JP2003254450A - Butterfly valve with water filling function - Google Patents

Butterfly valve with water filling function

Info

Publication number
JP2003254450A
JP2003254450A JP2002059601A JP2002059601A JP2003254450A JP 2003254450 A JP2003254450 A JP 2003254450A JP 2002059601 A JP2002059601 A JP 2002059601A JP 2002059601 A JP2002059601 A JP 2002059601A JP 2003254450 A JP2003254450 A JP 2003254450A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
water
seal ring
fully open
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002059601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenei Ishii
健睿 石井
Keiichi Sato
敬一 佐藤
Masaaki Kitamura
雅明 北村
Akinobu Hourai
章伸 蓬莱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Japan Water Works Association
Original Assignee
Kubota Corp
Japan Water Works Association
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp, Japan Water Works Association filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2002059601A priority Critical patent/JP2003254450A/en
Publication of JP2003254450A publication Critical patent/JP2003254450A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小開度において定流量の通水を行うことがで
きる充水機能を備えたバタフライ弁を提供し、さらに、
弁体全開時の圧力損失を低減する。 【解決手段】 弁体6の両弁体片9a,9bにディスク
テール部10a,10bが設けられ、両ディスクテール
部10a,10bは、開栓操作時の回転方向における弁
体6の背面側に位置し、且つ、弁箱2内に設けられた弁
箱シールリング3に摺接する球面状の外周面を有してい
る。ディスクテール部10a,10bには通水孔14が
形成されている。全閉位置Sにおいて、弁体6の周縁部
が弁箱シールリング3に摺接する。また、回転軸心5を
中心とする弁体片9a,9bとディスクテール部10
a,10bとの弁体回転方向への広がり角度をα°とし
て、弁体6が全閉位置Sから開栓方向へ90°+α°/
2回転した位置を全開位置Oに設定している。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a butterfly valve having a water filling function capable of performing a constant flow of water at a small opening.
Reduces pressure loss when the valve is fully open. SOLUTION: Disk tail portions 10a, 10b are provided on both valve body pieces 9a, 9b of a valve body 6, and both disk tail portions 10a, 10b are provided on the back side of the valve body 6 in the rotation direction at the time of opening operation. It has a spherical outer peripheral surface which is located and slidably contacts a valve box seal ring 3 provided in the valve box 2. Water holes 14 are formed in the disk tail portions 10a and 10b. In the fully closed position S, the peripheral edge of the valve element 6 slides on the valve box seal ring 3. Further, the valve body pieces 9a and 9b centered on the rotation axis 5 and the disc tail 10
Assuming that the spread angle of the valve body 6 with the a and 10b in the direction of rotation of the valve body is α °, the valve body 6 is 90 ° + α ° /
The position after two rotations is set to the fully open position O.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、充水機能を備えた
バタフライ弁に関し、配管への充水時に定流量で流体を
供給するバルブの技術に係るものである。 【0002】 【従来の技術】従来、配管の敷設時における初期充水時
および再充水時においては、急激な充水によって満管状
態にするとウォーターハンマー等によって配管が破損す
ることがあるので、配管に設けたバタフライ弁を小開度
に開栓して小流量で管路に充水している。 【0003】しかし、一般的なバタフライ弁は小開度に
おける流量制御が困難であり、一定の流量を正確に供給
することができず、このため、充水開始から満管状態に
なるまでの必要時間を予め算出することが困難であっ
た。 【0004】これに対して、小開度において正確な流量
制御を行うバタフライ弁としては、実開昭59−101
054号公報に開示するように、弁室内に配置された弁
体に外周面が球形をなす弁部片を設け、弁部片に流量調
整用の凹溝を形成したものがある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来形式では、弁体に流量調整用の凹溝を形成するため、
弁体自体の厚みが薄い場合には、弁体周縁部における凹
溝の開口面積が小さくなって調整可能な流量が微小とな
り、凹溝の開口形状が弁体周縁部を切り欠いた形状であ
るために、わずかな開度の変動によって流量が変化する
問題があった。 【0006】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、小開度において定流量の通水を行うことができる充
水機能を備えたバタフライ弁を提供することを目的とす
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、弁箱内に内周面に沿って円環状に弁箱シー
ルリングが設けられ、弁箱内を通る流路軸心に直交する
回転軸心廻りに回転する開閉自在な弁体が弁棒を介して
弁箱内に設けられ、上記弁体は、弁棒を挿通するボス部
と、ボス部の両側に設けられた半円板状の一対の弁体片
とで円盤状に構成され、上記両弁体片にそれぞれ、上記
回転軸心廻りにおいて扇状に形成されたディスクテール
部が設けられ、両ディスクテール部は、開栓操作時の回
転方向における弁体の背面側に位置し、且つ、上記弁箱
シールリングに摺接する球面状に湾曲した外周面を有
し、少なくとも一方のディスクテール部に、一端が外周
面に開口するとともに他端が弁体の上記背面側に開口す
る通水孔が形成され、全閉位置において、弁体の周縁部
が上記弁箱シールリングに摺接し、上記回転軸心を中心
とする弁体片とディスクテール部との弁体回転方向への
広がり角度をα°として、弁体が上記全閉位置から開栓
方向へ90°+α°/2回転した位置を全開位置に設定
し、上記全開位置において、弁体片およびディスクテー
