JP7190765B1 - butterfly valve - Google Patents
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Abstract
【課題】弾性体から形成されたシート部材を備えるバタフライバルブにおいて、弁の開閉トルクを軽減し、利便性を向上させたバタフライバルブを提供する。【解決手段】弁体の回転によって弁の開閉操作を行うバタフライバルブであって、弁体3と、弁銅1と、弾性体から形成されたシート部材2と、を備え、シート部材2は、弁体3と弁銅1との間に取り付けられ、弁銅1の内周面には、シート部材2と当接する面に、シート部材2の変形を逃がすための逃がし溝11aが設けられている、バタフライバルブ。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a butterfly valve having a seat member made of an elastic material, in which opening and closing torque of the valve is reduced and convenience is improved. A butterfly valve that opens and closes a valve by rotating a valve body, comprising a valve body (3), a valve copper (1), and a seat member (2) made of an elastic material. It is attached between the valve body 3 and the valve copper 1, and the inner peripheral surface of the valve copper 1 is provided with relief grooves 11a for releasing the deformation of the seat member 2 on the surface that contacts the seat member 2. , butterfly valve. [Selection drawing] Fig. 2
Description
特許法第30条第2項適用 令和3年6月7日に、新倉工業株式会社が、株式会社三保造船所に対し、バタフライバルブの試作品を配布。Application of Article 30,
本発明は、弾性体から形成されたシート部材を備える、バタフライバルブに係るものである。 The present invention relates to a butterfly valve having a seat member made of elastic material.
従来から、様々な弁が、流体の流量制御に用いられてきた。 Traditionally, various valves have been used to control the flow of fluids.
特に、バタフライバルブは、開弁時の流体抵抗が少ない、開閉操作が容易である、等の利点から幅広く使用されている。 In particular, butterfly valves are widely used because of their advantages such as low fluid resistance when the valve is opened and easy opening and closing operations.
バタフライバルブは、円盤状の弁体と、円筒形状の弁胴を備え、弁胴内部に設置された弁体を回転させることで開閉を行う仕組みの弁である。 A butterfly valve is a valve that has a disc-shaped valve body and a cylindrical valve body, and that opens and closes by rotating the valve body installed inside the valve body.
そして、バタフライバルブの設計において、閉弁時の密閉性を高めるために、弾性体から形成されたシート部材を、弁体と弁胴との間に設けることは、今や公知の技術である。 In designing a butterfly valve, it is now a well-known technique to provide a seat member made of an elastic material between the valve body and the valve body in order to improve the sealing performance when the valve is closed.
例えば、特許文献1には、弾性体から形成された環状シート部材が、弁体の外周面に装着される構成のバタフライバルブが記載されている。
For example,
また、特許文献2には、弾性体から形成された環状シート部材が、弁胴の内周面に装着される構成のバタフライバルブが記載されている。
しかしながら、弾性体から形成されたシート部材は、閉弁時の密閉性を高める一方で、弁の開閉トルクを増大させる、という課題があった。 However, the seat member made of an elastic material has the problem of increasing the opening and closing torque of the valve while improving the sealing performance when the valve is closed.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、弾性体から形成されたシート部材を備えるバタフライバルブにおいて、弁の開閉トルクを軽減し、利便性を向上させたバタフライバルブを提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a butterfly valve having a seat member made of an elastic material, in which opening and closing torque of the valve is reduced and convenience is improved. is the subject.
上記課題を解決するために、本発明は、弁体の回転により弁の開閉操作を行うバタフライバルブであって、
弁体と、弁胴と、弾性体から形成されたシート部材と、を備え、
前記シート部材は、前記弁体と前記弁胴との間に取り付けられ、
前記弁胴の内周面には、前記シート部材と当接する面に、シート部材の変形を逃がすための逃がし溝が設けられている。
In order to solve the above problems, the present invention provides a butterfly valve that opens and closes by rotating a valve body,
comprising a valve body, a valve body, and a seat member made of an elastic body,
The seat member is attached between the valve body and the valve body ,
The inner peripheral surface of the valve body is provided with relief grooves for relief of deformation of the seat member on the surface that contacts the seat member.
本発明によれば、弁体の回転に伴って弾性体のシート部材に生じる変形を、逃がし溝に逃がしてやることができ、弁の開閉トルクを軽減することができる。 According to the present invention, the deformation that occurs in the elastic seat member due to the rotation of the valve body can be relieved to the relief groove, and the opening and closing torque of the valve can be reduced.
