JP6871655B1 - 内周シール構造、シート構造、及びバルブ - Google Patents

内周シール構造、シート構造、及びバルブ Download PDF

Info

Publication number
JP6871655B1
JP6871655B1 JP2020125325A JP2020125325A JP6871655B1 JP 6871655 B1 JP6871655 B1 JP 6871655B1 JP 2020125325 A JP2020125325 A JP 2020125325A JP 2020125325 A JP2020125325 A JP 2020125325A JP 6871655 B1 JP6871655 B1 JP 6871655B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve body
seal
locking
outer peripheral
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020125325A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022021630A (ja
Inventor
保浩 徳谷
保浩 徳谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okumura Engineering Corp OKM
Original Assignee
Okumura Engineering Corp OKM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okumura Engineering Corp OKM filed Critical Okumura Engineering Corp OKM
Priority to JP2020125325A priority Critical patent/JP6871655B1/ja
Priority to CN202080003602.6A priority patent/CN115605698A/zh
Priority to KR1020207038102A priority patent/KR102529296B1/ko
Priority to PCT/JP2020/040312 priority patent/WO2022018878A1/ja
Priority to PH12021550080A priority patent/PH12021550080A1/en
Priority to TW110102367A priority patent/TWI757062B/zh
Application granted granted Critical
Publication of JP6871655B1 publication Critical patent/JP6871655B1/ja
Publication of JP2022021630A publication Critical patent/JP2022021630A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/46Attachment of sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/16Lift 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
    • F16K1/18Lift 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
    • F16K1/22Lift 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
    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36Valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift 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
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

【課題】本願発明の目的は、弁体を閉じるための操作トルクを低減できる内周シール構造、シート構造、及びバルブを提供することである。【解決手段】バタフライバルブ10のシートリング12に備えられ、シートリング12の内周面12iから膨出し、流体圧力が負荷される弁体14の外周面14sが当接する内周シール構造16を、弁体14の外周面14sが当接して停止可能な第1シール面18(1)と、弁体14の回転が規制される係止凸部20と、外周面14sが当接して停止可能な係止シール面18(3)と、を備えて構成し、弁体14の回転により弁体14の外周面14sが移動する方向に、第1シール面18(1)、係止シール面18(3)、係止凸部20の順に配置するように構成し、第1シール面18(1)よりも係止シール面18(3)の方が、シール量が大きくなるように構成した。【選択図】図1

