JP2021134883A - Butterfly valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バタフライバルブに関する。 The present invention relates to a butterfly valve.
従来、化学工場、上下水道、農業、水産等の配管の開閉にバタフライバルブが用いられている。バタフライバルブは、シートリングを弁体の外周面で圧縮させることで発生する接触面圧によって止水する構造である(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, butterfly valves have been used to open and close pipes in chemical factories, water and sewage systems, agriculture, fisheries, etc. The butterfly valve has a structure in which water is stopped by the contact surface pressure generated by compressing the seat ring on the outer peripheral surface of the valve body (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1のシートリングは、弁箱に形成された貫通孔の内周面、および貫通孔の開口が形成されている弁箱の両端面を覆うようにリング状に形成されている。
The seat ring of
しかしながら、シートリングは、貫通孔の内周面と両端面を覆っているため体積が大きくなり、閉時に弁体から押し広げられるような圧縮荷重を受けることで圧縮永久ひずみが発生しやすく、冷熱環境が繰り返される場合には長期止水性能が低下する場合があった。 However, since the seat ring covers the inner peripheral surface and both end surfaces of the through hole, the volume becomes large, and compression set is likely to occur due to a compressive load that is pushed out from the valve body when closed, resulting in cold heat. When the environment was repeated, the long-term water stopping performance may deteriorate.
本発明は、長期止水性能を向上することが可能なバタフライバルブを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a butterfly valve capable of improving long-term water stopping performance.
上記目的を達成するために、第1の発明にかかるバタフライバルブは、二方弁のバタフライバルブであって、弁箱と、弁棒と、弁体と、弾性部材と、を備える。弁箱は、流路を形成する貫通孔を有する。弁棒は、弁箱に回転可能に支持されている。弁体は、貫通孔に設けられ、弁棒の回転に伴って回転する。弾性部材は、弁体の外周面に嵌合して配置され、貫通孔の内周面に当接可能である。 In order to achieve the above object, the butterfly valve according to the first invention is a two-way valve butterfly valve, which includes a valve box, a valve stem, a valve body, and an elastic member. The valve box has a through hole forming a flow path. The valve stem is rotatably supported by the valve box. The valve body is provided in the through hole and rotates with the rotation of the valve stem. The elastic member is fitted and arranged on the outer peripheral surface of the valve body, and can come into contact with the inner peripheral surface of the through hole.
このように弁体の外周面に弾性部材を嵌合して配置し弾性部材と弁箱の内周面との間で止水を行うことができる。これによって、弾性部材の体積を小さくできるため、圧縮永久ひずみも発生し難く、冷熱環境が繰り返された場合でも長期止水性能を向上することができる。 In this way, the elastic member can be fitted and arranged on the outer peripheral surface of the valve body to stop water between the elastic member and the inner peripheral surface of the valve box. As a result, the volume of the elastic member can be reduced, so that compression set is less likely to occur, and long-term water stopping performance can be improved even when the cold environment is repeated.
第2の発明にかかるバタフライバルブは、第1の発明にかかるバタフライバルブであって、弁体は弁棒が挿通される弁棒孔を有する。弁体の外周面は、弁棒孔の2つの開口の各々の周辺に設けられた弁棒孔周辺部と、弁棒孔周辺部の間に設けられた弁翼部と、を有する。弾性部材は、弁翼部に沿って配置された第1弾性部と、弁棒孔周辺部に円環状に配置された第2弾性部と、を有する。弁翼部は、第1弾性部と嵌合する第1嵌合凹部を有する。第1弾性部は、外周面から突出した第1外側凸部と、第1嵌合凹部に嵌合可能な第1嵌合凸部を有する。弁棒孔周辺部は、第2弾性部と嵌合する第2嵌合凹部を有する。第2弾性部は、外周面から突出した第2外側凸部と、第2嵌合凹部に嵌合可能な第2嵌合凸部を有する。 The butterfly valve according to the second invention is the butterfly valve according to the first invention, and the valve body has a valve stem hole through which the valve stem is inserted. The outer peripheral surface of the valve body has a valve rod hole peripheral portion provided around each of the two openings of the valve rod hole, and a valve blade portion provided between the valve rod hole peripheral portions. The elastic member has a first elastic portion arranged along the valve blade portion and a second elastic portion arranged in an annular shape around the valve stem hole. The valve wing portion has a first fitting recess that fits with the first elastic portion. The first elastic portion has a first outer convex portion protruding from the outer peripheral surface and a first fitting convex portion that can be fitted into the first fitting concave portion. The valve rod hole peripheral portion has a second fitting recess that fits with the second elastic portion. The second elastic portion has a second outer convex portion protruding from the outer peripheral surface and a second fitting convex portion that can be fitted into the second fitting concave portion.
このように弁体の外周面の弁翼部に第1弾性部を嵌合して配置し、弁棒孔周辺部に第2弾性部を嵌合して配置することができる。 In this way, the first elastic portion can be fitted and arranged on the valve blade portion on the outer peripheral surface of the valve body, and the second elastic portion can be fitted and arranged on the peripheral portion of the valve rod hole.
