JP2600936Y2 - 中心型バタフライ弁のシートリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、弁体の中心位置に弁棒
を取付けて構成された中心型バタフライ弁のシートリン
グに関し、特に、耐蝕性流体で真空状態の配管にも用い
られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の中心型バタフライ弁の一例は、図
８に示すように、本体（弁本体）１の内部流体通路に、
中心位置に取付けた弁棒２によって支持された弁体３を
配設し、該本体１の内周面にエラストマ等の弾性シート
リング４を張設すると共に、該シートリング４の内周面
及び弁体３の外周面に、テフロン（登録商標、以下同
じ）等の耐蝕性樹脂ライニング材５を施して構成され、
腐蝕性流体の処理に従来から広く使用されている。

【０００３】上記のような中心型バタフライ弁は、閉弁
時には、弁体周縁部分が弾性シートリング４を押圧し
て、該シートリング４に施された耐蝕性樹脂ライニング
材５を変形させてシール作用を行なっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記した従来のバタフ
ライ弁においては、次のような問題点があった。 （ｉ）弾性シートリング４に施される耐蝕性樹脂ライニ
ング材５として、テフロン樹脂などは公知でシール部材
として極めて優秀であるが、弾力性が殆んどなく、繰り
返えし使用により変形し、最終的にはシール性能がなく
なる。 （ii）当該バタフライ弁を、腐蝕性流体によっては真空
条件で使用する場合があり、テフロン樹脂などライニン
グ材５のみが弾性体から剥離して内径方向に縮小し、弁
体の回動軌跡上障害となり、弁体の回動によりライニン
グ材のみが亀裂、破損させることになる。 (iii) また、テフロン樹脂などは、圧力、温度、流体組
成などの流体仕様により経時と共に透過することがあ
り、これらの性質はテフロン樹脂などでは避けて通れな
いのが現状である。

【０００５】上記のような問題点に対し、上記した従来
公知のもの（図８）は、弾性ゴムとテフロン樹脂を複合
材として密着させている（実公昭４８−２５７０５号公
報参照）が、弁全開時において真空条件の場合、受圧面
がシートリング内周面全域であり、バタフライ弁の両端
部、即ち配管時にフランジにより結合される部分を支点
としてテフロン樹脂のみが内径方向に縮小される傾向に
ある。

【０００６】また、本体内面に、高耐蝕性、不透過性及
び自己潤滑性をもったＦＥＰ（弗化エチレンプロピレ
ン）を直接包被させたものも公知である（特公昭５３−
６３７３号公報参照）が、このものは、シートリング全
体の弾性がなく、閉弁時の着座部のみに弾性体を別体と
して挿入しており、テフロン樹脂単体であるため複合材
料でなく、接着などの補強効果が採られていない。

【０００７】図７は、上記した従来の弾性シートリング
４の内面にテフロン樹脂などのライニング材５を施した
ものを、真空条件下で使用したとき、ライニング材５が
仮想線５ａのように内径方向に縮小された想像図を示し
ている。このように内径方向に縮小される原因として、
ライニング材５の支点が両端のイ，イ点であり、この間
の距離が大きいためと考えられる。

【０００８】なお、上記のような弾性シートリングが内
径方向に縮小されるのを防止するために、該弾性シート
リングの内周面の両側部に、半径方向断面がほぼＬ字状
をした剛性材料からなる１対の環状アダプタを、Ｌ字状
の一つの脚部がシートリング内周面に緩く添設し、他の
脚部が本体側面に挟持されるようにして配設したものも
既に開発されている（実公昭６１−２８５７号公報参
照）。しかし、このものは、別個のＬ字状の環状アダプ
タを必要とした。

【０００９】本考案は、閉弁時に弁体が着座する部分の
みを弾性を利用してシール性を確保できるようにし、ま
た、真空条件のもとでも使用でき、また、弁体回動の軌
跡上無関係の他の部分を補強、透過防止及び内径縮小防
止を計ることのできる耐蝕性樹脂材料のライニングを施
した弾性シートリングを張設した中心型バタフライ弁を
提供することを目的としている。