Description

本願発明は、バタフライバルブ等のバルブを構成する内周シール構造、シート構造、及びバルブに関する。
従来から、流体の流れを閉鎖又は開放するためにバタフライバルブ(バルブ)が使用されている。図7に、一例として、バタフライバルブ100を示す。バタフライバルブ100は、弁箱102と、シートリング104と、弁体106と、を備えている。弁箱102とシートリング104とは、互いに係合されて組み合わされている。弁体106は、シートリング104の流路108内に配置される。弁体106は、回転中心C0のまわりに回転するように構成されている。シートリング104は、内周104iに、弁体106が当接する凸面形状のシール部(内周シール構造)110を有している。
弁体106は、流体を止める時、弁体106を、図7に示す締め切り位置まで回転させる。バタフライバルブ100は、締め切り位置において、ステンレス等の金属から構成された弁体106の外周面106sが、ゴム等の弾性部材から構成されたシートリング104のシール部110に入り込む(図7において、入り込む深さであるシール量をSWで示す。)。弁体106を閉じるために締め切り位置まで回転させるには、シール部110からの付勢力及び流体圧力に抗した操作トルクが必要となる。すなわち、SWが深くてシール部110からの付勢力が大きくなると、操作トルクが大きくなる。しかし、操作トルクが大きくなると、弁体106を回転させるための回転駆動手段の規模が大きくなる。なお、バタフライバルブの回転駆動手段に関する文献が存在する(特許文献1参照。)。しかし、本願発明に関連するものはない。
特開2003−185047号公報
本願発明の目的は、弁体を閉じるための操作トルクを低減できる内周シール構造、シート構造、及びバルブを提供することにある。
本願発明の内周シール構造は、バルブのシートリングに備えられ、該シートリングの内周面から膨出し、流体圧力が負荷される弁体の外周面が当接する内周シール構造であり、
凹面形状であり、前記弁体の前記外周面が当接して停止可能な第1シール面と、
前記弁体が係止され、該弁体の回転が規制される係止凸部と、
前記弁体が前記係止凸部に係止された時に、該弁体の前記外周面が当接する係止シール面と、
を備え、
前記弁体の回転により該弁体の前記外周面が移動する方向に、前記第1シール面、前記係止シール面、前記係止凸部の順に配置され、
前記第1シール面よりも前記係止シール面の方が、前記弁体の前記外周面が入り込む深さが大きく構成されたことを特徴とする。
また、本願発明の内周シール構造は、前記内周シール構造において、前記弁体の回転により該弁体の前記外周面が移動する方向に、前記第1シール面、前記係止シール面、前記係止凸部の順に配置されたことを特徴とする。
また、本願発明の内周シール構造は、前記内周シール構造において、凹面形状であり、前記弁体の前記外周面が当接して停止可能であり、前記第1シール面に連続する第2シール面を備え、
前記弁体の回転による該弁体の前記外周面が移動する方向に、前記第1シール面、前記第2シール面、前記係止シール面、前記係止凸部の順に配置され、
前記第1シール面よりも前記第2シール面の方が、シール量が大きくなるように構成され、
前記第2シール面よりも前記係止シール面の方が、シール量が大きくなるように構成されたことを特徴とする。
また、本願発明のシート構造は、バルブのシートリングに備えられたシート構造であり、
前記請求項1又は2に記載する内周シール構造と、
前記弁体の回転中心を構成する弁棒が挿入されるシート側弁棒孔と、
前記シート側弁棒孔の周辺に設けられ、前記弁体が有する弁体側弁棒孔の周辺の弁体側当接面が当接されるシート側当接面と、
前記第1シール面に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続第1シール面と、
前記係止凸部に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続係止凸部と、
前記係止シール面に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続係止シール面と、を備え、
前記連続第1シール面、前記連続係止凸部、及び連続係止シール面は、前記弁体の前記外周面と弁体側当接面との間に連接された弁体連接面の側辺に対して、当接した時に全体が密着する形状を有することを特徴とする。
また、本願発明のバルブは、前記内周シール構造を含むことを特徴とする。
