JPH08128558A

JPH08128558A - ボールバルブ

Info

Publication number: JPH08128558A
Application number: JP28861994A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Murata; 清村田; Sadayuki Nakanishi; 定之中西
Original assignee: Kitz Corp; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Kitz Corp; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: JP3464546B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ボール状弁体が回転する時にバルブシートが
ボール状弁体から離れていて、バルブシートが摩耗や損
傷をせず、アクチュエータの出力が小さくてよいボール
バルブにおいて、内部流体を外部に漏らすことが全くな
いようにする。【構成】インナーリング６の環状段部６ａとバルブ本
体２の環状段部２ａとの間に形成した内径Ｄ₁がシール
径Ｄ₂より小さく外径Ｄ₃がシール径Ｄ₂より大きい密
室１２を、アクチュエータ２４の開側シリンダ２５への
圧力流体とばね２３とによって作動する切替弁１３によ
って、副シリンダ１８と上流側流路３のいずれかに連通
するよう切替える構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として燃料用ガスを
輸送するパイプラインに用いられるバルブシート組立品
を備えたボールバルブに関し、特に、ボール状弁体の開
閉回転作動時にバルブシート組立品がボール状弁体の周
面から離脱するようにしたボールバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】主として燃料用ガスを輸送するパイプラ
インに用いられるボールバルブは、バルブ本体の流路内
に流体の流れ方向に一定距離だけ移動することができる
バルブシート組立品が装着されており、このバルブシー
ト組立品に組込まれた環状のバルブシートがボール状弁
体の周面に接触して流体のシールを行うようになってい
る。ところで、バルブシートとボール状弁体の周面との
接触は、ボール状弁体に貫通流路が設けてあるために、
全開及び全閉の位置では全周で接触するもののボール状
弁体が回転するに従って部分接触することになり、この
ことがバルブシートの不均斉な摩耗や損傷を生じさせ、
長期間使用の際の流体漏洩の原因になる。更に、バルブ
シートには弾性に優れシール性の良いゴムなどが用いら
れることが多いが、このためバルブシートとボール状弁
体との間の摩擦抵抗が大きく、ボール状弁体を回転させ
るためのアクチュエータの出力を大きくする必要があ
る。

【０００３】図１０は、このような問題を解決するため
に、ボール状弁体を回転するのに先立ってバルブシート
組立品をボール状弁体から離すようにした従来のボール
バルブの構造の一例を示した部分縦断面図であって、特
公昭５８−２５１８６号公報に示されたものである。

【０００４】図１０において、バルブ本体８１の上流側
流路８２内に矢印Ｂで示した流体の流れ方向に一定距離
だけ移動できるように、バルブシート組立品８３が装着
されている。バルブシート組立品８３は、環状のバルブ
シート８４をインナーリング８５とアウターリング８６
で挾み込んで保持し、アウターリング８６はボルト８７
によってインナーリング８５から抜け出ないように止め
られている。

【０００５】インナーリング８５の環状段部８５ａとこ
れに対応するバルブ本体８１の環状段部８１ａとで環状
の密室８８が形成されており、この密室８８の内径ｄ₁
はバルブシート８４のシール径ｄ₂よりも小さく、また
密室８８の外径ｄ₃はバルブシート８４のシール径ｄ₂
よりも大きい。更に、この密室８８は切替弁８９によっ
て上流側流路８２に通ずる流路９０か外気に通ずる流路
９１のいずれか一方に連通するようになっており、この
切替弁８９は、管９２又は９３から送られた圧力流体に
よって流路９０を閉じ、ばね９４の反発力によって流路
９１を閉じるようになっている。なお、密室８８は、そ
の外径部と内径部におけるインナーリング８５とバルブ
本体８１との接触部にＯリング９５及び９６が装着され
て、密封状の構造にされ、密室８８と切替弁８９とは流
路９７によって連通されている。９８はボール状弁体で
ある。

