JP2006125569A - バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 シール性と開閉操作の確実性とを向上したバタフライ弁を提供する。
【解決手段】弁箱１１と弁体１２と弁軸１３とを備えたバタフライ弁において、弁体１２と弁座部１５とが密着・離反する第１シール部１７と第２シール１８とのうちいずれか一方又は両方を、そのシール面が弁箱の横断面と略同一面を成す面接触部に形成している。シール部１７，１８の少なくとも片方が面接触部であるため、異物の詰まりによる焼き付けを防止又は著しく抑制できる。弁軸１３は弁体１２の厚さ方向と半径方向との両方向に偏心している。第１シール部１８を面接触部と成し第２シール部１８を線接触部となしている場合は、流体の正圧が両シール部１７，１８のシール性を高めるように作用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バタフライ弁に関するものである。

バタフライ弁は、弁箱と弁体と弁軸とを備えており、弁体を弁軸によって流路と直交する軸心回りに回転させて、弁箱の内部に設けた弁座部に弁体の外周部を密着・離反させることによって流路の開閉が行われる。

そして、従来のバタフライ弁１１０は、例えば特許文献１に開示されかつ図８に示すように、円板状の弁体１１２の外周面を弁座部１１５の内周に当てるメタルタッチタイプが主流をなしている。このメタルタッチタイプでは、弁軸１１３は弁体１１２の板厚方向の一方側にずれて（偏心して）配置されており、開閉に際して弁体１１２の外周面が弁座部１１５に摺接するようになっている。

図８に一点鎖線で示すように、弁軸１１３を流体の流れ方向から見て弁体１１２の中心から半径外側にずらしたタイプも多用されており、このタイプでは、閉じた状態では矢印Ｆの方向から流体の正圧が掛かると弁体１１２を閉じ状態に保持するように働く利点がある。

他方、特許文献２には、弁軸を弁体の板厚の中間部に配置したタイプにおいて、弁体と弁座部との接触面が流路の横断面と同一面を成すように構成することが開示されている。この特許文献２では、弁体の開閉を許容するために、弁座部は弁軸を挟んだ一方の側と他方の側とに分離し、かつ、２つの弁座部は流路方向にずれて配置されている。

なお、いずれのタイプでも、弁軸を取付けるために弁体に空けている穴の内径と弁軸との間には若干の隙間が空いている。これは、各部材の熱膨張の吸収や加工誤差を吸収するためである。
特開平９−２８０３８５号公報（図１及び図３参照） 特開２００１−４０３８号公報（図１及び図２参照）

図８に示すメタルタッチタイプでは、閉じ状態において弁体１１２の全周を弁座部１１５に接触させ得るが、開閉動に際して弁座部１１５と弁体１１２とに摺動痕が付いたり、弁体１１２と弁座部１１５との間に異物が挟まって食い付き（焼き付き）現象を生じたりして、弁体１１２を開閉動しにくくなったり開閉不能になったりする問題がある。部材の熱膨張の吸収や加工誤差の吸収のため、弁体１１２と弁座部１１５との間には若干の隙間を設けざるを得ないが、隙間を小さくすればするほど、前記した摺動痕や異物の食い込みは顕著に表れる。

一方、特許文献２の構造では、弁体と弁座部とは摺動するものではなく、また、弁体と弁座部との間に異物が挟まっても両者の摩擦抵抗として作用することはないため、摺動痕や焼き付きの問題はない。しかし、その反面、弁軸が弁体の板厚の中心を通っているため、弁体の回転を許容するためには、弁座部は弁軸の部分で離反せざるを得ず、このため、弁軸の箇所で流体漏れが発生しやすくなるという問題がある。

また、この特許文献２の構造では、弁軸は流体の流れ方向から見て弁体の中心を横切るように延びているため、閉じ位置にある弁体に対して作用する流体の押圧力が弁軸を挟んだ両側で略均等になる。すなわち、閉じ位置の弁体には、閉じ方向へ回転させる押圧力と開き方向へ回転させる押圧力とが略均等に働いており、このため、弁体を閉じ位置に維持するためにアクチュエータの力を強くする必要があるという問題もある。

