浮動式円錐回転プラグバルブ
バルブ本体と、バルブ本体上に設けられた媒体が流れるための貫通する通路と、前記通路と相互に交わる錐形のバルブ室と、バルブ室中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路を遮断するための円錐形バルブコアと、バルブコアを回転させるためのバルブレバーと、バルブコアの底部とバルブ室との間に設けられたスプリングと、バルブ本体の上端に設けられたバルブ蓋と、を有し、前記バルブコアはバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、バルブコアの上端のトルク制限スライダーとトルク伝達ピンを有する回転伝動スリーブがバルブレバーの外側に設けられ、トルク制限スライダーとトルク伝達ピンとがトルク制限器を構成し、回転伝動スリーブとバルブレバーとの間には、回転可能なねじ山と組み合わされた伸縮インナースリーブが設けられ、伸縮インナースリーブの外側には伸縮アウタースリーブが設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブ。本発明は1つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアをまず上方向に持ち上げ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができる。また、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦及び磨耗がなく、または磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浮動式円錐回転プラグバルブに関し、特に流体の方向を変更する、または流体を遮断するか通過させる浮動式円錐回転プラグバルブに関し、高温振動、高圧、高密封要求における一方向バルブ（one-way valve）、三方バルブ（three-way valve）、四方バルブ（four-way valve）など手動又は電動バルブに応用可能であり、バルブの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
構造が簡単で、開閉が素早く、圧力降下が少ないため、回転プラグバルブは一定の範囲内で幅広く用いられている。
【０００３】
現在の回転プラグバルブの錐形外面とバルブ室（valve chamber）の錐形内面の間には、密封及び潤滑膜が設けられる必要があり、回転プラグの大端部を軸方向の面圧（seal pressure specific）にし、且つ回転プラグバルブコアが回転した場合でもなお同じ面圧を保持することで、回転時のトルク（torque）が大きくなり、密封面の磨耗も大きくなるため、高温の衝撃を受けると振動によって潤滑膜が破れることにより、プラグがバルブ室上に滞留し、回転して開閉することができなくなる。
【０００４】
使用中には、温度又は管内圧力（pipe pressure）が突然上昇することにより、回転プラグバルブコアが一度にバルブ室から離脱することで、管内の媒体が密閉室内に流入し、密封膜を流失させる可能性がある。
【０００５】
産業界では、まずプラグを持ち上げて、さらに回転させた後で押し下げられる回転プラグバルブ、例えばリフト式（lift-type）回転プラグバルブ、二重動作（dual action）回転プラグバルブが現れている。しかし、何れも2つ以上の作動機構又は2つ以上の動作が必要であることから、バルブの構造が複雑になり、操作が不便になるため、このような改良された回転プラグバルブは幅広く応用されていない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単な浮動式円錐回転プラグバルブを提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的に鑑み、本発明は、バルブ本体と、バルブ本体の両側に設けられた入口及び出口と、入口と出口との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路と、前記通路と垂直に交わる錐形のバルブ室と、バルブ室中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路を遮断するための円錐形バルブコアと、を有し、バルブコアを回転させるための、バルブレバーの外側に付けられた回転伝動スリーブ及びバルブレバーと、バルブコアの下部とバルブ本体の底部との間に設けられた浮上スプリングと、バルブ本体の上端に設けられた、位置決めピンを有するバルブ蓋と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、前記バルブコアはバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、回転伝動スリーブの下端には下端が錐形の少なくとも１つのトルク伝達ピンが設けられ、バルブコアの上端にはトルク伝達ピンと同数の、頂端が錐形のトルク伝達スライダーが設けられ、バルブコアとトルク伝達スライダーとの間にはスライドスプリングが設けられ、トルク伝達スライダーの下部にはクランプが設けられ、ボルトを介してバルブコア上に固定され、バルブ蓋の上端には押圧密封リングを介して、バルブレバーを密封するロックナットが設けられ、バルブ蓋と回転伝動スリーブとの間にはａ軸受けを介して弾性ガスケットが設けられ、回転伝動スリーブとバルブレバーとの間にはｂ軸受けを介して、回転伝動スリーブとバルブレバーとが同時に回転でき、バルブレバーとともに上下移動可能である伸縮インナースリーブが設けられ、伸縮インナースリーブの外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブが設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブを提供する。
【０００８】
本発明の作動レバーは、一方向への回転によりバルブコアを持ち上げてバルブ本体から離脱させ、さらに決められた位置まで回転させた後押圧して、一定の面圧を加える。回転時にバルブ本体から完全に離脱し、バルブコアが上方向にのみ移動し及び押し下げられた場合のみ極めて小さい磨耗があり、回転時には小さな摩擦力のみが生じるだけで、密封面は磨耗しないため、小さいトルクを用いて高速に流体を切り替えることができる。
【０００９】
高温時には、バルブコアとバルブ本体との膨張が一致しない、又はバルブコアとバルブ本体の密封面が磨耗する場合、軸力が弾性ガスケットによりバルブコアに加えられるため、密封漏れ（seal leakage）を自動的に補うことができる。
【００１０】
本発明は１つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアをまず上方向に持ち上げ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができる。また、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦及び磨耗がなく、高温波動、高圧、高密封要求における一方向バルブ、三方バルブ、四方バルブなど手動又は電動バルブに用いることができる。
【００１１】
円錐バルブコアの頂端において軸方向に押圧力Ｐが加えられ、面圧Ｐ／ｓｉｎ α（αは円錐半鋭角）が得られ、α＝６°の場合には、密封圧力は軸方向押圧力の９．６倍になるため、円錐回転プラグバルブは軸方向において押圧力を加えて密封する際に増幅効果を備え、密封が確実になるという特徴を備える。
【００１２】
本発明の浮動円錐プラグ構造は、円錐回転プラグバルブコアが開閉時に浮動すること、すなわちバルブの作動レバーの一方向への回転運動が、伸縮および伝動機構により、以下の数ステップに転換されることを特徴とする。