【０００６】図１０はボール状弁体９８が閉弁状態にな
っている場合を示しており、管９２及び９３は圧力流体
源には通じていないで大気圧になっており、このため切
替弁８９の弁体９９がばね９４の反発力によって上方に
持ち上げられ、密室８８は流路９７及び９０を通して上
流側流路８２に通じており、流路９１が閉じられて外気
とは通じていない。このため、π／４（ｄ₃ ²−ｄ₂ ²）の
面積に作用する上流側流路８２の流体の圧力とばね１０
０の反発力によって、バルブシート組立品８３がボール
状弁体９８に押し付けられ、バルブ本体８１とボール状
弁体９８との間をシールしている。

【０００７】次に、このバルブを開弁するためにボール
状弁体９８を回転させるためのアクチュエータに圧力流
体が送られると、この圧力流体は同時に管９２又は９３
を通じて切替弁８９にも送り込まれるようになってお
り、しかも、切替弁８９は上記アクチュエータの作動圧
力よりも低い圧力で作動するように構成されているの
で、切替弁８９の弁体９９がばね９４の反発力に抗して
押し下げられ、密室８８は流路９７及び９１を通して外
気と通じ、上流側流路８２と通ずる流路９０が閉じられ
る。このため、π／４（ｄ₂ ²−ｄ₁ ²）の面積に作用する
上流側流路の流体の圧力がばね１００の反発力に打ち勝
ってバルブシート組立品８３をボール状弁体９８から離
し、両者の接触を断つ。その後、アクチュエータはそれ
に必要な作動圧力にまで上った圧力流体によって作動
し、ボール状弁体９８を回転させる。

【０００８】この後、管９２又は９３への圧力流体の送
入を止めて大気圧にされると、切替弁８９はばね９４の
作用によって図１０に示された状態になり、前に述べた
ようにバルブシート組立品８３も図１０に示された状態
になる。バルブを開弁状態から閉弁状態にする時も同様
であって、この構造においては、ボール状弁体９８が回
転する時にはバルブシート８４はボール状弁体に接触し
ていないので、バルブシート８４が不均斉な摩耗や損傷
を受けることがなく長期間使用しても漏洩を生ずること
がない。また、バルブシート８４が摩擦抵抗の大きいゴ
ムなどで作られても、ボール状弁体が回転する時には摩
擦作用がないので、アクチュエータの出力を大きくする
必要がない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの構造では、
密室８８に入る流体は上流側流路８２内のガスであり、
これが切替弁８９の切替えによって流路９１を通じて外
気に放出される。この外気に放出されることになるバル
ブを流れるガスは、燃料用ガスが主であって、爆発した
り火災を生じたりする虞があり、人畜に有害であったり
する。このため、このボールバルブは、プラント内や市
街地の近くで使用することができない。

【００１０】本発明のボールバルブが解決しようとする
課題は、バルブシートがボール状弁体が回転する時にも
これに接触していて不均斉な摩耗や損傷を生じて長期間
使用の際の流体漏洩の原因になること、及び、バルブシ
ートとの摩擦抵抗に抗してボール状弁体を回転させるた
めに大きな出力のアクチュエータが必要である等の点に
鑑みて開発に至ったものであり、その目的とするところ
は、ボール状弁体を回転させる時に予めバルブシート組
立品をボール状弁体から離すようにした構造において、
このバルブを通す流体が大気に放出されることなく作動
可能であるボ−ルバルブを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、バルブ本体の上流側流路内に流体の流れ
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式、電動式などの切替弁によ
って上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉す
るための弁体回転用駆動装置に連設した副シリンダかの
いずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上記密
室を上流側流路との連通を断ち副シリンダに連通するよ
うにし、上記密室を上記副シリンダとの連通を断ち上流
側流路に連通するようにし、該切替弁を上記駆動装置よ
りも早く作動するように構成した。