本願発明の内周シール構造によれば、弁体の外周面が当接して停止可能な係止シール面とは別個に、弁体の外周面が当接して停止可能な第1シール面を備えているため、第1シール面よりもシール量が大きい係止シール面で停止させないで、シール量が小さくシートリングからの付勢力が、より小さい第1シール面で停止させるように操作トルクを設定できる。これにより、より小さい操作トルクにより弁体を回転させて閉じることができ、操作トルクを低減できる。このため、弁体を回転させるための回転駆動手段の規模を縮小することができる。なお、流体圧力が小さい場合には、シール量が小さい第1シール面で停止させてもシール性能を維持できる。よって、弁体を閉じるための操作トルクを低減しながらも、シール性能を維持できる。
本願発明に係る内周シール構造を示す平面図である。 図1に示す内周シール構造を説明するための平面断面図であり、同図(a)は、弁体がシートリングに当接する直前の状態を示す図であり、同図(b)は、弁体が第1シール面に当接した状態を示す図であり、同図(c)は、弁体が第2シール面に当接した状態を示す図であり、同図(d)は、弁体が係止凸部に係止された状態を示す図である。 同図(a)は、本願発明に係るシート構造を示す斜視図であり、同図(b)は、弁体を示す斜視図である。 本願発明に係る内周シール構造及びシート構造を備えたバルブの一例を示す正面断面図である。 シール面が凹曲面形状であることによる作用効果を説明するための図であり、同図(a)は本願発明に係るシール面を示す概略平面図であり、同図(b)は従来技術に係るシール面を示す概略平面図であり、同図(c)はシール量について本願発明に係るシール面と従来技術に係るシール面とを比較するグラフである。 内周シール構造(シール部)とシート側当接面との繋ぎ部の作用効果を説明するための図であり、同図(a)は本願発明に係る繋ぎ部を示す概略斜視図であり、同図(b)は従来技術に係る繋ぎ部を示す概略斜視図である。 従来のバルブを示す正面断面図である。
本願発明に係る内周シール構造、シート構造、及びバタフライバルブ(バルブ)の実施形態について図面に基づいて説明する。図1〜図4において、符号16は、本願発明の内周シール構造である。図3及び図4において、符号34は本願発明のシート構造である。図2及び図4において、符号10は、本願発明のバタフライバルブである。
(構成)
バタフライバルブ10は、図2に示すように、弁箱114と、弁箱114と組み合わされたシートリング12と、を備えている。弁箱114は、例えば、アルミニウム(純アルミ又はアルミ合金)から形成される。弁箱114は、アルミニウム以外の金属から形成されてもよい。シートリング12は、例えば、EPDM(エチレンプロピレンゴム)又はNBR(ニトリゴム)から形成され、他のゴム又は樹脂から形成されてもよい。また、バタフライバルブ10は、シートリング12内に配置された弁体14と、弁体14の上部及び下部に固定された2本の弁棒22(図3(b)に示す。)と、を備えている。弁体14は、略円盤形状又は略円板形状である。弁体14は、例えば、ステンレスから形成される。弁体14は、ステンレス以外の金属から形成されてもよい。弁体14は、上部及び下部において、弁棒22を挿入して固定する弁体側弁棒孔26(図3(b)に示す。)を備えている。弁棒22は、ステンレスから形成され、ステンレス以外の金属から形成されてもよい。弁棒22は、弁箱114及びシートリング12のシート側弁棒孔24(図3(a)に示す。)に回転可能に貫通される。バタフライバルブ10は、弁箱114に連結され、回転駆動手段を有するバルブ駆動部(図示しない)に固定される固定手段140(図4に示す)を備える。固定手段140は、例えば、アルミニウムから形成され、アルミニウム以外の金属から形成されてもよい。
(内周シール構造(シール部)16)
シートリング12は、図1に示すように、シートリング12の内周面12iから膨出し、流体圧力が負荷される弁体14の外周面14sが当接する内周シール構造16を備える。内周シール構造16は、図4に示すように、正面視において、シートリング12の左右2箇所(回転中心C1を対称軸とした対称な位置)に備えられる。内周シール構造16は、弁体14の外周面14sが当接して停止可能な第1シール面18(1)と、弁体14の外周面14sが当接して停止し、前記第1シール面18(1)に連続する第2シール面18(2)と、を備える。第1シール面18(1)及び第2シール面18(2)は、少しでもシール量を少なくするために、凹曲面形状を有している。また、内周シール構造16は、弁体14の外周面14sが当接して停止し、第2シール面18(2)に連続する係止シール面18(3)と、弁体14の外周面14sが係止され、弁体14の回転が規制される係止凸部20と、を備える。弁体14の外周面14sは、係止凸部20に係止されることにより、係止シール面18(3)に当接して停止可能なように構成されている。また、内周シール構造16は、弁体14の回転により弁体14の外周面14sが移動する方向に、第1シール面18(1)、第2シール面18(2)、係止シール面18(3)、係止凸部20の順に配置されている。
