JPS6078171A - プラグ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は円錐形又は円筒形のプラグを有するプラグ弁に
関し、特にライナー乞使用してプラグと弁本体との間の
シール馨形成し高作動圧力２受けろプラグ弁に関する。

」ξ胆旦ヱ」Ｌ 上述の型式のプラグ弁は周知であり、広く使用サレテい
るが、弁を閉じ１こ時のシールの間Ｍ　のあるものが多
い。

発明の解決すべき問題点 本発明によって新らしいプラグ弁を提供し、広い圧力範
囲で、高温下でも弁を閉じた時のシールの問題を生ぜず
、長い不使用時間後でも作動トルりが小さく、通常は潤
滑の必要のないプラグ弁とする。

問題点を解決するための手段 本発明によるプラグ弁は、人口と出口と本体スペースと
７互いに連通させた本体と、本体スペース内に回転可能
に取付は貫通路を有する円錐形又は円筒形のプラグと、
プラグを選択的に回動する７スピ／ドルと乞有し、開位
置においてプラグの貫通路が入口出口に連通し閉位置に
おいて連通乞遮断するプラグ弁であって、プラグは閉位
置において本体スペース内でスピンドルに対して入ロ出
ロ乞結ぶ線に宿って浮動可能とし、本体スペースとプラ
グとの間に自己支持ライナ一部材を備え、ライナ一部材
には本体入口出口に一致した人口出口と、はｙ全内外面
のガスケット材料とを設け、本体出口において本体とラ
イナ一部材及びライナ一部材とプラグとの間にシールが
形成されろ。

プラグヲ９０°即ち署回転すれば弁は開位置から閉位置
に動く。本発明の実施例によつ℃プラグの本体スペース
内での回動ｔこの値に限定する手段を設ける。

プラグと本体スペース内で弁スピンドルに独立に動くこ
と即ち、弁閉位置で弁入口出口間の線に沿って浮動させ
ることによって、本体とライナ一部材間、ライナ一部材
とプラグ間の７−ルは確実になる。即ち、弁を取付けた
装置内流体の圧力は弁の上流端でプラグに作用する。実
際上はプラグが本体スペース内で浮動し得る値は著しく
小さい。

ライナ一部材は通常はスリーブの形式とし、スリーブの
寸法は本体スペースの内壁及びプラグ外面に対して狭い
間隙で接触する。プラグは円筒形。

円錐形２通常は切頭円錐形とし、本体スペースは円筒形
又は円錐形とする。この場合のライナ一部材の例として
は、 （１）外面円筒形で内面円錐形とし、円筒形スペースと
円錐形プラグに組合せる。

（１１）内外面共に円筒形とし、円筒形スペース°と円
筒形プラグに組合せる。

（１１１）外面内面共に円錐形とし、円錐形のスペース
とプラグに組合せる。

ライナ一部材は自己支持とし、このために、ライナ一部
制乞強度の大きい通常の金属製基材にガスケット材料ン
被覆する。この被覆は合成樹脂又はエラストマー材料の
所要の材料とし、特定の弁に対するガスケット材料の選
択は弁を通る流体と弁の使用条件とによって定める。ラ
イナ一部材の両面は通常は同じ材料で被覆する。

ライナ一部材の内面被覆は十分低い摩擦系数の材料とし
、プラグとライナ一部材内で容易に回転可能とする。ラ
イナ一部材の好適な被覆材料はフルオロカーボン樹脂、
特にポリ四弗ｒヒエチレン（ＰＴ５Ｅ　）　とし、ファ
イバー、金属粒子等の既知の補強材料ケ含有させて補強
することもできる。

補強ガスケット材料の例としてニッケル含有ＰＴＳＢが
ある。ライナ一部材の片側での被覆厚さは０．００４〜
２ｍｍ　例えば０．５　ｍｙｎとする。

他の実施例によって、ライナ一部材ン本体内で回転を防
ぐ手段を設ける。このためには例えば、部材下部にめね
じ孔を設け、本体に取付けｔ止めねじをねじこむ。ライ
ナ一部材に固着したスタッド馨本体の孔に通すこともで
きる。

