JPH0524870Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えばバタフライバルブやボールバ
ルブのように回動操作によつて開閉するようにし
たバルブシートに関し、特に異種素材を特殊な積
層構造で形成したバルブシートに関するものであ
る。

（従来技術とその問題点） バタフライバルブやボールバルブのように略
90°又は180°の回動操作によつて流路を開閉する
ようにしたバルブのシートには、デイスクやボー
ルの密封作用を有効に発揮させるために種々の構
造が提案されている。

このうち、重ね形のシート構造には、リング状
平板ガスケツトを積層した積層形と渦巻状にして
圧縮成形した渦巻形とがあり、この積層形は、渦
巻形に比較して圧縮強度やシール性に優れている
が、強度の点において充分とはいえない。

第６図において、この積層形のリングシート３
２をバタフライバルブのボデー３０にシートリテ
ーナ３１で取付け、このリングシート３２をデイ
スク３３にシール接触させて使用した場合、同図
の鎖線に示すようにリングシート３２の一部に変
形を生じ、結局、シール性能の低下を来すおそれ
がある。

従来は、この積層形の欠点を解消するため、例
えば、特開昭52−103030号公報に示すように、ガ
スケツト板と金属板を交互に積層する構造が知ら
れている。

しかしながら、この従来例によると、補強とい
う点からすると、一応の効果があるが、摩擦係数
の低いガスケツト板と金属板とでは、接合面にお
いて滑りやすいために、接面漏れが生じやすい。

上記の滑りを防止する手段として、実公昭59−
8042号公報の構造が提案されているが、同公報の
構造は、平板状のガスケツト板の間に波型の金属
板を介挿した構造の弁シートであるため、金属板
の波型が、ガスケツト板との相互積層成形時にガ
スケツト板の密度の不均一を生じたり、またガス
ケツト板と波型の金属板との間の面圧がばらつ
き、このシートを繰返し使用すると、接合面に隙
間が生じるため、接面漏れが起きる等の不都合が
ある。

本考案は、上記した従来の問題点に鑑み、これ
らの欠点を解消するために開発したもので、シー
トの積層部材を完全に一体化することにより強度
の点はもとよりシール性の向上を図ることを目的
としたものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係るバルブシートは、リング状の金属
板を軸方向両側にそれぞれ配置し、これら金属板
の間に膨張黒鉛よりなるリング状のガスケツト板
とリング状の多孔金属板とを熱硬化性樹脂を介し
て交互に積層し接着してリング状のシート本体を
構成したものである。

（作用） 本考案によれば、ボールバルブのバルブシート
として適用した場合、ボール回動時の摩擦力によ
るガスケツト板の剥離を、バルブ側に対応する金
属板によつて防止し、反バルブ側に配置された金
属板のばね効果によつて、ボールのシール位置に
対するシール圧を高める。しかも両方の金属板と
多孔金属板との補強効果によつて強度が向上し、
ボールの接触圧を高めることができる。

一方、バタフライバルブシートとして、ボデー
（弁箱）側に取付けた場合には、バタフライバル
ブのデイスク接離時の摩擦力によるガスケツト板
の剥離を、両方の金属板の挟持力によつて防止
し、反デイスク側の金属板のばね効果によつて、
デイスクのシール位置に対するシール圧を高め
る。

他方、デイスクの外周縁部に取付けた場合に
は、ボデーに対するバルブシート接離時の摩擦力
によるガスケツト板の剥離を、両方の金属板の挟
持力によつて防止し、反ボデー側の金属板のばね
効果によつて、ボデーのシール位置に対するシー
ル圧を高める。

そして、上記ボデー側又はデイスク側のいづれ
に取付けた場合でも、両方の金属板と多孔金属板
との補強効果によつて強度が向上し、接触圧を高
めることができる上、接触時に生じる圧縮および
剪断応力が増大する。

