JP2606154Y2 - バタフライバルブ - Google Patents

バタフライバルブ

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JP2606154Y2
JP2606154Y2 JP1993001727U JP172793U JP2606154Y2 JP 2606154 Y2 JP2606154 Y2 JP 2606154Y2 JP 1993001727 U JP1993001727 U JP 1993001727U JP 172793 U JP172793 U JP 172793U JP 2606154 Y2 JP2606154 Y2 JP 2606154Y2
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
    • F16K27/0218—Butterfly valves

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、バタフライバルブに関
するもので、詳しくは、軸受けのシール構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】排気ブレーキバルブ，パテキュレートバ
ルブ等では、バルブの構成部品が高温の排気ガスに晒さ
れるため、Ｏリング等の一般的なシール部材を採用する
ことができない。
【０００３】そこで、従来では、図４に示したように、
軸受けとしてのブッシュａの端部に、ハウジングｂに密
接嵌合させたリング状のシールプレートｃと軸ｄに密接
嵌合させたリング状のシールプレートｅとを交互に配設
して、そこに所謂ラビリンスシールｆを構成し、それに
よって排気ガスが軸受け部から外部に漏出するのを防止
している。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに、バルブの構成部品が高温になる場合には、バルブ
の構成部品の寸法、たとえば、軸ｄの直径，ブッシュａ
の内径，ハウジングｂのブッシュ収納孔ｇの直径，シー
ルプレートｃ，ｅの板厚，内外径等の寸法を、熱膨張を
考慮して設定しなければならない。
【０００５】したがって、ある温度条件下では、部品間
の間隙が大きくなってしまい、高圧ガスの漏出を防止す
るには、必ずしも十分ではなかった。
【０００６】そこで、本考案の目的は、よりシール効果
を高めたバタフライバルブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案のバタフライバル
ブでは、流体通路を形成するハウジング側壁に孔を貫設
し、該孔にブッシュを嵌合し、該ブッシュにバルブ本体
の軸を貫挿させてなるバタフライバルブにおいて、上記
孔の上記流体通路側端部に内向きフランジを形成し、該
フランジの内周面と上記軸の外周面との間に第１のオリ
フィスを構成し、上記ブッシュを上記フランジの端面か
ら間隔をもって配置して、上記フランジの端面と上記ブ
ッシュの端面との間に膨張室を形成し、上記ブッシュの
内周面と上記軸の外周面との間に第２のオリフィスを構
成するとともに、上記ブッシュの外端側にラビリンスシ
ールを設け、上記流体通路内から上記第１のオリフィ
ス、膨張室及び第２のオリフィスを通って上記ラビリン
スシールに達する流体の圧力を上記流体通路内の流体の
圧力に対して低下させるようにしている。また、上記軸
を弁体に対し下流側にオフセットさせて配置し、上記流
体通路の一方の周壁略半円部には上流に面する段面を形
成するとともに、他方の略半円部には下流に面する段面
を形成し、閉弁時に上記各段面に上記弁体の周端面をそ
れぞれ当接させることが好ましい。
【０００８】
【作用】本考案のバタフライバルブでは、流体通路の流
体は、内向きフランジと軸との間に形成される第１のオ
リフィス、圧力の高い箇所にある膨張室、ブッシュと軸
との間に形成される第２のオリフィス、さらに圧力の低
い箇所にあるラビリンスシールを経て外部に漏出され
る。したがって、本考案のバタフライバルブでは、流体
が外部に漏出する際、第１のオリフィスの摩擦損失、膨
張室において急拡大損失および急縮小損失、第２のオリ
フィスで摩擦損失、さらにラビリンスシールで摩擦損失
を受ける。
【０００９】
【実施例】図１乃至図２は、本考案に係るバタフライバ
ルブを示している。
【００１０】このバタフライバルブのバルブ本体１は、
円板状の弁体２をスペーサ３を介して軸４に固定したも
のである。したがって、このバルブ本体１では、軸芯Ｏ
が弁体２の表面から一定の距離Ａだけ離れている。ま
た、このバルブ本体１は、軸芯Ｏが弁体２の中心Ｍから
一定の距離Ｂだけ離れて設置されており、図２に二点鎖
線で示すように、全開時における弁体２の中心Ｍがハウ
ジング６の軸芯Ｏ′即ち流体通路の中心を通り、且つ弁
体２が流体の流れ方向に沿うようにして配置される。
【００１１】一方、流体通路５を形成するハウジング６
の側壁７には、軸芯Ｏ′から距離Ｂだけ離れて、流体の
流れ方向に対して直角な方向に、ブッシュ８，９を収容
するための孔１０，１１が形成されている。これらの孔
１０，１１を形成しているハウジング６の流体通路５側
端部には、内向きのフランジ１２，１３が形成されてい
る。それらのフランジ１２，１３の内径は、熱膨張を考
慮して軸４の外径より僅かに大きく設定されている。
【００１２】そして、これらの孔１０，１１には、図１
に示したように、ブッシュ８，９がそれぞれ圧入され
る。これらのブッシュ８，９には、軸４の挿通孔８ａ，
９ａが形成されているが、一方の挿通孔８ａは貫通され
て、他方の挿通孔９ａは貫通されていない。そして、こ
れらのブッシュ８，９は、図１に示したように、フラン
ジ１２，１３から適宜な間隔をもって配置される。
【００１３】このようにして配設されたブッシュ８，９
の孔８ａ，９ａには、バルブ本体１の軸４が嵌入され
る。そして、一方のブッシュ８の外端８ｂには、図３に
拡大して示したように、複数枚のリング状のシールプレ
ート１４ａ，１４ｂが配設される。それらのシールプレ
ート１４ａ，１４ｂは、隣り合って配置され、シールプ
レート１４ａは内周面を軸４に嵌着され、シールプレー
ト１４ｂは外周面をハウジング６の孔１０に嵌着され、
それによって所謂ラビリンスシール１４が構成される。
【００１４】さらに、このバタフライバルブでは、流体
通路５の略上半部と略下半部とに互いに反対方向を向い
た段面１５ａ，１５ｂが形成されている。これらの段面
１５ａ，１５ｂは、ほぼ弁体２の板厚だけオフセットさ
れている。そして、軸４は、弁体２の周端面２ａ，２ｂ
が図２に実線で示した状態で段面１５ａ，１５ｂに当接
するように、適宜な位置に配設される。
【００１５】したがって、この実施例のバタフライバル
ブでは、閉弁状態で図２に実線で示したように、弁体２
の周端部２ａ，２ｂが流体通路５の段面１５ａ，１５ｂ
に面接触して、流体通路５を閉塞する。その際、軸４を
支持する軸受け部の孔１０は、弁体２の下流に位置する
ため、軸受け部に作用する流体圧は小さくなる。
【００１６】そして、軸受け部から外部に流出しようと
する流体は、まずフランジ１２と軸４との間に形成され
る第１のオリフィス１６を通って、フランジ１２とブッ
シュ８との間に画成された膨張室１７に至り、さらに該
膨張室１７からブッシュ８の孔８ａと軸４との間に形成
される第２のオリフィス１８を通り、さらにラビリンス
シール１４を通って外部に漏出する。
【００１７】したがって、流体は、第１のオリフィス１
６において摩擦損失を受け、膨張室１７において急拡大
損失および急縮小損失を受け、さらに第２のオリフィス
１８において摩擦損失をうけ、さらにラビリンスシール
１４において摩擦損失を受ける。
【００１８】なお、上記実施例では、軸４の他端部の孔
１１にもフランジ１３を形成し、ブッシュ９を該フラン
ジ１３から間隔をもって配置して、その間に膨張室１９
を画成している。しかし、軸４の他端はブッシュ９を貫
通する構造にはなっていないない。したがって、軸４の
他端部においては、排気ガスが漏出する虞は殆どないの
で、本考案を採用する必要はない。
【００１９】上記したように、本考案に係るバタフライ
バルブでは、ハウジング側壁に貫設した孔の流体通路側
端部に内向きフランジを形成し、該フランジの内周面と
軸の外周面との間に第１のオリフィスを構成し、ブッシ
ュをフランジの端面から間隔をもって配置して、ブッシ
ュの端面とフランジの端面との間に膨張室を形成すると
ともに、ブッシュの内周面と軸の外周面との間に第２の
オリフィスを構成し、ブッシュの外端側にラビリンスシ
ールを設けることにより、流体通路の流体は、第１のオ
リフィスの摩擦損失、膨張室における急拡大損失、第２
のオリフィスの摩擦損失、さらにラビリンスシールでの
摩擦損失を受けるので、該軸受け部から外部に漏出する
流体の量を極めて少なくすることができる。
【００２０】また、軸を弁体に対し下流側にオフセット
させて配置し、流体通路の一方の周壁略半円部には上流
に面する段面を形成するとともに、他方の略半円部には
下流に面する段面を形成し、閉弁時に、それらの段面に
上記弁体の周端面をそれぞれ当接させることにより、さ
らに流体の漏出を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案に係るバタフライバルブにおける流体の
流れ方向に対して、直角方向の断面図である。
【図２】本考案に係るバタフライバルブにおける流体の
流れ方向に沿った断面図である。
【図３】本考案に係るバタフライバルブの要部を拡大し
て示した断面図である。
【図４】従来のバタフライバルブを示した断面図であ
る。
【符号の説明】
１ バルブ本体 ２ 弁体 ３ スペーサ ４ 軸 ５ 流体通路 ６ ハウジング ７ 側壁 ８ ブッシュ １０ 孔 １２ フランジ １４ ラビリンスシール １５ａ，１５ｂ 段面 １６ オリフィス １７ 膨張室 １８ オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 9/04 - 9/06 F02D 9/10 F16K 1/00

