JP2020159521A - Manual butterfly valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁体の回転によって開閉されるバタフライバルブに関し、特に手動で開閉操作される手動式バタフライバルブに関する。 The present invention relates to a butterfly valve that is opened and closed by the rotation of a valve body, and more particularly to a manual butterfly valve that is manually opened and closed.
一般に、バタフライバルブの弁箱にはバルブ流路と軸孔が互いに交差するように形成されている。バルブ流路に弁体が収容され、軸孔に弁棒が収容されている。弁棒が弁体と固定されている。弁箱の先端部にはハンドルが設けられている。例えばハンドルは、弁棒と直交する桿状に形成されて、弁棒の先端部に対し固定されている。ハンドルにはロックレバーが回転可能に設けられている。常時におけるロックレバーは、弁箱の先端部のロックプレートと係合されている。これによって、ハンドルが回転不能にロックされている。
開閉操作の際は、ハンドルと一緒にロックレバーを握る。これによって、ロックレバーが傾斜されてロックが解除される。ロックレバーを握ったままハンドルを軸孔に沿う弁軸線のまわりに回す。これによって、ハンドルと一体に弁棒及び弁体が回転される。弁体の回転によって、バルブ流路を開閉(開度調節)できる。ロックレバーを離すと、ばねによって再びロックレバーがロックプレートと係合される。
Generally, the valve box of a butterfly valve is formed so that the valve flow path and the shaft hole intersect each other. The valve body is housed in the valve flow path, and the valve stem is housed in the shaft hole. The valve stem is fixed to the valve body. A handle is provided at the tip of the valve box. For example, the handle is formed in a rod shape orthogonal to the valve stem and is fixed to the tip of the valve stem. A lock lever is rotatably provided on the handle. The lock lever at all times is engaged with the lock plate at the tip of the valve box. This locks the handle so that it cannot rotate.
When opening and closing, hold the lock lever together with the handle. As a result, the lock lever is tilted and the lock is released. While holding the lock lever, turn the handle around the valve axis along the shaft hole. As a result, the valve stem and the valve body are rotated integrally with the handle. The valve flow path can be opened and closed (opening adjustment) by rotating the valve body. When the lock lever is released, the spring engages the lock lever with the lock plate again.
前記のような従来の手動式バタフライバルブにおいては、開閉(開度調節)操作に際して、ハンドルを押し引きして回す力だけでなく、ロックレバーをバネ力に抗して握る握力をも必要とする。このため、開閉操作に必要な力が大きく操作しにくい。特に大口径になると、ハンドルを回すだけでも大きなトルクを要するため、握力をかけながら回転操作するのは負担が大きい。
本発明は、かかる事情に鑑み、手動式バタフライバルブにおける開閉操作性を向上させることを目的とする。
In the conventional manual butterfly valve as described above, not only the force of pushing and pulling the handle but also the grip force of gripping the lock lever against the spring force is required for the opening / closing (opening adjustment) operation. .. Therefore, the force required for the opening / closing operation is large and difficult to operate. Especially when the diameter is large, a large torque is required just to turn the handle, so it is a heavy burden to rotate while applying grip strength.
In view of such circumstances, an object of the present invention is to improve the opening / closing operability of the manual butterfly valve.
前記課題を解決するため、本発明は、手動で開閉操作される手動式バタフライバルブであって、
バルブ流路と交差する弁軸線に沿う軸孔を有する弁箱と、
前記弁軸線のまわりに回転されるようにして前記軸孔に収容された弁棒と、
前記バルブ流路に設けられるとともに前記弁棒と固定され、前記弁棒と一体に回転されることによって前記バルブ流路を開閉する弁体と、
前記弁箱の先端部に設けられたハンドルと、
前記ハンドルを、前記弁棒の先端部に対して前記弁軸線と直交する連結軸線のまわりにロック位置とロック解除位置との間で回転可能、かつ前記弁軸線のまわりに前記弁棒と一体に回転可能に連結する連結機構と、
前記弁箱の先端部と前記ハンドルとの間に設けられ、前記ハンドルの前記弁軸線まわりの回転を、前記ロック位置のとき阻止し、前記ロック解除位置のとき許容する回転ロック機構と
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is a manual butterfly valve that is manually opened and closed.
