JPS6238062Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6238062Y2 JPS6238062Y2 JP16399779U JP16399779U JPS6238062Y2 JP S6238062 Y2 JPS6238062 Y2 JP S6238062Y2 JP 16399779 U JP16399779 U JP 16399779U JP 16399779 U JP16399779 U JP 16399779U JP S6238062 Y2 JPS6238062 Y2 JP S6238062Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- valve
- socket
- seat
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 5
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Valve Housings (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はバルブシートとソケツトを一体化し
たセラミツクボールバルブに関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a ceramic ball valve that integrates a valve seat and a socket.
従来、ボールバルブは多く、ステンレス鋼、真
鍮その他の金属で構成されていた。金属製のドル
ブは堅牢で、機械的衝撃、熱衝撃に強い。しか
し、腐蝕性の強い液体、気体、例えば酸、アルカ
リ等に対し、金属製バルブを用いるのは望ましく
ない。 Traditionally, ball valves have often been constructed from stainless steel, brass, or other metals. Made of metal, druv is robust and resistant to mechanical and thermal shock. However, it is not desirable to use metal valves for highly corrosive liquids and gases, such as acids and alkalis.
そこで、本考案者はセラミツク製のバルブを創
案した。流体の通過する部分の材料をセラミツク
製としたものである(実開昭53−75833、実開昭
54−47130)。これは、流体と接触するボール弁
体、弁箱、ソケツト、バルブシートをセラミツク
製とし、これら部材を金属製の円筒、フランジの
中に納めてボルト、ナツトで強圧してバルブとし
て構成したものである。 Therefore, the present inventor devised a valve made of ceramic. The material of the part through which the fluid passes is made of ceramic (Utility Model No. 53-75833,
54−47130). The ball valve body, valve box, socket, and valve seat that come into contact with the fluid are made of ceramic, and these parts are housed in a metal cylinder or flange and are pressurized with bolts and nuts to form a valve. be.
セラミツクは、螺着、接着、溶接等の手段では
結合できないので、金属製部材で、これらを被蓋
締結しなければならない。 Since ceramics cannot be joined by means such as screwing, adhesion, or welding, they must be covered and fastened using metal members.
これらのセラミツクボールバルブは、2つのソ
ケツトの間に弁体が回転自在に設けられ、弁体
と、ソケツトの間にはバルブシートが介装されて
いた。バルブシートはボールバルブの外周面に滑
らかに接触し、ボール弁体ががたつくことなくス
ムーズに回転できるようにしている。バルブシー
トとボール弁体との摺合わせ面が完全に密合して
いると、全閉時に、摺合わせ面よりの洩れが殆ん
どない。 In these ceramic ball valves, a valve body was rotatably provided between two sockets, and a valve seat was interposed between the valve body and the socket. The valve seat makes smooth contact with the outer circumferential surface of the ball valve, allowing the ball valve body to rotate smoothly without rattling. If the sliding surfaces between the valve seat and the ball valve body are in perfect contact with each other, there will be almost no leakage from the sliding surfaces when the valve is fully closed.
高圧側(入口側)のソケツト通孔の流体は、弁
体を低圧側へ押すとともに、バルブシートをボー
ル弁体へ強力に押しつける。バルブシートとソケ
ツトの間隙に入つた流体は、バルブシートにボー
ル弁体側に向う圧力を及ぼすからである。 The fluid in the socket hole on the high pressure side (inlet side) pushes the valve body toward the low pressure side and strongly presses the valve seat against the ball valve body. This is because the fluid entering the gap between the valve seat and the socket exerts pressure on the valve seat toward the ball valve body.
開閉操作が頻繁でなく、閉弁時間が長いと、弁
体とバルブシートは強固に膠着するに至る。こう
なると、開弁する為に、巨大なトルクを必要とす
る。 If the opening and closing operations are infrequent and the valve closing time is long, the valve body and valve seat will become firmly stuck together. When this happens, a huge amount of torque is required to open the valve.
ボールバルブは手動操作する事もあるが、この
場合、作業員は力の要る労働を強いられる。 Ball valves may be operated manually, but in this case, the operator is forced to perform labor-intensive labor.
ボールバルブにアクチユエータを取着けて、モ
ータ、油圧シリンダ、空圧シリンダで機械的に操
作する事も多い。そのような場合、開弁時に必要
な巨大なトルクをカバーできる大出力のアクチユ
エータを設けなければならない。これは不経済で
ある。 An actuator is attached to the ball valve, and it is often operated mechanically using a motor, hydraulic cylinder, or pneumatic cylinder. In such a case, a high-output actuator must be provided that can cover the huge torque required to open the valve. This is uneconomical.
