JP2006132743A - Metal seat butterfly valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、弁箱の変形による漏水を防止したメタルシートバタフライ弁に関するものである。 The present invention relates to a metal sheet butterfly valve which prevents water leakage due to deformation of a valve box.
メタルシートバタフライ弁は、弁箱弁座(弁箱シート)及び弁体弁座(弁体シート)を共に金属シートで構成しているため、弁開閉に伴うその弁座(シート)の耐久性が高い。このため、メンテナンス面では有利な弁である。
しかし、通常のメタルシートバタフライ弁は、弁箱に弁箱シートを一体に設けているため、外力などによって弁箱が変形すると、弁箱シートも変形し、その変形によって、止水性や操作性が劣化する。このため、弁箱の変形が起こり易い場所、例えば、地中内に埋設する弁としては使用されていないのが実情である。
The metal seat butterfly valve consists of a metal seat for both the valve seat (valve seat) and the valve seat (valve seat). Therefore, the durability of the valve seat (seat) when the valve is opened and closed high. For this reason, it is an advantageous valve in terms of maintenance.
However, since a normal metal sheet butterfly valve has a valve box sheet integrated with the valve box, when the valve box is deformed by an external force, the valve box sheet is also deformed. to degrade. For this reason, the actual situation is that the valve box is not used as a valve which is likely to be deformed, for example, a valve embedded in the ground.
このような実情の下、弁箱と弁箱シートを切り離した構造のメタルシートバタフライ弁が提案されている。この弁の弁箱シートの支持構造は、弁箱シートの両端をストッパで支持すると共に弁箱シートと弁箱内面の間にOリング等の弾性体を介在し、弁箱の変形に対しては弁箱シートと弁箱内面との間隙の存在によって弁箱シートは変形せず、このため、弁箱シートは、弁体シートと整合性を維持して水密に当接し、漏水が生じることがなく、変形によって弁体が拘束されることもない。としている(特許文献1 段落0007、同0014 図3参照)。因みに、Oリングは、前記間隙への水流入防止用シール材としており、このシールによってその間隙を介した水の下流側への流通を防止する(同特許文献1 段落0009)。
また、上記技術を改良したものとして、上記ストッパを支持リングとするとともにその支持リングと弁箱シートの端を水密に溶接等して上記弁箱シートと弁箱内面との間隙を水密にしたものもある。このものは、閉弁時、弁箱シートが撓んで弁体の当接を許容する(特許文献2 図4参照)。
上記両メタルシートバタフライ弁の弁箱シートは、筒軸方向平板状のため、弁体の当接による撓みは単純梁の態様を呈して、その撓み度合はその材質のみに左右される。このため、撓み度合に基づく弁体との当接による止水性は、材質に依存することとなって、弁箱シートには、そのスムースな当接(止水性)を得るために、勢い、高価な材料を使用することとなる。
また、上記弁箱シートはいずれも弁箱内面に突出するストッパ又は支持リングによって支持されているため、それら及び弁箱シートが弁箱内に突出して、流通面積の減少を招いている。
Since the valve box seats of the both metal sheet butterfly valves are flat in the cylinder axial direction, the bending due to the contact of the valve body takes the form of a simple beam, and the bending degree depends only on the material. For this reason, the water stoppage due to the contact with the valve body based on the degree of deflection is dependent on the material, and the valve box sheet is vigorous and expensive to obtain its smooth contact (waterstop). Will be used.
In addition, since all of the valve box sheets are supported by a stopper or a support ring protruding from the inner surface of the valve box, the valve box sheet and the valve box sheet protrude into the valve box, thereby causing a reduction in the flow area.
この発明は、スムースな止水性を得ることを第1の課題、流通面積の減少を極力少なくすることを第2の課題とする。 This invention makes it the 1st subject to obtain a smooth water stop, and makes the 2nd subject to reduce the reduction | decrease of a distribution area as much as possible.