このように、従来のバタフライ弁はいずれも問題があった。本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、特に、流体の漏れを防止又は抑制しつつ確実な開閉操作を確保できるバタフライ弁の提供を課題とするものである。

本願発明のバタフライ弁は、従来と同様に、内部を流路と成すと共に内周には周方向に沿って延びる弁座部を備えている弁箱と、弁箱内に配置された弁体と、弁体を流路と直交した方向に沿って延びる軸線回りに回転させて当該弁体の外周部を弁座部に密着・離反させることによって流路を開閉する弁軸とが備えられている。

そして、請求項１の発明では、前記課題を達成するため、前記弁体と弁座部とには互いに密着するシール部が形成されている一方、前記弁軸は、少なくとも、前記シール部を挟んで流体の流れ方向に向かった前後いずれかの方向にずれており、更に、前記シール部は、流体の流れ方向から見て前記弁軸の軸心と平行に延びる線を挟んで分かれた第１シール部と第２シール部とから成っており、これら両シール部のうちいずれか一方又は両方を、弁体と弁座部との接触面が流路の横断面と略同一面を成す面接触部に形成している構成になっている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバタフライ弁において、前記弁軸は、流体の流れ方向から見て弁体の中心よりも半径外側にずれて配置されている一方、前記両シール部は、前記弁軸のずれ方向と反対側に広がる半円状の第１シール部と、弁軸のずれ方向に広がる半円状の第２シール部とに分れており、第１シール部を前記面接触部に形成する一方、第２シール部は弁体の外周面が弁座部の内周面に当接する線接触部と成している。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載したバタフライ弁において、前記弁軸は、流体の流れ方向から見て弁体の中心よりも半径外側にずれて配置されている一方、前記両シール部は、前記弁軸のずれ方向と反対側に広がる半円状の第１シール部と、弁軸のずれ方向に広がる半円状の第２シール部とに分れており、前記第１シール部を箇所を第２シール部の箇所よりも大径に形成している。

請求項１に記載の発明によれば、第１シール部及び第２シールのいずれか一方または両方が面接触部となっていることにより、弁体と弁座部との間に異物が挟まることによる食い付きやシール部の摺動痕の発生を防止又は大幅に低減できるため、開閉動の確実性を向上できると共に、弁体の開閉に要するトルクも抑制して開閉操作用アクチェータの大型化を防止できる。

また、弁軸は、シール部を挟んで流体の流れ方向に向かった前後いずれかの方向にずれているから、流体の流れ方向から見てシール部が弁軸の箇所で途切れることを回避することが可能となり、すなわち、流体の流れ方向からみて第１シール部と第２シール部とを連続した状態にすることが可能となり、その結果、弁軸の箇所での流体漏れを防止又は著しく抑制することが可能となる。

従って、本願発明によると、流体の漏れを防止又はできるだけ抑制しつつ、弁体の開閉の確実性を向上できる。

請求項２に記載の発明によれば、面接触部である第１シール部の箇所では弁体がずれ移動してもシール状態は確保できるから、熱膨張や加工誤差の吸収のために弁軸と弁体との間に多少の隙間を設けていても、前記第１シール部のシール状態を保持しつつ第２シール部の箇所で弁体を弁座部に密着した状態に保持することができる。また、第２シール部の箇所に異物が挟まっても、弁体と弁軸との隙間を利用して弁体がずれ移動することにより、弁体の確実な開き動を確保することができる。

ところで、弁体のうち第１シール部の箇所の外周面と弁箱の内面との間には弁体の開閉動を許容するため隙間が空いており、この隙間に流体の正圧が作用することにより、弁体は第１シール部の箇所が弁座部に密着し勝手となるような押圧作用を受けているため、弁軸と弁体との間に若干の隙間を設けておくことにより、第１シール部のシール状態を保持しつつ第２シール部の箇所でのシール性も確保でき、その結果、弁全体としてのシール性を向上することができる。

