JP2021055736A - Ball valve - Google Patents

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Abstract

To provide a ball valve which has small variations in surface pressures occurring at an upper part and a lower part of a ball seat and makes a fluid less likely to leak from a valve.SOLUTION: A ball valve includes: a body having a fluid inlet passage, a fluid outlet passage, and a communication part provided between the passages; a ball having a fluid communication passage and disposed at the communication part of the body so as to be rotatable around a reference axis; a ball seat forming a substantially cylindrical shape, in which a predetermined opening is provided on a peripheral wall, and disposed between the ball and the body; an upper ball seat presser which contacts with an upper surface of the ball seat; and an upper pressing screw which is screwed into a portion opening at the upper side of the communication part and presses the upper ball seat presser downward. The communication part penetrates through the upper and lower sides of the body and has a lower ball seat presser, which contacts with a lower surface of the ball seat, and a lower pressing screw, which is screwed into a portion opening at the lower side of the communication part and presses the lower ball seat presser upward, in the portion opening at the lower side of the communication part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、ボールを回転させることで連通遮断を行うボール弁に関する。 The present invention relates to a ball valve that shuts off communication by rotating a ball.

従来、図４に示すような流体入口通路１１、流体出口通路１２およびこれらの通路間に設けられた連通部（凹部）１３を有する本体１０と、流体連通路２１を有し本体１０の連通部１３に基準軸回りに回転可能に配設されたボール２０と、周壁に所要の開口部が設けられた略円筒状をなしボール２０と本体１０との間に配設されたボールシート４０とを備えており、ボールを基準軸回りに回転させることで流体入口通路１１と流体出口通路１２との連通遮断を行うボール弁１はよく知られている。 Conventionally, a main body 10 having a fluid inlet passage 11, a fluid outlet passage 12, and a communication portion (recess) 13 provided between these passages as shown in FIG. 4, and a communication portion having a fluid communication passage 21 and the main body 10 A ball 20 rotatably arranged around a reference axis 13 and a ball sheet 40 arranged between a substantially cylindrical ball 20 having a required opening in a peripheral wall and a main body 10 are provided. A well-known ball valve 1 is provided so as to block communication between the fluid inlet passage 11 and the fluid outlet passage 12 by rotating the ball around a reference axis.

ボール弁１から流体が漏れ出さないようにするため、ボールシート押えねじ４２をねじ込み、皿バネ４３を介して、ボールシート押え４１を上方から下方へ力Ｆで押圧し、その力は、ボールシート４０を押さえる力となる。力Ｆは、上方から下方に、リテーナ５０を押圧する力Ｆ１とボール２０を押圧する力Ｆ２に分かれ、Ｆ２の分力Ｆ２ｎがボール２０を法線方向に押圧する。力Ｆ１は、下方で、リテーナ５０がボールシート４０を押圧する力Ｆ４となり、Ｆ４はＦ１に比べて減衰して小さくなっている。ボール２０の下方では、力Ｆ２ｎが伝達され、Ｆ３ｎとなってボールシート４０は、ボール２０によって押圧される。最終的に伝達された力は、力Ｆ５で本体１０を押圧する。 In order to prevent the fluid from leaking from the ball valve 1, the ball sheet retainer screw 42 is screwed in, and the ball sheet retainer 41 is pressed from above to below with a force F via the disc spring 43, and the force is the ball sheet. It becomes a force to hold down 40. The force F from top to bottom, divided into a force F 2 for pressing the force F 1 and the ball 20 for pressing the retainer 50, the component force F 2n of F 2 presses the ball 20 in the normal direction. The force F 1 is a force F 4 at which the retainer 50 presses the ball sheet 40 below, and F 4 is attenuated and smaller than F 1. Below the ball 20, a force F 2n is transmitted to become F 3n, and the ball sheet 40 is pressed by the ball 20. Finally transmitted force presses the main body 10 with a force F 5.