プラグヶ浮動させるために、弁スピンドルをプラグから
切放す。スピンドルによってプラグを回動させるための
実施例はプラグに例えば長方形スロツ）Ｙスピンドル側
の面に設け、スピンドルの正方形又は長方形延長部ンプ
ラグのスロットの狭い寸法に適合させる。これによって
プラグを回転させる。弁の閉位置でプラグ乞浮動させる
。スロットの長い寸法？プラグ通路の軸線に直角とし、
スピンドルはプラグのスロットに沿って弁の閉位置で相
対可動となる。

他の実施例によってプラグの面の凹み内にインサートン
係合させ、弁の閉位置でプラグの中心から外方に向う力
で押圧して弁のシール７良くする。

インサートの寸法形状は閉位置で弁出口乞完全に覆うよ
うに定めろ。弁出口は弁本体スペースに連通した円形出
口とし、インサートも円形として直径は出口直径より犬
とし、プラグが閉位置に回動１−ればインサートは完全
に出口を覆う。

インサートは出口に閉鎖接触させる押圧装置は所要のば
ね例えばベルビルワッシャとする。

インサートの形状寸法はプラグの全外面より引込まない
ようにし、プラグの面から過度に突出しないようにし、
インサートと本体スペースとの間の接触は開及び閉位置
でこれ乞防ぐ。

弁インサートは通常は弁の他の部分と同じ型式の材料製
とし通常は金属であるが他の材料とすることもできる。

ある場合にはガスケット材料乞インサートに組合せて弁
の完全なシールを行なわせろ。例えばＰＴＦ、Ｅ等の材
料の環状リング乞インサート外周の溝に係合させ本体ス
ペースの壁に接触させる。インサートのライナ一部材に
接触する面にもガスケット材料例えばｐ’ｒｉｉ所要に
応じて被覆し、高温用と゛して好適である。

作　用 本発明のプラグ弁はスピンドルとプラグを分離したため
プラグは流体圧によって均等に出口に押圧され、良好な
シール７行なう。

本発明ライナ一部材の両面にガスケット材料ン被着した
ためプラグ及び本体との密着、シールは良い。

実施例 第１図に示す本発明プラグ弁は本体１を有し、本体両側
のフランジ２によって図示しない管路等に接続する。弁
本体内の円筒孔５，４は入ロ出ロ乞形成し、流れの方向
は矢印Ａで示す。

本体１に円筒孔５乞設げ、弁入口ろ、出口４に連通する
本体スペース５内成する。スペース５内に取付けたライ
ナ一部材は内外面円筒形のスリーブ６とする。スリーブ
乙の寸法は全外面について本体スペースに密に接触する
ようにする。スリーブ両側の開口は弁入口出口の形状寸
法に適合する。

スリーブをスペース内で回転ケ防ぐ手段は図示しない。

スリーブ乙の中央コアは金属であり、両面７，７′乞ガ
スケツト材料とＰＴＦＥではｒ　０．５　ｍｍの厚さに
被覆する。被覆の厚さは弁によって変えるこ゛ともでき
る。

プラグ８は円筒外面とし、スリーブ内に係合し、プラグ
の外面全部がスリーブに接触する。

プラグ８は本体スペース内のスリーブ６内で回転可能と
する。プラグの外面寸法ははｇ全面がスリーブ内面に接
触する寸法とする。スリーブ乙の内面被覆のＰＴＦＥが
摩擦系数が小さいため、プラグの本体スペース内で自由
に回動可能である。

プラグ８は円形断面の通路１１乞有し、弁の開位置では
本体人口５．出口４に一致する。第１図は弁の閉位置を
示す。本発明の弁は全開口用として特に好適であり、図
示の弁も全開口弁である。

プラグ８には円形凹み９を設けて円形インサート１０を
係合させる。インサート１０の直径は凹み９の直径に相
当するが凹み内乞滑動可能とする。

インサートはばねワッシャ１２によってプラグの中心か
ら外方に押圧し、スリーブ乙の内面に接触してプラグの
面から押出されるのビ防ぐ。インサート１０の直径は出
口４及びスリーブ６の開口直径より大きいため、インサ
ート１０は出口全周について出口４に押圧される。