内周シール構造16において、第1シール面18(1)よりも係止シール面18(3)の方が、弁体14の外周面14sが入り込む深さであるシール量(第1シール面18(1)のシール量:SW1、係止シール面のシール量:SW3)が大きくなるように構成されている。また、第1シール面18(1)よりも第2シール面18(2)の方が、シール量(第2シール面18(2)のシール量:SW2)が大きくなるように構成されている。また、第2シール面18(2)よりも係止シール面18(3)の方が、シール量が大きくなるように構成されている。すなわち、第1シール面18(1)で停止させる場合、第2シール面18(2)で停止させる場合、係止シール面18(3)停止させる場合、の順に、シートリング12からの付勢力が大きくなっていく。このため、弁体14を閉じるための操作トルクは、第1シール面18(1)で停止させる場合、第2シール面18(2)で停止させる場合、係止シール面18(3)停止させる場合、の順に、大きくなっていく。
(シート構造34)
シートリング12は、図3に示すように、2個(正面視において左右)の内周シール構造16を含むシート構造34を備える。図3(a)において、回転中心C1以外を示す1点鎖線は、シール面の場合には、中心線(谷筋)を示し、凸部の場合には、稜線を示す。また、図3(a)において、ドット線は、内周シール構造16と後述のシート連接面31との境界を示す線である。図3(b)において、ドット線は、弁体14の外周面14sと後述の弁体連接面32との境界を示す線であり、2点鎖線は、弁体連接面32と後述の弁体側当接面28との境界を示す線である。シート構造34は、図4におけるシートリング12の上部側及び下部側の2箇所に備えられる。
シート構造34は、図3(a)に示すように、弁体14の回転中心C1を構成する弁棒22が挿入されるシート側弁棒孔24を備える。また、シート構造34は、シート側弁棒孔24の周辺に設けられ、弁体14が有する弁体側弁棒孔26の周辺の弁体側当接面28が当接されるシート側当接面30を備える。なお、図3(a)においてシート側当接面30を示す破線の範囲内が、弁体側当接面28に当接する範囲である。また、シート構造34は、第1シール面18(1)に連続し、シート側当接面30まで延びる連続第1シール面18(1)exと、第2シール面18(2)に連続し、シート側当接面30まで延びる連続第2シール面18(2)exと、を備える。また、シート構造34は、係止シール面18(3)に連続し、シート側当接面30まで延びる連続係止シール面18(3)exと、係止凸部20に連続し、シート側当接面30まで延びる連続係止凸部20exと、を備える。連続第1シール面18(1)ex、連続第2シール面18(2)ex、連続係止シール面18(3)ex、及び連続係止凸部20exは、弁体14の外周面14sと弁体側当接面28との間に連接された弁体連接面32の湾曲形状の側辺32siに対して、当接した時に全体が密着する湾曲形状を有する。連続第1シール面18(1)ex、連続第2シール面18(2)ex、及び連続係止シール面18(3)exのシール量は、シート側当接面30へいくにしたがって小さくなる。
(作用及び効果)
(内周シール構造16)
本願発明のバタフライバルブ10の内周シール構造16の作用及び効果について、図1及び図2に従って、以下に説明する。内周シール構造16において、弁体14を閉じるために必要な操作トルクは、シール量が大きくなる順、すなわち、シール量が最も小さいSW1である第1シール面18(1)、シール量がSW2より大きくSW3より小さい第2シール面18(2)、シール量が最も大きいSW3である係止シール面18(3)の順に大きくなる。また、流体圧力が大きいほどシール量を大きくする必要がある。このため、例えば、流体圧力が0.5MPaの場合、弁体14の外周面14sを第1シール面18(1)で停止させて弁体14を閉じ、流体圧力が1.0MPaの場合、弁体14の外周面14sを第2シール面18(2)で停止させて弁体14を閉じ、流体圧力が1.0MPaを超える場合、弁体14の外周面14sを係止シール面18(3)で停止させて弁体14を閉じるように、操作トルクを設定できる。