JPH07113426B2 - バルブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は、開閉に伴うバルブ本体の振れを防止し、確実
な開閉動作を行ない得るバルブ装置に関する。

b. 従来の技術 周知のように流体の流れを制限あるいは制御する手段と
して各種のバルブが用いられている。

第８図および第９図は高圧用ポンプとして知られるプラ
ンジャポンプに使用されているバルブ装置を示したもの
である。

このバルブ装置は、筒状のバルブシート100、周囲にフ
ランジ101を突設したバルブ本体102、このバルブ本体10
2をバルブシート100側に押圧するバルブスプリング103
とで構成されている。

プランジャポンプは、たとえばセメントクリンカーの圧
送に用いられることがあるため、従来のバルブ装置で
は、バルブ本体102の開閉動作に伴なって、バルブ本体1
02とバルブシート100との間に流体に含まれている固形
物等が挾まることがある。

従来のバルブ装置に用いられているバルブシート100は
筒体であることから固形物が通り易く、しかもバルブシ
ート100およびバルブ本体102が金属製であるため、バル
ブシート100とバルブ本体102との間に固形物等が挾まる
と、バルブ装置の開閉動作が確実に行なわれないことが
ある。このため、一定量の流体を一定間隔で圧送するこ
とができなくなり、ポンプの使用に伴なう作業能率の低
下を来たすことになる。また、バルブシート100とバル
ブ本体102との間に挾まった固形物によってバルブシー
ト100またはバルブ本体102に傷ができ、その隙間から流
体が漏れる欠点があった。したがって、従来では、その
時点でバルブ装置の交換を余儀なくされ、作業の中断を
招いていた。

そこで、流体中の固形物の流入を防止し、かつ耐久性の
向上を図ることができるバルブ装置を発明した（特願昭
62−237996号）。

このバルブ装置は、弁座部分104を略球面に対応する凹
面形状に形成すると共に該凹面105に開口する所定数の
流体通路105を形成したバルブシート107と、このバルブ
シート107の凹面形状に対応する対向面を有するバルブ
本体108と、このバルブ本体108をバルブシート107の凹
面105にバルブスプリング109を介して保持するバルブカ
バー110およびスプリング押さえ111とで構成されてお
り、上記バルブシート107およびバルブ本体108のうち少
なくとも一方を硬質の弾性材料で成形または被覆、ある
いは、一方を硬質の弾性材料で成形し、他方を硬質の弾
性材料で被覆したものである。また、硬質の弾性材料に
代えて木製とすることもある。

このバルブ装置によると、バルブシート107に形成され
る流体通路106が細いので、固形物が通りにくい。仮り
に流体通路106を通ってバルブシート107とバルブ本体10
8との間に固形物が挾まっても、バルブシート107および
／またはバルブ本体108は、弾性を有するので、固形物
があってもバルブの開閉に支障を来たすことはない。

c. 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記先行技術によると、ポンプの圧送量
が大きくなると、流体の流入時にバルブ本体108に振れ
を生じ易く、より高圧の圧送を行なうには不充分であっ
た。

本発明は、上記課題を解決し、開閉に伴う振れを防止
し、より超高圧の使用に耐え得るバルブ装置を提供する
ことを目的とする。

d. 課題を解決するための手段 本発明は、バルブシートの板面に、周縁に沿って一定間
隔で、略球面に対応する凹面形状の弁座を形成し、これ
ら弁座にバルブシートを貫通する複数の流体通路を形成
し、上記バルブシートの各弁座に、弁座面に対応する球
面を有するバルブ本体を配置し、これらバルブ本体を上
記弁座面に弾性的に押圧する弾撥手段を備えたバルブハ
ウジングを設けたことを特徴とするバルブ装置にある。

e. 実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図は、セメント等の圧送に用いられる流体圧送装置
としての超高圧ポンプに適用した実施例を示す断面図で
ある。

この超高圧ポンプ１は、弁室２を設けたバルブボックス
３と、プランジャ４を設けたプランジャボックス５と、
バルブボックス３とプランジャボックス５との間に配設
された圧力作用室６を設けたボックス７とで構成されて
いる。

バルブボックス３は弁室２に通じる入口通路８と出口通
路９にそれぞれ入口側バルブ10および出口側バルブ11が
設けられている。

入口側バルブ10および出口側バルブ11は、第２図ないし
第７図のように、板面12に、周縁に沿って一定間隔で、
略球面に対応する凹面形状の弁座13を複数個（図示例で
は８個所）形成したバルブシート14と、上記各弁座13に
配置された球形のバルブ本体15と、これらバルブ本体15
をスプリング16を介して弁座13面に押圧するバルブハウ
ジング17とで構成されている。

