弾性体カバーとが嵌合固着されるこ
ととなる。このように、弾性体カバーが小孔の箇
所で突起と溝との嵌合により弁体に確実に位置決
めされるので、流体圧力による弾性体カバーの剥
離変形等により弾性体カバー及び弁体の小孔の位
置がずれて弁体の小孔が閉塞される虞れがなくな
る。したがつて、弁開時には弁体中空部内に入り
込んだ流体中の固体粒子や異物を確実に弁体及び
弾性体カバーの小孔から弁本体の流体流路内に排
出させることができるようになり、また、弁閉時
には、弁本体の弁座部即ち弾性体カバー先端の当
接部に滞留した流体中の固体粒子や異物を確実に
弁体中空部内に逃げ込ませることができるように
なる。

(ホ) 考案の効果 本考案は上記構成及び作用をなすものであるか
ら、弁体の中空部や弁体とスピンドルとの螺合部
に流体中の固体粒子や異物が溜らないため、弁体
とスピンドルとの螺合がスムースに保たれ、螺合
部の摩耗もほとんどなくなる。したがつて、弁の
開閉を軽快にスムースに行うことができるように
なる。したがつて、必然的に弁のシール能力を長
期にわたつて維持できることとなる。

(ヘ) 実施例 以下、第１図ないし第４図を参照して、本考案
の一具体例を示す実施例について説明する。

第１図及び第２図を参照すると、ゲートバルブ
装置は硬質塩化ビニール樹脂製の本体１を備えて
いる。本体１は流路９と、該流路９の軸線に対し
て垂直方向（ここでは上下方向）に延びる弁室１
０とを有している。流路９の軸線方向両端部及び
弁室１０の上端開口部の周囲には、それぞれフラ
ンジ部４，５が形成されている。フランジ部５に
はスピンドル受け６及びスラストリング７を介し
て蓋８が被嵌されており、蓋８はボルト・ナツト
で本体１に固定されている。

２は弾性体カバー１１が被嵌接着されている弁
体で、その上端部には係合用突起２ａ，２a′が設
けられ、本体１のガイド溝１ａと係合摺動し、弁
体１の回転を防止し、上下動のみを可能にしてい
る。弁体２の下方部即ち先端部は半球面状をな
し、上方部に向かうに従つて、テーパー状に拡径
されている。テーパーは約1/10〜1/5程度の傾斜
角に設定するのが好ましい。

弁体２の基端部即ち上端部の中央には雌ネジ部
２ｂが形成され、その下側には該雌ネジ部２ｂに
連続した中空部２ｃが設けられている。雌ネジ部
２ｂは弁室１０内に延びるスピンドル３の雄ネジ
部３ａと螺合している。スピンドル３は本体１に
対しスピンドル受け６を介して回転可能に且つ該
スピンドル３の軸線方向には移動しないように支
持されている。スピンドル３とスピンドル受け６
との間及びスピンドル受け６と本体１との間はそ
れぞれシールリングによりシールされている。ス
ピンドル３の上端に固定されたハンドル１２を回
転させると弁体２が上下方向に進退動する。

弁体２の外周面には上下方向に延びる８条の凹
溝２ｄが形成されている。第３図に示すように、
角凹溝２ｄの上端は弁体２の上部に設けた係合用
環状溝２ｆに達しており、各凹溝２ｄの下端は弁
体２の半球面部の上端部に達している。

凹溝２ｄは４条以上設けるのが良く、特に６〜
８条設けるのが好ましい。６条設ける場合は、円
周角60°間隔で直径方向に相対して設けるのが良
い。また、８条設ける場合は、円周角45°間隔の
位置に設けるのが良い。４条未満では弁体２と後
述する弾性体カバー１１との密着嵌合が不充分
で、特に弁閉塞時に高い流体圧力を受けると、下
流側の弾性体カバー１１の部分が弁体２から剥離
し易くなる。

凹溝２ｄの幅及び深さは特に限定されるもので
はないが、幅は６〜10mm程度に、深さは２〜５mm
程度に設定するのが良い。凹溝２ｄの深さは必ず
しも均一である必要はなく、第３図に示す如く、
深さに傾斜を設け上方に行くに従つて深くしても
よい。

弁体２の底部中心位置には、弁体中空部２ｃに
接続した小孔２ｅが設けられている。この小孔の
孔径は特に限定するものではないが、４〜８mm程
度にするのが良い。この小孔２ｅの周りには、弾
性体カバー１１の小環状突起１１ｃが嵌合する断
面円形の小溝２ｇが設けられている。

１１は弁体２に被嵌接着されている合成ゴムな
どからなるキヤツプ状の弾性体カバーである。弾
性体カバー１１の下方部は半球面状をなし、上方
部に向かうに従つてテーパー状に拡径されてい
る。弾性体カバー１１は弁体２の外周面に接着剤
により密着され且つ弁閉塞時には本体１の弁座面
に内接するように設けられている。

