JPH1151211A - ボールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁ケーシングの流入口と流出口に配管が接続
されたままの状態でシートリングやボールプラグ等の部
品交換を行うことができなかった。 【解決手段】 弁ケーシング１にシートリング５および
ボールプラグ７が出入可能なプラグ出入口１１を設け、
このプラグ出入口１１の開閉蓋１２を着脱可能に取り付
け、該取付時に開閉蓋１２をボールプラグ７に当接させ
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、配管が接続され
て流体の流路開閉および流量調整を行うボールバルブに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のボールバルブを示す縦断面
図であり、図において、１は弁ケーシングであり、この
弁ケーシング１は、流体の流出口３を有する弁筐本体１
Ａと、流体の流入口２を有する弁筐蓋体１Ｂとに分割形
成され、それらの弁筐本体１Ａと弁筐蓋体１Ｂとをボル
ト・ナット４で締着することにより、分解可能に組み立
てられている。

【０００３】５は弁筐本体１Ａ内に嵌め込まれた第１の
シートリング、６は弁筐蓋体１Ｂ内に嵌め込まれた第２
のシートリング、７はボールプラグであり、このボール
プラグ７は弁孔８を有して前記第１と第２のシートリン
グ５，６に摺接回転可能に組込まれている。

【０００４】９は弁軸であり、この弁軸９はシール部材
１０を介して前記弁筐本体１Ａを貫通し、前記ボールプ
ラグ７に着脱可能に連結されている。そして、弁軸９は
操作用のアクチュエータ（図示せず）に連動するように
なっている。

【０００５】ここで、前記流入口２と前記流出口３は対
面位置で開口し、その流入口２には１次側配管（図示せ
ず）が、且つ、流出口３には２次側配管（図示せず）が
それぞれ接続され、前記ボールプラグ７は、弁軸９を回
動中心として、弁孔８が流入口２と流出口３とを直線状
に連通する開弁位置と、それらの流入口２と流出口３と
の間を遮断する閉弁位置とに回動変位するようになって
いる。

【０００６】以上のように構成されたボールバルブは、
シートリング５，６やボールプラグ７が摩耗等した際
に、その交換を行う必要がある。その交換に際しては、
まず、流入口２と流出口３に接続された配管を途中で切
断するか、もしくは取り外した後、弁筐本体１Ａと弁筐
蓋体１Ｂとを締着しているボルト・ナット４を取り外
し、弁筐蓋体１Ｂ内のシートリング６を交換する。ま
た、弁筐本体１Ａ側のシートリング５やボールプラグ７
をも交換する場合には、弁軸９を取り外してから、ボー
ルプラグ７やシートリング５を交換する。その交換後に
はボールバルブを再度組み立て、且つ、配管の再度接続
工事等を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のボールバルブは
以上のように構成されているので、流入口２と流出口３
に配管が接続されたままの状態でシートリング５，６や
ボールプラグ７等の部品交換を行うことは不可能であ
り、流入口２側のシートリング５だけを交換する場合で
あっても、その流入口２に接続された配管の切断や取り
外しを行った後、ボルト・ナット４を取り外さなければ
ならず、また、流出口３側のボールプラグ７やシートリ
ング５を交換する場合、前記ボルト・ナット４の取り外
し後に弁軸９を取り外せば交換可能であるが、このよう
な部品交換後においても、ボールバルブの再度組み立て
や配管の再度接続工事等を必要とするなど、部品交換に
多くの手数と時間を要して作業性が非常に悪いという課
題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、接続配管の切断や取り外しを必要
とせずに、シートリングやボールプラグ等の部品交換を
容易に行うことができるボールバルブを得ることを目的
とする。また、この発明は、部品交換を容易化するため
にバルブ構造が複雑化するようなことのないボールバル
ブを得ることを目的とする。さらに、この発明は、シー
トリングの摩耗や劣化変形等に起因して該シートリング
とボールプラグとの間に隙間が生じようとしても、それ
を阻止して流体の漏れを防止することができるボールバ
ルブを得ることを目的とする。また、この発明は、シー
トリングとボールプラグとの間に塵の噛み込みが生じて
も、それを容易に除去できるボールバルブを得ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るボールバルブは、流体の流入口と流出口を有し、それ
らを結ぶ流路を形成する弁ケーシングと、この弁ケーシ
ング内にシートリングを介して設けられ、且つ、前記流
入口側の１次側流路と前記流出口側の２次側流路とに連
通可能な弁孔を有するボールプラグとを備えたボールバ
ルブにおいて、前記弁ケーシングに設けられて前記シー
トリングおよび前記ボールプラグを出入可能なプラグ出
入口と、このプラグ出入口に着脱可能に取り付けられて
前記ボールプラグに当接する開閉蓋とを備えたものであ
る。