上記の図４に示すバルブにおいて、ボールシート４０とボール２０の間の境界に生じる面圧において、下部での面圧は上部での面圧に比べて減衰して小さくなっている。このボールシート４０とボール２０との間の面圧に関して、上部と下部でのばらつきが生じる現象は、このボールシート４０と本体１０との間の面圧についても同様に生じる。下部において、流体が漏れないようにするために必要な面圧を得るためには、大きな力Ｆをかける必要があるが、バルブを流れる流体の圧力が大きくなればなるほど、その力Ｆはさらに大きくしなければならず、限界がある。 In the valve shown in FIG. 4 above, in the surface pressure generated at the boundary between the ball seat 40 and the ball 20, the surface pressure at the lower part is attenuated and smaller than the surface pressure at the upper part. The phenomenon that the surface pressure between the ball sheet 40 and the ball 20 varies between the upper part and the lower part also occurs in the surface pressure between the ball sheet 40 and the main body 10. At the bottom, a large force F must be applied to obtain the surface pressure required to prevent the fluid from leaking, but the greater the pressure of the fluid flowing through the valve, the greater the force F. There are limits to what you have to do.

バルブを流れる流体の圧力が高圧の場合、ボールシート４０の上部と下部にかかる力のばらつきを小さくすることができれば、図４に示すような一般的ボールバルブにおいて、力Ｆをさほど大きくする必要はなくなり、ボールシート押え４１、ボールシート４０及びリテーナ５０などの部品に対して要求される強度なども軽減される。 When the pressure of the fluid flowing through the valve is high, if the variation in the force applied to the upper part and the lower part of the ball seat 40 can be reduced, it is necessary to increase the force F so much in a general ball valve as shown in FIG. It is eliminated, and the strength required for parts such as the ball sheet retainer 41, the ball sheet 40, and the retainer 50 is also reduced.

この発明の目的は、ボールを回転させることで連通遮断を行うボール弁において、ボールシートの上部と下部に生じる面圧のばらつきが小さく、流体が漏れにくいボール弁を提供することである。 An object of the present invention is to provide a ball valve in which communication is cut off by rotating a ball, in which the variation in surface pressure generated between the upper part and the lower part of the ball sheet is small and fluid is less likely to leak.

本発明（１）は、流体入口通路、流体出口通路及びこれらの通路間に設けられた連通部を有する本体と、流体連通路を有し前記本体の前記連通部に、前記流体入口通路と流体出口通路とを繋ぐ軸線と直交する基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、周壁に所要の開口部が設けられた略円筒状をなし前記ボールと前記本体との間に配設されたボールシートと、前記ボールを基準軸回りに回転させる操作機構と、前記ボールシートの上面と当接する上側ボールシート押えと、前記連通部の上方に開口する部分にねじ合わされ前記上側ボールシート押えを下方に押圧する上側押えねじと、を備え、前記ボールを前記基準軸回りに回転させることで前記流体入口通路と流体出口通路との連通と遮断を行うボール弁であって、前記連通部は、前記本体の下方にも貫通しており、前記連通部の下方に開口する部分に、さらに、前記ボールシートの下面と当接する下側ボールシート押えと、前記連通部の下方に開口する部分にねじ合わされ前記下側ボールシート押えを上方に押圧する下側押えねじと、を有するボール弁である。 The present invention (1) has a main body having a fluid inlet passage, a fluid outlet passage, and a communication portion provided between these passages, and the fluid inlet passage and the fluid in the communication portion of the main body having a fluid communication passage. A ball rotatably arranged around a reference axis orthogonal to the axis connecting the outlet passage and a substantially cylindrical shape having a required opening in the peripheral wall, and arranged between the ball and the main body. The ball sheet, the operation mechanism for rotating the ball around the reference axis, the upper ball sheet presser that abuts on the upper surface of the ball sheet, and the upper ball sheet presser that is screwed into the portion that opens above the communication portion. A ball valve that includes an upper presser foot that presses downward and rotates the ball around the reference axis to communicate and shut off the fluid inlet passage and the fluid outlet passage. It also penetrates below the main body, and is screwed into a portion that opens below the communication portion, a lower ball sheet retainer that contacts the lower surface of the ball sheet, and a portion that opens below the communication portion. A ball valve having a lower presser screw that is combined and presses the lower ball sheet presser upward.

