JP2017180742A - バタフライ弁用シートリングの固定構造と偏心型バタフライ弁 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、バルブの口径が250Aや300Aなどの大口径になると、流体圧を受ける面積も大きくなる。このため、バルブに逆圧が加わるときには、250Aよりも小口径のバタフライ弁に比べてシートリングが流体から受ける力が大きくなり、シートリング内径側において下流側への傾倒も大きくなる。このとき、流体による弁体の移動に伴って、シートリングの外側半部並びに内側半部付近にはシートリングを流路側に引き抜こうとする方向の力が加わり、この力によりシートリングがリテーナ側に傾倒しやすくなる。このようなシートリングの可撓変形により、ボデーとシートリングとの間に隙間が生じ、この間から流体の漏れを生じる、いわゆる「裏漏れ」を生ずる可能性がある。
この裏漏れの対策として、シートリングの直径方向の断面を長く形成し、シートリング内側半部側が可撓するときの外側半部側への影響を低減して、裏漏れを回避することも考えられる。ところが、シートリングを固定するためには、一般にその外径側においてボデーとリテーナとをバルブを配管する際の配管ボルトで締結し、この締結力でシートリングがシール状態で挟持されていることから、シートリングの断面を外径側に長くすることはできない。
ここで、図3におけるシートリング本体20を示した実線は、弁閉時に正圧を受けてジスク3に当接した形状を示し、破線は、弁閉時にジスク3が当接し、逆圧を受けて変形するときの形状を表している。一点鎖線は、シートリング本体20のシートリテーナ5への装着前の断面形状を表している。
引張力F1が働いたときには、図4に示した破線に沿ってテーパ段部面40を境界としたせん断力が加わるが、ガスケット部21を径方向に十分な長さで形成していることで、このガスケット部21がせん断力によりシートリング本体20から破断するおそれがない。
この実施形態においては、シートリング本体70の縁切り部30に設けられる係合部32が、係止突起部71と係止凹部72とにより設けられている。係止突起部71は、シートリング本体70側に断面三角形状に突出形成され、係止凹部72は、ボデー2側に係止突起部71が係合可能な断面三角形状に切欠き形成される。この場合、係止突起部71、係止凹部72は、これらの対辺を外径側とする断面形状とすることで、この対辺側で係止突起部71が係止凹部72に係合される。
これにより、前述した第1実施形態の場合と同様に、シートリング本体70が固定部23を介して固定された状態で、逆圧時の可撓部22の傾倒によるボデー2とガスケット部21との間からの裏漏れが確実に防止される。
また、係止突起部71により薄肉部31をくびれ状に形成していることで、ガスケット部21の逃げ(位置ずれ)を効果的に防止している。
図5における破線は、比較例として係止突起部71、係止凹部72を可撓部側の位置に設けた場合を示したものであり、この場合には、これらを突起部52で十分に押圧することができない。
なお、この実施形態において、係止突起部71、係止凹部72を一辺が斜辺の直角三角形による断面形状としているが、ボデー2の加工容易性を保つために、V溝を係止凹部としてボデーに形成し、このV溝に対応する形状のV字状の係止突起部をシートリング本体に設けるようにしてもよい。この場合にも、上記と同様の機能を発揮して逆圧時の裏漏れを確実に防止できる。
この実施形態では、シートリング本体80の縁切り部30に設けられる係合部32が、シートリング本体80側の係止凹部81と、ボデー2側の係止突起部82とにより設けられ、これらは、それぞれ断面略矩形状に形成されている。
この場合にも、上述した実施形態と同様の機能が発揮され、特に、シートリング本体80とボデー2との接触面積が係止部位において大きくなることから、ボデー2とガスケット部21との係合状態を強くし、シートリング本体80に逆圧が加わった場合にガスケット部21の裏漏れを確実に防止する。
この場合、図に示すように、テーパ面部92が収容部位から傾斜方向の力を受けるため、これらテーパ面部92によりガスケット部91の押圧力を効果的に高めてシール面圧を向上して逆圧時の裏漏れを防止する。
なお、この実施形態では、ガスケット部91の側面全体にテーパ面部92を設けているが、このテーパ面部92として、少なくとも上面側のテーパ面部92を形成すれば、環状溝部93、94の上縁部93a、94aがこれら上面側のテーパ面部92を上方から押圧してガスケット部91にくさび作用を発揮させることができる。そのため、下面側のテーパ面部は省略することができる。
2 ボデー
3 ジスク
5 シートリテーナ
6 ステム
20 シートリング本体
21 ガスケット部
30 縁切り部
32 係合部
40 テーパ段部面
41 テーパ面
60 リテーナボルト
65 頭部
Claims (5)
- 筒形状のボデー内に回転自在に設けられたジスクの外周面とシール接触されるシートリングが、前記ボデーとシートリテーナとの間に固定されるバタフライ弁用シートリングの固定構造であって、前記シートリングは、シートリング本体と、このシートリング本体の外周側に縁切り部を介して一体に延設されたガスケット部とから成り、前記縁切り部には、前記ボデーと前記ガスケット部とが係合状態で当該ガスケット部の裏漏れを防止するための係合部が設けられたことを特徴とするバタフライ弁用シートリングの固定構造。
- 前記係合部は、前記縁切り部の近傍位置に設けられたテーパ段部面と前記ボデー側のテーパ面とが係合される部位である請求項1に記載のバタフライ弁用シートリングの固定構造。
- 前記ボデーと前記シートリテーナとがリテーナボルトで締付けられ、このリテーナボルトの締付力により、前記ガスケット部が前記ボデーと前記シートリテーナとの間に挟持された請求項1又は2に記載のバタフライ弁用シートリングの固定構造。
- 前記リテーナボルトの頭部が対向される位置に前記ガスケット部が配置されるようにした請求項3に記載のバタフライ弁用シートリングの固定構造。
- 筒形状のボデー内にステムを介して偏心位置に回動自在に軸支されたジスクが、前記ボデー内にシートリテーナで固定されたシートリングにより密封状態でシール可能に設けられた偏心型バタフライ弁において、前記シートリングは、シートリング本体と、このシートリング本体の外周側に縁切り部を介して一体に延設されたガスケット部とから成り、前記縁切り部には、前記ボデーと前記ガスケット部とが係合状態で当該ガスケット部の裏漏れを防止するための係合部が設けられた偏心型バタフライ弁。
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