上記第1の課題を達成するために、この発明は、弁箱シートを、その両端部全周を外側に湾曲させると共に相互に相手側に向かって湾曲させた断面U字状としたのである。
両端部がU字状となっていると、弁箱シートのほぼ中央に弁体が当接した際(閉弁した際)、その当接力に対し、両端固定の不静定梁のように、U字状端部から中央部を弁箱中心に向かって弁箱シートを凸状に湾曲させるモーメント力が作用し、そのモーメント力は弁体との当接力を高める。このような作用がなされることにより、止水性は高いものとなるとともに、弁箱シートの凹部への後退によって当接力の緩和が図られるため、止水性が高い割には、弁棒の回転トルクは少なくてすむ。
また、弁箱に外力が働いて、弁箱が変形しても、弁箱シートは、そのU字状両端部がその間を狭めるように撓んでその変形を吸収するため、変形し難い。仮に、変形しても、弁体との当接時には、そのU字状両端部の撓みによって、その変形を補うように弁箱シートが撓んで、止水性を確保する。
In order to achieve the first object, the present invention has a valve box sheet having a U-shaped cross section in which the entire circumference of both end portions is curved outward and curved toward the other side.
When both end parts are U-shaped, when the valve body comes into contact with the approximate center of the valve box sheet (when the valve is closed), the contact force is like an indefinite beam fixed at both ends. A moment force that curves the valve box seat in a convex shape from the U-shaped end portion toward the center of the valve box acts on the center portion, and the moment force increases the contact force with the valve body. As a result of this action, the water stoppage becomes high and the contact force is eased by the retreat of the valve box seat to the recess. Is less.
Further, even if an external force acts on the valve box and the valve box is deformed, the valve box sheet is bent so that the U-shaped end portions thereof are narrowed and the deformation is absorbed, so that the deformation is hardly deformed. Even if it is deformed, at the time of contact with the valve body, the valve box sheet bends so as to compensate for the deformation due to the bending of the both ends of the U-shape, thereby ensuring the water stoppage.
つぎに、第2の課題を達成するために、この発明は、弁箱内面に凹部を形成してその中に弁箱シートを収納することとしたのである。
このようにすれば、弁箱シートの設置による弁箱内面への突出量を極力少なくすることができる。
Next, in order to achieve the second problem, according to the present invention, a recess is formed on the inner surface of the valve box and the valve box sheet is accommodated therein.
If it does in this way, the protrusion amount to the valve case inner surface by installation of a valve case sheet | seat can be decreased as much as possible.
この発明は、以上のように、弁箱シートのU字状端部の存在により、弁体との当接力を有効に得ることができるため、上記従来技術に比べれば、弁箱シートに高価な材料を使用する必要もなく、スムースな止水作用を得ることができる。また、弁箱シートを弁箱の凹部に収納したので、流通面積の減少を極力少なくすることができる。 Since the present invention can effectively obtain the contact force with the valve body due to the presence of the U-shaped end portion of the valve box seat as described above, the valve box seat is more expensive than the above prior art. There is no need to use a material, and a smooth water-stopping action can be obtained. Moreover, since the valve box sheet is accommodated in the concave part of the valve box, the reduction of the flow area can be minimized.
この発明の実施形態としては、弁箱の内面に薄肉弾性金属材からなる円筒状弁箱シートを設け、その弁箱シートに弁体を接離して弁開閉するメタルシートバタフライ弁において、前記弁箱シートの両端部全周を外側に湾曲させると共に相互に相手側に向かって湾曲させた断面U字状とし、その弁箱シートを前記U字状端部が外側となるように前記弁箱内面に設けた構成を採用することができる。 As an embodiment of the present invention, in the metal seat butterfly valve in which a cylindrical valve box sheet made of a thin elastic metal material is provided on the inner surface of the valve box and the valve body is brought into contact with and separated from the valve box sheet, the valve box is opened and closed. The entire circumference of both ends of the seat is curved outward and has a U-shaped cross section curved toward each other, and the valve box seat is formed on the inner surface of the valve box so that the U-shaped end is on the outside. The provided configuration can be employed.
この構成において、弁箱内面全周に弁箱シートを収納する凹部を形成し、その凹部にU字状端部が奥側となるように弁箱シートを収納して、弁箱シートの設置による弁箱内面への突出量を極力少なくすることが好ましい。
また、弁体の当接により、弁箱シートはその両端部が弁箱内面に圧接して弁箱シート内への浸水を防止するが、その端部と弁箱内面との間には弾性シール材を介在してその浸水を確実に防ぐことが好ましい。弁箱シートを凹部に収納した場合には、弁箱シート両端部側面と凹部側面との間に弾性シール材を介在させる。
In this configuration, a recess for storing the valve box sheet is formed on the entire inner periphery of the valve box, and the valve box sheet is stored in the recess so that the U-shaped end is on the back side. It is preferable to minimize the amount of protrusion to the inner surface of the valve box.