１．バルブコア頂端の面圧を消す。
２．バルブコア底部のスプリング作用の下、バルブコアを上方向に浮動させ、バルブ体から完全に離脱させる。
３．回転伝動スリーブは、トルク伝達ピン及びトルク伝達スライダーによりバルブコアを一定角度まで回転させて、位置決めする。
４．バルブコアが下方向に移動し、完全に押圧して一定の面圧を加える。
本発明のメリットは、１つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアを上方向に浮動させ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができ、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦がなく、磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単であるという点である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図２】浮動式円錐回転プラグバルブの構造及び位置決めのイメージ図である。
【図３】浮動式円錐回転プラグバルブにおけるバルブコアを回転させるトルク制限機構の構造及びその組み合わせのイメージ図である。
【図４】浮動式円錐回転プラグバルブが開く際のバルブコアの浮上と伸縮機構及びその組み合わせのイメージ図である。
【図５】図４の状態におけるトルク制限機構の位置のイメージ図である。
【図６】バルブコアが９０度回転して位置決めされた後でトルク制限機構が離脱し、面圧が生じるイメージ図である。
【図７】図６の状態におけるトルク制限機構の位置のイメージ図である。
【図８】実施の形態２におけるスプリングクランプボールを設けた浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図９】実施の形態３における四方バルブ浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコアの断面のイメージ図である。
【図１０】実施の形態４における、トルク制限機構に代わりに能動磁石、受動磁石を用いた構造のイメージ図である。
【図１１】実施の形態４における回転伝動スリーブと能動磁石とを組み合わせたイメージ図である。
【図１２】実施の形態５における磁気伝動浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図１３】実施の形態５における伸縮外部スリーブ及び伸縮パッドの構造のイメージ図である。
【図１４】実施の形態５における磁気伝動式能動ローラの構造のイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面と実施の形態とを組み合わせて、本発明について説明する。
（実施の形態１）
図１は浮動式円錐回転プラグバルブのイメージ図である。図１に示すように、バルブは閉まった状態であり、当該浮動式円錐回転プラグバルブはバルブ本体１を有し、バルブ本体１は１つの入口３２と１つの出口３３とを備え、バルブ本体１上には媒体が流れるように貫通する通路３０が設けられている。また、当該バルブは、前記通路３０と交わる錐形のバルブ室３１と、バルブ室３１に回転可能に設けられ、バルブの開閉状態で前記通路３０を遮断するために用いられる円錐形バルブコア２と、をさらに有する。前記バルブコア２は、バルブ室３１で上下に移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアである。また、当該バルブは、バルブコア２を回転させるための回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７と、をさらに有し、回転伝動スリーブ１０はバルブレバー７の外に付けられ、バルブコア２の下部とバルブ本体１の底部との間には浮上スプリング１９が設けられ、バルブ蓋３の下端には位置決めピン１５が設けられ、バルブ蓋３の上端にはロックナット５と、押圧密閉リング６とが装着されてバルブレバー７を密閉する。
【００１５】
前記回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７とは装着後は一体であり、下端に１つ、２つ又は３つ以上のトルク伝達ピン２７が装着される。本実施の形態では２つである。バルブコア２の上端にはトルク伝達ピン２７と同数のトルク伝達スライダー２３が装着され、トルク伝達ピン２７は回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７とともに回転し、一定角度回転した後、トルク伝達スライダー２３と接触する。トルク伝達スライダー２３の頂端は錐形であり、バルブコア２とトルク伝達スライダー２３との間にはスライドスプリング２６が装着され、トルク伝達スライダー２３の上部にはクランプ２４を有し、ボルト２５によってトルク伝達スライダー２３をバルブコア２に固定する。前記トルク伝達ピン２７の下端は錐形であり、その錐形の角度とトルク伝達スライダー２３の頂端の錐形の角度とはマッチングする。
【００１６】
図２は浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコア構造及び位置決めを示すイメージ図である。前記バルブコア２上には横向きに流路２−３が設けられ、上部には２つの位置決めブロック２−１が設けられ、２つの位置決めブロック２−１は９０度より大きい夾角を成し、バルブ蓋３の下端の位置決めピン１５はバルブコア２の２つの位置決めブロック２−１の間にあり、バルブの開閉時に位置決めピン１５はそれぞれ１つの位置決めブロック２−１と接触し、バルブコア２を９０度以内の回転に制限する。
【００１７】
図３は、浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコアを回転させるトルク制限機構の構造及び組み合わせを示すイメージ図である。前記トルク伝達ピン２７、トルク伝達スライダー２３、スライドスプリング２６、クランプ２４、ボルト２５によりトルク制限機構が構成され、その作用はバルブコア２が浮上しバルブ室３１から離脱した場合に、バルブレバー７の回転をバルブコア２に伝達し、バルブコア２を一定角度回転させた後、決められた位置から離脱することである。本実施の形態では９０度回転する。
【００１８】
前記トルク制限機構は、バルブコア２を一定角度回転させた後、決められた位置から離脱させるために、本実施の形態では、伝達ピン２７とトルク伝達スライダー２３が斜めに係合するほかに、二曲面が係合してもよい。全てのトルク制限機構の設置位置及び構造の形状の変更は、その作用及び性質が変わるものではなく、何れも本発明の範囲に属する。バルブ蓋３と回転伝動スリーブ１０との間には、ａ軸受け９を介して弾性ガスケット８が設けられる。
【００１９】
前記弾性ガスケット８の作用は、バルブコア２の上部の面圧を設定し、バルブコア２とバルブ室３１との面圧を保証することである。本実施の形態における位置のほかに、弾性ガスケット８はその他の適当な位置、例えば、ａ軸受け９と回転伝動スリーブ１０の間又は回転伝動スリーブ１０とｂ軸受け１１との間に設けられてもよい。また、全ての弾性ガスケット８の設置位置及び構造の形状の変化は、その作用を変更するものではない。
【００２０】
