JP4278993B2 - ボール弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁体として球状をなす弁体が用いられたボール弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種のボール弁は、内部にガス通路が形成された弁本体と、ガス通路内の上流側と下流側とに互いに対向して配置された一対の弁座部材と、この一対の弁座部材によって回動可能に支持された球状の弁体とを備えており、弁体が閉位置に回動するとガス通路が弁体に閉じられ、弁体が開位置に回動するとガス通路が開かれるように構成されている。
【0003】
従来のボール弁においては、一対の弁座部材が合成樹脂で構成されていたので、火災時には弁座部材が溶融ないしは焼失してしまう。弁座部材が溶融ないし焼失すると、弁体を閉位置に位置させていたとしても、ガス通路が開いてしまい、多量のガスが漏れるおそれがあった。
【0004】
このような問題を解消するために、実開昭63−94369号公報に記載のものにおいては、一対の弁座部材のうちの一方を金属で構成している。したがって、樹脂からなる他方の弁座部材が焼失したとしても、金属からなる一方の弁座部材と弁体とによりガス通路が閉じた状態に維持される。
【0005】
また、実公平7−16941号公報に記載のものにおいては、弁座部材を同心円状に設けられた主弁座及び補助弁座によって構成している。主弁座及び補助弁座は、弁体に同時に接触するようになっている。しかも、補助弁座は合成樹脂で形成されているが、主弁座は金属、セラミック等の耐熱材で形成されている。したがって、補助弁座が焼失したとしても、主弁座と弁体とによってガス通路を閉状態に維持することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記各公報に記載のものにおいては、一対の弁座部材の一方又は少なくとも一部が金属等の硬質の材料によって構成されており、この硬質材からなる弁座又はその一部が弁体の外周面に常時接触している。このため、弁体の外周面が弁座部材によって傷付けられるという問題があった。さらに、前者のボール弁においては、金属等からなる弁座部材を弁体に気密に接触させるために、弁座部材の精度を高精度にしなければならず、製造費が嵩むという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、第1の発明は、内部に一直線状に延びるガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路内にその長手方向に互いに対向して配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、上記ガス通路の上記一対の弁座部材によって区分される上流側部分と下流側部分とのいずれか一方には、上記ガス通路の長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することにより上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第1副弁座部材と、この第1副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを阻止して上記第1副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とのいずれか他方には、上記付勢手段により上記第1副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触することにより、上記他方を上記弁体と協働して閉じる環状の第2副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、上記第1副弁座部材、上記付勢手段及び上記第2副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴としている。
また、第2の発明は、内部に屈曲したガス通路が形成された弁本体と、上記屈曲部を間にして位置する上流側部分と下流側部分とのいずれか一方の長手方向に対向した状態で上記ガス通路の屈曲部内に配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、上記上流側部分と上記下流側部分とのうちの上記一方には、その長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することによって上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第1副弁座部材と、この第1副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第1副弁座部材が上記弁体側に移動するのを阻止して上記第1副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、上記ガス通路の上記屈曲部には、上記弁体を間にして上記第1副弁座部材と対向して配置され、上記付勢手段により上記第1副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触する環状の第2副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、上記第1副弁座部材、上記付勢手段及び上記第2副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴としている。
第1及び第2の発明においては、上記一対の弁座部材のうち上記弁体に対し上記第1副弁座部材と同一側に配置された一方の弁座部材が上記ストッパ部材として兼用されていることが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図1〜図4を参照して説明する。
図1及び図2は、第1の発明に係るボール弁の一実施の形態を示している。この実施の形態のボール弁Aは、ガス栓として用いられるものであり、弁本体1、一対の弁座部材2,3及び弁体4を備えている。
【0009】
弁本体1は、一対の半体1A,1Bによって構成されている。一対の半体1A,1Bは、耐火材からなるものであり、通常は金属で構成されている。半体1A,1Bは、半体1Aに形成された雌ねじ孔部1aに半体1Bに形成された雄ねじ部1bを螺合させて締め付けることにより一体化されている。弁体1の内部には、その一端面から他端面まで一直線状に貫通するガス通路11が形成されている。このガス通路11は、半体1Aに形成された流入部(上流側部分)12と、半体1Bに形成された流出部(下流側部分)13と、半体1Aの半体1B側の端部に形成された弁収容部14とから構成されている。流入部12、流出部13及び弁収容部14は、それぞれの軸線を雌ねじ孔部1a及び雄ねじ部1bの各軸線と一致させて形成されている。流入部12及び流出部13の外側の各端部には、テーパ雌ねじ孔部12a,13aがそれぞれ形成されている。テーパ雌ねじ孔部12aには一次側ガス管(図示せず)が螺合固定され、テーパ雌ねじ孔部13aには二次側ガス管(図示せず)が螺合固定される。テーパ雌ねじ孔部12a,13aに代えて、フレキシブルガス管用の接続装置を流入部12及び流出部13にそれぞれ設けてもよい。
【0010】
弁収容部14には、一対の弁座部材2,3が設けられている。弁座部材2,3はフッ素樹脂等の合成樹脂又はゴム等の樹脂からなるものであり、環状に形成されている。弁座部材2,3は、それぞれの軸線を流入部12及び流出部13の軸線(ガス通路11の軸線)と一致させた状態で配置されている。しかも、弁座部材2,3は、弁収容部14の内周面に気密に、しかも軸線方向へ摺動可能に嵌合されている。ただし、弁座部材2は、弁収容部14の流入部12側の端面に突き当たることによって流入部12側への移動が阻止されている。一方、弁座部材3は、弁収容部14に臨む半体1Bの端面に突き当たることによって流出部13側への移動が阻止されている。弁座部材2,3の互いに対向する端面には、弁座2a,3aがそれぞれ形成されている。弁座2a,3aは、球面の一部によって構成されている。弁座2aを構成する球面と弁座3aを構成する球面とは、同一の曲率半径を有し、しかも曲率中心を弁座部材2,3の軸線(ガス通路11の軸線)上において互いに一致させている。つまり、弁座2a,3aは、曲率中心を弁座部材2,3の軸線上に位置させた一つの球面の一部によって構成されている。
【0011】
なお、弁座部材2,3は、半体1Bを半体1Aから取り外すことにより、半体1Aの半体1B側における開口部から弁収容部14内に順次挿入することができる。そのために、半体1Aの半体1Bが螺合される雌ねじ孔部1aの内径は、弁収容部14の内径より若干大径に形成されている。
【0012】