【００１０】請求項２記載の発明に係るボールバルブ
は、弁ケーシングの流入口と流出口が非対面位置で開口
し、その流入口または流出口との対面位置にプラグ出入
口が設けられ、このプラグ出入口に開閉蓋が着脱可能に
取り付けられたものである。

【００１１】請求項３記載の発明に係るボールバルブ
は、開閉蓋が、プラグ出入口への取付け時にボールプラ
グに当接させる当接部と、この当接部を前記ボールプラ
グへの当接方向に押圧する押圧手段とを備えているもの
である。

【００１２】請求項４記載の発明に係るボールバルブ
は、押圧手段が、開閉蓋と当接部との間に介在させた弾
性体もしくは前記開閉蓋に取り付けられて前記当接部を
ボールプラグへの当接方向に締め付ける締付手段から成
っているものである。

【００１３】請求項５記載の発明に係るボールバルブ
は、押圧手段が、開閉蓋と当接部との間に配置された押
え部材と、この押え部材と前記当接部との間に介在させ
た弾性体と、前記開閉蓋に取り付けられて前記押え部材
を前記弾性体に抗して締め付ける締付手段とからなって
いるものである。

【００１４】請求項６記載の発明に係るボールバルブ
は、当接部が、ボールプラグを回転自在に摺接させる弁
座構成の環状部材から成っているものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるボ
ールバルブを示す縦断面図であり、図９と同一または相
当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図１
において、１は流体の流入口２と流出口３を有する一体
構造の弁ケーシングであり、この弁ケーシング１の前記
流入口２と前記流出口３とは略９０度角の非対面位置で
開口している。

【００１６】１１は弁ケーシング１に設けられたプラグ
出入口であり、このプラグ出入口１１は前記流出口３と
の対面位置で開口してシートリング５およびボールプラ
グ７を出入可能な口径に形成されている。

【００１７】そして、弁ケーシング１内には、プラグ出
入口１１から流出口３側にシートリング５が挿入されて
着脱可能に取り付けられ、そのシートリング５上にはボ
ールプラグ７が載置されている。このボールプラグ７に
は角穴状の軸嵌合孔７ａが設けられ、この軸嵌合孔７ａ
には前記流入口２との対面位置で弁軸９が着脱可能に嵌
合連結されている。

【００１８】８はボールプラグ７に設けられた大径弁孔
であり、この大径弁孔８は前記流入口２と流出口３を連
通可能とする略９０度角のアングル状に屈曲形成されて
いる。８ａは前記大径弁孔８の１次側開口、８ｂは前記
大径弁孔８の２次側開口、８ｃはボールプラグ７に設け
られた小径弁孔であり、この小径弁孔８ｃは前記大径弁
孔８に連通している。

【００１９】このような大径弁孔８と小径弁孔８ｃとを
有するボールプラグ７は、大径弁孔８の１次側開口８ａ
が流入口２と連通し且つ２次側開口８ｂが流出口３と連
通する弁全開位置と、１次側開口８ａが流入口２と連通
し且つ小径弁孔８ｃが流出口３に連通して流入口２から
大径弁孔８の１次側開口８ａに流入した流体の流量を前
記小径弁孔８ｃで絞って該小径弁孔８ｃから流出口３に
流体を流出させる絞り位置と、流入口２と流出口３との
間を完全に遮断する弁全閉位置とに回転制御されるよう
になっている。

【００２０】なお、前記大径弁孔８は、流入口２側の１
次側開口８ａが最も大径で且つ流出口３側の２次側開口
８ｂが小径となるように形成してもよく、この場合、小
径弁孔８ｃは前記２次側開口８ｂよりも更に小径に形成
すればよく、また、大径弁孔８の１次側開口８ａと２次
側開口８ｂおよび小径弁孔８ｃの開口形状は、流入口２
から流出口３に向って流れる流体の流量特性が異なるよ
う種々の形状に設計変更し得るものである。

