(57)【要約】【課題】弁体の閉弁時において、弁座シートと弁体シートへの固形物の付着発生をなくし、シール機能を向上させてシート漏れを防ぐことができる弁のシール構造を提供する。【解決手段】弁本体２に、流路５と同軸心状となる環状通路１４と、弁本体２の外部から環状通路１４に加圧流体を供給するための通路１５と、流路５を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で配置され、その一端が環状通路１４と連通し、他端が弁本体２の弁座シート１１の部分で開口する流体噴射孔１３を設け、弁本体２の外部から供給された加圧流体を、閉弁時に流体噴射孔１３から弁体３の弁体シート１２に吹き付けるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体に設けた弁座シートに対して弁体を接近又は離反させることにより、流路の開閉を行う形式の弁において、弁本体の弁座シートの部分に、弁本体の外部から供給された加圧流体を、閉弁時に弁体の弁体シートに吹き付ける複数の流体噴射孔を周方向に所定間隔の配置で設けたことを特徴とする弁のシール構造。
【請求項２】
上記弁本体に、流路と同軸心状となる環状通路と、弁本体の外部から環状通路に加圧流体を供給するための通路とを設け、上記流体噴射孔は、流路を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で配置され、その一端が環状通路と連通し、他端が弁本体の弁座シートの部分で開口していることを特徴とする請求項１に記載の弁のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁のシール構造、更に詳しくは、弁本体に設けた弁座シートと弁体の弁体シートの間における異物の噛込み発生をなくし、密閉性を向上させて完全なシールが得られるようにしたシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、粉体やスラリー又はこれらの固形物を含んだ混合流体のタンク（容器）からの取り出しと停止には開閉弁が用いられている。
【０００３】
上記した用途の開閉弁は、上端が流体の流入口で内部が流体の通路となる弁本体に通路と連通する吐出口を設け、上記弁本体の通路内に、周囲に通路を残した状態で組み込まれ、軸方向への移動によって流入口を開閉する弁体を組み込み、この弁体の移動操作による流入口の開閉で流体の取り出しと停止を行う構造になっており、このような開閉弁における閉弁時のシールは、弁本体の内周に設けた弁座シートに、弁体の弁体シートを密着させることによって行われる。
【０００４】
ところで、上記のような粉体やスラリー又はこれらの固形物を含んだ混合流体を扱う開閉弁においては、閉弁時に弁座シートや弁体シートに固形物が付着していると、固形物の噛み込みでシール機能が低下し、シート漏れが発生することになる。
【０００５】
従来のシート漏れの発生を防ぐ方法としては、弁座シートと弁体シートを固形物の付着しにくい傾斜角度に設定することにより対応していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、傾斜角度の設定だけでは、開閉弁の使用開始後短期間の内に、弁座シートと弁体シートにどうしても固形物が付着してシート漏れが発生することになり、特に完全シールを必要とする流体や真空雰囲気での使用に支障を来すという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、弁体の閉弁時において、弁座シートと弁体シートへの固形物の付着発生をなくし、シール機能を向上させてシート漏れを防ぐことができる弁のシール構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、弁本体に設けた弁座シートに対して弁体を接近又は離反させることにより、流路の開閉を行う形式の弁において、弁本体の弁座シートの部分に、弁本体の外部から供給された加圧流体を、閉弁時に弁体の弁体シートに吹き付ける複数の流体噴射孔を周方向に所定間隔の配置で設けた構成を採用したものである。
【０００９】
上記弁本体に、流路と同軸心状となる環状通路と、弁本体の外部から環状通路に加圧流体を供給するための通路とを設け、上記流体噴射孔は、流路を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で配置され、その一端が環状通路と連通し、他端が弁本体の弁座シートの部分で開口している構造とすることができる。
【００１０】
ここで、弁本体は、上端にフランジを有し、内部が流路となる筒状胴部の外面に吐出口を流路と分岐状に設け、上記フランジ上に円筒状となるバルブシートを気密状に固定して形成され、このバルブシートは上端が流入口となり、その内周に上端が小径となるテーパの弁座シートが設けられている。
【００１１】
上記環状通路は、フランジとバルブシートの重なり面間に形成され、加圧流体を供給するための通路はフランジに、また、流体噴射孔はバルブシートに設けられている。
【００１２】
上記弁体は、弁本体の流路内に上下動可能に納まり、その上端に弁座シートと対応するテーパの弁体シートが形成され、上昇した閉弁位置にあるとき弁体シートが弁座シートに圧接し、流入口と吐出口の連通を遮断し、また、吐出口よりも下方に下降した開弁位置で流入口と吐出口を連通させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１４】
図示のように、開閉弁１は、弁本体２とその内部に収納した弁体３とからなり、弁本体２は、上端外周に円形のフランジ４を有し、内部が流路５となる円筒状胴部６の外面に吐出口７を流路５と分岐状に設けたボデイと、上記ボデイのフランジ４上に固定した円筒状となるバルブシート８で形成され、このバルブシート８は、流路５と同軸心状の配置となり、シール９を介してフランジ４上に気密状に固定され、このバルブシート８は上端が流入口１０となり、その内周に上端が小径となるテーパの弁座シート１１が設けられている。
【００１５】
また、弁本体２の内部に納まる弁体３は、流路５内で上下動可能となる円軸状となり、その上端に弁座シート１１と対応する上端小径のテーパ状弁体シート１２が形成されている。
