JP3108353B2 - バタフライバルブ - Google Patents
バタフライバルブInfo
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- JP3108353B2 JP3108353B2 JP07348691A JP34869195A JP3108353B2 JP 3108353 B2 JP3108353 B2 JP 3108353B2 JP 07348691 A JP07348691 A JP 07348691A JP 34869195 A JP34869195 A JP 34869195A JP 3108353 B2 JP3108353 B2 JP 3108353B2
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- JP
- Japan
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- valve body
- valve
- seat ring
- sealing surface
- opened
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- F16K1/22—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 with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/222—Shaping of the valve member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体をパイプラインで
取り扱う施設における、高圧で流れる流体の流路を開閉
するバタフライバルブに関するものである。さらに詳し
くは、可撓性を有するシートリングが、弁体の閉鎖直前
や開放直後に発生する高圧、高速流体の流動による過大
負荷時に損傷せず、また、流量が最大流量(全開のとき)
の３０％以下、特に１０パーセント以下のときの微量制
御を可能としたバタフライバルブに関するものである。
取り扱う施設における、高圧で流れる流体の流路を開閉
するバタフライバルブに関するものである。さらに詳し
くは、可撓性を有するシートリングが、弁体の閉鎖直前
や開放直後に発生する高圧、高速流体の流動による過大
負荷時に損傷せず、また、流量が最大流量(全開のとき)
の３０％以下、特に１０パーセント以下のときの微量制
御を可能としたバタフライバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にバタフライバルブは、図１１に示
すように、１次側(上流側)から２次側(下流側)へ向かっ
て流体が流動する短い円筒状の弁本体１に、２重偏心構
造の場合、中心を弁本体１の中心線Ｃからややずらして
垂直な軸２を設ける。この軸２に円板状の弁体３を固着
し、この弁体３を、軸２を中心に回動させて弁本体１の
流路４を開閉するものである。この弁体３の密閉性をよ
くするため、前記流路４の内周部にシートリング５が嵌
め込まれている。
すように、１次側(上流側)から２次側(下流側)へ向かっ
て流体が流動する短い円筒状の弁本体１に、２重偏心構
造の場合、中心を弁本体１の中心線Ｃからややずらして
垂直な軸２を設ける。この軸２に円板状の弁体３を固着
し、この弁体３を、軸２を中心に回動させて弁本体１の
流路４を開閉するものである。この弁体３の密閉性をよ
くするため、前記流路４の内周部にシートリング５が嵌
め込まれている。
【０００３】弁体３を回動させてバタフライバルブを開
放する場合、図１１(ｂ)に示すように、弁体３の一方側
３ａは流体の流動方向に逆らうように上流側に回動し、
他方側３ｂは流体の流動方向に従うように下流側に回動
する。そして、２重偏芯構造の場合、弁体３の一方側３
ａから隙間ができて開放が始まり、この隙間が次第に弁
体３の他方側３ｂに向かって広がってゆき、最後に他方
側３ｂの側端が離れる。バタフライバルブを閉鎖する場
合は逆の順序で閉鎖してゆく。このバタフライバルブの
開放または閉鎖過程において、流路４を流れる流体の速
度は、弁体３が全開(約９０度)のときが最も遅く、図１
１(ｂ)に示す開放開始直後または閉鎖直前が最も速くな
る。
放する場合、図１１(ｂ)に示すように、弁体３の一方側
３ａは流体の流動方向に逆らうように上流側に回動し、
他方側３ｂは流体の流動方向に従うように下流側に回動
する。そして、２重偏芯構造の場合、弁体３の一方側３
ａから隙間ができて開放が始まり、この隙間が次第に弁
体３の他方側３ｂに向かって広がってゆき、最後に他方
側３ｂの側端が離れる。バタフライバルブを閉鎖する場
合は逆の順序で閉鎖してゆく。このバタフライバルブの
開放または閉鎖過程において、流路４を流れる流体の速
度は、弁体３が全開(約９０度)のときが最も遅く、図１
１(ｂ)に示す開放開始直後または閉鎖直前が最も速くな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のバタフライバル
ブは、図７に一点鎖線で示す特性曲線のように、弁開度
全般において弁開度の変化に対する流量の変化が大き
く、さらに、弁開度が５〜１０％の間で流量が０になっ
てしまうため、流量にして１０％以下では流量の微量制
御が難しく、５％以下の流量ではほとんど制御不能であ
るという問題点があった。