弁体14の外周面14sを第1シール面18(1)で停止させて弁体14を閉じるように操作トルクを設定した場合、操作トルクは最も小さくなる。このため、小さい操作トルクにより弁体14を閉じることができ、弁体の回転駆動手段の規模を縮小できる。また、小さいシール量SW1の第1シール面18(1)に弁体14の外周面14sを当接させることにより、シートリング12及び弁体14の高寿命化を図ることができる。この場合、シール量SW1は最も小さいが、弁体14が受ける流体圧力が0.5MPaで最も小さいため、シール性能維持のために充分である。よって、小さい操作トルクにより弁体14を閉じるとともに、シール性能を維持することができる。
また、内周シール構造16によれば、流体圧力が1.0MPaであり、弁体14の外周面14sを第2シール面18(2)で停止させて弁体14を閉じるように操作トルクを設定した場合でも、弁体14の外周面14sを係止シール面18(3)で停止させて弁体14を閉じるように操作トルクを設定した場合に比して、小さい操作トルクにより弁体14を閉じることができる。また、内周シール構造16によれば、弁体14の外周面14sを係止シール面18(3)で停止させて弁体14を閉じる場合に比して、小さい操作トルクで弁体14を閉じるための方法として、第1シール面18(1)又は第2シール面18(2)のいずれか一方を選択することができる。また、内周シール構造16によれば、流体圧力が1.0MPaを超える高圧である場合、弁体14の外周面14sを停止させて弁体14を閉じる位置として、係止シール面18(3)を選択することができる。この場合、想定外に大きな操作トルクが生じたとしても、弁体14が係止凸部20に係止されて止まり、弁体14が係止シール面18(3)から離脱することはない。
また、弁体14がオーバーランして係止凸部20に係止され係止シール面18(3)で止まった時、シール量(弁体14が内周シール構造16を押し潰す量、すなわち弁体14が入り込む深さ)は大きく、シール性能は向上する。但し、その分、操作トルクは大きくなる。すなわち、設定した操作トルクで、弁体14を回転させれば、シール性能を維持できる。弁体開度の調整作業において、弁体14がシール部を徒過して振り切ることは、気にしなくて良くなり、作業性は向上する。また、内周シール構造16の摩耗等(図5(a)に摩耗後のシール面19を示す)によりシール性能が低下する。この時、図5(a)に2点鎖線で示すように、弁体14を閉じる方向に、弁体14を締め切り位置より余分に回転させるように調整することで(駆動部のストッパーの調整など。)、シール性能の回復を容易に見込める。このため、製品寿命を長くすることができる。なお、従来技術の場合、製品寿命を長くするためには、摩耗してもシール性能を維持できるように、シール量を大きく設定しておく必要がある。例えば、図5(b)に2点鎖線で示すように、より大きなシール面113を形成するように、シール量を大きく設定しておく必要がある。このため、必要な操作トルクは大きくなる。
また、内周シール構造16によれば、弁体14の回転により弁体14の外周面14sが移動する方向に、第1シール面18(1)、第2シール面18(2)、係止シール面18(3)、係止凸部20の順に配置されているため、第1シール面18(1)で弁体14が停止するように、操作トルクを設定した場合、確実に弁体14の外周面14sが第1シール面18(1)に当接して停止する。すなわち、弁体14が係止凸部20に当たって停止して外周面14sが第1シール面18(1)に到達しないことはない。
ここで、シール面が凹曲面形状であることによる作用効果を、図5に基づいて、以下に説明する。図5において、X軸は弁体の外周面の移動量を示す。図5(a)及び(b)において、斜線でハッチングした部分は、シートリングのシール部において弁体によって押し潰される部分である。図5(c)において、Y軸はシール量を示す。図5(c)において、実線は、本願発明におけるシール量の変化を示し、2点鎖線は、従来技術におけるシール量の変化を示す。図5において、DLは締め切り位置である。図5(c)に示すように、本願発明の場合、シール量は徐々に増大していく。これに対して、従来技術の場合、シール量は0点から急激に増大する。このため、本願発明は、従来技術に比して、シール部を潰す総量は少なく、弁体を回転させて閉じるための操作トルクは少なくなる。
(シート構造34)
