CN101384848B - 蝶阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在提高防止作动器结露效果的同时，通过阀主体的加工量的削减和制作的简便化，实现低成本化，且容易进行与配管凸缘的连接作业和维护作业，可提高方便性、使用性的蝶阀。一种中心型蝶阀，在贯穿设置了圆柱形的流路的阀主体内安装有由弹性密封部件制成的阀座环，其周缘部对该阀座可自由连接、脱离，通过在上述阀体内从阀主体沿其半径方向延伸配置圆盘状阀体的阀杆进行轴支承，该阀杆的转动轴基本位于上述阀体的中心线上，其特征在于，从阀主体沿半径方向延伸到外部的阀杆延伸到阀主体的外周部，载置固定作动器的安装板通过从阀主体延伸的至少2个支承臂来支承，且该支承臂不与阀杆接触，在阀主体外周部、安装板及支承臂之间设置有空间。

Description

蝶阀 

技术领域

本发明涉及一种蝶阀，特别是适用于防止结露的中心型蝶阀，涉及防止在因流过的流体与大气的温度差而使管路暴露在大气中的部分产生结露的蝶阀。 

背景技术

历来，类似冷气和冷冻用配管的、流过低温流体的管路，由于流过的流体与大气的温度差而使大气中的水分在管路外面结露，因此采取使用绝热性的罩覆盖管路外面来防止结露的对策。安装在管路上的蝶阀、阀主体和阀轴筒的一部分被这种绝热性的罩覆盖绝热。 

但是，在与管路垂直相交的状态下，与从阀主体延伸的阀轴筒的大部分，特别是与其外端部连接在阀轴筒外端的作动器的形状复杂且与管路的方向性不同，因此很难用绝热罩覆盖，经常不使用绝热覆盖而暴露在大气中，会产生大气中的水分在暴露的阀轴筒和作动器的外面结露，产生腐蚀，水滴滴下污染地板等问题。 

此外，如图18所示，使用与覆盖管路的绝热罩分体或一体的绝热罩，可以绝热覆盖阀轴筒和作动器防止结露，但是为了采取这样的防止措施，由于需要根据用途、使用地点或控制方式等使用多样形状和大小的蝶阀，因此存在必须准备与其对应的其他种类的绝热罩的问题。 

于是，为解决相关问题，本申请人首先提出了通过使阀主体和阀轴筒之间绝热，隔断或减低阀主体和作动器之间的热传递防止结露的结构。相关的防止结露结构，例如在专利文献1至专利文献4等中公开。 

专利文献1公开的技术是，阀主体和阀轴筒的阀轴插通部是用铝等铸 造材料一体形成的，在该阀轴插通部的外端固定有用于载置固定作动器、由绝热性树脂制成的连接凸缘部。但是，在相关结构中，存在零件数量多，组装工时增加，同时为了必须精密地铸造阀主体而提高成本的缺点。 

此外，专利文献2公开的技术是，通过绝热板在阀轴筒的外端安装管状的支柱，在该支柱内连接阀杆和作动器的驱动轴，在上述支柱的外周面上设置吸热鳍片而构成，专利文献3公开的技术是，采用通过具有绝热性的合成树脂制的中继支柱，在阀轴筒的外端安装作动器，驱动用阀杆内插在该中继支柱上，连接在作动器的驱动轴上的结构。如果通过这些结构，就不需要精密铸造阀主体，但由于需要支柱，存在阀的整体高度变高且零件数量变多，组装工时增加，成本变高的缺点。 

专利文献4公开的技术是，使用一体形成阀轴筒和作动器安装板的绝热性阀轴筒支柱来实现防止作动器结露的同时，在作为该阀轴筒支柱与阀主体的接合部的两端面上，分别设置相互嵌合的凹凸，将其用连接部件固定，防止由于扭转应力产生的扭转。但是，在相关结构中，存在零件数量变多，组装工时增加，同时为了精密地铸造阀主体而使成本变高的缺点。 