第3の発明にかかるバタフライバルブは、第2の発明にかかるバタフライバルブであって、第1嵌合凹部は、第1空間と、第2空間とを有する。第1空間は、弁体の径方向内側に向かって設けられている。第2空間は、第1空間の内側壁から突出している。第1嵌合凸部は、第1凸部と、第2凸部と、を有する。第1凸部は、第1空間に配置される。第2凸部は、第1凸部から突出し、第2空間に配置される。 The butterfly valve according to the third invention is the butterfly valve according to the second invention, and the first fitting recess has a first space and a second space. The first space is provided toward the inside in the radial direction of the valve body. The second space protrudes from the inner wall surface of the first space. The first fitting convex portion has a first convex portion and a second convex portion. The first convex portion is arranged in the first space. The second convex portion protrudes from the first convex portion and is arranged in the second space.
このように、第1嵌合凹部と第1嵌合凸部を形成することにより、流路の開閉の際に第1弾性部を弁体から外れ難くすることができる。 By forming the first fitting concave portion and the first fitting convex portion in this way, it is possible to prevent the first elastic portion from coming off from the valve body when opening and closing the flow path.
第4の発明にかかるバタフライバルブは、第2または第3の発明にかかるバタフライバルブであって、第1外側凸部は、第1先端部と、第1基端部と、を有する。第1先端部は、弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲している。第1基端部は、第1先端部と第1嵌合凸部の間に設けられている。第1基端部の幅は第1先端部の幅以上に形成されている。 The butterfly valve according to the fourth invention is the butterfly valve according to the second or third invention, and the first outer convex portion has a first tip portion and a first base end portion. The first tip portion is curved convexly toward the radial outer side of the valve body. The first base end portion is provided between the first tip portion and the first fitting convex portion. The width of the first base end portion is formed to be equal to or larger than the width of the first tip end portion.
このように弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲した先端部を設けることにより、弁箱に当接する際の応力集中を防ぐことができる。 By providing the tip portion that is convexly curved toward the outer side in the radial direction of the valve body in this way, it is possible to prevent stress concentration when the valve body comes into contact with the valve box.
また、第1先端部の幅以上の幅を有する第1基端部を設けることにより、剛性を確保することができ、開閉時の第1弾性部の位置ずれを抑制することが可能となる。 Further, by providing the first base end portion having a width equal to or larger than the width of the first tip portion, the rigidity can be ensured, and the misalignment of the first elastic portion at the time of opening and closing can be suppressed.
第5の発明にかかるバタフライバルブは、第2〜4のいずれかの発明にかかるバタフライバルブであって、第1弾性部は、外周面上に沿うように、第1外側凸部の幅方向の両側面から突出した面上凸部を有する。 The butterfly valve according to the fifth invention is the butterfly valve according to any one of the second to fourth inventions, and the first elastic portion is in the width direction of the first outer convex portion so as to be along the outer peripheral surface. It has a convex portion on the surface protruding from both side surfaces.
これにより、流体が面上凸部に沿うように移動するため流体圧の影響を低減することができ、開閉の際に第1弾性部が弁翼部から外れることを抑制することができる。 As a result, the fluid moves along the convex portion on the surface, so that the influence of the fluid pressure can be reduced, and the first elastic portion can be prevented from coming off from the valve blade portion at the time of opening and closing.
第6の発明にかかるバタフライバルブは、第2〜第5のいずれかの発明にかかるバタフライバルブであって、第2嵌合凹部は、第3空間と、第4空間と、を有する。第3空間は、弁体の径方向内側に向かって設けられている。第4空間は、第3空間の内側壁から突出している。第2嵌合凸部は、第3凸部と、第4凸部と、を有する。第3凸部は、第3空間に配置される。第4凸部は、第3凸部から突出し、第4空間に配置される。 The butterfly valve according to the sixth invention is the butterfly valve according to any one of the second to fifth inventions, and the second fitting recess has a third space and a fourth space. The third space is provided toward the inside in the radial direction of the valve body. The fourth space protrudes from the inner wall surface of the third space. The second fitting convex portion has a third convex portion and a fourth convex portion. The third convex portion is arranged in the third space. The fourth convex portion protrudes from the third convex portion and is arranged in the fourth space.
このように、第2嵌合凹部と第2嵌合凸部を形成することにより、流路の開閉の際に第2弾性部を弁体から外れ難くすることができる。 By forming the second fitting concave portion and the second fitting convex portion in this way, it is possible to prevent the second elastic portion from coming off from the valve body when opening and closing the flow path.
第7の発明にかかるバタフライバルブは、第1または第2の発明にかかるバタフライバルブであって、第2外側凸部は、第2先端部と、第2基端部と、を有する。第2先端部は、弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲している。第2基端部は、第2先端部と第2嵌合凸部の間に設けられている。第2基端部の幅は、第2先端部の幅以上に形成されている。 The butterfly valve according to the seventh invention is the butterfly valve according to the first or second invention, and the second outer convex portion has a second tip portion and a second base end portion. The second tip is convexly curved toward the radial outer side of the valve body. The second base end portion is provided between the second tip end portion and the second fitting convex portion. The width of the second base end portion is formed to be equal to or larger than the width of the second tip end portion.