請求項３の発明は、第１シール部と第２シールとが共に面接触部である態様と、第１シールが面接触部で第２シール部が線接触部である態様とを含んでいる。そして、第１シール部と第２シール部との半径を異ならせることにより、前者の態様のように両シール部を面接触部とすることを確実かつ容易に行える。

また、両態様とも、弁体のうち面接触部である第１シール部を有する部分が広い面積であるため、第１シール部の密着状態が保持されるように弁体に流体の正圧を作用させることができ、その結果、アクチェータを大型化することなく閉じ状態を確実に保持することができる。更に、後者の態様では、面接触部である第１シール部よりも線接触部である第２シール部の範囲が小さいため、異物の挟み込みが有り得る範囲を抑制して開閉動の確実性を向上できる。

以下、本発明の具体的な形態を図面に基づいて説明する。

(1).第１実施形態（図１〜図２）
図１及び図２は第１実施形態を示している。図１（ａ）はバタフライ弁の断面図、図１（ｂ）はリング状弁シートと弁箱の断面図、図１（ｃ）は弁体の側面図、図２（ａ）は図１（ａ）のIIａ−IIａ線矢視図、図２（ｂ）は弁座部の一例であるリング状弁シートの底面図、図２（ｃ）は弁体の底面図である。

第１実施形態のバタフライ弁１０は、内部を流路１４と成すと共に内周には周方向に沿って延びる弁座部を備えている弁箱１１と、前記弁座部に密着・離反して流路１４を開閉する弁体１２と、弁体１２を回転操作するための弁軸１３とが備えられている。

弁軸１３は、流体の流れ方向と直交した方向に延びており、弁体１２の片面に突設した軸受け部１６と弁箱１１とに貫通している。弁体１２を弁軸１３の軸線Ｃ０の回りに回転させることによって流路の開閉が行われる。弁体１２の軸受け部１６の穴の内径は弁軸１３の外径よりも若干の寸法（例えば０．１〜０．３ｍｍ程度）大径になっている。

なお、以降の説明では、弁体１２が閉じ位置にあるときに、流体の流れ方向Ｆから見て前方側に位置した面を表面又は平面と表示し、流体の流れ方向Ｆに向かって手前側の面を裏面又は底面と表示する。

弁軸１３は、図１（ａ）に示すように、弁体１２の上流側に偏って（ずれて）配置されていると共に、弁体１２の中心Ｏを通る軸線（弁体１２の閉じ位置では中心軸線Ｃ１に一致する）から寸法Ｌ１だけ半径外側にずれて配置されている。敢えて説明するまでもないが、弁軸１３の端部は、弁箱１１の外部に延びてアクチュェータ（図示せず、ハンドル等の場合もある）に連結されており、外部から弁軸１３を回転させることによって弁体１２が回転するようになっている。

弁箱１１は略円筒状を呈しており、その内部が断面円形の流路１４となる。通常は、流体は図１の矢印Ｆ方向に流れる。この弁箱１１の内部の段違い状大径部に、弁箱１１の内径よりも小さい内径のリング状弁シート１５が複数本のボルト（図示せず）で締結されている。

弁体１２は、図２（ｃ）に示すように、大きい半径Ｒ１で弁軸１３のずれ方向と反対側に広がる第１半円部１２ａと、小さい半径Ｒ２で弁軸１３のずれ方向に広がる第２半円部１２ｂとから成っており、両半円部１２ａ，１２ｂは、弁軸１３と平行に延びる線を挟んだ両側に広がっている。かつ、両半円部１２ａ，１２ｂの中心Ｏは共通している。弁体１２が閉じ位置にあるとき、両半円部１２ａ，１２ｂの中心Ｏが流路１４の中心軸線Ｃ１上に位置するように設定している。