本発明の好ましい形態では、前記弁胴は、前記シート部材が嵌合するための嵌合溝を有し、
前記嵌合溝は、内部に前記逃がし溝を含む。
In a preferred embodiment of the present invention, the valve body has a fitting groove for fitting the seat member,
The fitting groove includes the escape groove inside.
このような構成とすることで、シート部材に生じる変形を、嵌合溝を介して逃がし溝へと向かわせることができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
また、嵌合溝によって、簡易な構成の下、弁胴にシート部材を着脱可能に取り付けることができる。
With such a configuration, the deformation of the seat member can be directed to the escape groove via the fitting groove, further enhancing the opening/closing torque reduction effect.
In addition, the fitting groove allows the seat member to be detachably attached to the valve body with a simple structure.
本発明の好ましい形態では、前記逃がし溝は、前記弁胴の内周面に沿って設けられている。 In a preferred form of the invention, the relief groove is provided along the inner peripheral surface of the valve body .
このような構成とすることで、逃がし溝は、弁体の外周に沿う形状となり、弁体の回転に伴うシート部材の変形を効率よく逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。 With such a configuration, the relief groove has a shape that follows the outer periphery of the valve body, and the deformation of the seat member due to the rotation of the valve body can be efficiently relieved, further enhancing the effect of reducing the opening and closing torque.
本発明の好ましい形態では、前記逃がし溝は、前記弁体の内周面中央に形成されている。 In a preferred form of the present invention, the relief groove is formed in the center of the inner peripheral surface of the valve body.
このような構成とすることで、弁の開閉トルクが最大となる、弁胴の内周面中央部に逃がし溝が位置し、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。 With such a configuration, the relief groove is positioned at the central portion of the inner peripheral surface of the valve body where the opening/closing torque of the valve is maximized, further enhancing the effect of reducing the opening/closing torque.
また、本発明の好ましい形態では、前記逃がし溝は、略環状に形成されている。 Moreover, in a preferred embodiment of the present invention, the relief groove is formed in a substantially annular shape.
このような構成とすることで、逃がし溝は弁体の外周に沿う形状となり、弁の開閉操作時に生じるシート部材の変形の大部分を、逃がし溝に逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。 With such a configuration, the relief groove has a shape that follows the outer periphery of the valve body, and most of the deformation of the seat member that occurs when the valve is opened and closed can be relieved to the relief groove, thereby reducing the opening and closing torque. further increase.
また、本発明の好ましい形態では、前記逃がし溝は、略帯状に形成されている。 Also, in a preferred embodiment of the present invention, the escape groove is formed in a substantially strip shape.
このような構成とすることで、弁の開閉操作時に生じるシート部材の変形をより多く逃がし溝に逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。 With such a configuration, more deformation of the seat member that occurs during the opening and closing operation of the valve can be relieved to the relief groove, further enhancing the effect of reducing the opening and closing torque.
本発明によれば、弾性体から形成されたシート部材を備えるバタフライバルブにおいて、弁の開閉トルクを軽減し、利便性を向上させたバタフライバルブを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the butterfly valve provided with the seat member formed from the elastic body WHEREIN: The opening-and-closing torque of a valve can be reduced and the convenience can be improved.
以下、図1~図6を用いて、本発明の実施形態に係るバタフライバルブについて説明する。
なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、これらの図において、符号Xは、本実施形態に係るバタフライバルブを示す。
また、以下で「中央」は、弁胴またはシート部材において、流体通路に略直交する一方の面と他方の面の、中間にあたる部分のことを指す。
A butterfly valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
In addition, the embodiment shown below is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, in these figures, the code|symbol X shows the butterfly valve which concerns on this embodiment.
Further, hereinafter, the term "center" refers to a portion of the valve body or seat member that is in the middle between one surface and the other surface that are substantially perpendicular to the fluid passage.
図1に示すように、バタフライバルブXは、弁胴1と、弾性体から形成されたシート部材2と、弁体3と、を備えている。
なお、内部に挿通されている、上部弁軸Us及び下部弁軸Lsを、破線で示している。
As shown in FIG. 1 , the butterfly valve X includes a
The upper valve shaft Us and the lower valve shaft Ls, which are inserted inside, are indicated by dashed lines.
