JP2002115765A - メタルタッチ式バタフライ弁における弁座装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁匣１１と、この弁匣１１内に回転するよう
に設けられる金属製のバタフライ弁体１２と、前記弁匣
１１内に設けた金属製の弁座リング部材１４とを備え、
前記バタフライ弁体１２の回転により、その外周のシー
ル面１２ａを前記弁座リング部材１４の内周面にメタル
タッチするように構成して成るバタフライ弁において、
正方向及びこれら逆方向と両方の流れを閉塞することの
確実性を向上する。 【解決手段】 前記弁座リング部材１４を、二枚の金属
板１５，１６の重ね合わせにして、この両金属板の内周
を、互いに反対方向にカールして前記バタフライ弁体１
２におけるシール面１２ａに対してメタルタッチするシ
ール部１５ａ，１６ａに形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁匣内に設けた金
属製バタフライ型弁体の回転により、その外周に設けた
シール面を、同じく前記弁匣内に設けた金属製の弁座リ
ング部材に対して直接的にメタルタッチするようにした
メタルタッチ式のバタフライ弁において、その弁座装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のメタルタッチ式のバタフ
ライ弁は、図５に示すように、円筒形にした弁匣１内に
配設した金属製バタフライ型弁体２の外周面を、点Ｃを
中心とする半径Ｒの球形にしたシール面２ａに形成し、
このバタフライ型弁体２を前記弁匣１に対して回転自在
に支持する弁軸３の中心Ｄを、前記シール面２ａにおけ
る中心Ｃから適宜距離Ｅだけ偏芯した部位に位置し、前
記バタフライ型弁体２を、前記弁軸３にて矢印Ａの方向
に回転して、そのシール面２ａを、前記弁匣１に固着さ
れている金属製リング状の弁座リング部材４の内周面に
対して直接的にメタルタッチすることによって閉塞する
一方、前記弁軸３にて逆に矢印Ｂの方向に回転すること
によって開くように構成している。

【０００３】この場合、従来におけるバタフライ弁は、
流体が矢印Ｆで示すように一方向に流れることを想定
し、この一方向の流れを、バタフライ弁体２におけるシ
ール面２ａと弁座リング部材４における内周面との直接
的な一つのメタルタッチによって、閉塞するように構成
したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のメタルタッチ式
バタフライ弁においては、前記したように、流体が矢印
Ｆの方向に流れることを想定して、この方向の流れに対
する閉塞を、バタフライ弁体２におけるシール面２ａと
弁座リング部材４における内周面との一つのメタルタッ
チによって達成するように構成したものであるから、こ
の構成のバタフライ弁を、流体が矢印Ｇで示すように、
前記矢印Ｆとは逆の方向にも流れる場合に適用したとき
には、バタフライ弁体２はその回転中心Ｄがシール面２
ａの中心Ｃから適宜距離Ｅだけ偏芯していることために
前記矢印Ｇで示すこの逆方向の流れにて開くことになる
から、前記一つのメタルタッチでは、この逆方向の流れ
を閉塞することの確実性が低くて、漏れが発生すること
になる。

【０００５】つまり、従来の一つのメタルタッチによる
構成では、矢印Ｆで示す正方向の流れと、矢印Ｇで示す
逆方向の流れとの両方の流れを閉塞することの確実性が
低いという問題があった。

【０００６】本発明は、正方向及び逆方向の両方の流れ
を閉塞することの確実性を向上できるようにしたメタル
タッチ式のバタフライ弁を提供することを技術的課題と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「略円筒形の弁匣と、この弁匣内に回
転するように設けられる金属製のバタフライ弁体と、前
記弁匣内に設けられる金属製の弁座リング部材とを備
え、前記バタフライ弁体の回転により、その外周におけ
るシール面を前記弁座リング部材の内周面にメタルタッ
チするように構成して成るバタフライ弁において、前記
弁座リング部材を、金属板を二枚重ね合わせにして、こ
の両金属板の内周を、互いに反対方向にカールして前記
バタフライ弁体におけるシール面に対してメタルタッチ
するシール部に形成する一方、前記両金属板のうち前記
シール部より外側の円板部を、両金属板の重ね合わせ方
向に挟んだ状態で前記弁匣に固着する。」という構成に
した。