このように弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲した先端部を設けることにより、弁箱に当接する際の応力集中を防ぐことができる。 By providing the tip portion that is convexly curved toward the outer side in the radial direction of the valve body in this way, it is possible to prevent stress concentration when the valve body comes into contact with the valve box.
また、第2先端部の幅以上の幅を有する第2基端部を設けることにより、剛性を確保することができるため、開閉時の第2弾性部の位置ずれを抑制することが可能となる。 Further, by providing the second base end portion having a width equal to or larger than the width of the second tip portion, the rigidity can be ensured, so that the misalignment of the second elastic portion at the time of opening and closing can be suppressed. ..
第8の発明にかかるバタフライバルブは、第1〜7のいずれか発明にかかるバタフライバルブであって、貫通孔の内周面は、当接面と、第1接続面と、第2接続面と、を有する。当接面は、流路の閉鎖時に弾性部材が当接する。第1接続面は、貫通孔の一方の開口の縁と当接面の間を繋ぐ。第2接続面は、貫通孔の他方の開口と当接面の間を繋ぐ。第1接続面は、当接面に向かうに従って貫通孔の径方向内側に向かうように傾斜または湾曲している。第2接続面は、当接面に向かうに従って貫通孔の径方向内側に向かうように傾斜または湾曲している。 The butterfly valve according to the eighth invention is the butterfly valve according to any one of the first to seventh inventions, and the inner peripheral surface of the through hole includes a contact surface, a first connection surface, and a second connection surface. Have. The elastic member comes into contact with the contact surface when the flow path is closed. The first connecting surface connects between the edge of one opening of the through hole and the contact surface. The second connecting surface connects between the other opening of the through hole and the contact surface. The first connecting surface is inclined or curved so as to be inward in the radial direction of the through hole toward the contact surface. The second connecting surface is inclined or curved so as to be inward in the radial direction of the through hole toward the contact surface.
これにより、流路の閉時に当接面で弾性部材が弁箱の内周面に接触し、第1接続面と第2接続面には第1弾性部が接触しないため、弁箱と第1弾性部の接触面積を低減でき摩擦抵抗を小さくすることができる。このため、操作時のトルクを低くすることが可能となる。 As a result, when the flow path is closed, the elastic member comes into contact with the inner peripheral surface of the valve box at the contact surface, and the first elastic portion does not come into contact with the first connection surface and the second connection surface. The contact area of the elastic portion can be reduced and the frictional resistance can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the torque during operation.
第9の発明にかかるバタフライバルブは、第1〜8のいずれか発明にかかるバタフライバルブであって、弁箱の前記貫通孔の開口の周囲に配置されたシール部材を更に備える。
The butterfly valve according to the ninth invention is the butterfly valve according to any one of the
これにより、接続される配管とバタフライバルブの間からの流体の漏れを防止することができる。 This makes it possible to prevent fluid from leaking between the connected pipe and the butterfly valve.
本発明によれば、長期止水性能を向上することが可能なバタフライバルブを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a butterfly valve capable of improving long-term water stopping performance.
本発明に係る実施の形態におけるバタフライバルブ1について図面を参照しながら説明する。
The
<構成>
(バタフライバルブの全体構成)
図1は、本実施の形態におけるバタフライバルブ1の外観を示す斜視図である。図2は、バタフライバルブ1の正面の部分断面図である。図3は、バタフライバルブ1の側面の部分断面図である。
<Structure>
(Overall configuration of butterfly valve)