本願発明のバタフライバルブ10のシート構造34の作用及び効果について、図3に基づいて、以下に説明する。上述のように、連続第1シール面18(1)ex、連続第2シール面18(2)ex、連続係止シール面18(3)ex、及び連続係止凸部20exは、弁体14の外周面14sと弁体側当接面28との間に連接された弁体連接面32の湾曲形状の側辺32siに対して、当接した時に全体が密着する湾曲形状を有している。このため、弁体14を第1シール面18(1)に当接させて閉じるように設定した場合、弁体14の側辺32siは、シートリング12の連続第1シール面18(1)exに当接する。すなわち、湾曲形状の側辺32siの全体が湾曲形状の連続第1シール面18(1)exに当接する。この時、弁体連接面32がシート連接面31に当接する。これにより、弁体14とシートリング12との当接面積を広くして、シール性能を向上させることができる。また、弁体14の側辺32siは所定のシール量で連続第1シール面18(1)exに入り込んでいる。このため、シール性能を向上させることができる。弁体14を第2シール面18(2)に当接させて閉じるように設定した場合、及び、弁体14を係止シール面18(3)に当接させて閉じるように設定した場合も、同様にして、弁体14の側辺32si近辺とシート側当接面30とのシール性能を向上させることができる。特に、係止シール面18(3)に当接させて閉じるように設定した場合には、弁体14の側辺32siの全体が連続係止凸部20に当接するため、より当接面積を広くして、よりシール性能を向上させることができる。
次に、図6に基づいて、本願発明のシート構造34における内周シール構造(シール部)16とシート側当接面30との繋ぎ部35の作用効果を説明する。図6(a)において、繋ぎ部35を斜線のハッチングで示す。図6(b)において、繋ぎ部112を斜線のハッチングで示す。図6(a)において、シール線(弁座)VSを2点鎖線で示す。図6(b)において、弁座稜線VSを2点鎖線で示す。本願発明のシート構造34は、内周シール構造16及びシート側当接面30が共に凹形状のため、繋ぎ部35において、内周シール構造16及びシート側当接面30の形状をスムーズに繋げることができる。このため、繋ぎ部35において、余計な操作トルクを必要としない。これに対して、従来技術においては、図6(b)に示すように、シール部110は凸形状であるのに対してシート側当接面114は凹形状である。このため、繋ぎ部112には、凸から凹への切り替し部が必要となる。そこで、シール部110の形状とシート側当接面114の形状とをスムーズに繋げるためには、理論上必要な形状112orよりも幅の大きな形状112ovが必要となった。これにより、必要な操作トルクは、大きくなった。また、この切り替し部が、シール性能不良の設計上の原因となりやすいので、実機でシール性能を確認する等の作業が必要であった。このため、従来技術の場合、多くの開発工数がかかっていた。しかし、本願発明は、このような作業が不要となり、開発の容易化につながる。
以上、本願発明の実施形態について説明したが、本願発明は上述の実施形態に限定されず、同一の作用及び効果が生じる範囲で適宜変更を加えて実施できる。例えば、本願発明のバルブは、バタフライバルブに限定されず、バルブの種類は限定されない。また、本願発明のバタフライバルブには、一軸偏心、二軸偏心及び三軸偏心のものが含まれる。また、第1シール面18(1)及び第2シール面18(2)の何れか一方のみを備える構成であってもよい。この場合、第1シール面18(1)及び第2シール面18(2)の何れか一方で弁体14を閉じるように操作トルクを設定することにより、係止シール面18(3)で閉じるよりも小さい操作トルクで閉じることができる。また、第1シール面18(1)、第2シール面18(2)、及び係止シール面18(3)によって凹面を形成してもよい。
10:バタフライバルブ(バルブ)
12:シートリング
12i:内周面
14:弁体
14s:外周面
16:内周シール構造
18(1):第1シール面
18(1)ex:連続第1シール面
18(2):第2シール面
18(2)ex:連続第2シール面
18(3):係止シール面
18(3)ex:連続係止シール面
20:係止凸部
20ex:連続係止凸部
22:弁棒
24:シート側弁棒孔
26:弁体側弁棒孔
28:弁体側当接面
30:シート側当接面
31:シート連接面
32:弁体連接面
32si:側辺
33:シート側当接面
34:シート構造
C1:回転中心
SW1、SW2、SW3:シール量