驱动侧阀杆和作动器通过异形截面和键结构等装置一体转动地连接。为使驱动侧阀杆和作动器同轴转动而采用键结构时，如果该键结构破损，即使转动作动器的手柄，也不能正确地对驱动轴传递转动，阀杆的转动不能正常进行。但是，在历来的阀轴筒内收纳阀杆的结构中，不能从外部视认阀杆的转动，阀体是否开闭，除了仅能通过指针的动作了解以外没有确认的方法。 

此外，在这些专利文献1～4中，像历来的阀体一样，阀主体不具有插通配管固定用螺栓用的配管固定用螺栓插通孔，由于不需要配管固定用螺栓插通孔的加工，可控制成本，同时在配管的粗细及其凸缘部分的螺栓孔排列直径不同的配管凸缘的安装方面具有自由度，但由于受到定位用凸缘形状的制约，在配管固定用螺栓的数量和配管固定用螺栓的排列直径不同时，存在不能与凸缘靠接，不能确实地定位的缺点。 

专利文献1：特开平09-100946号公报 

专利文献2：实开平07-001383号公报 

专利文献3：特开平10-281340号公报 

专利文献4：特开2005-133831号公报 

发明内容

发明要解决的课题 

本发明提供一种在实现防止作动器结露效果提高的同时，通过阀主体的加工量的削减和制作的简便化实现低成本化，且容易进行与配管凸缘的连接作业和维护作业，可提高方便性、使用性的蝶阀。 

课题的解决方案 

为解决上述课题，本发明采用的方案是，一种中心型蝶阀，在贯穿有圆柱形流路的阀主体内安装有由弹性密封部件制成的阀座环，为使其周缘部对该阀座可自由连接、脱离，在上述阀主体内通过从阀主体沿其半径方向延伸、配置的阀杆来轴支承圆盘状阀体，该阀杆的转动轴基本位于上述阀体的中心线上，其特征在于，从阀主体沿半径方向向外延伸的阀杆延伸到阀主体的外周部，载置固定作动器的安装板通过从阀主体延伸出来的至少2个支承臂来轴支承，该2个支承臂具有从阀主体的外周面沿半径方向延伸出的上升部分和使从该上升部分向阀杆方向靠近而弯曲成“く”字型的倾斜部分，在该支承臂的基部内面，可对应排列直径不同的配管固定用螺栓，在支承臂基部外面，可靠接配管固定用螺栓支承阀主体，且该支承臂不与阀杆接触，在阀主体外周部、安装板及支承臂之间构成空间。 

此外，其特征还在于，从阀主体沿半径方向延伸出来的阀杆在阀主体外周部和安装板之间，暴露在外空间。 

而且，其特征还在于，在从阀主体沿半径方向延伸出来的阀杆的阀主体外周部和安装板之间的部分松动地套插保护管，通过该保护管覆盖保护阀杆。 

而且，其特征还在于，在阀杆上形成嵌合槽，在该嵌合槽部安装压板，防止衬套脱落，同时防止阀杆的脱落。 

而且，其特征还在于，用防脱板按压保护管同时将其固定在安装板上，可在防止压板、衬套脱落的同时，利用该压板轴支承阀杆。 

而且，其特征还在于，使用螺栓等螺旋部件将压板固定在阀主体上。 

而且，其特征还在于，松动地套插阀杆的保护管是透明的。 

而且，其特征还在于，在位于阀主体外周部和安装板之间的阀杆部分上，设置有可从外部视认阀的开度的开度显示装置或显示阀的开度的开度表示器。 

发明效果 

根据本发明，通过不设置收纳轴支承驱动侧阀杆的阀轴筒，而在阀主体外周部、安装板及支承臂之间的空间中，存在不与支承臂接触、让阀杆直接或间接地暴露在大气中的结构，使得驱动侧阀杆与大气接触，大气的热量容易传递，减低作动器的冷却，同时，由于不与载置固定驱动侧阀杆和作动器的安装板直接接触，因此可通过驱动侧阀杆减轻阀内和作动器之间的热传递，此外，由于支承臂的全部外周面与大气接触，与大气的接触面积增大，因此可扩散从阀主体的内周面传递的冷气，减轻安装板的冷却，有效地防止结露。 