ル部の流路軸心方向に対する最大投影幅がボス部の外径
よりも大きく形成されているものである。 【0008】これによると、開栓操作によって弁体を小
開度に開栓し、両ディスクテール部の外周面を弁箱シー
ルリングに摺接させた状態で、通水孔を全開状態にす
る。これにより、両ディスクテール部の外周面が弁箱シ
ールリングに摺接する状態を維持する弁体の所定回転範
囲において、通水孔の全開状態が安定的に維持される。 【0009】上記のような弁体の小開度における通水孔
の全開状態によって、弁体を介した弁箱内の上流側領域
と下流側領域は上記通水孔を通してのみ連通し、上流側
の配管から弁箱内に流入する水(流体)が通水孔を通っ
て下流側の配管へ通水される。 【0010】上記通水孔を流れる流量は通水孔の流路形
状に相応して予め定まっているので、定流量で下流側の
配管へ充水することができ、充水開始から満管状態にな
るまでの必要時間(所要時間)を予め正確に算出するこ
とができる。 【0011】上記のようにして配管を満管状態にした
後、開栓操作によって弁体を全開位置まで回転した場
合、最大量の水(流体)が弁体の上流側から下流側へ流
れる。この際、弁体が全閉位置から開栓方向へ90°+
α°/2回転した位置を全開位置として設定しているた
め、弁体とディスクテール部とを合わせた流路軸心方向
に対する投影面積(すなわち流路軸心方向から見た投影
面積)が最小になり、したがって、弁体全開時における
圧力損失を低減することができる。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1〜図6に示すように、1はバ
タフライ弁であり、その弁箱2は両側のポート(図示省
略)に上流側配管(図示省略)と下流側配管(図示省
略)とが接続されている。 【0013】上記弁箱2内には、円環状の弁箱シールリ
ング3が内周面に沿って設けられている。弁箱2内を通
る流路軸心4に直交する回転軸心5廻りに回転する開閉
自在な弁体6が弁棒7を介して弁箱2内に設けられてい
る。上記弁体6は、中央部に配置された円筒状のボス部
8と、このボス部8の両側に設けられた半円板状の一対
の弁体片9a,9bとによって、円盤状に構成されてい
る。上記弁棒7は、ボス部8に挿通されて一体的に連結
され、弁箱2に回転自在に保持されている。 【0014】上記両弁体片9a,9bにはそれぞれ、回
転軸心5廻りにおいて扇状に形成されたディスクテール
部10a,10bが複数のボルト11,12を介して取
付け固定されている。上記両ディスクテール部10a,
10bはそれぞれ、開栓操作時の回転方向(開栓方向)
における弁体6の背面側に位置しており、弁体片9a,
9bの周縁部から立ち上がった所定肉厚のテール部13
を有しており、これらテール部13の外周面が上記弁箱
シールリング3に摺接する球面状に湾曲している。 【0015】上記両ディスクテール部10a,10bの
各テール部13にはそれぞれ、上記回転軸心5の方向に
長い長円状の通水孔14が形成されている。これら通水
孔14の一端はテール部13の外周面に開口し、他端が
テール部13の内周面すなわち開栓操作時の弁体6の背
面側に開口している。 【0016】このうち、開栓操作時に下流側に回動する
一方の弁体片9aに設けた一方のディスクテール部10
aの通水孔14は、弁体6の背面側の開口が流入口14
aとなり、テール部13の外周面側の開口が流出口14
bとなる。また、開栓操作時に上流側に回動する他方の
弁体片9bに設けた他方のディスクテール部10bの通
水孔14は、テール部13の外周面側の開口が流入口1
4cとなり、弁体6の背面側の開口が流出口14dとな
る。 【0017】また、図1,図2に示すように、全閉位置
Sにおいて、弁体6の周縁部が弁箱シールリング3に摺
接して、弁体6の上流側と下流側とが水密にシールされ
るように構成されており、この際、弁体片9a,9bの
表裏両面は流路軸心4に対して直交する。 【0018】さらに、図3に示すように、弁体6を全閉
位置Sから小開度Aだけ開いた場合、両ディスクテール
部10a,10bの外周面における反弁体側端部が弁箱
シールリング3に摺接するシール部15として構成され
る。 【0019】また、図4に示すように、上記回転軸心5
を中心とする一方の弁体片9aとディスクテール部10
aとの弁体回転方向への広がり角度をα°とし、同様
に、他方の弁体片9bとディスクテール部10bとの弁
体回転方向への広がり角度もα°として、弁体6が上記
全閉位置Sから開栓方向へ所定角度B°(=90°+α
°/2)だけ回転した位置を全開位置Oに設定してい
る。尚、上記広がり角度をα°は、各弁体片9a,9b
の厚さ方向の中心からテール部13の反弁体側端部まで
の角度に相当する。 【0020】また、上記全開位置Oにおいて、一方の弁
体片9aと一方のディスクテール部10a(又は他方の
弁体片9bと他方のディスクテール部10b)との流路
軸心4方向に対する最大投影幅Wがボス部8の外径Dよ
りも大きく形成されている(W>D)。 【0021】尚、弁棒7の端部は、弁棒7を回転して弁
体6を開閉する駆動装置(図示省略)に連動連結されて
いる。また、バタフライ弁1には、上記弁体6の全閉位
置Sと全開位置Oと小開度Aの位置とをそれぞれ検出す
る位置検出装置(リミットスイッチやパルスエンコーダ
等:図示省略)が具備されている。 【0022】以下、上記構成における作用を説明する。
配管の敷設時の初期充水時および再充水時の操作の始め
において、弁体6は図1,図2に示すように全閉位置S
にあり、弁体6の周縁部が弁箱シールリング3に摺接し
て、弁体6の上流側と下流側とが水密にシールされてい
る。その後、急激な充水によって配管が破損することを
防止するために、図3に示すように、バタフライ弁1を
小開度Aに開栓して小流量で下流側配管に充水する。 【0023】すなわち、開栓操作によって弁体6を小開
度Aに開栓した際、両ディスクテール部10a,10b
のシール部15の外周面が弁箱シールリング3に摺接
し、この状態で、両通水孔14が全開状態となる。この
時、上記シール部15の外周面が弁箱シールリング3に
摺接する状態を維持することが可能な弁体6の所定回転
範囲において、両通水孔14の全開状態が安定的に維持
される。 【0024】上記のような弁体6の小開度Aにおける両
通水孔14の全開状態によって、弁体6を介した弁箱2
内の上流側領域と下流側領域は両通水孔14を通しての
み連通し、上流側の配管から弁箱2内に流入する水(流
体)が両通水孔14を通って下流側の配管へ通水され
る。 【0025】この時、両通水孔14を流れる流量は通水
孔14の流路断面積等の流路形状に相応して予め定まっ
ているので、定流量で下流側の配管へ充水することがで
き、充水開始から満管状態になるまでの必要時間(所要
時間)を予め正確に算出することができる。 【0026】上記のようにして配管を満管状態にした
後、さらに、図4に示すように、開栓操作によって弁体
6を全開位置Oまで回転した場合、最大量の水(流体)
が弁箱2内を弁体6の上流側から下流側へ流れる。この
際、弁体6が全閉位置Sから開栓方向へ所定角度B°
(=90°+α°/2)回転した位置を全開位置Oとし
て設定しているため、図8(a)に示すように弁体6と
ディスクテール部10a,10bとを合わせた流路軸心
4方向に対する投影面積E1(すなわち流路軸心4方向
から見た投影面積)が最小になり、したがって、弁体全
開時における圧力損失を低減することができる。 【0027】上記のように本発明では、図4に示すよう
に、全閉位置Sから開栓方向へ所定角度B°=90°+
α°/2だけ回転した位置を全開位置Oに設定している
が、仮に、図7に示すように、所定角度B°=90°だ
け回転した位置を全開位置Oに設定した場合には、図8
(b)に示すように弁体6とディスクテール部10a,
10bとを合わせた流路軸心4方向に対する投影面積E
2(すなわち流路軸心4方向から見た投影面積)が上記
投影面積E1よりも大きくなり(E2>E1)、弁体全
開時における圧力損失が増加してしまうといった問題が
ある。 【0028】尚、図9は、バタフライ弁1の弁体6の開
度(回転角度)に対する圧力損失係数の関係を示すグラ
フであり、タイプT1,T2,T3はそれぞれ、通水孔
14の開口面積が異なる3種類のバタフライ弁1に相当
する。また、弁体6の開度=0°は図1に示した全閉位
置Sに対応し、開度B°(=90°+α°/2)は図4
に示した全開位置Oに対応している。 【0029】上記グラフによると、弁体6の開度が増加
するにつれて、各タイプT1,T2,T3のバタフライ
弁1の圧力損失係数が低下し、開度が90°を越えても
圧力損失係数が低下し続け、開度B°(すなわち図4の
全開位置O)において圧力損失係数が最低になる。 【0030】上記実施の形態では、図3に示すように、
各通水孔14の流入口14a,14cと流出口14b,
