JP2507168Y2 - 中心型バタフライ弁の弁体 - Google Patents

中心型バタフライ弁の弁体

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JP2507168Y2
JP2507168Y2 JP1989123652U JP12365289U JP2507168Y2 JP 2507168 Y2 JP2507168 Y2 JP 2507168Y2 JP 1989123652 U JP1989123652 U JP 1989123652U JP 12365289 U JP12365289 U JP 12365289U JP 2507168 Y2 JP2507168 Y2 JP 2507168Y2
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祥吾 鍋島
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株式会社 巴技術研究所
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、バタフライ弁に関し、特に、弁体の中心線
上に設けられた弁棒によって該弁体を支持するようにし
た中心型バタフライ弁の弁体に関する。
〔従来の技術〕
従来の中心型バタフライ弁は、第6図に示すように、
中空の短筒状つまり薄形の本体(弁本体)1の側周面
に、ゴム製シートリング2の内方に曲った耳部2aに合っ
た環状の溝1aが形成され、該溝1aに、上記シートリング
の耳部2aを嵌め込んで、該シートリング2の保持、及び
該シートリング側面と図示しない配管端部フランジ面間
のシール(フランジシール)とを行なっている。図中、
3は弁体、4は弁棒である。
上記のようなバタフライ弁を閉とする時には、弁体3
の周縁部が断面を中高に形成したシートリング2の内周
面にくい込むように圧接されてシール作用を行なってい
る。
〔考案が解決しようとする課題〕
上記したバタフライ弁の弁閉時に、弁体3の周縁部
が、第3図(b)に示すように、直径Dの球面に加工し
て形成されているものでは、同図(a)に示すように、
弁体3が矢印方向に回転されて該弁体3の端縁3aが、シ
ートリング2の中高部に当接したとき、該弁体3は、図
における弁体3の前面にほぼ直角方向の反力Aを、該シ
ートリング2により受ける。ところが、上記反力Aは、
回転面(水平面)となす角度(接触角)αが小さいた
め、回転方向の成分、つまり弾性シートリング2が弁体
3を押し戻そうとする力Acosαが大きくなって、トル
クが大きいという問題点があった。
これに対し、第4図(b)に示すように、周縁部を直
径Dの球面で形成した弁体3の該周縁部を、3bのように
面取りしたものでは、同図(a)に示すように、該弁体
3が矢印方向に回転されて該弁体3の端縁(外周面)の
面取り部3bがシートリング2の中高部に当接したとき、
該弁体3がシートリング2から受ける反力Aは、上記面
取り部3bの面にほぼ直角方向をなし、回転面(水平面)
となす角度(接触角)αが大きくなるため、回転方向
の成分Acosαが小さくなり、トルクが軽減される。と
ころが、上記のように直径Dの球面からなる端縁(外周
縁)を旋盤加工により加工した後、該球面とは全く異っ
た該球面と交叉する斜め方向にバイトを移動しながら面
取り3bを行なうと、第5図に示すように、弁体頂部に相
当する外周面3dに、直径Dの球面と上記面取り3bとの二
つの面の交叉した境界線が切削跡3cとして残るため、該
切削跡3cは手仕上で取り除かなければならず、そのた
め、上記直径Dの球面加工終了後全く異った工程の面取
り加工を行わねばならないことと相俟って、工数がかか
り、制作コストが高くなるという問題点があった。
本考案は、弾性シートリングから受ける反力の回転方
向成分を小さくして、該弾性シートリングへの弁体のく
い込みを滑らかにしてトルクを低減し、またこれによっ
てシートリングの摩滅を防止し、しかも、弁体頂部に切
削跡が残らずにNC旋盤を用いてバイトの送り軌跡を連続
的に変化させることにより、一回の工程で加工を完了さ