ブは、図７に一点鎖線で示す特性曲線のように、弁開度
全般において弁開度の変化に対する流量の変化が大き
く、さらに、弁開度が５〜１０％の間で流量が０になっ
てしまうため、流量にして１０％以下では流量の微量制
御が難しく、５％以下の流量ではほとんど制御不能であ
るという問題点があった。
【０００５】これは、弁開度が２０％以下の状態では流
体の流速が極度に速くなることと、流体が狭窄部からジ
ェット噴流となって衝突する負荷によってシートリング
５が変形して流路４の有効な通過面積を変化させるため
である。シートリング５にかかる負荷は算術的概算で
〔シートリング５に当たる流体の量〕×〔流速〕2に比
例する。弁開度がある程度以上あれば流速も遅く、した
がってシートリング５の変形もきわめて少ないのでシー
トリング５の変形による流路の有効な通過面積の変化が
あったとしても無視できる程度のものであるる。しか
し、弁開度が極度に小さくなるとこの有効な通過面積の
変化は無視できなくなる。しかも、弁開度が小さくなる
と、流体の流速が速くなり、シートリング５の変形に拍
車をかける。具体的には、一般に弁開度が１５％付近の
ときにシートリング５にかかる負荷が最大になる。
体の流速が極度に速くなることと、流体が狭窄部からジ
ェット噴流となって衝突する負荷によってシートリング
５が変形して流路４の有効な通過面積を変化させるため
である。シートリング５にかかる負荷は算術的概算で
〔シートリング５に当たる流体の量〕×〔流速〕2に比
例する。弁開度がある程度以上あれば流速も遅く、した
がってシートリング５の変形もきわめて少ないのでシー
トリング５の変形による流路の有効な通過面積の変化が
あったとしても無視できる程度のものであるる。しか
し、弁開度が極度に小さくなるとこの有効な通過面積の
変化は無視できなくなる。しかも、弁開度が小さくなる
と、流体の流速が速くなり、シートリング５の変形に拍
車をかける。具体的には、一般に弁開度が１５％付近の
ときにシートリング５にかかる負荷が最大になる。
【０００６】ところが、弁体３の閉鎖の度合いがある限
界を越えると、〔シートリング５に衝突する流体の量〕
が減り始め、〔流速〕が速くなってもシートリング５に
かかる負荷が大きくならなくなり、さらに、〔シートリ
ング５に当たる流体の量〕が減ると負荷が小さくなり始
める。すると、シートリング５の変形が小さくなって流
路が狭くなり加速的に有効な通過面積が減少して閉鎖す
る。このために弁開度が１０％以下のあるところから急
激に流量が減少し、しかもこの臨界点はその時の状況
(弁体３の閉鎖速度、温度、流体の比重や粘度、振動の
有無など)で変化するため、弁開度で流量を制御するこ
とは不可能となる。また、従来のバタフライバルブは上
述のように、弁体３の一方側３ａの側端が開放開始した
直後や閉鎖する直前となる弁開度１５％付近のときに流
速が最も速くなり、シートリング５にかかる負荷もこの
ときが最大となる。しかも流体は狭窄した部分からジェ
ット噴流や乱流となって弁体３ａの開口部の下流側に位
置するシートリング５の先端をめくり上げるように衝突
するため、弁体３の一方側３ａに位置するシートリング
５の側端が破損しやすいという問題点があった。
界を越えると、〔シートリング５に衝突する流体の量〕
が減り始め、〔流速〕が速くなってもシートリング５に
かかる負荷が大きくならなくなり、さらに、〔シートリ
ング５に当たる流体の量〕が減ると負荷が小さくなり始
める。すると、シートリング５の変形が小さくなって流
路が狭くなり加速的に有効な通過面積が減少して閉鎖す
る。このために弁開度が１０％以下のあるところから急
激に流量が減少し、しかもこの臨界点はその時の状況
(弁体３の閉鎖速度、温度、流体の比重や粘度、振動の
有無など)で変化するため、弁開度で流量を制御するこ
とは不可能となる。また、従来のバタフライバルブは上
述のように、弁体３の一方側３ａの側端が開放開始した
直後や閉鎖する直前となる弁開度１５％付近のときに流
速が最も速くなり、シートリング５にかかる負荷もこの
ときが最大となる。しかも流体は狭窄した部分からジェ
ット噴流や乱流となって弁体３ａの開口部の下流側に位
置するシートリング５の先端をめくり上げるように衝突
するため、弁体３の一方側３ａに位置するシートリング
５の側端が破損しやすいという問題点があった。
【０００７】本発明は、第１に、全体流量の１０％以下
の流量を微量制御できる特性をもち、第２に、シートリ
ングが破損しにくいバタフライバルブを得ることを目的
とするものである。
の流量を微量制御できる特性をもち、第２に、シートリ
ングが破損しにくいバタフライバルブを得ることを目的
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は以上のような課
題を解決するためになされたもので、上流側から下流側
へ向かって流体が流れる筒状の弁本体と、この弁本体の
内周辺に嵌め込まれたシートリングと、弁本体の内部に
設けられ前記シートリングの内周辺に外周のシール面を
密着させてバルブを閉鎖し、回動してバルブを開放する
円盤状の弁体と、この弁体に固着され、前記弁本体を貫
通し、前記流体の流動方向に対して直角な回転自在な軸
とを具備するバタフライバルブにおいて、弁体３の厚み
を下流側に向かって厚くすることにより、前記軸ととも
に弁体を回動させてバルブを開放するときに、弁体の下
流側に回動する側端側から、シートリングと弁体のシー
ル面との間に隙間を生じて開放を始め、弁体が開放して
