JP3181510B2 - バタフライ弁のシート構造 - Google Patents

バタフライ弁のシート構造

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JP3181510B2 JP21651296A JP21651296A JP3181510B2 JP 3181510 B2 JP3181510 B2 JP 3181510B2 JP 21651296 A JP21651296 A JP 21651296A JP 21651296 A JP21651296 A JP 21651296A JP 3181510 B2 JP3181510 B2 JP 3181510B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バタフライ弁のシ
ート構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバタフライ弁は、たとえば図4に
示したように、弁箱1に軸受2を介して弁軸3を支承
し、弁軸3の軸心回りに回転して弁箱内流路を開閉する
弁体4を設け、弁軸3より流体流れ方向(矢印aで示し
た方向)に偏心した弁箱内周面に、弁体4の周縁部が圧
接する環状の弁箱シート5を設けており、弁軸3を介し
て弁体4を回動操作することにより、弁体4の周縁部を
弁箱シート5に接離させるようにしている。6,7は接
続配管である。
【0003】ところが、軸受2は、弁軸3などの熱膨張
を考慮して、弁軸3に対し一定のクリアランスを設けて
いるため、弁体4に対して矢印bで示す方向に大きな流
体圧がかかると、弁体4がクリアランス分だけ矢印b方
向に移動して、弁体4と弁箱シート5との間に隙間が生
じ、漏れが生じる恐れがある。
【0004】このため、図示したように、弁箱シート5
は、肩部を有する凹状に形成するとともに弁箱1と押さ
え部材8とで形成される間隙9内に設けて弾性変形可能
にしており、流体圧により弁体4が移動した時も、弁体
4と弁箱シート5との間に隙間が生じないようにしてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなバタフライ弁のシート構造は、弁箱シート5
や、間隙9を形成する弁箱1および押さえ部材8の形状
が複雑であるため形成が困難であり、また矢印aで示し
た通常の流れ方向からの流体圧であってもその圧力が小
さい時には弁体4と弁箱シート5との間の密着性に不安
が残る。
【0006】本発明は上記問題を解決するもので、正方
向・逆方向のいずれの流体圧がかかった時も漏れを防止
でき、かつ形成が容易なバタフライ弁のシート構造を提
供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のバタフライ弁のシート構造は、弁箱内流路
を横切る方向に弁軸を設け、弁軸より流体流れ方向に偏
心した位置にシート面を有する弁体を弁軸の軸心回りに
回転自在に設け、弁箱に、弁体のシート面に圧接する環
状の弁箱シートを設けたバタフライ弁において、前記弁
箱シートは、薄板により断面ほぼ台形形状に形成して、
内周縁部の外側面を弁体のシート面に対向させ、外周縁
部を弁箱の開口周縁部に対向させて配置し、弁箱シート
を外周縁から内周縁近傍にわたって覆う環状の押え板を
設けて、この押え板により弁箱シートの外周縁部を弁箱
との間に挟持し、押え板と弁箱シートとの間をシールす
るOリングを設けて、このOリングにより弁箱シートの
内周縁部を弁体のシート面に向けて付勢するとともに、
流体圧により、Oリングを径方向に拡縮させつつ、弁箱
シートを弁体のシート面に圧接する方向に弾性変形させ
るように構成したものである。
【0008】上記した構成によれば、流体の静止状態で
もOリングによって弁箱シートが弁体のシート面に圧接
する方向に付勢される。さらに、流体が正方向に流れる
ときは、流体圧によって弁箱シートと押え板とOリング
とで囲まれた空間の圧が高まり、それにより弁箱シート
の外周縁部と頂部とが押え板に近づく方向に弾性変形
し、それに伴いOリングが縮小して弁箱シートと押え板
との間の開口部に向かう方向に移動するとともに、弁箱
シートの内周縁部がOリングとの接点を支点として押え
板から離れる方向、すなわち弁体に近づく方向に移動
し、弁体のシート面に圧接する。
【0009】また、流体が逆方向に流れるときは、流体
圧によって弁箱シートが押え板から離れる方向に弾性変
形するとともに、Oリングが拡張して弁箱シートと押え
板との間のくさび状部に向かう方向に移動し、それによ
り弁箱シートの内周縁部が弁体に近づく方向に移動し
て、弁体のシート面に圧接する。
【0010】したがって、いずれの流れ方向の時も弁体
に対する弁箱シートの面圧が増大し、確実に漏れを防止
できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明する。図1〜図3はバタフライ弁の
シート構造を示した断面図であり、バタフライ弁の全体
構成は図4を用いて説明した従来のものとほぼ同様なの
で図示および説明を省略する。
【0012】図1において、円筒形の弁箱1に軸受2を
介して弁軸3が支承されており、この弁軸3に弁軸3の
軸心廻りに回転する弁体4が固定されている。弁体4の
シート面4aは、弁軸3より流体流れ方向(正方向、矢
印cで示した方向)に偏心した位置に設けられている。
弁箱1には、弁体4のシート面4aに圧接する環状の弁
箱シート10が設けられている。
【0013】弁箱シート10は、金属薄板により断面が
外開き気味のほぼ台形形状をなす形状に形成され、その