【００１０】

【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、環状の本体と、その直径方向位置に回
動自在に支持された弁棒と、本体内部流体通路に配され
ていて上記弁棒に結合された弁体と、本体内周面に張設
された弾性シートリングを備え、該シートリングの内周
面と、上記弁体外周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施
してなる中心型バタフライ弁において、上記シートリン
グを、管軸方向に三分割して閉弁時におけるシール性を
重視した中間部と、耐蝕性を重視した両端部とより構成
し、上記中間部シートリングの内周面に施される耐蝕性
樹脂ライニング材を両端部シートリングの内周面に施さ
れる耐蝕性樹脂ライニング材より薄くしたことを特徴と
している。

【００１１】また、中間部シートリングの内側の幅を弁
体との閉止時に当接する必要最小限の幅とし、半径方向
外側を幅広に形成して、それ自身の半径方向内方への飛
び出しを防止するようにしたことを特徴としている。

【００１２】また、上記中間部及び両端部の各シートリ
ングを、弾性シートリングと耐蝕性樹脂ライニング材と
を接着により補強された複合材としたことを特徴とし、
更に、上記中間部及び両端部の各シートリングの接合部
に、漏洩防止用のパッキン溝を設けたことを特徴として
いる。

【００１３】

【作用】本考案は上記のように構成されているので、閉
弁時、弁体と弾性シートリングの中間部シートリング内
面との当接部は、耐蝕性樹脂ライニング材が両端部の該
ライニング材より薄く且つ弁体との閉止時に当接する必
要最小限の幅に形成されているので、該弾性シートリン
グが薄いライニング材を通して変形して弾性体による押
圧を最大限に活用することができ、これによって弁閉鎖
時における弁体のシール性が確保され、また、弁体当接
部以外の両端部の弾性シートリング部の内面には、厚い
耐蝕性樹脂ライニング材が施されているので、特にこの
部分における耐蝕性が確保される。

【００１４】また、分割された中間部シートリングは、
半径方向外側を幅広に形成され、それ自身の飛び出しを
防止するようにされているので、腐蝕性流体が真空条件
時においても、受圧表面積が小さいことと相俟って内径
方向へ耐蝕性樹脂ライニング材が縮小して飛び出すこと
がなく、また両端部のシートリングは、耐蝕性樹脂ライ
ニング材が厚く形成されているのでその剛さのために飛
び出すことがなく、確実なシール性が保持される。

【００１５】また、中間部と両端部の各シートリング
を、弾性シートリングと耐蝕性樹脂ライニング材とを成
形加硫時に接着された複合材としているので、該弾性シ
ートリングは補強された複合材としての特徴を有し、ま
た、中間部と両端部の各シートリングの接合部に、漏洩
防止用のパッキン溝を設けているので、分割された弾性
シートリング相互間の接合部からの漏洩防止効果を高め
ることができる。

【００１６】次に、本考案の実施例を図面と共に説明す
る。図１は、本考案の一実施例を示す中心型バタフライ
弁の正面図、図２は、閉弁時におけるシートリング弁体
の要部拡大断面図であり、図中、図８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。

【００１７】図において、環状の本体１の内部流体通路
に、中心位置に取付けた弁棒２によって支持された弁体
３が配設され、該本体１の内周面に、弾性シートリング
１４を配設している点は従来例（図８）と変りはない
が、本実施例（本考案）では、上記弾性シートリング１
４として、耐蝕性、接着性、弾性、加硫性、経済性など
を加味したエラストマーで、ＣＲ、ＥＰＤＭなどが用い
られ、また該弾性シートリング１４は、管軸方向に中間
部１４ａと、両端部１４ｂ，１４ｃとに三分割され、こ
れらの三分割された各シートリングの内周面には、それ
ぞれテフロン等の耐蝕性樹脂ライニング材１５ａ，１５
ｂ，１５ｃが成形加硫時に接着されて補強された複合材
として構成されている。また、弁体３は、外周面にテフ
ロン等の耐蝕性樹脂ライニング材３ａが施され、また母
材３ｂは一般に炭素鋼等で構成されている。