本発明（１）のボール弁では、連通部は、本体の上下方に貫通しており、連通部の下方に開口する部分に、さらに、ボールシートの下面と当接する下側ボールシート押えと、連通部の下方に開口する部分にねじ合わされ下側ボールシート押えを上方に押圧する下側押えねじと、を有するので、下側からの押圧力があることによって、ボールシートの上部と下部における面圧の差が、図４に示す従来のボール弁と比べて少なく、均一化されるので、ボール弁を流れる流体が漏れにくくなる。 In the ball valve of the present invention (1), the communication portion penetrates above and below the main body, and the lower ball sheet retainer that abuts on the lower surface of the ball sheet is further formed in the portion that opens below the communication portion. Since it has a lower presser screw that is screwed into the portion that opens below the communication portion and presses the lower ball sheet presser upward, the pressing force from the lower side causes the surfaces on the upper and lower parts of the ball sheet. Since the pressure difference is smaller than that of the conventional ball valve shown in FIG. 4 and is made uniform, the fluid flowing through the ball valve is less likely to leak.

ボールシートは、合成樹脂材料から形成されており、より具体的には、ボール径より小径の開口部から、ボールが圧入されることを許容する程度の弾性を有するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、超高分子量ポリエチレン等から形成されることが好ましいとされる。 The ball sheet is made of a synthetic resin material, and more specifically, PTFE (polytetrafluoroethylene), which has enough elasticity to allow the ball to be press-fitted through an opening having a diameter smaller than the ball diameter. It is preferably formed from PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PEEK (polyetheretherketone), ultra-high molecular weight polyethylene and the like.

本発明（２）は、前記ボールシートの前記開口部に内嵌されているリテーナをさらに有している本発明（１）のボール弁である。 The present invention (2) is the ball valve of the present invention (1) further having a retainer fitted in the opening of the ball sheet.

本発明（２）では、ボールシートの開口部に内嵌されているリテーナがさらに備えられている。リテーナはステンレス鋼製であることが耐腐食性や強度の観点から好ましい。このリテーナによって、ボールシートの変形が抑制され、流体通路となる開口が確保される。 In the present invention (2), a retainer fitted in the opening of the ball sheet is further provided. The retainer is preferably made of stainless steel from the viewpoint of corrosion resistance and strength. This retainer suppresses the deformation of the ball sheet and secures an opening that serves as a fluid passage.

従来のボール弁においては、ボールシートとボールおよびボールシートと本体との間からの流体の漏出を防止するために、高圧流体を流す際には過剰な上方からの荷重をかけなければならず、このリテーナまで変形してしまい、動作不良につながる危険性があった。本発明のボール弁では、過剰な上方からの荷重をかける必要がなくなるので、リテーナが変形することもなくなる。 In the conventional ball valve, in order to prevent the fluid from leaking from the ball sheet and the ball and between the ball sheet and the main body, an excessive load from above must be applied when flowing the high-pressure fluid. There was a risk that even this retainer would be deformed, leading to malfunction. In the ball valve of the present invention, it is not necessary to apply an excessive load from above, so that the retainer is not deformed.

本発明（３）は、前記上側ボールシート押えと前記上側押えねじの間、及び／または、前記下側ボールシート押えと前記下側押えねじの間にばね部材を有することを特徴とする本発明（１）または（２）のボール弁である。 The present invention (3) is characterized in that a spring member is provided between the upper ball sheet presser foot and the upper presser foot screw and / or between the lower ball sheet presser foot and the lower presser foot screw. The ball valve according to (1) or (2).