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the
本実施の形態のバタフライバルブ1は、一方向に流体が流れる流路の開閉を行う二方弁である。
The
本実施の形態のバタフライバルブ1は、弁箱11と、弁棒12と、弁体13と、弾性部材14と、を備える。
The
弁箱11には、流路を形成する貫通孔21が形成されている。弁棒12は、貫通孔21を横切って配置され、弁箱11に回転可能に支持されている。弁体13は、弁棒12に挿通された弁棒孔41を有し、貫通孔21に配置され弁棒12の回転に伴って回転する。弾性部材14は、弁体13の外周端面42(外周面の一例)に嵌合して配置され、貫通孔21の内周面26に当接可能である。
The
操作ハンドル15は、弁棒12に接続され、弁棒12を軸に回転可能である。操作ハンドル15を回転させることによって弁棒12に固定されている弁体13が回転し、流路を開閉することができる。
The operation handle 15 is connected to the
(弁箱)
弁箱11は、例えば、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等の樹脂であってもよく、鉄、銅、銅合金、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の金属であってもよく、磁器などのいずれで形成されていてもよい。
(Valve box)
The
弁箱11には、図2に示すように、貫通孔21と、複数の接続孔22と、第1挿入孔23と、第2挿入孔24が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
貫通孔21は、略円形の概ね中央に形成されている。貫通孔21は、流体が流れる流路を形成する。
The through
複数の接続孔22は、弁箱11の貫通孔21の周辺に貫通して形成されている。複数の接続孔22は、管部材と接続するために設けられている。例えば、接続孔22にボルト等が差し込まれて管部材のフランジ部と接続される。
The plurality of connection holes 22 are formed so as to penetrate around the through
第1挿入孔23は、貫通孔21の内周面26から弁箱11の外周面27まで貫通して弁箱11に形成されている。第1挿入孔23は、貫通孔21の中心軸Oに対して垂直方向に形成されている。
The
第2挿入孔24は、貫通孔21の内周面26から弁箱11の内部に設けられた軸受け部25に連通している。第2挿入孔24は、貫通孔21の中心軸Oを挟んで第1挿入孔23と対向して設けられている。第2挿入孔24は、第1挿入孔23と同一直線(弁棒12の中心軸P)上に設けられている。
The
図4(a)は、中心軸Pに対して垂直であって、中心軸Oを含む平面におけるバタフライバルブ1の断面図である。図4(b)は、図4(a)のA部拡大図である。
FIG. 4A is a cross-sectional view of the
貫通孔21の双方の開口の周縁には、周縁部28、29が形成されている。周縁部28、29は、正面視略円環状であって、平面に形成されている。周縁部28、29は、中心軸Pに対して平行であって中心軸Oに対して垂直に配置されている。
周縁部28、29の各々には、貫通孔21の開口の取り囲むように円環状の溝28a、29aが形成されている。溝28a、29aには、接続された配管との間の漏れを防止するための止水リング16、17(シール部材の一例)が嵌められている。
An
貫通孔21の内周面26は、当接面26aと、接続面26b(第1接続面の一例)と、接続面26c(第2接続面の一例)と、を有する。
The inner
当接面26aは、図4(b)に示すように、貫通孔21を閉じるときに後述する第1弾性部61が当接する。
As shown in FIG. 4B, the
接続面26bは、周縁部28に形成されている開口の縁と当接面26aと繋ぐ。接続面26bは、周縁部28から当接面26aに向かうに従って、中心軸Oに向かうように傾斜している。
The connecting
接続面26cは、周縁部29に形成されている開口の縁と当接面26aと繋ぐ。接続面26cは、周縁部29から当接面26aに向かうに従って、中心軸Oに向かうように傾斜している。
The connecting
このように、当接面26aは、内周面が内側(中心軸O側)に向かって迫り出すように形成されている。
As described above, the
(弁棒)
弁棒12は、例えばステンレス等の金属によって形成された棒部材であって、図2に示すように中間に後述する弁体13が固定されている。
(Valve bar)
The
弁棒12は、弁箱11の第1挿入孔23を貫通し、弁箱11の貫通孔21を横切って、弁箱11の第2挿入孔24を貫通して、第1端12aが軸受け部25に回転可能に保持されている。
The
また、弁棒12の第2端12bは、図2に示すように、弁箱11の外周面27から外側に向かって突出している。この第2端12bには操作ハンドル15が接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
(弁体)
弁体13は、例えば、PP(ポリプロピレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)などの樹脂材料によって形成されており、略円板形状である。図5は、弁体13の斜視図である。
(Valve body)
The
本実施の形態の弁体13は、中心弁の弁体である。弁体13は、弁棒12に固定されており、弁棒12の回転とともに貫通孔21内で回転し、その外周端面42に嵌合して配置されている弾性部材14を貫通孔21の内周面26に当接させることにより、貫通孔21を塞ぐ。
The
弁体13には、弁棒12が貫通して固定される弁棒孔41が形成されている。弁棒孔41は、中心軸Oに対して垂直に形成されている。
The
弁体13は、略円板形状であって、外周端面42を有する。外周端面42は、弁体13を閉じるときに貫通孔21の当接面26aに対向する。
The
外周端面42は、弁棒孔周辺部42a、42bと、弁翼部42cが設けられている。
弁棒孔周辺部42aは、外周端面42のうち弁棒孔41の周辺に設けられた平面状の部分であって、弁棒12の第2端12b側に形成されている。弁棒孔周辺部42bは、外周端面42のうち弁棒孔41の周辺に設けられた平面状の部分であって、弁棒12の第1端12a側に形成されている。弁棒孔周辺部42aと弁棒孔周辺部42bの平面は、弁棒孔41に対して垂直に形成されている。
The outer
The valve stem hole
弁翼部42cは、外周端面42のうち弁棒孔周辺部42aと弁棒孔周辺部42bを繋ぐ部分である。弁翼部42cは、曲面に形成されている。弁翼部42cは、図5に示すように、左右双方に設けられている。
The
弾性部材14を弁体13に取り付けるために、2つの弁翼部42cの各々には第1嵌合凹部51が形成され、弁棒孔周辺部42a、42bの各々には第2嵌合凹部52が形成されている。