さらに、セラミツク製のボール弁体の切欠き
に、弁棒を差込み、弁棒を廻す事によつて弁体を
廻すようにしているが、弁体とバルブシートの間
の摩擦抵抗が大きいと、弁体の切欠きに加わる剪
断力も巨大である。繰返し使用によつて弁体の上
部切欠きが破損する惧れもある。 Furthermore, the valve stem is inserted into a notch in the ceramic ball valve body, and the valve body is rotated by rotating the valve stem, but if the frictional resistance between the valve body and the valve seat is large, The shearing force applied to the notch of the valve body is also enormous. There is also a risk that the upper notch of the valve body may be damaged due to repeated use.
バルブシートが弁体に強く膠着するのを防ぐに
は、バルブシートの流れ方向に垂直な面積を減少
させれば良い。バルブシートに加わる力は、流体
圧と面積の積であるからである。 In order to prevent the valve seat from strongly sticking to the valve body, it is sufficient to reduce the area of the valve seat perpendicular to the flow direction. This is because the force applied to the valve seat is the product of fluid pressure and area.
しかし、セラミツクは機械的衝撃、熱衝撃に対
して脆く、引張りにも弱いから、バルブシートを
細いリングにしてしまう事はできない。バルブシ
ートには、開弁操作時に強い剪断力が加わるが、
剪断力に耐えるためには、一定以上の厚みが要求
される。流れに垂直な面の面積を減ずるわけには
ゆかない。 However, ceramic is brittle against mechanical shock and thermal shock, and weak against tension, so it is not possible to make the valve seat into a thin ring. A strong shearing force is applied to the valve seat when opening the valve, but
In order to withstand shearing force, a certain thickness or more is required. The area perpendicular to the flow cannot be reduced.
この考案は、かかる難点を解決する。 This invention solves these difficulties.
この考案は、バルブシートとソケツトとを一体
化する事により、シート部とボール弁体との間に
生ずる摩擦力を大きく減ずる事のできるセラミツ
クボールバルブを与える事を目的とする。 The purpose of this invention is to provide a ceramic ball valve that can greatly reduce the frictional force generated between the seat portion and the ball valve body by integrating the valve seat and socket.
以下、実施例を示す図面によつて、本考案に構
成、作用及び効果を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the present invention will be explained in detail with reference to drawings showing embodiments.
第1図は本考案の実施例に係るセラミツクボー
ルバルブの縦断正面図、第2図は右側面図であ
る。 FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a ceramic ball valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a right side view.
このボールバルブは、セラミツク部材として、
ソケツト1、弁箱2、ボール弁体3等を有する。
ソケツト1は厚い円板で、中心に入口穴5、出口
穴6が貫通する。球形のボール弁体3は、2つの
ソケツト1,1により左右から挾持される。 This ball valve is made of ceramic material.
It has a socket 1, a valve box 2, a ball valve body 3, etc.
The socket 1 is a thick circular plate, with an inlet hole 5 and an outlet hole 6 passing through the center. A spherical ball valve body 3 is held between two sockets 1, 1 from the left and right sides.
弁箱2は円筒形で、2つのソケツト1,1の間
を連絡する。 The valve body 2 is cylindrical and communicates between the two sockets 1,1.
ソケツト1,1の内側の入口穴5、出口穴6の
端部は球の一部であるシート面部7,7となつて
おり、ボール弁体3の外周面に密合する。つまり
ソケツトは、バルブシートを兼ねている訳であ
る。 The ends of the inlet hole 5 and the outlet hole 6 inside the sockets 1, 1 form seat surfaces 7, 7, which are part of a ball, and are tightly fitted to the outer peripheral surface of the ball valve body 3. In other words, the socket also serves as a valve seat.
ソケツト1と弁箱2との接合面には2つの段周
面8,9が形成されており、この間に、Oリング
10,10が介装される。 Two stepped circumferential surfaces 8 and 9 are formed on the joint surface between the socket 1 and the valve body 2, and O-rings 10 and 10 are interposed between them.
