JP2516307Y2 - バタフライ弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、流路の開閉若しくは制御を行うためのバ
タフライ弁に関し、特に弁座の摩耗、損傷を防止し、弁
体の円滑な作動をもたらし、若しくは粉粒状物を含む流
体の制御に好適なるバタフライ弁を提供せんとするもの
である。

（従来の技術） 従来、円筒形状の弁本体内に円板状の弁体を回転自在
に軸支し、弁体の外周縁と弁本体内周面に装置されたシ
ートリングと称せられる弁座との接離により、流路の開
閉若しくは制御を行うようにしたバタフライ弁は公知で
ある。

かかるバタフライ弁にあっては、弁体と弁座であるシ
ートリングとの封止性を確保するために、弁体の外径は
シートリングの内径より若干大径に形成され、弁体がシ
ートリングに喰い込む状態で閉弁態勢となるように構成
されている結果、弁体の開閉時に弁体によってシートリ
ングが引きずられる現象が生じ、シートリングの摩耗、
損傷を避けることが出来なかったと共に、弁体の回動ト
ルクが大きくなってしまう欠点があった。

又、弁全開時には、流体が流路内に位置している為、
被制御流体が粉体、粒体、汚泥、固形物、スラリー等の
粉粒状物を含む流体である場合、流体と直接接触する弁
体の上流側外周縁やシートリングが流体によって摩耗、
損傷される欠点もあった。

（考案が解決しようとする問題点） この考案は、先ず第１に弁の開閉時に回動する弁体と
弁座との摺接をなくして、弁座の摩耗、損傷を防止する
と共に、閉弁時には弁座が弁体に確実に圧接して流体の
漏れを防止可能にせんとするものである。

次に、この考案は弁全開時に弁体を流路から退避した
位置に配置して、流体と弁体との直接接触を回避させ、
粉粒状物を含む流体との直接接触によって弁体の上流側
外周縁が摩耗、損傷されるのを防止せんとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、この考案が採った手段
は、内部に略球状の弁体回動空間（２）を有する弁本体
（１）と、該弁体回動空間（２）の中心線において弁本
体（１）に軸支された一対の弁棒（６）（７）と、該弁
棒（６）（７）に連結板（９）を介して弁棒から偏心連
結され弁体回動空間（２）内において回動自在な円板状
の弁体（８）と、該弁体（８）の外周縁に前進後退して
接離する環状の弁座（10）とを有し、弁体回動空間
（２）は弁の入口（３）から出口（４）に向かって流過
する流体の流路の径より大なる直径を有して流路の外周
部に弁体退避空間（５）を作出し、弁体（８）は該弁体
退避空間（５）内に位置付けられ弁体回動空間（２）の
内面と接触することなく回動自在であることを特徴とす
る （作用） 弁座を弁体に対して摺動自在に配置し接離自在とし
て、弁の開閉時に弁座を弁体から非接触の位置に退避さ
せ、弁体の回動による摺接を回避して弁座の摩耗、損傷
防止を図る。全閉時には、弁体が閉弁態勢に位置した
後、弁座を弁体に向かって前進させて弁体に圧接させ封
止する。又、弁開閉時に弁体と弁座とが非接触状態であ
る為、弁体の回動トルクを著しく低減することが出来
る。

弁本体は流路の径より大径の弁体回動空間を有し、弁
体が開弁態勢にあるとき、流路から退避した位置にあ
り、流路を流過する流体に弁体が直接接触しないように
されている。かくして、弁体と粉粒状物を含む流体との
直接接触による弁体外周縁の摩耗、損傷が防止されると
共に、弁体回動空間が流路より大径であるため、該空間
内において流速が低下し流体の衝突による弁体の摩耗が
抑制される。

（考案の効果） この考案のバタフライ弁によれば、弁体の開閉回動時
に弁座との摺接が回避され、摺接による弁座の摩耗、損
傷が防止されているので、長期に亙って安定した閉止効
果を維持出来、弁の長寿命化を図ることが出来ると共
に、弁体の回動トルクが小さく円滑に弁開閉操作が出
来、弁体駆動装置の小型化が可能である。