14dとの大きさを同じにして、通水孔14をストレー
ト状に形成しているが、流入口14a,14cに比べて
流出口14b,14dを小径にして、通水孔14をテー
パ状に形成してもよい。このようにテーパ状にした場
合、通水孔14を通過する流水(流体)によるキャビテ
ーションの発生を抑制できる。 【0031】上記実施の形態では、両ディスクテール部
10a,10bに通水孔14を形成しているが、開栓操
作時に上流側に回動する他方のディスクテール部10b
のみに通水孔14を形成してもよく、或いは、開栓操作
時に下流側に回動する一方のディスクテール部10aの
みに通水孔14を形成してもよい。 【0032】上記実施の形態では、図6に示すように、
通水孔14を長円形状に形成しているが、長円状以外、
例えば、多角形状や真円形状に形成してもよい。また、
通水孔14を各ディスクテール部10a,10bに1個
ずつ形成しているが、小円形状の通水孔14を複数個ず
つ形成してもよい。 【0033】また、上記実施の形態では、ディスクテー
ル部10a,10bを弁体6とは別体の部材としたが、
ディスクテール部10a,10bを弁体6とを一体に成
形してもよい。さらに、弁体6の全開時におけるテール
部13の抵抗を減らすために、ディスクテール部10
a,10bを、背面側が平坦面をなす厚板形状にしても
よい。 【0034】上記実施の形態では、バタフライ弁1を流
れる流体の一例として水を挙げたが、水以外の液体、又
は気体を流してもよい。 【0035】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁体を小
開度に開栓した際、両ディスクテール部の外周面が弁箱
シールリングに摺接する状態を維持する弁体の所定回転
範囲において、通水孔の全開状態が安定的に維持され
る。このような通水孔の全開状態によって、弁体を介し
た弁箱内の上流側領域と下流側領域が通水孔を通しての
み連通し、通水孔を流れる流量は通水孔の流路形状に相
応して予め定まっているので、定流量で下流側の配管へ
充水することができ、充水開始から満管状態になるまで
の必要時間(所要時間)を予め正確に算出することがで
きる。 【0036】また、配管を満管状態にした後、開栓操作
によって弁体を全開位置まで回転した場合、最大量の水
(流体)が弁体の上流側から下流側へ流れる。この際、
弁体が全閉位置から開栓方向へ90°+α°/2回転し
た位置を全開位置として設定しているため、弁体とディ
スクテール部とを合わせた流路軸心方向に対する投影面
積(すなわち流路軸心方向から見た投影面積)が最小に
なり、これにより、弁体全開時における圧力損失を低減
することができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a butterfly valve having a water filling function, and relates to a valve technology for supplying a fluid at a constant flow rate when filling a pipe with water. It is. 2. Description of the Related Art Conventionally, at the time of initial filling and refilling when laying a pipe, if the pipe is completely filled by rapid filling, the pipe may be damaged by a water hammer or the like. The butterfly valve provided in the pipe is opened at a small opening to fill the pipe with a small flow rate. However, it is difficult to control the flow rate of a general butterfly valve at a small opening, and it is not possible to supply a constant flow rate accurately. It was difficult to calculate the time in advance. On the other hand, as a butterfly valve for performing accurate flow rate control at a small opening degree, there is known a butterfly valve which is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-101.
As disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 054, there is a valve body provided with a spherical outer peripheral surface on a valve body disposed in a valve chamber, and a concave groove for adjusting a flow rate is formed on the valve member. [0005] However, in the above-mentioned conventional type, since a concave groove for adjusting the flow rate is formed in the valve body,
When the thickness of the valve body itself is thin, the opening area of the concave groove in the peripheral part of the valve body becomes small, the flow rate that can be adjusted becomes minute, and the opening shape of the concave groove is a shape in which the peripheral part of the valve body is cut off. Therefore, there is a problem that the flow rate changes due to a slight change in the opening degree. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a butterfly valve having a water filling function capable of supplying a constant flow of water at a small opening. [0007] In order to achieve the above object, the present invention provides a valve case in which a valve case seal ring is provided in an annular shape along an inner peripheral surface in a valve case, and a flow through the valve case is provided. An openable and closable valve element that rotates about a rotation axis orthogonal to the road axis is provided in the valve box via a valve stem, and the valve element is provided with a boss through which the valve stem is inserted, and on both sides of the boss. A disc-tail portion formed in a disk shape with a pair of provided semi-disc-shaped valve body pieces is provided on each of the two valve body pieces. The part is located on the back side of the valve body in the rotation direction at the