本発明（３）では、前記上側ボールシート押えと前記上側押えねじの間、及び／または、前記下側ボールシート押えと前記下側押えねじの間にばね部材を有しているので、上方及び／または、下方からの荷重がこのばね部材の反発力によって、ボールシートに対する負荷を維持し続けることができる。 In the present invention (3), since the spring member is provided between the upper ball sheet presser foot and the upper presser foot screw and / or between the lower ball sheet presser foot and the lower presser foot screw, the upper part and the lower presser foot screw are provided. / Alternatively, the load from below can continue to maintain the load on the ball seat due to the repulsive force of this spring member.

この発明のボール弁によると、ボールを回転させることで連通遮断を行うボール弁において、ボールシートの上部と下部に生じる面圧のばらつきが小さくすることができ、流体がバルブから漏れにくくなる。 According to the ball valve of the present invention, in a ball valve that shuts off communication by rotating a ball, the variation in surface pressure generated at the upper and lower parts of the ball seat can be reduced, and fluid is less likely to leak from the valve.

この発明によるボール弁の第１実施例の部分断面図を示す。A partial cross-sectional view of the first embodiment of the ball valve according to the present invention is shown. 第１実施例における力の伝達を模式的に示す。The force transmission in the first embodiment is schematically shown. この発明によるボール弁による、ボールシートの上部と下部にかかる力（面圧）を模式的に示す棒グラフである。It is a bar graph which shows typically the force (surface pressure) applied to the upper part and the lower part of the ball sheet by the ball valve by this invention. 従前のボール弁における力の伝達を模式的に示す。The force transmission in the conventional ball valve is schematically shown.

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。この「上下」は便宜的なもので、設置に際しては、上下が逆になったり、水平になったりすることもある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the top and bottom refer to the top and bottom of the figure. This "up and down" is for convenience, and when installed, it may be upside down or horizontal.

図１は、本発明の実施例のボール弁１を示す。ボール弁１は、流体入口通路１１および流体出口通路１２を有し、流体入口通路１１および流体出口通路１２を連通する連通部１３を有する本体１０を備えている。流体入口通路１１および流体出口通路１２には、それぞれに継手部１４が取り付けられている。 FIG. 1 shows a ball valve 1 according to an embodiment of the present invention. The ball valve 1 has a fluid inlet passage 11 and a fluid outlet passage 12, and includes a main body 10 having a communication portion 13 that communicates the fluid inlet passage 11 and the fluid outlet passage 12. A joint portion 14 is attached to each of the fluid inlet passage 11 and the fluid outlet passage 12.

連通部１３には、流体を遮断連通するためのボール２０が納められ、ボール２０には、流体の通路となる流体連通路２１が形成されている。ボール２０と本体１０との間には、合成樹脂材料であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のボールシート４０が配置されている。このボールシート４０は一体型構造で、出入口の開口部と直交する開口部からボール２０を圧入する。ボール２０を圧入する開口部が弾性変形してボール２０を内部に収納する。そして、このボールシート４０に上方から圧縮荷重をかけることによって、流体の漏出が防止される。 A ball 20 for blocking and communicating the fluid is housed in the communication portion 13, and a fluid communication passage 21 serving as a fluid passage is formed in the ball 20. A ball sheet 40 made of PTFE (polytetrafluoroethylene), which is a synthetic resin material, is arranged between the ball 20 and the main body 10. The ball sheet 40 has an integrated structure, and the ball 20 is press-fitted through an opening orthogonal to the opening of the entrance / exit. The opening for press-fitting the ball 20 is elastically deformed to house the ball 20 inside. Then, by applying a compressive load to the ball sheet 40 from above, leakage of the fluid is prevented.

