JPS58501390A - 高圧ボ−ル弁 - 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】 高　圧　ビ　−　ル　弁 ｑｏｉｉ二ｊ 本発明は、弁の技術に関し、特にボール弁に関する。

本発明は、新しい高圧ぎ−ル弁に特に応用可能であり、それに関して特に説明す る。然しなから、本発明は、より広い適用が可能であり、他の型及びスタイルの 弁に用いるように適合させることができることは当業者にとって容易に明らかと なるであろう。

典型的に、商業的に使用されているボール弁は、合成樹脂材料から形成された環 状の弁座又は弁座リングを採用している。大きいが一ル弁又は高圧（約２ｊθ０ ｐｓｉ＝／７１．す／ｃＩＩＬ以上）用に特に設計されたぜ−ル弁については、 ゴール部材は、通常、浮動する能力を有し且つぜ一ルに対してノールするように 圧力で作用される、これらの弁座又は弁座リングで支持されたトラニオン（ｔｒ ｕｎｎｉｏｎ　）　である。然しなから、このような大きい寸法のが一ル弁と高 圧ボール弁においては、弁座に作用する流体圧力を制限して破壊的に高い圧縮応 力がそれに対して押しつけられるのを防ぐために、若干の処置をとらなければな らない６ それ故、弁座又は弁座リングを激しく損傷し又は破壊するような大きさの圧縮応 力を除去するためには、軸受又はトラニオンで支持されたボールと組合せて圧力 で制御される弁座を採用することが必要となった。この型の若干の弁構造は技術 分野において知られているけれども、特殊な構造とその作用の細部は、工業の必 要を満足に満たしていないっ特に、若干の先行技術の設計は、生産の困難を生じ させ且つ弁のコストヲ増大させる非常に複雑化した及び／又は厄介な構造を含ん でいる。この型の他の先行技術の設計は、特殊な又は限定された用途のだめのも ので、８す、一般的な高圧遮断の用途には適合されていない。尚他の先行技術の 高圧弁は、比較的短期間の使用の後正しく機能しなくなり、そして破壊的な力が 弁座へ７１１０えられることを可能とするような構造を含んでいる。

それ故、前述の問題を克服する高圧が一ル弁を開発することが望まれてきた。こ のような設計は、望ましくは、合成樹脂の弁座をもつトラニオンに装着されたボ ールを利用し、広範囲の応用又は環境において使用するように適合可能であり、 非常に多数の弁サイクルに対して効果的であるのが望ましい。本発明は、前述の 必要と他の必要のすべてに適合するものとみなされる新規で且つ改良された高圧 ボール弁の構造を意図している、発明の詳細な説明 本発明は、システムの遮断圧力の全力を支持するためにトラニオンに装着された ゴール部材を用いる高圧ゴール弁に指向されている。弁座リング受により支持さ れた合成樹脂の弁座リングは、ボール部材と７一ル係合状態へばね偏位手段によ り絶えず付勢されている。弁の構成要素とその間の関係は、合成樹脂の弁座リン グ上に及ぼされる圧縮応力を制御するために、流体圧力がその上に作用しうる有 効面積を制限するように特に設計されている。

より詳しくは、本発明に従って、弁は、そこ全通して延びる円筒形の第１流れ通 路と、それに対してほぼ直角の方向に第１通路と連通ずる円筒形の中央通路と、 を有する本体全包含する。弁閉鎖部材は、中央通路内に位置決めされ、中央通路 の軸線の周りに選択的な回転をするように装着される。この閉鎖部材は、第１通 路内に配置された球状又はゾール部分と、ゴール部分の対向側に配置された一対 の円筒形部分又はトラニオンと、１有する。

ゴール部分はそこを通して流体通路を含み、トラニオ／の７つは、弁閉鎖部材を 外部の制御手段へ結合するための手段を含んでいる。一対の半径方向に内側に延 びる環状肩部は、ぎ−ル部分のほぼ対向側で第１通路内に配置され、そこからほ ぼ等しい距離に離間され、各肩部は、円周方向に連続的で且つボール部分に面し ている。一対の弁座リング受が第１通路内に配置され、各弁座リング受は、そこ を通る軸線方向の流体の流れ開口部と、肩部の関連する１つに面する半径方向外 側に延びる表面と、を包含する。弁座リング受の各々は、更に、閉鎖部材のゴー ル部分に面する環状弁座リング受入れ溝と、円筒形シール室に対し半径方向に離 間された関係に閉鎖部材から離れて第１通路の軸線方向に延びる円筒形後方部分 と、を包含する。弁座リング受を第１通路の軸線方向にボール部分の方へ付勢す るために、複数の部分的に応力を加えられた円板ばねが、各肩部と、関連する弁 座リング受の半径方向表面との間に挿入される。変形可能な環状弁座リングは、 各受の弁座リング受入れ溝の中に密接に受入れられ、各弁座リングは、連続的な ゾール部分係合表面を含んでいる。この保合表面は、その応力を加えられていな い状態において、ボール部分の半径より小さい半径の球面状の形態を有する。弁 座リング係合表面は、円板ばねの影響下でゴール部分とシール接触状態へ付勢さ れ、このクール接触は、関連クール室を横切る直径より小さい係合表面を横切る 直径において少くとも生ずる。

シール手段は、各受の後方部分と関連クール部材との間に挿入され、このシール 手段は、それに対して及ぼされる流体圧力に応答して画成された限界の間で軸線 方向に片寄るように適合された少くとも７つの環状／−ルリングを包含する。ボ ール部分の流体通路を弁の開いた状態と閉じた状態の間で動かすため閉鎖部材の 選択的回転を調節するために、制御手段が、弁閉鎖部材結合手段と作動的連通状 態に配置される。この弁構造は、流体圧力が、弁の開いた状態又は閉じた状態の 何れにおいても常に弁座リングをボール部分の方へ、弁座リング係合表面と日？ −ル部分との間の７−ル接触の面積に関連する最大値へ付勢するように、その上 に作用する環状面積を制限する。

本発明のもう７つの視点に従って、各弁座リング係合表面は、環状係合帯により 前記ボール部分と接触する。

この帯は、関連するリング受の後方部分の外径より大きい外径と、関連するシー ル室の直径より小さい内径と、を有する。環状流体圧力面積と環状係合帯との間 の正確な関係は、最大流体遮断圧力と、弁座リング材料上にかけられるべき所、 望の最大圧縮応力、により決定される。

環状流体圧力面積の半径方向の厚さが小さい程、弁座リング材料上に及ぼされる 圧縮応力が小さい。

本発明の他の視点によれば、弁閉鎖部材は、弁座リングにより弁本体の中央通路 内に配置され且つ保持される。

更に、閉鎖部材は、それが流体の力によりそれから外方へ伺勢されないように、 中央通路内で圧力均衡されている。

本発明のもう７つの視点によれば、第１通路内の肩部と７−ル室は、第１通路内 に受入れられた着脱可能な端部管継手により画成される。

本発明のもう１つの視点によれば、制御手段は、弁本体の外側に配置された外端 を有し且つ中央通路内に回転自在に受入れられた操作ステムを包含する。ステム は、ステムの外端の方向へのステムの引出しを防ぐように中央通路（ハ）の半径 方向内側に延びるフランツと協働しうろ、ステムの内端に隣接して半径方向外側 に延びる円周フランクを含んでいる。軽重しい配列においては、ステムと中央通 路肩部との間にステム軸受を挿入するのが有利であり、弁の開状態と閉状態との 間の弁閉鎖部材の片寄りを調節するためにステムの外端へ制御・・ンドルが固定 される。弁本体は、弁がその開状態と閉状態のうちの１つに位置決めされるとき 、・・ンドル上の停」１−面により係合するだめの・・ンドルストンノｆ＝ｉ包 含する。