ゆくに従って弁体の上流側に回動する側端側に向かって
前記シートリングと弁体のシール面との隙間が広がって
ゆくようにしたものである。弁体３の厚みは、バルブを
開放するときに上流に回動する側のみを下流側に向かっ
て厚くしても良いし、全体に下流側に向かって厚くして
も良い。
題を解決するためになされたもので、上流側から下流側
へ向かって流体が流れる筒状の弁本体と、この弁本体の
内周辺に嵌め込まれたシートリングと、弁本体の内部に
設けられ前記シートリングの内周辺に外周のシール面を
密着させてバルブを閉鎖し、回動してバルブを開放する
円盤状の弁体と、この弁体に固着され、前記弁本体を貫
通し、前記流体の流動方向に対して直角な回転自在な軸
とを具備するバタフライバルブにおいて、弁体３の厚み
を下流側に向かって厚くすることにより、前記軸ととも
に弁体を回動させてバルブを開放するときに、弁体の下
流側に回動する側端側から、シートリングと弁体のシー
ル面との間に隙間を生じて開放を始め、弁体が開放して
ゆくに従って弁体の上流側に回動する側端側に向かって
前記シートリングと弁体のシール面との隙間が広がって
ゆくようにしたものである。弁体３の厚みは、バルブを
開放するときに上流に回動する側のみを下流側に向かっ
て厚くしても良いし、全体に下流側に向かって厚くして
も良い。
【０００９】
【作用】バルブが閉鎖した状態から弁体を開放方向へ回
動させてゆくと、弁体の上流側に回動する側端側から開
放が始まり、弁体の回動に従って開放した隙間が広がっ
てゆく。バルブを閉鎖するときは逆である。このバルブ
の開放または閉鎖過程において、シートリングにかかる
流体の流動による負荷は、バルブの開放開始の直後や閉
鎖の直前となる弁開度１５％付近のときが最も大きくな
るが、シートリングは流路が最も狭窄する場所より上流
側に位置するため、流路の狭窄により発生するジェット
噴流や乱流の影響を受けることがない。さらに、バルブ
の開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の流体による
シートリングの変形がきわめて少なく、１０％以下の流
量を容易に制御できるようになる。
動させてゆくと、弁体の上流側に回動する側端側から開
放が始まり、弁体の回動に従って開放した隙間が広がっ
てゆく。バルブを閉鎖するときは逆である。このバルブ
の開放または閉鎖過程において、シートリングにかかる
流体の流動による負荷は、バルブの開放開始の直後や閉
鎖の直前となる弁開度１５％付近のときが最も大きくな
るが、シートリングは流路が最も狭窄する場所より上流
側に位置するため、流路の狭窄により発生するジェット
噴流や乱流の影響を受けることがない。さらに、バルブ
の開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の流体による
シートリングの変形がきわめて少なく、１０％以下の流
量を容易に制御できるようになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１に基いて説
明する。図１において、１は太矢印で示すように１次側
(上流側)から２次側(下流側)へ向かって流路４を流体が
流れる円筒状の弁本体であり、この弁本体１はフランジ
７をボルトとナット(図示せず)によって配管６に固着す
るようになっている。この弁本体１には、内周面のシー
ル基準位置Ｂに、弾性を有する素材製のシートリング５
が、保持リング８によって脱落しないように嵌め込まれ
ている。また、弁本体１を貫通した回動自在な軸２がシ
ール基準位置Ｂから下流側へずらした位置(１次偏芯)で
あって流路４の中心線Ｃから一方側へややずらした位置
(２次偏芯)に設けられており、バルブを開閉するハンド
ルや駆動装置(図示せず)が弁本体１の外部に取り付けら
れるようになっている。
明する。図１において、１は太矢印で示すように１次側
(上流側)から２次側(下流側)へ向かって流路４を流体が
流れる円筒状の弁本体であり、この弁本体１はフランジ
７をボルトとナット(図示せず)によって配管６に固着す
るようになっている。この弁本体１には、内周面のシー
ル基準位置Ｂに、弾性を有する素材製のシートリング５
が、保持リング８によって脱落しないように嵌め込まれ
ている。また、弁本体１を貫通した回動自在な軸２がシ
ール基準位置Ｂから下流側へずらした位置(１次偏芯)で
あって流路４の中心線Ｃから一方側へややずらした位置
(２次偏芯)に設けられており、バルブを開閉するハンド
ルや駆動装置(図示せず)が弁本体１の外部に取り付けら
れるようになっている。
【００１１】前記軸２には、シール基準位置Ｂに臨ませ
て、前記シートリング５の内周辺にシール面３ｃを密着
させることによりバルブを密閉する円盤状の弁体３が固
着されている。この弁体３は外部から駆動される軸２と
ともに、一方側３ａは上流側へ、他方側３ｂは下流側へ
向かって回動してバルブを開放する。この弁体３は図１
に示すように、他方側３ｂより一方側３ａの厚みを下流
側に向かって厚く形成されており、外周のシール面３ｃ
は１次偏芯位置の中央を中心とした球面に形成されてい
る。
て、前記シートリング５の内周辺にシール面３ｃを密着
させることによりバルブを密閉する円盤状の弁体３が固
着されている。この弁体３は外部から駆動される軸２と
ともに、一方側３ａは上流側へ、他方側３ｂは下流側へ
向かって回動してバルブを開放する。この弁体３は図１
に示すように、他方側３ｂより一方側３ａの厚みを下流