A valve box having a shaft hole along the valve axis that intersects the valve flow path,
A valve rod housed in the shaft hole so as to be rotated around the valve axis,
A valve body provided in the valve flow path, fixed to the valve rod, and opened and closed by rotating integrally with the valve rod.
A handle provided at the tip of the valve box and
The handle can be rotated between the lock position and the unlock position around the connecting axis orthogonal to the valve axis with respect to the tip of the valve stem, and integrally with the valve stem around the valve axis. A connection mechanism that connects rotatably and
It is provided between the tip of the valve box and the handle, and is provided with a rotation lock mechanism that blocks the rotation of the handle around the valve axis at the lock position and allows it at the unlock position. It is characterized by that.
当該バタフライバルブにおいては、開閉操作時には、先ずハンドルを連結軸線まわりに回してロック解除位置にする。ロック解除によって、ハンドルの弁軸線まわりの回転が許容される。
続いて、ハンドルを弁軸線まわりに回転させることによって、ハンドルと一体に弁棒及び弁体が弁軸線まわりに回転される。該弁体の回転によってバルブ流路が開閉(開度調節)される。
ハンドルを押し引きして回すだけで開閉操作でき、大きな握力でハンドルを握る必要はない。したがって、バタフライバルブの易操作性が高まる。
In the butterfly valve, when opening and closing, the handle is first turned around the connecting axis to bring it to the unlocked position. Unlocking allows the handle to rotate around the valve axis.
Subsequently, by rotating the handle around the valve axis, the valve stem and the valve body are rotated around the valve axis integrally with the handle. The valve flow path is opened and closed (opening adjustment) by the rotation of the valve body.
It can be opened and closed simply by pushing and pulling the handle and turning it, and there is no need to grip the handle with a large grip. Therefore, the ease of operation of the butterfly valve is improved.
前記連結機構が、前記弁棒の先端部から前記弁軸線及び前記連結軸線と交差する方向へ片持ち状に突出された梁部と、前記梁部の中間部ないしは先端部に設けられて前記ハンドルを前記連結軸線まわりに回転可能に連結するヒンジとを含むことが好ましい。
これによって、ヒンジを弁棒及び弁箱の先端部から離して配置できる。
The connecting mechanism is provided at a beam portion that cantileverly protrudes from the tip end portion of the valve rod in a direction intersecting the valve axis and the connecting axis, and at the intermediate portion or the tip portion of the beam portion. It is preferable to include a hinge that rotatably connects the above connecting axes.
As a result, the hinge can be arranged away from the valve stem and the tip of the valve box.
前記ハンドルが、前記ロック位置のとき前記梁部に沿い、前記ロック解除位置のとき前記梁部に対して傾斜される桿状であり、前記ヒンジが、前記ハンドルの中間部に配置されていることが好ましい。
これによって、ロック位置におけるハンドルを梁部に沿わせて安定的に保持できる。開閉操作の際は、ハンドルの先端部を押し引きすることで連結軸線まわりに回転させて傾斜させ、ロック解除できる。
The handle has a rod shape that is inclined along the beam portion at the locked position and inclined with respect to the beam portion at the unlocked position, and the hinge is arranged at the intermediate portion of the handle. preferable.
As a result, the handle at the locked position can be stably held along the beam portion. When opening and closing, the tip of the handle can be pushed and pulled to rotate it around the connecting axis and tilt it to unlock it.
