JP2534899Y2 - 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〕 本考案は、エラストマ（ゴム）、テフロン（登録商
標）等の耐食・耐薬品性シートリングを、剛性材料から
なる中空円筒状の本体（弁本体）内面に張設し、同様に
耐食・耐摩性材料の剛性材料によって弁体を構成した大
口径用のバタフライ弁に関し、化学プラント、粉体、食
品、高粘性などの流体に使用して好適のものである。

〔従来の技術及び考案が解決しようとする課題〕

従来から、耐食・耐摩性を要求されるバタフライ弁
は、第３図に示すように、剛性材料からなる中空円筒状
の本体１の内周面にシートリング４を張設し、該本体１
内に、弁体２を内部を貫通する１本の弁棒３によって回
動自在に支持して構成されていた。

ところが、上記のような弁棒貫通式バタフライ弁は、
弁体２の構造・形状のために圧力損失（流体損失）が大
で、単位時間当りの流量も少なく、性能の良い弁とはい
えなかった。特に、粉体や高粘性の流体においては、開
口面積（弁通過部）の大小により、圧送流量に重大な支
障を来たすという問題点があった。また、このように弁
棒３を１本の貫通式構造としたものは、弁体２と弁棒３
の接続手段がテーパボルト８又は六角ボルト方式による
ため、弁全開時において弁通過部にこれら六角ボルトの
頭などの端部が残り、そのため長期間の使用に際してこ
れらの端部が摩耗又は切損などの現象を生じるという問
題点があった。

上記の問題点に対処するために、第４図に示すよう
に、弁棒を上下２分割とし、分割された一方の駆動側弁
棒3Aが弁体孔部2aに挿入される弁棒先端（内端）部を、
角軸3aに形成すると共に、弁体孔部2aの内端部も角孔2
a′にすることにより、回転方向に互いに係合され一体
化するようにしていた。

ところが、上記弁を組立てる際、上下２分割された弁
棒3A、3Bを弁体２に結合するためにそれぞれの方向から
弁体孔部2a、2bに挿入するとき、駆動側の上部弁棒3Aを
挿入する弁体角孔部2a′及び非駆動側の下部弁棒3Bを挿
入する弁体丸孔部2bにそれぞれ空気が閉じ込められて圧
縮され、例えば非駆動側の弁体丸孔部2bにおいては、第
５図（ａ）〜（ｃ）に示すように、下部弁棒3Bを弁体２
の弁体孔部2b内に挿入するに従い、該弁体孔部2b内の空
気（交差した斜線で示されている）2cが圧縮され、弁棒
3Bは同図（ｃ）の所定位置まで挿入することができない
という問題点があった。

また、第６図のＢ部拡大図である第6a図に示すよう
に、弁体２とシートリング４との接触面に形成される一
次シール部4aから弁体孔部2bに腐蝕性流体が浸透した場
合の対策が不完全であったため、同図の2dに示すよう
に、弁体２の母材が腐蝕されるという問題点があった。

本出願人は先に、上記の問題点に対処するために、弁
体を耐食性材料で被覆し且つ２分割された弁棒の挿入孔
を、弁棒中心部に貫通された空気抜け孔を経て外部に連
通させるようにしたバタフライ弁を提案した（実開昭64
−38364号公報参照）。ところがこのものは、弁棒中心
部を空気抜け孔を貫通させるため、空気抜け孔が長くな
って空気抵抗が大となり、また加工が容易でないという
問題点があった。

本考案は、上下２分割弁棒において組立・分解が容易
で耐食・耐摩性を有し、流体に対して長寿命化を計ると
共に、加工容易なバタフライ弁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、耐食・耐摩
性の剛性材料からなる弁体を支持する弁棒を上下２分割
とし、該２分割された両弁棒の内方部をそれぞれ挿入す
る孔を、弁体の周辺部の２箇所に穿設すると共に、当該
挿入孔と直角方向に弁体を貫通して外気に通じる空気孔
を設け、該空気孔を経て上記二つの弁棒挿入孔を外気と
連通させるようにし、組立作業終了後該空気孔をプラグ
等で密封するようにしたことを特徴としている。

