JP2004150510A - Cut-off valve - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置、その他の遮断アクチュエータとして使用される遮断弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の遮断弁は、図6に示したように、弁ゴム1の弁座2に対向する裏面の外周から弁座2の径より内側にかけて、しだいに外周側へ厚みが薄くなるよう勾配3を設けている。その結果、弁ゴム1と弁ゴム受け4との間に隙間5を形成されるように構成されている(特許文献1参照)。
【0003】
この構成において、開弁状態の場合、弁座2と弁ゴム1とが接触して閉止する面間に若干の傾斜角を発生した弁体6が遮断動作を行い、弁座2と弁ゴム1が一時的に部分接触となり空隙が生じた場合でも、弁ゴム1が隙間5で曲げ変形動作を行う。弁座2の全周に弁ゴム1が当接するか、または前記空隙の開口面積が小さくなり、弁ゴム1上下流の圧力差が大きくなり弁ゴム1が弁座2に吸引される。そして、ガスを充分遮断するようになっていた。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−346184号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の遮断弁の構成では、弁座と弁ゴム受けの間に弁ゴムを挟む事で密着させる構造であり、弁ゴムの材料の圧縮弾性寸法が十分無ければ確実な機密性を保持できない。このことから弁ゴムの厚さ寸法は厚くなり、またその事で弁ゴムの剛性も高くなる。そうするとその高い剛性の弁ゴムを変形させるためスプリングも強い強度必要となり、結果スライド駆動機構の駆動力も大きくしなければならず、消費電力が多くなるという課題があった。
【0006】
また、弁ゴムの剛性が高いため、上流からの圧力を受けても全体が十分弁座に馴染まず部分的にシール性が不十分するという課題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、軽い力で弁体を弁座に密着させるように、弁体のシール部を外向きの薄いヒレ状に形成し、上流からの圧力でヒレ状シール部が弁座に全面的に密着することでシール性を向上させたものである。
【0008】
さらに、上記発明によれば弁座に対する位置決め当て部分を設けることでヒレ状シール部が必要以上に変形することを抑えるため、安定的にシール性を維持することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
請求項1に係る発明は、スライド駆動機構と、このスライド駆動機構に摺動可能に装着した摺動軸と、この摺動軸の前記スライド駆動機構から突出する端に弁座と対向して設けた弁体と、この弁体を前記弁座の方向に付勢するスプリングとで構成され、前記弁体は、前記弁座に当接可能な柔軟性を有した弁ゴムと、この弁ゴムの前記弁座に対向する面の裏側に配設された弁ゴム受けとで構成され、前記弁ゴムには、上流側からのガス背圧で変形して前記弁座に圧着する外向きのヒレ状シール部分と、前記スプリングの閉弁力でヒレ状シール部が必要以上変形しない様にするための弁座に対する位置決め当て部を有する。そして、弁ゴムのシール部を外向きのヒレ状に形成し、上流からの圧力で弁座に全面的に密着するシール性の高いものである。さらに、弁座に対する位置決め当て部を設けることでヒレ状シール部が必要以上に変形することを抑えられるため、安定的にシール性を維持することができる。
【0010】
請求項2に係る発明は、遮断弁はスライド駆動機構をステッピングモータとしたことを特徴とするものである。そして、このステッピングモータの保持トルクにより開弁保持がすることができるため、単純で安定性の高い遮断弁を提供することができる。
【0011】
請求項3に係る発明は、弁体に設けた位置決め当て部は、ヒレ状シール部に包囲され且つ複数の突起部から形成したものである。
【0012】
そして、閉弁時にこの突起部が弁座に位置決め当て部として当接するので、ヒレ状シール部が必要以上に変形することを抑えることが可能となる。
【0013】
請求項4に係る発明は、位置決め当て部は、弁ゴム受けの外周端を弁座側に折り曲げて形成したものであり、そして前記同様に、閉弁時にこの外周端が弁座に位置決め当て部として当接するので、ヒレ状シール部が必要以上に変形することを抑えることが可能となる。
【0014】
請求項5に係る発明は、位置決め当て部は、平板に形成してヒレ状シール部に内包されるように密着させたものであり、前記同様に、閉弁時にこの平板が弁座に位置決め当て部として当接するので、ヒレ状シール部が必要以上に変形することを抑えることが可能となる。
【0015】
請求項6に係る発明は、前記請求項4,5における位置決め当て部の1箇所ないし数箇所に切れ目を入れた形態であり、これにより、閉弁時に弁座に当接し際、位置決め当て部とヒレ状シール部とで形成される空間が密閉されることがなくなり、上流からの圧力は弁ゴムのヒレ状シール部に伝達され閉弁の信頼性が保証される。
【0016】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0017】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の遮断弁の開弁状態を示す断面図、図2は同遮断弁の閉弁状態を示す断面図である。図1,図2において、7はガス流通路で入り口7aから出口7bにガスが流れる。8はガス流通路7に設けた弁座で、9はその上流に設けた弁体9である。弁体9は外向きヒレ状シール部9aと弁座に対する位置決め当て部分9bを備える。10は弁ゴム9を保持するための弁ゴム受けで弁ゴム9との組み合わせで弁体11が構成される。12はスライド駆動装置で摺動軸13を摺動可能に構成するものである。14は弁体11を弁座8に付勢するスプリングである。
【0018】