前記回転ロック機構が、前記弁箱の先端部の周方向に間隔を置いて設けられた複数の係合受け部と、前記ハンドルに設けられた係合部とを含み、前記ハンドルが前記ロック位置のとき、前記係合部が前記ハンドルの前記弁軸線まわりの角度に応じた係合受け部と係合されることが好ましい。
これによって、バタフライバルブを任意に開度調節してロックすることができる。
The rotation lock mechanism includes a plurality of engagement receiving portions provided at intervals in the circumferential direction of the tip end portion of the valve box, and an engagement portion provided on the handle, and the handle is in the lock position. At this time, it is preferable that the engaging portion is engaged with the engaging receiving portion according to the angle of the handle around the valve axis.
As a result, the butterfly valve can be locked by arbitrarily adjusting the opening degree.
前記バタフライバルブが、前記ハンドルを前記ロック位置へ向けて回転付勢する付勢手段を更に備えていることが好ましい。
これによって、常時はハンドルをロック位置に保持できる。開閉操作時は、ハンドルを付勢手段に抗してロック解除位置まで回すことによって開閉ロックが解除される。
It is preferable that the butterfly valve further includes an urging means for rotationally urging the handle toward the locked position.
This allows the handle to be held in the locked position at all times. At the time of opening / closing operation, the opening / closing lock is released by turning the handle to the unlocked position against the urging means.
本発明によれば、手動式バタフライバルブにおける開閉操作性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the opening / closing operability of the manual butterfly valve.
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、第1配管1と第2配管2の間にバタフライバルブ3が設けられている。バタフライバルブ3によって配管1,2間の流路が開閉される。バタフライバルブ3は、手動で開閉操作される手動式バタフライバルブである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図2に示すように、手動式バタフライバルブ3は、弁箱10と、弁棒11と、シートリング12と、弁体13と、ハンドル20を備えている。
弁箱10には、軸孔10cと、バルブ流路10dとが形成されている。軸孔10cは、弁軸線L1に沿って弁箱10を上下に貫通している。バルブ流路10dは、ウェハー型の弁箱10を厚さ方向(図2において左右)に貫通している。弁軸線L1ひいては軸孔10cが、バルブ流路10dと交差している。
弁箱10の材質は、所要の強度が得られるものであれば特に限定は無く、金属 (鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなど) でもよく磁器でもよいが、耐薬性・耐腐食性の観点からは好ましくは樹脂、より好ましくは熱可塑性樹脂であり、具体的にはポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
As shown in FIG. 2, the
A
The material of the
軸孔10cには弁棒11が収容されている。弁棒11は、例えば四角形の断面形状に形成されて弁軸線L1に沿って真っ直ぐ延びており、弁軸線L1のまわりに回転可能に保持されている。弁棒11の先端部(図1及び図2において上端部)は、軸孔10cから突出されている。弁棒11の中間部は、バルブ流路10dを貫通している。
弁棒11の材質としては、例えば鉄、鋼、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなどの金属が挙げられる。
The
Examples of the material of the
バルブ流路10dの内周面には、シートリング12が設けられている。シートリング12は、自然状態において例えば概略四角形の断面形状の環状に形成されている。