弁箱2の上方には、垂直に弁棒通し穴11が穿
設されており、ここに弁棒12が挿通される。弁
棒12と弁箱2の間の周溝には、パツキン13が
嵌込まれる。弁棒12の上方の雄螺部14には、
パツキン押えナツト15及びロツクナツト16が
螺合し、パツキン13を適当な圧力で押下げてい
る。 A valve stem through hole 11 is perpendicularly formed above the valve box 2, and a valve stem 12 is inserted therethrough. A packing 13 is fitted into the circumferential groove between the valve stem 12 and the valve body 2. The male threaded portion 14 above the valve stem 12 has
A packing retaining nut 15 and a locking nut 16 are screwed together to press down the packing 13 with appropriate pressure.
弁棒12の鍔部17は、弁箱2の内周面と、シ
ートパツキン18を介して当座する。 The flange 17 of the valve stem 12 is in contact with the inner circumferential surface of the valve box 2 via the seat packing 18.
弁棒12の下端部は角形の弁体差込部19とな
つており、弁体3の中心を水平に貫く弁孔20に
連通する竪穴21に、上方から嵌込んでいる。 The lower end of the valve stem 12 is a rectangular valve body insertion part 19, which is fitted from above into a vertical hole 21 communicating with a valve hole 20 passing horizontally through the center of the valve body 3.
弁棒12の上端は継手22を経て、ハンドル又
はアクチユエータ(図示せず)に連絡している。 The upper end of the valve stem 12 communicates via a coupling 22 to a handle or actuator (not shown).
ソケツト1の外周面には段溝23が形成してあ
り、ここに、金属製のリング24、及びフランジ
25が両側から嵌込んである。 A step groove 23 is formed on the outer peripheral surface of the socket 1, into which a metal ring 24 and a flange 25 are fitted from both sides.
フランジ25には、ボルト・ナツト通し穴26
と、接続ボルト穴27とが数箇所穿設される。ボ
ルト・ナツト通し穴26には、リング24,24
を締結する長い締結ボルト28と、ナツト29と
が設けられる。締結ボルト・ナツト28,29に
より、リング24がソケツト1を弁箱2へと強く
押つけ、これら部材が一体化する。 The flange 25 has bolt/nut through holes 26.
and connection bolt holes 27 are drilled at several locations. The bolt/nut through hole 26 has rings 24, 24.
A long fastening bolt 28 and a nut 29 are provided for fastening. With the fastening bolts and nuts 28 and 29, the ring 24 strongly presses the socket 1 against the valve body 2, and these members are integrated.
接続ボルト穴27は、これに連結すべきパイプ
のフランジに適合し、ボルトをフランジ、ボルト
穴27へと螺込んでパイプを接続する為のもので
ある。 The connection bolt hole 27 is adapted to a flange of a pipe to be connected to the connection bolt hole 27, and a bolt is screwed into the flange and into the bolt hole 27 to connect the pipe.
2つのフランジ25,25の内側には、金属製
の円筒30が、バルブの全体を被蓋するよう設け
られる。円筒30の端面は、フランジ25,25
の内側外周面の段溝31に当座する。円筒30と
フランジ25の突合面の外周部はそれぞれ傾斜面
32,33となつており、内面に傾斜面を有する
締め付けリング34が、これを押え込んでいる。
締め付けリング34は二ツ割りリングで、耳片3
5,35に於て、ボルト36、ナツト37によつ
て円周方向に締め付けられる。このため、フラン
ジ25と円筒30は一体化する。 A metal cylinder 30 is provided inside the two flanges 25, 25 so as to cover the entire valve. The end face of the cylinder 30 has flanges 25, 25.
It rests on the step groove 31 on the inner outer circumferential surface. The outer peripheries of the abutting surfaces of the cylinder 30 and the flange 25 are inclined surfaces 32 and 33, respectively, and a tightening ring 34 having an inclined surface on the inner surface holds these down.
The tightening ring 34 is a two-part ring, and the ear piece 3
At 5 and 35, bolts 36 and nuts 37 are tightened in the circumferential direction. Therefore, the flange 25 and the cylinder 30 are integrated.
このような締結構成は、前記の考案と同様であ
る。本考案はかかる締結構成については任意であ
り、セラミツク製のソケツトと、バルブシートを
一体化したという所に要旨がある。 Such a fastening configuration is similar to the above-mentioned invention. The present invention does not require any such fastening structure, and the gist of the present invention is that the ceramic socket and valve seat are integrated.
流体は入口穴5からバルブ内に入り、開弁時で
あれば、弁孔20及び出口穴6を通つて排出され
る。閉弁時であれば、弁体3の盲板の部分が入口
穴5及び出口穴6を閉ざしている。 Fluid enters the valve through the inlet hole 5 and is discharged through the valve hole 20 and the outlet hole 6 when the valve is open. When the valve is closed, the blind plate portion of the valve body 3 closes the inlet hole 5 and the outlet hole 6.
