JP3337875B2 - バタフライ弁の軸封装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バタフライ弁の軸
封装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の軸封装置として、たとえ
ば実公昭５５−５０４３９号公報に示されたような構成
のものが知られている。これは、図６に示すように、円
筒形弁箱１０１における軸受筒１０２内に環状の軸封部
材１０３を、上記軸受筒１０２に支承された弁棒１０４
に外嵌させて嵌入保持させ、さらに上記軸受筒１０２内
に上記軸封部材１０３に対する押え筒１０５を上記弁棒
１０４に外嵌させて嵌入し、上記軸受筒１０２の軸方向
外端側に螺入されて上記押え筒１０５を軸方向内方へ変
位させるボルト１０６を設けたものである。上記軸受部
材１０３は、上記弁棒１０４に外嵌された金属製リング
１０７と、この金属製リング１０７に嵌着される環状の
弾性シール材１０８とからなり、この弾性シール材１０
８は、上記金属製リング１０７の軸方向内端面、つまり
弁体ボス部１０９との対向面を被う基部１０８ａと上記
金属製リング１０７の外周面を被う周壁部１０８ｂとか
ら構成されている。

【０００３】上記構成の軸封装置において、ボルト１０
６を螺じ込んで押え筒１０５を締め付けると、この押え
筒１０５により上記軸封部材１０３が弁体ボス部１０９
側に押圧されるので、弾性シール材１０８の基部１０８
ａが弁体ボス部１０９に圧接されて、この部位がシール
される一方、弾性シール材１０８の周壁部１０８ｂが弾
性的に圧縮されて軸受筒１０２の内周面に圧接して、こ
の部位がシールされ、また上記弾性シール材１０８の基
部１０８ａの内周面も上記弁棒１０４の外周に圧接す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来のバタフライ弁の軸封装置は、軸封部材１０３にお
ける弾性シール材１０８の軸方向の内端面１０８ｃが平
坦面に構成されているので、たとえば大口径で高圧仕様
のバタフライ弁に組み込まれた場合、図７に示すよう
に、流体の大きな圧力Ｐで弁体１１０全体が傾いて弁体
ボス部１０９の端面が傾くと、上記弾性シール材１０８
における上記軸方向の内端面１０８ｃがこの傾きに十分
追従して変形することができない。その結果、流体が上
記弾性シール材１０８の軸方向の内端面１０８ｃと上記
弁体ボス部１０９との隙間に浸入し、弁棒１０４の外周
面と軸封部材１０３の内周面との間から部分的な漏れが
発生するといったように、シール性が不十分になりやす
い問題があった。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、大口径・高圧仕様に対しても、優れたシール性を確
保することができるバタフライ弁の軸封装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るバタフライ弁の軸封装置は、弁軸にお
ける軸受筒に支承された弁棒に外嵌させて該軸受筒内に
嵌入保持された環状の軸封部材と、上記弁棒に外嵌させ
て上記軸受筒内に嵌入されるとともに軸方向内方への締
付力を受けて上記軸封部材を弁体ボス部側に向って押圧
する押え筒とを備え、上記軸封部材が、上記弁棒に外嵌
される金属製リングと、この金属製リングの軸方向の内
端面および外周面を被う状態で該リングに嵌着された環
状の弾性シール材とから構成されているバタフライ弁の
軸封装置において、上記弾性シール材の軸方向内端面
が、その内径側よりも外径側が軸方向内方に突出するよ
うに構成されているものである。

【０００７】本発明によれば、押し筒を軸方向内方に締
め付けることにより、この押し筒で環状の軸封部材が弁
体ボス部側に押圧されて該軸封部材の弾性シール材が弾
性的に圧縮されるので、この弾性反力による強い圧接力
で上記弁体ボス部との間がシールされる。ここで、上記
弾性シール材の軸方向の内端面がその内径側より外径側
が軸方向内方へ突出する形状に形成されているので、大
口径・高圧仕様において、流体圧等によって弁体ボス部
が傾いたとしても、上記弾性シール材の軸方向内端面が
上記傾きに対して追従変形することになり、これによっ
て、所定のシール性が維持され、漏れの発生を防止する
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態による
軸封装置が適用されるバタフライ弁を示す縦断正面図で
ある。

【０００９】図１において、１は円筒形の弁箱、２は該
弁箱１内に配設された円板状の弁体である。上記弁箱１
の上部および下部には、それぞれ該弁箱１内に連通する
軸受筒３，３がそれぞれ形成されており、これら上下の
軸受筒３，３には、上記弁体２の上部および下部に連結
された弁棒４，４がそれぞれ支承されている。上部の弁
棒４は軸受筒３の上方に突出して、たとえば減速回転駆
動機構（図示せず）により回転駆動されるようになって
いる。上記上下の弁棒４，４の支承部位には、軸封装置
５，５がそれぞれ装備されている。これら上下の軸封装
置５，５は同じ構成であるので、上部の軸封装置５を代
表として図２で説明する。

【００１０】図２において、１１は環状の軸封部材であ
り、上記軸受筒３内に、弁棒４に外嵌させて嵌入保持さ
れている。１２は上記軸封部材１１に対する押え筒であ
り、軸方向外端にフランジ１２ａが一体形成されてお
り、上記軸受筒３内に上記弁棒４に外嵌させて嵌入保持
されている。１３は上記押え筒１２の内周面側に配設さ
れたブッシュである。上記押え筒１２のフランジ１２ａ
に形成されたボルト挿通孔１４には、上記軸受筒３の軸
方向の外端面側に形成されたねじ孔部１５に螺入されて
上記押え筒１２を軸方向内方に締め付けるボルト１６が
挿通されている。１７は弁棒４を取り囲んで形成された
弁体ボス部、１８は弁体ボス部１７よりも軸方向外方側
に位置して該ボス部１７に固定されたリングである。