弁体4は、金属等の耐火材からなるものであり、球状をなしている。弁体4の外周面の少なくとも弁座2a,3aに接触する部分は、弁座2a,3aと同一の曲率半径を有する球面によって構成されており、弁座2a,3aに回動可能に接触している。これにより、弁体4が弁座部材2,3に回動可能に支持されている。弁体4は、半体1Bを半体1Aから取り外すことにより、半体1Aの半体1B側の開口部から弁収容部14内に挿入されている。勿論、弁体4の挿入時には、弁座部材2,3も挿入されており、それらは弁座部材2、弁体4、弁座部材3の順に挿入されている。そして、半体1Bが半体1Aに螺合固定されるまでねじ込むと、半体1Bの弁収容部14に臨む端面が弁座部材3に突き当たってこれを流入部12側へ押し、弁座部材3の弁座3aを弁体4に押し付け、弁体4を弁座部材2の弁座2aに押し付け、さらに弁座部材2を弁収容部14の流入部12側における端面に押し付ける。この結果、弁体4が一対の弁座部材2,3により位置固定した状態で回動可能に支持されている。
【0013】
半体1Aには、その外面から弁収容部14の内面まで延びる挿通孔1cが形成されている。この挿通孔1cは、その軸線がガス通路11の軸線と直交し、かつ弁座2a,3aを構成する球面の曲率中心を通るように配置されている。挿通孔1cの内部には、金属等の耐火材からなる連結軸5が回動可能に嵌合されている。連結軸5の一端部は、弁収容部14内に突出しており、弁体4の外周面に形成された連結溝4aに挿入されている。したがって、連結軸5が回動すると、それに追随して弁体4が連結軸5の軸線を中心として回動する。ただし、連結軸5の連結溝4aに挿入された一端部の幅は、連結溝4aの溝幅より若干狭くなっている。したがって、連結軸5の回動方向を正逆方向へ回転させると、幅の差に相当する角度(以下、遊び角度という。)だけ連結軸5が回動してから弁体4が連結軸5と同方向へ回動し始める。
なお、挿通孔1cの内周面と連結軸5の外周面との間は、Oリング等のシール部材Sによって気密に封止されている。
【0014】
連結溝4aは、連結軸5の軸線と直交する方向に延びており、連結溝4aには、連結軸5の一端部がその軸線方向へ挿脱可能に、かつ連結溝4aの長手方向へ移動可能に挿入されている。しかも、上記のように、連結軸5の連結溝4aに挿入された一端部の幅は、連結溝4aの溝幅より若干狭くなっている。したがって、連結軸5は弁体4に対し三次元的全方向へ相対移動可能に連結されている。よって、弁体4は、一対の支持部材2,3が溶融ないしは焼失してそれらによる支持が解消すると、三次元的全方向へ移動可能になる。
【0015】
連結軸5の他端部は、挿通孔1cから外部に突出しており、そこにはハンドル6が回動不能に連結されている。したがって、ハンドル6は、連結軸5を介して弁本体1に回動可能に支持されるとともに、弁体4に遊び角度を除いて一体に回動するように連結されている。ハンドル6の回動範囲は、ハンドル6と弁本体1との間に設けられた回動規制機構(図示せず)によって所定の角度範囲内に規制されている。ハンドル6が所定の角度範囲内における一方の限界位置に達すると、弁体4が閉位置に位置する。このときには、弁座部材2,3の内部が弁体4によって閉じられ、ひいては流入部12及び流出部13が弁体4によって閉じられる。この結果、ボール弁Aが閉状態になる。なお、弁体4が閉位置に位置したときには、連結溝4aの長手方向がガス通路11の軸線方向と同一方向になる。ハンドル6が他方の限界位置に達すると、弁体4が開位置に位置する。弁体4が開位置に位置すると、弁体4に設けられた貫通孔4bの一端部が流入部12と連通するとともに、貫通孔4bの他端部が流出部13と連通する。この結果、流入部12と流出部13とが貫通孔4bを介して連通し、ガス通路11が開かれる。よって、ボール弁Aが開状態になる。
【0016】
流出部13の内周面には、半体1Bの弁収容部14に臨む端面から内部に向かって延びるガイド孔13bが形成されている。このガイド孔13bの弁収容部14側の部分には、金属等の耐火材からなる第1副弁座部材7が摺動可能に嵌合されている。第1副弁座部材7は、円筒状に形成されており、その軸線をガス通路11の軸線と一致させて配置されている。第1副弁座部材7の弁収容部14に臨む先端面7aの外周部は、弁座部材3に突き当たっている。これにより、第1副弁座部材7が弁体4側へ移動することが阻止されている。これから明かなように、このボール弁Aにおいては、弁座部材3がストッパ部材として兼用されている。勿論、ストッパ部材は、弁座部材3とは別に設けてもよいが、弁座部材3をストッパ部材として兼用することにより、その分だけ部品点数を減らすことができる。ストッパ部材を弁座部材3と別体に形成する場合には、ストッパ部材を、弁座部材3が溶融ないしは焼失する温度と同程度の温度又はそれ以下の温度で溶融ないしは焼失する合成樹脂又は形状記憶合金等で構成し、弁座部材3が溶融ないしは焼失したときには第1副弁座部材7が流入部12側へ移動するのを許容するように構成する。第1副弁座部材7の先端面7aの内周部には、環状突出部7bが形成されている。この環状突出部7bは、弁座部材3の内周に摺動可能に嵌合している。環状突出部7bは、先端面7aが弁座部材3に突き当たっているとき、弁体4に対し下流側(流出部13側)へ僅かに離れている。したがって、第1副弁座部材7は、弁座部材3が火災等によって溶融ないしは焼失しない限り弁体4に接触することがない。
