JP2002323148A - 弁箱シートリング構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブル性と剛体性を兼ね備えた弁箱シ
ートリング構造を提供する。 【解決手段】 弁箱１２の内部に流路軸心と同心状に配
置し、弁箱１２の内面に形成した環状溝１５に配置する
弁箱Ｏリング１４ａ、１４ｂに圧接する円筒状の弁箱シ
ート１３において、弁箱シート１３の両端部にＯリング
１４ａ、１４ｂに圧接する外径をなす厚肉部１３ａ、１
３ｂを形成するとともに、双方の厚肉部１３ａ、１３ｂ
の間を弁箱Ｏリング１４ａ、１４ｂに圧接しない外径を
なす薄肉部１３ｃに形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は弁箱シートリング構
造に関し、メタルシートバタフライ弁の技術に係るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なメタルシートバタフライ
弁は、弁箱の内部に弁体を弁棒の軸心廻りに回転自在に
設け、弁体の周囲に金属材からなる弁体シートを設けて
おり、弁体シートに摺接する弁箱シートを弁箱の内面に
設けている。

【０００３】しかし、弁箱シートを弁箱の内周面に一体
的に形成した場合には、弁箱の変形に伴って弁箱シート
に変形が生じ、弁箱シートと弁体シートとが水密に当接
しなくなって漏水が生じる、あるいは弁箱シートの変形
によって弁体が拘束される等の問題がある。

【０００４】このため、図３〜図４に示すような構造が
ある。図３〜図４において、メタルシートバタフライ弁
５１は弁箱５２の内部に円筒状の薄肉金属材からなる弁
箱シート５３を同心状に配置し、弁箱シート５３と弁箱
５２の相互間に所定間隙を開ける。弁箱５２の内面と弁
箱シート５３の外周面との間には弾性材からなる弁箱シ
ール材として一対の弁箱Ｏリング５４を弁箱シート５３
の上流側および下流側の位置に配置し、弁箱Ｏリング５
４は弁箱５２の内面に形成した環状溝５５に装着する。

【０００５】弁箱シート５３の上流側端部および下流側
端部に隣接してストッパー５６を配置し、ストッパー５
６は流路軸心方向において弁箱シート５３を係止するも
ので、周方向の一箇所に形成したスリット５７おいて分
割形成してなり、その弾性復元力によって弁箱５２の溝
部５８に固定する。弁箱５２の内部には弁棒５９の軸心
回りに回転する弁体６０を配置し、弁体６０の周囲に弁
箱シート５３に摺接する弁体シート６１を設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した構
成において弁箱シート５３は均一な厚みの筒体をなし、
弁棒５９を挿通するための軸孔５３ａを有している。こ
のため、組み立て時に弁箱シート５３を外周面が弁箱Ｏ
リング５４に圧接する状態で弁箱５２の一端開口から軸
心方向に挿入すると、挿入作業の全工程において弁箱シ
ート５３と弁箱Ｏリング５４との摩擦力に抗する押圧力
を要し、弁箱Ｏリング５４が捩じれた状態となって止水
性が低下する恐れがあり、挿入の途中において軸孔５３
ａに局所的に突出する弁箱Ｏリング５４が軸孔５３ａの
開口周縁との接触によって損傷する恐れがある。

【０００７】弁箱シート５３は弁体６０の全閉時に弁体
シート６１に対する弾性変形を伴なう圧接により止水機
能を発揮するので、その肉厚が薄肉であるほどにフレキ
シブル性に富んで止水性能が向上する。このように、弁
箱シート５３は弁体シート６１との間では弾性変形によ
る動的作用によって止水機能を発揮する。

【０００８】一方で、弁箱シート５３は弁箱Ｏリング５
４を弾性変形させて自ら変位することなく静的に圧接し
て止水機能を発揮するので、所定の強度が要求される。
よって、弁箱シート５３を均一な厚みの筒体として成形
する場合には、上記した二つの機能を同時に発揮する上
で薄肉化には限界がある。

【０００９】また、弁箱シート５３を薄肉化する切削加
工においては弁箱シート５３を治具で固定する必要があ
り、治具の掛かり代以下に薄肉化することはできなかっ
た。本発明は上記した課題を解決するものであり、フレ
キシブル性と剛体性を兼ね備えた弁箱シートリング構造
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の弁箱シートリング構造は、弁箱の内部に流
路軸心と同心状に配置し、弁箱の内面に形成した環状溝
に配置するＯリングに圧接する円筒状の弁箱シートにお
いて、弁箱シートの両端部にＯリングに圧接する外径を
なす厚肉部を形成するとともに、双方の厚肉部間をＯリ
ングに圧接しない外径をなす薄肉部に形成したものであ
る。