回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７との間にはｂ軸受け１１を介して、回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７と同時に回転可能であって、バルブレバー７とともに上下移動可能な伸縮インナースリーブ１２が設けられ、伸縮インナースリーブ１２の外側にはねじ山が相互にかみ合う伸縮アウタースリーブ１３が設けられ、伸縮インナースリーブ１２又は伸縮アウタースリーブ１３の下端はｃ軸受け１４を介してバルブコア２上に押圧されている。前記伸縮アウタースリーブ１３の下端には伸縮アウタースリーブ１３とバルブコア２との相互回転を防止する回転防止ピン１３−１が設けられ、バルブコア２上には回転防止ピン１３−１と組合された回転防止ピンソケット２−４が設けられ、伸縮アウタースリーブ１３とバルブコア２とが相互に回転することができないようにする。
【００２１】
前記伸縮インナースリーブ１２と伸縮アウタースリーブ１３により構成される伸縮機構が相互にかみ合うねじ山は一条ねじ又は多条ねじであり、ねじ山のピッチは０．５〜１０ｍｍである。
【００２２】
前記バルブコア２には縦方向に上下に貫通する平衡孔２−２が若干設けられ、バルブコア２の浮上及び押し下げ時の圧力を等しくすることにより、流体余剰圧力により浮上及び押し下げ圧力を増加させないようにすることができ、バルブコア２の円錐半夾角を２〜３０度とすることができる。
【００２３】
前記バルブコア２の上部の中心にはコア固定孔２−５が設けられ、前記バルブレバー７の下部にはコア固定ピン７−１が設けられ、コア固定ピン７−１はコア固定孔２−５に差し込まれて動的組み合わせを形成し、バルブの開閉過程でバルブ２が浮上してバルブ室３１から離脱する場合、バルブコア２とバルブ室３１とを同軸位置に保持させ、バルブコア２の円錐密閉面とバルブ室３１との間の隙間を均等にさせる。
【００２４】
動作時には、図１に示すように、バルブは閉じた状態であり、バルブレバー７の時計回りの回転動作により発生した状態であると仮定すると、この場合、伸縮アウタースリーブ１３が下部に位置し、伸縮インナースリーブ１２が上部に位置し、バルブを開く操作を行う場合、バルブレバー７を反時計回りに回転させ、回転伝動スリーブ１０、トルク伝達ピン２７とバルブレバー７とは一体であり、すなわちともに反時計回りに回転する。伸縮インナースリーブ１２とバルブレバー７とは同時に回転し、伸縮アウタースリーブ１３はバルブコア２を回転させない。この場合、伸縮インナースリーブ１２は、伸縮アウタースリーブ１３に対して反時計回りに回転し、すなわち伸縮アウタースリーブ１３を上方向に移動させ、伸縮インナースリーブ１２を下方向に移動させることしかできず、両者は収縮し、伸縮インナースリーブ１２とバルブレバー７とは軸方向に移動可能となる。この結果、図４に示すように、バルブコア２は、伸縮インナースリーブ１２、伸縮アウタースリーブ１３の上部が水平になるまで、浮上スプリング１９の作用により浮上する。この場合、バルブコア２はバルブ室３１から完全に離脱する。一方、図４に示すように、回転伝動スリーブ１０の下部のトルク伝達ピン２７の錐形の斜面はちょうどバルブコア２の上部のトルク伝達スライダー２３の錐形の斜面と完全に噛み合い、図５に示すように、バルブレバー７の反時計回りの回転により、位置決めブロック２−１とバルブ蓋３の下端の位置決めピン１５が相互に接触するまで、バルブコア２を一緒に回転させる。図６、図７に示すように、この場合、バルブコア２は約９０度回転し、バルブコア２の流路２−３とバルブ本体１との通路３０と入口３２、出口３３とは相互に通じており、バルブはすでに開いた状態となる。
【００２５】
バルブコア上の位置決めブロック２−１とバルブ蓋３の下端の位置決めピン１５とは相互に接触して位置を制限されるため、トルク伝達ピン２７はバルブレバー７とともに反時計回りに回転し続け、バルブコア２の上部のトルク伝達スライダー２３を下方向に移動させ、トルク伝達ピン２７とトルク伝達スライダー２３とを離脱させる。この場合、伸縮アウタースリーブ１３は上に移動し続け、伸縮インナースリーブ１２は下に移動し続け、両者が伸張する。また、伸縮インナースリーブ１２の下端はｃ軸受け１４によってバルブコア２を押し、伸縮アウタースリーブ１３の上端はｂ軸受け１４によって回転伝動スリーブ１０を突き上げることから、バルブコア２を押圧して、図６に示すように密閉のために面圧を加える。同様に、バルブレバー７を時計回りに回転させて、バルブを閉じることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２におけるスプリングクランプボールが設けられた浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図８に示すように、バルブは閉じた状態であり、バルブコアが回転する場合のスプリング１９とバルブコア２との摩擦力を低減するために、バルブコア２の底部の中心とスプリング１９との間にスプリングクランプ１７を介してボール１８が設けられる。その他については、実施の形態１と同様である。
【００２７】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３における四方浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図９に示すように、バルブコア２には２本の流路２−７、２−８が設けられ、バルブ本体１には等角度の４つの出入口Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが設けられる点において実施の形態１と異なり、その他については実施の形態１と同様である。出入口Ｄ及び出入口Ｅは流路２−７と相互に通じており、出入口Ｆ及び出入口Ｇは流路２−８と相互に通じている。バルブコア２が反時計回りに９０度回転すると、出入口Ｄ及び出入口Ｆは流路２−７と相互に通じ、出入口Ｅ及び出入口Ｇは流路２−８と相互に通じ、流体を方向転換する目的を達する。
【００２８】
（実施の形態４）
図１０に示すように、バルブは開いた状態であり、バルブ２の上部には対称配置された、磁極が相反する２つの受動磁石１６を有し、回転伝動スリーブ３４には対称配置された、磁極が相反する２つの能動磁石４を有する。受動磁石１６と能動磁石４とは実施の形態１に記載のトルク制限機構を代替するものであり、能動磁石４は回転伝動スリーブ３４上に装着され、回転伝動スリーブ３４とバルブレバー７とは固定され一体となっている。その他については、実施の形態１と同様である。バルブコア２とバルブ室３１とが完全に離脱した場合、能動磁石４と受動磁石１６はちょうど極性が相反し相互に引き付け合うことでトルクを伝達し、バルブコア２を９０度回転させる。
【００２９】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５における浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。図１１に示すように、バルブが閉まった状態を示す。実施の形態４の基礎の上に、ロックナット５の上端のバルブレバー７上にｄ軸受け２９を介してさらに受動ローラ２０が設けられ、受動ローラ２０の外側にはシールドスリーブ２１を介して能動ローラ２２が設けられ、伸縮アウタースリーブ１３の下端とバルブコア３の中心との間には伸縮パッド２８が設けられ、伸縮パッド２８の下面にはスプリングガスケット８が装着され、前記伸縮パッド２８の下端にはバルブコア２上に設けられた回転防止ピンソケット２−６に差し込まれた回転防止ピン２８−１が設けられており、伸縮アウタースリーブ１３の下端には伸縮パッド２８上に設けられた回転防止ピン溝２８−１に差し込まれた回転防止ピン１３−１が設けられている。図１２に示すように、その目的は、伸縮パッド２８とバルブコア２と、及び伸縮アウタースリーブ１３と伸縮パッド２８との相互回転を防止することである。図１３に示すように、受動ローラ２０は棒磁石２０−１と棒磁石フレーム２０−２とにより構成され、棒磁石フレーム２０−２上にはラジアル着磁の４〜１２個の棒磁石２０−１が設けられ、隣接する２つの棒磁石２０−１の磁性は相反するため、偶数個である必要がある。図１４に示すように、前記能動ローラ２２は棒磁石２２−１と能動ローラ密封リング２２−２とから構成され、能動ローラ密封リング２２−２には受動ローラ２０の数と同じであって、磁性が相反する棒磁石２２−１が設けられる。