好ましくは、本発明に従って、ステムの内端と弁閉鎖部材トラニオンのうち、の 一方が軸線方向のタング（ｔａｎｇ）ヲ含ミ、ステムの内端とトラニオンのウチ の他方７５”タング受入れスロットを含んでいる。タングは、スｉット内に受入 れられてこれらの２つの構成要素を相互結合し、ステムと弁閉鎖部材との間に唯 一の接触を包含する。このような関係は、弁の使用中即ち作動中に操作ステムの 軸線方向の僅かな片寄りがある場合に、本体の中央通路内での弁閉鎖部材の軸線 方向に配置された位置の６口側なる掻乱をも防止する。

本発明を組み入れた７つの構造的実施態様に従って、閉鎖部材トラニオンは、中 央通路の側壁に対向して／−ルする／−ル手段を包含する。また、ステムは、閉 鎖部材を圧力均衡状態に維持するために、７つのトラニｉ−ンのシール手段を迂 回するいかなる流体をも吐出するための吐出開口部を包含する。

本発明のなおもう７つの視点によれば、弁閉鎖部材流体通路は、閉鎖部材のトラ ニオンの間にそこを通して延びる一部分を含んでいる。更に、他方のトラニλ− ンを受入れる中央通路の部分は、弁が少くとも３つの流体管路の間の流体流量全 調節することをｑ能とするために、流体管路をそこへ結合するように適合された 手段を包含する。

本発明の主目的は、トラニオンに装着されたビール部材と合成樹脂の弁座リング とを利用する新規な高圧ボール弁を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、弁座リングをビールと保合状態へ付勢するように作 用しうる流体圧力の有効量を最少にする新規な高圧ビール弁を提供することにあ る。

本発明のもう７つの目的は、非常に多くの遮断サイクルに対し極めて効果的なか なり単純な設計を有する高圧ゴール弁全提供することである。

本発明の更に他の目的は、広範囲の用途及び／又は環境において使用するように 容易に適合された新規なボール弁を提供することである。

本発明のなお他の目的と利点は、以下の説明音読み且つ理解することにより当業 者にとって明らかとなるで本発明は、若干の部品の物理的形状と部品の配列をと ることができ、その好ましい実施態様と他の実施態様を、以下に詳細に説明する と共に添付図面に示す。

第７図は、本発明の新規な高圧ゴール弁の側面図である。

第２図は、弁本体の断面図である。

第３図は、弁閉鎖部材の部分断面図である。

第ψ図は、１つの端部管継手、弁座リング受、及び新ある。

第５図は、第１図に示す弁の断面図である。

第６図は、弁座リング、弁座リング受、シール手段、円板ばね及び端部管継手の 間の協働的関係全一層良く示すための、第５図に示す弁の一部の拡大図である。

第７図は、本発明の概念を組み入れた他の弁構造体を示す、第５図に類岬の断面 図である。

好ましい実施態様及び他の実施態様の詳細な説明添付図面に示すものは、本発明 の好ましい実施態様と他の実施態様を例示する目的をもつものであり、それを限 定する目的をもつものではない。第１図、第３図、第を図及び第５図は、一般的 に、弁本体Ａ、閉鎖部材Ｂ、一対の弁座リング受Ｃ１一対の′端部管継手Ｄ１操 作ステムＥ及び−・ンドルＦからなるものとして新規な高圧ビール弁を示してい る。

より詳しくは、主として第２図を参照して、弁本体Ａは、！方弁用であり、分岐 管１２．１４の間でそこを通して延びる第１流体通路１０ｉ包含する。各分岐管 は、後に明らかになるように、端部管継手りを受入れるため１６のように内側に ねじを切られている。更に、各分岐管は、その外端から第１通路１０に沿って軸 線方向に離間された外側に面する半径方向の肩部１８を包含する。

円筒形の第！の又は中央の通路２０は、本体Ａｉ通して、外側にねじを切ったボ ンネット２２と下端２４との間に延びている。この中央通路２０は、第１通路１ ０に対しほぼ直角に配置され、図示のようにそれと連通して弁室を画成する。中 央通路２０は、下方に面する半径方向肩部２８を画成するように作用するボンネ ット２２の上端に隣接するより小さい直径の部分を包含する。ボンネット２２の 上面にある開口部３０は、後に明らかとなるように、ビン状の・・ンドルストッ ＝に受入れる。又、パネルナツト３２が、公知のように弁の取付けを調節するた めに、ボンネットの外側のねじ上に受入れられている。

第３図は、球状又はが−ルの部分４０と一対の円筒形部分又はトラニオン４２． ４４をその対向側に含むものとして閉鎖部材日を示している。ボール部分とトラ ニオンは、より小さい直径の首部の領域４６で互に結合されている。流体通路４ ８は、ボール部分４０全通してトラニオン４２．４４の横に延び、従来のように 、分岐管１２、１４の間の弁を通して流体流量の選択的制御を可能とする。

中央に配置されたタング５２は、後述する理由と目的のために、トラニオン４２ の端から閉鎖部材Ｂの外側へ軸線方向に突出する。トラニオンの各々は、０リン グ５４を有する円周溝５０と、その中に受入れられるパラファツジリング５６を 包含する。閉鎖部材が、後述のように弁の開閉を行なうため中央通路内で選択的 に回転されるように、トラ−オン４２．４４は、本体の中央通路２０内への閉鎖 部材日の締′＝１ｖ嵌め受入れを容易にするように寸法状めされている。装備さ れたとき、閉鎖部材の１つのトラニオンが本体の第１通路１０の各側に配置され ると共に、ボール部分４０が第１通路内に配置されている（第５図）。ビール部 分の最大横断面寸法は、中央通路２０の直径より小さく、０リング５４と・ぐツ クアツゾリング５６が、閉鎖部材８と本体Ａとの間の流体の漏洩を防ぐように作 用する。

第７図は、１つの弁座リング受Ｃと７つの端部管継手りの分解断面図を関連する 構成要素と共に示す。第≠図に示されている構造体の１つは弁本体の分岐管１２ ゜１４の各々と関連付けられていること、及び両方の構造体は、別に特に注意し なければ等しいこと、が理解されるべきである。特に、弁座リング受Ｃは、円筒 形前方部分即ち頭部６０と、頭部から共軸線方向に延びる円筒形後方部分６２と を包含する。流体流れ開口部６４は、前方部分６０と後方部分６２全通して延び 、環状肩部又は表面６６が、その間の界面に画成されている。頭部６０の前方端 面は、６８のように面取りされ、環状弁座リング受入れ溝７０を包含する。頭部 ６０の外径は、肩部１８の軸線方向内側の本体第１通路ＩＯの直径より僅かに小 さい（第２図）。

端部管継手Ｏは、後に明らかになるように分岐管】２゜１４（第２図）のねじと ねじで協働するように８２のように外側にねじを切られた本体８０を包含する。

流体流れ開口部は、本体を通して軸線方向に延び、前方部分８６とより小さい直 径の中央部分８８と拡大された後方部分とを包含する。後方部分９０は、弁が流 体７ステム内に装着されるとき従来の流体管継手を受入れる目的で９２のように ねじを切られている。円周溝９４は、本体８０の最前方端に配置され、組立てら れた弁内で弁本体Ａと端部管継手Ｏとの間に流体７−ルを行なうようにシール９ ６を受入れる。図示されているように、゛シール９６は、重合体材料から旋削さ れた環状リングを包含する。然しなから、シールは、０リング、軟かい金属又は 他の適当な７−ル材料から構成してもよい。