側に向かって厚く形成されており、外周のシール面３ｃ
は１次偏芯位置の中央を中心とした球面に形成されてい
る。
【００１２】以上の第１実施例において、バルブの開放
と閉鎖の作用について説明する。図１(ａ)に示す閉鎖し
た状態から外部のハンドルや駆動装置によって軸２を駆
動して弁体３を回動させてゆくと、図１(ｂ)に示すよう
に、まず弁体３の他方側３ｂの端部のシール面３ｃがシ
ートリング５から離れ、隙間ができてバルブの開放が始
まる。さらに弁体３を回動させてゆくと隙間は一方側３
ａへ向かって次第に広がってゆき、最後に一方側３ａの
端部のシール面３ｃがシートリング５から離れる。そし
てさらに弁体３を回動させてゆくと有効な通過面積が増
大してゆき、約９０度で全開となる。バルブを閉鎖する
ときは、上述の開放と逆の順序で閉鎖してゆく。
と閉鎖の作用について説明する。図１(ａ)に示す閉鎖し
た状態から外部のハンドルや駆動装置によって軸２を駆
動して弁体３を回動させてゆくと、図１(ｂ)に示すよう
に、まず弁体３の他方側３ｂの端部のシール面３ｃがシ
ートリング５から離れ、隙間ができてバルブの開放が始
まる。さらに弁体３を回動させてゆくと隙間は一方側３
ａへ向かって次第に広がってゆき、最後に一方側３ａの
端部のシール面３ｃがシートリング５から離れる。そし
てさらに弁体３を回動させてゆくと有効な通過面積が増
大してゆき、約９０度で全開となる。バルブを閉鎖する
ときは、上述の開放と逆の順序で閉鎖してゆく。
【００１３】このバルブの開放、閉鎖過程において、シ
ートリング５にかかる流体の流動による負荷は、図１
(ｂ)に示すバルブの開放開始直後や閉鎖直前となる弁開
度１５％付近のときが最も大きくなるが、シートリング
５は流路４が最も狭窄する場所より上流に位置するた
め、流路４の狭窄によるジェット噴流や乱流の影響を受
けることはない。この第１実施例の構成による２重偏芯
構造のバタフライバルブの流量特性曲線の一例を図７に
実線で示す。この流量特性曲線で示されるとおり、バル
ブの全開近くでは流量の飽和による変曲点が存在する
が、弁開度９０％以下では略直線と緩やかな曲線を描い
て流量０％に達し、大きな変曲点はない。すなわち、従
来では不可能または難しかった１０％以下の流量をも制
御することができるということである。
ートリング５にかかる流体の流動による負荷は、図１
(ｂ)に示すバルブの開放開始直後や閉鎖直前となる弁開
度１５％付近のときが最も大きくなるが、シートリング
５は流路４が最も狭窄する場所より上流に位置するた
め、流路４の狭窄によるジェット噴流や乱流の影響を受
けることはない。この第１実施例の構成による２重偏芯
構造のバタフライバルブの流量特性曲線の一例を図７に
実線で示す。この流量特性曲線で示されるとおり、バル
ブの全開近くでは流量の飽和による変曲点が存在する
が、弁開度９０％以下では略直線と緩やかな曲線を描い
て流量０％に達し、大きな変曲点はない。すなわち、従
来では不可能または難しかった１０％以下の流量をも制
御することができるということである。
【００１４】以上の第１実施例は、流体の流動方向が弁
体３の平面側から軸２側(図面上では右方向：以下順方
向と呼ぶ)に向う場合に使用されるバタフライバルブの
例である。流体の流動方向が弁体３の軸２側から平面側
(図面上では左方向：以下逆方向と呼ぶ)に向う場合に使
用されるバタフライバルブは、図２(ａ)(ｂ)に示す第２
実施例のように、弁体３の厚みの関係を一方側３ａと他
方側３ｃとで第１実施例とは逆にすることにより、バル
ブの開放時に弁体３の一方側３ａの端部のシール面３ｃ
がシートリング５から離れるように構成する。
体３の平面側から軸２側(図面上では右方向：以下順方
向と呼ぶ)に向う場合に使用されるバタフライバルブの
例である。流体の流動方向が弁体３の軸２側から平面側
(図面上では左方向：以下逆方向と呼ぶ)に向う場合に使
用されるバタフライバルブは、図２(ａ)(ｂ)に示す第２
実施例のように、弁体３の厚みの関係を一方側３ａと他
方側３ｃとで第１実施例とは逆にすることにより、バル
ブの開放時に弁体３の一方側３ａの端部のシール面３ｃ
がシートリング５から離れるように構成する。
【００１５】この第２実施例の構成では、図２(ａ)に示
す閉鎖した状態から弁体３を開放方向へ回動させてゆく
と、図２(ｂ)に示すように、まず弁体３の一方側３ａの
端部のシール面３ｃがシートリング５から離れて隙間が
でき、この隙間が次第に他方側３ｂへと広がってゆき、
最後に他方側３ｂの端部のシール面３ｃがシートリング
５から離れる。このバルブの開放過程において、シート
リング５にかかる流体の流動による負荷は、図２(ｂ)に
示すバルブの開放開始直後のときが最も大きくなるが、
第１実施例と同様にシートリング５が流路４の狭窄によ
るジェット噴流や乱流の影響を受けることはない。
す閉鎖した状態から弁体３を開放方向へ回動させてゆく
と、図２(ｂ)に示すように、まず弁体３の一方側３ａの
端部のシール面３ｃがシートリング５から離れて隙間が
でき、この隙間が次第に他方側３ｂへと広がってゆき、
最後に他方側３ｂの端部のシール面３ｃがシートリング
５から離れる。このバルブの開放過程において、シート
リング５にかかる流体の流動による負荷は、図２(ｂ)に
示すバルブの開放開始直後のときが最も大きくなるが、
第１実施例と同様にシートリング５が流路４の狭窄によ
るジェット噴流や乱流の影響を受けることはない。
【００１６】以上の第１または第２実施例では、弁体３