Claims (5)

  1. バルブのシートリングに備えられ、該シートリングの内周面から膨出し、流体圧力が負荷される弁体の外周面が当接する内周シール構造であり、
    凹曲面形状であり、前記弁体の前記外周面が当接して停止し締め切り位置とすることが可能な第1シール面と、
    前記弁体が係止され、該弁体の回転が規制される係止凸部と、
    前記弁体が前記係止凸部に係止された時に、該弁体の前記外周面が当接して停止し締め切り位置とすることが可能な係止シール面と、
    を備え、
    前記第1シール面よりも前記係止シール面の方が、前記弁体の前記外周面が入り込む深さであるシール量が大きくなるように構成され、
    前記弁体の回転により該弁体の前記外周面が移動する方向に、前記第1シール面、前記係止シール面、前記係止凸部の順に配置され
    前記弁体の前記外周面を締め切り位置まで回転させる操作トルクは、前記係止シール面で停止させて該係止シール面を締め切り位置とする場合よりも、前記第1シール面で停止させて該第1シール面を締め切り位置とする場合の方が小さくなるように構成し、
    前記弁体の前記外周面を当接させ停止させて締め切り位置とするシール面として、前記第1シール面又は前記係止シール面のいずれか一つを選択し、選択したシール面で該弁体の該外周面が停止するように前記操作トルクを設定するように構成した内周シール構造。
  2. 凹曲面形状であり、前記弁体の前記外周面が当接して停止し締め切り位置とすることが可能であり、前記第1シール面に連続する第2シール面を備え、
    前記弁体の回転による該弁体の前記外周面が移動する方向に、前記第1シール面、前記第2シール面、前記係止シール面、前記係止凸部の順に配置され、
    前記第1シール面よりも前記第2シール面の方が、シール量が大きくなるように構成され、
    前記第2シール面よりも前記係止シール面の方が、シール量が大きくなるように構成され
    前記弁体の前記外周面を締め切り位置まで回転させる操作トルクは、前記第1シール面で停止させて該第1シール面を締め切り位置とする場合、前記第2シール面で停止させ該第2シール面を締め切り位置とする場合、前記係止シール面で停止させて該係止シール面を締め切り位置とする場合、の順に、大きくなっていくように構成され、
    前記弁体の前記外周面を当接させ停止させて締め切り位置とするシール面として、前記第1シール面、前記第2シール面、又は前記係止シール面のいずれか一つを選択し、選択したシール面が締め切り位置となるように前記操作トルクを設定するように構成した請求項1に記載する内周シール構造。
  3. バルブのシートリングに備えられたシート構造であり、
    前記請求項1又は2に記載する内周シール構造と、
    前記弁体の回転中心を構成する弁棒が挿入されるシート側弁棒孔と、
    前記シート側弁棒孔の周辺に設けられ、前記弁体が有する弁体側弁棒孔の周辺の弁体側当接面が当接されるシート側当接面と、
    前記第1シール面に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続第1シール面と、
    前記係止凸部に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続係止凸部と、
    前記係止シール面に連続し、前記シート側当接面まで延びる連続係止シール面と、を備え、
    前記連続第1シール面、前記連続係止凸部、及び連続係止シール面は、前記弁体の前記外周面と弁体側当接面との間に連接された弁体連接面の側辺に対して、当接した時に全体が密着する形状を有するシート構造。
  4. 前記請求項1に記載する内周シール構造と、前記弁体を回転させる回転駆動手段と、を備えたバルブであり、
    前記回転駆動手段は、前記弁体の前記外周面を当接させ停止させて締め切り位置とするシール面として、前記第1シール面又は前記係止シール面のいずれか一つを選択し、選択したシール面が締め切り位置となるように前記操作トルクを設定するように構成されたバルブ。
  5. 前記請求項2に記載する内周シール構造を含むバルブであり、
    前記弁体を回転させる回転駆動手段を備え、
    前記回転駆動手段は、前記弁体の前記外周面を当接させ停止させて締め切り位置とするシール面として、前記第1シール面、前記第2シール面、又は前記係止シール面のいずれか一つを選択し、選択したシール面が締め切り位置となるように前記操作トルクを設定するように構成されたバルブ。
JP2020125325A 2020-07-22 2020-07-22 内周シール構造、シート構造、及びバルブ Active JP6871655B1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020125325A JP6871655B1 (ja) 2020-07-22 2020-07-22 内周シール構造、シート構造、及びバルブ
CN202080003602.6A CN115605698A (zh) 2020-07-22 2020-10-27 内周密封构造、阀座构造、以及阀
KR1020207038102A KR102529296B1 (ko) 2020-07-22 2020-10-27 내주 밀봉 구조, 시트 구조 및 밸브
PCT/JP2020/040312 WO2022018878A1 (ja) 2020-07-22 2020-10-27 内周シール構造、シート構造、及びバルブ
PH12021550080A PH12021550080A1 (en) 2020-07-22 2021-01-13 Inner circumference sealing structure, seat structure, and valve
TW110102367A TWI757062B (zh) 2020-07-22 2021-01-21 內周密閉構造、閥座構造、及閥