流体流れ開口部の中央部分８８の直径と受けの後方部分６２の直径仁、弁組立て 時にその間に密接な案内関係があるような直径である。流れ開口部の前方部分８ ６は、受けの後方部分より大きい直径を有し、円筒形シール室を画成するように 作用する。弁の組立てにおいて、後方部分６２は前方部分８６の側壁から半径方 向に離間され、適当な／−ル手段がその間に画成された環状領域内に挿入される 。端部管継手本体前方端面９８の環状区域は、弁組立て時に本体第１通路肩部１ ８と係合するように適合されている。これは、弁本体Ａとの取付は関係において 、端部管継手りに対し積極的な前方ストン・ｅ−ｆ与える。

前方端面９８の残りの環状区域は、弁座リング受Ｃの半径方向表面６６に面する 肩部を画成する。以下に明らかになるように、これらの２つの表面の間には顕著 な協働的な相互作用があるっ 第≠図の弁座リング受Ｃと端部管継手Ｏの配列内には、端部管継手クール室８６ に対するクール手段が含まれている。図示されている好ましい配置において、こ のシール手段は、Ｏリングシールと、Ｏリングの対向側にある一対のバックアッ プリング１０２１．１０４から構成されている。これらの要素は、シール室８６ と弁座リング受後方部分、６２との間に画成された環状領域内に受入れられるよ うに寸法決めされている。好ましい構成においては、０リング１００とバックア ップリング１０２．１０４は、重合体材料から構成される。環状の・母ツキング 押え１０６は、弁座リング受後方部分６２の上に室８６内に受入れられるように 寸法決めされている。この・母ツキング押えは、組立てられた弁内でバックアッ プリング１０４に対し積極的なストン・ぐを与えるように作用し、流体圧力条件 に基いてそこを通されるリング１０４の押出しを防ぐように寸法決めされる。同 時に、・ぞツキング押え１０６は、後述する理由で、弁座リング受Ｃの僅かな横 方向の移動に順応する。

後述するように、弁座リング受Ｃと関連付けられた弁座リングを、球状又はゴー ル部分４０（第３図）の表面とシール係合状態へ絶えず付勢するために、複数の 円板ばね１１０，１１２，１１４ｉ設けるのが有利である。

このような円板ばねが３つ示されているけれども、種々の弁構造の細部及び／又 は作動・ぐラメータにより良く順応するように、３つより多い数又は少ない数を 採用しうることか理解されるべきである。円板ばね１１０，１１２と１１４は、 第μ図に示すように応力を加えられていない状態において、はぼ円錐台の形状を 有し、弁座リング受後方部分６２の上への円板ばねの受入れに順応するように寸 法決めされた中央開口部を包含する。円板ばねの外径は、肩部１８の軸線方向内 側に配置されたその領域で、弁本体第１通路１ｏの直径より僅かに小さい。組立 て中、円板ばねは、弁座リング受半径方向表面６６により画成された対向する肩 部と管継手本体の前方端面９８との間で、平坦にされる状態の方へ部分的に応力 を加えられている。後述するように、表面９８と係合する円板ばね即ち円板ばね １１０は、弁座リング受の頭部６０の方に面するより小さい直径の端部を有する 。これは、ばねが硬い表面９８に対向して反作用し、そしてバッキング押え１０ ６には反作用しないことを保証するが、もしも円板ばねの小さい方の直径の端部 が弁座リング受頭部６０から離れる方に面したならば、・母ツキング押え１０６ と反作用するであろう。他の円板ばね即ちばね１１２゜１１４は、図示のように 互い違いの位置に配置される。

このような互い違いの関係は、用いられる円板ばねの数がより多い場合又は少な い場合にも採用される。複数の円板ばねの使用は、公差を縮める装置として作用 し、他方、後述の方法で弁座リング受偏位機能に順応する目的のために、望まし く且つ有利であると考えられる。

最後に、第ψ図について、環状弁座リング１２０は、受けの弁座リング受入れ溝 ７０の中に密接に位置決めされるように設けられ且つ寸法決めされている。この 弁座リングは、特定の弁の用途に対して望まれるこれらの物理的特性を有するい かなる合成樹脂材料からも構成することができる。弁座リングは、球状のゾール 部分係合表面１２２を含み、狭い環状の帯域１２４は、弁座リングの外周と保合 表面１２２との間を連絡し、この領域に追加の弁座リング強度又は支持を与える 。

本発明の概念を実施する際、弁座リング係合表面１２２０間に、即ち係合表面の 内径１２６及び外径１２８と閉鎖部材Ｂのゴール部分４０との間に、十分な表面 接触をもつのが特に望ましい。この望ましい態様において、弁座リング係合表面 は、内径１２６と外径１２８の間に画成された環状の接触又は保合の帯域にまり ゾール部分と接触する。外径１２８は、関連する弁座リング受後方部分６２の外 径より大きい。この関係にあっては、弁座リング１２０がゴール部分４０から下 流に位置決めされるとき、流体圧力が弁座リング受ｃ２ボール部分□の方へ付勢 し、弁座リングがポール部分に対向して更に付勢されることによってそのクール の機能を高めるようになる。

内径１２６は、関連するクール室８６を横切る直径より小さい。その結果として 、弁座リング１２０がゾール部。

分から上流に位置決めされるとき、流体圧力が弁座リング受（４７力−ル部の方 へ再び付勢して弁座リングのクール機能を高める。それ故、流体の流れに関して の弁座りノブの位置の如何に拘らず、弁組立体全体中の他の弁座リングとは無関 係に、流体圧力が円板ばねとの組合せで作用し、弁座リング受ヲヒール部分の方 へ付勢して弁座リングのシール機能を高める。

実際には、然しなから、構成要素の公差の故に、球面状弁座リング係合表面１２ ２とボール部分を正確に一致させて少くとも初めの弁組立て時にその間に十分な 表面接触を得ることは困難である。この組立てに基いて、弁座リング係合表面と ぎ一層部分は、典型的には、内径１２６と外径１２８の間の直径でゴール部分流 体通路４８（第３図）の限界を画する線接触を形成する。弁座リングが、弁座の いかなる場合又は状態においてもぎ−ル接触に対し正しくクールすることを保証 するために、弁座リング係合表面が構成要素の組立てによりボール部分と接触状 態にもたらされるとき、係合表面１２２が、係合表面の外径１２８で又はそれに 隣接する線接触でゴール部分を先ず接触するように、両方の構成要素の寸法を設 定することが必要である。この外径は、関連するシール室８６を横切る直径より 小さく設定されているので、弁座リング受は、そこから上流にあるとき流体圧力 によりゴール部分の方へなお付勢される。逆に、もしも弁座リング係合表面とゴ ール部分の両方の寸法が、衰座係合表面が構成要素の最初の組立て時に係合表面 の内径１２６で又はそれに隣接して線接触でボール部分と接触するように、設定 されたならば、流体圧力は、それが下流位置にあるとき弁座リング受Ｃをゴール から離れる方へ実際に付勢することができる。係合表面の内径が、関連する弁座 ・ノング受後方部分６２の外径より大きくないかも知れないので、この許容し得 ない結果が生ずるかも知れない。