发明效果 

驱动侧阀杆和作动器通过异型截面和键结构等装置一体转动地连接，例如为使驱动侧阀杆和作动器同轴转动而采用键结构时，如果该键结构破损，即使转动作动器的手柄，驱动侧阀杆的转动也不能正常进行，但由于可以视认驱动轴的转动，因此可迅速且确实地解决问题。 

而且，由于插通沿阀主体的半径方向贯穿的驱动侧阀杆用的阀杆孔的全长变短，因此，不需要历来为了削减加工量而在铸造时使用的芯子，此外，由于对阀主体的外形部不要求高精度，因此不需要通过精密铸造来制造。结果，在没有高端铸造技术的海外也能生产。而且，由于在阀主体外形部的金属模具接合面上设置毛刺用凸部，可容易进行铸造后的清铲毛刺的处理。 

而且，通过支承臂的结构连接阀主体和作动器安装板，在阀主体外周部、安装板和支承臂之间的空间中，驱动侧阀杆不接触支承臂而存在，容易进行驱动侧阀杆向阀主体的组装，及衬套的安装、防止其脱落等的衬套部和阀体、阀杆的组装作业。结果，具有可在削减零件数和制造工时数，大副削减蝶阀整体的制作成本的同时，确保相对于操作扭矩负载的充分强度的效果。 

而且，由于配管固定用螺栓靠接在2个支承臂或支承臂及阀主体外周面上，可容易决定阀主体和配管的位置，且由于倾斜支承臂，即使配管螺栓的数量和螺栓的排列直径不同，也能容易地对应。此外，由于可以在该支承臂上安装电线等配管作业吊具，因此具有可提高配管工艺性的效果。 

而且，在阀主体外周部、安装板及支承臂之间的空间，通过在驱动侧阀杆上松动地套插保护管，可避免手和身体直接接触驱动侧阀杆，同时即使填充膨润性的绝热材料，也能避免绝热材料通过保护管直接附着在阀杆上。此外，通过切开保护管的一部分形成窗孔，保护管本身是透明的，也可确保阀杆的视认性，进行开度指示装置和指示器的视认。 