また二分割された上部弁棒の内方端部と、該内方端部
を挿入する弁体孔部の内方端部とを互いに嵌合し回転方
向に係止する断面角形、セレクション、スプライン等の
断面形状に形成したことを特徴とし、 また、上記弁体に弁棒を挿嵌した状態で弁体周辺部近
傍の上部と下部両弁棒に、それぞれ耐食性Ｏリングを挿
嵌したことを特徴としている。

また、弁体周辺部の２箇所に穿設された二つの弁棒挿
入孔を、弁体内部に設けた小径の孔で連通し、該小径の
孔と、一方の弁棒挿入孔に設けた空気孔とを経て両弁棒
挿入孔部を外部と連通させるようにすることもできる。

〔作用〕

本考案は上記のように構成されているので、２分割さ
れた弁棒を弁体の外側からそれぞれ弁体孔（弁棒挿入
孔）部に恰もシリンダ内にピストンを挿入するようにし
て挿入する場合、これらの両弁棒内端部と弁体孔部間に
閉じ込められた空気は、該弁体孔部の中心部附近に設け
られた空気孔を経て、速やかに外部へ排除される。従っ
て、弁棒は弁体孔部の所定位置（通常最奥部）まで容易
に挿入することができる。

この際、上記の弁体孔部からの空気排除は、上下２箇
所の弁体孔部にそれぞれ空気孔を設けたものにあって
は、それぞれの空気孔を経てなされ、また該空気孔が一
方の弁体孔部にのみ設けられたものにあっては、他方の
弁体孔部に閉じ込められた空気は、弁体内部に設けられ
た小径の孔を経て上記一方の弁体孔部の空気と一緒にな
った後、上記一方の空気孔を経て速やかに外部に排除さ
れる。

上記のようにして弁体組立作業終了後は、空気孔はプ
ラグなどで確実にシールされる。

弁作動時、弁体は、２分割された各弁棒内方端部に形
成された回転方向に係止する断面形状部を介して回動さ
れる。また、弁棒挿嵌部を介して弁体孔部へ侵入しよう
とする流体は、両弁棒に挿嵌されたＯリングによって阻
止される。

次に、弁体の分解時においては、空気孔をシールする
プラグ等を除去し、弁棒引き抜きに応じて外気が弁棒挿
入端部に導入されるので、真空の発生がなく、両弁棒を
それぞれの方向に容易に取り出すことができる。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示すバタフライ弁の縦
断面図であって、図中、第４図に記載した符号と同一の
符号は同一ないし同類部分を示すものとする。

図において、本体１には、弁体２が、上下２分割され
た弁棒3A、3Bによって回動自在に軸支されており、該弁
体２の直径方向の上下の周辺部には、分割された弁棒3
A、3Bの内端部を挿入する弁体孔部（弁棒挿入孔部）2
a、2bがそれぞれ穿設されている。

上記分割された弁棒3A、3Bが嵌入される弁体孔部2a、
2bの中心部附近には、外気に通じる空気孔31A、31Bが設
けられており、駆動側の上部弁棒3Aの外端部及び内端部
には、それぞれ角軸部32A、33Aが設けられ、内端部の角
軸部33Aは、該角軸部33Aと嵌合する断面角形の弁体孔部
2a′に嵌入されている。

一方、前記弁体２とシートリング４との当接面は、一
次シール部を形成していることは従来のもの（第6a図の
4a）と同様であるが、本実施例では弁体孔部の入口附近
において、弁棒3A及び3Bの周りに、それぞれ耐食性のあ
るＯリング5,5が挿嵌されている。なお、図中、6,6はシ
ートリング４の弁棒孔部に挿嵌された耐食性のあるＯリ
ングである。