time of the opening operation, and has a spherically curved outer peripheral surface that is in sliding contact with the valve box seal ring. Is opened to the outer peripheral surface and the other end is opened to the back side of the valve body. A hole is formed, and in the fully closed position, the peripheral edge of the valve body slides on the valve box seal ring, and the angle of spread of the valve body piece and the disk tail portion around the rotation axis in the valve body rotation direction. Is set to α °, a position where the valve element is rotated by 90 ° + α ° / 2 from the fully closed position in the opening direction to the opening direction is set to a fully open position, and in the fully open position, the flow axis of the valve element piece and the disk tail portion is set. The maximum projection width in the direction is formed to be larger than the outer diameter of the boss. According to this, the valve body is opened to a small opening degree by the opening operation, and the water holes are fully opened in a state where the outer peripheral surfaces of both disc tail portions are in sliding contact with the valve box seal ring. . This ensures that the water hole is fully open in the predetermined rotation range of the valve body in which the outer peripheral surfaces of both disc tail portions are kept in sliding contact with the valve box seal ring. The upstream area and the downstream area in the valve box through the valve body communicate only through the water hole, depending on the fully opened state of the water hole at the small opening degree of the valve body as described above. The water (fluid) flowing into the valve box from the pipe (1) passes through the water hole to the downstream pipe. [0010] Since the flow rate through the water flow hole is predetermined according to the shape of the flow path of the water flow hole, water can be supplied to the downstream pipe at a constant flow rate, and the pipe is fully filled from the start of water supply. The required time (required time) until becomes can be accurately calculated in advance. When the valve body is rotated to the fully open position by the plugging operation after the pipe is filled as described above, the maximum amount of water (fluid) flows from the upstream side to the downstream side of the valve body. At this time, the valve body is 90 ° +
Since the position rotated by α ° / 2 is set as the fully open position, the projected area of the valve element and the disc tail in the direction of the flow axis (ie, the projected area viewed from the direction of the flow axis) is the minimum. Therefore, the pressure loss when the valve element is fully opened can be reduced. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 6, reference numeral 1 denotes a butterfly valve, and a valve box 2 has an upstream pipe (not shown) and a downstream pipe (not shown) connected to ports (not shown) on both sides. I have. In the valve case 2, an annular valve case seal ring 3 is provided along the inner peripheral surface. An openable and closable valve element 6 that rotates about a rotation axis 5 orthogonal to a flow path axis 4 that passes through the valve box 2 is provided in the valve box 2 via a valve rod 7. The valve element 6 is formed in a disk shape by a cylindrical boss 8 disposed in the center and a pair of semi-disc-shaped valve element pieces 9a and 9b provided on both sides of the boss 8. Have been. The valve stem 7 is inserted into the boss 8 and integrally connected thereto, and is rotatably held by the valve box 2. Disk tail portions 10a, 10b formed in a fan shape around the rotation axis 5 are attached and fixed to the two valve body pieces 9a, 9b via a plurality of bolts 11, 12, respectively. The two disk tail portions 10a,
10b is a rotation direction at the time of opening operation (opening direction).
