JPH0353089Y2 - - Google Patents

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JPH0353089Y2
JPH0353089Y2 JP1987176462U JP17646287U JPH0353089Y2 JP H0353089 Y2 JPH0353089 Y2 JP H0353089Y2 JP 1987176462 U JP1987176462 U JP 1987176462U JP 17646287 U JP17646287 U JP 17646287U JP H0353089 Y2 JPH0353089 Y2 JP H0353089Y2
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valve
rectifying
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、バタフライ弁の弁体に関し、特に、
バタフライ弁の低トルク及び制御性の向上を可能
にするコントロール専用弁体の構造に関する。
〔従来の技術〕
従来、多く利用されているバタフライ弁は、第
6図に示すように、本体(弁本体)1の内部に、
弁棒2に取付けられた弁体3が収納され、該弁体
3は、全閉時、本体1の内面に張設されたシート
リング4に密接するように支持されている。図
中、5a,5aは本体1を両側から挾持している
配管5の両フランジである。
作動時、図示のように弁体3を中間開度にし、
配管5内を二重矢印方向に流体が流れたとき、前
方に傾斜する弁体3の周辺部3aの上流側では、
矢印Aのような縮流が生じ、また後方に傾斜した
弁体周辺部3bの上流側でも、矢印Bのように縮
流が生じるが、該縮流Bは、弁体3がノズル状に
流れを案内する形となつているので、流速は縮流
Aの流速より速くなつている。一方、弁体3の下
流側(裏側)では、通過断面が縮少された弁体3
の周辺部3a,3bを通過する際、流速が増して
静圧が低下して流体内に気泡(空所)が生じ、該
気泡が弁体裏側C部で渦を伴つて減速されて昇圧
される際につぶれてキヤビテーシヨンを起こす。
上記のような流れの状態により、弁体3の表側
の圧力分布は、第7図に示すように、弁棒2に対
して左右非対称となり、この非対称的な圧力分布
差により、弁体3には常に弁を閉じる方向の力F
が生じる。
上記の現象は、大口径若しくは高圧になる程大
きな値となり、弁を操作するために、高出力のア
クチユエータが必要となつた。
〔考案が解決しようとする問題点〕
上記した従来のバタフライ弁では、弁作動時、
弁体を閉じるような力Fが弁体3に発生し、これ
により、開弁するために弁棒2を回転させようと
する際、閉弁方向のダイナミツクトルクが作用
し、そのため大口径若しくは高圧になる程大きな
値になり、弁操作のために高出力のアクチユエー
タが必要となり、操作性及びコスト的価値を低下
させるばかりでなく、キヤビテーシヨンの発生の
ため、騒音及び制御性を低下させるという問題点
があつた。
上記した問題点に対処するために、バタフライ
弁における弁体の両側面において、弁軸を挟んで
相反する側に突設した整流体支持板に、凸面側が
弁体に対向するように彎曲すると共に弁軸に近い
側は弁体とほぼ平行し、弁軸と反対の側は弁体に
対して約30゜〜60゜程度の角度の位相とした整流体
を設けたバタフライ弁が、既に考案されている
(実開昭51−152130号公報参照)。
このものは、この種バタフライ弁において、弁
開閉途中で表裏に左右に作用する圧力差によつて
弁棒を回動しようとする流動トルクが、一般に弁
開度が30゜で最大となる点にかんがみ、このとき
に最も有効に作用する位相に整流体を設けて、上
記流動トルクを減少させ、弁体回動の操作力を低
減化するものである。
上記従来公知のものが流動トルクを減少させ弁
体回動の操作力を低減化することを目的としてい
るのに対し、本考案は、特に、弁体の裏面に発生
するキヤビテーシヨンの成長を抑制し、弁の騒音
低下と制御性を向上させるようにしたバタフライ
弁の弁体を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本考案は、バタ
フライ弁の弁体の弁翼面上に、開弁時、流れに対
して前方に傾斜する側の裏側及び流れに対して後