上記Ｏリング5,5は、万一、一次シールより，漏洩し
た流体が弁棒挿嵌部（弁体孔部）へ侵入するのを防止す
るものであり、又、Ｏリング6,6は、万一、一次シール
より漏洩した流体が弁棒を伝って外部へ漏洩（通称、グ
ランド洩れ）するのを防止するものである。

上記のように構成されているので、弁体の組立てに当
り、上下２分割弁棒3A、3Bをそれぞれ弁体２の孔部2a、
2bに挿入する際、これらの弁体孔部2a、2b内の空気は、
それぞれ空気孔（空気抜け孔）31A、31Bを経て速やかに
外部へ逃げるので、これらの両弁棒3A、3Bを弁体孔部2
b、2bの所定位置まで容易に挿入でき、組立作業が能率
よくできる。

また、組立作業後、上記空気孔31A、31Bには所定のね
じ加工が旋こされているため、第1a図に示すように、六
角穴付き止めねじ７又は管用テーパねじによるプラグ等
により、これらの空気孔31A、31Bは確実にシールを保つ
ように密封される。なお、上記六角穴付き止めねじ７又
は管用テーパねじ類は、所定通り密封した状態において
頭部が弁体２の表面より突出しないようになっているこ
とはいうまでもない。

また、上記六角穴付き止めねじ又は管用テーパねじ類
の材質は、弁体２の材質と同等以上の耐食・耐摩性のも
のにしておくことも同然である。

次に、分解時における作業手順は、上記と逆である。
即ち、空気孔31A、31Bに螺入されたプラグ７を緩めて除
去することにより、外気が弁棒端部に導入されるので、
両弁棒3A、3Bはそれぞれの方向に容易に抜け出すことが
できる。

第２図は、本考案の他の実施例を示すバタフライ弁の
縦断面図であって、図中、第１図に記載した符号と同一
の符号は同一ないし同類部分を示すものとする。

この実施例では、２分割された弁棒3A、3Bのうち、下
部弁棒3Bの弁体２への挿入孔部2bのみ、外気に通じる空
気孔31Bが設けられ、且つ上下弁棒孔部2a、2bを連通す
る小径の孔21が弁体２の内部に設けられている点で、前
記した第１の実施例（第１図）と異なっている。なお、
この場合、空気孔は、上部又は下部弁棒挿入孔の何れで
もよい。

この実施例によれば、弁体組立時、上下の２分割弁棒
3A、3Bを弁体孔部2a、2bにそれぞれ挿入する際、上部の
弁体孔部2a内の空気は、小径の孔21を通って下部の弁体
孔部2b内の空気と一緒になった後、下部弁体孔部2bの空
気と共に空気孔31Bを経て、すべて外部へ排除されるの
で、前記第１の実施例と同様の作用効果が奏される。

上記した両実施例において、上部弁棒3Aの内方端部に
角軸部33Aを形成した構造について説明したが、該角軸
部の代りに、スプライン（偶数個の長方形断面の歯をも
った軸）又は、セレイション（直線三角歯形）等、互い
に嵌合し回転方向に係止する断面形状をなすものであれ
ばよい。

また、空気孔31A、31Bを密封するプラグ等に用いられ
る部品は、すべてJIS規格のものであり、代表例とし
て、 ａ）六角穴付止めねじ（JIS B1177）例、M8−M12程度、 ｂ）テーパピン（JIS B1352）例φ８〜13程度 ｃ）管用テーパねじ（JIS B0203）例R 1/8〜R3/8程度 〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案によれば、次のような効
果が奏される。

（ｉ）弁棒を上下２分割したことにより、弁体の中心部
附近が薄肉になり、弁全開時において圧力損失（流体損
失）防止になり、粉体及び粘性のある流体において開口
部が大きくなり、特に効果的である。流体が固形物の場
合は開口部の大小による。逆に空気、水などの気体、液
体の場合は、開口部つまり絞られた部分附近で流速が大
となり、影響は少ない。

