JPS6152471A - 球形コツク - 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】 本発明は、球形コックを目的としたものである。

球形コックは、流管の中の流体の流れの分岐を可能にす
るものである。この極のコックは、操作を迅速に行うこ
とができること、きわめて小型なこと、および流管の破
裂を招くことなく流体の流れを確保でき、したがって乱
流や騒音の発生を防ぐことができることなどの利点をも
っている。

球形のコックには１．２池類のものが存在する。

第１の種類は、浮遊状のボールを備えた球形コックで、
とくに低圧で作動する設備または小型の装置（あるいは
その両方）に用いられる。この種類のコックでは、栓を
回転させて閉じた状態にすると、栓が流管の中の流れの
方向にわずかに並進運動を起すため、下流の台座に張シ
ついて気密性が確保されることになる。

第一の楡類は、シャフト付きのボールすなわち栓を備え
た球形コックである。この種類のコックは、高圧で作動
する設備または上述のものよフサ法の大きい装置（ある
いはその両方）に用いられる。この場合、栓は、制御棒
に対応するシャフトのまわシでのみ枢動し、栓を閉じた
状態にすると、可動式の台座の上流側の部分が、台座が
栓にぶつかる下流側の部分より高くなっているために、
栓の上流に配置されている台座が栓に張υついて、気密
性が得られることになる。

台座と栓の間の気密性は、エラストマーまたはそれに類
似したガスケットを用いることで得られる。

この種のガスケットは、摩擦係数が低いため、コックを
開くとき、コックが閉じた状態で栓の上流と下流の圧力
の差が大きく、台座が栓に加える力が大きいにもかかわ
らず、栓を容易に操作することができる。

しかし、この方法の利用は、用いるガスケットの耐熱性
（ｉ高ｌ５Ｏ−２００℃）によって制約を受ける。

本発明は、栓の上流に配置されて流管の中の流れの方向
にずらすことができ、また高温高圧のもとて作動可能な
台座で支えることによって気密性が得られるシャフト付
き栓式の球形コックｋｍ供することによって、この不便
をなくそうとするものである。

本発明の基本的なｆＦ徴にしたがえば、台座の、流体の
ために軸方向の支持面を形成する上流側の部分は、フラ
ンジを形成しておフ、その上に短いベローズあるいは金
属製の膜を介して流管の圧力が刀口見られ、前記ベロー
ズあるいは金属膜の一端は気密性を保ってコック本体上
に固定され、また他の一端はやはシ気密性を保って可動
式台座上に固定され一方、栓に支えられている台座の端
には弾性的に変形可能な金属製の唇部がついておル、ま
た台座の画側には、コックの開放に先立って、あらかじ
め台座の両側の圧力の均衡を確保できる手段が配備され
ている。

は、ベローズの内部を満たし台座のフランジにかかる流
体の圧力によって、台座は、流管の流れの　　　、方向
にずらされて栓にぶつか）、台座の唇部が弾性的に変形
し、栓と台座の気密性接触か保証されこの気密性を実現
するために用いられる材料の　：性質によっては、高温
高圧下での使用も可能である。しかし、栓と台座の接触
部分は、金属同志で　□支え合っていること、！た栓の
上流と下流の間に　゛これらλつの部分が互いにこすシ
合うことになる。

この不都合は、栓の開放操作に先立ってあらかじめ台座
の両側の圧力の均衡を確保する前記手段を使用すること
によって避けることができる。圧力の均衡が得られるた
め、台座は、ふたたび「浮　□遊」状態に置かれ、栓の
開放操作を行うことかでこのコックの１つの実施形態に
もとづけばコックの開放に先立ってあらかじめ台座の両
側の圧力の均衡を確保する手段は、バイパス用導管によ
って構成されておシ、この導管は、一方が流管の可動式
台座の上流に通じ、他方が本体と台座の間に設けられた
チャンバーに通じていて、閉鎖用コックを備えている。

このバイパス用コックは、主コックが閉じた状態にある
ときは閉じられている。主コックを開放するときに至っ
てはじめて、上流の台座の両側の圧力の均衡を図るため
に、あらかじめバイパス用コックが開放される。