【００１１】上記環状の軸封部材１１は、図３に示すよ
うに、弁棒４に外嵌された金属製リング１９と、この金
属製リング１９に嵌着されたゴムなどからなる環状の弾
性シール材２０とから構成されている。この弾性シール
材２０は、上記金属製リング１９の軸方向内端面、つま
り弁体ボス部１７との対向面を被う基部２０ａと、上記
金属製リング１９の外周側を被い、かつ該リング１９の
軸方向外端より僅かに突出する周壁部２０ｂとが一体連
設されて横断面略Ｌ形に形成されている。２０ｃは上記
周壁部２０ｂに形成されて上記金属製リング１９の係合
凹所１９ａに係合する係止突起である。また、上記弾性
シール材２０における基部２０ａの内端面２０ｄは、そ
の内径側より外径側が上記軸方向内方へ突出するよう
に、たとえば所定の曲率半径Ｒを有する仮想円弧Ｌに沿
って形成されている。なお、上記金属製リング１９の軸
方向外端面には、図３に示すように、周方向に等間隔を
隔てて複数の軸孔２１が形成されており、この軸孔２１
には、上記押え筒１２側の軸孔２２に嵌入される連結軸
２３が植立されるようになっている。

【００１２】図２において、２４は上記押え筒１２と弁
棒４との間に介在されたＶパッキン、２５はパッキン押
え部材、２６は上記押え筒１２に設けられて上記パッキ
ン押え部材２５をナット２７で締め付ける植込ボルトで
ある。

【００１３】上記構成の軸封装置においては、軸孔２１
に連結軸２３を植立させた軸封部材１１を軸受筒３内に
弁棒４に外嵌する状態に嵌入した後、押え筒１２を上記
軸受筒３内に嵌入し、この押え筒１２側の軸孔２２を上
記連結軸２３に嵌合させる。この状態で、上記押え筒１
２のフランジ１２ａ側のボルト１６を螺じ込み操作して
上記押え筒１２を軸方向内方へ締め付けると、上記軸封
部材１１が押圧されるので、弾性シール材２０の基部２
０ａの軸方向内端面２０ｄがリング１８を介して弁体ボ
ス部１７に圧接し、上記基部２０ａが弾性的に圧縮変形
する。この時の弾性反力で大きな圧接力が得られるとと
もに、上記基部２０ａの内端面２０ｄがその内径側より
も外径側が軸方向内方に突出するように円弧面で構成さ
れているので、弁体ボス部１７などの傾きに十分追従変
形することができ、したがって、大口径・高圧仕様のバ
タフライ弁に組み付けられた場合でも、上記弾性シール
材２０と弁体ボス部１７との間のシール性が有効に発揮
されることになる。

【００１４】また、上記押え筒１２により弾性シール材
２０の周壁部２０ｂが軸方向に圧縮されて厚肉となるの
で、軸受筒３の内周面に強く圧接し、この部位も有効に
シールされる。さらに、上記弾性シール材２０における
基部２０ａが軸方向に圧縮されることにより、その内周
面が弁棒４の外周面に圧接し、この部位も有効にシール
される。

【００１５】ところで、上記実施例では、弾性シール材
２０における基部２０ａの軸方向内端面２０ｄを円弧状
に形成したものであるが、これに限らず、たとえば図４
に示すように、上記内端面２０ｄを傾斜面で構成した
り、図５に示すように、階段状に形成するなど、内径側
より外径側が軸方向内方に突出する形状であれば、任意
の形状を採用することが可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弁棒に
外嵌状態で軸受筒内に嵌入された環状の軸封部材におけ
る弾性シール材の軸方向の内端面を、内径側よりも外径
側が軸方向内方に突出するように構成したので、弁体ボ
ス部などに傾きがあっても、上記弾性シール材の上記内
端面を傾きに十分追従して弾性変形させることができる
ので、大口径・高圧仕様のバタフライ弁にたいしても、
漏れなどの発生を招くことなく所定のシール性を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による軸封装置が適用され
たバタフライ弁を示す縦断正面図である。

【図２】同上実施の形態における軸封装置を示す縦断正
面図である。

【図３】同軸封装置における軸封部材を示す半分縦断正
面図である。

【図４】同軸封部材の要部の変形例を示す半分縦断正面
図である。

【図５】同軸封部材の要部の別の変形例を示す半分縦断
正面図である。

【図６】従来のバタフライ弁の軸封装置を示す縦断正面
図である。

【図７】従来の軸封装置のシール不能状態の概要を示す
正面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ３ 軸受筒 ４ 弁棒 １１ 軸封部材 １２ 押え筒 １７ 弁体ボス部 １９ 金属製リング ２０ 弾性シール材 ２０ｄ 弾性シール材の軸方向内端面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁軸における軸受筒に支承された弁棒に
   外嵌させて該軸受筒内に嵌入保持された環状の軸封部材
   と、上記弁棒に外嵌させて上記軸受筒内に嵌入されると
   ともに軸方向内方への締付力を受けて上記軸封部材を弁
   体ボス部側に向って押圧する押え筒とを備え、 上記軸封部材が、上記弁棒に外嵌される金属製リング
   と、この金属製リングの軸方向の内端面および外周面を
   被う状態で該リングに嵌着された環状の弾性シール材と
   から構成されているバタフライ弁の軸封装置において、 上記弾性シール材の軸方向内端面が、その内径側よりも
   外径側が軸方向内方に突出するように構成されているこ
   とを特徴とするバタフライ弁の軸封装置。