【００３０】
前記シールドスリーブ２１は非磁性のステンレス、銅、プラスチックなどを用いて作られ、ロックナット５を介してバルブ蓋３と固定されている。能動ローラ２２、受動ローラ２０はシールドスリーブ２１と同軸で装着され、能動ローラ２２の棒磁石と受動ローラ２０の棒磁石とは長さが一致しており、能動ローラ２２の外側には能動ローラスリーブ２２−３が設けられている。異なる極性は互いに引き付けあうという原理により、能動ローラ２２が回転する場合、受動ローラ２０を一緒に回転させ、バルブレバー７の動的密封が静的密封に変わる。シールドスリーブ２１とバルブ蓋３とが溶接されていれば、漏洩しないバルブとなる。
【００３１】
受動ローラ２０は多極磁石リングから作られてもよく、能動ローラ２２は相応に多極磁石リングから作られてもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は浮動式円錐回転プラグバルブに関し、特に流体の方向を変更する、または流体を遮断するか通過させる浮動式円錐回転プラグバルブに関し、高温振動、高圧、高密封要求における一方向バルブ（one-way valve）、三方バルブ（three-way valve）、四方バルブ（four-way valve）など手動又は電動バルブに応用可能であり、バルブの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
構造が簡単で、開閉が素早く、圧力降下が少ないため、回転プラグバルブは一定の範囲内で幅広く用いられている。
【０００３】
現在の回転プラグバルブの錐形外面とバルブ室（valve chamber）の錐形内面の間には、密封及び潤滑膜が設けられる必要があり、回転プラグの大端部を軸方向の面圧（seal pressure specific）にし、且つ回転プラグバルブコアが回転した場合でもなお同じ面圧を保持することで、回転時のトルク（torque）が大きくなり、密封面の磨耗も大きくなるため、高温の衝撃を受けると振動によって潤滑膜が破れることにより、プラグがバルブ室上に滞留し、回転して開閉することができなくなる。
【０００４】
使用中には、温度又は管内圧力（pipe pressure）が突然上昇することにより、回転プラグバルブコアが一度にバルブ室から離脱することで、管内の媒体が密閉室内に流入し、密封膜を流失させる可能性がある。
【０００５】
産業界では、まずプラグを持ち上げて、さらに回転させた後で押し下げられる回転プラグバルブ、例えばリフト式（lift-type）回転プラグバルブ、二重動作（dual action）回転プラグバルブが現れている。しかし、何れも2つ以上の作動機構又は2つ以上の動作が必要であることから、バルブの構造が複雑になり、操作が不便になるため、このような改良された回転プラグバルブは幅広く応用されていない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単な浮動式円錐回転プラグバルブを提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的に鑑み、本発明は、バルブ本体と、バルブ本体の両側に設けられた入口及び出口と、入口と出口との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路と、前記通路と垂直に交わる錐形のバルブ室と、バルブ室中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路を遮断するための円錐形バルブコアと、を有し、バルブコアを回転させるための、バルブレバーの外側に付けられた回転伝動スリーブ及びバルブレバーと、バルブコアの下部とバルブ本体の底部との間に設けられた浮上スプリングと、バルブ本体の上端に設けられた、位置決めピンを有するバルブ蓋と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、前記バルブコアはバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、回転伝動スリーブの下端には下端が錐形の少なくとも１つのトルク伝達ピンが設けられ、バルブコアの上端にはトルク伝達ピンと同数の、頂端が錐形のトルク伝達スライダーが設けられ、バルブコアとトルク伝達スライダーとの間にはスライドスプリングが設けられ、トルク伝達スライダーの下部にはクランプが設けられ、ボルトを介してバルブコア上に固定され、バルブ蓋の上端には押圧密封リングを介して、バルブレバーを密封するロックナットが設けられ、バルブ蓋と回転伝動スリーブとの間にはａ軸受けを介して弾性ガスケットが設けられ、回転伝動スリーブとバルブレバーとの間にはｂ軸受けを介して、回転伝動スリーブとバルブレバーとが同時に回転でき、バルブレバーとともに上下移動可能である伸縮インナースリーブが設けられ、伸縮インナースリーブの外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブが設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブを提供する。
【０００８】
本発明の作動レバーは、一方向への回転によりバルブコアを持ち上げてバルブ本体から離脱させ、さらに決められた位置まで回転させた後押圧して、一定の面圧を加える。回転時にバルブ本体から完全に離脱し、バルブコアが上方向にのみ移動し及び押し下げられた場合のみ極めて小さい磨耗があり、回転時には小さな摩擦力のみが生じるだけで、密封面は磨耗しないため、小さいトルクを用いて高速に流体を切り替えることができる。
【０００９】
高温時には、バルブコアとバルブ本体との膨張が一致しない、又はバルブコアとバルブ本体の密封面が磨耗する場合、軸力が弾性ガスケットによりバルブコアに加えられるため、密封漏れ（seal leakage）を自動的に補うことができる。
【００１０】
本発明は１つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアをまず上方向に持ち上げ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができる。また、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦及び磨耗がなく、高温波動、高圧、高密封要求における一方向バルブ、三方バルブ、四方バルブなど手動又は電動バルブに用いることができる。
【００１１】
円錐バルブコアの頂端において軸方向に押圧力Ｐが加えられ、面圧Ｐ／ｓｉｎ α（αは円錐半鋭角）が得られ、α＝６°の場合には、密封圧力は軸方向押圧力の９．６倍になるため、円錐回転プラグバルブは軸方向において押圧力を加えて密封する際に増幅効果を備え、密封が確実になるという特徴を備える。
【００１２】
本発明の浮動円錐プラグ構造は、円錐回転プラグバルブコアが開閉時に浮動すること、すなわちバルブの作動レバーの一方向への回転運動が、伸縮および伝動機構により、以下の数ステップに転換されることを特徴とする。
１．バルブコア頂端の面圧を消す。
２．バルブコア底部のスプリング作用の下、バルブコアを上方向に浮動させ、バルブ体から完全に離脱させる。
３．回転伝動スリーブは、トルク伝達ピン及びトルク伝達スライダーによりバルブコアを一定角度まで回転させて、位置決めする。