シートリング12の材質としては、ゴムなどの非透水性の弾性体であれば特に限定されないが、好ましくはエチレンプロピレンゴム(EPDM)の他、プロピレンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ゴム、二トリルゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴムなどが挙げられる。
A
The material of the
バルブ流路10d内に弁体13が設けられている。図1に示すように、弁体13は、概略円盤形状に形成されている。図3に示すように、弁体13は、弁軸線L1に対して偏芯された偏芯弁であるが、中心弁であってもよい。
図2に示すように、該弁体13を弁棒11が貫通している。弁体13と弁棒11とが互いに固定されている。
A
As shown in FIG. 2, the
弁体13は、弁棒11と一体に弁軸線L1のまわりに開位置(全開位置)と閉位置との間で回転可能である。これによって、バタフライバルブ3が開閉ないしは開度調節される。図3(a)に示すように、閉位置のとき、弁体13がシートリング12に着座されることによって、バルブ流路12が閉塞される。図3(b)に示すように、開位置のとき、弁体13がシートリング12から離座されることによって、バルブ流路12が開通される。
弁体13の材質は、所要の強度が得られるものであれば特に限定は無く、金属 (鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなど) でもよく磁器でもよいが、耐薬性・耐腐食性の観点からは好ましくは樹脂、より好ましくは熱可塑性樹脂であり、具体的にはポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
The
The material of the
図1及び図2に示すように、弁箱10の先端部(図1において上端部)にハンドル20が設けられている。ハンドル20は、弁箱10の先端部から弁軸線L1と交差する方向へ延びる桿状かつ底部が開放されたケース状に形成されている。ハンドル20の基部21が、弁箱10の先端部上に配置されている。ハンドル20の先端部(詳しくは後記ヒンジ32より先端側の部分)が、取手部22となっている。取手部22の側壁23にはピン挿通孔23dが形成されている。
ハンドル20の材質は、特に限定は無く、樹脂 (ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなど) でもよく、金属 (鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなど) でもよく、その他磁器などであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
The material of the
ハンドル20は、連結機構30を介して弁棒11の先端部に連結されている。連結機構30は、梁部31と、ヒンジ32を含む。梁部31は、弁棒11の先端部の連結ブロック14に固定されるとともに、そこから弁軸線L1と直交(交差)する方向へ片持ち状に突出されている。
The
梁部31の中間部には、軸部材を含むヒンジ32が設けられている。ヒンジ32の回転軸線(以下「連結軸線L2」)は、梁部31とも弁棒11とも直交(交差)する方向(図1において紙面直交方向)へ向けられている。
言い換えると、梁部31が、弁軸線L1及び連結軸線L2と直交(交差)されている。
梁部31及びヒンジ31の材質としては、例えば鉄、鋼、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレスなどの金属が挙げられる。
A
In other words, the
Examples of the material of the
ハンドル20が、ヒンジ32を介して、梁部31ひいては弁棒11に対して連結軸線L2まわりに回転可能に連結されている。かつ、ハンドル20は、ヒンジ32及び梁部31を介して、弁軸線L1のまわりに弁棒11及び弁体13と一体に閉位置と開位置(全開位置)との間で例えば90°程度の範囲で回転可能になっている(図4)。ハンドル20が閉位置のとき、弁体13も閉位置となり、バルブ流路10dが閉止される(図3(a))。ハンドル20が開位置のとき、弁体13も開位置となり、バルブ流路10dが開通される(図3(b))。
なお、図4において実細線は、閉位置におけるハンドル20を示し、二点鎖線は、開位置(全開位置)におけるハンドル20を示す。
In FIG. 4, the fine line indicates the
図1及び図5に示すように、ハンドル20の連結軸線L2まわりの回転可能範囲は、ロック位置とロック解除位置との間に規制されている。
図1に示すように、ロック位置においては、例えばハンドル20の基部21が、弁箱10の先端部(上端部)の後記ロックプレート41の上面41a(ロック位置規制部)に当接されている。これにより、ハンドル20が、それ以上、ロック方向(図1において反時計回り)へ回転不能になっている。ロック位置におけるハンドル20は、梁部31に沿っている。ハンドル20の内部に梁部31の全体及び連結ブロック14が収容されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the rotatable range of about coupling axis L 2 of the
As shown in FIG. 1, at the lock position, for example, the