このとき、栓の下流側に大量の流体が流れ込まないよう
にするため、コックには、外側に開いた金属製リング部
材によって栓に弾力的によりかかった状態に保たれてい
るグラファイト製部品が備えられている。実際、流゛れ
込む流体の量を制限することは、上流の台座の上手と下
手の間の圧力の均衡をできるだけ確保するうえできわめ
て重要である。

このコックの有利な１つの実施形態においては、下流の
台座が栓の上に支えられている区間の通路の断面は、上
流の台座が栓の上に支えられている区間の通路の断面よ
り小ぐくなっている。

これによって、コックが閉じられるときには、上流の台
座上で閉鎖が完了していないうちに下流の台座上で流管
内の流れが完全に断たれるため、上流の金属製台座にか
かる圧力の差がないまま、閉鎖の操作を完了させること
ができる。

このコックの他の実施形態に従えば、栓には、上流の台
座の変形可能な唇部にぶつかるやは逆変形可能な金属製
唇部が配備されている。

いずれにせよ、本発明は、例としてこのコックの一つの
実施形態を示した添付の図式図ならびに以下の説明によ
ってよ）良く理解されるであろう。

これらの実施例が本発明の範囲を限定するものでないこ
とは言うまでもない。

図に示されているコックは、本体＝を有し、その上には
、継ぎ輪３を介して流体の移送に用いられる管が接続さ
れている。本体コの内部には、流管の上流部分るならび
に下流部分７の断面に対応する断面をもつ中央通路Ｓ’
（有す°る球形の栓弘が配備されている。この栓弘は、
承は台Ｓ、デの中で導管の流れの方向に垂直な軸のまわ
シに枢動するように取シつけられている。この栓の作動
は、気密性のバッキングｌ−を介して本体コの中を貫通
しておシ、レバー１３で作動させることのでき　　４る
制御棒ｌＯによって行われる。栓ダの上流には、流体が
通るために部分６．７の断面に対応する断面をもった台
座／４（が配備されている。この台座ｌダは、既知の方
法により、流管の流れの方向に動くことができるように
取シつけられている。この台座／＋は、栓゛≠側の端部
にスクレーパーガスケット１５ならびに栓ダに対して一
定の圧力で押しつけられたときに変形し得る金属製唇部
１６を備えている。台座／弘を栓弘に対して押しつける
のは、台座の上手端部に作用する一連のスプリングｌり
によって行われ、このため、低圧時でも気密性が保持さ
れる。しかし、台座を栓に押しつける力の主要部分は１
．２０．コ＝でそれぞれ台座／弘および本体＝上には／
んだ付けされている金ＫＭのベローズ／９上にかかる流
体の圧力で構成される。なお、このベローズｌデの断面
は、栓止の台座の気密部分の断面より大きい。このベロ
ーズ１９は、流体の圧力を、台座のフランジ状部分ｉｇ
に伝える働きをする。

さらに、このコックは、一方が台座ｌダの上流で流管に
通じ、他方が台座と本体−の間に設けられているチャン
バー、２弘の中に通じるバイパス用導管２３を備えてお
シ、その上にはさらに別のコック、２／が取りつけられ
ている。

このコックは、やはシ下流の台座＝５を倫えていて、こ
の台座は、外側に開いた金属製リング部材＝７を介して
栓に弾力的によりかかった状態に保たれているグラファ
イトガスケット、２乙を有している。下流の台座コ５の
ガスケットユ乙によって仕切られた通路の断面は、上流
の台座ｌ弘の変形可能な唇部１６によって形成される通
路の断面より小はいことに注意する必要がある。

実際に使用するに轟っては、このコックは、次のように
機能する。栓を操作して閉じると、第３図から明らかな
ように、上流の台座のところでの閉鎖が完了しない前に
、まず下流の台座のところで流管の中の流れが完全に断
たれる。これにより、上流の金属製台座上にかかる圧力
差がないまま、閉鎖の操作を完了させることができる。

コックの本体＝の中の圧力は、閉鎖が完了した後、徐々
に降下シベローズのところでの圧力差は増大するため、
継ぎ輪７ｇが押されて台座が栓に強く押しつけられ、盾
部が弾性的に変形する。