【００１６】
この弁体３は、上昇した閉弁位置にあるとき弁体シート１２が弁座シート１１に圧接し、流入口１０と吐出口７の連通を遮断し、また、吐出口７よりも下方に下降した開弁位置で流入口１０と吐出口７を連通させるようになっており、弁体３を上下動させるための手段は、図示省略したが、シリンダやモータを用いた自動方式や手動方式等、既知の送り機構を採用すればよい。
【００１７】
上記弁本体２には、弁座シート１１の部分に、弁本体２の外部から供給された加圧流体を、閉弁時に弁体３の弁体シート１２に向けて吹き付ける複数の流体噴射孔１３が周方向に所定間隔の配置で設けられている。
【００１８】
図面は、弁本体２に設ける流体噴射孔１３の異なった例を示しており、図１の第１の例は、フランジ４とバルブシート８の重なり面間に流路５と同軸心状となる環状通路１４を形成し、フランジ４に弁本体２の外部から環状通路１４に加圧流体を供給するための通路１５を設け、上記流体噴射孔１３は、バルブシート８に設けられ、弁本体２の弁座シート１１を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で水平に配置され、その外端が環状通路１４と連通し、内端が弁座シート１１の部分で開口するノズル孔１３ａになっている。
【００１９】
図２の第２の例は、フランジ４とバルブシート８の重なり面間に流路５と同軸心状となる環状通路１４を形成し、フランジ４に弁本体２の外部から環状通路１４に加圧流体を供給するための通路１５を設け、上記流体噴射孔１３は、バルブシート８に設けられ、弁本体２の流路５を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で垂直に配置され、その下端が環状通路１４と連通し、上端が屈曲して弁座シート１１の部分で開口するノズル孔１３ａになっている。
【００２０】
図３の第３の例は、フランジ４とバルブシート８の重なり面間に流路５と同軸心状となる環状通路１４を形成し、フランジ４に弁本体２の外部から環状通路１４に加圧流体を供給するための通路１５を設け、上記流体噴射孔１３は、バルブシート８に設けられ、弁本体２の流路５を囲む周囲に複数が周方向に一定間隔で上端に向けて内側傾斜に配置され、その下端が環状通路１４と連通し、上端が弁座シート１１の部分で上下に長く開口するノズル孔１３ａになっている。
【００２１】
何れの例においても、流体噴射孔１３からの不活性ガス等の加圧流体の噴射は、弁体３が上昇してその弁体シート１２が弁座シート１１に接近する閉弁の直前に一定時間だけ行い、これにより、弁体シート１２及び弁座シート１１の付着固形物を吹き飛ばし、弁体シート１２と弁座シート１１の間に固形物が噛み込むのを防止する。
【００２２】
この発明の開閉弁のシール構造は、上記のような構成であり、例えば、粉体やスラリー又はこれらの固形物を含んだ混合流体のタンクからの取り出しと停止に使用し、バルブシート８の流入口１０をタンクと接続し、吐出口７に管路を接続する。
【００２３】
上記の状態で、図１に一点鎖線で示すように、弁体３を下降させた開弁位置にすると、流入口１０と吐出口７が連通し、タンク内の流体を管路に取り出すことができる。
【００２４】
また、流体の取り出しを停止するときは、弁体３を上昇させて閉弁位置にすれば、その弁体シート１２を弁座シート１１に圧接し、弁体３の上端で流入口１０が閉じられる。
【００２５】
上記弁体３の上昇による閉弁時に、その弁体シート１２が弁座シート１１に接近する閉弁の直前に、通路１５に加圧流体が一定時間だけ供給される。
【００２６】
加圧流体はこの通路１５から環状通路１４を通り、全流体噴射孔１３のノズル孔１３ａから流路５内に向けて噴出することになり、この加圧流体の噴出で、弁座シート１１に付着している固形物が吹き飛ばされると同時に、加圧流体が弁体シート１２に吹き付けられることにより、弁体シート１２の付着固形物も吹き飛ばされ、これにより、弁体シート１２と弁座シート１１の間に固形物が噛み込むのを防止することができ、弁体シート１２と弁座シート１１の圧接部分のシール機能が向上し、シート漏れの発生を有効に防ぐことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、弁本体の弁座シートの部分に複数の流体噴射孔を設け、弁本体の外部から供給された加圧流体を、閉弁時に弁体の弁体シートに吹き付けるようにしたので、弁座シート及び弁体シートの付着固形物を加圧流体で吹き飛ばすことができ、閉弁時の弁体シートと弁座シートの間に固形物が噛み込むのを防止し、弁体シートと弁座シートによるシール機能を向上させ、シート漏れの発生を有効に防ぐことができる。
【００２８】
また、弁体シートと弁座シートの間に固形物が噛み込むのを防ぐので、長時間にわたって分解清掃等のメンテナンスをしなくても弁の機能を保持することができ、特に完全シールを必要とする流体や真空雰囲気での使用が可能となる弁の構成が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係るシール構造の第１の例を採用した開閉弁の要部を示す縦断正面図、（Ｂ）は同上におけるシール構造の部分を示す横断平面図
【図２】（Ａ）はこの発明に係るシール構造の第２の例を採用した開閉弁の要部を示す縦断正面図、（Ｂ）は同上におけるシール構造の部分を示す横断平面図
【図３】（Ａ）はこの発明に係るシール構造の第３の例を採用した開閉弁の要部を示す縦断正面図、（Ｂ）は同上におけるシール構造の部分を示す横断平面図
【符号の説明】
１      開閉弁
２      弁本体
３      弁体
４      フランジ
５      流路
６      円筒状胴部
７      吐出口
８      バルブシート
９      シール
１０    流入口
１１    弁座シート
１２    弁体シート
１３    流体噴射孔
１３ａ  ノズル孔
１４    環状通路
１５    通路
【図１】
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【図２】
2004162810.tif 000004
【図３】
2004162810.tif 000005