Are located on the back side of the valve element 6 and the valve element pieces 9a,
A tail part 13 having a predetermined thickness rising from the peripheral part of 9b.
And the outer peripheral surface of the tail portion 13 is curved in a spherical shape in sliding contact with the valve box seal ring 3. Each of the tail portions 13 of the disk tail portions 10a and 10b has an elongated oval water passage hole 14 formed in the direction of the rotation axis 5. One end of each of the water holes 14 is opened on the outer peripheral surface of the tail portion 13, and the other end is opened on the inner peripheral surface of the tail portion 13, that is, on the back side of the valve element 6 at the time of the opening operation. One of the disc tail portions 10 provided on one of the valve element pieces 9a which rotates downstream during the opening operation.
The opening 14 on the back side of the valve body 6 has an inflow port 14a.
a, and the opening on the outer peripheral surface side of the tail portion 13
b. In addition, the water passage hole 14 of the other disc tail portion 10b provided on the other valve body piece 9b that rotates to the upstream side during the opening operation is formed by the opening on the outer peripheral surface side of the tail portion 13 being the inflow port 1.
4c, and the opening on the back side of the valve element 6 becomes the outflow port 14d. As shown in FIGS. 1 and 2, at the fully closed position S, the peripheral portion of the valve element 6 slides on the valve box seal ring 3 so that the upstream and downstream sides of the valve element 6 are watertight. In this case, both front and back surfaces of the valve element pieces 9a and 9b are orthogonal to the flow path axis 4. Further, as shown in FIG. 3, when the valve body 6 is opened from the fully closed position S by a small opening A, the end portions of the outer peripheral surfaces of the disk tail portions 10a and 10b on the side opposite to the valve body are sealed by a valve box seal. It is configured as a seal portion 15 that slides on the ring 3. Further, as shown in FIG.
One of the valve element pieces 9a and the disk tail portion 10
The angle of spread of the valve body 6 in the direction of rotation of the valve body is α °, and the angle of spread of the other valve element piece 9b and the disk tail portion 10b in the direction of rotation of the valve body is also α °. A predetermined angle B ° (= 90 ° + α) from the fully closed position S to the opening direction
The position rotated by (° / 2) is set to the fully open position O. The divergence angle α ° is defined by each of the valve element pieces 9a and 9b.
From the center in the thickness direction to the end of the tail portion 13 on the side opposite the valve body. In the fully open position O, the maximum of one valve element piece 9a and one disk tail part 10a (or the other valve element piece 9b and the other disk tail part 10b) in the direction of the flow axis 4 is obtained. The projection width W is formed larger than the outer diameter D of the boss 8 (W> D). The end of the valve rod 7 is connected to a driving device (not shown) that opens and closes the valve element 6 by rotating the valve rod 7. Further, the butterfly valve 1 is provided with a position detecting device (a limit switch, a pulse encoder, etc .: not shown) for detecting the fully closed position S, the fully open position O, and the position of the small opening A of the valve body 6 respectively. ing. The operation of the above configuration will be described below.
At the beginning of the operation at the time of initial water filling and the time of refilling when laying the pipe, the valve element 6 is in the fully closed position S as shown in FIGS.
, The peripheral portion of the valve body 6 is in sliding contact with the valve box seal ring 3 so that the upstream side and the downstream side of the valve body 6 are sealed in a watertight manner. Then, in order to prevent the piping from being damaged by sudden water filling, as shown in FIG. 3, the butterfly valve 1 is opened to a small opening degree A, and the downstream piping is filled with a small flow rate. That is, when the valve body 6 is opened to a small opening degree A by the opening operation, the two disk tail portions 10a and 10b are opened.