方に傾斜する側の表側の弁棒に対して対象の位置
に、それぞれ、弁翼面に垂直方向の整流用リブ
と、該整流用リブに支持され弁翼面に平行な整流
用ウイングとを設けたバタフライ弁の弁体におい
て、整流用リブと整流用ウイングを、共に、弁全
開時に肉厚の厚い方を上流側に、肉厚の薄い方を
下流側にして構成し、整流用リブの下流側を弁翼
収束方向に角度をつけると共に、整流用ウイング
の下流側を弁翼垂直方向に角度をつけたことを特
徴としている。
〔作用〕
本考案は上記のように構成されているので、開
弁時、特に中間開度において従来のものにおける
と同様の、弁棒に対して非対称の弁体表側の圧力
分布に基づき、閉弁方向のダイナミツクトルクを
生じる力F3(第2図参照、以下同じ)が働く外、
流れに対して前方に傾斜する側(オリフイス側)
の弁翼面の裏面に弁体から離して該弁翼面に平行
に設けられた整流用ウイングには、閉弁方向のダ
イナミツクトルクを生じる力F2が働き、また、
流れに対して後方に傾斜する側(ノズル側)の弁
翼面の表面に弁体から離れて弁翼面に平行に設け
られた整流用ウイングには、開弁方向のダイナミ
ツクトルクを生じる力F1が働く。
従つて、実際の閉弁方向のダイナミツクトルク
を生じる力F〓は F〓=F2+F3−F1 となるが、F1>F2であるため、従来の弁体のダ
イナミツクトルクを生じる力F3は、F3>F〓とな
り、弁の開弁時の操作トルクを減少させる。
一方、上記整流用ウイングを取付けた弁翼面に
垂直方向に、且つ下流側を弁翼集束方向に角度を
つけて取付けられた整流用リブにより、該弁翼面
に沿つた流れが整流され、且つ中心線に集束する
ようにして弁翼面から流出し、この流出時に、下
流側を弁翼垂直方向に角度をつけて取付けられた
整流用ウイングによつて分散されるので、弁体を
絞つたとき該弁体裏側に発生するキヤビテーシヨ
ンの成長が抑制され、弁の騒音低下と制御性が向
上する。
〔実施例〕
次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。
第1図は、本考案の一実施例を示すバタフライ
弁の作動状態を示す断面図であつて、図中、第6
図に記載した符号と同一の符号は同一ないし同類
部分を示すものとする。
図において、弁体中間開度にて流れに対して前
方に傾斜する側(オリフイス側)の弁翼面3cの
裏側、及び流れに対して後方に傾斜する側(ノズ
ル側)の弁翼面3dの表側に、それぞれ、弁棒2
に対して対称の位置に、両弁翼面3c,3dに垂
直方向に植設された整流用リブ31,32と、こ
れらのリブ31,32によつて支持され且つ弁翼
面に平行な整流用ウイング(翼)33,34とが
それぞれ設けられている。
上記整流用リブ31,32及び整流用ウイング
33,34を具えた弁体3は、第3図に拡大して
示されており、弁翼面3cの裏側に形成された整
流用リブ31は、第4図に示すように、また弁翼
面3dの表側に形成された整流用リブ32は、第
5図に示すように、何れも、流出側つまり弁全開
時における下流側の端部(縁)が肉薄に形成され
且つ中心線Aに向かつて収束するように角度θB
つけられている。
また、上記整流用リブ31によつて支持された
整流用ウイング33、及び整流用リブ32によつ
て支持された整流用ウイング34の両流水側端部
(縁)にも、第3図に示すように、弁翼面に垂直
方向(つまり弁翼面から分散する方向)に角度θA
がつけられている。
上記のように構成されているので、第2図に示
すように、2重矢印方向に流れている配管5内で
弁体3を開けると、中間開度において、従来のも
の(第6図)におけると同様の、弁棒2に対して
非対称の弁体3の表側の圧力分布に基づき閉弁方
向のダイナミツクトルクを生じる力F3が働く外、
流れに対して前方に傾斜する側の弁翼面3cの裏
側に平行に設けられた整流用ウイング33には、
閉弁方向の力F2が働き、また流れに対して後方
に傾斜する側の弁翼面3dの表側に平行に設けら
れた整流用ウイング34には、開弁方向の力F1
が働く。従つて、実際の閉弁方向のダイナミツク
トルクを生じる力F〓は、F〓=F2+F3−F1となる
が、F1>F2であるため、従来の弁体のダイナミ
ツクトルクを生じる力F3よりF〓が小さくなり、
弁の開弁時の操作トルクを減少させる。
従つて、従来必要であつたアクチユエータより