【００１２】この場合、本発明は、バルブ本体の上流側
流路内に流体の流れ方向に一定距離だけ移動自在に装着
されたバルブシート組立品のインナーリングの環状段部
とこれに対応する上記バルブ本体の環状段部とで環状の
密室を形成し、この密室の内径をバルブシートのシール
径よりも小さく、またこの密室の外径を該バルブシート
のシール径よりも大きく構成し、該密室を切替弁によっ
て上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉する
ための弁体回転用アクチュエータに連設した副シリンダ
かのいずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上
記アクチュエータの開側シリンダへの圧力流体給排管か
らの分岐管によって供給される圧力流体によって上記密
室を上記上流側流路との連通を断ち上記副シリンダに連
通するようにし、内蔵するばねの反発力によって上記密
室を上記副シリンダとの連通を断ち上記上流側流路に連
通するようにし、該切替弁を上記アクチュエータの作動
圧力よりも低い圧力流体の圧力で作動する構成が好まし
い。

【００１３】また、密室をその外径部と内径部における
インナーリングとバルブ本体との接触部にＯリングを装
着して密封状に形成するとよく、また、分岐管の途中に
スピードコントローラと切替弁からの流れを止める逆止
め弁とを並列させて設けるとよく、切替弁と副シリンダ
とを結ぶ管に上流側流路と結ぶ管を接続し、この接続部
と該切替弁との間の管には該切替弁への流れを止める逆
止め弁を、またこの接続部と上流側流路との間の管には
接続部への流れを止める逆止め弁を設けるのが好まし
い。

【００１４】なお、ボールバルブ内を流れる流体がガス
であって、上流側流路内から導き出したガス圧をガス−
液増圧器によって高い液圧に変換し、この高圧の液を圧
力流体として回転用アクチュエータ及び切替弁に供給す
るようにするとよい。

【００１５】

【作用】本発明のボールバルブは上記のように構成した
ので、バルブ本体の上流側流路内にバルブシート組立品
が流体の流れ方向に一定距離だけ移動自在に装着されて
おり、このバルブシート組立品に組付けられたバルブシ
ートがボール状弁体に接触してシールするようになって
おり、このバルブシート組立品を、バルブシート組立品
のインナーリングに設けられた環状段部とこれに対応す
るバルブ本体の環状段部との間に形成された環状の密室
を上流側流路に通じたり、一方では、このボールバルブ
を開閉するための弁体回転用アクチュエータに連設した
副シリンダに通じたりして、バルブシート組立品に作用
する上流側流路内の流体圧力による力を変化させて、閉
弁時にはボール状弁体に押し付け、ボール状弁体の回転
時及び開弁時にはボール状弁体から遠ざけるように構成
されている。このため、バルブシートはボール状弁体が
回転する時にボール状弁体に接触しておらず、バルブシ
ートが不均等に摩耗したり損傷したりすることがなく、
長期間使用しても、流体の漏洩を生ずることがない。

【００１６】更にバルブシートに弾性に優れてシール性
の良いゴムなどを用いても、ボール状弁体の回転時には
バルブシートがボール状弁体に接触していないので、こ
の間の摩擦抵抗が全くなく、ボール状弁体を回転させる
ためのアクチュエータの出力は小さくてよい。

【００１７】また、本発明は、密室を上流側流路に通じ
たり副シリンダに通じたりするための切替えに切替弁を
使用し、この切替弁は内蔵するばねの反発力とアクチュ
エータの開側シリンダへの圧力流体供給管からの分岐管
によって供給される圧力流体とによって往復動するよう
になっており、後者によって密室を副シリンダに通じさ
せてバルブシート組立品をボール状弁体から遠ざけるた
めに切替弁を作動させるための圧力流体の圧力は、ボー
ル状弁体を回転させるためにアクチュエータが必要とす
る圧力流体の圧力よりも低い圧力であるように構成され
ている。この場合のアクチュエータが必要とする圧力流
体の圧力は、ボール状弁体が回転する時にはボール状弁
体にバルブシート組立品が接触していないので低いが、
切替弁に要する圧力流体の圧力はこれよりも更に低い。

