JP3529719B2 - バタフライバルブ - Google Patents

バタフライバルブ

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JP3529719B2 JP2000307319A JP2000307319A JP3529719B2 JP 3529719 B2 JP3529719 B2 JP 3529719B2 JP 2000307319 A JP2000307319 A JP 2000307319A JP 2000307319 A JP2000307319 A JP 2000307319A JP 3529719 B2 JP3529719 B2 JP 3529719B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、管路を流れる
水、空気、蒸気などの流体を制御するため、上記の管路
を構成する管の端部フランジと端部フランジとの間に取
付けられる工業用バタフライバルブであって、円筒状バ
ルブ本体の内面および両側端面がゴム製のシートリング
で被覆され、このシートリングで上記端部フランジおよ
び弁体周面との各接触部をシールするようにしたバタフ
ライバルブに関するものである。 【0002】 【従来の技術】円筒状バルブ本体の内面および両側端面
がゴム製のシートリングで被覆され、このシートリング
で上記端部フランジおよび弁体周面との各接触部をシー
ルするようにしたバタフライバルブとして、種々のもの
が知られている。 【0003】例えば、実公昭52−30600号公報に
は、図1に示すものが開示されている。図1において、
1は円筒状のバルブ本体、2はゴム製のシートリング、
3は円板状の弁体である。シートリング2は、上記バル
ブ本体1の内面に嵌合して該内面を被覆する円筒部2a
と、この円筒部2aの両端から半径方向外向きに突出し
てバルブ本体1の端面を被覆するフランジ部2bとから
なり、このフランジ部2bの縁部内側に環状突条2cが
突設され、この環状突条2cがバルブ本体1の端面に凹
設した環状溝に嵌合し、この嵌合によりシートリング2
が固定される。なお、上記フランジ部2bの外面は、バ
ルブ本体1の端面から突出し、管路を構成する管の端部
フランジ間に挟んで固定する際の締め代を構成する。 【0004】また、上記円板状の弁体3は、弁体3の周
縁から紙面に垂直な直径方向に突出する弁棒(図示され
ていない)を備えており、この弁棒が上記バルブ本体1
に設けた軸受け部(図示されていない)で回転自在に支
持される。そして、上記シートリング2の円筒部2a
は、図示のように中央部が内側に膨らむ中高形状に形成
されており、弁体3が全閉状態から開く際に上記の弁体
3が円筒部2aから離脱する時期が、上記円筒部2aの
内面を平坦に形成し、その厚みを上記中高部の厚みと等
しく設定して全閉時のシール圧力を同じにした場合に比
べて早くなり、弁体3の回転トルクが急速に低下し、そ
れだけ上記円筒部2aの磨耗が軽減されるようになって
いる。 【0005】また、上記のシートリング2において、図
2に示すように、その円筒部2aの外面中央に周方向の
突条2dを突設し、この突条2dをバルブ本体1の内面
に形成した周方向溝に嵌合し、弁体3の開閉時にシート
リング2の円筒部2aが弁体3に押されて軸方向(図2
の左右方向)に移動するのを防ぐようにしたものが知ら
れている(実開昭57−38961号公報参照)。 【0006】更に、図3に示すように、バルブ本体1の
内面に2本の溝1aを凹設し、シートリング2の円筒部
2aとの間に空間を形成し、弁体3の開閉時に、弁体3
による円筒部2aの圧縮が最大になる完全閉止時の前後
において上記の円筒部2aが上記の溝1aに逃げて、弁
体3の回転トルクを下げるようにしたものが知られてい
る(実開平6−71971号公報参照)。 【0007】しかしながら、図1および図2に示される
シートリング2は、中央部が内側に膨らむ中高形状であ
るため、図3に示す内面が平坦なシートリングに比較し
て、弁体3の摺動距離が短くなるものの、図に示すよう
に、シートリングのゴムに食い込みながら回転する摺動
部は依然として存在し、この摺動によるシートリング2
の表面磨耗の増大や、それに伴う回転エネルギーの増大
が問題となっている。 【0008】また、図3に示されるシートリング2は、
弁体3との摺動時に、シートリング2の裏側の空間部に
ゴムが逃げることで摺動抵抗を弱めるものの、図1と同
様に、バルブを閉じる際に弁体3との接触により、また
全閉時の内部圧力により、その接触部が弁体3の回転軌
