[发明专利]球阀

说明书

本发明涉及一种进行流体的流路开闭和流量调整的球阀。

作为本发明的背景，在一般的浮动球阀上，由于当入口侧和出口侧的流体压差较大时，球塞会因流体压力而被强烈地按压在出口侧的阀座环上，所以为了转动球阀就需要大的操作转矩；而作为该操作装置，在使用电动作动器等场合时，由于电动操作转矩的大小有一定的限度，所以有时会出现球塞不会产生转动的情况。又，如上所述，由于球塞被强烈地按压在出口侧阀座环上，所以在该出口侧阀座环上不仅会产生强烈的磨损，而且还会产生破损。因此，在以往，人们也提出了减小球塞的转动操作力矩的球阀。以下对该种球阀的一例进行说明。

图8为显示了例如在特开平3-69867号公报中所公开了的现有球阀的纵断面图，图9为图8的C-C线断面图。在图中，1为阀壳，该阀壳1由阀盒1A和盖体1B所构成。2为设在阀壳1上的流体入口；3为形成于阀壳1上的1次侧流路，该1次侧流路3由从上述流体入口2分支成二股状同直径的分支流路3a、3b所构成，这些分支流路3a、3b以横跨阀盒1A和盖体1B的方式而形成着。4为可以转动地被收容在阀壳1内的球塞；5为形成于该球塞4中的“T”字状的贯通孔，该贯通孔5在球塞4两侧的相对位置上的开口可以与上述分支流路3a、3b相连通。7a、7b为被配置在阀壳1的阀座上的阀座环，8为平时使阀壳1的流体出口与上述贯通孔5相连通着的2次侧流路，9为与球塞4相连结着的阀轴，9a为被连结在该阀轴7上的操作手柄。

下面，对有关动作进行说明。

在图8、图9所示的开阀状态时，通过使球塞4的“T”字状贯通孔5为一种与分支流路3a、3b相连通的状态，可以使从入口2流入并经分支流路3a、3b分流了的流体从球塞4的两侧流入到“T”字状的贯通孔5内，在产生合流后，该合流流体流向2次侧流路8。当从这样的开阀状态使球塞4转动90°时，就成为闭阀状态。在该闭阀状态时，通过从上述分支流路3a、3b的两方对球塞4的两侧作用着均等压力的流体，而使作用在球塞4上的力得到抵消。由此，就不会出现球塞4被按压在阀座环7a、7b的一方上的情况，因此可以防止阀座环7a、7b的激烈的磨损，同时在转动球塞4时也不必需要大的操作转矩。

由于现有的球阀具有以上那样的构成，所以从球塞4的两侧流入到“T”字状贯通孔5中的流体会在贯通孔5内的“T”字状交叉部产生冲突，从而存在由该冲突的阻力和在“T”字状交叉部所产生的紊流等而导致大的压力损失这样的问题。又，由于在阀盒1A和盖体1B上都分别形成有同直径的分支流路3a，3b，所以还存在使阀全体大型重量化这样的问题。

本发明是为了解决上述这样的课题而进行的，其目的是提供一种不需要对球塞的大的转动力矩、且可以抑制在球塞内部的压力损失、同时实现了小型轻量化的球阀。

又，本发明的另一目的是提供一种容易加工、可以降低成本的球阀。

在本发明第一方面所述的球阀具有下列构成：形成1次侧流路和2次侧流路的阀壳；被配设在该阀壳内的、且具有可以基本上为直角方向使1次侧流路和2次侧流路相连通的“L”字型贯通孔的球塞；与该球塞相接的、并被配置在上述1次侧流路和其相对侧上的第1和第2阀座环；与上述球塞相连结的、并沿着使上述“L”字型贯通孔的相对于1次侧流路的开口面积产生变化的方向而对上述球塞进行转动操作的阀轴；以及从上述1次侧流路产生分支的、并从1次侧流路的相对侧使1次侧流体的分流压力作用于上述球塞上的分支流路。

在本发明第二方面所述的球阀具有下列构成：在本发明第一方面中所述的阀壳在1次侧流路的相对侧上具有球取出口，在该球取出口上连通着分支流路；而且，还具有被可以装卸地安装在上述球取出口上的杯状的盖体，在上述盖体的周壁上形成有将来自上述分支流路的流体导入到盖体内部的贯通流路。

在本发明第三方面所述的球阀具有下列构成：形成1次侧流路和2次侧流路的阀壳；被配设在该阀壳内的、且具有可以基本上为直有方向使1次侧流路和2次侧流路相连通的贯通孔的球塞；与该球塞相接的、并被配置在上述1次侧流路和其相对侧上的第1和第2阀座环；与上述球塞相连结的、并沿着使上述贯通孔的相对于1次侧流路的开口面积变化的方向而对上述球塞进行转动操作的阀轴；以及从上述1次侧流路产生分支的、并从1次侧流路的相对侧使1次侧流体的分流压力作用于上述球塞上的分支流路。