従って、係合表面１２２が、常に先ず、保合表面の外径１２８で又はそれに隣接 して線接触でゴール部分４０と接触することを保証するために、保合表面の球面 形状は、ゴール部分の半径より小さい半径を有する。弁座リング係合表面１２２ の半径とビール部分４００半径との間の差は、認められる程の接触又は係合する 帯幅例えば弁座リングの内径１２６と外径１２８の間の望ましい十分な環状帯に 近い帯幅が、低い流体圧力の適用で又は円板ばね１１０，１１２，１１４により 与えられる力により発生されるように、十分に小さい差でなければならない。こ の半径の差は、採用される特定の弁座リング材料及び／又は他の作動パラメータ の関数としても幾分変動することができる。

従って、一度弁の組立が完了すると、係合表面１２２とゴール部分４０との間の 最初の線接触は、結果として起るばね負荷と流体圧力負荷により、自動釣に拡け られて、外径１２８から内径１２６の方へ望ましい十分な環状接触帯域に接近す る。この負荷は、合成樹脂の弁座材料をビールに対向して変形させる。弁座リン グ係合表面とゴール部分との間の係合関係は、弁組立体を輪回することにより引 き起される合成樹脂弁座リング材料の摩耗により更に高められる。

更に、弁座リング係合表面１２２とゴール部分４０との間の十分な表面接触の望 ましい態様において、本発明は、さもなければ弁座材料を破壊的に押しつぶしう る圧縮力を制限する。弁座リングが上流位置に配置されるとき、関連するシール 室８６を横切る直径と弁座リング係合表面の内径１２６との間に画成された環状 面積内に、流体圧力の作用により圧縮力が生じさせられる。弁座リングが下流の 位置に配置されるとき、この圧縮力は、弁座リング係合表面の外径１２８と関連 する弁座リング受後方部分６２の外径との間に画成された環状面積内で、流体圧 力の作用により生じさせられる。特定的には、直径１２６と１２８の間の弁座リ ング係合表面１２２の投影された環状面積に対するこの環状面積の比率は、弁座 上の圧縮応力に対する流体圧力の比率に等しい。従って、本発明の概念を実施す る際これらの環状面積は、普通の合成樹脂が弁座材料として安全に使用され且つ 高い流体圧力に対して効果的に７−ルするように、調節される。

第５図は、ステムＥと・・ンドルＦについての構造配置を最もよく示している。

特に、ステムは、本体の中央通路２０の小さい方の直径の部分２６の中に回転可 能に緊密に受入れられる円筒形本体部分１３０を包含する。この本体部分は、重 合体又はニジストマーのジャーナル軸受１３４を含む円周溝１３２を有する。こ の軸受け、ステムが回転されるとき、ステムと弁本体との間の金属対金属の滑り 接触を妨げる。これは、作動トルクを減少させ、作動中弁に対し滑らかな接触を 与える。また、軸受け、・・ンドルで如何なるゆるみをも除去するように、ステ ムと中央通路２０との間の隙間を満たす。本体の中央通路２０の直径より僅かに 小さい直径の円形断面を有する半径方向外側に延びるフランジ１３６が、ステム の内端に設けられる。横溝１３８が、フランジ１３６の端面内に含まれ、弁閉鎖 部材Ｂのタング５２を受入れ、従ってステムと閉鎖部材を互に協働的係合状態に 置く。ステムＥは、更に、・・ンドルＦｉ受入れるように適合され且つ弁本体の 外側に配置された、外側の又はハンドル受入端１４０を包含する。半径方向交差 分岐管１４４は、弁本体の外側に配置された場所にある開口部１４２と連通ずる 。漏洩開口部は、トラ−オン４２上のＯリングシール５４を通るかも知れない流 体圧力の如何なる漏洩をも大気中へ急速に吐出することを保証する。この吐出が なければ、このような漏洩は、ステムＥと閉鎖部材Ｂとの間の圧力を増強し、従 って閉鎖部材を本体端部２４にある中央通路２０の外側へ付勢することがある。

ステムの回転を一層容易にするために、端部フランジ１３６と中央通路肩部２８ との間に環状のステム軸受１４６を挿入するのが有利である。他の方法では存在 するであろう金属対金属の接触は、弁の開閉をより困難ならしめると共に、より 大きいトルクを必要とするであろう。図示されている好ましい配置においては、 この軸受け、単に、例えばｆリテトラフルオロエチレンかう構成された環状リン グを含むにすぎない。

−・ンドルＦは、ハンドル本体１５０＆含み、ハンドル本体１５０は、好ましい 構成においては、フェノール合成樹脂から鋳造される。ハンドル本体は、任意の 数の異なる又は詳細な輪郭をとることができ、その下側に、ステムのハンドル受 入れ端１４０上への取付けを調節するための開口部を包含する。この開口部は、 ハンドル受入れ端１４０を緊密に包むプラス又はその類似物から構成された円筒 形の金属挿入体を包含する。ハンドルＦとステムＥとの間に固定された関係を維 持するために、ドッグ点止めねじ１５４が、ハンドル本体と挿入体とステム受入 れ端１４０を通して延びている。

ビン又はその類似物の形をとるストソノぐ１５８は、本体開口部３０内に受入れ られ、弁本体ボンネット２２の外面から上方へ短かい距離だけ延びるように寸法 決めされている。ハンドル本体１５０は、ハンドル開口部の拡大された領域内に 一対の弓状に離間されたハンドルストッパを含むのが有利である。このストン・ ぐの７つが、第５図に参照数字１５６で指示されており、一対のストッパ表面が 、ストッパ１５８と組合わせてハンドルの回転を一対の所定の一最大回転位置に 制限する。ステムへのハンドルの取付けと、ボール閉鎖部材に対するステムの関 係と、ビン１５８の位置と、ハンドルストッ／母表面の位置とは、・・ンドルス トッ・４の１つがビン１５８と係合状態にあるとき弁が第５図に示す十分に開い た位置に配置されるように整合されている。他のストッパ表面がビン１５８と係 合するようにハンドルが回転されるとき、ゴール閉鎖部材は、閉鎖部材Ｂが図示 の十分に開かれた位置に関して約りθ度回転された弁閉止位置へ動かされる。

第５図と第４図は、弁組立てについての以下の説明に対する最良の参照を与える 。特に、ステムＥはステム軸受１４６と共に、まず、その下端２４から弁本体Ａ の中央通路２０の中へ挿入される。軸受３４は、前述の方法で中央通路の側壁と ステムとの間で機能するのが有利である。弁本体内に位置決めされたステムを保 持するために、所望により、ハンドルＦを取付けてもよい。次に、タング５２が 溝１３８の中に受入れられるような方法で、弁閉鎖部材Ｂが中央通路２ｏの中へ 挿入される。

ステムフランジ１３６の端面が弁閉鎖部材の上面と直接に係合しないこと、及び これら２つの構成要素の間の結合される関係は、もっばらタングと受入れ溝との 間でのみ行なわれること、に留意されるべきである。前述の関係は、ステムと、 閉鎖部材と、弁本体と、ハンドル上で保持される寸法により与えられ且つ維持さ れる。もしもステムと閉鎖部材との間の直接的保合が、タング５２と溝１３８と の間の相互結合点を除き妨げられるならば、ステムとハンドルは、弁の中へ手動 で押し入れることができ、フランジ１３６が閉鎖部材の上面と係合することに基 いて、ゴール部分４ｏを弁座リング１２０とのクール接触の外へ押す。

Ｏリング５４とトラニオン４２．４４により支持されたバックアップリング５６ とは、弁が流体７ステム内に配置されるとき、中央通路２ｏの壁と弁閉鎖部材Ｂ の壁との間での流体の迂回を防ぐように作用する。ボール部分４０は、本体中央 通路２ｏより小さい直径を有し、通路１０と２０の交差部分で画成された弁室の 中に受入れられる。