次に動作、作用について説明する。図1は通常の開弁状態であり摺動軸13と弁体11は後退していて弁座8と弁体11の間には隙間があり、ガス流通路7をガスが通れる。各種センサーが危険を察知しマイコンメータの制御部から電気信号が送られるとスライド駆動装置12が働き、摺動軸13で弁体11を弁座8に押し付ける。このときヒレ状シール部9aが先ず弁座8に接触し、弁座に対する位置決め当て部分9bが弁座8に当たる位置までヒレ状シール部9aが変形しながら圧着していく。この状態で薄いヒレ状シール部9aにガス圧が掛かり剛性の弱いヒレ状シール部9aは確実に弁座8に密着してガスを遮断する。また、スプリング13はマイコンメータ制御部からの電気信号がなくても閉弁状態を維持させるものである。
【0019】
(実施例2)
図3は本発明の実施例2の遮断弁の開弁状態を示す断面図である。本実施例2において、実施例1と異なる点はスライド駆動装置15がステッピングモータである。なお、実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0020】
次に動作、作用を説明すると、実施例1と同様であるが停止時のトルクが大きいステッピングモータをスライド駆動機構に使うことでスプリングを使用しない簡素な構造で確実に閉弁状態を維持させることが可能となる。
【0021】
(実施例3)
図4は本発明の実施例3の弁体を示す断面図である。本実施例3において、実施例1(または2)と異なる点は弁ゴム9に弁座8に対する位置決め当て部分を設けず、弁ゴム受け10に弁座に対する位置決め当て部分10aを設けたことである。なお、実施例1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
【0022】
次に動作、作用を説明すると、柔軟性でできた弁ゴム9と異なり、弁ゴム受け10は剛性の高い素材で作られているため、弁ゴム9と弁座の当たり寸法を精度よく維持することが可能となる。
【0023】
(実施例4)
図5は本発明の実施例4の弁体を示す断面図である。本実施例4において実施例1(または2、または3)と異なる点は弁ゴムあて部を弁ゴム9でも弁ゴム受け10でもない独立した専用部品の当て16としたことである。
【0024】
次に動作、作用を説明すると、当て16は専用部品にすることで、柔軟性材料でできた弁ゴム9とも硬い弁ゴム受け10とも異なった当てに最適の材料を設定することができるとともに弁ゴム9と弁ゴム受け10をそれぞれ成形性の良いシンプルな形状にすることが可能となる。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明かのように、本発明の遮断弁によれば、弁体は、弁座に着座する際変形するヒレ状シール部と該ヒレ状シール部の必要以上の変形を防止する位置決め当て部とを備えているので、ガスの背圧を利用し、密閉性に優れた遮断弁が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における遮断弁の開弁状態の断面図
【図2】同遮断弁の閉弁状態の断面図
【図3】本発明の実施例2における遮断弁の断面図
【図4】本発明の実施例3における遮断弁の弁体の断面図
【図5】本発明の実施例4における遮断弁の弁体の断面図
【図6】従来の遮断弁の弁体の断面図
【符号の説明】
8 弁座
9 弁ゴム
9a ヒレ状シール部
9b 弁座に対する位置決め当たり部
10 弁ゴム受け
11 弁体
12、15 スライド駆動機構
13 摺動軸
14 スプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas shut-off device for preventing a gas accident beforehand, and a shut-off valve used as another shut-off actuator.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 6, this type of conventional shut-off valve has a thickness gradually reduced toward the outer periphery from the outer periphery of the back surface of the
[0003]
In this configuration, when the valve is in the open state, the
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-346184
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration of the above-mentioned conventional shut-off valve has a structure in which the valve rubber is interposed between the valve seat and the valve rubber receiver so that the valve rubber is in close contact with the valve. . As a result, the thickness of the valve rubber increases, and the rigidity of the valve rubber also increases. In this case, a high strength is required for the spring in order to deform the highly rigid valve rubber. As a result, the driving force of the slide driving mechanism must be increased, and there is a problem that power consumption increases.