上記バルブシート14には各弁座13面にバルブシート14の
軸方向に貫通する流体通路18がそれぞれ複数個ずつ（図
示例では各３個）形成されている。

一方、バルブハウジング17にはバルブシート14の弁座13
に対応して流体を通す通路19が周縁に沿って貫設されて
おり、この通路19内に上記バルブ本体15が遊挿されてい
る。上記通路19は流出側を小径にして段差20を設け、こ
の段差20にバルブ本体15を押圧するスプリング16の一端
を係止させてある。

このバルブハウジング17およびバルブシート14には中心
にボルト通し孔21,22がそれぞれ貫設されており、ボル
ト23およびナット24により締結されている。

なお、バルブ本体15およびバルブシート14の素材は金属
の他、いずれの一方または両方を硬質の弾性材料、たと
えば合成樹脂材で成形するか、あるいは合成樹脂材で被
覆してもよい。

上記バルブボックス３の側壁25には、圧力作用室６と弁
座２内を連通する通路26が穿設されており、該通路26の
圧力作用室６側の開口端部には、一定の粒子径以上の粒
子の流入を阻止するメッシュ等の選別器27が設けられて
いる。

上記プランジャボックス５はシリンダ28内にＶパッキン
グ29を介してプランジャ４を内蔵したもので駆動機構
（図示せず）を介して圧力作用室６に突出させたプラン
ジャ４を往復動させるものである。

上記圧力作用室６には、シリンダ28側Ａと弁室２側Ｂを
仕切る弾性膜30が張設されており、弾性膜30のシリンダ
側Ａには油等の作用媒体31が充満されている。

なお、圧力作用室６の弁室側Ｂに流体と比重差があり、
かつ水と混合しない性質の油等の液体を充填させること
で、圧送流体が圧力作用室６に直接流入しないようにし
てもよい。

次に、上記構成によれば、プランジャ４の吸引操作によ
って弾性膜30が収縮すると、圧力作用室６のシリンダ側
Ａの容積が縮小する。これによって入口側バルブ10のバ
ルブ本体15がスプリング16に抗して弁を開放し、セメン
トミル等の流体32を弁室２内に導入する。このとき、出
口側バルブ11のバルブ本体15は閉じる方向に吸引されて
いるので閉じたままである。流体32は、流体通路18によ
って一定の粒径以上のものは排除されて弁室２内に流入
し、さらに選別器27の網目によって、一定の粒径以上の
ものが排除される。

次に、プランジャ４の押出操作によって弾性膜30が拡張
し、弁室２内に導入された流体32を出口側バルブ11を開
放して圧送する。入口側バルブ10および出口側バルブ11
は、多数のバルブ本体15の開閉動作によって弁の開閉を
行なうので、その移動幅が小さく、よって、開閉動作に
伴なう振れ等が生じない。

f. 発明の効果 以上述べたように本発明のバルブ装置によれば、開閉動
作に伴なうバルブ本体の振れを防止できるので、超高圧
ポンプ等の流体圧送装置に使用することで、より確実な
開閉動作を行なうことができる。よって、従来のものに
比べて、より耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、超高圧ポンプに適用した本発明の一実施例を
示す断面図、第２図は本発明のバルブ装置の一実施例を
示す断面図、第３図は第２図のバルブ装置を分解して示
す斜視図、第４図は第３図のバルブハウジングを示す平
面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線断面図、第６図は第２
図のバルブシートを示す平面図、第７図は第６図のＡ−
Ａ線断面図、第８図ないし第11図は従来のバルブ装置を
示し、第８図および第10図は断面図、第９図および第11
図は斜視図である。 10……入口側バルブ、11……出口側バルブ、 13……弁座、14……バルブシート、 15……バルブ本体、16……スプリング、 17……バルブハウジング、18,19……流体通路、 23……ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩 儀信 千葉県千葉市三角町703番地 栄興産業株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−52772（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バルブシートの板面に、周縁に沿って一定
   間隔で、球形バルブの球面に対応する凹面形状の弁座を
   複数形成し、これら弁座に一定の粒径以上の固形物を排
   除する複数の流体通路を形成し、上記バルブシートの各
   弁座に、弁座面に対応する球面を有するバルブ本体を複
   数個配置し、これらバルブ本体を上記弁座面に弾性的に
   押圧する弾撥手段を備えたバルブハウジングを設けたこ
   と特徴とするバルブ装置。