次に、第≠図に示すキャリヤＣと管継手りが組立てられ、第５図に示すように弁 体の分岐管１２．１４の中へ装着され、端部管継手の外側ねじが弁体の内側ねじ １６と係合する。各端部管継手が弁体の中へ十分に挿入れるとき、その前方端面 ９８は、弁体の肩部１８の関連する１つと係合する。／−ル９６は、端部管継手 と弁体との間の流体の迂回を防止する。

キャリヤと端部管継手の副組立体の中に含まれる構成要素の寸法は、端部管継手 が弁体の中へ十分に挿入されるとき、円板ばね１１０，１１２，１１４が、肩部 の面６６と９８の間で平坦化される状態の方へ部分的に応力を加えられるような 寸法である。この応力付加は、弁座リング係合表面】２２が？−ル部分４ｏと接 触したまま、キャリヤＣを閉鎖部材臼の方へ付勢するように作用する。

球状部分の各側にあるネック領域４６は、この関係に適応する。前述のように、 弁座リング係合表面の各々は、ゴール部分の半径より僅かに小さい半径を有する 。更に、保合表面と閉鎖部材の寸法は、組立て時に、係合表面１２２が、係合表 面の外径１２８において又は外径１２ｆ３に隣接して少くとも線接触にてボール 部分４ｏと最初に接触するように、設定される。キャリヤＣ上に作用する円板ば ねのばね力は、弁座リングの変形を生じさせ、その結果、係合表面１２２とボー ル部分４ｏとの間の係合領域が、外径１２８から内径１２６へ所望の全環状帯域 の方へ拡げられる。

弁の構成要素内に在るかも知れない小さい公差のバラツキに順応するため、キャ リヤＣの各々を片寄らせるための多数の円板ばねの使用が望ましい。弁構成要素 の寸法決めは、ばねが、最も悪くても平坦化状態へ十分に応力を加えられるが然 し決して肩部６６と９８の間を越えない、ような寸法決めである。好ましくは、 円板ばねは、部分的にのみ応力を加えられ、決してゆるめられることがない。図 示されている弁の構造は、各キャリヤＣと協働する３つの円板ばね全採用してい るけれども、異なる弁寸法に対し及び／又は種々の作動・ぞラノータに適応する ように、より多く数又はより少ない数の円板ばねの使用が望ましいかも知れない 、ということが理解されるであろう。

弁閉鎖部材Ｂは、ボール部分と弁座リング係合表面の保合を通して、弁体の中央 通路２ｏの中に保持されている。キャリヤＣと端部管継手りと関連構成要素の間 の寸法関係の故に、キャリヤＣは端部管継手０に関して片寄りすることができ、 その結果、ゾール部分４ｏの中心が弁体と中央通路１０．２０の縦軸線の交差点 に配置されたまま、弁座リング１２２が、上述のように？−ル部分４０と７一ル 係合するようになる。従って、−この特徴は、構成要素内に在るかも知れない僅 かな公差のバラツキに順応する。更に、弁閉鎖部材Ｂは、弁体の中央通路内で僅 かに浮動することができ、弁座リングとゾール部分の正しい心出しを容易にする と共に、製造公差による作業の困難の可能性を除去する。

キャリヤと端部管継手の各々と関連するノぐツクアッノリング１０２は、端部管 継手の流れ開口部分８６と８８の間の肩部のような界面で堅く支持され、バック アップリング１０４は、同様にしてパツキン押え］０６Ｖｃより支持される。バ ックアップリング１０２と１０４は、ｏリング１００の横断面寸法より大きい距 離だけシール室８６内で相互に軸線方向に離隔され、その結果　Ｑ　ＩＪングが 、それに対して作用する流体圧力の方向の関数として浮動することができ、キャ リヤとその関連する端部管継手との間の流体の迂回を防止するようになっている 。

上述の２方弁を分岐管１２．１４の所で流体システムと結合し、弁閉鎖部材Ｂｉ 弁が閉じられた状態にして即ち弁閉鎖部材８を第５図と第３図からり０度回転さ せると、システムの流体は、入口又は上流の分岐管端部管継手とキャリヤの内部 を通過して？−ル部分４０に対向して作用する。キャリヤの輪郭のため、流体圧 力は、ビール部分との係合表面接触の内径の方へビール上に作する。

それと同時に、流体圧力は、キャリヤの後方部分の外端上に作用し、キャリヤ後 方部分と端部管継手との間を通り、上流の０リング１００に対して作用してそれ を°前方にバックアップリング１０４に対向して付勢する。前述の状態の結果と して、トラ＝オン４２．４４により全体的に支持される力を閉鎖部材Ｂ上に生じ させるだめの圧力下の全面積は、上流のクール室８６を横切る全面積により画成 される。この力は、全く大きく、もしもトラニオン４２．４４により支持されな かったならば、下流の弁座リング上に破壊的な荷重を加えるであろう。然しなか ら、本発明にあっては、閉鎖部材Ｂは、トラニオンにより支持されており、それ 故弁体の第１通路１０の軸線方向に動くことができないようになっている。

本発明に従って、弁座リング１２０をもつキャリヤＣとシール室と端部管継手０ の構造配置は、上流の弁座リングが、弁が閉じられた状態にある弁をクールする ような配置である。構成要素自体の間の協働関係、特に弁座リング係合表面１２ ２とゾール部分４ｏと円板ばね１１ｏ。

１１２．１１４の作用の間の協働関係にカロえて、ある流体圧力が１．上流弁座 リングラカール部分とシール係合状態へ付勢するだめの力を及ばずように作用す る。この力は、ゾール部分と接触する弁座り／グ係合表面１２２の量を高め又は 増大させ、即ち弁座リングの外径１２８がら内径１２６の方へ係合帯域の幅を増 大させる。好ましいシール態様においては、前述の方法で、これら２つの直径の 間の十分な表面接触が望ましい。

上流弁座リング１２０上に作用する流体圧力の正味の力を与える面積は、上流弁 座リング係合表面とゴール部分との間のクール接触の内側の直径と上流シール室 ８６の直径とにより画成された環状面積に制限される。これは比較的に小さい面 積であり、弁座リングは、いかなる破壊的な圧縮力又は応力をも受けない。前述 の寸法の特性は、入り組んだ環状面積を増大又は減少させるため、従って上流弁 座リングに及ぼす流体圧力の正味の力を増大又は減少させるため、所望により変 えてもよい。この方法で、遭遇する弁座応力の大きさを、特定の合成樹脂の弁座 材料に適合するように変えることができる。本発明に従って、上流弁座リングが 、弁の閉じられた状態で完全な７一ル機能を達成することが望ましい。それ故、 もしも上流弁座リングの所で流体の漏洩がないならば、下流の弁座リングは、不 利な影響なしに弁体から除去することができるであろう。

弁が、閉じられた位置から第５図と第３図に示す開かれた位置へ動かされるとき 、システムの流体は、閉鎖部材の通路４８に入り、弁閉鎖部材８とキャリヤＣと の間の弁室へ流入する。バックアップリング５６に対向して作用する０リング５ ４は、弁体Ａと閉鎖部材８との間の弁体中央通路内で流体シールを与える。７ス テムの流体は、また、関連する０リング１００の両側で下流と上流の両方の管継 手りとキャリヤＣとの間でも移住する。キャリヤの配置とそれに対する弁座リン ブト２ｏの位置決めの故に、流体圧の力は、キャリヤの各々を閉鎖部材の方へ付 勢するように作用する。然しなから、ここでは、上流と下方の弁座の両方に作用 する流体圧力の正味の力を与える面積は、ゾール部分４０とクール係合状態にあ る弁座リング係合表面１２２のその部分又は帯域により画成された投影環状面積 にほぼ制限される。弁が再び閉じられた位置へ戻されるとき、ゴール部分４０と 常にクール関係に維持されているので、上流弁座リングの所でいかなる瞬間的な 流体の漏洩も生じない。