【０００８】

【発明の作用・効果】このように構成することにより、
バタフライ弁体を閉じ回動したとき、その外周における
シール面には、両金属板の内周に設けたシール部が、互
いに独立して別々にメタルタッチする。

【０００９】つまり、一つのバタフライ弁体におけるシ
ール面に対して、二枚の金属板におけるシール部が互い
に独立して別々にメタルタッチすることになるから、正
方向の流れと逆方向の流れとの両方の流れを閉塞するこ
との確実性を、両方の流れを従来のように一つのメタル
タッチにて閉塞する場合に比べて格段に向上できるので
ある。

【００１０】しかも、前記バタフライ弁体のシール面と
両金属板のシール部との二つのメタルタッチは、互いに
独立していることにより、一方のメタルタッチを正方向
の流れに、他方のメタルタッチを逆方向の流れに各々合
わせて、これら両方向の流れを完全に閉塞するように別
々に設定することができるから、正逆両方向の流れを閉
塞することの確実性をより向上できるのである。

【００１１】また、請求項２に記載したように、前記両
金属板のうち前記シール部より外側の円板部に、互いに
反対方向への膨らみ部を円周方向に延びるように設ける
一方、前記両金属板における円板部のうち前記膨らみ部
よりも外側の部分を、両金属板の重ね合わせ方向に挟ん
だ状態で前記弁匣に固着することにより、両金属板にお
けるシール部が、バタフライ弁体におけるシール面に対
して確実にメタルタッチした状態で半径方向にずれ動く
ことを、前記膨らみ部にて許容することができるから、
各箇所における寸法誤差を確実に吸収することができる
とともに、各部品の相互間における熱膨張差も確実に吸
収することができる。

【００１２】更にまた、この膨らみ部を設ける場合にお
いて、請求項３に記載したように、前記両金属板におけ
る円板部のうち前記シール部と前記膨らみ部との間の部
分を、両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態に支持す
ることにより、前記両金属板におけるシール部が、バタ
フライ弁体におけるシール面に対してメタルタッチした
状態で半径方向にずれ動く場合に、前記円板部のうちシ
ール部と膨らみ部との間の部分が座屈することを阻止で
きるから、前記シール部の半径方向へのずれ動きに際し
て、そのシール面に対するメタルタッチが弱くなったり
必要以上に強くなったりするように変化することを確実
に防止できて、安定したメタルタッチを得ることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図４の図面について説明する。

【００１４】この図において、符号１１は、円筒形に形
成した金属製の弁匣を、符号１２は、この弁匣１内に配
設した金属製のバタフライ弁体を各々示す。

【００１５】前記バタフライ弁体１２における外周は、
前記弁匣１１内における通路の中心軸線１１ａ上におけ
る点Ｃを中心とする半径Ｒの球形にしたシール面１２ａ
に形成され、且つ、このバタフライ型弁体１２は、その
裏面に上下方向に延びるように固着した上下一対の弁軸
１３ａ，１３ｂを前記弁匣１１を貫通して軸支すること
により、回転自在に構成されている。

【００１６】この場合において、前記両回転軸１３ａ，
１３ｂの中心Ｄを、平面視（図２）において、前記球形
のシール面１２ａにおける半径Ｒの中心Ｃから適宜距離
Ｅだけ前記弁匣１１における軸線１１′と直角方向に偏
芯した部位に位置し、前記バタフライ型弁体１２を、前
記両弁軸１３ａ，１３ｂのうち一方の弁軸１３ａにて矢
印Ａ方向に回転して、当該バタフライ型弁体１２の外周
におけるシール面１２ａを、前記弁匣１１内に設けた金
属製の弁座リング部材１４に対して接触・押圧するとい
ういわゆるメタルタッチすることによって閉塞する一
方、前記一方の弁軸１３ａにて矢印Ｂ方向に回転するこ
とによって開くように構成している。