跡の接線方向に押されて移動するため、全閉時における
シール圧力が低下するという問題があった。また、図2
に示すシートリング2は、突条2dを有するため、ゴム
の移動を少なくできるが、上記の摺動の問題を解決する
ものではなかった。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、弁体との
接触によってシートリング円筒部の圧縮量が最大になる
部分では該部の接線方向移動を防いでシール性を確保す
ることができ、しかも上記の圧縮量が最大に達するまで
は上記シートリング円筒部を半径方向外向きに撓ませる
ことにより、圧縮応力を逃がして回転トルクを低下さ
せ、かつ耐久性を向上させ、また製作コストを低減させ
るものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】この発明に係るバタフラ
イバルブは、円筒状のバルブ本体に該本体の内面を被覆
する円筒部および上記本体の両側端面を被覆するフラン
ジ部とからなるゴム製のシートリングを取付けたバタフ
ライバルブにおいて、上記バルブ本体の内面に周方向の
突条を突設し、上記シートリングの円筒部を上記の突条
で断面山形に屈曲させ、この突条の両側に該突条、上記
シートリングの円筒部およびバルブ本体内面とで囲まれ
た空間を形成したことを特徴とする。 【0011】上記のバタフライバルブにおいて、弁体が
閉止方向に回転してシートリングの円筒部に接触を始め
ると、この円筒部外面と外側のバルブ本体内面との間に
空間が形成されているので、上記の円筒部は、上記の空
間側に屈曲して逃げ、上記円筒部の弁体に接触する部分
が弁体の先端部を包むように湾曲する。したがって、弁
体の回転トルクは、上記の空間がない場合に比べて大幅
に軽減される。 【0012】そして、上記弁体の回転が進むと、この弁
体先端部の進み側を包むシートリング円筒部が上記弁体
の先端部とバルブ本体内面の突条先端部との間に挟まれ
て弁体の回転方向に圧縮され、そのためバルブ本体内面
の突条先端部に対する上記シートリング円筒部の摺動が
制止され、その状態で上記シートリング円筒部の圧縮が
進んで全閉位置に到達する。 【0013】すなわち、従来は、全閉時に弁体がシート
リングの円筒部に対し垂直に接して摺動可能な状態にお
かれたまま、該円筒部を厚み方向に圧縮してシールして
いたのに対し、この発明では、上記のシートリング円筒
部が逃げられない状態におかれ、その状態で弁体の進み
側が突条との間でシートリングを回転方向に圧縮してシ
ールするので、弁体の回転トルクが直接圧縮力として働
いてシール力となる。 【0014】したがって、シートリングの円筒部や弁体
に磨耗による寸法変化が生じても、その変化分だけ弁体
を閉じ側に進ませることで十分なシール力が得られ、そ
のためシール力低下のない、信頼性の高いバタフライバ
ルブが得られる。そして、シートリングのシール部の寸
法は、バルブ本体内面の突条と弁体外径でほぼ決定され
るので、シートリングは精密な寸法を必要とせず、シー
トリングの製作が容易になる。 【0015】また、シートリング円筒部の形状は、内外
両面が平坦で、厚みが均一なものでよく、従来のような
中高形状にする必要がないため、シートリング成型金型
の製作が容易になる。ただし、内外両面が平坦で厚みが
均一な形状を必須とするものではなく、また中高形状を
禁ずるものでもない。また、必要に応じて上記円筒部の
外面に前記突条の嵌合が可能な凹溝を設けることもでき
る。 【0016】 【発明の実施の形態】図4において、10はバルブ本
体、11はシートリング、12は弁体である。上記のバ
ルブ本体10は、金属または硬質合成樹脂によって円筒
状に成型されており、その内面10aの中央に周方向の
突条10bが突設され、その頂部が丸く面取りされてい
る。この突条10bの高さは、シートリング11の厚み
の半分程度が好ましく、また突条10bの幅は、面間寸
法(バルブ本体10の幅)の1/4以下が好ましい。そ
して、上記バルブ本体10の両側端面には、従来と同様
に、上記円筒形の内面10aと同心状の環状溝10cが
凹設されている。 【0017】上記のシートリング11は、加硫ゴムで形
成され、上記バルブ本体10の内面10a(突条10b
を含む)を被覆する円筒部11aと、この円筒部11a
の両端から半径方向外向きに突出してバルブ本体10の
端面を被覆するフランジ部11bとからなり、このフラ
ンジ部11bの縁部内側に環状突条11cが突設され、
この環状突条11cがバルブ本体10の端面に凹設した