【００１８】上記中間部シートリング１４ａの耐蝕性樹
脂ライニング材１５ａは、両端部シートリング１４ｂ，
１４ｃのライニング材１５ｂ，１５ｃより薄く形成さ
れ、また弁体３との閉止時に当接する必要最小限の幅に
形成され、且つ弁全開時で真空条件時のことも考慮し
て、該シートリング１４ａ自身の飛び出し防止のため、
半径方向外側を幅広にしたテーパ状形状に形成して、こ
れに対処している。

【００１９】また、上記中間部シートリング１４ａと両
端部シートリング１４ｂ，１４ｃとの接合部には、図４
に示すように、ガスケットを目的としたパッキン溝とし
ての凹凸部１６が設けられており、これにより、中間部
及び両端部の両シートリングの接合部の漏洩が防止され
るようになっている。同様に、弁棒２とライニング材１
５ａとの接合部にも、シール効果を上げるために、同様
のガスケットを目的とした凸状部１７が設けられてい
る。なお、図中、６は、上下二分割された本体１の締結
用ボルトであり、シートリング１４の内周面に施される
ライニング材１５ｂ，１５ｃの剛さのために一体形本体
の内面に装着できないので、本体を二つ割れ構造にして
組立てを容易にしている。

【００２０】上記のように、母材３ｂを炭素鋼等で構成
し表面にテフロン等の硬質のライニング材３ａが施され
ている弁体３は、弾性シートリングの軟質に対して硬質
となるため、硬質と軟質の組合わせとなって良好なシー
ル性が確保される。

【００２１】また、中間部ライニング材１５ａは、両端
部のライニング材１５ｂ，１５ｃに比べて厚さを薄く形
成し変形し易くして、弾性体１４ａによる押圧を最大限
に活用してシール性を重視したが、反面、真空条件時に
おける内径方向の縮小を極度に抑えるために、弁体３の
閉弁時に必要な最小限度の幅としているので、真空条件
時においても受圧表面積が小さいために問題はない。な
お、これに対して両端部のライニング材１５ｂ，１５ｃ
は、閉弁時に無関係な部分であり、耐蝕性を重視して肉
厚とされ、なお且つ、補強の意味で弾性材料との複合材
料化を計っている。

【００２２】図３は、弁棒２付近の拡大断面図で、弁の
開閉に拘らず、常時、弁体３は弾性シートリング１４ａ
により押圧されており、上方のグランド（軸封部）方向
への漏洩を防止している。また、弁体３と弁棒２との結
合は、セレーション７又は他の手段でもよく、弁体３の
母材３ｂの主たる炭素鋼と弁棒２のセレーション７とが
確実に結合されている。なお、他の結合手段として角軸
及びキー等がある。

【００２３】図５は、本考案の他の実施例を示す要部断
面図である。この実施例では、三分割された弾性シート
リング２４の中間部シートリング２４ａが、半径方向外
側を幅広にしたテーパ状に形成すると共に、途中に設け
られた段部２７を介して両端部シートリング２４ｂ，２
４ｃと係止するようにしてテーパーインロー（嵌合）形
状に形成されている。この実施例によれば、段部２７に
よって半径方向内方への飛び出しが一層確実に防止され
る。