【００１７】前記弁座リング部材１４を、図３及び図４
に示すように、二枚の金属板１５，１６を重ね合わせた
ものに構成して、この両金属板１５，１６の内周を、互
いに反対方向にカールすることにより、前記バタフライ
弁体１２におけるシール面１２ａに対して直接的に押圧
・接触（メタルタッチ）するシール部１５ａ，１６ａに
形成する。

【００１８】なお、前記のようにカールしたシール部１
５ａ，１６ａの内部には、縦割りした金属パイプ製のリ
ング体１７，１８が装填され、更に、このリング体１
７，１８の内部には、ばね線材をコイル状に巻いて成る
コイルばねによるばねリング体１９，２０が装填されて
いる。

【００１９】また、前記両金属板１５，１６のうち前記
シール部１５ａ，１６ａより外側の円板部１５ｂ，１６
ｂに、互いに反対方向への膨らみ部１５ｃ，１６ｃを円
周方向に延びるように設ける。

【００２０】そして、この二枚の金属板１５，１６を重
ね合わせ、この状態で前記弁匣１１内に挿入して、この
円板部１５ｂ，１６ｂを、前記弁匣１１内に設けた受け
面１１ａと、弁匣１１内に摺動自在に挿入した押圧リン
グ体２１とで挟むように構成して、前記押圧リング体２
１を、前記弁匣１１内に止め金２２にて固定の受けリン
グ体２３に設けた複数本のボルト２４ねじ込みにて前記
受け面１１ａに向かって前進することにより、前記両金
属板１５，１６を弁匣１１に対して、当該両金属板１
５，１６における円板部１５ｂ，１６ｂのうち前記膨ら
み部１５ｃ，１６ｃより外側の部分を挟み付けるように
して固着する。

【００２１】この場合において、前記受け面１１ａ及び
押圧リング体２１には、前記膨らみ部１５ｃ，１６ｃが
嵌まる溝１１ａ′，１９′が設けられ、且つ、前記両金
属板１５，１６における円板部１５ｂ，１６ｂのうち前
記シール部１５ａ，１６ａと前記膨らみ部１５ｃ，１６
ｃとの間の部分は、前記受け面１１ａと押圧リング体２
１とで挟むようにして支持されている。

【００２２】また、前記両金属板１５，１６のうち前記
シール部１５ａ，１６ａにおける弁匣１１の軸線１１′
の方向への動きは、前記受け面１１ａと押圧リング体２
１とで阻止するように構成されている。

【００２３】なお、前記両金属板１５，１６の挟み付け
による固着に際しては、図示していないが、この両金属
板１５，１６の間、及びこれらと受け面１１ａ及び押圧
リング体２１との間の各々にシール用のガスケットを介
挿するようにしても良く、また、両金属板１５，１６
を、その外周における溶接にて一体化し、これらと受け
面１１ａ及び押圧リング体２１との間にシール用のガス
ケットを介挿するようにしても良く、また、前記ガスケ
ットに代えて、液状のシール剤を塗布するようにしても
良い。

【００２４】この構成において、バタフライ弁体１２
を、図に実線で示すように閉じると、その外周のシール
面１２ａには、二枚の金属板１５，１６の各々に設けた
シール部１５ａ，１６ａがメタルタッチする。

【００２５】この二つのシール部１５ａ，１６ａによる
シール面１２ａに対する二つのメタルタッチは、互いに
独立しているから、矢印Ｆで示す正方向の流れと、矢印
Ｇで示す逆方向の流れとの両方の流れを閉塞することの
確実性を、一つのメタルタッチによる場合に比べて格段
に向上できる。

【００２６】しかも、前記両金属板１５，１６における
シール部１５ａ，１６ａによる二つのメタルタッチは、
前記したように、互いに独立していることにより、一方
のメタルタッチを矢印Ｆで示す正方向の流れに、他方の
メタルタッチを矢印Ｇで示す逆方向の流れに各々合わせ
て、これら両方向の流れを完全に閉塞するように別々に
設定することができる。