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体通路を形成するハウジング側壁に孔
    を貫設し、該孔にブッシュを嵌合し、該ブッシュにバル
    ブ本体の軸を貫挿させてなるバタフライバルブにおい
    て、上記孔の上記流体通路側端部に内向きフランジを形
    成し、該フランジの内周面と上記軸の外周面との間に第
    １のオリフィスを構成し、上記ブッシュを上記フランジ
    の端面から間隔をもって配置して、上記フランジの端面
    と上記ブッシュの端面との間に膨張室を形成し、上記ブ
    ッシュの内周面と上記軸の外周面との間に第２のオリフ
    ィスを構成するとともに、上記ブッシュの外端側にラビ
    リンスシールを設け、上記流体通路内から上記第１のオ
    リフィス、膨張室及び第２のオリフィスを通って上記ラ
    ビリンスシールに達する流体の圧力を上記流体通路内の
    流体の圧力に対して低下させることを特徴とするバタフ
    ライバルブ。
  2. 【請求項２】 上記軸を弁体に対し下流側にオフセット
    させて配置し、上記流体通路の一方の周壁略半円部には
    上流に面する段面を形成するとともに、他方の略半円部
    には下流に面する段面を形成し、閉弁時に上記各段面に
    上記弁体の周端面をそれぞれ当接させることを特徴とす
    る請求項１に記載のバタフライバルブ。
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