[0006]
In addition, since the rigidity of the valve rubber is high, there has been a problem that even if a pressure from upstream is received, the entirety does not sufficiently conform to the valve seat and the sealing property is partially insufficient.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms the seal portion of the valve body in a thin outward fin shape so that the valve body is brought into close contact with the valve seat with a light force, and the fin-like seal portion is formed by pressure from the upstream. The sealing property is improved by making full contact with the valve seat.
[0008]
Furthermore, according to the above invention, since the fin-shaped seal portion is prevented from being deformed more than necessary by providing the positioning contact portion with respect to the valve seat, the sealing property can be stably maintained.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to
[0010]
The invention according to
[0011]
In the invention according to
[0012]
When the valve is closed, the projection comes into contact with the valve seat as a positioning contact portion, so that it is possible to prevent the fin-shaped seal portion from being deformed more than necessary.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the positioning contact portion is formed by bending an outer peripheral end of the valve rubber receiver toward the valve seat side. As a result, it is possible to prevent the fin-shaped seal portion from being deformed more than necessary.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, the positioning contact portion is formed in a flat plate and closely adhered so as to be included in the fin-shaped seal portion. Since the contact is made as a part, it is possible to prevent the fin-shaped seal part from being deformed more than necessary.
[0015]
The invention according to
[0016]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
(Example 1)
FIG. 1 is a sectional view showing an open state of a shutoff valve according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a closed state of the shutoff valve. 1 and 2,
[0018]
Next, the operation and operation will be described. FIG. 1 shows a normal valve-open state, in which the sliding
[0019]
(Example 2)
FIG. 3 is a sectional view showing an open state of a shutoff valve according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that the
[0020]
Next, an operation and an operation will be described. As in the first embodiment, a stepping motor having a large torque at the time of stop is used for the slide drive mechanism, so that the valve closing state is reliably maintained with a simple structure without using a spring. Becomes possible.
[0021]
(Example 3)
FIG. 4 is a sectional view showing a valve body according to
[0022]
Next, the operation and action will be described. Unlike the
[0023]
(Example 4)
FIG. 5 is a sectional view showing a valve body according to
[0024]
Next, the operation and action will be described. By using the
[0025]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the shut-off valve of the present invention, the valve element has a fin-shaped seal portion deformed when seated on the valve seat and a positioning pad for preventing the fin-shaped seal portion from being deformed more than necessary. Because of this, there is an effect that a shut-off valve having excellent hermeticity can be obtained by utilizing the back pressure of gas.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a shut-off valve according to a first embodiment of the present invention in an open state. FIG. 2 is a cross-sectional view of the shut-off valve in a closed state. FIG. 3 is a cross-sectional view of a shut-off valve according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a valve body of a shut-off valve according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a valve body of a shut-off valve according to a fourth embodiment of the present invention. Cross-sectional view [Explanation of reference numerals]
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