図2に示すように、略円筒形状の弁胴1は、内周面中央に設けられた略環状の嵌合溝11と、流体通路に略直交する一方の面と他方の面に一対設けられた略環状の副嵌合溝12と、上下に一対設けられた挿軸孔13と、を有している。
そして、嵌合溝11は、その内部中央に、略環状に形成された逃がし溝11aを含む。
As shown in FIG. 2, the substantially
The
また、弁胴1は、上部フランジUf、側部フランジSf、弁軸筒ss、肉抜き部r、をそれぞれ有しているが、これらについては、適宜増減した設計としてもよい。
Further, the
図3に示すように、略円筒形状のシート部材2は、外周面中央に設けられた略環状の嵌合隆起21と、流体通路に略直交する一方の面と他方の面に一対設けられた略環状の外縁部22と、上下に一対設けられた挿軸孔23と、内周面中央に設けられた略環状の密接隆起24と、を有している。
そして、一対の外縁部22には、略環状のシール凹凸部22aと、略環状の副嵌合隆起22bと、がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 3, the substantially
The pair of
シール凹凸部22aは、略環状の凹凸が複数設けられていることで、弁とパイプライン等との接合部から流体を漏れにくくする効果を持つ。 The seal concave-convex portion 22a is provided with a plurality of substantially annular concave-convex portions, which has the effect of making it difficult for the fluid to leak from the junction between the valve and the pipeline or the like.
図4に示すように、弁胴1と、シート部材2は、嵌合溝11と嵌合隆起21とが、また、副嵌合溝12と副嵌合隆起22bとが、それぞれ嵌合することで、互いに取り付けられる。
このとき、逃がし溝11aが形成されていることで、嵌合溝11と嵌合隆起21との間に、シート部材2の変形を逃がすための空間を作ることができる。
As shown in FIG. 4, the
At this time, a space for releasing the deformation of the
図5に示すように、弁体3は、上部弁軸Usと、下部弁軸Lsを介して、シート部材2が取り付けられた弁胴1に組み込まれる。
なお、内部に挿通されている、上部弁軸Us及び下部弁軸Lsを、破線で示している。
As shown in FIG. 5, the
The upper valve shaft Us and the lower valve shaft Ls, which are inserted inside, are indicated by dashed lines.
図5(C)に示すように、弁体3は、その外周面で密接隆起24に密接することが可能であり、閉弁時の密閉性を高めることができる。
また、略環状に形成されている逃がし溝11aは、閉弁時の弁体3の外周面に沿った空間を、密接隆起24の裏側に形成することができる。
As shown in FIG. 5(C), the outer peripheral surface of the
Further, the
図6(A)は開弁操作時の本バタフライバルブXの、S-S´断面図であり、図6(B)では、(A)における網掛け部分の拡大図を示した。以下、これらの図を用いて、本発明の効果を詳述する。 FIG. 6(A) is a cross-sectional view of the butterfly valve X taken along line S--S' during valve opening operation, and FIG. 6(B) shows an enlarged view of the shaded portion in (A). The effects of the present invention will be described in detail below with reference to these figures.
まず、弁体3が方向d1に回転し始めると、弁体3は密接隆起24と接触し、シート部材2へと力が伝わり、これを変形させる。
First, when the
このとき、シート部材2に生じた変形は、逃がし溝11aの存在によって、方向d2へと逃がされる。
At this time, the deformation occurring in the
そして、シート部材2の変形が方向d2へと逃がされることで、弁体3がシート部材2から受ける力が一時的に弱まり、弁体3の回転トルクが減少する。
As the deformation of the
これは方向d1が逆向きとなる、閉弁操作時であっても、同様に弁体3の回転トルクが減少する。
This is because the rotational torque of the
したがって、逃がし溝11aによって、特に、開閉トルクが最大となる、弁胴中央部において、弁体3の開閉トルクが軽減される。
Therefore, the
また、シート部材2において、逃がし溝11aへと逃げた変形が生じる復元力によって、弁体3とシート部材2のシール性を保つことができる。
Moreover, the sealing performance between the
また、弁体3の開閉に伴うシート部材2の変形が、逃がし溝11aに逃がされることで、シート部材2の摩耗を半分以下に低減し、シート部材2の耐久性を高めることができる。
Further, the deformation of the
本実施形態によれば、弾性体のシート部材2が当接する、弁胴1の内周面に、逃がし溝11aが設けられていることで、弁の開閉操作時に生じるシート部材2の変形を、逃がし溝11aへ逃がすことができ、弁の開閉トルクを軽減することが可能となる。
According to this embodiment, the
また、弁胴1が、シート部材2が嵌合するための嵌合溝11を有し、嵌合溝11が内部に逃がし溝11aを含むことで、シート部材2に生じる変形を、嵌合溝11を介して逃がし溝11aへと向かわせることができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
Further, the
また、逃がし溝11aが、弁胴1の内周面に沿って設けられていることで、逃がし溝11aが弁体3の外周に沿う形状となり、弁体3の回転に伴うシート部材2の変形を効率よく逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
In addition, since the
また、逃がし溝11aが、弁胴1の内周面中央に形成されていることで、弁の開閉トルクが最大となる、弁胴1の内周面中央部に逃がし溝11aが位置し、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
In addition, since the
また、逃がし溝11aが、略環状に形成されていることで、弁の開閉操作時に生じるシート部材2の変形の大部分を、逃がし溝11aに逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
In addition, since the
また、逃がし溝11aが略帯状に形成されていることで、弁の開閉操作時に生じるシート部材2の変形を、より多く逃がし溝11aに逃がすことができ、開閉トルクの軽減効果をさらに高める。
In addition, since the
なお、上述の実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。 It should be noted that the shapes, dimensions, etc., of the constituent members shown in the above-described embodiment are merely examples, and can be changed in various ways based on design requirements and the like.