The outer peripheral surface of the seal portion 15 is in sliding contact with the valve box seal ring 3, and in this state, both water passage holes 14 are fully opened. At this time, in the predetermined rotation range of the valve element 6 in which the outer peripheral surface of the seal portion 15 can be kept in sliding contact with the valve box seal ring 3, the fully open state of both water holes 14 is stably maintained. You. Depending on the fully opened state of the two water holes 14 at the small opening degree A of the valve body 6 as described above, the valve box 2 through the valve body 6
The upstream region and the downstream region communicate with each other only through the two water holes 14, and water (fluid) flowing into the valve box 2 from the upstream pipe passes through the two water holes 14 to the downstream pipe. Water is passed. At this time, since the flow rate flowing through the two water holes 14 is predetermined according to the flow path shape such as the flow path cross-sectional area of the water holes 14, the downstream pipe is filled with a constant flow rate. It is possible to accurately calculate the required time (required time) from the start of water filling to the full state in advance. After the pipe is filled as described above and the valve body 6 is further rotated to the fully open position O by the opening operation as shown in FIG. 4, the maximum amount of water (fluid)
Flows from the upstream side of the valve body 6 to the downstream side in the valve box 2. At this time, the valve body 6 is moved from the fully closed position S to the opening direction by a predetermined angle B °.
Since the position rotated (= 90 ° + α ° / 2) is set as the fully open position O, as shown in FIG. 8 (a), the flow path axis where the valve body 6 and the disk tail portions 10a and 10b are combined. The projected area E1 in the four directions (that is, the projected area viewed from the four directions of the flow axis) is minimized, and therefore, the pressure loss when the valve is fully opened can be reduced. As described above, in the present invention, as shown in FIG. 4, the predetermined angle B ° = 90 ° +
Although the position rotated by α ° / 2 is set to the fully open position O, if the position rotated by a predetermined angle B ° = 90 ° is set to the fully open position O as shown in FIG. FIG.
As shown in (b), the valve body 6 and the disc tail 10a,
10b and the projected area E in the direction of the flow channel axis 4
2 (that is, the projected area viewed from the direction of the flow channel axis 4) becomes larger than the projected area E1 (E2> E1), and there is a problem that the pressure loss when the valve body is fully opened increases. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the opening degree (rotation angle) of the valve element 6 of the butterfly valve 1 and the pressure loss coefficient. This corresponds to three types of butterfly valves 1 having different areas. Further, the opening degree of the valve element 6 = 0 ° corresponds to the fully closed position S shown in FIG. 1, and the opening degree B ° (= 90 ° + α ° / 2) corresponds to FIG.
Corresponds to the fully open position O shown in FIG. According to the above graph, as the opening of the valve body 6 increases, the pressure loss coefficient of the butterfly valve 1 of each type T1, T2, T3 decreases, and even if the opening exceeds 90 °, the pressure loss coefficient increases. Continue to decrease, and the pressure loss coefficient becomes minimum at the opening degree B ° (ie, the fully open position O in FIG. 4). In the above embodiment, as shown in FIG.
The inlets 14a, 14c and the outlets 14b of each water passage hole 14,
The water passage hole 14 is formed in a straight shape with the same size as that of the water passage hole 14d. It may be formed. With such a tapered shape, cavitation due to flowing water (fluid) passing through the water passage hole 14 can be suppressed. In the above embodiment, the water passage holes 14 are formed in both the disk tail portions 10a and 10b, but the other disk tail portion 10b that rotates to the upstream side during the opening operation is opened.
The water passage hole 14 may be formed only in the disk tail portion 10a that is turned to the downstream side during the opening operation. In the above embodiment, as shown in FIG.
The water passage hole 14 is formed in an oval shape.
For example, it may be formed in a polygonal shape or a perfect circle shape. Also,
Although one water passage hole 14 is formed in each of the disk tail portions 10a and 10b, a plurality of small circular water passage holes 14 may be formed. In the above embodiment, the disk tails 10a and 10b are separate members from the valve body 6.