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020125325A JP6871655B1 (ja) 2020-07-22 2020-07-22 内周シール構造、シート構造、及びバルブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6871655B1 true JP6871655B1 (ja) 2021-05-12
JP2022021630A JP2022021630A (ja) 2022-02-03

Family

ID=75801917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020125325A Active JP6871655B1 (ja) 2020-07-22 2020-07-22 内周シール構造、シート構造、及びバルブ

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6871655B1 (ja)
KR (1) KR102529296B1 (ja)
CN (1) CN115605698A (ja)
PH (1) PH12021550080A1 (ja)
TW (1) TWI757062B (ja)
WO (1) WO2022018878A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07151243A (ja) * 1993-12-01 1995-06-13 O K M:Kk バタフライバルブ
JP3045671B2 (ja) * 1996-08-30 2000-05-29 株式会社巴技術研究所 バタフライ弁のシートリング
JP2003014139A (ja) * 2001-07-04 2003-01-15 Okm:Kk バタフライ弁
US20180080566A1 (en) * 2015-04-09 2018-03-22 Internation Valve Works Sl Butterfly Valve With Improved Seat Ring Providing Instant Valve Closing And Uniformly Increasing Sealing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2848798B2 (ja) * 1995-05-15 1999-01-20 昌良 山田 バタフライ弁のシートリング
JP3756113B2 (ja) 2001-12-18 2006-03-15 株式会社巴技術研究所 バタフライバルブの開閉装置
KR100800966B1 (ko) * 2007-05-03 2008-02-05 정근수 탄성 밀착시트를 구비한 양압형 버터 플라이 밸브
CN202109011U (zh) * 2011-05-16 2012-01-11 天津市滨海新区塘沽于庄橡胶厂 蝶阀阀座
TWM465497U (zh) * 2013-05-07 2013-11-11 Jakiflow Corp 隨壓力變化自我調整奇扭型(NewTorq)彈性閥座

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07151243A (ja) * 1993-12-01 1995-06-13 O K M:Kk バタフライバルブ
JP3045671B2 (ja) * 1996-08-30 2000-05-29 株式会社巴技術研究所 バタフライ弁のシートリング
JP2003014139A (ja) * 2001-07-04 2003-01-15 Okm:Kk バタフライ弁
US20180080566A1 (en) * 2015-04-09 2018-03-22 Internation Valve Works Sl Butterfly Valve With Improved Seat Ring Providing Instant Valve Closing And Uniformly Increasing Sealing

Also Published As

Publication number Publication date
PH12021550080A1 (en) 2021-09-13
KR20220012782A (ko) 2022-02-04
TW202204793A (zh) 2022-02-01
KR102529296B1 (ko) 2023-05-03
CN115605698A (zh) 2023-01-13
WO2022018878A1 (ja) 2022-01-27
TWI757062B (zh) 2022-03-01
JP2022021630A (ja) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4838796B2 (ja) 密封外側表面を有する流体バルブ制御部材
BR202013019583U2 (pt) Junta esférica
JP6871655B1 (ja) 内周シール構造、シート構造、及びバルブ
JPH0445709B2 (ja)
WO2022077868A1 (zh) 谐波齿轮装置及执行器
CN211474894U (zh) 具有良好密封性能的蝶阀
JP4961913B2 (ja) 球体式ビット
JP6478551B2 (ja) 掘削機用複合シール材
JP2571424Y2 (ja) トップエントリ形三方切換ボールバルブ
JP6600535B2 (ja) ライニング型バタフライバルブ
KR101855157B1 (ko) 톱니모양 시트 디스크를 적용한 게이트 밸브 결합구조
CN212297722U (zh) 多通路阀门
JP2006125569A (ja) バタフライ弁
JP3045671B2 (ja) バタフライ弁のシートリング
JP3550513B2 (ja) 二重偏心構造のバタフライ弁の弁体
JP5438415B2 (ja) 液圧シリンダ
JP3648467B2 (ja) 偏心型バタフライ弁の本体
JP2002206644A (ja) 密封装置
JP2571423Y2 (ja) トップエントリ形三方切換ボールバルブ
JP3612505B2 (ja) 回転弁の開度制限装置
JPH032063Y2 (ja)
JP2005299885A (ja) 旋回軸受のシール構造
JPH0942474A (ja) バタフライ弁の弁体
KR20090114105A (ko) 선박용 엔진의 배기 밸브 스핀들
KR200260337Y1 (ko) 버터플라이 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200730

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200730

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20201029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6871655

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250