【００２４】図６は、図５に示された実施例における中
間部シートリングをテーパのない段部３７を有するイン
ロー形状にしたものであり、図５のものとほぼ同様の作
用を行なっている。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
環状の本体と、その直径方向位置に回動自在に支持され
た弁棒と、本体内部流体通路に配されていて上記弁棒に
結合された弁体と、本体内周面に張設された弾性シート
リングを備え、該シートリングの内周面と、上記弁体外
周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施してなる中心型バ
タフライ弁において、上記シートリングを、管軸方向に
三分割して閉弁時におけるシール性を重視した中間部
と、耐蝕性を重視した両端部とより構成し、上記中間部
シートリングの内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング
材を両端部シートリングの内周面に施される耐蝕性樹脂
ライニング材より薄く構成したことにより、該薄い耐蝕
性樹脂ライニング材が施された中間部シートリングと弁
体周縁部とによる閉弁時のシール性が、弾性体による押
圧を最大限に活用して確実になると共に、中間部シート
リングのライニング材より厚くされた耐蝕性樹脂ライニ
ング材が施された両端部シートリングにより、耐蝕性を
向上させることができる。

【００２６】また、中間部シートリングの幅を、弁体と
の閉止時に当接する必要最小限の幅とし、且つ中間部シ
ートリングを、それ自身の半径方向内方への飛び出し防
止のため半径方向外側を幅広に形成したことにより、弁
全開時で真空条件時でも、シートリングがライニング材
と共に内方に飛び出して縮むように変形することが防止
される。

【００２７】また、中間部及び両端部の各弾性シートリ
ングと、その内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング材
とを接着したことにより、中間部及び両端部の各シート
リング共、耐蝕性のテフロン等と弾性体のエラストマと
が成形加硫時の接着により補強され、複合材としての特
徴を持たせることができる。

【００２８】また、中間部及び両端部の各シートリング
の接合部に、漏洩防止用のパッキン溝を設けたことによ
り、中間部及び両端部の各シートリングの接合部からの
流体の漏洩を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全閉時の中心型バタフ
ライ弁の正面図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】図１の弁棒付近の要部拡大断面図である。

【図４】図３のＡ部の拡大断面図である。

【図５】本考案の他の実施例を示す要部断面図である。

【図６】本考案の更に他の実施例を示す要部断面図であ
る。

【図７】従来例の作用説明図である。

【図８】従来例を示す中心型バタフライ弁の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 弁棒 ３ 弁体 ３ａ ライニング材 ３ｂ 母材 ６ ボルト ７ セレーション １４ 弾性シートリング １４ａ 中間部シートリング １４ｂ，１４ｃ 両端部シートリング １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 １６ シール溝としての凹凸部 １７ 凸状部 ２４ 弾性シートリング ２４ａ 中間部シートリング ２４ｂ，２４ｃ 両端部シートリング ２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 ２７ 段部 ３４ 弾性シートリング ３４ａ 中間部シートリング ３４ｂ，３４ｃ 両端部シートリング ３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 ３７ 段部

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の本体と、その直径方向位置に回動
   自在に支持された弁棒と、本体内部流体通路に配されて
   いて上記弁棒に結合された弁体と、本体内周面に張設さ
   れた弾性シートリングを備え、該シートリングの内周面
   と、上記弁体外周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施し
   てなる中心型バタフライ弁において、上記シートリング
   を、管軸方向に三分割して閉弁時におけるシール性を重
   視した中間部と、耐蝕性を重視した両端部とより構成
   し、上記中間部シートリングの内周面に施される耐蝕性
   樹脂ライニング材を、両端部シートリングの内周面に施
   される耐蝕性樹脂ライニング材より薄くしたことを特徴
   とする中心型バタフライ弁のシートリング。
2. 【請求項２】 中間部シートリングの内側の幅を弁体と
   の閉止時に当接する必要最小限の幅とし、半径方向外側
   を幅広に形成して、それ自身の半径方向内方への飛び出
   しを防止するようにした請求項１記載の中心型バタフラ
   イ弁のシートリング。
3. 【請求項３】 中間部及び両端部の各シートリングを、
   弾性シートリングと耐蝕性樹脂ライニング材とを接着に
   より補強された複合材としたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の中心型バタフライ弁のシートリング。
4. 【請求項４】 中間部及び両端部の各シートリングの接
   合部に、漏洩防止用のパッキン溝を設けたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の中心型バタフライ弁のシート
   リング。