【００１８】このように切替弁によって密室と上流側流
路との連通を開閉するようになっているが、密室と上流
側流路との連通が閉じられて密室が小さくなる時に密室
内にあったバルブを流れる流体は外気に放出されること
なく副シリンダに送られるので、バルブを流れる流体の
一部が外気に放出されて、爆発や火災を起こしたり、人
畜その他に害を及ぼしたりする虞がなく、このボールバ
ルブをプラント内や市街地の近くで使用することができ
る。

【００１９】

【実施例】図１乃至図８は、本発明のボールバルブの実
施例を示す部分縦断面図であって、図１乃至図４のそれ
ぞれは、以下に説明するように、このボールバルブの閉
−開−閉の操作の途中の状態を示したものであり、図５
は図１乃至図４に示した実施例にスピードコントローラ
などの配管機器を加えたものを示している。また、図６
乃至図８は、他の実施例を示す部分縦断面図である。図
中において、１はボールバルブ、２はバルブ本体、３は
バルブ本体２の上流側流路、４はバルブシート組立品、
５はバルブシート、６はインナーリング、７はアウター
リング、８はばね、９はスナップリング、１０及び１１
はＯリングであって、バルブシート組立品４はバルブシ
ート５、インナーリング６、アウターリング７及びスナ
ップリング９で構成されていて、後述するように矢印Ａ
で示した流れ方向に一定距離だけ移動自在に上流側流路
３内に装着されている。

【００２０】インナーリング６に形成された環状段部６
ａとこれに対応するバルブ本体２の環状段部２ａとで密
室１２が形成され、この密室１２はその外径部と内径部
におけるインナーリング６とバルブ本体２との接触部に
Ｏリング１０及び１１が装着されて、密室１２の密封性
が保たれており、密室１２の内径Ｄ₁はバルブシート５
のシール径Ｄ₂よりも小さく、また密室１２の外径Ｄ₃
はバルブシート５のシール径Ｄ₂よりも大きくなってい
る。

【００２１】１３は切替弁でバルブ本体２に装着されて
おり、流路１４が密室１２と切替弁１３の弁室１５とを
結んでおり、弁室１５は流路１６によって上流側流路３
と、また流路１７によって後に説明する副シリンダ１８
に至る配管１９と結ばれており、弁体２０が上方のシリ
ンダ部２１の作用によって上下に移動することにより、
密室１２は流路１４、１６を通じて上流側流路３に接続
されたり又は流路１７、１９を通じて副シリンダ１８に
接続されたりするように切替えられる。シリンダ部２１
のピストン２２はばね２３の反発力によって上方に移動
し、ピストン２２の上方に送入される圧力流体の作用に
よって下方に移動して、弁体２０を上下させる。

【００２２】図１乃至図５のいずれもの上方に示した配
管図において、２４はボールバルブ１を操作するための
弁駆動装置であるアクチュエータ、２５はその開側シリ
ンダ、２６は閉側シリンダであり、２７はシリンダ２５
及び２６におけるピストン２８及び２９の往復運動をバ
ルブ１のボール状弁体３０を回転させる回転運動に変換
させるための運動変換装置であり、このアクチュエータ
２４に前述の副シリンダ１８が図のように連接されてい
る。

【００２３】３１は電磁弁で、圧力流体の供給元に接続
されている管３２及び圧力流体の還流先に接続されてい
る管３３を開側シリンダ２５及び閉側シリンダ２６のい
ずれかに接続するよう切替えるためのものである。

【００２４】なお、本実施例のボールバルブ１の中を流
れる流体はガスであり、このボールバルブ１の上流側流
路３から導き出したガス圧をガス−液増圧器（図示して
ない）によって高い液圧に変換し、この高圧の液を圧力
流体として供給管３２に供給するようになっている。