の一方側３ａまたは他方側３ｂの厚みを厚くするように
構成したが、図３および図４に示すように、弁体３を全
体に流体の流動方向に向かって厚く形成してもよい。す
なわち、流体の流動方向が順方向の場合に使用するバタ
フライバルブは、図３の第３実施例に示すように、弁体
３の厚みを軸２側(図面上右側)に向かって厚く形成す
る。また、流体の流動方向が逆方向の場合に使用するバ
タフライバルブは、図４の第４実施例に示すように、弁
体３の厚みを軸２の反対側(図面上左側)に向かって厚く
形成する。これらの第３、第４実施例は、前記第１、第
２実施例においてバルブの閉鎖時にも開放時にもシート
リング５に接触しない部分の弁体３の厚みを増している
だけなので、流量特性が多少相違する可能性がある以外
はバルブの開放、閉鎖の作用はまったく同様である。し
かし、第１、第２実施例に比して、弁体３の厚みをいわ
ゆるテーパー状にする必要がないので製作が簡単にな
る。
の一方側３ａまたは他方側３ｂの厚みを厚くするように
構成したが、図３および図４に示すように、弁体３を全
体に流体の流動方向に向かって厚く形成してもよい。す
なわち、流体の流動方向が順方向の場合に使用するバタ
フライバルブは、図３の第３実施例に示すように、弁体
３の厚みを軸２側(図面上右側)に向かって厚く形成す
る。また、流体の流動方向が逆方向の場合に使用するバ
タフライバルブは、図４の第４実施例に示すように、弁
体３の厚みを軸２の反対側(図面上左側)に向かって厚く
形成する。これらの第３、第４実施例は、前記第１、第
２実施例においてバルブの閉鎖時にも開放時にもシート
リング５に接触しない部分の弁体３の厚みを増している
だけなので、流量特性が多少相違する可能性がある以外
はバルブの開放、閉鎖の作用はまったく同様である。し
かし、第１、第２実施例に比して、弁体３の厚みをいわ
ゆるテーパー状にする必要がないので製作が簡単にな
る。
【００１７】以上の第１ないし第４実施例では、バルブ
の開放時に、弁体３が流体の流動方向に対して逆らわな
い方向に回動する側が最初にシートリング５から離れる
ように構成したものであるが、図５および図６に示すよ
うに、弁体３が流体の流動方向に対して逆らう方向に回
動する側をバルブの全開状態でもシートリング５から離
れないように構成してもよい。このように構成すると、
利用法、用途に応じ、微開時のみの微流量制御だけでな
く、前範囲の微流量制御を安定して行うことができる。
の開放時に、弁体３が流体の流動方向に対して逆らわな
い方向に回動する側が最初にシートリング５から離れる
ように構成したものであるが、図５および図６に示すよ
うに、弁体３が流体の流動方向に対して逆らう方向に回
動する側をバルブの全開状態でもシートリング５から離
れないように構成してもよい。このように構成すると、
利用法、用途に応じ、微開時のみの微流量制御だけでな
く、前範囲の微流量制御を安定して行うことができる。
【００１８】以上の実施例では、弁体３の厚みなどによ
って、弁体３の先に開放する側を決定していたが、本発
明はこれに限られるものではなく、図８や図９に示すよ
うに、流体の流動方向に沿って弁体に溝９を形成し、バ
ルブの開放時には、この溝９から開放が始まるようにし
てもよいし、前記各実施例に加えて弁体３の先に開放す
る側に溝９を形成するようにしてもよい。この溝９の形
状や数、配置を変えることにより、１０％以下の微小流
量における流量特性を制御して所望の特性にすることが
でき、また、微小流量における小さな乱流の発生を抑制
して流れを整流するようにすることができる。さらに、
図１０に示すように、弁体３の両面を流線型に形成し、
大きな乱流の発生を抑制するようにすることもできる。
但し、この場合、全開時の最大流量が減少する可能性は
ある。
って、弁体３の先に開放する側を決定していたが、本発
明はこれに限られるものではなく、図８や図９に示すよ
うに、流体の流動方向に沿って弁体に溝９を形成し、バ
ルブの開放時には、この溝９から開放が始まるようにし
てもよいし、前記各実施例に加えて弁体３の先に開放す
る側に溝９を形成するようにしてもよい。この溝９の形
状や数、配置を変えることにより、１０％以下の微小流
量における流量特性を制御して所望の特性にすることが
でき、また、微小流量における小さな乱流の発生を抑制
して流れを整流するようにすることができる。さらに、
図１０に示すように、弁体３の両面を流線型に形成し、
大きな乱流の発生を抑制するようにすることもできる。
但し、この場合、全開時の最大流量が減少する可能性は
ある。
【００１９】以上の各実施例は、弁体３の軸２をシール
基準面Ｂからずらした位置であって流路４の中心線Ｃか
らもややずらした位置に設定した２重偏芯構造のバタフ
ライバルブについて示したが、本発明はこれに限られる
ものではなく、軸２を流路４の中心線上であってシール
基準面Ｂからずらした偏芯構造のバタフライバルブ、軸
２をシール基準面Ｂ上であって流路４の中心線Ｃからず
らした偏芯構造のバタフライバルブ、また、偏芯構造を
持たないバタフライバルブにも適用できるもので、これ
らのバタフライバルブに適用する場合でも、偏芯構造の
違い以外は基本的な構造上の違いはない。
基準面Ｂからずらした位置であって流路４の中心線Ｃか
らもややずらした位置に設定した２重偏芯構造のバタフ
ライバルブについて示したが、本発明はこれに限られる
ものではなく、軸２を流路４の中心線上であってシール
基準面Ｂからずらした偏芯構造のバタフライバルブ、軸