環状溝10cに嵌合し、この嵌合によりシートリング1
1が上記バルブ本体10に固定される。 【0018】そして、この固定により、シートリング1
1の円筒部11aの中央部が上記バルブ本体10の内面
10aの突条10bでバルブ本体10の内面10aから
内側に押し上げられて上記円筒部11aが山形に屈曲
し、上記突条10bの両側に上記バルブ本体10の内面
10a、突条10bおよびシートリング11の円筒部1
1aで囲まれた断面三角形の空間13が形成される。 【0019】また、前記の弁体12は、金属によって円
板状に作られており、その周縁から紙面に垂直な直径方
向に突出する弁棒(図示されていない)を備えており、
この弁棒が上記バルブ本体10に設けた軸受け部(図示
されていない)で回転自在に支持される。 【0020】上記の構造において(図4参照)、弁体1
2がバルブを閉じる方向に回転し、シートリング11の
円筒部11aに接触を開始すると、この円筒部11aは
矢印A方向(空間13側)に屈曲して逃げ、上記円筒部
11aが弁体12の先端と突条10bの先端にまたがる
部分が両先端を包むS字形に湾曲する。そして、弁体1
2の回転が進むと(図5参照)、上記円筒部11aの上
記のS字形に湾曲した部分の中央部が弁体12の先端部
と上記突条10bの先端部との間に挟まれて弁体12の
回転方向に圧縮される(矢印B参照)。したがって、上
記の弁体12は、シートリング11の円筒部11aに対
して摺動することなく、また該円筒部11aが突条10
bに対して摺動することなく、この状態で弁体12が回
転を続けながら上記円筒部11aの一部を圧縮して全閉
位置に達する。 【0021】 【発明の効果】以上のとおり、この発明のバタフライバ
ルブは、弁体を閉じる際にシートリングの円筒部が該円
筒部とバルブ本体内面との間の空間に逃げるため、弁体
を閉じる際に必要な回転トルクが大幅に軽減される。そ
して、弁体の先端とシートリング円筒部の接触部、およ
び該円筒部と突条先端との接触部における各摺動を制止
した状態で上記の円筒部を弁体の回転方向に圧縮してシ
ールするので、弁体の回転トルクが直接圧縮力として働
いてシール力となる。したがって、シートリングの円筒
部や弁体が磨耗してもシール力が得られ、そのためシー
ル力低下のない、信頼性の高いバタフライバルブが得ら
れ、かつシートリングに精密な寸法を必要とせず、シー
トリングの製作が容易になり、またシートリングの成型
金型の製作が容易になる。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来のバタフライバルブの第1例を示す要部の
断面図である。 【図2】従来のバタフライバルブの第2例を示す要部の
断面図である。 【図3】従来のバタフライバルブの第3例を示す要部の
断面図である。 【図4】この発明の実施形態を示す要部の断面図であ
る。 【図5】全閉状態に達した実施形態を示す要部の断面図
である。 【符号の説明】 10:バルブ本体 10a:内面 10b:突条 10c:環状溝 11:シートリング 11a:円筒部 11b:フランジ部 11c:環状突条 12:弁体 13:空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−14464(JP,A) 実開 昭57−38961(JP,U) 実開 平6−71971(JP,U) 実開 昭56−2464(JP,U) 実開 昭56−950(JP,U) 実開 昭54−57531(JP,U) 実開 昭51−57320(JP,U) 実開 昭56−129655(JP,U) 実公 昭52−30600(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 1/22 226 F16K 27/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 円筒状のバルブ本体に該本体の内面を被
    覆する円筒部および上記本体の両側端面を被覆するフラ
    ンジ部とからなるゴム製のシートリングを取付けたバタ
    フライバルブにおいて、上記バルブ本体の内面に周方向
    の突条を突設し、上記シートリングの円筒部を上記の突
    条で断面山形に屈曲させ、この突条の両側に該突条、上
    記シートリングの円筒部およびバルブ本体内面とで囲ま
    れた空間を形成したことを特徴とするバタフライバル
    ブ。
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