例えば図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示すように、第１半円部１２ａは、第２半円部１２ｂと同じ外径（異径でも良い）Ｒ２でかつ第２半円部１２ｂと外周面が連続している小径部１２ａ′と、小径部１２ａ′から半径外向きに張り出した弁体側第１シール部１７ａとを備えている。弁体側第１シール部１７ａは弁体１２のうち裏面側に位置しており、その表面が弁体側の第１シール面になっている。第１シール部１７ａの表面はステライトのような硬質材２１で構成されている（硬質材２１は弁体１２の本体に溶着されている）。第２半円部１２ｂの外周部は弁体側第２シール部１８ａとなっている。この第２シール部１８ａもステライトのように硬質材からなっている。この場合、弁体１２に設けた硬質材２１の硬度よりも弁座側の硬質材２１の硬度が低くなるように設定している。なお、この硬質材２１の素材は、ステライトに限定するものではなく、他の素材でもよい。また、硬質材２１を設けない形態であってもよい。

リング状弁シート１５は、図２（ｂ）に示すように、その外周は流路１４の中心軸線Ｃ１上に中心を有する真円形であり、弁体１２の弁体側第１シール部１７ａが裏側から重なる半円状の弁座側第１シール部１７ｂと、弁体１２の弁体側第２シール部１８ａが摺接し得る弁座側第２シール部１８ｂとを備えている。

この場合、弁座側第２シール部１８ｂの中心Ｃ１は、リング状弁シート１５の外周の中心及び弁体１２の中心Ｏと一致しており、また、弁座側第２シール部１８ｂの内周の半径Ｒ３は、弁体側第１シール部１７ａの半径Ｒ１と同じか又は僅かに大きい寸法になっている。

他方、弁座側第１シール部１７ｂの箇所の内周の半径は弁座側第２シール部１８ｂの半径Ｒ３と同一に設定され、かつ、弁座側第１シール部１７ｂの中心Ｃ２は、中心軸線Ｃ１から僅かの寸法ｅだけ弁座側第２シール部１８ｂと反対側にずれている。従って、リング状弁シート１５の内周は極端に言うと小判形（長円状）の形態を成している。これは、弁体１２における第１円板部１２ａの小径部１２ａ′が弁座側第１シール部１７ｂの内面に当たることを回避するため、及び、フライス等による弁座側第２シール部１８ｂの切削加工を容易ならしめるためである。

弁座側第２シール部１８ｂの内周面は、弁体１２の弁体側第２シール部１８ａが摺接し得るように傾斜面に形成されている（凹曲面に形成してもよい）。なお、弁座側第１シール部１７ｂ側の内面の半径は、弁体側第１シール部１７ａの外径Ｒ１よりも小さければ足りる。各部材のエッジ部には、必要に応じて面取り加工等を行ってもよい。

図２（ｂ）（ｃ）に示すように、弁座側第２シール部１８ｂは、平面視で弁体１２及びリング状弁シート１５の中心Ｏ，Ｃ１を通る線を挟んだ片側に約１８０°の範囲で広がっており、従って、弁体１２とリング状弁シート１５との第２シール部１８の広がる範囲θ２は約１８０°である一方、弁体側第１シール部１７ａは、平面視で弁体１２及びリング状弁シート１５の中心Ｏ，Ｃ１を通る線を超えて約１８０°以上に広がっており、このため、弁体１２とリング状弁シート１５との第１シール部１７が広がる範囲θ１は約１８０°以上の角度になっている。

従って、流体の流れ方向から見て、第１シール部１７が広がる領域θ１と第２シール部１８が広がる領域θ１とは、若干の角度θ３の範囲で重複している。このため、第１及び第２シール部１７、１８の境界部分での漏洩を防止できる。第１シール部１７と第２シール部１８とは厚さ方向（流体の流れ方向）にずれており、これにより、両シール部１７，１８を周方向に重複させ得るのである。

また、面接触部である第１シール部１７の領域が広いため、弁体１２が閉じ位置にあるときに、流体の正圧が第１シール部１７を密着させるように作用し、このため、第１シール部１７におけるシール性が向上する。

また、閉じた状態で、弁体側第１シール部１７ａの外周面と弁箱１１の内面との間には隙間が空いているため、図１（ａ）に矢印Ａで示すように、Ｆ方向に流れる流体の正圧が弁体１２を第２シール部１８の側に押すように作用するが、弁軸１３と弁体１２との間に若干のクリアランス（ガタ）があることにより、弁体側第２シール部１８ａが弁座側第２シール部１８ｂに密着し勝手となっており、このため、線接触部である第２シール部１８でのシール性も向上できるのである。