ロック位置においては、ハンドル20の先端部のピン挿通孔23dと、梁部31の先端部のピン挿通孔31dとが連結軸線L2と平行な方向に重なっている。これらピン挿通孔23d,31dに止めピン(図示せず)を挿通することで、ハンドル20が不測の外力でロック解除位置になるのを阻止できる。
In the locked position, the
図5に示すように、ロック解除位置においては、例えばハンドル20の内部の傾転規制突起25(ロック解除位置規制部)が、梁部31に当たる。これにより、ハンドル20が、それ以上、ロック解除方向(図5において時計回り)へ回転不能になる。ロック解除位置におけるハンドル20は、梁部31に対して傾斜され、基部21が弁箱10の先端部から上方へ離れ、取手部22が下方へ傾けられる。
As shown in FIG. 5, at the unlocked position, for example, the tilt restricting projection 25 (unlocking position restricting portion) inside the
連結機構30には、ばね34(付勢手段)が付加されている。ばね34は、例えば捩じりコイルばねによって構成され、ヒンジ32の外周に嵌められている。該ばね34のばね力が、ハンドル20に対してロック方向(図1及び図5において時計回り)へ作用している。すなわち、ハンドル20がロック位置へ向けて回転付勢されている。
ばね34は、捩じりコイルばねに限らず、板ばね等でもよい。
A spring 34 (a urging means) is added to the connecting
The
図1に示すように、弁箱10の先端部とハンドル20との間には回転ロック機構40が設けられている。回転ロック機構40は、ロックプレート41と、部分ギア部24を含む。ロックプレート41は、円板形状に形成され、弁箱10の先端部(上端部)に被せられている。図4に示すように、ロックプレート41の外周部には、例えば4分の1周程度の範囲にわたってギア部42が設けられている。ギア部42の隣接する歯どうしの間の谷部が、係合受け部42aとなっている。複数の係合受け部42aが、ロックプレート41ひいては弁箱10の先端部の周方向に間隔を置いて、好ましくは等間隔で配置されている。
As shown in FIG. 1, a
図1及び図4に示すように、ハンドル20の基部21の底部に部分ギア部24が設けられている。部分ギア部24は、ハンドル基部21における中央の連結ブロック14の収容部分を挟んで取手部22とは180°反対側の部分に配置されている。部分ギア部24は、数本(図4においては3本)の歯からなる係合部24aを有している。閉位置〜開位置(全開位置)の間の任意の回転角度において、ハンドル20がロック位置のとき、部分ギア部24がギア部42の一部と噛み合う。具体的には、係合部24aが、ハンドル20の弁軸線L1まわりの角度に応じた係合受け部42aと係合される。これによって、ハンドル20が弁軸線L1まわりに回転するのが阻止される。
As shown in FIGS. 1 and 4, a
図5に示すように、閉位置〜開位置(全開位置)の間の任意の回転角度において、ハンドル20がロック解除位置のとき、部分ギア部24がギア部42から外れ、係合部24aと係合受け部42aとの係合が解除される。これによって、ハンドル20が弁軸線L1まわりに回転するのが許容される。
なお、図示は省略するが、バタフライバルブ3には、ハンドル20の閉方向の回転ひいては閉位置を規制する閉方向規制部と、開方向の回転ひいては開位置を規制する開方向規制部が設けられている。
As shown in FIG. 5, at an arbitrary rotation angle between the closed position and the open position (fully open position), when the
Although not shown, the
かかる手動式バタフライバルブ3においては、常時、ばね34によってハンドル20がロック位置に保持されている。部分ギア部24がギア部42の一部と噛み合っている。
手動式バタフライバルブ3を開閉操作する際は、前記止めピンを付けていた場合はこれを挿通孔23d,31dから引き抜いたうえで、ハンドル20の取手部22をばね34に抗して押し下げる。これによって、図5に示すように、ハンドル20が、連結軸線L2を中心として回転されることで、基部21が上を向くようにハンドル20が傾斜される。これに伴って、部分ギア部24がギア部42から外れ、ハンドル20がロック解除位置となる。
続いて、ハンドル20を傾斜させたまま弁軸線L1まわりに回転させて角度調節する。すなわち、ハンドル20を梁部31と直交する水平方向へ押し引きする。このとき、ハンドル20と一体に弁棒11及び弁体13が弁軸線L1まわりに回転される。弁体13の回転によってバルブ流路10dが開閉(開度調節)される。
ハンドル20を押し引きして回すだけで開閉操作でき、大きな握力でハンドル20を握っておく必要はない。したがって、バタフライバルブ3の易操作性を高めることができる。
ハンドル20を弁軸線L1まわりに所望の角度まで位置させたら、傾斜姿勢から水平に戻す。これによって、部分ギア部24が、ギア部42における前記所望角度に応じた部分と噛み合う。これによって、ハンドル20が前記所望角度にロックされる。かつ弁体13が、前記所望角度に応じた開度に保持される。