In order to attach the
(第1嵌合凹部)
第1嵌合凹部51(第1嵌合凹部の一例)は、2つの弁翼部42cの各々に外周方向(矢印B参照)に沿って形成されている。第1嵌合凹部51は、弾性部材14を弁体13に取り付けるために設けられている。なお、図5では、第1嵌合凹部51は、分かり易くするためにハッチングを付している。
(1st fitting recess)
The first fitting recess 51 (an example of the first fitting recess) is formed in each of the two
図6(a)は、図5のCC´間の矢視断面図であり、第1嵌合凹部51の形状を示す図である。第1嵌合凹部51は、本実施の形態では例えば概ね逆T字形状に形成されている。なお、2つの弁翼部42cは中心軸Oに対する対称形状であるため、一方の弁翼部42c(図では右側)を例に挙げて説明する。
FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line between CCs of FIG. 5 and shows the shape of the first
第1嵌合凹部51は、主空間511(第1空間の一例)と、2つの副空間512(第2空間の一例)と、を有する。
The first
主空間511は、弁翼部42cに形成された開口511aから弁体13の径方向内側に向かって形成されている。中心軸Pに垂直な弁体13の中心軸をQとすると、径方向内側とは、中心軸Qに向かう方向(図の矢印D1参照)である。中心軸Qは、弁体13を閉じた状態では、貫通孔21の中心軸Oと略一致する。なお、径方向外側は、弁体13の中心軸から遠ざかる方向であって、径方向内側の反対方向である(矢印D2参照)。
The
副空間512は、主空間511の幅方向(図の矢印E参照)の内側壁511bから幅方向の外側に突出している。なお、幅方向Eは、中心軸Qに沿った方向であり、弁体13を閉じた状態では中心軸Oと略平行となる。
The
(第2嵌合凹部)
第2嵌合凹部52(第2嵌合凹部の一例)は、弁棒孔周辺部42a、42bの各々に、その外周に沿って一周に亘って形成されている。第2嵌合凹部52は、弾性部材14を弁体13に取り付けるために設けられている。なお、図5では、第2嵌合凹部52は、分かり易くするためにハッチングを付している。
(Second fitting recess)
The second fitting recess 52 (an example of the second fitting recess) is formed in each of the valve rod hole
図6(b)は、図5のFF´間の矢視断面図であり、第2嵌合凹部52の形状を示す図である。第2嵌合凹部52は、本実施の形態では例えば概ね逆T字形状に形成されている。なお、弁棒孔周辺部42a、42bは中心軸Oに対する対称形状であるため、弁棒孔周辺部42aを例に挙げて説明する。
FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line between the FFs of FIG. 5 and shows the shape of the second
第2嵌合凹部52は、主空間521(第3空間の一例)と、2つの副空間522(第4空間の一例)と、を有する。主空間521は、弁棒孔周辺部42aに形成された開口521aから弁体13の径方向内側(矢印D1方向)に向かって形成されている。
The second
副空間522は、主空間521の幅方向の内側壁521bから幅方向Gの外側に突出している。なお、主空間521の幅方向Gとは、中心軸Pに対して垂直であって、中心軸Pに近づく方向(G1参照)または中心軸Pから遠ざかる方向(G2参照)のことである。
The
(弾性部材)
弾性部材14は、弁体13の外周端面42に嵌合されて配置されている。弾性部材14は、ゴム状の弾性体であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、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、ニトリルゴム、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(FPM、FKM)、等が好適なものとして挙げられる。弾性体の高度は、50〜80であることが好ましい。
(Elastic member)
The
図7は、弾性部材14を示す斜視図である。弾性部材14は、弁体13の外周端面42に沿うように形成されており、上述した第1嵌合凹部51および第2嵌合凹部52に嵌合されて、弁体13の外周端面42に配置される。図8は、弁体13と弁体13に配置された弾性部材14を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing the
弾性部材14は、図7に示すように、2つの第1弾性部61(第1弾性部の一例)と、2つの第2弾性部62(第2弾性部の一例)と、を有する。
As shown in FIG. 7, the
2つの第2弾性部62は、各々が環状であり、対向するように配置されている。2つの第2弾性部62の各々は、第2嵌合凹部52に嵌合する。
The two second
2つの第1弾性部61は、各々が外側に凸に湾曲しており、中心軸Pを挟んで対向するように配置されている。2つの第1弾性部61は、2つの第2弾性部62を繋いでいる。
The two first
(第1弾性部)
図9(a)は、図7のHH´間の矢視断面図であり、第1弾性部61の形状を説明するための図である。図9(b)は、図8のJJ´間の矢視断面図であり、図9(a)に示す第1弾性部61を図6(a)で示した第1嵌合凹部51に取り付けた状態を示す断面図である。
(1st elastic part)
FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line between HH'of FIG. 7 and is a diagram for explaining the shape of the first
第1弾性部61は、図9(a)に示すように、外側凸部611(第1外側凸部の一例)と、嵌合凸部612(第1嵌合凸部の一例)と、一対の面上凸部613と、を有する。外側凸部611は、図9(b)に示すように、弁体13に配置した際に外周端面42の弁翼部42cから外側に突出する。外側凸部611は、当接面26aに当接する部分である。嵌合凸部612は、図9(a)および図9(b)に示すように、第1嵌合凹部51に嵌合する。
As shown in FIG. 9A, the first
外側凸部611は、先端部614と、基端部615と、を有する。先端部614は、弁体13の径方向外側(矢印D2参照)に向かって凸に湾曲している。これにより、先端部614が当接面26aに当接する際の応力集中を防ぐことができる。本実施の形態では、先端部614の先端面614aは断面視において1つのRで形成されている。