ボールシート４０の２か所の出入り口の開口部には、金属製の略円環状のリテーナ５０が配置されている。リテーナ５０は、ボールシート４０が変形し通路を塞ぐことを防ぐものであり、ステンレス鋼製とした。ボール２０の上方には、ボール２０と連なるステム２２が形成され、このステム２２の上端部は、操作機構３０のハンドル３１と連結されている。ハンドル３１を回転することによって、ボール２０は回転し、流体の連通遮断が行われるが、操作機構はこのような手動のものに限らず、アクチュエータを使用し、電気や空圧によって回転させるものでも良い。 Metallic substantially annular retainers 50 are arranged at the openings of the two entrances and exits of the ball sheet 40. The retainer 50 is made of stainless steel to prevent the ball sheet 40 from being deformed and blocking the passage. A stem 22 connected to the ball 20 is formed above the ball 20, and the upper end of the stem 22 is connected to the handle 31 of the operating mechanism 30. By rotating the handle 31, the ball 20 is rotated and the communication of the fluid is cut off. However, the operation mechanism is not limited to such a manual one, and an actuator may be used to rotate the ball 20 by electricity or pneumatic pressure. good.

本体１０の上部には筒状の突出部１６が上方に突出しており、この突出部１６の内部の空間と連通部１３の中に、ボールシート４０と接触する円環状のボールシート押え４１、皿バネ４３およびボールシート押えねじ４２が配置されている。 A tubular projecting portion 16 projects upward from the upper part of the main body 10, and an annular ball sheet retainer 41 and a dish that come into contact with the ball sheet 40 are contained in the space inside the projecting portion 16 and the communicating portion 13. A spring 43 and a ball sheet presser screw 42 are arranged.

突出部１６の内面には、突出部雌ねじ１６ｂが切られ、ボールシート押えねじ４２の外面に形成されたボールシート押えねじ雄ねじ４２ａと螺合している。ボールシート押えねじ４２を回して、上方から荷重を付加して皿バネ４３を圧縮し、皿バネ４３の反発力でボールシート押え４１に上方から荷重を付加して、その荷重はボールシート４０に伝達され、ボールシート４０が上方からの荷重によって圧縮される。 A female screw 16b of the protruding portion is cut on the inner surface of the protruding portion 16 and is screwed with a male screw 42a of the ball sheet pressing screw formed on the outer surface of the ball sheet pressing screw 42. The ball sheet retainer screw 42 is turned to apply a load from above to compress the disc spring 43, and the repulsive force of the disc spring 43 applies a load to the ball sheet retainer 41 from above, and the load is applied to the ball sheet 40. It is transmitted and the ball sheet 40 is compressed by the load from above.

突出部１６の外面には突出部雄ねじ１６ａが切られ、この突出部雄ねじ１６ａは、パネルナット１５の内面に形成されたパネルナット雌ねじ１５ａと螺合している。パネルナット１５ａと本体１０の上面との間にパネル等を挟むことができる。 A protruding male screw 16a is cut on the outer surface of the protruding portion 16, and the protruding male screw 16a is screwed with a panel nut female screw 15a formed on the inner surface of the panel nut 15. A panel or the like can be sandwiched between the panel nut 15a and the upper surface of the main body 10.

本発明の連通部１３は、本体１０の上方のみならず下方にも貫通しており、連通部１３の下方に開口する部分に、さらに、ボールシート４０の下面と当接する下側ボールシート押え６３と、連通部１３の下方に開口する部分にねじ合わされ下側ボールシート押え６３を上方に押圧する下側押えねじ６１と、を有する。下側押圧ねじ６１には下側押圧ねじ雄ねじ６１ｂが切られ、この雄ねじと螺合する本体雌ねじ１０ａが本体１０の下部に形成されている。 The communication portion 13 of the present invention penetrates not only above the main body 10 but also below, and the lower ball sheet retainer 63 that abuts on the lower surface of the ball sheet 40 at the portion that opens below the communication portion 13. And a lower presser screw 61 that is screwed into a portion that opens below the communication portion 13 and presses the lower ball sheet presser 63 upward. A lower pressing screw male screw 61b is cut on the lower pressing screw 61, and a main body female screw 10a screwed with the male screw is formed in the lower part of the main body 10.