弁体１２を切削加工するに当たっては、第２半円部１２ｂと第１半円部１２ａの小径部１２ａ′とは旋盤等によって同時に加工でき、また、第１半円部１２ａのシール部１７ａは半径Ｒ２に切削加工すれば良いため、変形した円板形状ではあるが比較的容易に加工することができる。

なお、第１半円部１２ａにおける小径部１２ａ′の外周面と弁体側第２シール部１８ａと全く同じ円弧状に切削加工しても良い。或いは、第１半円部１２ａの小径部１２ａ′を第２シール部１８ａより小径に設定しても良い。更に、弁体１２は上述の一体で加工する方法に限定するものではなく、例えば、半径Ｒ１の半円板部を別体で形成し、半径Ｒ２の円板部に溶接等で固着してもよい。

(2).第２実施形態（図３〜図４）
次に、本発明の第２実施形態を図３及び図４に基づいて説明する。図３（ａ）はバタフライ弁の断面図、図３（ｂ）はリング状弁シートトと弁箱の断面図、図３（ｃ）は弁体の側面図、図４（ａ）は図３（ａ）のIVa―IVa線矢視図、図４（ｂ）はリング状弁シートの底面図、図４（ｃ）は弁体の底面図である。第２実施形態は第１実施形態の変形例であり、共通した部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第２実施形態のバタフライ弁１０は、第１実施形態と同様に、弁座部はリング状弁シート１５で構成されており、弁軸１３の配置態様も第１実施形態と同じである。また、第１実施形態と同様に、面接触部である第１シール部１７と線接触部である第２シール部１８とを有している。

弁体１２は、図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、半径Ｒ１１の真円の円板状に形成されている。そして、弁体１２は、閉じ位置にあるときに、円板の中心Ｏが流路１４の中心軸線Ｃ１上に位置するように配置される。弁体１２の外周面は全体に凸湾曲形状の同一断面形状に形成されている。そして、第１シール部１７では弁体１２の表面側がシール面となり、第２シール部１８では弁体１２の外周面がシール面となる。

リング状弁シート１５は、図４（ｂ）に示すように、外周は流路１４の中心軸線Ｃ１上に中心を有する正円形である。弁座側第１シール部１７ｂの下面は、弁座側第２シール部１８ｂの上端と同じ面になっている。

弁座側第１シール部１７ｂは、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、中心軸線Ｃ１を通る正半円の円弧よりも、第２シール部１８側に拡張されて形成されている。これにより、図４（ｂ）にて、θ１で示す第１シール部１７の領域と、θ２で示す第２シール部１８の領域とが、第２シール部１８の拡張に基づくθ３の領域で重なるので、第１及び第２シール部１７、１８の境界部分でのシール性を確保できる。

この第２実施形態は、第１実施形態と同じ効果を奏する。また、弁体１２が真円形であるため加工が容易であるという特別の利点も有する。

(3).第３実施形態（図５〜図７）
次に、本発明の第３実施形態を図５〜図７に基づいて説明する。この実施形態はシール部の全体が面接触部となっているもので、図５（ａ）はバタフライ弁の断面図、図５（ｂ）はリング状弁シートと弁箱の断面図、図５（ｃ）は弁体の側面図、図６（ａ）は第１リング状弁シートの底面図、図６（ｂ）は弁体の底面図、図６（ｃ）は第２リング状弁シートの底面図、図７は図５（ａ）のVIIa−VIIa線矢視図である。第３実施形態も第１実施形態の変形例であり、同様の構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第３実施形態のバタフライ弁１０は、第１実施形態と同様に、弁座部は弁箱１１に取り付けられたリング状弁シート１５に設けられており、弁体１２とリング状面シート１５とによるシール部よりも上流側に弁軸１３が偏って配置されている。さらに、弁軸１３の配置態様も第１実施形態と同じである。