附图说明

图1是本发明的蝶阀的阀主体的主视图。 

图2是沿图1的A-A线的截面图。 

图3是在安装作动器、用绝热罩覆盖状态时的蝶阀的主视图。 

图4是表示蝶阀和配管安装螺栓的关系的附图。 

图5是表示蝶阀和配管安装螺栓的其他关系的附图。 

图6是表示阀杆的开度的结构的一例的附图。 

图7是表示阀杆的开度的结构的其他例的附图。 

图8是本发明的其他实施例的蝶阀的阀主体的主视图。 

图9是沿图8的A-A线的截面图。 

图10是在安装其他实施例中的作动器、用绝热罩覆盖状态时的蝶阀的主视图。 

图11是表示同一阀杆的开度的结构的一例的附图。 

图12是表示同一阀杆的开度的结构的其他例的附图。 

图13是表示图12的实施例中的开阀状态的附图。 

图14是表示在其他实施例的阀杆上安装开度表示器的结构的一例的附图。 

图15是表示图14的结构中开阀状态的附图。 

图16是松动地套插其他形状保护管的蝶阀的阀主体的主视图。 

图17是沿图16的B-B线的截面图。 

图18是表示用历来的绝热罩覆盖的状态的附图。 

符号说明 

1阀主体 

2流路 

3阀体 

4内周面 

5阀座环 

6外周面 

7作动器 

8驱动侧阀杆 

8a嵌合槽 

9下侧轴支承部 

10游动侧阀杆 

11凸部 

12上侧轴支承部 

13外空间 

14安装板 

15支承臂 

15a上升部分 

15b倾斜部分 

17      配管固定用螺栓 

18压板 

19防脱板 

20衬套 

21凹部 

22保护管 

22a窗孔 

22b开放部 

23绝热罩 

24～26标记 

27驱动侧阀杆 

27a大径部 

27b小径部 

28保护管 

29～32标记 

33开度表示器 

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的最佳实施方式。(1)是安装在构成管路的配管的凸缘之间的圆片状的蝶阀的阀主体，是在内部贯穿圆柱形的流路(2)的铸造品。在阀主体(1)内，可自由转动地轴支承着圆盘状的阀体(3)。在阀主体(1)的内周面(4)和阀体(3)之间，插入由软弹性的橡胶等组成的阀座环(5)，通过转动的阀体(3)的外周面与阀座环(5)的接触分离，完成流路的开放、关闭或者流量控制。阀体(3)在其直径方向的对向位置上，通过从阀主体(1)的外周面(6)沿半径方向向外延伸、外端连接在作动器(7)上的驱动侧阀杆(8)及从阀主体(1)的外周面(6)沿半径方向向外延伸、在下侧轴支承部(9)轴插入外端的浮动侧阀杆(10)轴支承。这两个阀杆(8)(10)与阀体(3)的中心线位于同轴上。 

在阀主体(1)的外周面(6)的中央部，形成包围外周面的凸部(11)。如果由于该凸部(11)的存在而在该凸部(11)上配置铸型的分模部，则凸部上可产生毛刺，其消除容易。 

从阀主体(1)的外周面(6)沿半径方向向外延伸的驱动侧阀杆(8)，在从阀主体(1)的外周面(6)沿半径方向向外呈凸状突出一些而终结的上侧轴支承部(12)的外端开始，到阀主体外周部、安装板以及支承臂之间的空间中，不接触支承臂而存在。驱动侧阀杆(8)的外端连接在作动器(7)上，驱动转动。载置支承作动器(7)用的安装板(14)通过从阀主体(1)的外周面(6)一体地埋置的2个支承臂(15)，在与阀主体(1)之间留有一定间隔地配置。支承臂(15)在该阀杆(8)的两侧存在一定间隔地垂直设置，将阀主体(1)和安装板(14)连接成一体，夹着从阀主体(1)的外周面延伸出的驱动侧阀杆(8)。 

驱动侧阀杆(8)和作动器(7)通过异形截面和键结构等连接，以一体转动。这时，在阀主体外周部、安装板及支承臂之间的空间中，由于是在不插通阀轴筒、露出驱动侧阀杆的状态下存在的结构，因此如后所述， 在松动地套插在该部位的保护管(22)上形成窗孔(22a)，保护管(22)本身为透明，可目视驱动侧阀杆(8)，例如在键破损、驱动侧阀杆(8)和作动器(7)不能一体转动时，驱动侧阀杆(8)的不转动可通过目视确认，故障位置的确定极其容易，且可确实把握。而且，支承臂(15)的整体与大气接触，相对于从阀主体(1)的内周面传递的冷气，通过传递温暖的空气，可减轻安装板(14)的冷却。 

2个支承臂(15)，最好由从阀主体(1)的外周面(6)沿半径方向延伸出的上升部分(15a)和使从该上升部分(15a)向阀杆方向靠近而弯曲成“く”字型的倾斜部分(15b)构成，上述安装板(14)连接在该倾斜部分(15b)的外端。由此，即使是在构成流路的配管的粗细和其凸缘部分的螺栓孔排列直径不同的配管凸缘上安装蝶阀时，如图4所示，也可对应配列直径不同的配管固定用螺栓(17)。此外，如图5所示，配管固定用螺栓(17)靠接在上升部分(15a)的基部外面，可支承蝶阀。 

在驱动侧阀杆(8)上形成嵌合槽(8a)，在该嵌合槽(8a)上安装压板(18)。压板(18)具有将圆板状部件一分为二的结构，该圆板状部件在中央形成由与上述嵌合槽(8a)部的外径基本相同的直径组成的空隙，插入嵌合槽部(8a)安装后，以在下面按压衬套(20)的状态，嵌合在形成于上侧轴支承部(12)的开放端的凹部(21)上。 