【００１１】上記した構成により、弁箱内に配置した一
方のＯリングに弁箱シートの一方の厚肉部が圧接し、他
方のＯリングに他方の厚肉部が圧接するので、組み立て
時に弁箱シートを弁箱の一端開口から軸心方向に挿入す
るに際しては、一方の厚肉部が他方のＯリングを通過す
る時、および双方の厚肉部が各Ｏリングに圧接する時に
のみ弁箱シートとＯリングとの摩擦力に抗して弁箱シー
トを押圧すればよく、挿入作業が容易となる。Ｏリング
は厚肉部とのみ接触することで捩じれるほどの影響を受
けることなく正常姿勢で厚肉部に圧接してシール性能が
保全される。

【００１２】Ｏリングに圧接しない薄肉部に弁棒を挿通
する軸孔を形成するので、挿入の途中において軸孔に局
所的にＯリングが突出することはなく、Ｏリングの損傷
を防止できる。

【００１３】Ｏリングとの静的な圧接に必要な所定の強
度を厚肉部において確保するとともに、弁箱内部に配置
する弁体との動的な圧接に必要なフレキシブル性を薄肉
部において確保するので、弁箱シートに要求されるフレ
キシブル性と剛体性を同時に兼ね備えて十全な止水機能
を発揮することができ、厚肉部において切削加工時の治
具の掛かり代を確保できるので、薄肉部は治具に阻害さ
れることなく任意の薄肉に形成して止水性能の向上を図
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るメタルシートバタフライ弁を図面に基づいて説明す
る。図１〜図２において、メタルシートバタフライ弁１
１は弁箱１２の内部に弁箱シート１３を配置しており、
弁箱シート１３は円筒状をなして弁箱１２の流路軸心と
同心状に設けている。

【００１５】弁箱１２の内面と弁箱シート１３の外周面
との間には弾性材からなる弁箱シール材として一対の弁
箱Ｏリング１４ａ、１４ｂを弁箱シート１３の上流側お
よび下流側の位置に配置しており、弁箱Ｏリング１４
ａ、１４ｂは弁箱１２の内面に形成した環状溝１５に装
着している。

【００１６】弁箱シート１３は両端部に弁箱Ｏリング１
４に圧接する外径をなす厚肉部１３ａ、１３ｂを形成す
るとともに、双方の厚肉部１３ａ、１３ｂの間を弁箱Ｏ
リング１４ａ、１４ｂに圧接しない外径をなす薄肉部１
３ｃに形成している。

【００１７】弁箱シート１３の上流側端部および下流側
端部に隣接して配置したストッパー１６は、流路軸心方
向において弁箱シート１３を係止するものであり、一つ
割りのリング状をなしており、弁箱１２の内周面に形成
した環状溝１２ａ内に拡径した状態で配置し、スリット
１６ａに楔状をなす押え部材１６ｂを挿入し、押え部材
１６ｂをボルト１７により弁箱１２に固定している。

【００１８】弁箱シート１３には弁棒１８を挿通するた
めの軸孔１９を形成し、弁箱シート１３の内部に弁棒１
８の軸心廻りに回転自在に配置する弁体２０は周縁部に
弁体シート２１を設けており、弁体シート２１はその外
周面において弁箱シート１３の内周面に水密に圧接す
る。

【００１９】以下、上記した構成における作用を説明す
る。弁箱Ｏリング１４が弁箱１２の内面と弁箱シート１
３の外周面との間をシールすることで、弁箱１２に流入
する流体の全量が弁箱シート１３の内部流路を通過す
る。

【００２０】弁棒１８を正方向もしくは逆方向に回転駆
動することにより、弁体２０は弁箱シート１３の内部に
おいて全閉位置と全開位置とにわたって弁棒１８の軸心
廻りに９０度の角度で反転し、全閉位置において弁体シ
ート２１が弁箱シート１３に水密に圧接し、弁箱シート
１３の内部流路を閉栓する。