【００２５】次に、図１乃至図４に基づいて、本実施例
における作用を説明する。図１は、ボールバルブ１が閉
弁になっている時の状態を示した断面図及び配管図であ
って、切替弁１３のシリンダ部２１には圧力流体の圧力
が加わっていないので、ピストン２２がばね２３の反発
力によって押し上げられて、弁体２０が図のように密室
１２が流路１４、弁室１５及び流路１６を経て上流側流
路３に通ずるようにしている。この状態では、バルブシ
ート組立品４に、π／４（Ｄ₃ ²−Ｄ₂ ²）の面積に作用す
る上流側流路３の流体の圧力とばね８の反発力が加わ
り、バルブシート組立品４が、ボール状弁体３０に押し
付けられ、バルブ本体２とボール状弁体３０との間をシ
ールしている。

【００２６】この状態からボールバルブ１を開弁するた
めに電磁弁３１を図２に示したように切替えると、圧力
流体の供給元に接続されている管３２から電磁弁３１を
経て開側シリンダ２５に通ずる圧力流体給排管３４によ
って開側シリンダ２５へ送給され、同時に圧力給排管３
４の分岐管３５によって切替弁１３のシリンダ部２１へ
圧力流体が送られる。この場合、本実施例におけるボー
ルバルブ１では、切替弁１３はアクチュエータ２４の作
動圧力よりも低い圧力で作動するように構成されている
ので、アクチュエータ２４のピストン２８及び２９が図
１に示した状態、すなわち図２において２点鎖線で示し
た状態にある時に、切替弁１３が作動して、図２に示し
たようにピストン２２が押し下げられる。このため、密
室１２に通ずる流路１４は弁室１５、流路１７及び配管
１９を経て副シリンダ１８に通じ、上流側流路３と同じ
圧力であった密室１２の圧力が上記の配管１９や副シリ
ンダ１８の容積によって十分に低くなるようになってお
り、バルブシート組立品４は、π／４（Ｄ₂ ²−Ｄ₁ ²）の
面積に作用する上流側流路３の流体の圧力が、ばね８の
反発力と上述の密室１２に作用する十分に低い圧力によ
る力とに打ち勝って、図のように右方に移動し、バルブ
シート５がボール状弁体３０から離れる。

【００２７】このようになってから開側シリンダ２５内
の圧力がアクチュエータ２４が作動する圧力に達し、ア
クチュエータ２４は図２に実線で示された状態になる。
従って、アクチュエータ２４の作動によってボール状弁
体３０が回転する時にバルブシート５との間に摩擦が起
きない。バルブシート組立品４は、ボールバルブ１が開
弁状態にある間、図２に示したように密室１２が閉じら
れて、ボール状弁体３０から離れた状態になっている。

【００２８】次に、図３に示したように電磁弁３１が切
替わると、圧力流体が閉側シリンダ２６に送られて、ピ
ストン２９が右方に移動し始める。上方の配管図では、
ピストン２９がほぼ中間まで移動した状態が示されてい
る。この場合ピストン２８も右方へ移動し、開側シリン
ダ２５内の流体が配管３４、電磁弁３１を経て圧力流体
の還流管３３へ押し出される。切替弁１３のシリンダ部
２１内の流体の圧力も低下するが、電磁弁３１の流体抵
抗などによってピストン２２に加わっている流体圧がば
ね２３の反発力にまだ打ち勝っていて、切替弁１３は図
３の状態を保っている。

【００２９】副シリンダ１８のピストン３６も図のよう
に右方に移動して、副シリンダ１８から密室１２に至る
部分の圧力を幾分上げるが、この部分の圧力は、図２に
おいてピストン３６が２点鎖線の位置から実線の位置ま
で移動したために更に低くなっていたので、図３に示し
たようにピストン３６が右方に移動しても密室１２の圧
力を余り上げず、アクチュエータ２４がバルブ１を完全
に閉弁するまで、バルブシート組立品４を図３に示され
た状態に保ち、バルブシート５がボール状弁体３０と摩
擦するのを防ぐ。