４．バルブコアが下方向に移動し、完全に押圧して一定の面圧を加える。
本発明のメリットは、１つの作動機構の一方向への回転だけで、バルブコアを上方向に浮動させ、一定の角度を回転させ、押し下げ、密封することができ、バルブ室とバルブコアとの密封面に潤滑膜が不要で、回転摩擦がなく、磨耗が小さく、密封性がよく、構造が簡単であるという点である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図２】浮動式円錐回転プラグバルブの構造及び位置決めのイメージ図である。
【図３】浮動式円錐回転プラグバルブにおけるバルブコアを回転させるトルク制限機構の構造及びその組み合わせのイメージ図である。
【図４】浮動式円錐回転プラグバルブが開く際のバルブコアの浮上と伸縮機構及びその組み合わせのイメージ図である。
【図５】図４の状態におけるトルク制限機構の位置のイメージ図である。
【図６】バルブコアが９０度回転して位置決めされた後でトルク制限機構が離脱し、面圧が生じるイメージ図である。
【図７】図６の状態におけるトルク制限機構の位置のイメージ図である。
【図８】実施の形態２におけるスプリングクランプボールを設けた浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図９】実施の形態３における四方バルブ浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコアの断面のイメージ図である。
【図１０】実施の形態４における、トルク制限機構に代わりに能動磁石、受動磁石を用いた構造のイメージ図である。
【図１１】実施の形態４における回転伝動スリーブと能動磁石とを組み合わせたイメージ図である。
【図１２】実施の形態５における磁気伝動浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。
【図１３】実施の形態５における伸縮外部スリーブ及び伸縮パッドの構造のイメージ図である。
【図１４】実施の形態５における磁気伝動式能動ローラの構造のイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面と実施の形態とを組み合わせて、本発明について説明する。
（実施の形態１）
図１は浮動式円錐回転プラグバルブのイメージ図である。図１に示すように、バルブは閉まった状態であり、当該浮動式円錐回転プラグバルブはバルブ本体１を有し、バルブ本体１は１つの入口３２と１つの出口３３とを備え、バルブ本体１上には媒体が流れるように貫通する通路３０が設けられている。また、当該バルブは、前記通路３０と交わる錐形のバルブ室３１と、バルブ室３１に回転可能に設けられ、バルブの開閉状態で前記通路３０を遮断するために用いられる円錐形バルブコア２と、をさらに有する。前記バルブコア２は、バルブ室３１で上下に移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアである。また、当該バルブは、バルブコア２を回転させるための回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７と、をさらに有し、回転伝動スリーブ１０はバルブレバー７の外に付けられ、バルブコア２の下部とバルブ本体１の底部との間には浮上スプリング１９が設けられ、バルブ蓋３の下端には位置決めピン１５が設けられ、バルブ蓋３の上端にはロックナット５と、押圧密閉リング６とが装着されてバルブレバー７を密閉する。
【００１５】
前記回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７とは装着後は一体であり、下端に１つ、２つ又は３つ以上のトルク伝達ピン２７が装着される。本実施の形態では２つである。バルブコア２の上端にはトルク伝達ピン２７と同数のトルク伝達スライダー２３が装着され、トルク伝達ピン２７は回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７とともに回転し、一定角度回転した後、トルク伝達スライダー２３と接触する。トルク伝達スライダー２３の頂端は錐形であり、バルブコア２とトルク伝達スライダー２３との間にはスライドスプリング２６が装着され、トルク伝達スライダー２３の上部にはクランプ２４を有し、ボルト２５によってトルク伝達スライダー２３をバルブコア２に固定する。前記トルク伝達ピン２７の下端は錐形であり、その錐形の角度とトルク伝達スライダー２３の頂端の錐形の角度とはマッチングする。
【００１６】
図２は浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコア構造及び位置決めを示すイメージ図である。前記バルブコア２上には横向きに流路２−３が設けられ、上部には２つの位置決めブロック２−１が設けられ、２つの位置決めブロック２−１は９０度より大きい夾角を成し、バルブ蓋３の下端の位置決めピン１５はバルブコア２の２つの位置決めブロック２−１の間にあり、バルブの開閉時に位置決めピン１５はそれぞれ１つの位置決めブロック２−１と接触し、バルブコア２を９０度以内の回転に制限する。
【００１７】
図３は、浮動式円錐回転プラグバルブのバルブコアを回転させるトルク制限機構の構造及び組み合わせを示すイメージ図である。前記トルク伝達ピン２７、トルク伝達スライダー２３、スライドスプリング２６、クランプ２４、ボルト２５によりトルク制限機構が構成され、その作用はバルブコア２が浮上しバルブ室３１から離脱した場合に、バルブレバー７の回転をバルブコア２に伝達し、バルブコア２を一定角度回転させた後、決められた位置から離脱することである。本実施の形態では９０度回転する。
【００１８】
前記トルク制限機構は、バルブコア２を一定角度回転させた後、決められた位置から離脱させるために、本実施の形態では、伝達ピン２７とトルク伝達スライダー２３が斜めに係合するほかに、二曲面が係合してもよい。全てのトルク制限機構の設置位置及び構造の形状の変更は、その作用及び性質が変わるものではなく、何れも本発明の範囲に属する。バルブ蓋３と回転伝動スリーブ１０との間には、ａ軸受け９を介して弾性ガスケット８が設けられる。
【００１９】
前記弾性ガスケット８の作用は、バルブコア２の上部の面圧を設定し、バルブコア２とバルブ室３１との面圧を保証することである。本実施の形態における位置のほかに、弾性ガスケット８はその他の適当な位置、例えば、ａ軸受け９と回転伝動スリーブ１０の間又は回転伝動スリーブ１０とｂ軸受け１１との間に設けられてもよい。また、全ての弾性ガスケット８の設置位置及び構造の形状の変化は、その作用を変更するものではない。
【００２０】
回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７との間にはｂ軸受け１１を介して、回転伝動スリーブ１０とバルブレバー７と同時に回転可能であって、バルブレバー７とともに上下移動可能な伸縮インナースリーブ１２が設けられ、伸縮インナースリーブ１２の外側にはねじ山が相互にかみ合う伸縮アウタースリーブ１３が設けられ、伸縮インナースリーブ１２又は伸縮アウタースリーブ１３の下端はｃ軸受け１４を介してバルブコア２上に押圧されている。前記伸縮アウタースリーブ１３の下端には伸縮アウタースリーブ１３とバルブコア２との相互回転を防止する回転防止ピン１３−１が設けられ、バルブコア２上には回転防止ピン１３−１と組合された回転防止ピンソケット２−４が設けられ、伸縮アウタースリーブ１３とバルブコア２とが相互に回転することができないようにする。
【００２１】
前記伸縮インナースリーブ１２と伸縮アウタースリーブ１３により構成される伸縮機構が相互にかみ合うねじ山は一条ねじ又は多条ねじであり、ねじ山のピッチは０．５〜１０ｍｍである。
【００２２】