The disk tail portions 10a and 10b may be formed integrally with the valve body 6. Furthermore, in order to reduce the resistance of the tail portion 13 when the valve body 6 is fully opened, the disk tail portion 10
The a and 10b may have a thick plate shape in which the rear surface forms a flat surface. In the above embodiment, water is used as an example of the fluid flowing through the butterfly valve 1. However, a liquid or gas other than water may flow. As described above, according to the present invention, when the valve body is opened to a small opening, the valve that maintains the outer peripheral surfaces of both disc tail portions in sliding contact with the valve box seal ring is maintained. In the predetermined rotation range of the body, the fully opened state of the water hole is stably maintained. Due to such a fully opened state of the water hole, the upstream area and the downstream area in the valve box via the valve body communicate only through the water hole, and the flow rate flowing through the water hole is the flow path shape of the water hole. Since it is predetermined in advance, it is possible to fill the downstream pipe with a constant flow rate, and it is possible to accurately calculate in advance the required time (required time) from the start of filling to the full state. it can. When the valve is rotated to the fully open position by the opening operation after the pipe is filled, the maximum amount of water (fluid) flows from the upstream side to the downstream side of the valve body. On this occasion,
Since the position at which the valve element is rotated 90 ° + α ° / 2 from the fully closed position in the opening direction is set as the fully open position, the projected area of the valve element and the disc tail in the direction of the axis of the flow path (that is, the projected area) (Projected area viewed from the flow channel axis direction) is minimized, thereby reducing pressure loss when the valve body is fully opened.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態におけるバタフライ弁の図
であり、弁体が全閉位置にある状態を示す。 【図2】同、バタフライ弁の断面図であり、弁体が全閉
位置にある状態を示す。 【図3】同、バタフライ弁の断面図であり、弁体が小開
度だけ開いた状態を示す。 【図4】同、バタフライ弁の図であり、弁体が全開位置
にある状態を示す。 【図5】図1におけるX−X矢視図である。 【図6】図1におけるY−Y矢視図である。 【図7】同、バタフライ弁の図であり、弁体が90°開
いた状態を示す。 【図8】同、バタフライ弁の投影面積を示す図であり、
(a)は全開位置=90°+α°/2とした場合、
(b)は全開位置=90°とした場合である。 【図9】同、バタフライ弁の弁体開度と圧力損失係数と
の関係を示すグラフである。 【符号の説明】 1 バタフライ弁 2 弁箱 3 弁箱シールリング 4 流路軸心 5 回転軸心 6 弁体 7 弁棒 8 ボス部 9a,9b 弁体片 10a,10b ディスクテール部 14 通水孔 S 全閉位置 O 全開位置 W 最大投影幅 D ボス部の外径 α 広がり角度
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view of a butterfly valve according to an embodiment of the present invention, showing a state where a valve body is in a fully closed position. FIG. 2 is a cross-sectional view of the butterfly valve, showing a state where a valve body is at a fully closed position. FIG. 3 is a sectional view of the butterfly valve, showing a state where the valve body is opened by a small opening degree. FIG. 4 is a view of the butterfly valve, showing a state where the valve body is in a fully open position. FIG. 5 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG. 1; FIG. 6 is a view taken in the direction of arrows Y in FIG. 1; FIG. 7 is a view of the butterfly valve, showing a state where the valve body is opened by 90 °. FIG. 8 is a view showing a projected area of the butterfly valve,
(A) is when the fully open position = 90 ° + α ° / 2,
(B) is a case where the full open position is 90 °. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the valve body opening of the butterfly valve and the pressure loss coefficient. [Description of Signs] 1 Butterfly valve 2 Valve box 3 Valve box seal ring 4 Flow axis 5 Rotation axis 6 Valve 7 Valve rod 8 Boss 9a, 9b Valve piece 10a, 10b Disc tail 14 Water passage hole S Fully closed position O Fully open position W Maximum projection width D Outer diameter α of boss Spread angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 雅明 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 蓬莱 章伸 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 Fターム(参考) 3H052 AA02 BA03 CA11 DA02 EA02 3H066 AA02 BA01 BA38 EA33    ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Masaaki Kitamura             1-1-1 Nakamiya Oike, Hirakata City, Osaka Prefecture             The formula company Kubota Hirakata Factory (72) Inventor Akira Nobuura             1-1-1 Nakamiya Oike, Hirakata City, Osaka Prefecture             The formula company Kubota Hirakata Factory F-term (reference) 3H052 AA02 BA03 CA11 DA02 EA02                 3H066 AA02 BA01 BA38 EA33

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 弁箱内に内周面に沿って円環状に弁箱シ
ールリングが設けられ、弁箱内を通る流路軸心に直交す
る回転軸心廻りに回転する開閉自在な弁体が弁棒を介し
て弁箱内に設けられ、上記弁体は、弁棒を挿通するボス
部と、ボス部の両側に設けられた半円板状の一対の弁体
片とで円盤状に構成され、上記両弁体片にそれぞれ、上
記回転軸心廻りにおいて扇状に形成されたディスクテー
ル部が設けられ、両ディスクテール部は、開栓操作時の
回転方向における弁体の背面側に位置し、且つ、上記弁
箱シールリングに摺接する球面状に湾曲した外周面を有
し、少なくとも一方のディスクテール部に、一端が外周
面に開口するとともに他端が弁体の上記背面側に開口す
る通水孔が形成され、全閉位置において、弁体の周縁部
が上記弁箱シールリングに摺接し、上記回転軸心を中心
とする弁体片とディスクテール部との弁体回転方向への
広がり角度をα°として、弁体が上記全閉位置から開栓
方向へ90°+α°/2回転した位置を全開位置に設定
し、上記全開位置において、弁体片およびディスクテー
ル部の流路軸心方向に対する最大投影幅がボス部の外径
よりも大きく形成されていることを特徴とする充水機能
を備えたバタフライ弁。
Claims: 1. A valve box seal ring is provided in an annular shape along an inner peripheral surface in a valve box, and rotates around a rotation axis orthogonal to a flow path axis passing through the valve box. An openable and closable valve element is provided in a valve box via a valve rod, and the valve element has a boss portion through which the valve rod is inserted, and a pair of semi-disc-shaped valve elements provided on both sides of the boss portion. The two valve body pieces are each provided with a disk tail portion formed in a fan shape around the rotation axis, and the two disk tail portions are provided with a valve in the rotation direction at the time of the opening operation. An outer peripheral surface that is located on the back side of the body and that is spherically curved and is in sliding contact with the valve box seal ring; A water passage opening is formed on the back side of the valve body. Is slidably in contact with the valve box seal ring, and the divergence angle of the valve body piece and the disk tail portion in the valve body rotation direction about the rotation axis is α °, and the valve body is opened from the fully closed position. The position that is rotated 90 ° + α ° / 2 in the direction is set to the fully open position, and in the fully open position, the maximum projection width of the valve element piece and the disk tail portion in the direction of the flow axis is larger than the outer diameter of the boss portion. A butterfly valve provided with a water filling function.