【００３０】アクチュエータ２４の作動が完全に終り開
側シリンダ２５からの流体の排出が終ると、圧力流体給
排管３４内の圧力がほぼ大気圧まで下がり、切替弁１３
のシリンダ部２１も分岐管３５によって圧力が下がる。
このため、ピストン２２がばね２３の弾発力によって押
し上げられ図４の状態になり、密室１２に上流側流路３
の圧力が加わって、バルブシート組立品４が左方に移動
し、バルブシート５がボール状弁体３０に、π／４（Ｄ
₃ ²−Ｄ₂ ²）の面積に作用する上流側流路３の流体の圧力
とばね８の反発力とで圧接し、バルブ本体２とボール状
弁体３０との間をシールする。すなわち、図４は閉弁の
状態であって、図１と同じ状態である。

【００３１】図５は、図１乃至図４に示した実施例の分
岐管３５に、スピードコントローラ３７と切替弁１３か
らの流れを止める逆止め弁３８を並列に設け、切替弁１
３と副シリンダ１８とを結ぶ配管１９に上流側流路３と
接続口３９を通じて結ぶ管４０を接続し、この接続部４
１と切替弁１３との間の管４２に切替弁１３への流れを
止める逆止め弁４３を、またこの接続部４１と接続口３
９との間の管４０に接続部４１への流れを止める逆止め
弁４４を設けた場合を示した部分縦断面図であって、バ
ルブ１が全閉になっている状態を示している。このよう
にスピードコントローラ３７や逆止め弁３８、４１及び
４２を加えることによって、切替弁１３の働き、ひいて
はバルブシート組立品の左右への移動を、特に図３につ
いて説明した全開から閉弁する時の作用を、更に一層確
実にすることができる。

【００３２】なお、本発明では開側シリンダ２５への圧
力流体を切替弁１３のシリンダ部２１に送入するよう構
成したが、この構成に加えて、閉側シリンダ２６にも副
シリンダを連設し、切替弁１３のシリンダを図９に示し
た従来例の切替弁８９のように二段ピストン形にし、追
加したピストンには閉側シリンダ２６への圧力流体が作
用するように構成することもできる。更に、アクチュエ
ータを作動させる圧力流体は、上流側流路３内のガスの
圧力を用いて増圧した液でなくても、専用の作動油シス
テムを用いてもよい。要するに、アクチュエ−タに入る
圧力源であれば、いずれのものでも実施に応じて任意で
ある。

【００３３】図６は、電動式の切替弁を使用した例を示
したもので、５０は電磁弁、５１は配線、５２は一次減
速機、５３はモータ、５４は二次減速機、５５はピニオ
ン、５６はギア、５７は副シリンダである。同図におい
て、作動と同時に電磁弁５０が切り替わり、流路３側が
遮断され、密室１２は電磁弁５０を通り、副シリンダ５
７に通ずる。いま、一次減速機５２を開方に作動する
と、二次減速機５４、二次減速機５４と同作動のギア５
６、このギア５６と噛み合うピニオン５５が矢印に示す
方向に作動すると共に、副シリンダ５７も矢印の方向に
作動して密室１２内の圧力を下げ、バルブシ−ト組立品
４を後退させ、その他は上記の実施例と同様の作用を発
揮する。なお、ギア５６とピニオン５５の比は必要に応
じて変えるものとする。

【００３４】図７は、手動式の切替弁を使用した例を示
したもので、作動前に切替弁６０を作動して流路３側を
遮断する。これにより密室１２は切替弁６０を通り、副
シリンダ７０に通じ、手動式操作機７１を開方向に回す
と、ギア６８、ピニオン６９、副シリンダ７０も矢印方
向に作動し、密室１２の内圧を下げ、バルブシ−ト組立
品４を後退させ、その他は上記の実施例と同様の作用を
発揮する。またウオ−ム軸６６内とピストン棒にネジを
設け、これらを結合して副シリンダ６７を設けても良
い。なお、図中、６１は操作ハンドル、６２は支軸、６
３は回動軸、６４は押圧棒、６５はスプリングである。