このようにして、大きな力を要することなく手動式バタフライバルブ3を容易に開度調節ないしは開閉して、簡単にロックすることができ、開閉操作時の作業者の負担を軽減することができる。
In the
When opening and closing the
Then, by rotating the
The opening and closing operation can be performed simply by pushing and pulling the
When the
In this way, the
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、梁部31におけるヒンジ32より先端側の部分を省いてもよい。梁部31を短くして、その先端部にヒンジ32を設けてもよい。
梁部31を省略して、弁棒11の先端部にヒンジ32を介してハンドル20を連結してもよい。
シートリング12が、バルブ流路10dの路長方向に延びる筒形状であってもよい。シートリング12の内周面によってバルブ流路10dが画成されていてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the portion of the
The
The
本発明は、配管流路を開閉するバタフライバルブに適用できる。 The present invention can be applied to a butterfly valve that opens and closes a piping flow path.
3 手動式バタフライバルブ
10 弁箱
10c 軸孔
10d バルブ流路
L1 弁軸線
L2 連結軸線
11 弁棒
12 シートリング
13 弁体
20 ハンドル
21 基部
22 取手部
23 側板
23d ピン挿通孔
24 ギア部
24a 係合部
25 傾転規制突起(規制部)
30 連結機構
31 梁部
31d ピン挿通孔
32 ヒンジ
34 ばね(付勢手段)
40 回転ロック機構
41 ロックプレート
41a 上面(規制部)
42 ギア部
42a 係合受け部
3
30
40
42
Claims (5)
バルブ流路と交差する弁軸線に沿う軸孔を有する弁箱と、
前記弁軸線のまわりに回転されるようにして前記軸孔に収容された弁棒と、
前記バルブ流路に設けられるとともに前記弁棒と固定され、前記弁棒と一体に回転されることによって前記バルブ流路を開閉する弁体と、
前記弁箱の先端部に設けられたハンドルと、
前記ハンドルを、前記弁棒の先端部に対して前記弁軸線と直交する連結軸線のまわりにロック位置とロック解除位置との間で回転可能、かつ前記弁軸線のまわりに前記弁棒と一体に回転可能に連結する連結機構と、
前記弁箱の先端部と前記ハンドルとの間に設けられ、前記ハンドルの前記弁軸線まわりの回転を、前記ロック位置のとき阻止し、前記ロック解除位置のとき許容する回転ロック機構と
を備えたことを特徴とする手動式バタフライバルブ。 A manual butterfly valve that opens and closes manually.
A valve box having a shaft hole along the valve axis that intersects the valve flow path,
A valve rod housed in the shaft hole so as to be rotated around the valve axis,
A valve body provided in the valve flow path, fixed to the valve rod, and opened and closed by rotating integrally with the valve rod.
A handle provided at the tip of the valve box and
The handle can be rotated between the lock position and the unlock position around the connecting axis orthogonal to the valve axis with respect to the tip of the valve stem, and integrally with the valve stem around the valve axis. A connection mechanism that connects rotatably and
A rotation lock mechanism provided between the tip of the valve box and the handle, which prevents the handle from rotating around the valve axis at the lock position and allows the handle at the unlock position. A manual butterfly valve that features that.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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2019
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