２をシール基準面Ｂ上であって流路４の中心線Ｃからず
らした偏芯構造のバタフライバルブ、また、偏芯構造を
持たないバタフライバルブにも適用できるもので、これ
らのバタフライバルブに適用する場合でも、偏芯構造の
違い以外は基本的な構造上の違いはない。
【００２０】また、以上の実施例では、弁体３の厚みを
厚くした分だけ材料が多く必要になり、重量もその分重
くなる。そこで、多少製作上の難度が増すが、弁体３の
内部を中空にしてもよい。また、簡易的には流動方向の
下流側の面をえぐるように形成してもよく、この場合に
は乱流が発生しやすくなるが、シートリング５に影響を
与えて破損させるような乱流ではない。一般に、弁体３
は鋳物で製作されるため、片方の面をえぐるように形成
することはきわめて容易に行うことができる。
厚くした分だけ材料が多く必要になり、重量もその分重
くなる。そこで、多少製作上の難度が増すが、弁体３の
内部を中空にしてもよい。また、簡易的には流動方向の
下流側の面をえぐるように形成してもよく、この場合に
は乱流が発生しやすくなるが、シートリング５に影響を
与えて破損させるような乱流ではない。一般に、弁体３
は鋳物で製作されるため、片方の面をえぐるように形成
することはきわめて容易に行うことができる。
【００２１】さらに、以上の実施例では、弁体３の外周
のシール面３ｃは１次偏芯位置の中央を中心とした球面
に形成されているとしたが、本発明はこれに限られるも
のではなく、類似球面や円錐面でもよい。
のシール面３ｃは１次偏芯位置の中央を中心とした球面
に形成されているとしたが、本発明はこれに限られるも
のではなく、類似球面や円錐面でもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上のように、バルブの開放
時に、弁体が流体の流動方向に対して逆らわない方向に
回動する側から開放してゆくように構成したので、バル
ブの開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の流体によ
るジェット噴流や乱流がシートリングに当たることがな
く、シートリングの破損を防止することができる。ま
た、バルブの開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の
流体によるシートリングの変形がきわめて少なく、１０
％以下の流量を制御することができるという効果を有す
る。
時に、弁体が流体の流動方向に対して逆らわない方向に
回動する側から開放してゆくように構成したので、バル
ブの開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の流体によ
るジェット噴流や乱流がシートリングに当たることがな
く、シートリングの破損を防止することができる。ま
た、バルブの開放開始直後や閉鎖直前に発生する高速の
流体によるシートリングの変形がきわめて少なく、１０
％以下の流量を制御することができるという効果を有す
る。
【００２３】さらに、流体の流動方向に沿って弁体に溝
を形成し、バルブの開放時には、この溝から開放が始ま
るようにすれば、１０％以下の微小流量における流量特
性を制御して所望の特性にすることができ、また、微小
流量における小さな乱流の発生を抑制して流れを整流す
ることができる。さらに、弁体の両面を流線型に形成す
れば、大きな乱流の発生を抑制することができる。
を形成し、バルブの開放時には、この溝から開放が始ま
るようにすれば、１０％以下の微小流量における流量特
性を制御して所望の特性にすることができ、また、微小
流量における小さな乱流の発生を抑制して流れを整流す
ることができる。さらに、弁体の両面を流線型に形成す
れば、大きな乱流の発生を抑制することができる。
【図１】本発明によるバルブの第１実施例の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明によるバルブの第２実施例の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明によるバルブの第３実施例の断面図であ
る。
る。
【図４】本発明によるバルブの第４実施例の断面図であ
る。
る。
【図５】本発明によるバルブの第５実施例の断面図であ
る。
る。
【図６】本発明によるバルブの第６実施例の断面図であ
る。
る。
【図７】本発明による第１実施例のバルブと、従来のバ
ルブの流量特性を示す特性図である。
ルブの流量特性を示す特性図である。
【図８】流体の流動方向に沿って溝を形成した弁体の例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図９】流体の流動方向に沿って溝を形成した弁体の他
の例を示す平面図である。
の例を示す平面図である。
【図１０】流線型に形成した弁体の例を示す平面図であ
る。
る。
【図１１】従来のバルブの断面図である。
１…弁本体、２…弁体の軸、３…弁体、４…流路、５…
シートリング、６…配管、７…フランジ、８…保持リン
グ、９…溝、Ｂ…シール基準位置、Ｃ…流路の中心。
シートリング、６…配管、７…フランジ、８…保持リン
グ、９…溝、Ｂ…シール基準位置、Ｃ…流路の中心。
Claims (5)
- 【請求項１】上流側から下流側へ向かって流体が流れる
筒状の弁本体１と、この弁本体１の内周辺に嵌め込まれ
たシートリング５と、弁本体１の内部に設けられ前記シ
ートリング５の内周辺に外周のシール面３ｃを密着させ