【0017】
ガイド孔13bの下流側の部分(弁収容部14から離れた部分)には、金属等の耐火材からなるコイルばね(付勢手段)8が収容されている。このコイルばね8は、その一端が第1副弁座部材7に突き当たるとともに、他端がガイド孔13bの底面に突き当たり、第1副弁座部材7をガス通路11の軸線に沿って弁体4側へ付勢している。この付勢力により、第1副弁座部材7の先端面7aが弁座部材3に突き当てられている。したがって、弁座部材3が火災等によって溶融ないしは焼失すると、第1副弁座部材7がコイルばね8によって流入部12側へ移動させられ、環状突出部7bの先端面と内周面との環状をなす交差部が弁体4に環状に押圧接触させられる。この結果、流出部13の弁収容部14に臨む開口部が、第1副弁座部材7と弁体4とによって閉じられる。
【0018】
流入部12の弁収容部14に臨む開口部には、環状をなす収容凹部12bがその軸線を流入部12の軸線(ガス通路11の軸線)と一致させて形成されている。この収容凹部12bには、第2副弁座部材9が収容されている。第2副弁座部材9は、金属等の耐火材からなるものであり、環状に形成されている。第2副弁座部材9の外径は、収容凹部12bの内径より若干小径になっている。したがって、第2副弁座部材9は、その外径と収容凹部12bの内径との差の分だけ径方向(ガス通路11の軸線と直交する方向)へ移動可能である。ただし、第2副弁座部材9の弁収容部14に臨む端面の内周部には、環状突出部9aが形成されており、この環状突出部9aが弁座部材2の内周に摺動可能に嵌合している。これにより、第2副弁座部材9の径方向への移動が阻止されている。しかも、第2副弁座部材9は、弁座部材2により収容凹部12bの底面に押し付けられている。したがって、第2副弁座部材9は、弁座部材2が溶融ないしは焼失しない限り、ほとんど位置固定されている。この状態においては、第2副弁座部材9の環状突出部9aの先端面が弁体4から上流側へ僅かに離れている。したがって、第2副弁座部材9は、弁座部材2が溶融ないしは焼失しない限り、弁体4に接触することがない。弁座部材2が溶融ないし焼失して弁体4がコイルばね8により流入部12側へ移動させられると、第2副弁座部材9の先端面と内周面との環状の交差部が弁体4の外周面に環状に突き当たる。これにより、流入部12の弁収容部14に臨む開口部が第2副弁座部材9及び弁体4によって閉じられる。
【0019】
上記構成のボール弁Aにおいては、通常の使用時には合成樹脂からなる弁座部材2,3だけが弁体4に接触し、金属等の耐火材からなる第1、第2副弁座部材7,9が弁体4から離れている。したがって、弁体4の外周面が第1、第2副弁座部材7,9によって傷付けられることがない。また、合成樹脂からなる弁座部材2,3は、金属で構成する場合に比して弾性変形するので、弁座部材2,3が半体1Bによって弁体4に押圧接触させられると、弁座2a,3aは、その精度が若干低くとも弁体4の外周面に気密に押圧接触する。したがって、弁座部材2,3の精度、特に弁座2a,3aの精度を高精度にする必要がない。よって、弁座部材2,3を容易に製造することができ、ボール弁Aを安価に製造することができる。
【0020】
また、上記構成のボール弁Aにおいて、いま、弁体4が閉位置に位置しているものとする。この状態において弁座部材2,3が火災等の熱によって溶融ないしは焼失すると、第1副弁座部材7がコイルばね8によって弁体4側へ移動させられ、第1副弁座部材7の環状突出部7bの先端面が弁体4に環状に押圧接触させられる。これにより、流出部13が閉じられる。その後、弁体4は、コイルばね8により第1副弁座部材7を介して流入部12側へ押圧移動させられる。そして、第2副弁座部材9の環状突出部9aの先端面に環状に押圧接触する。これにより、流入部12が閉じられる。なお、第1副弁座部材7及び弁体4は、第2副弁座部材9が収容凹部12bの底面に突き当たっているので、弁体4が第2副弁座部材9に突き当たることによって停止する。