同様のプラグ用凹み１ろ、インサート１４．ばねワッシ
ャ１５ンプラグの外刃体に設け、弁欠両方向流に使用可
能とする。

プラグの回動はスピンドル１６によって行なう。

スピンドル１６は回動可能に本体１のキャップ１７内に
取付け、キャップ１７はボルト１８によって本体に固着
する。スピンドル１６はキャップ１７によって保持され
るがプラグ８は本体凹み５内を浮動する。プラグ８の上
面の長いスロット１９がスピンドル１６の長方形断面の
延長部に係合する。

スピンドルとプラグ８との間の相対運動はスロット１９
の線に溢って可能であり、プラグ通路１１の長手軸線に
直角方向である。従ってプラグ８は上流流体圧Ａによっ
て浮動可能となる。プラグとスピンドル間の相対運動は
弁の閉位置のみについて生ずる。スピンドルの所要外面
はＰＴ５Ｅ等によって被覆し回動乞容易にする。

スピンドルの中央のばね２ｏはプラグ８にスリーブ６内
で所要の圧力ン作用すると共にプラグと本体との間のス
ピンドルχ介する電気的接続となる。即ちばね２ｏは静
電防止装置となる。

弁はスピンドル１６とプラグ８の％回転によって作動す
る。プラグの回転範囲ｗ％回転に限定する。このために
第１，３図に示す例えばプラグ８の下端に円弧状切込８
′ン設けて本体１に固着したビン２１に係合させる。

プラグ８に別の通路２２を設けてスペース９゜１５ケ連
通させ、弁の閉位置では入口ろの流体圧は通路２２とプ
ラグ通路１１ン経てインサート１０の内面に作用して弁
のシールを良（する。

第１図に示す弁において、好適な例でＲ秋ガスケット２
５，２．４’ａｊインサー）１０の外面の環状溝に係合
する。ガスケットは第１図に示す例では弁の閉位置での
シールを良（する。ガスケットと本体スペース内壁との
間でシール２行なう。

他の例で、シールリング２７乞使用するグランド２６を
設ける。リング２７は例えばＰＴＩ又はグラハイドとす
る。

弁筺用に際して、スラリ８は開位置ではスリーブ６内に
対称に係合し、流体はプラグ通路１１を流過し、プラグ
自体には過大な力乞作用しない。

弁の閉位置では、即ちプラグが人口５ン閉鎖した時は上
流圧力Ａはプラグを押圧し、プラグとスリーブ６との間
乞確実にシールする。スリーブの内面被覆７とプラグ８
のインサート１０とが接触する。流体圧による推力はプ
ラグ８．スリーブ６゜スリーブ外面被覆７′とを本体１
に押圧してスリーブ６と本体１との間のシール２行なう
。

本発明の弁は中圧、高圧、極めて高圧用として好適であ
るが低圧用にも使用できる。低及び中質圧用としても使
用できる。負圧の場合は負圧の吸込によって上述と同様
の作動７行なう。何れの場合にも出ロ開ロ乞囲む全周で
のシールが行なわれ、パツキングランドの必要がない。

パツキングランド２６乞設けたのは二重安全のためであ
る。

本発明の弁はガス、液、スラリーに弁部材の金属特性及
び組成に応じて使用できる。ライナ一部材の特性に応じ
て高温用とすることもできる。ばね２０等の弾性部材は
静電防止装置としての役割２有し、防火上の見地からプ
ラグと弁本体との間のスパーク２防ぐ。ガスケット材料
が火等によって破損した時にスパークの可能性がある。

ガスケット材料が破損した時にも弁は作動２続けるが僅
かに効率は低下する。

第４，５図に示す実施例は高温用である。ガスケット乞
高温用として安全に高温度で使用できるようにする。第
４図に示すガスケットは第１図とは異なる形状とし、高
温用シールリング２５と組合せて本体１とキャップ１７
との間に係合させる。

第５図は潤滑剤をプラグ凹みとプラグインサートの間に
噴射して第１図の弁のガスケット２５．２４に代える。

本発明の弁は低温用にも使用できる。二相低温作動の場
合にはプラグにはプラグ通路ンプラグ外面に連通させる
１個以上の凹イン設けてプラグ通路の盲スペースの圧力
ＩＪ　ＩＪ−）７行ない、通路上流の減圧乞可能にする
。圧力リリーフのためにプラグ通路を弁本体の上下部に
連通させることもできる。