又、弁全開時に、弁体が流路から退避した位置にあ
り、流体との直接接触が回避されているので、流体が粉
粒状物を含む場合にも、弁体外周縁の摩耗、損傷が防止
出来、弁の寿命が伸びる。

（実施例） 以下に図面を参照しつつ、この考案の好ましい実施例
を詳細に説明する。図において（１）は弁本体であっ
て、中央部に略球形の弁体回動空間（２）が形成され、
該空間の対称位置に流体の入口（３）と出口（４）が形
成され、入口（３）から空間（２）を通って出口（４）
に至る流路が形成される。入口（３）及び出口（４）の
直径は空間（２）の直径より小径に形成され、空間
（２）内においては流路の外周に弁体退避空間（５）が
作り出され、後述するように弁全開時に弁体が該退避空
間（５）内に位置して流路を流れる流体と弁体との直接
接触が回避される。

（６）（７）は弁棒であって、弁体回動空間（２）の
中心と軸心を一致し、且流路と直交する方向に位置して
弁本体（１）に軸支されており、先端は弁体回動空間
（２）内に若干延び出して終端し、第３、５図に示すよ
うに２本の弁棒（６）（７）の間に流路が確保される。
一方の弁棒（６）は駆動側弁棒であって、弁本体（１）
の外方へ伸び出し、所望の駆動装置に連結される。

（８）は円板状の弁体であって、弁体回動空間（２）
の内周面に近接して位置付けられ、全開時においては弁
体退避空間（５）内に位置する。弁体（８）はその上下
端部において水平に延びる平行な２枚の連結板（９）に
より弁棒（６）（７）にそれぞれ連結され、第３、５図
に示すように弁体（８）と連結板（９）とは断面状を
なし、該状の内部に流路が確保される。

（10）は、弁体回動空間（２）の上流側に位置して、
弁本体（１）の内周面に配設された環状の弁座であっ
て、弁体回動空間（２）内に向かって前進後退自在であ
り、該移動をもたらすために、弁座（10）の外周面には
１つのピストン状突起（11）が形成され、該突起（11）
の前後に圧力空間（12）（13）が画成される。該圧力空
間（12）（13）にはそれぞれ弁本体（１）の外部に位置
する圧力源に連結可能な圧力ポート（14）（15）が連結
される。第３、７図に示すように、一方の圧力空間（1
2）に圧力を供給するとき、弁座（10）は弁体回動空間
（２）に向かって前進し、先端が弁体（８）に圧接して
そこを封止する。又、逆に第４、６図に示すように他方
の圧力空間（13）に圧力を導入するとき、弁座（10）は
弁体回動空間（２）から後退し、弁座（10）と弁体
（８）とは非接触の状態となる。

弁体（８）と弁座（10）とは、第８図Ａに示すように
金属−金属の接触としても良いが第８図Ｂ、Ｃに示すよ
うに一方をゴム、合成樹脂等の非金属とし、他方を金属
としても良い。

第９、10図はこの考案に係る弁体（８）と弁座（10）
とを作動する作動圧力の回路図であり、（16）は弁体
（８）を駆動するピストン−シリンダ装置であって、ス
ピードコントロール弁（17）（18）並びに四方口電磁切
換弁（19）を介して空気圧力源に図示のように連結さ
れ、又弁座（10）を作動する圧力空間（12）（13）はス
ピードコントロール弁（20）（21）並びに四方口電磁切
換弁（19）を介して空気圧力源に図示のように連結され
ている。

第９図は閉弁態勢を示し、四方口電磁切換弁（19）の
切換えによって導入された圧力空気によって、ピストン
（16a）は図において左方向に作動され、該ピストン（1
6a）に連結された弁棒（６）が弁体（８）を閉弁位置に
回動していると共に、圧力空間（12）に導入された圧力
空気によって弁座（10）は図において右方向に前進し、
弁体（８）に圧接して閉弁状態となっている。