【００２１】この弁箱シート１３は弁箱１２と別体であ
り、双方の間に間隙を有するので、水圧や地盤の変動を
受けて弁箱１２に力が作用し、弁箱１２が変形する場合
にあっても、弁箱シート１３は変形を起こさずにその形
状が保全される。

【００２２】組み立て時に弁箱シート１３を弁箱１２の
一端開口から軸心方向に挿入するに際しては、一方の厚
肉部１３ａが他方のＯリング１４ｂを通過する時、およ
び双方の厚肉部１３ａ、１３ｂが各Ｏリング１４ａ、１
４ｂに圧接する時にのみ弁箱シート１３とＯリング１４
ａ、１４ｂとの摩擦力に抗して弁箱シート１３を押圧す
ればよく、挿入作業が容易となる。

【００２３】Ｏリング１４ａ、１４ｂは厚肉部１３ａ、
１３ｂとのみ接触することで捩じれほどの影響を受ける
ことなく正常姿勢で厚肉部１３ａ、１３ｂに圧接してシ
ール性能が保全される。

【００２４】Ｏリング１４ａ、１４ｂに圧接しない薄肉
部１３ｃに弁棒１８を挿通する軸孔１９を形成するの
で、挿入の途中において軸孔１９に局所的にＯリング１
４ａ、１４ｂが突出することはなく、Ｏリング１４ａ、
１４ｂの損傷を防止できる。

【００２５】Ｏリング１４ａ、１４ｂとの静的な圧接に
必要な所定の強度を厚肉部１３ｃにおいて確保するとと
もに、弁箱１２の内部に配置する弁体２０との動的な圧
接に必要なフレキシブル性を薄肉部１３ｃにおいて確保
するので、弁箱シート１３に要求されるフレキシブル性
と剛体性を同時に兼ね備えて十全な止水機能を発揮する
ことができ、厚肉部１３ｃにおいて切削加工時の治具の
掛かり代を確保できるので、薄肉部１３ｃは治具に阻害
されることなく任意の薄肉に形成して止水性能の向上を
図ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一方の厚
肉部が他方のＯリングを通過する時、および双方の厚肉
部が各Ｏリングに圧接する時にのみ弁箱シートとＯリン
グとの摩擦力に抗して弁箱シートを押圧すればよく、挿
入作業が容易となりる。Ｏリングは厚肉部とのみ接触す
ることで捩じれるほどの影響を受けることなく正常姿勢
で厚肉部に圧接してシール性能が保全される。Ｏリング
に圧接しない薄肉部に弁棒を挿通する軸孔を形成するの
で、挿入の途中において軸孔に局所的にＯリングが突出
することはなく、Ｏリングの損傷を防止できる。Ｏリン
グとの静的な圧接に必要な所定の強度を厚肉部において
確保するとともに、弁箱内部に配置する弁体との動的な
圧接に必要なフレキシブル性を薄肉部において確保する
ので、弁箱シートに要求されるフレキシブル性と剛体性
を同時に兼ね備えて十全な止水機能を発揮することがで
き、厚肉部において切削加工時の治具の掛かり代を確保
できるので、薄肉部は治具に阻害されることなく任意の
薄肉に形成して止水性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるメタルシートバタ
フライ弁を示す平面断面図である。

【図２】同メタルシートバタフライ弁における弁箱シー
トの挿入作業を示す説明図である。

【図３】従来のメタルシートバタフライ弁を示す正面断
面図である。

【図４】従来のメタルシートバタフライ弁を示す平面断
面図である。

【符号の説明】

１１ メタルシートバタフライ弁 １２ 弁箱 １２ａ 環状溝 １３ 弁箱シート １３ａ、１３ｂ 厚肉部 １３ｃ 薄肉部 １４ａ、１４ｂ 弁箱Ｏリング １５ 環状溝 １６ ストッパー １６ａ スリット １６ｂ 押え部材 １７ ボルト １８ 弁棒 １９ 軸孔 ２０ 弁体 ２１ 弁体シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱の内部に流路軸心と同心状に配置
   し、弁箱の内面に形成した環状溝に配置するＯリングに
   圧接する円筒状の弁箱シートにおいて、弁箱シートの両
   端部にＯリングに圧接する外径をなす厚肉部を形成する
   とともに、双方の厚肉部間をＯリングに圧接しない外径
   をなす薄肉部に形成したことを特徴とする弁箱シートリ
   ング構造。