Also, due to the contact of the valve body, both ends of the valve box sheet are pressed against the inner surface of the valve box to prevent water from entering the valve box sheet, but there is an elastic seal between the end part and the inner surface of the valve box. It is preferable to prevent the water from entering through the material. When the valve box sheet is stored in the recess, an elastic sealing material is interposed between the side surfaces of both ends of the valve box sheet and the side surfaces of the recess.
上記弁箱シートの端部と弁箱内面との間にそれぞれ弾性ゴムを介在して、弁箱シートの弁体との当接力の緩和を図るとともに、外力等によって弁箱が変形した際のその変形を吸収するようにすることができる。このとき、止水性及び変形吸収性を考慮して、その弾性ゴムの弾性強度(弾性率)を適宜に決定する。
弁箱シートを凹部に収納した場合には、弁箱シートの端部と凹部の底面の間にそれぞれ弾性ゴムを介在する。
An elastic rubber is interposed between the end of the valve box seat and the inner surface of the valve box to reduce the contact force with the valve body of the valve box sheet, and when the valve box is deformed by an external force or the like. The deformation can be absorbed. At this time, the elastic strength (elastic modulus) of the elastic rubber is appropriately determined in consideration of the waterstop and deformation absorbability.
When the valve box sheet is stored in the recess, elastic rubber is interposed between the end of the valve box sheet and the bottom surface of the recess.
この構成において、弁体の閉弁方向において前側の弾性ゴムを後側の弾性ゴムよりその弾性強度を低くしたもの(軟らかくしたもの)とすれば、弁体が弁箱シートに摺動当接して閉弁する際、その当接力(弁箱シートからの反発力)が徐々に高くなって閉弁されるため、その閉弁作用がスムースとなる。
また、その弾性ゴムの間にその両者を位置決めする仕切り壁を形成すれば、一方の弾性ゴムの作用が他の弾性ゴムの作用に影響されにくくなって、両弾性ゴムが個別にそれぞれ上記変形吸収などの作用を行なって、その作用が確実になされる。
In this configuration, if the elastic rubber on the front side in the valve closing direction of the valve body is made to have a lower elastic strength (softer one) than the elastic rubber on the rear side, the valve body is in sliding contact with the valve box seat. When the valve is closed, the contact force (repulsive force from the valve box seat) is gradually increased to close the valve, so that the valve closing operation is smooth.
Also, if a partition wall is formed between the elastic rubbers to position them, the action of one elastic rubber is less affected by the action of the other elastic rubber, and both elastic rubbers individually absorb the deformation. Such an action is performed to ensure the action.
一実施例を図1及び図2に示し、この実施例は、埋設水道管Dに介設されるメタルシートバタフライ弁Vであって、弁箱1の中央に弁棒2が水密に貫通し、その弁棒2にバタフライ形弁体3が設けられている。この弁体3の周囲には金属製の弁体シート3aが設けられている。
弁箱1内面の中央部全周には凹部4が形成され、その凹部4は両端に全周に亘る溝5を有している。この凹部4に弁箱シート6が収納されている。
One embodiment is shown in FIG. 1 and FIG. 2, and this embodiment is a metal sheet butterfly valve V interposed in the buried water pipe D, and the
A
弁箱シート6は、弁体3の圧接に対し、適度な弾性を有する薄肉弾性金属材、例えば、ステンレス鋼等の鋼材からなり、その両端部7全周を外側に湾曲させると共に相互に相手側に向かって湾曲させた断面U字状としており、そのU字状端部7が奥側となるように凹部4に収納されている。
弁箱シート6の両端部7と凹部4側面との間にはOリング8が介在されて、このOリング8によって凹部4内への浸水が確実に防がれる。
The
An O-
また、弁箱シート6の両端部7が望む凹部4の溝5には全周に亘る弾性ゴム9、9がそれぞれ納められおり、この弾性ゴム9によって、弁箱シート6の弁体3との当接力の緩和及び弁箱1の変形吸収を図る。このとき、その弾性ゴム9の弾性強度は、弁箱シート6と弁体3の当接による止水性を考慮して適宜に決定し、弁体の閉弁方向において前側の弾性ゴム9を後側の弾性ゴム9よりその弾性強度を低くする。この実施例では、図1において、下側は左側の弾性ゴム9が前側となり、上側は右側の弾性ゴム9が前側となるため、一つの弾性ゴム9を周囲中心分割線を境にしてその弾性強度を変えたものとなっている。