せることが可能な中心型バタフライ弁の弁体を提供する
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本考案は、中心型バタ
フライ弁の弁体において、外周面を球形に形成し、弁体
中央部の厚さT1より該球形外周面部つまり先端部の厚さ
T2を薄くすると共に、外周部に、上記球形外周面部の厚
さT2部分を厚さ方向に両側に膨出してリブを一体に形成
し、該リブの外周面を、前記球形外周面部の半径R1より
小さい半径R2の球面でつなげるようにして形成し、これ
らの球形外周面部の厚さT2及びその両側のリブの厚さT4
を含めた弁体の厚さT3を弁棒装着部を含めて全周に亙っ
て一定にしたことを特徴としている。
〔作用〕
本考案は、弁体の外周部に、先端部(球形外周面部)
の厚さT2部分を厚さ方向に両側に膨出してリブを一体に
形成し、該リブの外周面を、前記球形外周面部の半径R1
より小さい半径R2の球面でつなげるようにして形成し、
これらの球形外周面部の厚さT2及びその両側のリブの厚
さT4を含めた弁体の厚さT3を全周に亙って一定にしてい
るので、該リブの外周面部は、厚さT2の球面の両側に、
該厚さT2の球面の半径より小さい半径R2の球面で面取り
を施こしたものとみることができる。従って、弁体の閉
鎖時、該弁体がシートリングに接触した時、該シートリ
ングから受ける反力は、前記した球面で形成された弁体
周面に面取りを施こした場合(第4図(a))と同様
に、弁体とシートリングの接触角、つまり反力と水平面
とのなす角度αが大きくなり、反力の回転方向の成分が
小さくなって弁体のシートリングへのくい込みが滑らか
になり、トルクが低減され、また、これによって、弁閉
時のシートリングの摩滅が防止され、該シートリングの
長寿命化が可能となる。
また、上記のように、弁体外周部に厚さ方向に膨出さ
れたリブは、球形外周面部の厚さT2の球面半径より小さ
い半径の球面で、該厚さT2の球面につなげるようにして
形成されているので、弁体頂部に切削跡を残さずにNC旋
盤を用いてバイトの送り軌跡を連続的に変化させること
により、一回の工程で加工を完了させることが可能であ
る。
また、弁体の外周縁部(エッジ)に角度をつけるため
に厚さ方向の幅を広げたリブ(膨出部分)は、円周部の
みに限定されているので、弁体の不要な重量は低減され
る。
〔実施例〕
次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。
第1図(a)は、本考案の一実施例を示す弁体の正面
図、同図(b)は同図(a)のI−I線断面図、同図
(c)は側面図である。
図において、弁体10の外周面は、(先端部で)直径D1
の球形に形成され、弁体中央部12で、同図(b)に示す
ように厚さT1を有し、先端部で、同図(b)のA部の拡
大図である第2図に示すように、中央部の厚さT1より薄
い厚さT2(T2<T1)の球形外周面部(先端部)に11を有
し、更に外周部に、上記球形外周面部11の厚さT2部分を
厚さ方向に両側に膨出して厚さT4のリブ13を一体に形成
し、該リブ13の外周面を、前記球形外周面部11の半径R1
より小さい半径R2の球面でつなげるように形成し、これ
らの球形外周面部11の厚さT2及びその両側のリブ13の厚
さT4を含めた弁体の厚さT3を、弁棒装着部10a,10bを含
めて全周に亙って一定にして形成している。
次に、作用について説明すると、上記のように、弁体
10の外周部に、球形外周面部11に相当する先端部の厚さ
T2より大きい厚さT3を有し、該厚さT3とT2との間に位置
する厚さT4部分を、厚さT2部の半径R1より小さい半径R2
の球面でつなぐように形成したリブ13の外周面部は、厚
さT2の球面の両側に半径R2(R2<R1)の面取りを施こし
たものとみることができる。従って、弁体10の閉鎖時、
該弁体がシートリングに接触した時、該シートリングか
ら受ける反力は、前記した球面Dで形成された弁体周面
に面取り3bを施こした第4図(a)(b)に示したもの
と同様に、弁体とシートリングとの接触角、つまり反力