在驱动侧阀杆(8)上松动地套插保护管(22)，该保护管(22)的下端靠接在上述压板(18)的上面。此外，上端靠接防脱板(19)。在按压保护管(22)的同时，防脱板(19)被固定在安装板(14)上，该按压力通过保护管(22)传递给压板(18)，和压板(18)一起防止衬套(20)的脱落，并且防止驱动侧阀杆脱落。此外，如上所述，压板(18)安装在驱动侧阀杆(8)的嵌合槽(8a)上，由此可防止驱动侧阀杆(8)脱落。另外，保护管(22)不仅限于圆柱形，只要可以将防脱板(19)的按压力传递给压板(18)，则不用特别限定形状。 

如上所述，驱动侧阀杆(8)在阀主体外周部、安装板及支承臂之间的空间内，不接触支承臂，在此位置上在驱动侧阀杆(8)的周围松动地 套插保护管，由于该保护管是薄壁的，可将大气中温暖的空气传递给驱动侧阀杆(8)。因此，驱动侧阀杆(8)在上述空间内可通过保护管(22)接收大气中温暖的空气，大气中温暖的空气可容易地传递给驱动侧阀杆(8)，可减低作动器(7)的冷却。此外，通过将板材弯曲成大致呈筒状的结构，使保护管(22)端部如图16、17中所示的那样不相连接，可通过开放部(22b)向保护管(22)内导入温暖的大气，与使用圆柱形的保护管相比，这样能有效地使驱动侧阀杆(8)与大气接触。 

上述保护管(22)，在阀主体上加绝热罩(23)时，填充例如由泡沫聚氨酯组成的膨润性绝热剂时，可有效地防止绝热剂直接附着在阀杆上。此外，如图6所示，由于挖通保护管(22)的一部分形成窗孔(22a)，因此可以目视确认阀杆的转动状态，而且，如果在驱动侧阀杆(8)的表面加上显示阀的开度的标记，可以很好地从外部确认阀的开度或可以以此为准确认。 

图6、7是表示优选的指示器的实例的附图，在驱动侧阀杆(8)上以90°的角度间距设置关闭位置的标记(24)“C”和开放位置的标记(25)“O”，通过与安装板(14)的标记(26)的配合，可确认开闭状态。另外，保护管(22)可以是透明材质，这时，特别是即使没有形成窗孔(22a)也可得到同等的效果。此外，由于通过螺丝等将压板(18)固定在上侧轴支承部(12)上，可以不需要保护管(22)及防脱板(19)，这样可直视驱动侧阀杆(8)，得到同样的效果。此外，还可有效地防止驱动侧阀杆(8)的冷却。 

在流路上安装如上述构成的阀主体(1)时，如图3所示，覆盖配管外周面的防止结露用的圆柱形绝热罩(23)设置在支承臂(15)的中间，外空间(13)的上部向绝热罩(23)的外面开放。本说明书中的外空间是指在驱动侧阀杆(8)的周围不存在阀主体的结构部分、在大气中开放的空间，这时，驱动侧阀杆(8)不是被阀主体的结构体覆盖而是处于在该空间露出的状态。此外，载置固定在安装板(14)上的作动器(7)也暴露在大气中。驱动侧阀杆(8)在阀主体外周部、安装板及支承臂之间的空间内，通过不接触支承臂而存在、直接或间接地暴露在大气中，使大气 中温暖的空气容易传递给驱动侧阀杆(8)，可减轻向驱动部的冷气传递。本实施方式的蝶阀如上述的结构，但在不偏离本发明的主旨的范围内可改变蝶阀的结构。 

图8～图10表示其他实施方式。阀主体(1)的结构与上述实施例基本相同，但在驱动侧阀杆及保护管的构造方面有不同点。驱动侧阀杆(27)具有中央的大径部(27a)及其上下的小径部(27b)，在大径部(27a)与小径部(27b)的交界处形成阶梯部。中央的大径部(27a)从阀主体(1)的上侧轴支承部(12)开始暴露在外空间(13)。外空间是指在驱动侧阀杆(27)的周围不存在阀主体的结构部分、在大气中开放的空间，这时，驱动侧阀杆(27)不是被阀主体的结构体覆盖而是暴露在大气中。驱动侧阀杆(27)中央的大径部(27a)由于与阀主体的构造部分无关，因此不要求精密地加工，只需对插装在阀体(3)侧的小径部(27b)及阀体(3)上的部分进行精密地加工就可以了。 