なお、弾性ゴム9は、溝5の内面に機械接合したり、焼付けを含む接着接合したり、又は、弁箱シート端部7に、同様な機械接合したり、焼付けを含む接着接合する。
Further,
The
この実施例は以上の構成であり、図1鎖線で示すように、弁体3を弁箱1の中心軸方向(流れ方向)にすることによって開弁し、同図実線で示すように、弁体3を弁箱1の中心軸に対する直交方向に矢印のように回転させてその弁体シート3aを弁箱シート6に当接してメタルシートでもって閉弁する。
This embodiment has the above-described configuration. As shown by a chain line in FIG. 1, the
この閉弁時、弁箱シート6の両端部7がU字状となっているため、弁箱シート6のほぼ中央に弁体3(弁体シート3a)が当接すると、その当接力に対し、弁箱シート6には、両端固定の不静定梁のように、図2矢印で示すように、U字状端部7から中央部を弁箱1中心に向かって凸状に湾曲させるモーメント力が作用し、そのモーメント力は弁体3との当接力を高める。このため、止水性は高いものとなる。
また、弁箱1に外力が働いて、弁箱1が変形しても、弁箱シート6は、そのU字状両端部7がその間を狭めるように撓んでその変形を吸収する。仮に、変形しても、弁体3との当接時には、そのU字状両端部7の撓みによって、その変形を補うように弁箱シート6が撓んで、止水性を確保する。
When the valve is closed, since both
Further, even if an external force is applied to the valve box 1 and the valve box 1 is deformed, the
さらに、弁体3の閉弁方向において前側の弾性ゴム9を後側の弾性ゴム9よりその弾性強度を低くしているので、弁体3が弁箱シート6に摺動当接して閉弁する際、その当接力が、低いところから徐々に高くなって閉弁されるため、その閉弁作用がスムースである。
また、その両弾性ゴム9、9の間は、溝5、5に挟まれた弁箱部分がその両者を位置決めする仕切り壁10となっており、このため、この仕切り壁10によって、一方の弾性ゴム9の作用が他の弾性ゴム9の作用に影響されにくくなって、両弾性ゴム9が個別にそれぞれ上記変形吸収などの作用を行なって、その作用が確実になされる。
Furthermore, since the elastic strength of the front
Further, between the
上記実施例は、凹部4内に弁箱シート6を収納したが、凹部4を形成しない場合には、上記特許文献1に示すようにストッパにより、弁箱1内面の所要位置に弁箱シート6を支持するようにする。このとき、Oリング8はそのストッパと端部7の間に、弾性ゴム9は端部7と弁箱内面の間に、それぞれ介在することができる。また、仕切り壁10も、仕切り部材を弁箱内面に固定することによって設けることもできる。
In the above embodiment, the
D 水道管
V メタルシートバタフライ弁
1 弁箱
2 弁軸
3 弁体
3a 弁体シート(弁体弁座)
4 凹部
5 溝
6 弁箱シート(弁箱弁座)
7 弁箱シートのU字状端部
8 Oリング
9 弾性ゴム
10 仕切り壁
D Water pipe V Metal seat butterfly valve 1
4
7 U-shaped end of valve box sheet 8 O-
Claims (6)
上記弁箱シート6の両端部7全周を外側に湾曲させると共に相互に相手側に向かって湾曲させた断面U字状とし、その弁箱シート6を前記U字状端部7が外側となるように前記弁箱1内面に設けたことを特徴とするメタルシートバタフライ弁。 In the metal sheet butterfly valve V which is provided with a cylindrical valve box sheet 6 made of a thin elastic metal material on the inner surface of the valve box 1 and opens and closes the valve body 3 by contacting and separating the valve body 3 from the valve box sheet 6,
The entire circumference of both end portions 7 of the valve box seat 6 is curved outward and curved toward the other side, and the valve box seat 6 has the U-shaped end 7 on the outside. A metal sheet butterfly valve characterized by being provided on the inner surface of the valve box 1 as described above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004325278A JP2006132743A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Metal seat butterfly valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004325278A JP2006132743A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Metal seat butterfly valve |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006132743A true JP2006132743A (en) | 2006-05-25 |
Family
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2006132743A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008144836A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Maezawa Ind Inc | Metal seat butterfly valve |
-
2004
- 2004-11-09 JP JP2004325278A patent/JP2006132743A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008144836A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Maezawa Ind Inc | Metal seat butterfly valve |
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