The outer
基端部615は、嵌合凸部612から径方向外側(矢印D2参照)に向かって形成されている。基端部615は、先端部614と嵌合凸部612の間に設けられている。基端部615は、幅方向(矢印E方向)の両側面615aが平面状に形成されている。基端部615の幅方向(矢印E方向)の長さは、先端部614の幅方向(矢印E方向)以上に形成されている方が好ましい。これにより先端部614の剛性を確保することができる。本実施の形態では、基端部615の幅方向の両側面615aはいずれも平面に形成されており、間隔が一定であるため、基端部615の幅は一定に形成されている。
The
嵌合凸部612は、図9(a)に示すように、主凸部616と、2つの副凸部617と、を有する。主凸部616は、径方向内側(矢印D1方向)に向かって基端部615から形成されている。弁体13に弾性部材14を取り付けたときには、図9(b)に示すように、主凸部616は、主空間511に配置される。
As shown in FIG. 9A, the fitting
2つの副凸部617は、図9(a)に示すように、主凸部616の先端から幅方向(矢印E)の両側に向かって突出している。弁体13に弾性部材14を取り付けたときには、図9(b)に示すように、2つの副凸部617は、それぞれ2つの副空間512に配置される。
As shown in FIG. 9A, the two
面上凸部613は、図9(a)に示すように、外側凸部611から幅方向Eの両側に向かって突出している。面上凸部613は基端部615の側面615aから形成されている。面上凸部613は、図9(b)に示すように、弁体13に弾性部材14を取り付けたときに弁翼部42cに沿うように形成されている。
As shown in FIG. 9A, the surface
(第2弾性部)
図10(a)は、図7のII´間の矢視断面図であり、第2弾性部62の形状を説明するための図である。図10(b)は、図8のKK´間の矢視断面図であり、図10(a)に示す第2弾性部62を図6(b)で示した第2嵌合凹部52に取り付けた状態を示す断面図である。
(Second elastic part)
FIG. 10A is a cross-sectional view taken along the line II'of FIG. 7 for explaining the shape of the second
第2弾性部62は、外側凸部621(第2外側凸部の一例)と、嵌合凸部622(第2嵌合凸部の一例)と、を有する。外側凸部621は、弁体13に配置した際に外周端面42の弁棒孔周辺部42aから外側に突出する。外側凸部621は、内周面26に当接する部分である。嵌合凸部622は、第2嵌合凹部52に嵌合する。
The second
外側凸部621は、先端部624と、基端部625と、を有する。先端部624は、弁体13の径方向外側(矢印D2参照)に向かって凸に湾曲している。これにより、先端部624が内周面26に当接する際の応力集中を防ぐことができる。本実施の形態では、先端部624の先端面624aは断面視において1つのRで形成されている。
The outer
基端部625は、嵌合凸部622から径方向外側(矢印D2参照)に向かって形成されている。基端部625は、先端部624と嵌合凸部622の間に設けられている。基端部625は、幅方向(径方向G)の両側面625aが平面状に形成されている。基端部625の幅方向(径方向G)の長さは、先端部624の幅方向(径方向G)以上に形成されている方が好ましい。これにより外側凸部621の剛性を確保することができる。本実施の形態では、基端部625の幅方向の両側面625aはいずれも平面に形成されており、間隔が一定であるため、基端部625の幅は一定に形成されている。
The
嵌合凸部622は、図10(a)に示すように、主凸部626と、2つの副凸部627と、を有する。主凸部626は、径方向内側(矢印D1方向)に向かって基端部625から形成されている。弁体13に弾性部材14を取り付けたときには、図10(b)に示すように、主凸部626は、主空間521に配置される。
As shown in FIG. 10A, the fitting
2つの副凸部627は、図10(a)に示すように、主凸部626の先端から幅方向(矢印G)の両側に向かって突出している。弁体13に弾性部材14を取り付けたときには、図10(b)に示すように、2つの副凸部627は、それぞれ2つの副空間522に配置される。
As shown in FIG. 10A, the two
第2弾性部62は、第1弾性部61の外側凸部611と比較して外側凸部621が大きく形成されている。
In the second
<動作>
図11(a)は、流路の開閉状態を示す模式図である。図11(a)には、流路を閉じた状態の弁体13が実線で示され、流路を開放した状態の弁体13が二点鎖線で示されている。図11(b)は、図11(a)のL部拡大図であり、第1弾性部61が当接面26aから離れた状態を二点鎖線で示す。
<Operation>
FIG. 11A is a schematic view showing an open / closed state of the flow path. In FIG. 11A, the
操作ハンドル15を所定方向に回転させることによって、弁棒12が所定方向に回転し、弁棒12に固定されている弁体13も所定方向に回転する。
By rotating the operation handle 15 in a predetermined direction, the
弁体13が回転し、弁体13の外周端面42に嵌合配置された弾性部材14が弁箱11の貫通孔21の内周面26に当接して弾性部材14が圧縮される。これによって、貫通孔21が閉塞され、流路が閉じられる。
The
流路が閉じられた状態から操作ハンドル15を所定方向とは反対方向に回転させると、弁棒12が反対方向に回転し、弁棒12に固定されている弁体13も反対方向に回転する。これによって、弾性部材14が内周面26から離間し、貫通孔21が開放され、流路が開放される。なお、流路を完全に閉じた状態から約90度操作ハンドルを回転させることによって、流路が全開となる。
When the operation handle 15 is rotated in the direction opposite to the predetermined direction from the state where the flow path is closed, the
また、図11(b)に示すように、当接面26aが内周面26から盛り上がるように形成されているため、当接面26aに第1弾性部61が接触している状態から弁体13を少し回転させるだけで内周面26とは接触しなくなり、接触面積を抑制することができる。このため、開閉時の摩擦抵抗が小さくなり、低トルクで流路の開閉を行うことができる。なお、完全に閉じた状態から10%の開閉度の位置に達すると当接面26aに接触しないように当接面26aを設定することが好ましい。10%の開閉度の位置とは、流路が完全に閉じた状態から完全に開放された状態までの回転角度が90度とすると、完全閉状態から9度回転させた位置のことである。