【００２７】すなわち、例えば、前記バタフライ弁体１
２における外周のシール面１２ａのうち一方の金属板１
５におけるシール部１５ａがメタルタッチする部分の形
状及び寸法等を、矢印Ｆで示す正方向の流れに合わせ、
この正方向の流れを完全に閉塞できるように設定する一
方、前記バタフライ弁体１２における外周のシール面１
２ａのうち他方の金属板１６におけるシール部１５ａが
メタルタッチする部分の形状及び寸法等を、矢印Ｇで示
す逆方向の流れに合わせ、この逆方向の流れを完全に閉
塞できるように設定することにより、正逆両方向の流れ
を閉塞することの確実性を向上できるのである。

【００２８】そして、前記両金属板１５，１６における
円板部１５ｂ，１６ｂには、膨らみ部１５ｃ，１６ｃが
円周方向に延びるように設けられていることにより、両
金属板１５，１６におけるシール部１５ａ，１６ａが、
バタフライ弁体１２におけるシール面１２ａに対して確
実にメタルタッチした状態で半径方向、つまり、弁匣１
１の軸線１１′に対して直角の方向にずれ動くことを、
前記膨らみ部１５ｃ，１６ｃにて許容することができ
る。

【００２９】また、前記両金属板１５，１６における円
板部１５ｂ，１６ｂのうち前記シール部１５ａ，１６ａ
と前記膨らみ部１５ｃ，１６ｃとの間の部分を、弁匣１
１の受け面１１ａと押圧リング体２１とで、両金属板１
５，１６の重ね合わせ方向に挟んだ状態にして支持した
ことにより、前記両金属板１５，１６におけるシール部
１５ａ，１６ａが、バタフライ弁体１２におけるシール
面１２ａに対してメタルタッチした状態で半径方向にず
れ動く場合に、前記円板部１５ｂ，１６ｂのうちシール
部１５ａ，１６ａと膨らみ部１５ｃ，１６ｃとの間の部
分が座屈することを確実に阻止できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。

【図２】図１のII−II視断面図である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【図４】弁座リング部材の分解した状態を示す拡大断面
図である。

【図５】従来のバタフライ弁を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１１ 弁匣 １１′ 軸線 １１ａ 受け面 １２ バタフライ弁体 １２ａ シール面 １３ａ，１３ｂ 弁軸 １４ 弁座リング部材 １５，１６ 金属板 １５ａ，１６ａ シール部 １５ｂ，１６ｂ 円板部 １５ｃ，１６ｃ 膨らみ部 １７，１８ パイプ製リング体 １９，２０ コイルばねによるばねリング
体 ２１ 押圧リング体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒形の弁匣と、この弁匣内に回転する
   ように設けられる金属製のバタフライ弁体と、前記弁匣
   内に設けられる金属製の弁座リング部材とを備え、前記
   バタフライ弁体の回転により、その外周におけるシール
   面を前記弁座リング部材の内周面にメタルタッチするよ
   うに構成して成るバタフライ弁において、 前記弁座リング部材を、金属板を二枚重ね合わせにし
   て、この両金属板の内周を、互いに反対方向にカールし
   て前記バタフライ弁体におけるシール面に対してメタル
   タッチするシール部に形成する一方、前記両金属板のう
   ち前記シール部より外側の円板部を、両金属板の重ね合
   わせ方向に挟んだ状態で前記弁匣に固着したことを特徴
   とするメタルタッチ式バタフライ弁における弁座装置。
2. 【請求項２】前記請求項１の記載において、前記両金属
   板のうち前記シール部より外側の円板部に、互いに反対
   方向への膨らみ部を円周方向に延びるように設ける一
   方、前記両金属板における円板部のうち前記膨らみ部よ
   りも外側の部分を、両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ
   状態で前記弁匣に固着したことを特徴とするメタルタッ
   チ式バタフライ弁における弁座装置。
3. 【請求項３】前記請求項２の記載において、前記両金属
   板における円板部のうち前記シール部と前記膨らみ部と
   の間の部分を、両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態
   に支持したことを特徴とするメタルタッチ式バタフライ
   弁における弁座装置。