【００３５】図８は、弁体３０の外周面にシ−ラントを
注入する例を示したもので、７５はシ−ラント注入部、
７６、７９は連通孔、７７、７８はＯリングであり、注
入部７５より注入されたシ−ラントは、連通孔７６、７
９を通ってボ−ル３０の外周面に供給される。

【００３６】図９は、上記の実施例におけるシール方式
をダブルシールにしたものである。すなわち、インナー
リング６と本体２によって構成していた密室１２に対
し、インナーリング６と本体２との間にリテーナリング
１０１を設け、このリテーナリング１０１の前後に各々
密室１２ａ、１２ｂが構成されている。リテーナリング
１０１の内外は、インナーリング６が密室１２を構成す
るのと同じく内径はバルブシート５のシール径Ｄ₂より
も小さく、また外径はバルブシート５のシール径Ｄ₂よ
りも大きくし、インナーリング６及び本体２との接触部
にはＯリング１０ａ、１０ｂを装着して各々の密室１２
ａ、１２ｂが密封状態になるように構成する。インナー
リング６はリテーナリング１０１との内外径と同径の段
部１０２を有し、やはり本体２とリテーナリング１０１
との接触部にＯリング１０３ａ、１０３ｂを設け、リテ
ーナリング１０１の前後に密室１２ａ、１２ｂが構成可
能なようになっている。また、シーラント注入部７５ａ
を設ける場合は、インナーリング６の外径部にＯリング
１０ａ、１０ｂを設けこのＯリングの間に注入口１０４
を設ける。

【００３７】このバルブシート組立品４をボール３０の
両側に設け、この両側のリテーナリング１０１，１０１
の前後の密室１２ａ、１２ｂを互いにたすきがけ、すな
わち図中右側のリテーナリング１０１の右側（後室）の
密室１２ｂは図中左側のリテーナリング１０１の右側
（前室）の密室１２ａを配管１０５で連通させる。また
図中右側のリテーナリング１０１の左側（前室）の密室
１２ａは図中左側のリテーナリング１０１の左側（後
室）の密室１２ｂと配管１０６で連通させる。各々のリ
テーナリング１０１の後室の密室１２ｂは切換弁１３に
連通している。

【００３８】いま図中右側が上流側とすると、切換弁１
３から後室の密室１２ｂに入った流体圧力はバルブシー
ト組立品４をボール３０側に移動させてシート５をボー
ル３０に押付け流体をシールすると共に、下流側すなわ
ち図中左側のリテーナリング１０１の前室の密室１２ａ
に入り、リテーナリング１０１は図中左側へ移動させて
本体２の段部２ａに押付け、その反力でインナーリング
６を図中右側へ移動させて、シート５をボール３０に押
付け流体をシールする。このように下流側にも上流側の
圧力が入り、キャビティ部Ｃの圧力に関係なく最高の押
入力が得られる。なお、上流側と下流側が変れば、すべ
て互いが変り、同一機能となる。

【００３９】また、アクチュエータ作動による切換弁１
３が切り換る以降の作用効果は、上記の実施例と同様で
ある。異なる点は、密室１２が２ヶ所になっていること
である。なお、図中３５ａは、分岐管３５を更に分岐さ
せて二つの切換弁１７，１７を接続するための配管であ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上のことから明らかなように本発明に
よると、ボール状弁体が回転する時にバルブシートがこ
れに接触していないので、バルブシートが不均斉に摩耗
したり、損傷したりすることがなく、長期間使用しても
バルブシートとボール状弁体との間からの漏洩を生ずる
ことがない。また、バルブシートに摩擦抵抗の大きいゴ
ムなどを使用しても、ボール状弁体が回転する時にはバ
ルブシートはボール状弁体に接触しておらず、摩擦抵抗
を受けないので、アクチュエータは大きな出力を必要と
しない。更に、このボールバルブは、内部流体の一部を
外部に放出することがないので、内部流体の放出による
爆発、火災の危険性がなく、人畜に害を及ぼすことがな
いので、プラント内や市街地の近くで使用することがで
きる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。