次に、かかる閉弁態勢から開弁のために、第10図に示
すように四方口電磁切換弁（19）を切り換えると、圧力
空気はピストン−シリンダ装置（16）の左側並びに右側
の圧力空間（13）に導入され、ピストン（16a）が右方
へ、弁座（10）が左方へそれぞれ作動する。このときピ
ストン−シリンダ装置（16）の右側の室の空気はスピー
ドコントロール弁（18）で排気が絞られているため、ゆ
っくりと作動するのに対し、左側の圧力空間（12）内の
空気はスピードコントロール弁（20）で絞られることな
く排気されるため、弁体（８）の回動よりも早急に弁座
（10）が左方へ移動し弁体（８）の回動が遅れ、弁座
（10）と弁体（８）との摺接はない。かくして、弁座
（10）が弁体（８）から移動した後、弁体（８）が回動
し開弁状態となる。

この開弁態勢から逆に第９図に示す閉弁態勢に移行す
るために、四方口電磁切替弁（19）を切り替えると、圧
力空気はピストン−シリンダ装置（16）の右側並びに左
方の圧力空間（12）に導入される。

このとき、ピストン−シリンダ装置（16）の左側の室
内の排気並びに右方の圧力空間（13）の排気は共にスピ
ードコントローラ弁（17）（21）で絞られている結果、
ピストン（16a）並びに弁座（10）はゆっくりと移動す
るが、スピードコントロール弁（17）の排気速度の方を
スピードコントロール弁（21）の排気速度より早く設定
してあるので、弁体（８）が閉弁位置に回動した後、遅
れて弁座（10）が移動し弁体（８）に圧接して閉弁態勢
となる。かくして、閉弁時においても、弁体（８）と弁
座（10）との摺接は防止されている。

以上のようにして、開弁、閉弁いずれの作動態勢にお
いても、弁体（８）と弁座（10）との摺接がない為、弁
体（８）による弁座（10）の摩耗、損傷は防止され、弁
の長寿命化が図れる。又、開弁時においては、弁体
（８）は弁体退避空間（５）内に位置し、流路から退避
している為、流体と弁体とが直接接触するのが防止さ
れ、流体が粉粒状物を含む場合においても、流体により
弁体の外周縁、特にその上流側が摩耗、損傷されるおそ
れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は外観斜視図、第２図は一部を切り欠いで内部を
示す斜視図、第３図は縦断面図、第４図は横断面図、第
５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿った縦断面図、第６、７図は
弁体と弁座との作動関係を示す拡大断面図、第８図は弁
座と弁体との材質関係を示す拡大断面図、第９、10図は
作動圧力回路図である。 （１）……弁本体、（２）……弁体回動空間 （３）……入口、（４）……出口 （５）……弁体退避空間、（６）（７）……弁棒 （８）……弁体、（９）……連結板 （10）……弁座、（11）……ピストン状突起 （12）（13）……圧力空間、（14）（15）……圧力ポー
ト （16）……ピストン−シリンダ装置 （17）（18）……スピードコントロール弁 （19）……四方口電磁切換弁 （20）（21）……スピードコントロール弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に略球状の弁体回動空間（２）を有す
   る弁本体（１）と、該弁体回動空間（２）の中心線にお
   いて弁本体（１）に軸支された一対の弁棒（６）（７）
   と、該弁棒（６）（７）に連結板（９）を介して弁棒か
   ら偏心連結され弁体回動空間（２）内において回動自在
   な円板状の弁体（８）と、該弁体（８）の外周縁に前進
   後退して接離する環状の弁座（10）とを有し、弁体回動
   空間（２）は弁の入口（３）から出口（４）に向かって
   流過する流体の流路の径より大なる直径を有して流路の
   外周部に弁体退避空間（５）を作出し、弁体（８）は該
   弁体退避空間（５）内に位置付けられ弁体回動空間
   （２）の内面と接触することなく回動自在であることを
   特徴とするバタフライ弁。