弁体１２は大径の第１半円部１２ａと小径の第２半円部１２ｂとを備えており、シール部は、第１実施形態と同様に、弁体１２の中心Ｏ側に位置して広い領域に広がる第１シール部１７と、弁体１２の中心Ｏと反対側に位置した第２シール部１８とを有しているが、第１実施形態と異なり、第１シール部１７及び第２シール部１８の両方が、弁箱１１の横断面と略同一面を成す面接触部に形成されている。

また、リング状弁シート１５は、第１実施形態とは異なって重なり合う２枚の部材１５ａ，１５ｂで構成されている。これは加工上の容易性から分離しているもので、一体構造とすることも可能である。これら２つのリング状弁シート１５ａ、１５ｂは、上流側のリング状弁シート１５ａが下流側のリング状弁シート１５ｂと弁箱１１との間に挟まれて、弁箱１１に固定されている。

弁体１２における第１半円部１２ａの半径はＲ２１、第２半円部１２ｂの半径はＲ２２で表示している。第２半円部１２ｂの両端は弁体１２の中心Ｏよりもずれており、このずれ量（偏心寸法）は、弁軸２３の半径外側へのずれ量と同じ寸法Ｌ１である。

また、例えば図５（ｃ）からよく理解できるように、弁体１２の第１半円部１２ａと第２半円部１２ｂとは、第１半円部１２ａの表面が第２半円部１２ｂの表面よりも高くなるように段違い状に形成されており、第１半円部１２ａのうち第２半円部１２ｂに連なる部分は傾斜部１２ｃになっている。そして、第１半円部１２ａの外周部の表面が弁体側第１シール部１７ａとなり、第２半円部１２ｂの外周寄り部位の裏面が弁体側第２シール部１８ａになっている。

例えば図５（ｂ）に示すように、上流側に配置されたリング状弁シート１５ａに弁座側第２シール部１８ｂを有し、下流側に配置されたリング状弁シート１５ｂは弁座側第１シール部１７ｂを有している。リング状弁シート１５ａ、１５ｂの各外周は同径で、いずれも流路１４の中心軸線Ｃ１上に中心を有する真円形である。

上流側に配置されたリング状弁シート１５ａの内周は、図６（ｃ）に示すように、外周と同心で半径の異なる２つの半円状部を接続した形状に形成されており、第２シール部１８側が半径Ｒ２３の小径の半円、第１シール部１７側が半径Ｒ２４（Ｒ２４＞Ｒ２３）の大径の半円で、これらの境界線は、中心軸線Ｃ１より寸法Ｌ１だけ第２シール部１８側にずれている。そして、小径の半円（半径Ｒ２３）の下流側の端面が前記弁座側第２シール部１８ｂとなっている。

一方、下流側に配置されたリング状弁シート１５ｂの内周は、図６（ａ）に示すように、第２シール部１８側が半径Ｒ２５の半円状部に形成されているが、第１シール部１７側は、裏側の半径Ｒ２６よりも表側の半径Ｒ２４が大径となった段付きの半円状部に形成されており、これらは、Ｒ２４＞Ｒ２５＞Ｒ２６の関係に設定されている。

そして、第１シール部１７側の段付き半円状部と第２シール部１８側の半円状部との境界線は、中心軸線Ｃ１より寸法Ｌ２（Ｌ２＞Ｌ１）だけ第２シール部１８側にずれている。また、これら２つの半円状部の境界近傍には、閉じ状態にて弁体１２の傾斜部１２ｃと面接触するように弁座側傾斜部１７ｃが形成されている。

そして、図６（ｂ）に示すように、第１シール部１７の領域θ１は、前記傾斜部１２ｃ，１７ｃとの面接触部を含んでおり、従って、流体の流れ方向から見て第１シール部１７と第２シール部１８とは周方向に連続している。従って、弁体１２とリング状弁シート１５とが全周にわたって面接触するシール構造でありながら、シール性を確保することができる。

なお、弁体１２が矢印Ａ方向に回転する時に、リング状弁シート１５ａ、１５ｂとの接触を回避するために、各部の寸法は、Ｒ２３＜Ｒ２２＜Ｒ２５、Ｒ２６＜Ｒ２１＜Ｒ２４の条件を満たすように設定されている。弁軸１３が２方向に偏心していることと、第２半円部１２ｂが小径であることとにより、弁体１２はリング状弁シート１５と干渉することなく開閉できる。