（ii）弁体周辺部の２箇所に穿設された、２分割された
両弁棒の挿入孔の中心部附近に、単一の耐食・耐摩性の
剛性材料からなる弁体を挿通して直角方向に外気に通じ
る空気孔を設けたことにより、本出願人が先に提案した
弁棒中心部に空気抜け孔を貫通して設けたものと比べて
加工が容易であるため、大口径バタフライ弁に容易に適
用することができ、しかも、弁体組立時、上記弁棒挿入
孔内部に閉じ込められた空気を速やかに放出させること
ができるので、作業能率を向上させることができる。ま
た、弁体の分解時、上記空気孔をシールするプラグ等を
除去し、弁棒引き抜きに応じて外気が弁棒挿入端部に導
入されるので、真空の発生がなく、両弁棒をそれぞれの
方向に容易に取り出すことができる。

（iii）上下２分割された上部弁棒の内方端部と、該内
方端部を挿入する弁体孔部とを、回転方向に互いに係止
する断面形状に形成したことにより、流体抵抗や摩耗の
原因となった従来のテーパボルト等が不要となり、流体
通過部の抵抗を少なくすることができる。

（iv）弁体に弁棒を挿嵌した状態で弁体周辺部近傍の上
下両弁棒にそれぞれ耐食性Ｏリングを挿嵌したことによ
り、弁体孔部への漏洩を有効に防止することができる。

（ｖ）上下両弁棒が挿入される二つの弁体孔部の一方に
のみ空気孔を設け、両弁体孔部を小径の孔で連通するこ
とにより、同様の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すバタフライ弁の縦断面
図、第1a図は第１図Ａ図の要部拡大断面図、第２図は本
考案の他の実施例を示すバタフライ弁の縦断面図、第３
図及び第４図は異なった従来例を示すバタフライ弁の縦
断面図、第５図（ａ）ないし（ｃ）は従来例における２
分割弁棒の組立て過程を示す説明図、第６図は従来例の
弁の下半分を示す断面図、第6a図は第６図Ｂ部の拡大説
明図である。 １…本体、２…弁体、2a、2b…弁体孔部（弁棒挿入孔
部）、3A…上部弁棒、3B…下部弁棒、31A、31B…空気
孔、33A…角軸部、４…シートリング、５、６…Ｏリン
グ、７…プラグ。

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】剛性材料からなる中空円筒状の本体の内周
   面にシートリングを張設し、該本体内に、駆動側の一端
   を外方に突出させた弁棒によって回動自在に軸支された
   単一の耐食・耐摩性の剛性材料からなる弁体を有するバ
   タフライ弁において、上記弁棒を上下２分割とし、該２
   分割された両弁棒の内方部をそれぞれ挿入する孔を、弁
   体の周辺部の２箇所に穿設すると共に、該挿入孔の中心
   部付近で弁体を貫通して直角方向に外気に通じる密封可
   能の空気孔を設け、上記弁棒挿入孔部を外部と挿通させ
   るようにして組立・分解作業を容易にすると共に、作業
   終了後上記空気孔をプラグ等で密封するように構成した
   ことを特徴とするバタフライ弁。
2. 【請求項２】上下２分割された上部弁棒の内方端部と、
   該内方端部を挿入する弁体孔部の内方端部とを、互いに
   嵌合し回転方向に係止する断面形状に形成したことを特
   徴とする請求項１記載のバタフライ弁。
3. 【請求項３】弁体に弁棒を挿嵌した状態で弁体周辺部近
   傍の上部及び下部両弁棒に、それぞれ耐食性Ｏリングを
   挿嵌したことを特徴とする請求項１記載のバタフライ
   弁。
4. 【請求項４】弁体周辺部の２箇所に穿設された二つの弁
   棒挿入孔を互いに連通する小径の孔を、弁体内部に設
   け、該小径の孔と、一方の弁棒挿入孔に設けた空気孔と
   を経て両弁棒挿入孔部を外部と連通させるように構成し
   たことを特徴とする請求項１記載のバタフライ弁。