下側ボールシート押え６３と下側押圧ねじ６１の間には、皿バネ６２が介在されており、下側押圧ねじ６１の下面に形成された六角穴６１ａにレンチ等の工具を係合させて、下側押圧ねじ６１をねじ込んで皿バネ６２を圧縮し、その反発力で、下側ボールシート押え６３を押圧し、さらに下側ボールシート押え６３がボールシート４０の下面を押圧する。下側押圧ねじ６１、皿バネ６２及び下側ボールシート押え６３が、図中の下側押圧機構６０を形成し、従来のボール弁に、この下側押圧機構６０が新たに備えられている。連通部１３に下方に配設される皿ばね６２や上方に配設される皿ばね４３は、ボールシート押えを押圧する弾性部材であれば皿ばねに限られるものではなく、また、下側押圧ねじ６１、ボールシート押えねじ４２によって直接ボールシート押えを押圧するように構成しても構わない。 A disc spring 62 is interposed between the lower ball sheet retainer 63 and the lower pressing screw 61, and a tool such as a wrench is engaged with the hexagonal hole 61a formed on the lower surface of the lower pressing screw 61. , The lower pressing screw 61 is screwed in to compress the disc spring 62, the lower ball sheet retainer 63 is pressed by the repulsive force thereof, and the lower ball sheet retainer 63 further presses the lower surface of the ball sheet 40. The lower pressing screw 61, the disc spring 62, and the lower ball seat retainer 63 form the lower pressing mechanism 60 in the drawing, and the conventional ball valve is newly provided with the lower pressing mechanism 60. The disc spring 62 disposed below the communication portion 13 and the disc spring 43 arranged above are not limited to the disc spring as long as they are elastic members that press the ball sheet retainer, and the disc spring 43 is pressed downward. The ball sheet retainer may be directly pressed by the screw 61 and the ball sheet retainer screw 42.

図２は、本発明により発生するボールシート４０を押圧する力Ｆ及びＧと、これらの力が変化して伝達される様子を模式的に示している。力ＦとＧは、実際には、基準軸（ステム２２の軸）の周囲に均等に発生しているが、図２ではわかりやすいように、力Ｆを左側に、力Ｇを右側に示している。 FIG. 2 schematically shows the forces F and G that press the ball sheet 40 generated by the present invention, and how these forces are changed and transmitted. The forces F and G are actually generated evenly around the reference axis (the axis of the stem 22), but for easy understanding in FIG. 2, the force F is shown on the left side and the force G is shown on the right side. ..

力Ｆは、力Ｆ１とＦ２に分けられ、力Ｆ２の法線成分Ｆ２ｎがボール２０に伝わり、減衰してＦ３ｎとなる。リテーナ５０がボールシート４０の下部を押圧する力Ｆ４はＦ１よりも小さく、ボールシート４０が下側ボールシート押え６３を力Ｆ５で押圧する。 The force F is divided into forces F 1 and F 2 , and the normal component F 2n of the force F 2 is transmitted to the ball 20 and attenuated to become F 3n . The force F 4 that the retainer 50 presses on the lower part of the ball sheet 40 is smaller than F 1 , and the ball sheet 40 presses the lower ball sheet retainer 63 with the force F 5 .