外周縁部10aにさらに外方へ屈曲した屈曲部10bが
形成されており、外周縁部10aが弁箱1の断面の開口
周縁部に対向し、頂部10cの外側面が弁軸3に対向
し、内周縁部10dの外側面が弁体4のシート面4aに
対向している。
【0014】そして、弁箱シート10の外周縁から内周
縁のやや手前までを覆って環状の押え板11が設けられ
ており、この押え板11により、弁箱シート10の屈曲
部10bが、シートパッキン12が介在した状態におい
て弁箱1との間に挟持されている。
【0015】押え板11と弁箱シート10との間の間隙
13には、この間隙13をシールするOリング14が設
けられている。以下、上記構成における作用を説明す
る。
【0016】弁軸3を回動操作して、弁体4を流路軸心
方向に沿う位置に変位させると流路が開放され、また弁
体4を流路軸心方向と直交する位置に変位させると弁体
4のシート面4aが弁箱側の弁箱シート10に密着して
流路が閉塞される。
【0017】このとき、流体の静止状態でもOリング1
4によって弁箱シート10が弁体4のシート面4aに圧
接する方向に付勢され、弁箱シート10が弁体4のシー
ト面4aに適正状態に密着する。
【0018】さらに、図2に示したように、流体が正方
向(矢印cで示した方向)に流れるときは、流体圧によ
って弁箱シート10と押え板11とOリング14とで囲
まれた空間の圧が高まり、それにより弁箱シート10の
外周縁部10aと頂部10cとが押え板11に近づく方
向に弾性変形し、それに伴いOリング14が縮小して弁
箱シート10と押え板11との間の開口部に向かう方向
(同、矢印d)に移動するとともに、弁箱シート10の
内周縁部10dが、Oリング14により押え板11から
離れる方向、すなわち弁体4に近づく方向(同、矢印
e)に拡がり、シート面4aに圧接し面圧が増大して漏
れを防止する。
【0019】また、図3に示したように、流体が逆方向
(同、矢印f)に流れるときは、流体圧によって弁箱シ
ート10全体が押え板11から離れる方向に弾性変形す
るとともに、Oリング14が拡張して弁箱シート10と
押え板11との間のくさび状部に向かう方向(同、矢印
g)に移動し、それぞれ弁箱シート10の内周縁部10
dが弁体4に近づく方向(同、矢印h)に拡がり、シー
ト面4aに圧接し面圧が増大して漏れを防止する。
【0020】したがって、いずれの流れ方向(矢印c、
f)の時も弁体4に対する弁箱シート10の内周縁部1
0dとの面圧が増大し、漏れは確実に防止される。
FE(ポリテトラフルオロエチレン)製、ゴムなどの弾
性材製の弁箱シートも使用可能である。Oリング14と
しては、ゴムなどを使用できる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、断面がほ
台形形状をなす環状の弁箱シートを設け、この弁箱シ
ートを挟持する押さえ板と弁箱シートとの間隙にOリン
グを設けることにより、Oリングによって弁箱シートを
弁体に適正状態に密着させられるとともに、いすれの方
向の流体圧においても弁箱シートの弾性変形でセルフシ
ールできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のバタフライ弁のシート構
造を示した要部拡大断面図である。
【図2】図1に示したバタフライ弁の弁箱シートが流体
圧により弾性変形して弁体に圧接する状態を示した説明
図である。
【図3】図1に示したバタフライ弁の弁箱シートが図2
と逆方向の流体圧により弾性変形して弁体に圧接する状
態を示した説明図である。
【図4】従来のバタフライ弁の全体構成を示した断面図
である。
【符号の説明】
1 弁箱 3 弁軸 4 弁体 4a シート面 10 弁箱シート 10d 内周縁部 11 押え板 13 間隙 14 Oリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−10457(JP,A) 特開 平1−188771(JP,A) 特開 昭48−84314(JP,A) 特開 昭58−91971(JP,A) 実開 昭57−155363(JP,U) 実開 昭56−144864(JP,U) 実開 昭63−78765(JP,U) 特公 昭46−33659(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 1/16 - 1/226

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁箱内流路を横切る方向に弁軸を設け、
    弁軸より流体流れ方向に偏心した位置にシート面を有す
    る弁体を弁軸の軸心回りに回転自在に設け、弁箱に、弁
    体のシート面に圧接する環状の弁箱シートを設けたバタ
    フライ弁において、前記弁箱シートは、薄板により断面
    ほぼ台形形状に形成して、内周縁部の外側面を弁体のシ
    ート面に対向させ、外周縁部を弁箱の開口周縁部に対向
    させて配置し、弁箱シートを外周縁から内周縁近傍にわ
    たって覆う環状の押え板を設けて、この押え板により弁
    箱シートの外周縁部を弁箱との間に挟持し、押え板と弁
    箱シートとの間をシールするOリングを設けて、このO
    リングにより弁箱シートの内周縁部を弁体のシート面に
    向けて付勢するとともに、流体圧により、Oリングを径
    方向に拡縮させつつ、弁箱シートを弁体のシート面に圧
    接する方向に弾性変形させるように構成したことを特徴
    とするバタフライ弁のシート構造。
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