例えば、逃がし溝11aは、嵌合溝11の内部にではなく、弁胴1の内周面に独立して設けられる構成としてもよい。
このようにすると、嵌合溝11と逃がし溝11aの形状は互いに制限されることなく、所望の仕様に合わせて自由に設計することができる。
For example, the
By doing so, the shapes of the
また、逃がし溝11aは、内周面中央に沿っていなくともよい。
例えば、偏心構造のバタフライ弁等を想定すると、弁の開閉トルクが最大となるのは、弁胴1の内周面中央部ではない場合があり得るため、これに合わせた設計が考えられ得る。
Also, the
For example, assuming an eccentric butterfly valve or the like, the opening and closing torque of the valve may not be maximized at the center of the inner peripheral surface of the
また、逃がし溝11aは、略環状または略帯状でなくともよい。
例えば、弁体3が、上述の実施形態に示したような略円盤状でなく、特殊な形状である場合、その形状に合わせて、シート部材2の変形をより効率よく逃がすことが可能な、逃がし溝11aの形状が考えられ得る。
Also, the
For example, if the
また、逃がし溝11aは、その幅や深さを調節することで、所望の密閉性や開閉トルクの軽減効果等を得ることができ、様々な仕様に対応可能である。
Further, by adjusting the width and depth of the
本発明は、弾性体から形成されたシート部材を備える、バタフライバルブに係るものであるから、バタフライバルブが用いられる多くの場面において、好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a butterfly valve having a seat member made of an elastic material, and therefore can be suitably used in many situations where butterfly valves are used.
X バタフライバルブ
1 弁胴
11 嵌合溝
11a 逃がし溝
12 副嵌合溝
13 挿通孔
2 シート部材
21 嵌合隆起
22 外縁部
22a シール凹凸部
22b 副嵌合隆起
23 挿通孔
24 密接隆起
3 弁体
Us 上部弁軸
Ls 下部弁軸
Uf 上部フランジ
Sf 側部フランジ
ss 弁軸筒
r 肉抜き部
11
Claims (6)
弁体と、弁胴と、弾性体から形成されたシート部材と、を備え、
前記弁体と前記弁胴との間に取り付けられる前記シート部材は、その外周面に嵌合隆起を有し、
前記シート部材の外周面と当接する前記弁胴の内周面には、前記嵌合隆起が嵌合する嵌合溝が設けられ、
前記嵌合溝の内部には、前記シート部材の変形を逃がすための逃がし溝が更に設けられている、バタフライバルブ。 A butterfly valve that opens and closes by rotating a valve body,
comprising a valve body, a valve body, and a seat member made of an elastic body,
the seat member attached between the valve body and the valve body has a fitting ridge on its outer peripheral surface;
The inner peripheral surface of the valve body in contact with the outer peripheral surface of the seat member is provided with a fitting groove into which the fitting protrusion is fitted,
A butterfly valve, wherein a relief groove is further provided inside the fitting groove for relief of deformation of the seat member.
前記逃がし溝は、前記密接隆起の裏側に対向する位置に設けられている、請求項1に記載のバタフライバルブ。 The inner peripheral surface of the sheet member is provided with a close-fitting ridge,
2. The butterfly valve according to claim 1 , wherein said relief groove is provided at a position opposite to the back side of said tight protrusion .
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