下側押圧機構６０側では、下側押圧ねじ６１をねじ込んで発生する力Ｇは皿バネ６２を圧縮し、その反発力による力によって、下側ボールシート押え６３がボールシート４０の下面を下から上方に押圧する力Ｇ１と、ボールシート４０がボールを押圧する力Ｇ２となる。力Ｇ２の法線成分Ｇ２ｎがボール２０を押圧する力となり、ボール２０の上方で、ボールシート４０を法線方向に押圧する力Ｇ３ｎとなる。リテーナ５０がボールシート４０を押圧する力Ｇ４とボールシート４０が上側ボールシート押え４１を押圧する力Ｇ５と、減衰しながら伝えられていく。 On the lower pressing mechanism 60 side, the force G generated by screwing the lower pressing screw 61 compresses the disc spring 62, and the force due to the repulsive force causes the lower ball sheet retainer 63 to press the lower surface of the ball sheet 40 from below. a force G 1 pressing upward, the ball seat 40 is a force G 2 for pressing the ball. The normal component G 2n of the force G2 becomes the force pressing the ball 20, and the force G 3n pressing the ball sheet 40 in the normal direction above the ball 20. A force G 5 the force G 4 and the ball seat 40 the retainer 50 presses the ball seat 40 presses the upper ball seat retainer 41, gradually conveyed while attenuating.

図３は、従来のボール弁と本発明のボール弁１において、ボール２０とボールシート４０の界面に発生する面圧を、対比して示している。左側は、従来のボール弁の上側と下側の面圧をそれぞれ棒グラフで示している。右側は、本発明のボール弁１の上側と下側の面圧をそれぞれ棒グラフで示している。 FIG. 3 shows the surface pressure generated at the interface between the ball 20 and the ball sheet 40 in comparison between the conventional ball valve and the ball valve 1 of the present invention. On the left side, the surface pressures on the upper and lower sides of the conventional ball valve are shown in bar graphs, respectively. On the right side, the surface pressures on the upper side and the lower side of the ball valve 1 of the present invention are shown by bar graphs, respectively.

右肩上がりのハッチングで示すものは、上方からの押圧力Ｆに起因する成分を示し、右肩下がりのハッチングで示すものは、下方からの押圧力Ｇに起因する成分を示している。このグラフを見ると、従来のボール弁では、上側と下側の面圧の差Ｄ１が大きいが、本発明のボール弁１では、この差Ｄ２が小さくなっている。これは、Ｄ１を小さくするように下からの力Ｇを加えていることに起因する。 The hatching that rises to the right shows the component caused by the pressing force F from above, and the hatching that falls to the right shows the component caused by the pressing force G from below. Looking at this graph, in the conventional ball valve, the difference D 1 between the upper and lower surface pressures is large, but in the ball valve 1 of the present invention, this difference D 2 is small. This is due to the fact that a force G from below is applied so as to reduce D 1.

本発明のボール弁１では、上方からの押圧力Ｆを従来のボール弁よりも小さくでき、上方からの押圧力Ｆと下方からの押圧力Ｇのバランスを調整すると、差Ｄ２を零とすることも可能となる。 In ball valve 1 of the present invention, the pressing force F from above can be made smaller than a conventional ball valve, adjusting the balance of the pressing force G from the pressing force F and the lower from above, the difference D 2 between zero It is also possible.

この発明によるボール弁は、ボールシートの上部及び下部の接触面圧の差を小さくできることから、従来のボール弁に比べて、高圧流体を流す場合においても、押圧力を大きくすることなく、流体がバルブから漏れにくくなる。 Since the ball valve according to the present invention can reduce the difference in contact surface pressure between the upper part and the lower part of the ball sheet, the fluid can be released without increasing the pressing force even when a high-pressure fluid is flowed as compared with the conventional ball valve. It becomes difficult to leak from the valve.