コックを開放するためには、まず最初にコック！／を開
いて、バイパス用導管コ３によって台座ｌダの両側およ
びベローズの圧力を均衡させるよりＫするのがよい、こ
れにより、台座は浮遊状態になシ、栓ダをこすシ合う危
険なしに操作して開いた状態にすることができる。

第４図に示された別の実施形態にもとづけば、栓ダは、
変形可能な盾部２ｇで構成される台座ｌグとの接触部分
を有している。この場合には、閉鎖時の気密性は上流の
台座ｌダの盾部１６と球状の栓ダの盾部２ｇのそれ七ｎ
の変形によって確保されることになる。

上述の説明から明し、かなように、本発明は、高温高圧
下で使用することのできる球形コックを提供することに
より、現在の技術を大きく改善し、すぐれた信頼性をも
たらすものである。

自明のことながら、本発明は、例として上に説明したコ
ックの実施形態にのみ限定されるものではなく、反対に
、あらゆる異る実施形態を含むものである。

したがって、とくに、栓の回転の制御は、手動によるば
かシでなく、例えば油圧、空気圧、電気など任意の制御
手段によって行うことができ、また、ベローズ１９の代
シに膜を用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、、第１のコックの開いた状態における縦断面
図である。 第二図は、第７図のコックの開いた状態の詳細を示した
部分断面図である。 第３図は、第１図のコックを閉めるときの状態を示した
、第７図の３−３線に添ったコックの縦断面図である。 第弘図は、栓を変形したコックの別の実施例の詳細を示
した拡大縦断面図である。 コ３．。本体　　３１９．継ぎ輪　　弘０．。 栓　　５１０．中央通路　　ｌ弘０．。台座ノロ００．
盾部　　／　ｆｆ、　、　、フランジ／９．、、ベロー
ズ　　コ１００．閉鎖用コック　　２３．、、バイパス
用導管　　２４ｔ、。 、チャンバー　　２ｓ、、、台座　　コア、。 、リング部材　　コｇ９０．唇部 手続補正吉（方式） 昭和６０年　６月２８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シヤフト付き栓型で、栓の上流に置かれ、流管の流
   れの方向にずらすことができ、また高温高圧下で使用す
   ることのできる台座を押しつけることによつて気密性が
   維持される球状コツクにおいて、流体のための軸方向の
   支持面を形成する上流の台座（１４）の部分がフランジ
   （１８）を形成し、流管内の流体の圧力は、金属製のベ
   ローズ（１９）または膜を介して前記フランジの上にか
   かり、ベローズの一端は、気密性を保つてコツクの本体
   （２）上に固定され、他の一端は気密性を保つて可動式
   台座（１４）上に固定され、一方、栓によりかかる台座
   の端部は弾性的に変形可能な金属製唇部（１６）を有し
   、コツクの開放に先立つて、あらかじめ台座の両側の圧
   力の均衡を確保することのできる手段が配備されている
   ことを特徴とする球形コツク。 ２、特許請求の範囲１にもとづく球形コツクにおいて、
   コツクの開放に先立つてあらかじめ台座の両側の圧力の
   均衡を確保することのできる手段が、一方は可動式台座
   の上流で流管の中に通じ、他方は本体と台座の間に設け
   られたチヤンバー（２４）の中に通じ、さらに閉鎖用コ
   ツク（２１）を備えたバイパス用導管（２３）で構成さ
   れることを特徴とする球形コツク。 ３、特許請求の範囲１または２のいずれかにもとづく球
   形コツクにおいて、外側に開いた金属製リング部材（２
   ７）によつて栓（４）に弾力的によりかかつた状態に保
   たれているグラフアイト製部品（２６）を有する下流の
   台座（２５）を備えていることを特徴とする球形コツク
   。 ４、特許請求の範囲１から３までのいずれか１項にもと
   づく球形コツクにおいて、下流の台座（２５）は栓（４
   ）によりかかる区域の通路の断面が、上流の台座（１４
   ）が栓によりかかる区域の通路の断面より小さいことを
   特徴とする球形コツク。 ５、特許請求の範囲１から４までのいずれか１項にもと
   づく球形コツクにおいて、栓（４）が、上流の台座の変
   形可能な唇部（１６）によりかかるための変形可能な金
   属製唇部（２８）を備えていることを特徴とする球形コ
   ツク。