弁体3とソケツト1のシート面部7,7は密合
しているから、流体は、密合面を漏洩する事がで
きない。流体は遮断される。 Since the valve body 3 and the seat surfaces 7, 7 of the socket 1 are in close contact with each other, fluid cannot leak through the contact surfaces. Fluid is shut off.
弁体3と入口穴5側のソケツト1は直接に当座
し、バルブシートがないから、この方面での圧力
が著しく少い。入口ソケツトと弁体との間の圧力
は、当初の機械的な結合力に由来するものだけで
あり、流体圧に起因するものが存在しない。入口
穴5の中に拡径部がなく、バルブシートがないか
らである。 Since the valve body 3 and the socket 1 on the inlet hole 5 side are directly seated and there is no valve seat, the pressure in this direction is extremely small. The pressure between the inlet socket and the valve body is solely due to the original mechanical coupling force and is not due to fluid pressure. This is because there is no enlarged diameter part in the inlet hole 5 and there is no valve seat.
従つて閉弁時が長くても、入口側のシート面部
7とボール弁体3とが強い圧力を及ぼし合つて膠
着する、という事が無い。 Therefore, even if the valve is closed for a long time, the seat surface portion 7 on the inlet side and the ball valve body 3 will not exert strong pressure on each other and become stuck.
勿論、出口側のシート面部7とボール弁体3と
は、流体圧によつて圧力を及ぼし合う。これは、
どのようなボール弁でも同じ事である。出口側の
シート面圧を減少させることは本考案の第1の目
的ではない。しかし、そのような副次的効果もあ
る。 Of course, the seat surface portion 7 on the outlet side and the ball valve body 3 exert pressure on each other due to fluid pressure. this is,
The same is true for any ball valve. Reducing the sheet surface pressure on the exit side is not the primary objective of the present invention. However, there are also such side effects.
より明瞭に述べる。閉弁時に、流体圧に起因し
て、入口側シート面、出口側シート面に加わる力
は、
(1) バルブシートのある場合
入口側面圧 SP
出口側面圧 (S+T)P
但し、ここでPは流体圧、Sはバルブシートの
流れ方向に投影した面積、Tはバルブシート通
し穴の断面積で、多くの場合入口穴5の面積に
等しい。 State it more clearly. When the valve closes, the force applied to the inlet side seat surface and outlet side seat surface due to fluid pressure is (1) When there is a valve seat Inlet side pressure SP Outlet side pressure (S + T) P However, here P is The fluid pressure, S is the area of the valve seat projected in the flow direction, and T is the cross-sectional area of the valve seat through hole, which is often equal to the area of the inlet hole 5.
(2) バルブシートのない場合(本考案)
入口側面圧 O
出口側面圧 TP
である。本考案はバルブシートがないので入口
側のシート面圧が著しく少い。流体圧に由来す
る部分はOである。(2) When there is no valve seat (this invention) Inlet side pressure O Outlet side pressure TP. Since the present invention does not have a valve seat, the seat pressure on the inlet side is extremely low. The part derived from fluid pressure is O.
出口側のシート面圧も、入口側面圧分だけ減
少する。 The sheet surface pressure on the exit side also decreases by the amount of the entrance side pressure.
結局、本考案によればボール弁体と、シート
面との押圧力は2SP、つまりシートパツキン面
積の2倍と圧力の積だけ減少する。 As a result, according to the present invention, the pressing force between the ball valve body and the seat surface is reduced by 2SP, that is, the product of twice the seat packing area and the pressure.
従つて、長時間閉弁状態が続いても、シート
面と弁体が膠着して弁体を廻すのが難しいとい
う事が無くなる。手動操作の場合は操作に要す
る力が少なくてよい。アクチユエーターを使う
ばあいは、最大定格の小さいものでよい事にな
り、より安価となつて故障も少い。弁体の切欠
き(差込部19)に加わる剪断力が小さくなる
ので、弁体が破損する惧れも少い。 Therefore, even if the valve remains closed for a long time, the seat surface and the valve body will not stick together and it will be difficult to turn the valve body. In the case of manual operation, less force is required for operation. If you use an actuator, you can use one with a smaller maximum rating, making it cheaper and less likely to break down. Since the shearing force applied to the notch (insertion portion 19) of the valve body is reduced, there is less risk of the valve body being damaged.
このように頗る有用な考案である。 This is an extremely useful idea.