【図２】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。

【図３】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。

【図４】本発明のボールバルブの一実施例を示す縦断面
図であって、このボールバルブの閉−開−閉の操作の途
中の状態を示したものである。

【図５】図１乃至図４に示した実施例にスピードコント
ローラなどの配管機器を加えたものを示した部分縦断面
図である。

【図６】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。

【図７】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。

【図８】本発明のボールバルブの他の実施例を示す縦断
面図である。

【図９】本発明におけるボールバルブのダブルシール方
式を示す部分縦断面図である。

【図１０】従来のボールバルブの一例を示す部分縦断面
図である。

【符号の説明】

１ボールバルブ２バルブ本体２ａ環状段部３上流側流路４バルブシート組立品５バルブシート６インナーリング６ａ環状段部１０、１１Ｏリング１２密室１３切替弁１８副シリンダ２３ばね３４圧力流体給排管３５分岐管３７スピードコントローラ３８、４３、４４逆止め弁４１接続部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブ本体の上流側流路内に流体の流れ
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式、電動式などの切替弁によ
って上記バルブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉す
るための弁体回転用駆動装置に連設した副シリンダかの
いずれか一方と連通するようにし、この切替弁は上記密
室を上流側流路との連通を断ち副シリンダに連通するよ
うにし、上記密室を上記副シリンダとの連通を断ち上流
側流路に連通するようにし、該切替弁を上記駆動装置よ
りも早く作動するようにしたことを特徴とするボールバ
ルブ。
【請求項２】バルブ本体の上流側流路内に流体の流れ
方向に一定距離だけ移動自在に装着されたバルブシート
組立品のインナーリングの環状段部とこれに対応する上
記バルブ本体の環状段部とで環状の密室を形成し、この
密室の内径をバルブシートのシール径よりも小さく、ま
たこの密室の外径を該バルブシートのシール径よりも大
きく構成し、該密室を圧動式の切替弁によって上記バル
ブ本体の上流側流路かこのバルブを開閉するための弁体
回転用アクチュエータに連設した副シリンダかのいずれ
か一方と連通するようにし、この切替弁は上記アクチュ
エータの開側シリンダへの圧力流体給排管からの分岐管
によって供給される圧力流体によって上記密室を上記上
流側流路との連通を断ち上記副シリンダに連通するよう
にし、内蔵するばねの反発力によって上記密室を上記副
シリンダとの連通を断ち上記上流側流路に連通するよう
にし、該切替弁を上記アクチュエータの作動圧力よりも
低い圧力流体の圧力で作動するようにしたことを特徴と
する請求項１記載のボールバルブ。
【請求項３】該密室をその外径部と内径部における該
インナーリングと該バルブ本体との接触部にＯリングを
装着して密封状に形成したことを特徴とする請求項１又
は２記載のボールバルブ。
【請求項４】該分岐管の途中にスピードコントローラ
と該切替弁からの流れを止める逆止め弁とを並列させて
設けたことを特徴とする請求項１乃至３記載のボールバ
ルブ。
【請求項５】該切替弁と該副シリンダとを結ぶ管に該
上流側流路と結ぶ管を接続し、この接続部と該切替弁と
の間の管には該切替弁への流れを止める逆止め弁を、ま
たこの接続部と該上流側流路との間の管には該接続部へ
の流れを止める逆止め弁を設けたことを特徴とする請求
項１乃至４記載のボールバルブ。