低出力の小型のアクチユエータで操作することが
できるので、弁の全重量やコストの軽減、スペー
スの縮少及び操作性の向上を可能にする。
一方、上記整流用ウイング33,34を取付け
た弁翼面に垂直方向に、且つ下流側を中心線Aに
向かつて収束するように角度θBをつけて植設され
た整流用リブ31,32により、弁翼面に沿つた
流れが整流され且つ中心線Aに集束されるように
して該弁翼面から流出し、この流出時に、下流側
を弁翼面に垂直方向つまり弁翼面から分散する方
向に角度θAがつけられた整流用ウイング34によ
つて分散されるので、弁体を絞つたときに弁体3
の裏側に発生するキヤビテーシヨンの成長が抑制
され、弁の騒音低下と制御性の向上を計ることが
できる。
〔考案の効果〕
以上説明したように、本考案によれば、バタフ
ライ弁の弁体の弁翼面上に、開弁時、流れに対し
て前方に傾斜する側の裏側及び流れに対して後方
に傾斜する側の表側の弁棒に対して対象の位置
に、それぞれ、弁翼面に垂直方向の整流用リブ
と、該整流用リブに支持され弁翼面に平行な整流
用ウイングとを設けたバタフライ弁の弁体におい
て、整流用リブと整流用ウイングを、共に、弁全
開時に肉厚の厚い方を上流側に、肉厚の薄い方を
下流側にして構成し、整流用リブの下流側を弁翼
収束方向に角度をつけると共に、整流用ウイング
の下流側を弁翼垂直方向に角度をつけたことによ
り、開弁時において弁体の閉弁方向に働く流体に
よるダイナミツクトルクを軽減することができる
ばかりでなく、下流側を弁翼集束方向に角度をつ
けて取付けられた整流用リブにより、弁翼面に沿
つて流れが整流され、且つ中心線に集束するよう
にして弁翼面から流出し、この流出時に、下流側
を弁翼垂直方向に角度をつけて取付けられた整流
用ウイングによつて分散されるので、弁体を絞つ
たとき該弁体裏側に発生するキヤビテーシヨンの
成長が抑制され、弁の騒音低下と制御性を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示すバ
タフライ弁の作動時の状態を示す断面図、第3図
は上記バタフライ弁の弁体の拡大断面図、第4図
及び第5図は第3図X−X線及びY−Y線の要部
断面図、第6図及び第7図は従来例を示すバタフ
ライ弁の作動状態を示す説明図である。 1……本体、2……弁棒、3……弁体、3c,
3d……弁翼面、4……シートリング、5……配
管、31,32……整流用リブ、33,34……
整流用ウイング。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. バタフライ弁の弁体の弁翼面上に、開弁時、流
    れに対して前方に傾斜する側の裏側及び流れに対
    して後方に傾斜する側の表側の弁棒に対して対象
    の位置に、それぞれ、弁翼面に垂直方向の整流用
    リブと、該整流用リブに支持され弁翼面に平行な
    整流用ウイングとを設けたバタフライ弁の弁体に
    おいて、整流用リブと整流用ウイングを、共に、
    弁全開時に肉厚の厚い方を上流側に、肉厚の薄い
    方を下流側にして構成し、整流用リブの下流側を
    弁翼収束方向に角度をつけると共に、整流用ウイ
    ングの下流側を弁翼垂直方向に角度をつけたこと
    を特徴とするバタフライ弁の弁体。
JP1987176462U 1987-11-20 1987-11-20 Expired JPH0353089Y2 (ja)

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JP1987176462U JPH0353089Y2 (ja) 1987-11-20 1987-11-20

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JPH0353089Y2 true JPH0353089Y2 (ja) 1991-11-19

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JP2019158146A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 滋賀県 バタフライバルブ

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