ある期間弁を使用した後、弁座リング係合表面１２２は、球面状又はボールの部 分４００表面に一層正確に一致し、それによってその間のクール接触の環状面積 を増大させる。この変化は、全体的な弁座リングのシール特性を高め、弁座リン グ係合表面１２２内に生ずるいかなる摩耗や変化も、複数の部分的に応力を加え られた円板ばね１１０，１１２と１１４により自動的に補償されるであろう。

弁が閉じた状態にあるとき、上流弁座リングの所で万一流体の漏洩が生じた場合 には、下流弁座リングにより座部をつけた下流が、弁体の下流分岐管を通して流 体が外側へ漏洩するのを防ぐであろう。この場合、流体圧力は、下流キャリヤＣ を閉鎖部材臼の方へ付勢し、それによって下流弁座リング１２０とが−ル部分４ ０との間のシール接触の程度を高め又は増大させる。この状態の下で、下流弁座 リング上に作用する流体圧力の正味の力を与える面積は、ゾール部分との下流弁 座リング係合表面によるシール接触の外径と、関連するキャリヤの後方部分６２ の外径と、の間に画成された環を包含する。

弁閉部材Ｂは、チー化部分４０に対向して付勢されている弁座リング１２００作 用によってのみ、弁体の中央通路２０内に位置決めされるのは勿論である。各ト ラニオン４２．４４の溝５０の中に配置された０リング５４とパンクアップリン グ５６は、弁体の内部から即ちゾール部分の領域からの流体圧力が１、トラ−オ ンと中央通路２０との間でそこから外側へ通ることを防止する。この構造上の関 係のために、閉鎖部材は、圧力が均衡され、中央通路の中へも外へも流体圧力に より付勢されない。

この特徴が重要な理由は、それが２つの方法で弁を耐破裂性たらしめるためであ る。第１に、弁体の底部から外へ閉鎖部材を付勢する不均衡な力は存在しない。

第２に、万一トラニオン４２の所で０リングから漏洩が生じても、そして万一漏 洩口１４２が詰まって前述のようにこの漏洩を吐出しなくても、閉鎖部材は、な お対向する弁座リング１２０の間で受け止められる。その結果として、ゾールが 圧力により外へ付勢されるので弁座リングが漏洩するかも知れないけれども、弁 閉鎖部材は、弁座リングにより保持され、破れない。

第７図は、本発明の概念を組み入れた修正された弁構造を示す。この変更態様の 図示と理解を容易にするために、同様な構成要素は同じ数字にダッシュ〔′〕符 号をより詳しく言えば、第７図は、弁体Ａ′内の中央通路２０′が、１７０で示 すようにねじを切られていて第３の弁体分岐管を画成するようになっている、３ 方ゾール弁を示している。この第３分岐管は、流体システムの管路を従来の管継 手によりそこへ取付けさせるように適合されている。

弁閉鎖部材Ｂ′は、円筒形部分又はトラ−オン４２′。

４４′　が、弁体の中央通路２０’の側壁に対向してシールするためのいかなる シール手段をも含まない、という点でも僅かに修正されている。更に、閉鎖部材 を通して延びる流体通路は、トラニオン４２’　、　４４’の間の弁閉鎖部材を 通して軸線方向に延びる第１部分１７４と、第１部分１７４と連通子るぎ−ル部 分４０’の半径方向に延びる第２部分１７６と、から構成されている。この配列 は、従って、ねじを切られた領域１．７０で弁体と関連づけられた流体管路が、 分岐管１２’　、　ｌ　４’の各々と選択的に流体連通に置かれること、を可能 ならしめる。ハンドルＦ上の頂部表面は、閉鎖部材Ｂ′のための必要な回転能力 に順応するように修正を必要とする。

この特定の他の実施態様において、異なるステムＧが採用されている。詳しく言 えば、ステムは、中央通路の小さい方の直径の部分２６′の中に緊密に回転可能 に受入れられた中実の円筒形本体部分１８０を含んでいる。

この本体部分上の円周溝１８２は、０リングシール１８４とバックアップリング １８６を受入れて、中央通路内でステムの７一ル作用を行なう。このシール作用 が重要な理由は、トラニオンが如何なるシール手段をも含まないためであり、こ の／−ル作用がなければ、システムの流体は、ステムと中央通路の間から逃げる ことができるであろう。

中央通路２０’より僅かに小さい直径の円形断面を有する半径方向外側に延びる フランジ１９０が、ステムの内端に設けられる。横溝１９２が７ランー）１９０ の端面内に含められ、前述と同じ方法で弁閉鎖部材のタング５２′を受入れ、ス テムと閉鎖部材を互に協働的係合体態に置くようになっている。ステムの回転を 一層容易にするために、フランジ１９０と中央通路の肩部との間に環状のステム 軸受１９４が挿入される。

ステムの本体部分１８０は、前述の方法で゛・・ンドルＦ″′を受入れるように 適合された弁体の外側に配置された外側又は・・ンドル受入れの端部１９６を更 に含んでいる。

弁が第４図に示すように組立てられるとき、ステムと閉鎖部材と弁体と−・ンド ル上に保持されている寸法は、フランジ１９０の端面が弁閉鎖部材の上端に直接 に係合することを防ぐ。これらの２つの構成要素の間の結合される関係は、タッ グ５２′　と受入れ溝１９２との間でのみもっばら行なわれる。この関係は、弁 の中へのステムの押し込みが、弁座リング１２０′　とぎ−ル部分４０′との間 の７−ルされた接触又は関係を乱すことを防止する。

前述の結合関係がなければ、フランジ１９０が閉鎖部材の上端と係合したとき、 ／−ル接触が乱されることがありうる。

ねじを切られた領域１７０に画成された分岐管が上流又は入口の分岐管を含むよ うに、第７図の三方弁が流体システム内に装着され、閉鎖部材Ｂ″が弁の閉じら れる位置へ回転されたとき、システムの流体は、分岐管１２′。

１４′の何れにおいても弁から出ることを防止されるであろう。この特定の装備 において、弁体分岐管１２’、１４’の各々と関連づけられた弁座リングは、〒 流弁座として機能する。システムの流体は、流体通路の第７と第２の部分１７４ ，１７６を通して弁室の中へ流れ、中央通路２０′　とトラニオン４２’、　４ ４’　との間を移住し、弁座リング係合表面１２２′とビール部分４０′との間 の７−ル接触の外径の半径方向外側の弁室を実質的に満たすようになる。それと 同時に、流体は、弁座リングキャリヤＣ′と端部管継手Ｄ′　の間とその周りを ０リング１００′の領域まで移住して、Ｏリングをバックアップリング１０２′ 　に対向１て付勢する。下流弁座り容量内で、流体圧力は、キャリヤＣ′　の両 方を閉鎖部材Ｂ′　の方へ付勢して弁座リング１２０′の保合表面１２２′とボ ール部分４０′　との間のシール接触の程度を高め又は増大させる。弁座リング 上に作用する流体圧力の正味の力を与える面積は、ゴール部分をもつ弁座リング 係合表面によるシール接触の外径と、関連するキャリヤ後方部分６２′の外径と の間の環状面積により与えられる。

弁が、第７図に示す位置へ開かれるとき、システムの流体は、弁を通過して分岐 管１２′　から出ることができる。システムの流体圧力は、両方の弁座リングを ボール部分と係合する方へ付勢するように尚作用するであろう。