【００２１】１２は前記プラグ出入口１１に着脱可能に
螺合された開閉蓋であり、この開閉蓋１２はボールプラ
グ７に対する当接部６を有しており、この当接部６は、
合成樹脂や合成ゴム、テフロン、グラファイト等の軟質
材で形成された環状部材（シートリング）からなって開
閉蓋１２の内端部に着脱可能に嵌合装着されている。

【００２２】従って、弁ケーシング１のプラグ出入口１
１に開閉蓋１２を螺合すると、該開閉蓋１２の内端の当
接部６がボールプラグ７にシートリング５の反対側で当
接することにより、ボールプラグ７は前記シートリング
５と前記当接部６とで所定位置に保持されて回転制御さ
れる。

【００２３】１３は弁軸９を連動させたアクチュエータ
であり、このアクチュエータ１３によってボールプラグ
７が回転制御されるようになっている。

【００２４】次に動作について簡単に説明する。上述の
ように構成されたボールバルブは、弁ケーシング１の流
入口２に１次側配管が、且つ、流出口３に２次側配管が
それぞれ接続されて使用に供せられ、アクチュエータ１
３によるボールプラグ７の回転制御によって、大径弁孔
８の１次側開口８ａが流入口２に且つ２次側開口８ｂが
流出口３に連通した弁全開位置と、この弁全開位置から
ボールプラグ７が１８０゜回転制御されることにより、
大径弁孔８の１次側開口８ａが流入口２に連通して小径
弁孔８ｃが流出口３に連通した絞り位置とでは異なった
流量特性が得られる。従って、異なった流量特性を得る
ためにボールプラグ７を異なった流路構造のものと交換
する必要がない。

【００２５】次に、シートリング５やボールプラグ７を
交換する場合について説明する。この場合、ボールプラ
グ７から弁軸９を取り外し、開閉蓋１２を取り外せばプ
ラグ出入口１１が開口するので、このプラグ出入口１１
からボールプラグ７及びシートリング５を順次取り出し
て新たなものと交換すればよい。

【００２６】従って、弁ケーシング１の流入口２と流出
口３に接続された配管の切断や取り外しを行うことな
く、ボールプラグ７やシートリング５の交換を簡単に手
際よく行うことができ、また、開閉蓋１２と共に取り外
された当接部６をも必要に応じて容易に交換することが
できる。

【００２７】要するに実施の形態１では、弁ケーシング
１の流入口２と流出口３を略９０度角の非対面位置で開
口させ、且つ、流出口３との対面位置にプラグ出入口１
１を設け、このプラグ出入口１１に開閉蓋１２を着脱可
能に取り付けただけの簡単な構成でありながら、上述の
ように部品交換を簡単に手際よく行うことができる。ま
た、ボールプラグ７に略９０度角の大径弁孔８と小径弁
孔８ｃを設けたことにより、異なった流量特性を得るこ
とができる。

【００２８】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２によるボールバルブを示す断面図であり、同図にお
いて、１４は開閉蓋１２の筒状壁部１２ａ内に摺動自在
に嵌装した有蓋筒状の可動部材であり、この可動部材１
４の下端部に軟質の環状部材からなる当接部６が着脱可
能に設けられている。１５は開閉蓋１２と可動部材１４
との間に介在させたコイル状の圧縮スプリングからなる
弾性体であり、この弾性体１５は前記可動部材１４を介
して当接部６をボールプラグ７への当接方向に押圧する
ための押圧手段となっている。

【００２９】即ち、この実施の形態２では、開閉蓋１２
をプラグ出入口１１に取付け螺合した際、当接部６をボ
ールプラグ７に弾性的に押圧する手段として弾性体１５
を設けたのであり、この弾性体１５で当接部６がボール
プラグ７に常時弾性的に押圧されることにより、シート
リング５や当接部６の摩耗及び劣化変形等に起因してそ
れらのシートリング５や当接部６とボールプラグ７との
間に隙間が発生するのを防止でき、これによって流体漏
れを防止できると共に、上記実施の形態１と同様の効果
が得られる。