【0021】
このように、ボール弁Aにおいては、弁座部材2,3が溶融ないしは焼失すると、ガス通路11の流入部12及び流出部13が第1、第2副弁座部材7,9及び弁体4によって閉じられるので、弁座部材2,3がボール弁Aの閉時に溶融ないしは焼失したとしても、多量ガス漏れが発生するのを防止することができる。特に、このボール弁Aでは、弁座部材2,3が溶融ないしは焼失すると、弁体4が三次元的全方向へ移動可能になるとともに、第2副弁座部材9がガス通路11の軸線と直交する方向へ移動可能になるので、ガス漏れをより一層確実に防止することができる。
【0022】
すなわち、弁体4がガス通路11の軸線方向へのみ移動可能で、第2副弁座部材9がガス通路11の軸線と直交する方向へ移動不能であったものとする。このような場合には、第1、第副2弁座部材7,9の軸線が互いに一致し、かつ弁体4の外周面の曲率中心が第1、第2弁座部材7,9の軸線上に位置しているのであれば、弁座部材2,3が溶融ないしは焼失すると、第1、第2副弁座部材7,9が弁体4に環状に押圧接触する。したがって、ガス漏れのおそれはない。ところが、実際には製造誤差により、第1、第2副弁座部材7,9の軸線は互いに一致せず、かつ弁体4の外周面の曲率中心は第1、第2副弁座部材7,9の軸線から外れている。このような状況下では、第1、第2副弁座部材7,9の環状突出部7b,9aの先端面が弁体4に対して環状に接触することができず、先端面の一側部だけしか接触しない。このため、環状突出部7b,9aの先端面の他側部と弁体4との間に隙間が形成され、この隙間からガスが漏れてしまう。
【0023】
この点、上記のボール弁Aにおいては、弁体4が三次元的全方向へ移動可能であるから、第1副弁座部材7が弁体4に押圧接触すると、弁体4の外周面を構成する球面の自動調芯作用によって弁体4が移動させられ、弁体4の外周面の曲率中心が第1副弁座部材7の軸線上に位置する。同様に、弁体4が第2副弁座部材9に押圧接触した場合にも、弁体4の外周面による自動調芯作用により、第2副弁座部材9がその径方向(ガス通路11の軸線と直交する方向)へ移動させられ、弁体4の曲率中心が第2副弁座部材9の軸線上に位置させられる。したがって、第1、第2副弁座部材7,9は弁体4に対し環状に押圧接触する。よって、流入部12を弁体4及び第2副弁座部材9によって、流出部13を弁体4及び第1副弁座部材7によってそれぞれ確実に閉じることができ、ガス漏れを確実に防止することができる。
【0024】
なお、第1の発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上記のボール弁Aにおいては、流入部12に第2副弁座部材9を設け、流出部13に第1副弁座部材7を設けているが、流入部12に第1副弁座部材7を設け、流出部13に第2副弁座部材9を設けてもよい。これは、雌ねじ孔部12aに二次側ガス管を、雌ねじ孔部13aに一次側ガス管を接続したとしても、ボール弁Aがガス栓として問題なく動作し、しかも第1の発明の上記効果を奏することができることから明かであろう。
【0025】
次に、第2の発明の一実施の形態について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3及び図4に示す実施の形態については、上記の実施の形態と異なる構成だけを説明することとし、上記の実施の形態と同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。勿論、第2の発明に係る実施の形態も、第1の発明の実施の形態と同様の効果を奏する。
【0026】
第2の発明に係るボール弁Bにおいては、半体1Aに、その一端面(図3において下端面)から他端側へ向かって延びる流入部(上流側部分)12と、この流入部12に続く弁収容部14とが一直線上に形成されている。半体1Aの外面の弁収容部14と対向する一側部には、上流側部分12と直交する方向に突出する突出部1dが形成されている。この突出部1dには、弁収容部14に連通した雌ねじ孔部1eが形成されており、この雌ねじ孔部1eに半体1Bの雄ねじ部1bが螺合固定されている。半体1Bには、その内部を貫通する流出部(下流側部分)13が軸線を雌ねじ孔部1eの軸線と一致させて形成されている。流入部12、流出部13及び弁収容部14によってガス通路11が構成されている。したがって、ガス通路11は弁収容部14において直角に屈曲している。換言すれば、ガス通路11の屈曲部が弁収容部14になっている。
【0027】