分岐管１２′　と関連付けられた弁座リングに対する流体圧力の正味の力を与え る面積は、弁座リング係合表面とビール部分との間の接触の投影面積にほぼ等し い。分岐管１４′　と関連付けられた弁座リング上に作用する流体圧力の正味の 力は、弁が閉じられた状態について上述した力と実質的に同一のままである。

分岐管１２’、１４’　の一方が上流又は入口の分岐管を含み、分岐管］　２’ 　、　１４’の他方と分岐管１７０が下流分岐管を含むように、流体システム内 に第７図に示す３方弁を設けることもできる。この場合、弁が閉じた状態にある とき、入口分岐管と関連付けられた弁座リングは、第５図と第を図を参照して上 述した方法と同じ方法で上流弁座として機能する。従って、上流弁座リングは、 全７一ル機能を達成し、且つゴール部分４０′　とシール係合するようにそれを 付勢する正味の流体圧力を受けるのが望ましい。前述のように、上流弁座リング 上に作用する流体圧力の正味の力を与える面積は、関連するシール室８６′　を 横切る直径と、上流弁座リング係合表面とが−ル部分４０′　との間のシール接 触の内径と、により画成された環状面積である。

弁が第７図の開いた状態へ動かされ、そして分岐管１２′が入口分岐管を含むと き、この分岐管と関連する弁座リング１２０′は、上流弁座として機能し続ける 。

然しなから、弁の内側へのシステムの流体の移住により、弁座リングを付勢して が一ル部分と接触させる際弁座リングに対して作用する流体圧力の正味の力を与 える面積は、ビール部分と弁座リング係合表面の接触の投影面積にほぼ等しい。

分岐管１４′　と関連する弁座リング１２０′は、それを付勢してゴール部分と シール係合させる正味の流体圧力を受ける下流弁座として機能し続けるであろう 。

第７図に示されている配置は、３方弁用のものであるけれども、を方弁又は夕方 弁さえも有利に設けうるように追加の分岐管を含むように弁体を形成しうろこと が理解されるべきである。然しなから、このような修正は、本発明の全体的な意 図又は範囲からいかなる点でも離れるものではない。

上に詳述した本発明の新しい高圧？−ル弁の概念を用いるとき、合成樹脂の弁座 リングを採用する弁に対し著しく高い圧力の定格が実現される。この点において 、この弁は、内部の弁構成要素の何れをも損傷することなく乙０００　ｐｓｉ　 （’Ａ　２２　”Ｐ／ｃｒｌ　）までの圧力で見積られ且つ使用されることがで きる。この定格は、合成樹脂の弁座又は弁座リングを利用する先行技術の公知の が−ル弁よりも著しく高い。更に、新しいこの弁構造は、設計が比較的に簡単で あり、互換性のある複数の構成要素を利用する。従って、この基本的な弁の概念 は、広範囲の環境において広範囲の特殊な弁系統の用途に用いるように適合しう る。更に、この新しい弁構造は、特定の弁座リングの材料に適応するように弁座 リングの応力を変え又は制御することを可能とする。これらの能力は、高圧能力 を有する多くの先行技術の弁を越える著しい改良を含んでいる。