と水平面とのなす角度αが大きくなり、反力の回転方向
の成分Acosαが小さくなって弁体のシートリングへのく
い込みが滑らかになり、トルクが低減される。
また、この実施例によれば、弁体外周部には、金型製
作時から厚さ方向へ膨出したリブ13が一体に形成され、
該リブ13部の外周面は、球形外周面部11の球面半径R1
り小さい半径R2の球面で接続するように形成されている
ので、弁体頂部に切削跡を残さずにNC旋盤を用いてバイ
トの送り軌跡を連続的に変化させることにより、一回の
工程で加工を完了させることが可能となり、従って、第
5図に示すような切削跡3cが残らない。また、弁体の外
周縁部に角度をつけるために厚さT4のように膨出させた
部分が円周部のみに限定されているので、弁体の不要な
重量は軽減される。
〔考案の効果〕
以上説明したように、本考案によれば、外周面を球形
に形成し、弁体中央部の厚さより球形外周面部の厚さを
薄くした弁体の外周部に、上記球形外周面部の厚さ部分
を厚さ方向に両側に膨出してリブを一体に形成し、該リ
ブの外周面を、前記球形外周面部の半径より小さい半径
の球面でつなげるようにして形成し、これらの球形外周
面部の厚さ(T2)及びその両側のリブの厚さ(T4)を含
めた弁体の厚さ(T3)を弁棒装着部を含めて全周に亙っ
て一定にしたことにより、次のような効果が奏される。
(i)弁体周縁部とシートリングとの接触角を大きくと
ることができるので、弁体のシートリングへのくい込み
が滑らかになり、弁閉時のトルクを低減することがで
き、またこれによって、弁閉時のシートリングの摩滅が
防止され、該シートリングの長寿命化が可能となる。
(ii)弁体外周部は、全周に亙って一定の厚さになるよ
うに球形外周面の両側に膨出したリブの外周面が該球形
外周面の半径より小さい半径の球面でつなぐように形成
されているので、弁体頂部に切削跡を残さずにNC旋盤を
用いて一回の工程で加工を完了させることができ、従っ
て、従来のように、直径Dの球面加工と面取り加工との
異った2工程を必要としないばかりでなく、面取りの手
仕上げが不要となり、製作コストを低減させることがで
きる。
(iii)弁体の外周縁部(エッジ)に角度をつけるため
に厚さ方向に膨出させた部分が円周部のみに限定されて
いるので、弁体の不要な重量を軽減させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本考案の一実施例を示す弁体の正面図、
同図(b)は同図(a)のI−I線断面図、同図(c)
は側面図、第2図は第1図(b)のA部の要部拡大断面
図、第3図(a)(b)及び第4図(a)(b)は異っ
た弁体の閉鎖時の作用説明図と弁体の要部断面図、第5
図は機械加工により面取りされた弁体の斜視図、第6図
は従来例を示す中心型バタフライ弁の断面図である。 10……弁体、10a,10b……弁棒装着部、11……球形外周
面部、12……弁体中央部、13……リブ、T1,T2,T3……弁
体の厚さ、R1,R2……弁体外周部の球面半径。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】剛性材料からなる本体の内周面に弾性シー
    トリングを張設し、弁閉時、周縁部を該シートリングの
    内周面にくい込むようにしてシール作用させるようにし
    た中心型バタフライ弁の弁体において、外周面を球形に
    形成し、弁体中央部の厚さ(T1)より該球形外周面部の
    厚さ(T2)を薄くすると共に、外周部に、上記球形外周
    面部の厚さ(T2)部分を厚さ方向に両側に膨出してリブ
    を一体に形成し、該リブの外周面を、前記球形外周面部
    の半径(R1)より小さい半径(R2)の球面でつなげるよ
    うにして形成し、これらの球形外周面部の厚さ(T2)及
    びその両側のリブの厚さ(T4)を含めた弁体の厚さ
    (T3)を弁棒装着部を含めて全周に亙って一定にしたこ
    とを特徴とする中心型バタフライ弁の弁体。
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