第４図を参照すると、弾性体カバー１１の内周
面には、弁体２の外周面に設けられた凹溝２ｄに
各々嵌合する８条の凸条１１ａが一体成形により
設けられている。凸条１１ａは上下方向に延びて
いる。弾性体カバー１１の上端部内周面には、弁
体２の上部に設けられた係合用環状溝２ｆに嵌合
する環状の係合突起１１ｄが一体成形により形成
されている。また、弾性体カバー１１の底部中心
位置には、弁体２の小孔２ｅに通ずる小孔１１ｂ
が形成され、その周囲には、弁体２の円形状の小
溝２ｇと嵌合する小環状突起１１ｃが形成されて
いる。弾性体カバーの厚みは、特に限定されない
が４〜６mm程度に設定するのが良い。

上記構成のゲートバルブ装置においては、弁体
２とネジ結合しているスピンドル３は内ネジ式の
ためハンドル１２の回転により、回転はするが上
下動はしない。このため、弁体２がスピンドル３
の回転に従つて係合用突起２ａ，２a′を本体弁室
内のガイド溝１ａに係合摺動させることにより上
下動する。

弁体２と弾性体カバー１１は８条の凹溝２ｄ及
び凸条１１ａの相互嵌合によつて強固に結合され
且つ接着剤により接着されている。したがつて、
特に弁閉塞時に弁体２が高い流体圧力を受けて
も、弾性体カバー１１が周方向に片寄りを起こす
ことが阻止される。したがつて、弁体２からの弾
性体カバー１１の剥離が防止され、下流側流路へ
の弾性体カバー１１の飛出しがなくなる。

また、弁開時には、弁体中空部２ｃや弁体２と
スピンドル３との螺合部（ネジ溝）に溜つた流体
中の固体粒子や異物が小孔２ｅ，１１ｂを通つて
流体流路内に逃げることとなる。すなわち、流体
の流れにより、該小孔２ｅや弁体中空部２ｃに負
圧が生じるため、弁体２の内部に溜つている流体
中の固体粒子や異物のほとんどが流路内に引き出
されてしまう。

また、弁閉時には、これら小孔２ｅ，１１ｂは
本体１の弁座部に滞留した流体中の固体粒子や異
物の逃げ込み口となるので、弁体２と流路面との
間に異物が介在することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すゲートバルブ
装置の縦断正面図、第２図は第１図に示す装置の
半断面側面図、第３図は凹溝を８条有する弁体の
正面図、第４図は弾性体カバーの平面図である。 １……本体、１ａ……ガイド溝、２……弁体、
２ａ，２a′……係合用突起、２ｂ……雌ネジ部、
２ｃ……中空部、２ｄ……凹溝、２ｅ……小孔、
２ｆ……係合用環状溝、２ｇ……小溝、３……ス
ピンドル、３ａ……雄ネジ部、４，５……フラン
ジ部、６……スピンドル受け、７……スラストリ
ング、８……蓋、９……流路、１０……弁室、１
１……弾性体カバー、１１ａ……凸条、１１ｂ…
…小孔、１１ｃ……小環状突起、１１ｄ……係合
突起、１２……ハンドル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に流路９及び該流路９の軸線に対して垂直
   方向に延びる弁室１０を有する本体１と、弁室１
   ０内に延び且つ本体１に回転可能に支持されたス
   ピンドル３と、先端部の外表面がほぼ球面状とさ
   れた弁体２と、弁体２の外側に被覆嵌合接着され
   る弾性体カバー１１とを備え、弁体２がその基端
   部に開口する中空部２ｃを有し、弁体２の基端部
   側の中空部２ｃの内面に雌ネジ部２ｂが形成さ
   れ、該雌ネジ部２ｂに螺合されたスピンドル３の
   回転によつて弁体２と弾性体カバー１１が弁室１
   ０の内壁に沿つて進退動することにより本体１の
   流路９を開閉するようになつており、更に、弁体
   ２がその外周面に弁体２の進退動方向に延びる４
   条以上の凹溝２ｄを有し、弾性体カバー１１がそ
   の内周面に該凹溝２ｄと嵌合する凸条１１ｄを有
   しているゲートバルブ装置において、 弁体２及び弾性体カバー１１の先端部中心位置
   にそれぞれ弁体２の中空部２ｃの内径よりも小径
   の相連通する小孔２ｅ，１１ｂを設けて該小孔２
   ｅ，１１ｂにより弁体２と本体１の流路９とを連
   通可能とし、更に、弁体２の小孔２ｅの外側周端
   縁に形成した溝２ｇに弾性体カバー１１の小孔１
   １ｂの周りに形成した突起１１ｃを嵌合させたこ
   とを特徴とするゲートバルブ装置。