JP2002059601A 2002-03-06 2002-03-06 Butterfly valve with water filling function Pending JP2003254450A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002059601A JP2003254450A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Butterfly valve with water filling function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002059601A JP2003254450A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Butterfly valve with water filling function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003254450A true JP2003254450A (en) 2003-09-10

Family

ID=28669208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002059601A Pending JP2003254450A (en) 2002-03-06 2002-03-06 Butterfly valve with water filling function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003254450A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7490627B2 (en) 2005-02-25 2009-02-17 Kubota Corporation Butterfly valve with water-filling function
JP2014005924A (en) * 2012-06-27 2014-01-16 Kurimoto Ltd Butterfly valve with flooding function
CN110745399A (en) * 2018-07-24 2020-02-04 中国石油天然气股份有限公司 Automatic plate-turning metering port
CN115750809A (en) * 2022-11-10 2023-03-07 盐城市苏豪阀业有限公司 Butterfly valve impact-resistant structure and use method thereof
WO2023118641A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Neles Finland Oy Valve and method for manufacturing a closure member
CN117231801A (en) * 2023-11-13 2023-12-15 无锡宝牛阀业有限公司 Stroke limit structure with multistage regulation
KR20240008641A (en) * 2022-07-12 2024-01-19 부산대학교 산학협력단 A butterfly valve attachment for preventing disc damage

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7490627B2 (en) 2005-02-25 2009-02-17 Kubota Corporation Butterfly valve with water-filling function
JP2014005924A (en) * 2012-06-27 2014-01-16 Kurimoto Ltd Butterfly valve with flooding function
CN110745399A (en) * 2018-07-24 2020-02-04 中国石油天然气股份有限公司 Automatic plate-turning metering port
WO2023118641A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Neles Finland Oy Valve and method for manufacturing a closure member
KR20240008641A (en) * 2022-07-12 2024-01-19 부산대학교 산학협력단 A butterfly valve attachment for preventing disc damage
KR102678791B1 (en) * 2022-07-12 2024-07-01 부산대학교 산학협력단 A butterfly valve attachment for preventing disc damage
CN115750809A (en) * 2022-11-10 2023-03-07 盐城市苏豪阀业有限公司 Butterfly valve impact-resistant structure and use method thereof
CN115750809B (en) * 2022-11-10 2023-10-24 盐城市苏豪阀业有限公司 Butterfly valve impact-resistant structure and use method thereof
CN117231801A (en) * 2023-11-13 2023-12-15 无锡宝牛阀业有限公司 Stroke limit structure with multistage regulation
CN117231801B (en) * 2023-11-13 2024-02-13 无锡宝牛阀业有限公司 Stroke limit structure with multistage regulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9903481B2 (en) Control valve
JPH07301343A (en) Flat plate plug
ATE358779T1 (en) DISC VALVE WITH IMPROVED VALVE SEAT
CA2370996A1 (en) Device for controlling flowing media
JP2004263723A (en) Flow control valve
CA2667123A1 (en) Rotatable wedge valve mechanism and method for manufacture
US9097351B2 (en) Flow control hemispherical wedge valve
ATE399949T1 (en) FLUID FLOW CONTROL VALVE MOUNTED WITH A MULTIPLE STABLE POSITION LEVER
US7490627B2 (en) Butterfly valve with water-filling function
JP2003254450A (en) Butterfly valve with water filling function
US20110073792A1 (en) Hemispherical Wedge Valve with Laminar Flow
WO2008088443A2 (en) Valve with offset venturi
JP6744441B1 (en) Eccentric rotary valve
JP4086495B2 (en) Butterfly valve with constant flow rate filling function
JP2020173029A (en) Eccentric rotary valve
JP2652675B2 (en) Ball valve
JP5171920B2 (en) Butterfly valve
JP2003329148A (en) Butterfly valve with water filling function
CN102439337A (en) Valves with Offset Orifices
KR20170109965A (en) Ball for valve and ball valve with the same
JPH0743558Y2 (en) Check valve that doubles as an on-off valve
JP2005098351A (en) Triple eccentric butterfly valve
JP2004011763A (en) Jacket type triple eccentric butterfly valve
JP3209001U (en) Corrosion-resistant flake type wafer damper
JPS5825911B2 (en) Chiyo-shaped valve seat ring

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040915

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070529

A521 Written amendment

Effective date: 20070711

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071016