第1図は本考案の実施例に係るセラミツクボー
ルバルブの縦断正面図。第2図はその右側面図。
1……ソケツト、2……弁箱、3……弁体、7
……シート面部、12……弁棒、24……リン
グ、25……フランジ、30……円筒、34……
締付リング。
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a ceramic ball valve according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is its right side view. 1...Socket, 2...Valve box, 3...Valve body, 7
... Seat surface part, 12 ... Valve stem, 24 ... Ring, 25 ... Flange, 30 ... Cylinder, 34 ...
Tightening ring.
Claims (1)
を内蔵しうるセラミツク製の弁箱2と、弁箱2に
設けられボール弁体3を回転操作する弁棒12
と、弁箱2の両側に設けられボール弁体3に当座
するシート面部7を有するセラミツク製のソケツ
ト1と、各ソケツト1の外周面に形成した段溝2
3に嵌装されるリング24と、各リング24を結
合してソケツト1及び弁箱2を一体的に組み合せ
る締結ボルト28及びナツト29と、前記各部材
を収納しうる金属製の円筒30と、円筒30の両
側に嵌合されると共にリング24及びソケツト1
の段溝23に当合する金属製のフランジ25と、
円筒30とフランジ25の突き合せ部分を締め付
けて両者を結合する締め付けリング34とを備え
たことを特徴とするセラミツクボールバルブ。 Ceramic ball valve body 3 and ball valve body 3
A valve body 2 made of ceramic that can contain a valve body 2, and a valve stem 12 provided in the valve body 2 and which rotates a ball valve body 3.
, a socket 1 made of ceramic having a seat surface 7 provided on both sides of the valve body 2 and seated against the ball valve body 3; and a stepped groove 2 formed on the outer peripheral surface of each socket 1.
3, a fastening bolt 28 and a nut 29 that connect each ring 24 to integrally combine the socket 1 and the valve box 2, and a metal cylinder 30 that can accommodate each of the above-mentioned members. , are fitted on both sides of the cylinder 30, and the ring 24 and the socket 1
a metal flange 25 that comes into contact with the step groove 23;
A ceramic ball valve characterized by comprising a tightening ring 34 that tightens the abutting portion of the cylinder 30 and the flange 25 to connect them.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399779U JPS6238062Y2 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | |
| DE8080304213T DE3068068D1 (en) | 1979-11-26 | 1980-11-25 | Ceramic ball valve |
| EP80304213A EP0029732B1 (en) | 1979-11-26 | 1980-11-25 | Ceramic ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16399779U JPS6238062Y2 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5679763U JPS5679763U (en) | 1981-06-27 |
| JPS6238062Y2 true JPS6238062Y2 (en) | 1987-09-29 |
Family
ID=29674955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16399779U Expired JPS6238062Y2 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238062Y2 (en) |
-
1979
- 1979-11-26 JP JP16399779U patent/JPS6238062Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5679763U (en) | 1981-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6020860Y2 (en) | valve sealing device | |
| US5313976A (en) | Top entry ball valve and method of assembly | |
| EP0029732B1 (en) | Ceramic ball valve | |
| JP2809399B2 (en) | Ball valve | |
| US8186648B2 (en) | Method of shutting off conduit and pipe conduit shutoff apparatus | |
| JP3653278B2 (en) | Valve assembly | |
| US5592965A (en) | Valve stop changer | |
| US5499648A (en) | Sealing means for pressure relief valves and methods of assembly | |
| JP2733864B2 (en) | Clean gas flow control valve using intermetallic seal | |
| US7828335B2 (en) | Interchangeable pipe coupling | |
| US3488824A (en) | Method for assembling a valve | |
| US3692042A (en) | Fire hydrant | |
| JP4194527B2 (en) | Titanium ball valve | |
| JPH11148565A (en) | Ball valve | |
| JPH0738798Y2 (en) | Closure device for flexible pipe joints | |
| JPS591167Y2 (en) | Closing device for through hole for pot communication pipe in bathtub | |
| JPS5926131Y2 (en) | Ceramic ball valve | |
| JPH08270849A (en) | Coupling | |
| JP2527277Y2 (en) | Screw-in type butterfly valve | |
| JPH08170768A (en) | Pipe joint | |
| JPH1151211A (en) | Ball valve | |
| JPH0635778U (en) | Pipe connection structure | |
| JPS6246049Y2 (en) | ||
| JPH0217264Y2 (en) | ||
| JPS5811976Y2 (en) | Spherical Kotuku |