弁収容部14内には、弁座部材2,3がそれらの軸線を流出部13の軸線と一致させて配置されている。勿論、弁座部材2,3により、弁体4が回動可能に支持されている。また、半体1Aの他端部(図3における上端部)には、挿通孔1cがその軸線を流入部12の軸線と一致させて形成されている。挿通孔1cには、弁体4とハンドル6とを連結する連結軸5が回動可能に挿通されている。したがって、このボール弁Bにおいては、弁体4が流入部12の軸線を中心として回動するようになっている。
【0028】
弁体4に形成された貫通孔4bは、ガス通路11が直角に屈曲していることに対応して直角に屈曲させられている。直角に屈曲した貫通孔4bの一端部は、その軸線を流入部12の軸線と一致させて形成されており、流入部12と常時連通している。貫通孔4bの他端部は、弁体4を図3及び図4に示す閉位置回動させたときには、流出部13及び弁座部材2,3の軸線に対して直交する方向を向いており、貫通孔4bの他端開口部が弁座部材3から弁体4の周方向に離間している。この結果、流出部13が弁体4によって閉じられている。なお、弁体4が閉位置に位置したときには、貫通孔4bの他端開口部が弁収容部14に臨んでおり、弁収容部14が貫通孔4bを介して流入部12に連通している。弁体4を閉位置からほぼ90°回動させて開位置に位置させると、貫通孔4bの他端部がその軸線を流出部13の軸線と一致させ、貫通孔4bの他端部が流出部13と連通する。この結果、流入部12と流出部13とが貫通孔4bを介して連通し、ボール弁Bが開状態になる。
【0029】
上記の内容から明かなように、この実施の形態のボール弁Bにおいては、弁座部材3だけがガス通路11の開閉に関与しており、弁座部材2は弁体2を単に支持しているだけである。また、弁体4が閉位置に位置しているときには弁収容部14が貫通孔4bを介して流入部12に連通しているので、火災等によってシール部材Sが焼失すると、連結軸5の外周面と挿通孔1bの内周面との間からガスが漏れるおそれがある。しかし、その量は僅かであるので問題になることはない。
【0030】
また、このボール弁Bにおいては、弁収容部14の弁座部材2が配置された内面に収容凹部14aがその軸線を流出部13の軸線と一致させて形成されている。この収容凹部14aには、第2副弁座部材9が流出部13の軸線と直交する方向へ移動可能に嵌合されている。
【0031】
上記構成のボール弁Bにおいて、弁体4が閉位置に位置しているときに弁座部材2,3が溶融ないしは焼失すると、上記の実施のボール弁Aと同様に、コイルばね8により第1副弁座部材7が移動させられて弁体4に押圧接触させられるとともに、弁体4が移動させられて第2副弁座部材9に押圧接触させられる。このとき、弁体4の外周面の自動調芯作用により、第1、第2副弁座部材7,9の軸線が一致させられるとともに、それらの軸線上に弁体4の外周面の曲率中心が位置する。したがって、第1、第2副弁座部材7,9は、弁体4に対して環状に押圧接触する。この結果、第1副弁座部材7及び弁体4によって流出部13が閉じられる。一方、第2副弁座部材9は、弁座部材2と同様に弁体4を単に支持するだけであり、流入部12の開閉には全く関与していない。
【0032】
なお、第2の発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記のボール弁Bにおいては、雌ねじ孔部12aに一次側ガス管(図示せず)を、雌ねじ孔部13aに二次側ガス管(図示せず)をそれぞれ螺合させているが、雌ねじ孔部12aに二次側ガス管を、雌ねじ孔部13aに一次側ガス管をそれぞれ螺合させてもよい。その場合には、流入部12が流出部となり、流出部13が流入部になる。その結果、弁座部材2,3及び第1、第2副弁座部材7,9は、それらの軸線を流入部と一致させて配置されることになる。また、貫通孔4bの一端部が流入部に対し弁体4の回動に伴って開閉され、他端部が流出部に対して常時連通されることになる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、第1、第2の発明によれば、この発明によれば、火災等によって弁座部材が溶融ないしは焼失したときにガスが漏れるのを防止することができるのは勿論のこと、弁体の外周面が傷付けられるのを防止することができ、さらにボール弁を安価に製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図2】同実施の形態を、弁座部材が焼失した状態で示す断面図である。
