JP5062680B2 - バルブ装置 - Google Patents
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Description
そのため、可燃性の問題を解決するため、金属同士の組合せによるシート部を有するバルブ装置、すなわち、メタルタッチ型のバルブ装置がある。
しかし、金属同士の組合せによるシート部は、以前から各種のシート部の構成が実用に供されているが以下の問題がある。先ず、円錐型のシート部(図8−1参照)では、弁体が弁座に対して摺動をするため摺動面に焼き付きを生じたり、或いは摺動によって微粒粉塵が発生するといった問題がある。また、平面型シート部(図8−2参照)では、弁体と弁座間のシール性が相対的に低いといった問題がある。また、突型シート部(図8−3参照)では、弁体と弁座との当接部に圧壊や打痕、剥離等が生じ易く、耐久性に劣るといった問題がある。
このような状況下、金属同士の組合せに係るシート部において、シール性と耐久性を高める構造が要望されている。
また、弁頭の環状テーパー面裾部に、断面がアール状の丸型山の形状を成す小突起を突設することで、該小突起と弁座の孔縁部が圧接する際、微粒粉塵の発生、圧壊や変形の発生を回避することが可能となり、シール性と耐久性をより向上できる。
弁体および弁座を真鍮材料で構成することにより、高圧酸素用として用いられる場合においても可燃性の問題が生じることがなく、耐久性を向上することが可能となる。また、シート部の締め付けトルクが小さいように環状線で圧接するようにすることで、荷重がかかった場合でも軽い力で動作可能となる。
弁体の弁頭の硬度を、弁座の孔縁部の硬度より高く設定することにより、シール性を更に高めることが可能となる。
弁体2,弁本体5の材質は、真鍮(黄銅)である。
この環状テーパー面裾部22に小突起24を設けることで、シール部のシール性が従来と比べて格段に向上する。
例えば、図7に示すように3種類の弁頭21を示している。本発明のバルブ装置の弁体2の弁頭21は、図7(3)である。
また図7(2)の場合、弁頭21の第1の台座25のテーパー面23がアール加工されており、これが流入配管口51の孔縁部31のアール部と曲率半径がR0.5mmで同じであるため、アール部同士が嵌合しあい面で密着する。このため締め付けトルクが大きくなり、軽い力でバルブ装置を動作させることが困難となる。
かかる場合、小突起24の頂点の凸部が、流入配管口51の孔縁部31のアール部の凸部と接することでシール性を向上する。また鋭角な部分がないため弁頭21と弁座3の孔縁部31との間が金属同士の摺動となって金属表面にとって最も過酷な状態となっても、軋み、かじり、焼付き等の問題が惹起され難くなる。
そして、弁体2における環状テーパー面裾部22に、断面がアール状の丸型山の形状を成す小突起24が突設され、かつ、弁座3の孔縁部31がアール加工され、弁体2の弁頭21の環状テーパー面裾部22の小突起24と弁座3の孔縁部31が圧接する構成によって、圧接を繰り返すうちに小突起24によって弁座3の孔縁部31に凹部が形成され、小突起24と該凹部が接近することにより生じるラビリング効果によって、シート部のシール性と耐久性を向上できるのである。また、小突起24と弁座3の孔縁部31が環状線で圧接するため、バルブの締め付けトルクを小さくでき、荷重がかかった場合でも軽い力で動作し得ることとなる。
2 弁体
3 弁座
4 シート部
5 弁本体
6 弁棒
7 ボンネット
8 弁室
11a,11b ハンドル部
21 弁頭
22 環状テーパー面裾部
23 テーパー面
24 小突起
25 第1の台座
26 第2の台座
27 ジャンクション部
31 孔縁部
51 流入配管口
52 流出配管口
Claims (4)
- 弁体および弁座が互いに環状に圧接するシート部を備えたメタルタッチ型のバルブ装置において、前記弁体における円錐台形の弁頭の環状テーパー面裾部に、断面がアール状の丸型山の形状を成す小突起が突設され、かつ、弁座の孔縁部がアール加工され、前記弁体の弁頭の環状テーパー面裾部の該小突起と弁座の孔縁部が圧接されることにより、メタルタッチ型のシート部のシール性と耐久性を向上せしめることを特徴とするバルブ装置。
- 前記丸型山の頂部の曲率半径R1 を 0.1〜1.0mmとし、かつ、前記丸型山の裾野の曲率半径R2 を 0.1〜1.0mmに設定したことを特徴とする請求項1に記載のバルブ装置。
- 前記弁体および弁座は、真鍮材料からなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブ装置。
- 前記弁体の弁頭の硬度を、前記弁座の孔縁部の硬度より高く設定したことを特徴とする請求項3に記載のバルブ装置。
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