【００３０】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３によるボールバルブを示す断面図である。この実施
の形態３では、当接部６の押圧手段として、上記実施の
形態２の弾性体１５に代わる締付ネジ（締付手段）１６
を開閉蓋１２の中心部に貫通螺合させたものである。こ
の実施の形態３によれば、締付ネジ１６による当接部６
のボールプラグ７に対する押圧力が弱くなった際に、そ
の押圧力を締付ネジ１６で強くすることができ、このた
め、上記実施の形態２の場合と同様の効果が得られる。
また、ボールプラグ７がシートリング５との間や当接部
６との間で塵等の異物を噛み込んだ際には、締付ネジ１
６を緩めることにより、その噛み込み異物を除去するこ
とができる。

【００３１】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４によるボールバルブの要部を示す部分的断面図であ
る。同図において、１７は開閉蓋１２の筒状壁部１２ａ
内に摺動自在に嵌装した押え部材であり、この押え部材
１７は開閉蓋１２と可動部材１４との間に配置されてい
る。即ち、この実施の形態４では、当接部６の押圧手段
として、開閉蓋１２の筒状壁部１２ａ内に摺動自在に嵌
装した押え部材１７と可動部材１４との間に弾性体１５
を介在させると共に、開閉蓋１２の中心部に締付ネジ
（締付手段）１６を貫通螺合したものである。

【００３２】この実施の形態４によれば、締付ネジ１６
による押え部材１７の押圧力を加減調整することによ
り、弾性体１５の弾発力を調整でき、これによって、ボ
ールプラグ７に対する当接部６の押圧力を適正に調整で
きる。従って、この実施の形態４にあっても同様の効果
が得られる。

【００３３】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５によるボールバルブを示す縦断面図、図６は図５の
Ａ−Ａ線断面図である。図において、７ｂはボールプラ
グ７における角穴状の軸嵌合孔７ａとの対称位置に設け
られた円形孔から成る軸嵌合孔、１８は弁ケーシング１
の壁部に貫通螺合されて弁軸９との対向方向に突出する
着脱可能なトラニオン軸であり、このトラニオン軸１８
はボールプラグ７の前記軸嵌合孔７ｂに嵌め込まれてボ
ールプラグ７を回転自在に支承している。

【００３４】即ち、この実施の形態５では、弁ケーシン
グ１の流入口２と流出口３の開口方向およびボールプラ
グ７の弁孔８の向きを変えると共に、ボールプラグ７を
弁軸９との反対側でトラニオン軸１８により回転自在に
支承した所謂トラニオン形ボールバルブの構造としたも
のであり、その他の構成は上記実施の形態１の場合と同
一のために同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００３５】従って、この実施の形態５の場合、部品交
換の際、弁軸９とトラニオン軸１８を取り外して開閉蓋
１２を開けば、弁ケーシング１内のボールプラグ７およ
びシートリング５を取り出すことができ、上記実施の形
態１の場合と同様の効果が得られる。

【００３６】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６によるボールバルブを示す縦断面図、図８は図７の
Ｂ−Ｂ線断面図である。この実施の形態６は、上記実施
の形態３による図３のボールバルブの変形例であって、
両者の相違点は、弁ケーシング１の流入口２と流出口３
の開口方向およびボールプラグ７の弁孔８の向きを変え
た点にあり、その他の構成は図３と同一のため、同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。従って、この
実施の形態６の場合も実施の形態３と同様の効果が得ら
れる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、弁ケーシングにシートリングおよびボールプラグ
が出入可能なプラグ出入口を設け、このプラグ出入口に
開閉蓋を着脱可能に取り付けた構成としたので、シート
リングやボールプラグ等の部品交換に際して、弁ケーシ
ングの流入口と流出口に接続されている配管を切断した
り取り外したりすることなく、開閉蓋を開くだけで部品
交換を簡単に手際よく行うことができて作業性が向上す
ると共に、部品点検などメンテナンスの点でも容易化が
図れるという効果がある。また、開閉蓋はプラグ出入口
への取付時にボールプラグに当接する構成としたので、
ボールプラグをシートリングに密接させた所定位置に保
持させることができるという効果がある。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、弁ケーシン
グの流入口と流出口を非対面位置で開口させ、その流入
口または流出口との対面位置にプラグ出入口を設け、こ
のプラグ出入口に開閉蓋を着脱可能に取り付けたので、
構成が簡単であり、流体の流量制御を何ら支障なく円滑
に行え、部品交換を容易化するためにバルブ構造が複雑
化するようなことがないという効果がある。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、開閉蓋をプ
ラグ出入口に取り付けると、開閉蓋が備えた当接部がボ
ールプラグに当接し、その当接部がボールプラグへの当
接方向に押圧手段で押圧される構成としたので、シート
リングの摩耗や劣化変形等に起因して該シートリングと
ボールプラグとの間に隙間が生じようとしても、それを
阻止して流体の漏れを防止できるという効果がある。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、押圧手段
が、開閉蓋と当接部との間に介在させた弾性体もしくは
前記開閉蓋に取り付けられて前記当接部をボールプラグ
への当接方向に締め付ける締付手段からなる構成とした
ので、シートリングとボールプラグとの間に塵等異物の
噛み込みが生じた際、締付手段による当接部の締付け押
圧力もしくは弾性体による当接部の押圧力を弱めること
により、上述の噛み込み異物を容易に除去でき、且つ、
請求項３記載の発明と同様の効果が得られる。