前記バルブコア２には縦方向に上下に貫通する平衡孔２−２が若干設けられ、バルブコア２の浮上及び押し下げ時の圧力を等しくすることにより、流体余剰圧力により浮上及び押し下げ圧力を増加させないようにすることができ、バルブコア２の円錐半夾角を２〜３０度とすることができる。
【００２３】
前記バルブコア２の上部の中心にはコア固定孔２−５が設けられ、前記バルブレバー７の下部にはコア固定ピン７−１が設けられ、コア固定ピン７−１はコア固定孔２−５に差し込まれて動的組み合わせを形成し、バルブの開閉過程でバルブ２が浮上してバルブ室３１から離脱する場合、バルブコア２とバルブ室３１とを同軸位置に保持させ、バルブコア２の円錐密閉面とバルブ室３１との間の隙間を均等にさせる。
【００２４】
動作時には、図１に示すように、バルブは閉じた状態であり、バルブレバー７の時計回りの回転動作により発生した状態であると仮定すると、この場合、伸縮アウタースリーブ１３が下部に位置し、伸縮インナースリーブ１２が上部に位置し、バルブを開く操作を行う場合、バルブレバー７を反時計回りに回転させ、回転伝動スリーブ１０、トルク伝達ピン２７とバルブレバー７とは一体であり、すなわちともに反時計回りに回転する。伸縮インナースリーブ１２とバルブレバー７とは同時に回転し、伸縮アウタースリーブ１３はバルブコア２を回転させない。この場合、伸縮インナースリーブ１２は、伸縮アウタースリーブ１３に対して反時計回りに回転し、すなわち伸縮アウタースリーブ１３を上方向に移動させ、伸縮インナースリーブ１２を下方向に移動させることしかできず、両者は収縮し、伸縮インナースリーブ１２とバルブレバー７とは軸方向に移動可能となる。この結果、図４に示すように、バルブコア２は、伸縮インナースリーブ１２、伸縮アウタースリーブ１３の上部が水平になるまで、浮上スプリング１９の作用により浮上する。この場合、バルブコア２はバルブ室３１から完全に離脱する。一方、図４に示すように、回転伝動スリーブ１０の下部のトルク伝達ピン２７の錐形の斜面はちょうどバルブコア２の上部のトルク伝達スライダー２３の錐形の斜面と完全に噛み合い、図５に示すように、バルブレバー７の反時計回りの回転により、位置決めブロック２−１とバルブ蓋３の下端の位置決めピン１５が相互に接触するまで、バルブコア２を一緒に回転させる。図６、図７に示すように、この場合、バルブコア２は約９０度回転し、バルブコア２の流路２−３とバルブ本体１との通路３０と入口３２、出口３３とは相互に通じており、バルブはすでに開いた状態となる。
【００２５】
バルブコア上の位置決めブロック２−１とバルブ蓋３の下端の位置決めピン１５とは相互に接触して位置を制限されるため、トルク伝達ピン２７はバルブレバー７とともに反時計回りに回転し続け、バルブコア２の上部のトルク伝達スライダー２３を下方向に移動させ、トルク伝達ピン２７とトルク伝達スライダー２３とを離脱させる。この場合、伸縮アウタースリーブ１３は上に移動し続け、伸縮インナースリーブ１２は下に移動し続け、両者が伸張する。また、伸縮インナースリーブ１２の下端はｃ軸受け１４によってバルブコア２を押し、伸縮アウタースリーブ１３の上端はｂ軸受け１４によって回転伝動スリーブ１０を突き上げることから、バルブコア２を押圧して、図６に示すように密閉のために面圧を加える。同様に、バルブレバー７を時計回りに回転させて、バルブを閉じることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２におけるスプリングクランプボールが設けられた浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図８に示すように、バルブは閉じた状態であり、バルブコアが回転する場合のスプリング１９とバルブコア２との摩擦力を低減するために、バルブコア２の底部の中心とスプリング１９との間にスプリングクランプ１７を介してボール１８が設けられる。その他については、実施の形態１と同様である。
【００２７】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３における四方浮動式円錐回転プラグバルブ構造のイメージ図である。図９に示すように、バルブコア２には２本の流路２−７、２−８が設けられ、バルブ本体１には等角度の４つの出入口Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが設けられる点において実施の形態１と異なり、その他については実施の形態１と同様である。出入口Ｄ及び出入口Ｅは流路２−７と相互に通じており、出入口Ｆ及び出入口Ｇは流路２−８と相互に通じている。バルブコア２が反時計回りに９０度回転すると、出入口Ｄ及び出入口Ｆは流路２−７と相互に通じ、出入口Ｅ及び出入口Ｇは流路２−８と相互に通じ、流体を方向転換する目的を達する。
【００２８】
（実施の形態４）
図１０に示すように、バルブは開いた状態であり、バルブ２の上部には対称配置された、磁極が相反する２つの受動磁石１６を有し、回転伝動スリーブ３４には対称配置された、磁極が相反する２つの能動磁石４を有する。受動磁石１６と能動磁石４とは実施の形態１に記載のトルク制限機構を代替するものであり、能動磁石４は回転伝動スリーブ３４上に装着され、回転伝動スリーブ３４とバルブレバー７とは固定され一体となっている。その他については、実施の形態１と同様である。バルブコア２とバルブ室３１とが完全に離脱した場合、能動磁石４と受動磁石１６はちょうど極性が相反し相互に引き付け合うことでトルクを伝達し、バルブコア２を９０度回転させる。
【００２９】
（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５における浮動式円錐回転プラグバルブの構造のイメージ図である。図１１に示すように、バルブが閉まった状態を示す。実施の形態４の基礎の上に、ロックナット５の上端のバルブレバー７上にｄ軸受け２９を介してさらに受動ローラ２０が設けられ、受動ローラ２０の外側にはシールドスリーブ２１を介して能動ローラ２２が設けられ、伸縮アウタースリーブ１３の下端とバルブコア３の中心との間には伸縮パッド２８が設けられ、伸縮パッド２８の下面にはスプリングガスケット８が装着され、前記伸縮パッド２８の下端にはバルブコア２上に設けられた回転防止ピンソケット２−６に差し込まれた回転防止ピン２８−１が設けられており、伸縮アウタースリーブ１３の下端には伸縮パッド２８上に設けられた回転防止ピン溝２８−１に差し込まれた回転防止ピン１３−１が設けられている。図１２に示すように、その目的は、伸縮パッド２８とバルブコア２と、及び伸縮アウタースリーブ１３と伸縮パッド２８との相互回転を防止することである。図１３に示すように、受動ローラ２０は棒磁石２０−１と棒磁石フレーム２０−２とにより構成され、棒磁石フレーム２０−２上にはラジアル着磁の４〜１２個の棒磁石２０−１が設けられ、隣接する２つの棒磁石２０−１の磁性は相反するため、偶数個である必要がある。図１４に示すように、前記能動ローラ２２は棒磁石２２−１と能動ローラ密封リング２２−２とから構成され、能動ローラ密封リング２２−２には受動ローラ２０の数と同じであって、磁性が相反する棒磁石２２−１が設けられる。
【００３０】
前記シールドスリーブ２１は非磁性のステンレス、銅、プラスチックなどを用いて作られ、ロックナット５を介してバルブ蓋３と固定されている。能動ローラ２２、受動ローラ２０はシールドスリーブ２１と同軸で装着され、能動ローラ２２の棒磁石と受動ローラ２０の棒磁石とは長さが一致しており、能動ローラ２２の外側には能動ローラスリーブ２２−３が設けられている。異なる極性は互いに引き付けあうという原理により、能動ローラ２２が回転する場合、受動ローラ２０を一緒に回転させ、バルブレバー７の動的密封が静的密封に変わる。シールドスリーブ２１とバルブ蓋３とが溶接されていれば、漏洩しないバルブとなる。