Further, as shown in FIG. 11B, since the
<他の実施形態>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
<Other embodiments>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
(A)
上記実施の形態のバタフライバルブ1では、操作ハンドル15が設けられており、手動で開閉を行っているが、これにかぎられるものではなく、空気圧による空気駆動式、もしくはモータ等におる電気駆動式であってもよい。
(A)
The
(B)
上記実施の形態では、第1弾性部61の先端部614の先端面614aは、断面視において、1つのRによって形成されているが、これにかぎらなくてもよく、複数のRで形成されていてもよく、径方向外側(矢印D2参照)に向かって凸に湾曲していればよい。
(B)
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、第2弾性部62の先端部624の先端面624aは、断面視において、1つのRによって形成されているが、これにかぎらなくてもよく、複数のRで形成されていてもよく、径方向外側(矢印D2参照)に向かって凸に湾曲していればよい。
Further, in the above embodiment, the
(C)
上記実施の形態では、第1弾性部61の基端部615は一定の幅に形成されているが、これに限られるものではなく、幅が変化してもよい。また、基端部615の両側面615aは平面状に形成されているが、基端部615の両側面615aが外側に凸に湾曲していてもよい。
(C)
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、第2弾性部62の基端部625は一定の幅に形成されているが、これに限られるものではなく、幅が変化してもよい。また、基端部625の両側面625aは平面状に形成されているが、基端部625の両側面625aが外側に凸に湾曲していてもよい。
In the above embodiment, the
(D)
上記実施の形態では、第1弾性部61の嵌合凸部612には、2つの副凸部617が設けられているが、このような数および位置に限られるものではない。しかしながら、少なくとも1つの突出部が設けられている方が好ましい。
(D)
In the above embodiment, the fitting
上記実施の形態では、第2弾性部62の嵌合凸部622には、2つの副凸部627が設けられているが、このような数および位置に限られるものではない。しかしながら、少なくとも1つの突出部が設けられている方が好ましい。
In the above embodiment, the fitting
(E)
上記実施の形態では、第1弾性部61には、2つの面上凸部613が設けられているが、これに限られるものではなく、例えばどちらか1つのみ設けてもよい。
(E)
In the above embodiment, the first
(F)
上記実施の形態では、接続面26b、26cは、側断面視において直線状に形成されているが、これに限られるものではなく、湾曲していてもよい。
(F)
In the above embodiment, the connecting
本発明のバタフライバルブによれば、長期止水性能を向上することが可能な効果を有し、化学工場、上下水道、農業、水産等各種配管の開閉に用いることができる。 According to the butterfly valve of the present invention, it has an effect of improving long-term water stopping performance, and can be used for opening and closing various pipes such as chemical factories, water and sewage systems, agriculture, and fisheries.
1 :バタフライバルブ
11 :弁箱
11b :他端
12 :弁棒
13 :弁体
14 :弾性部材
21 :貫通孔
41 :弁棒孔
42 :外周端面
1: Butterfly valve 11: Valve box 11b: Other end 12: Valve rod 13: Valve body 14: Elastic member 21: Through hole 41: Valve rod hole 42: Outer peripheral end face
Claims (9)
流路を形成する貫通孔を有する弁箱と、
前記弁箱に回転可能に支持された弁棒と、
前記貫通孔に設けられ、前記弁棒の回転に伴って回転する弁体と、
前記弁体の外周面に嵌合して配置され、前記貫通孔の内周面に当接可能な弾性部材と、を備えた、
バタフライバルブ。 It ’s a two-way butterfly valve,
A valve box having a through hole forming a flow path and
A valve stem rotatably supported by the valve box,
A valve body provided in the through hole and rotating with the rotation of the valve stem,
An elastic member that is fitted and arranged on the outer peripheral surface of the valve body and is capable of contacting the inner peripheral surface of the through hole.
Butterfly valve.
前記弁体の前記外周面は、前記弁棒孔の2つの開口の各々の周辺に設けられた弁棒孔周辺部と、前記弁棒孔周辺部の間に設けられた弁翼部と、を有し、
前記弾性部材は、
前記弁翼部に沿って配置された第1弾性部と、
前記弁棒孔周辺部に円環状に配置された第2弾性部と、を有し、
前記弁翼部は、前記第1弾性部と嵌合する第1嵌合凹部を有し、
前記第1弾性部は、前記外周面から突出した第1外側凸部と、前記第1嵌合凹部に嵌合可能な第1嵌合凸部を有し、
前記弁棒孔周辺部は、前記第2弾性部と嵌合する第2嵌合凹部を有し、
前記第2弾性部は、前記外周面から突出した第2外側凸部と、前記第2嵌合凹部に嵌合可能な第2嵌合凸部を有する、
請求項1に記載のバタフライバルブ。 The valve body has a valve rod hole through which the valve rod is inserted, and the valve body has a valve rod hole through which the valve rod is inserted.