本発明の好ましい実施態様と他の実施態様を特に参照して説明した。これに対す る修正と変更は、本明細書を読み且つ理解することにより当業者が思い付くこと のできるのは明らかである。このような修正と変更はずさて、請求の範囲内にあ り又はその均等物である限りにおいて、本発明に含まれるこ々が意図されている 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、　高圧ビール弁において： はぼ直角の相対的関係で弁体全通して延び且つ相互に連通ずる円筒形第１流れ通 路と円筒形中央通路とを有する前記弁体であって、前記第１通路の対向端が一対 の弁体分岐管を画成していること： 前記中央通路内に受入れられ且つ中央通路の軸線の鳳りに選択的に回転しうる弁 閉鎖部材であって、前記閉鎖部材は、前記第１通路内に配置された球形のボール 部分と前記中央通路内で前記ビール部分の対向側に配置された一対の円筒形トラ −オンを有し、前記が−ル部分はそこを通る流体通路を含み、前記トラニオンの 一方が前記閉鎖部材を制御手段へ結合するための手段を含むとと； 前記閉鎖部材の選択的回転により、前記ゾール部分内の前記流体通路を弁の開状 態と閉状態の間で移動させることを可能とするための、前記弁閉鎖部材結合手段 と作動的に連絡している制御手段； 前記ボール部分からほぼ等しい距離に配置された、前記第１通路内で半径方向内 側に延びる一対の環状肩部であって、前記肩部の各々は、円周方向に連続的であ り、そして前記が一ル部分に面する前記第１通路の軸線に直角の表面を有すると と； 前記第１通路内に配置された一対の弁座リングキャリヤであって、前記キャリヤ の１つが、前記中央通路と前記第１通路の連通の各領域に位置決めされ、各キャ リヤは、そこを通して軸線方向流体流れ開口部と、前記肩部の関連する１つの前 記表面に面し且つ前記表面と適合一致しうる半径方向外側に延びる環状面と、を 含み、前記キャリヤの各々は更に、前記ゴール部分に面する環状の弁座リング受 入れ溝と、円筒形／−ル室に対し半径方向に離隔される関係で前記ゴール部分か ら離れて前記第１通路の軸線方向に延びる円筒形後方部分とを含んでいること； 前記キャリヤを前記ゴール部分の方へ前記第１通路の軸線方向に付勢するための 、各肩部表面と関連キャリヤの環状面との間に挿入された複数の部分的に応力を 加えられた円板ばねであって、各日板ばねは、中央開口部を有し、そしてその応 力を加えられていない状態において切頭円錐形状を有し、前記円板ばねは、その 互違いのばねの小さい方の直径の端部が対向方向に面するように位置決めされて いるとと；各キャリヤの弁座リング受入れ溝の中に緊密に受入れられた変形可能 な環状弁座リングであって、前記弁座リングの各々は、前記ビール部分に面する 連続的保合表面を含み、前記係合表面は、その応力をガロ見られていない状態に おいて前記ボール部分の半径より小さい半径の球面形態を有し、前記弁座リング 係合表面は、前記円板ばねの影響下で前記ぎ一ル部分とンール接触するように付 勢され、前記ンール接触は、少くとも、関連する／−ルを横切る直？丘より小さ い各弁座り／グの係合表面を横切る直径で起り、前記弁座リングは、前記閉鎖部 材のビール部分を前記第１通路内に位置決めすると共に前記閉鎖部材全前記中央 通路内に保持しているとと； 各キャリヤ後方部分と関連ノール室との間に挿入された／−ル手段であって、前 記シール手段の各々は、それに対して及ぼされる流体圧力に応答して画成された 限界の間を軸線方向に片寄りさせられるように適合された少くとも７つの環状シ ールリングを含むこと；及び前記キャリヤの何れかと接触する流体圧力は、関連 する弁座リングを前記ぎ一層部分と係合する方へ更に付勢するように適合され、 この更に付勢するために流体圧力の正味の力を与える面積は、弁座リングへ破壊 的な圧縮荷重が加わるのを防ぐ所定の環状面積に制限されているとと： を包含してなる高圧ぎ−ル弁。 ！、　各弁座リング係合表面は、環状係合帯域により前記ボール部分と接触し、 前記帯域は、関連するキャリヤ後方部分の外径より大きい外径と、関連するソー ル室を横切る直径より小さい内径を有すること、を特徴とする請求の範囲第１項 に記載のゾール弁。 ３　前記弁座リングの１つが上流弁座リングを含み、他の弁座リングが下流弁座 リングを含み、前記上流弁座リングは、弁が閉じた状態で実質的に完全な弁ノー ル機能を達成するように適合されており、前記弁の閉じた位置で前記上流弁座り ／グに対する前記所定の環状面積が、関連するシール室を横切る直径と上流弁座 係合帯域の内径との間で画成されること、を特徴とする請求の範囲第２項に記載 のは−ル弁。 弘　前記一対の弁体分岐管を互に連通させた、前記弁の開いた状態において、前 記上流と下流の弁座リングに対する前記所定の環状面積が、前記環状係合帯域の 投影面積からなること、を特徴とする請求の範囲第３項に記載のボール弁。 左　前記下流の弁座リングに対する前記所定の環状面積が、下流弁座リング係合 帯域の外径と、関連するキャリヤ後方部分の外径との間で画成されること、を特 徴とする請求の範囲第３項に記載のぎ−ル弁。 乙、前記）・ラニオンの他方全受入れる前記中央通路のその部分が、下流の第３ 弁体分岐管を画成していること、及び前記上流弁座リングと関連する分岐管を前 記第３分岐管と連通させた、前記弁の開いた状態において、前記上流弁座リング に対する前記所定の面積が、前記上流弁座リング環状係合帯域の投影面積からな ること、を特徴とする請求の範囲第５項に記載のボール弁。 ７　前記トラニオンの他方を受入れる前記中央通路のその部分が第３弁体分岐管 を画成し、前記第３分岐管が上流分岐管を含むと共に弁座り／グの前記対が下流 弁座リング１含み、前記弁座り／グに対する前記弁の閉じた状態における前記所 定の環状面積が、各弁座リング上の係合帯域の外径と、関連するキャリヤ後方部 分の外径との間で画成されていること、を特徴とする請求の範囲第２項に記載の ビール弁。 乙　前記第３分岐管を前記一対の分岐管の１つと連通させて、弁の開いた状態に おいて、前記１つの分岐管と関連する弁座リングに対する前記所定の環状面積が 、前記７つの分岐管の関連する弁座す／グ環状係合帯域の投影面積からなること 、全特徴とする請求の範囲第７項に記載のボール弁。 Ｚ　前記円板げねのうちの、前記肩部と直接に協働する円板ばねが、その小さい 方の直径の端部を前記ボール部分に面せしめていること、を特徴とする請求の範 囲第１項に記載のボール弁。 １０、前記肩部とシール室が、前記第１通路内に受入れられた着脱可能な端部管 継手により画成されていること、を特徴とする請求の範囲第１項に記載のボール 弁。 ／／、各キャリヤ後方部分と関連／−ル室の側壁との間に挿入された環状のキャ リヤ／４’ノキン押えを更に含み、各／ぐソキン押えが、前記ボール部分に対す る前記弁座リングの位置決め作用を容易にするように、関連するキャリヤの僅か な横の片寄りに順応すること、を特徴とする請求の範囲第７０項に記載のボール 弁。 ／、２、各７一ル手段が、前記弁座リングを間に挿入させた一対の環状バックア ップリングを更に含み、前記・ぐンク了、ノ丁′す／グは、前記弁座リングの横 断面より大きく互に軸線方向に離隔された関係を有すると共に、前記画成された 限界を確立していること、を特徴とする請求の範囲第１／項に記載のゾール弁。 ／３．前記閉鎖部材のトラニオンの各々が、前記中央通路の側壁と７−ルする協 働関係に内設されたシール手段を有する円周溝を含むこと、全特徴とする請求の 範囲第１項に記載のボール弁。 ／４４　前記ビール部分から遠い、前記ソール手段の側で、各トラニオンの溝の 中に受入れられた−ぐツクアップリングを更に含むこと、を特徴とする請求の範 囲第７３項に記載のボール弁。 １５　前記閉鎖部材が、前記弁を通過するシステムの流体により前記中央通路内 で圧力均衡され、それによって、閉鎖部材を弁体の中央通路から外側へ付勢する 傾向のある圧力が存在しないこと、全特徴とする請求の範囲第１４４項に記載の ？−ル弁。 ／乙前記制御手段が、前記弁体の外側に配置された外端を有し且つ前記中央通路 内に回転自在に受入れられた操作ステムを包含し、前記操作ステムは、前記中央 通路から前記ステムの外端の方向への前記ステムの引き出しを防ぐための、前記 中央通路内で半径方向内側に延びるフランツと協働しうる、ステムの内端に隣接 する半径方向外側に延びる円周フランジを含むこと、を特徴とする請求の範囲第 １項に記載のビール弁。 ／７　前記ステムのフランジと中央通路の肩部との間に挿入されたステム軸受を 更に含むこと、を特徴とする請求の範囲第１乙項に記載のボール弁。 ／♂、前記ステムと前記中央通路との間に密封するように挿入されたステムシー ルを更に含むこと、を特徴とする請求の範囲第１乙項に記載のボール弁。 ／９．前記弁の開いた状態と閉じた状態との間で前記閉鎖部材を動かすため前記 ステムが回転されるとき、前記中央通路の側壁と前記ステムとの間での金属と金 属の滑り接触を防ぐため、前記ステムと中央通路の間に挿入されたジャーナル軸 受を更に含むこと、を特徴とする請求の範囲第１乙項に記載のボール弁。 ２０、前記ステムは、前記フランジの端面から前記ステムの外端の方へその軸線 方向に延びる吐出開口部を更に含み、前記吐出開口部は、前記弁体の外側に配置 された前記ステム内の少くとも７つの半径方向の交差孔と連通しており、前記吐 出開口部は、前記１つのトラ−オンを迂回するシステムの流体が大気中へ出るの を可能とすると共に、前記中央通路内で前記閉鎖部材に対して不均衡な圧力を及 ぼすのを防ぐことを可能とすること、を特徴とする請求の範囲第１乙項に記載の ボール弁。 ２／、弓状に離隔された停止表面を含む制御−・ンドルが、前記ステムの外端へ 固定され、前記弁体は、前記弁の開いた状態と閉じた状態を画成する予め選択さ れた回転位置の間を前記・・ンドルが動かされるとき、前記頂部表面により係合 しうる少くとも１つの−・ンドルストツノぞを含むこと、を特徴とする請求の範 囲第１乙項に記載のボール弁。 。Ｖ、前記弁ステムの内端と前記弁閉鎖部材の７つのトラ−オンのうちの一方が 、軸線方向の夕、ングを含み、前記ステムの内端と１つのトラニオンのウチの他 方力、タング受入れスロノトヲ含み、前記タングは、前記弁閉鎖部材と前記ステ ムを相互結合すると共に前記ステムと閉鎖部材との間で唯一の接触をもつように 、前記スロット内に受入れられ、それによって、前記弁座リングによる前記閉鎖 部材？−ル部分の位置決めされた関係が、前記ステムの制限された軸線方向移動 により乱されないこと、を特徴とする請求の範囲第１乙項に記載のボール弁。 ２３、前記弁閉鎖部材の流体通路が、前記閉鎖部材のトラ−オンの間でその通路 を通して延びる第１部分と、前記通路の第１部分から半径方向外側に延びる、前 記ボール部分内の第２部分とを含み、前記トラニオンの他方を受入れる前記中央 通路のその部分が、第３弁体分岐管を画成すると共に、流体管継手をそこへ結合 するように適合された手段を含み、それによって、前記弁が、少くとも３つの流 体管１ユの間の流体の流れを調節しうろこと、を特徴とする請求の範囲第１項に 記載のが一ル弁。