【００３１】
受動ローラ２０は多極磁石リングから作られてもよく、能動ローラ２２は相応に多極磁石リングから作られてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ本体（１）と、
バルブ本体（１）の両側に設けられた入口（３２）及び出口（３３）と、
入口（３２）と出口（３３）との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路（３０）と、
前記通路（３０）と垂直に交わる錐形のバルブ室（３１）と、
バルブ室（３１）中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路（３０）を遮断するための円錐形バルブコア（２）と、を有し、
バルブコア（２）を回転させるための、バルブレバー（７）の外側に付けられた回転伝動スリーブ（１０）及びバルブレバー（７）と、
バルブコア（２）の下部とバルブ本体（１）の底部との間に設けられた浮上スプリング（１９）と、
バルブ本体（１）の上端に設けられた、位置決めピン（１５）を有するバルブ蓋（３）と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、
前記バルブコア（２）はバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、
回転伝動スリーブ（１０）の下端には下端が錐形の少なくとも１つのトルク伝達ピン（２７）が設けられ、
バルブコア（２）の上端にはトルク伝達ピン（２７）と同数の、頂端が錐形のトルク伝達スライダー（２３）が設けられ、
バルブコア（２）とトルク伝達スライダー（２３）との間にはスライドスプリング（２６）が設けられ、
トルク伝達スライダー（２３）の下部にはクランプ（２４）が設けられ、ボルト（２５）を介してバルブコア（２）上に固定され、
バルブ蓋（３）の上端には押圧密封リング（６）を介して、バルブレバー（７）を密封するロックナット（５）が設けられ、
バルブ蓋（３）と回転伝動スリーブ（１０）との間にはａ軸受け（９）を介して弾性ガスケット（８）が設けられ、
回転伝動スリーブ（１０）とバルブレバー（７）との間にはｂ軸受け（１１）を介して、回転伝動スリーブ（１０）及びバルブレバー（７）と同時に回転することができ、バルブレバー（７）とともに上下移動可能である伸縮インナースリーブ（１２）が設けられ、
伸縮インナースリーブ（１２）の外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブ（１３）が設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項２】
前記バルブコア（２）の円錐半夾角は２〜３０度であり、バルブコア（２）上には流路（２−３）が横向きに設けられ、上下に貫通する平衡孔（２−２）が縦向きに設けられ、コア固定孔（２−５）が中心に設けられ、２つの夾角が９０度より大きい位置決めブロック（２−１）が上部に設けられ、バルブ蓋（３）の下端の位置決めピン（１５）はバルブコア（２）の２つの位置決めブロック（２−１）の間にあり、バルブコア（２）上には回転防止ピン（１３−１）に適合する回転防止ピンソケット（２−４）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項３】
前記バルブレバー（７）の下部にはコア固定ピン（７−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項４】
前記伸縮アウタースリーブ（１３）の下端には、伸縮アウタースリーブ（１３）とバルブコア（２）とが相互に回転することを防止するための回転防止ピン（１３−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項５】
前記伸縮インナースリーブ（１２）と伸縮アウタースリーブ（１３）とから構成される伸縮機構の相互に適合するねじ山はシングルヘッド又はマルチヘッドであり、ねじ山のピッチは０．５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項６】
バルブコア（２）の底部の中心とスプリング（１９）との間には、スプリングクランプ（１７）を介してボール（１８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項７】
前記バルブコア（２）上には２本の流路（２−７）、（２−８）が設けられ、バルブ本体（１）には等角度の４つの出入口Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが設けられ、出入口Ｄ及び出入口Ｅは流路（２−７）と互いに通じており、出入口Ｆ及び出入口Ｇは流路（２−８）と互いに通じていることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項８】
前記バルブコア（２）の上部には、対称に配置された磁極が相反する２つの受動磁石（１６）が設けられ、回転伝動スリーブ（３４）には、対称に配置された磁極が相反する２つの能動磁石（４）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項９】
ロックナット（５）の上端のバルブレバー（７）上には受動ローラ（２０）が設けられ、受動ローラ（２０）の外側にはシールドスリーブ（２１）を介して能動ローラ（２２）が設けられ、伸縮アウタースリーブ（１３）の下端とバルブコア（２）の中心との間には伸縮パッド（２８）が設けられ、伸縮パッド（２８）の下にはスプリングガスケット（８）が設けられ、前記伸縮パッド（２８）の下端には回転防止ピン（２８−２）が設けられ、バルブコア（２）上には回転防止ピンソケット（２−６）が設けられ、伸縮アウタースリーブ（１３）の下端には回転防止ピン（１３−１）が設けられ、伸縮パッド（２８）上には回転防止ピン溝（２８−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項１０】
前記受動ローラ（２０）は棒磁石（２０−１）と棒磁石フレーム（２０−２）とにより構成され、棒磁石フレーム（２０−２）上にはラジアル着磁の4〜12個の棒磁石（２０−１）が設けられ、隣接する２つの棒磁石（２０−１）の磁性は相反することを特徴とする、請求項９に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項１１】
前記能動ローラ（２２）は、棒磁石（２２−１）と能動ローラ密封リング（２２−２）とから構成され、能動ローラ密封リング（２２−２）には受動ローラ（２０）と同数の、磁性が相反する棒磁石（２２−１）が設けられることを特徴とする、請求項９に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項１】
バルブ本体（１）と、
バルブ本体（１）の両側に設けられた入口（３２）及び出口（３３）と、
入口（３２）と出口（３３）との間に設けられた、媒体が流れるための貫通する通路（３０）と、
前記通路（３０）と垂直に交わる錐形のバルブ室（３１）と、
バルブ室（３１）中に回転可能に設けられた、バルブが閉じた状態で前記通路（３０）を遮断するための円錐形バルブコア（２）と、を有し、
バルブコア（２）を回転させるための、バルブレバー（７）の外側に付けられた回転伝動スリーブ（１０）及びバルブレバー（７）と、
バルブコア（２）の下部とバルブ本体（１）の底部との間に設けられた浮上スプリング（１９）と、
バルブ本体（１）の上端に設けられた、位置決めピン（１５）を有するバルブ蓋（３）と、をさらに有する浮動式円錐回転プラグバルブであって、