【図3】第2の発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図4】同実施の形態を、弁座部材が焼失した状態で示す断面図である。
【符号の説明】
A ボール弁
B ボール弁
1 弁本体
2 弁座部材
3 弁座部材(ストッパ部材)
4 弁体
7 第1副弁座部材
8 コイルばね(付勢手段)
9 第2副弁座部材
11 ガス通路
12 流入部(上流側部分)
13 流出部(下流側部分)
14 弁収容部
Claims (3)
- 内部に一直線状に延びるガス通路が形成された弁本体と、上記ガス通路内にその長手方向に互いに対向して配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記一対の弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、
上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、
上記ガス通路の上記一対の弁座部材によって区分される上流側部分と下流側部分とのいずれか一方には、上記ガス通路の長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能、かつ当該接近する方向と直交する方向へ移動不能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することにより上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第1副弁座部材と、この副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを阻止して上記副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、
上記ガス通路の上記上流側部分と上記下流側部分とのいずれか他方には、上記付勢手段により上記第1副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触することにより、上記他方を上記弁体と協働して閉じる環状の第2副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、
上記第1副弁座部材、上記付勢手段及び上記第2副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴とするボール弁。 - 内部に屈曲したガス通路が形成された弁本体と、上記屈曲部を間にして位置する上記ガス通路の上流側部分と下流側部分とのいずれか一方の長手方向に対向した状態で上記ガス通路の屈曲部内に配置された環状をなす一対の弁座部材と、この一対の弁座部材により、上記ガス通路を閉じる閉位置と上記ガス通路を開く開位置との間を回動可能に支持された球状の弁体とを備え、上記弁本体及び上記弁体が耐熱材によって構成され、上記一対の弁座部材が樹脂によって構成されたボール弁において、
上記弁体を上記一対の弁座部材による支持が解除された状態では三次元的に移動可能とし、
上記上流側部分と上記下流側部分とのうちの上記一方には、その長手方向に沿って上記弁体に接近する方向へ移動可能、かつ当該接近する方向と直交する方向へ移動不能とされ、上記弁体に環状に押圧接触することによって上記一方を上記弁体と協働して閉じる環状の第1副弁座部材と、この第1副弁座部材を付勢して上記弁体に押圧接触させる付勢手段と、所定の温度以下では上記第1副弁座部材が上記弁体側に移動するのを阻止して上記第1副弁座部材を上記弁体から離しておき、所定の温度を越えると上記第1副弁座部材が上記弁体側へ移動するのを許容するストッパ部材とを設け、
上記ガス通路の上記屈曲部には、上記弁体を間にして上記第1副弁座部材と対向して配置され、上記付勢手段により上記第1副弁座部材を介して押圧移動させられた上記弁体に環状に押圧接触する環状の第2副弁座部材を、上記付勢手段の付勢方向へ移動不能に、かつ上記付勢手段の付勢方向と直交する方向へ移動可能に設け、
上記第1副弁座部材、上記付勢手段及び上記第2副弁座部材を耐熱材によって構成したことを特徴とするボール弁。 - 上記一対の弁座部材のうち上記弁体に対し上記第1副弁座部材と同一側に配置された一方の弁座部材が上記ストッパ部材として兼用されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のボール弁。
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