【００４１】請求項５記載の発明によれば、開閉蓋と当
接部との間に配置した押え部材と、この押え部材と前記
当接部との間に介在させた弾性体と、前記開閉蓋に取り
付けて前記押え部材を前記弾性体に抗して締め付ける締
付手段とによって押圧手段を構成したので、請求項４記
載の発明と同様の効果が得られる。

【００４２】請求項６記載の発明によれば、当接部がボ
ールプラグを回転自在に摺接させる環状部材からなる構
成としたので、その当接部によってボールプラグとの液
密性を維持しながら該ボールプラグの回転制御を何ら支
障なく行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図２】この発明の実施の形態２によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図３】この発明の実施の形態３によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図４】この発明の実施の形態４によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図５】この発明の実施の形態５によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】この発明の実施の形態６によるボールバルブを
示す縦断面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】従来のボールバルブを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 弁ケーシング ２ 流入口 ３ 流出口 ５ シートリング ６ 当接部 ７ ボールプラグ １１ プラグ出入口 １２ 開閉蓋 １５ 弾性体（押圧手段） １６ 締付ネジ（締付手段） １７ 押え部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流入口と流出口を有し、それらを
   結ぶ流路を形成する弁ケーシングと、この弁ケーシング
   内にシートリングを介して設けられ、且つ、前記流入口
   側の１次側流路と前記流出口側の２次側流路とに連通可
   能な弁孔を有するボールプラグとを備えたボールバルブ
   において、前記弁ケーシングに設けられて前記シートリ
   ングおよび前記ボールプラグを出入可能なプラグ出入口
   と、このプラグ出入口に着脱可能に取り付けられて前記
   ボールプラグに当接する開閉蓋とを備えたことを特徴と
   するボールバルブ。
2. 【請求項２】 弁ケーシングの流入口と流出口は非対面
   位置で開口し、その流入口または流出口との対面位置に
   プラグ出入口が設けられ、このプラグ出入口に開閉蓋が
   着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項
   １記載のボールバルブ。
3. 【請求項３】 開閉蓋は、プラグ出入口への取付け時に
   ボールプラグに当接させる当接部と、この当接部を前記
   ボールプラグへの当接方向に押圧する押圧手段とを備え
   ていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   ボールバルブ。
4. 【請求項４】 押圧手段は、開閉蓋と当接部との間に介
   在させた弾性体もしくは前記開閉蓋に取り付けられて前
   記当接部をボールプラグへの当接方向に締め付ける締付
   手段から成っていることを特徴とする請求項３記載のボ
   ールバルブ。
5. 【請求項５】 押圧手段は、開閉蓋と当接部との間に配
   置された押え部材と、この押え部材と前記当接部との間
   に介在させた弾性体と、前記開閉蓋に取り付けられて前
   記押え部材を前記弾性体に抗して締め付ける締付手段と
   からなっていることを特徴とする請求項３記載のボール
   バルブ。
6. 【請求項６】 当接部は、ボールプラグを回転自在に摺
   接させる弁座構成の環状部材から成っていることを特徴
   とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項５のうち
   のいずれか１項記載のボールバルブ。