前記バルブコア（２）はバルブ室で上下移動可能な浮動式円錐回転プラグバルブコアであり、
回転伝動スリーブ（１０）の下端には下端が錐形の少なくとも１つのトルク伝達ピン（２７）が設けられ、
バルブコア（２）の上端にはトルク伝達ピン（２７）と同数の、頂端が錐形のトルク伝達スライダー（２３）が設けられ、
バルブコア（２）とトルク伝達スライダー（２３）との間にはスライドスプリング（２６）が設けられ、
トルク伝達スライダー（２３）の下部にはクランプ（２４）が設けられ、ボルト（２５）を介してバルブコア（２）上に固定され、
バルブ蓋（３）の上端には押圧密封リング（６）を介して、バルブレバー（７）を密封するロックナット（５）が設けられ、
バルブ蓋（３）と回転伝動スリーブ（１０）との間にはａ軸受け（９）を介して弾性ガスケット（８）が設けられ、
回転伝動スリーブ（１０）とバルブレバー（７）との間にはｂ軸受け（１１）を介して、回転伝動スリーブ（１０）及びバルブレバー（７）と同時に回転することができ、バルブレバー（７）とともに上下移動可能である伸縮インナースリーブ（１２）が設けられ、
伸縮インナースリーブ（１２）の外側にはねじ山が相互に適合する伸縮アウタースリーブ（１３）が設けられることを特徴とする、浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項２】
前記バルブコア（２）の円錐半夾角は２〜３０度であり、バルブコア（２）上には流路（２−３）が横向きに設けられ、上下に貫通する平衡孔（２−２）が縦向きに設けられ、コア固定孔（２−５）が中心に設けられ、２つの夾角が９０度より大きい位置決めブロック（２−１）が上部に設けられ、バルブ蓋（３）の下端の位置決めピン（１５）はバルブコア（２）の２つの位置決めブロック（２−１）の間にあり、バルブコア（２）上には回転防止ピン（１３−１）に適合する回転防止ピンソケット（２−４）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項３】
前記バルブレバー（７）の下部にはコア固定ピン（７−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項４】
前記伸縮アウタースリーブ（１３）の下端には、伸縮アウタースリーブ（１３）とバルブコア（２）とが相互に回転することを防止するための回転防止ピン（１３−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項５】
前記伸縮インナースリーブ（１２）と伸縮アウタースリーブ（１３）とから構成される伸縮機構の相互に適合するねじ山はシングルヘッド又はマルチヘッドであり、ねじ山のピッチは０．５ｍｍ〜１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項６】
バルブコア（２）の底部の中心とスプリング（１９）との間には、スプリングクランプ（１７）を介してボール（１８）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項７】
前記バルブコア（２）上には２本の流路（２−７）、（２−８）が設けられ、バルブ本体（１）には等角度の４つの出入口Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇが設けられ、出入口Ｄ及び出入口Ｅは流路（２−７）と互いに通じており、出入口Ｆ及び出入口Ｇは流路（２−８）と互いに通じていることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項８】
前記バルブコア（２）の上部には、対称に配置された磁極が相反する２つの受動磁石（１６）が設けられ、回転伝動スリーブ（３４）には、対称に配置された磁極が相反する２つの能動磁石（４）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項９】
ロックナット（５）の上端のバルブレバー（７）上には受動ローラ（２０）が設けられ、受動ローラ（２０）の外側にはシールドスリーブ（２１）を介して能動ローラ（２２）が設けられ、伸縮アウタースリーブ（１３）の下端とバルブコア（２）の中心との間には伸縮パッド（２８）が設けられ、伸縮パッド（２８）の下にはスプリングガスケット（８）が設けられ、前記伸縮パッド（２８）の下端には回転防止ピン（２８−２）が設けられ、バルブコア（２）上には回転防止ピンソケット（２−６）が設けられ、伸縮アウタースリーブ（１３）の下端には回転防止ピン（１３−１）が設けられ、伸縮パッド（２８）上には回転防止ピン溝（２８−１）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項１０】
前記受動ローラ（２０）は棒磁石（２０−１）と棒磁石フレーム（２０−２）とにより構成され、棒磁石フレーム（２０−２）上にはラジアル着磁の4〜12個の棒磁石（２０−１）が設けられ、隣接する２つの棒磁石（２０−１）の磁性は相反することを特徴とする、請求項９に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【請求項１１】
前記能動ローラ（２２）は、棒磁石（２２−１）と能動ローラ密封リング（２２−２）とから構成され、能動ローラ密封リング（２２−２）には受動ローラ（２０）と同数の、磁性が相反する棒磁石（２２−１）が設けられることを特徴とする、請求項９に記載の浮動式円錐回転プラグバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２０１０−５３９４１７（Ｐ２０１０−５３９４１７Ａ）
【公表日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２５１７８（Ｐ２０１０−５２５１７８）
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００７／００３１９１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３６６１６
【国際公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（５１００７５２７３）
【氏名又は名称原語表記】ＹＵ，ＳＨＩＪＵＮ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．７００，Ｙｉｎｑｉｎｇ Ｒｏａｄ，ＳｏｎｇＪｉａｎｇ Ｈｉｇｈ−Ｔｅｃｈ．Ｐａｒｋ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０１６１５ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１２日（２００７．１１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００７／００３１９１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３６６１６
【国際公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（５１００７５２７３）
【氏名又は名称原語表記】ＹＵ，ＳＨＩＪＵＮ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．７００，Ｙｉｎｑｉｎｇ Ｒｏａｄ，ＳｏｎｇＪｉａｎｇ Ｈｉｇｈ−Ｔｅｃｈ．Ｐａｒｋ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０１６１５ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]