１：ボール弁
１０：本体
１０ａ：本体雌ねじ
１１：流体入口通路
１２：流体出口通路
１３：連通部
１４：継手部
１５：パネルナット
１５ａ：パネルナット雌ねじ
１６：突出部
１６ａ：突出部雄ねじ
１６ｂ：突出部雌ねじ
２０：ボール
２１：流体連通路
２２：ステム
３０：操作機構
３１：ハンドル
４０：ボールシート
４１：ボールシート押え
４２：ボールシート押えねじ
４２ａ：ボールシート押えねじ雄ねじ
４３：皿バネ
５０：リテーナ
６０：下側押圧機構
６１：下側押圧ねじ
６１ａ：六角穴
６１ｂ：下側押圧ねじ雄ねじ
６２：皿バネ
６３：下側ボールシート押え 1: Belleville valve 10: Main body 10a: Main body female screw 11: Fluid inlet passage 12: Fluid outlet passage 13: Communication part 14: Joint part 15: Panel nut 15a: Panel nut female screw 16: Protruding part 16a: Protruding part male screw 16b: Protruding part Female thread 20: Ball 21: Fluid communication passage 22: Stem 30: Operation mechanism 31: Handle 40: Ball sheet 41: Ball sheet retainer 42: Ball sheet retainer screw 42a: Ball sheet retainer screw Male screw 43: Belleville spring 50: Retainer 60 : Lower pressing mechanism 61: Lower pressing screw 61a: Hexagonal hole 61b: Lower pressing screw Male screw 62: Belleville spring 63: Lower ball sheet retainer

Claims (3)

流体入口通路、流体出口通路及びこれらの通路間に設けられた連通部を有する本体と、
流体連通路を有し前記本体の前記連通部に、前記流体入口通路と流体出口通路とを繋ぐ軸線と直交する基準軸回りに回転可能に配設されたボールと、
周壁に所要の開口部が設けられた略円筒状をなし前記ボールと前記本体との間に配設されたボールシートと、
前記ボールを基準軸回りに回転させる操作機構と、
前記ボールシートの上面と当接する上側ボールシート押えと、
前記連通部の上方に開口する部分にねじ合わされ前記上側ボールシート押えを下方に押圧する上側押えねじと、を備え、
前記ボールを前記基準軸回りに回転させることで前記流体入口通路と流体出口通路との連通と遮断を行うボール弁であって、
前記連通部は、前記本体の下方にも貫通しており、前記連通部の下方に開口する部分に、さらに、前記ボールシートの下面と当接する下側ボールシート押えと、前記連通部の下方に開口する部分にねじ合わされ前記下側ボールシート押えを上方に押圧する下側押えねじと、を有するボール弁。 A main body having a fluid inlet passage, a fluid outlet passage, and a communication portion provided between these passages,
A ball having a fluid communication passage and rotatably arranged around a reference axis orthogonal to the axis connecting the fluid inlet passage and the fluid outlet passage in the communication portion of the main body.
A ball sheet having a substantially cylindrical shape with a required opening provided in the peripheral wall and arranged between the ball and the main body,
An operating mechanism that rotates the ball around a reference axis,
An upper ball sheet retainer that comes into contact with the upper surface of the ball sheet,
It is provided with an upper presser screw that is screwed into a portion that opens above the communication portion and presses the upper ball sheet presser downward.
A ball valve that communicates and shuts off the fluid inlet passage and the fluid outlet passage by rotating the ball around the reference axis.
The communication portion also penetrates below the main body, and further extends below the communication portion with a lower ball sheet retainer that abuts on the lower surface of the ball sheet and a portion that opens below the communication portion. A ball valve having a lower presser screw that is screwed into an opening portion and presses the lower ball sheet presser upward. 前記ボールシートの前記開口部に内嵌されているリテーナをさらに有している請求項１に記載のボール弁。 The ball valve according to claim 1, further comprising a retainer fitted in the opening of the ball sheet. 前記上側ボールシート押えと前記上側押えねじの間、及び／または、前記下側ボールシート押えと前記下側押えねじの間にばね部材を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボール弁。
The first or second aspect, wherein a spring member is provided between the upper ball sheet presser foot and the upper presser foot screw and / or between the lower ball sheet presser foot and the lower presser foot screw. Ball valve.
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