この第３実施形態は、第１実施形態の効果のうち弁軸１２を偏心させたことに起因した効果を奏する。また、第３実施形態では、第１実施形態と異なってシール部の全体が面接触部であるため、異物が挟まっても食い付きは皆無であり、このため弁体の開閉動作の確実性をより向上することができるという点で、特別の効果を発揮する。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明の具体例はこれらに限るものではなく、様々に具体化できる。例えば、弁座部を弁箱の内面をに設ける弁座部に一体的に形成することも可能である。

（ａ）は第１実施形態のバタフライ弁の断面図、（ｂ）はリング状弁シートと弁箱の断面図、（ｃ）は弁体の側面図である。 （ａ）は図１（ａ）のIIa−IIa線矢視図、（ｂ）は第１実施形態のリング状弁シートの底面図、（ｃ）は弁体の底面図である。 （ａ）は第２実施形態のバタフライ弁の断面図、（ｂ）はリング状弁シートと弁箱の断面図、（ｃ）は弁体の側面図である。 （ａ）は図３（ａ）のIVa―IVa線矢視図、（ｂ）は第２実施形態のリング状弁シートの底面図、（ｃ）は弁体の底面図である。 （ａ）は第３実施形態のバタフライ弁の断面図、（ｂ）はリング状弁シートと弁箱の断面図、（ｃ）は弁体の側面図である。 （ａ）は第３実施形態の下流側リング状弁シートの底面図、（ｂ）は弁体の底面図、（ｃ）は上流側リング状弁シートの底面図である。 図５（ａ）のVII−VII線矢視図である。 従来のバタフライ弁の断面図である。

符号の説明

１０ バタフライ弁
１１ 弁箱
１２ 弁体
１３ 弁軸
１４ 流路
１５ 弁座を構成するリング状弁シート
１６ 軸受け部
１７ 第１シール部
１７ａ 弁体側第１シール部
１７ｂ 弁座側第１シール部
１８ 第２シール部
１８ａ 弁体側第２シール部
１８ｂ 弁座側第２シール部
２１ 耐磨耗性金属
１２ｃ 傾斜部

Claims (3)

1. 内部を流路と成すと共に内周には周方向に沿って延びる弁座部を備えている弁箱と、弁箱内に配置された弁体と、弁体を流路と直交した方向に沿って延びる軸線回りに回転させて当該弁体の外周部を弁座部に密着・離反させることによって流路を開閉する弁軸とが備えられており、
   前記弁体と弁座部とには互いに密着するシール部が形成されている一方、前記弁軸は、少なくとも、前記シール部を挟んで流体の流れ方向に向かった前後いずれかの方向にずれているバタフライ弁であって、
   前記シール部は、流体の流れ方向から見て前記弁軸の軸心と平行に延びる線を挟んで分かれた第１シール部と第２シール部とから成っており、これら両シール部のうちいずれか一方又は両方を、弁体と弁座部との接触面が流路の横断面と略同一面を成す面接触部に形成している、
   バタフライ弁。
2. 前記弁軸は、流体の流れ方向から見て弁体の中心よりも半径外側にずれて配置されている一方、
   前記両シール部は、前記弁軸のずれ方向と反対側に広がる半円状の第１シール部と、弁軸のずれ方向に広がる半円状の第２シール部とに分れており、第１シール部を前記面接触部に形成する一方、第２シール部は弁体の外周面が弁座部の内周面に当接する線接触部と成している、
   請求項１に記載したバタフライ弁。
3. 前記弁軸は、流体の流れ方向から見て弁体の中心よりも半径外側にずれて配置されている一方、
   前記両シール部は、前記弁軸のずれ方向と反対側に広がる半円状の第１シール部と、弁軸のずれ方向に広がる半円状の第２シール部とに分れており、前記第１シール部を箇所を第２シール部の箇所よりも大径に形成している、
   請求項１又は請求項２に記載したバタフライ弁。

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