てバルブを閉鎖し、回動してバルブを開放する円盤状の
弁体３と、この弁体３に固着され、前記弁本体１を貫通
し、前記流体の流動方向に対して直角な回転自在な軸２
とを具備するバタフライバルブにおいて、弁体３の厚みを下流側に向かって厚くすることにより、
前記軸２とともに弁体３を回動させてバルブを開放する
ときに、弁体３の下流側に回動する側端側から、シート
リング５と弁体３のシール面３ｃとの間に隙間を生じて
開放を始め、弁体３が開放してゆくに従って弁体３の上
流側に回動する側端側に向かって前記シートリング５と
弁体３のシール面３ｃとの隙間が広がってゆくようにし
たことを特徴とするバタフライバルブ。 - 【請求項２】弁体３の厚みを、バルブを開放するときに
上流に回動する側の厚みを下流側に向かって厚くするこ
とにより、バルブを開放するときに、弁体３の下流側に
回動する側端側から、シートリング５と弁体３のシール
面３ｃとの間に隙間を生じて開放を始め、弁体３が開放
してゆくに従って弁体３の上流側に回動する側端側に向
かって前記シートリング５と弁体３のシール面３ｃとの
隙間が広がってゆくようにしたことを特徴とする請求項
１記載のバタフライバルブ。 - 【請求項３】弁体３の厚みを、下流側に向かって全体に
厚くすることにより、バルブを開放するときに、弁体３
の下流側に回動する側端側から、シートリング５と弁体
３のシール面３ｃとの間に隙間を生じて開放を始め、弁
体３が開放してゆくに従って弁体３の上流側に回動する
側端側に向かって前記シートリング５と弁体３のシール
面３ｃとの隙間が広がってゆくようにしたことを特徴と
する請求項１記載のバタフライバルブ。 - 【請求項４】バルブを開放するときに弁体３の下流に回
動する側のシール面３ｃに、上流側から弁体の厚みの途
中まで流体が通過できる溝９を形成することにより、バ
ルブを開放するときに下流側に回動する弁体３の側端の
シール面３ｃから開放させてゆくようにしたことを特徴
とする請求項１、２または３記載のバタフライバルブ。 - 【請求項５】弁体３の両面を流線型に形成したことを特
徴とする請求項１、２、３、４または５記載のバタフラ
イバルブ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07348691A JP3108353B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | バタフライバルブ |
| EP96309195A EP0780608B1 (en) | 1995-12-19 | 1996-12-17 | Butterfly valve |
| DE69622977T DE69622977T2 (de) | 1995-12-19 | 1996-12-17 | Drosselklappe |
| US08/768,453 US6131882A (en) | 1995-12-19 | 1996-12-18 | Butterfly valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07348691A JP3108353B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | バタフライバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170665A JPH09170665A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3108353B2 true JP3108353B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18398714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07348691A Expired - Fee Related JP3108353B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | バタフライバルブ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6131882A (ja) |
| EP (1) | EP0780608B1 (ja) |
| JP (1) | JP3108353B2 (ja) |
| DE (1) | DE69622977T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0591303U (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-14 | 博 堀端 | 曲面体水耕フロート |
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| DE19918128A1 (de) | 1999-04-21 | 2000-10-26 | Dieter Moellmann | Absperrklappe für Rohrleitungen und Verfahren zur Herstellung derselben |
| US7080820B2 (en) * | 1999-11-16 | 2006-07-25 | Fisher Controls International Llc. | Elliptical sealing surface for butterfly valve |