通过在大径部(27a)的下部形成的阶梯部，可卡住防止内置在上侧轴支承部(12)内、密封关闭阀内外的衬套(20)脱落用的压板(18)，防止脱落。上部的阶梯部邻接防脱板(19)防止脱落，同时轴支承在安装板(14)上。另外，在作为驱动侧阀杆(27)露出部分的大径部(27a)可以松动地套插保护管(28)，用以防止手和身体直接接触阀杆，这是可以被任意选择的。 

在该实施方式中也可施加绝热罩(23)，通过驱动侧阀杆(27)暴露在大气中，大气中温暖的空气容易传递给驱动侧阀杆(27)，可减轻向作动器的冷气传递。此外，通过保护管(28)的插套，在阀主体填充膨润性绝热剂，例如填充泡沫聚氨酯时，可有效地防止绝热剂直接附着在驱动侧阀杆(27)上。此外，如果驱动侧阀杆(27)的表面上加上显示阀的开度的标记，可以很好地从外部确认阀的开度或可以以此为准确认。 

图11～图15是表示指示器的其他实施例，图11是在驱动侧阀杆(27)上设置三角形的标记(29)，通过与形成于安装板(14)的闭合的三角形标记的配合，表示关闭状态。图12、13是在阀杆上间隔90°的角度间距设置关闭位置的标记(31)和开放位置的标记(32)，通过与安装板(14) 的标记(30)的配合，可确认开闭状态。图14、15是，代替表示形成于阀杆上的开闭位置的标记，安装开度表示器(33)，通过伴随阀杆转动的表示器转动可表示开度的附图。另外，必要的话可在表示器上安装指示针。 

Claims (8)

1.一种中心型蝶阀，在贯穿圆柱形流路的阀主体内安装有由弹性密封部件制成的阀座环，为使其周缘部对该阀座可自由连接、脱离，在上述阀主体内通过从阀主体沿其半径方向延伸、配置的阀杆来支承圆盘状阀体，该阀杆的转动轴基本位于上述阀体的中心线上，其特征在于，从阀主体沿半径方向向外延伸的阀杆延伸到阀主体的外周部，载置固定作动器的安装板通过从阀主体延伸出来的至少2个支承臂来支承，该2个支承臂具有从阀主体的外周面沿半径方向延伸出的上升部分和使从该上升部分向阀杆方向靠近而弯曲成“ㄑ”字型的倾斜部分，在该支承臂的基部内面存在配管固定用螺栓时，对应排列直径不同的配管固定用螺栓，在支承臂基部外面存在配管固定用螺栓时，靠接该配管固定用螺栓支承阀主体，且该支承臂不与阀杆接触，在阀主体外周部、安装板及支承臂之间构成空间。

2.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，从阀主体沿半径方向延伸出来的阀杆在阀主体外周部和安装板之间，暴露在外空间。

3.根据权利要求1所述的蝶阀，其特征在于，在从阀主体沿半径方向延伸出来的阀杆的阀主体外周部和安装板之间的部分松动地套插保护管，通过该保护管覆盖保护阀杆。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的蝶阀，其特征在于，在阀杆上形成嵌合槽，在该嵌合槽部安装压板，防止该压板下面的衬套脱落，同时防止阀杆的脱落。

5.根据权利要求4所述的蝶阀，其特征在于，用防脱板按压保护管同时将其固定在安装板上，可在防止压板、衬套脱落的同时，利用该压板支承阀杆。

6.根据权利要求4所述的蝶阀，其特征在于，使用螺旋部件将压板固定在阀主体上。

7.根据权利要求3所述的蝶阀，其特征在于，松动地套插阀杆的保护管是透明的。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的蝶阀，其特征在于，在位于阀主体外周部和安装板之间的阀杆部分上，设置有可从外部视认阀的开度的开度显示装置或显示阀的开度的开度表示器。

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