The outer peripheral surface of the valve body includes a valve rod hole peripheral portion provided around each of the two openings of the valve rod hole and a valve blade portion provided between the valve rod hole peripheral portions. Have and
The elastic member is
A first elastic portion arranged along the valve wing portion and
It has a second elastic portion arranged in an annular shape around the valve stem hole, and has a second elastic portion.
The valve wing portion has a first fitting recess that fits with the first elastic portion.
The first elastic portion has a first outer convex portion protruding from the outer peripheral surface and a first fitting convex portion that can be fitted into the first fitting concave portion.
The valve rod hole peripheral portion has a second fitting recess that fits with the second elastic portion.
The second elastic portion has a second outer convex portion protruding from the outer peripheral surface and a second fitting convex portion that can be fitted into the second fitting concave portion.
The butterfly valve according to claim 1.
前記第1嵌合凸部は、前記第1空間に配置される第1凸部と、前記第1凸部から突出し、前記第2空間に配置される第2凸部と、を有する、
請求項2に記載のバタフライバルブ。 The first fitting recess has a first space provided inward in the radial direction of the valve body and a second space protruding from the inner side wall of the first space.
The first fitting convex portion has a first convex portion arranged in the first space and a second convex portion protruding from the first convex portion and arranged in the second space.
The butterfly valve according to claim 2.
前記弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲した第1先端部と、
前記第1先端部と前記第1嵌合凸部の間に設けられた第1基端部と、を有し、
前記第1基端部の幅は、前記第1先端部の幅以上に形成されている、
請求項2または3に記載のバタフライバルブ。 The first outer convex portion is
A first tip portion that is convexly curved toward the outside in the radial direction of the valve body, and
It has a first base end portion provided between the first tip portion and the first fitting convex portion, and has.
The width of the first base end portion is formed to be equal to or larger than the width of the first tip end portion.
The butterfly valve according to claim 2 or 3.
前記外周面上に沿うように、前記第1外側凸部の幅方向の側面から突出した面上凸部を有する、
請求項2〜4のいずれか1項に記載のバタフライバルブ。 The first elastic portion is
It has an on-plane convex portion that protrudes from the side surface of the first outer convex portion in the width direction so as to be along the outer peripheral surface.
The butterfly valve according to any one of claims 2 to 4.
前記第2嵌合凸部は、前記第3空間に配置される第3凸部と、前記第3凸部から突出し、前記第4空間に配置される第4凸部と、を有する、
請求項2〜5のいずれか1項に記載のバタフライバルブ。 The second fitting recess has a third space provided inward in the radial direction of the valve body and a fourth space protruding from the inner side wall of the third space.
The second fitting convex portion has a third convex portion arranged in the third space and a fourth convex portion protruding from the third convex portion and arranged in the fourth space.
The butterfly valve according to any one of claims 2 to 5.
前記弁体の径方向外側に向かって凸に湾曲した第2先端部と、
前記第2先端部と前記第2嵌合凸部の間に設けられた第2基端部と、を有し、
前記第2基端部の幅は、前記第2先端部の幅以上に形成されている、
請求項2に記載のバタフライバルブ。 The second outer convex portion is
A second tip that is convexly curved toward the outside in the radial direction of the valve body, and
It has a second base end portion provided between the second tip portion and the second fitting convex portion, and has.
The width of the second base end portion is formed to be equal to or larger than the width of the second tip end portion.
The butterfly valve according to claim 2.
前記流路の閉時に前記弾性部材が当接する当接面と、
前記貫通孔の一方の開口の縁と前記当接面の間を繋ぐ第1接続面と、
前記貫通孔の他方の開口と前記当接面の間を繋ぐ第2接続面と、を有し、
前記第1接続面は、前記当接面に向かうに従って前記貫通孔の径方向内側に向かうように傾斜または湾曲しており、
前記第2接続面は、前記当接面に向かうに従って前記貫通孔の径方向内側に向かうように傾斜または湾曲している、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のバタフライバルブ。 The inner peripheral surface of the through hole is
The contact surface with which the elastic member comes into contact when the flow path is closed,
A first connecting surface connecting the edge of one opening of the through hole and the contact surface,
It has a second connecting surface that connects the other opening of the through hole and the contact surface.
The first connecting surface is inclined or curved so as to be inward in the radial direction of the through hole toward the contact surface.
The second connecting surface is inclined or curved so as to be radially inward of the through hole toward the contact surface.
The butterfly valve according to any one of claims 1 to 7.
請求項1〜8のいずれか1項に記載のバタフライバルブ。 Further provided with a sealing member disposed around the opening of the through hole in the valve box.
The butterfly valve according to any one of claims 1 to 8.
Priority Applications (1)
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