| DE10111187C1 (de) | 2001-03-08 | 2002-07-25 | Siemens Ag | Dampfleitungsverschlußventil und Dampfturbinenanlage mit Dampfleitungsverschlußventil |
| US6726176B2 (en) * | 2002-01-02 | 2004-04-27 | Fisher Controls International, Inc. | Stepped butterfly valve |
| US6793197B2 (en) | 2003-01-30 | 2004-09-21 | Fisher Controls International, Inc. | Butterfly valve |
| JP2006234071A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Kubota Corp | 充水機能付きバタフライ弁 |
| CN1975220B (zh) * | 2006-11-22 | 2011-03-02 | 杨耀德 | 新型蝶形阀芯及其蝶阀 |
| JP5171920B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2013-03-27 | 株式会社日弁特殊工業 | バタフライ弁 |
| JP6773516B2 (ja) * | 2015-10-19 | 2020-10-21 | 株式会社清水合金製作所 | 充水機能付バタフライ弁 |
| KR101712632B1 (ko) * | 2016-02-17 | 2017-03-06 | 신상열 | 정밀 공정 제어용 버터플라이 밸브 |
| CN110392800B (zh) * | 2017-03-17 | 2022-05-17 | 株式会社开滋 | 通气阀和排水管系统 |
| JP7009206B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2022-01-25 | 株式会社キッツ | 回転弁機構とこれを用いた通気弁並びに排水管システム |
| JP7446700B2 (ja) * | 2017-03-17 | 2024-03-11 | 株式会社キッツ | 通気弁と排水管システム |
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| DE1500072A1 (de) * | 1965-04-30 | 1969-05-14 | Gustav Haeni | Drosselklappe |
| FR1472745A (fr) * | 1966-03-29 | 1967-03-10 | Weir Pacific Valves Ltd | Perfectionnements aux valves papillon |
| US3960177A (en) * | 1975-03-12 | 1976-06-01 | Baumann Hans D | Low torque and low noise butterfly valve disc |
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| FR2559232B1 (fr) * | 1984-02-03 | 1986-08-22 | Marine Ind Petrole | Vanne a papillon spherique |
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-
1995
- 1995-12-19 JP JP07348691A patent/JP3108353B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-17 DE DE69622977T patent/DE69622977T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-17 EP EP96309195A patent/EP0780608B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-18 US US08/768,453 patent/US6131882A/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0591303U (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-14 | 博 堀端 | 曲面体水耕フロート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69622977T2 (de) | 2004-03-11 |
| US6131882A (en) | 2000-10-17 |
| DE69622977D1 (de) | 2002-09-19 |
| EP0780608A1 (en) | 1997-06-25 |
| EP0780608B1 (en) | 2002-08-14 |
| JPH09170665A (ja) | 1997-06-30 |
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