本発明の弁の別の実施例として、本体下部にプラグ２直
に変換するための装置７設け、円錐形のプラグに対応す
る。これによってプラグの挿入寸法を制御できる。

他の実施例によって、調整可能のピストンンネじ、ハン
ドル等で制御して弁が開位置の場合にもプラグ通路内流
体流を制御する。この構成において、プラグ通路の流通
断面積乞選択的に変えるために弁が開位置の時にピスト
ン乞通路内に挿入する。弁本体からの出口におけるピス
トンのシールは通常の方法による。この装置を使用すれ
ば弁は％回転流通停止及びプランジャピストン作動制御
弁となる。

別の実施例によって、本発明の弁に補助シール装置乞ラ
イナ一部材開口の少なくとも一万の内方縁又は弁プラグ
に設け、弁ン比較的低圧で使用する場合に好適である。

発明の効果 本発明によってスピンドルとプラグとン切放したことに
よって、流体圧７受けた時にプラダは均等に出口に押圧
され、良好なシールを行なう。

プラグにインサートビ係合し、インサートは流体圧によ
って、出口に押圧されて良好なシール７行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明プラグ弁の閉位置での断面図、第２図は
第１図の弁のプラグの上面を示す平面図、第５図は第１
図の弁のプラグの下面を示す底面図、第４図、第５図は
本発明の弁の変型例乞示す部分断面図である。 １　本体 ５　人口 ４　出　口 ６　スリーブ ７．７’゛被覆層 ８　プ　ラ　グ ９．１ろ　凹み １０．１４　インサート １１　プラグ通路 １２．１５　ばねワッシャ １６　スピンドル １９　スロット ２０　ばね ２ろ、２４　ガスケット ２７　シールリング （外しる） 手続補正書 １．事件の表示 昭和ガ年特許願第　Δｔ、−／／％！？　号２、発明の
名称 フ巧ブ弁 ６、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 ｆＪｆ８ｒ、マヘ０ガヌ′−ルマ〒イ・ソシエテ・ア／
二へ４、代理人 ５、補正の対象 図　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　人口と出口と本体スペースと馨互いに連通させた
   本体と、本体スペース内に回転可能に取付けられ、貫通
   路７有する円錐形又は円筒形のプラグと、プラグを選択
   的に回動するスピンドルとを有し、開位置においてプラ
   グの貫通路が人口出口に連通し閉位置において連通ヲ遮
   断し、上記プラグは閉位置において本体スペース内でス
   ピン「ルに対して人口出口を結ぶ線に沿って浮動可能と
   し、本体スペースとプラグとの間に自己支持ライナ一部
   材２備え、ライナ一部材は本体入口出口に一致した入口
   出口と、はｇ全内外面のガスケット材料とを有し、本体
   出口において本体とライナ一部材間及びライナ一部材と
   プラグとの間にシールが形成されること乞特徴とするプ
   ラグ弁。 ２、前記ライナ一部材は金属基板両面にガスケット材料
   を被覆して形成する特許請求の範囲第１項記載のプラグ
   弁。 ６、前記ライナ一部材ガスケット材料をフルオロカーボ
   ン樹脂とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のプ
   ラグ弁。 ４、前記プラグは、スピンドル延長部と共働して回転伝
   達を行ない弁が閉位置の時にプラグを浮動可能とする手
   段２備える特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   か１項記載のプラグ弁。 ５、前記プラグは、プラグの面の凹み内に収容し弁閉位
   置においてプラグの中心から離れろ方向に押圧されて弁
   のシール２行なうインサートを備えろ特許請求の範囲第
   １項ないし第４項のいずれか１項記載のプラグ弁。 ６、前記インサートは閉位置において弁出口欠完全に覆
   う特許請求の範囲第５項記載のプラグ弁。 Ｚ　前記プラグインサートのライナ一部材に接する面に
   ガスケット材料Ｚ被覆する特許請求の範囲第５項又は第
   ６項記載のプラグ弁。