さらに、ガスケツト板と多孔金属板とを熱硬化
性樹脂を介して交互に積層し接着することで接面
漏れを防止している。

（実施例） 第１図は本考案に係るバルブシートの一実施例
を示す縦断面図、第２図は部分拡大図であり、こ
れらの図において、１はシート本体で、このシー
ト本体はリング状の金属板２Ａ，２Ｂを軸方向両
側にそれぞれ配置し、膨張黒鉛よりなるリング状
のガスケツト板３と、リング状の多孔金属板４と
を熱硬化性樹脂５を介して交互に積層し接着して
形成し、全体としてリング状を呈し、外周部分に
後述するボデー（弁箱）の装着部位に挿入される
肩部１ａを形成し、内周面にテーパ形状のシール
面１ｂを形成している。

金属板２Ａ，２Ｂはシート本体１の厚さが例え
ば６mmであれば、板厚0.7mmのオーステナイト系
ステンレス鋼、フエライト系ステンレス鋼、銅乃
至は銅合金が適切である。

多孔金属板４はガスケツト板２を一体化させる
機能とシート本体１の補強的作用を果すもので、
開孔面積が20％以上（好ましくは20〜40％）で、
孔径が２mm以下の孔４ａを均一に分散させた板厚
0.5mmのオーステナイト系ステンレス鋼、フエラ
イト系ステンレス鋼、銅乃至は銅合金が適当であ
り、２枚用いている。

熱硬化性樹脂５は、膨張黒鉛よりなるガスケツ
ト板３と多孔金属板４とを強固に結合させるため
の接着機能を果たすものであり、膨張黒鉛に対し
て浸透性の強いフエノール系若しくはフラン系を
用いるのが好ましい。

更に、熱硬化性樹脂５の量は充分な結合強度を
得るため膨張黒鉛に対して、固形分率で5wt％〜
15wt％を用いる。また、200℃以上で用いる場合
は、必要に応じて予め熱処理を施すことによつて
脱ガス及び炭化処理を行なう。この場合、炭化は
樹脂の投錨効果により充分な接着強度を保持して
いる。

リング状のガスケツト板３は密度1.7g／cm³の可
撓性膨張黒鉛シートによつてなり、シート本体１
の厚さが６mmであれば上・中・下３枚のガスケツ
ト板３が用いられ、上下２枚のガスケツト板３の
板厚を1.0mmに、中央のガスケツト板３の板厚を
1.3mmに設定している。

次いで、上記したシート本体１をバタフライバ
ルブとボールバルブに装着した場合について説明
する。第３図はバタフライバルブのボデー６側に
シートリテーナ７で保持してボルト８によりシー
ト本体１を装着した例であり、この場合は、ステ
ム１２の回動操作によりデイスク１３の外周面を
シート本体１のシール面１ｂに接触させて閉弁す
る。９はボデー６とシートリテーナ７との間に設
けたガスケツトであり、１０はシートリテーナ７
又はボデー６とシート本体１との間に設けたガス
ケツトであり、ガスケツト１０とは別にシート本
体１側にガスケツト１０ａを装着しても良い。１
１はステム１２を挿入した軸受である。第４図は
バタフライバルブのデイスク１３ａ側にシートリ
テーナ１４で保持してボルト１５によりシート本
体１を装着した例であり、この場合は、ステム１
２の回動操作によりデイスク１３の外周縁部に設
けたシート本体１をボデー６の弁座面６ａに接触
させて閉弁する。１６はシートリテーナ１４又は
デイスク１３ａとシート本体１との間に設けたガ
スケツトであり、ガスケツト１６とは別にシート
本体１側にガスケツト１６ａを装着しても良い。

第５図はボールバルブのボデー１７に形成した
段部１８にシート本体１を装着した例であり、ス
テム２１の回動操作により貫通孔２０ａを有する
ボール２０の外周面をシート本体１に接触させて
開閉するものである。１９はボデー１７とシート
本体１との間に設けたガスケツトであり、ガスケ
ツト１９とは別にシート本体１側にガスケツト１
９ａを装着しても良い。

次に、上記実施例の作用を説明する。

シート本体１を例えばバタフライバルブやボー
ルバルブのシール位置に装着すると、シート本体
１は、リング状の金属板２Ａ，２Ｂを軸方向両側
にそれぞれ配置し、これら金属板２Ａ，２Ｂの間
に膨張黒鉛よりなるリング状のガスケツト板３と
リング状の多孔金属板４とを熱硬化性樹脂５を介
して交互に積層接着して形成したので、ガスケツ
ト板３と多孔金属板４とが一体化して接面漏れ等
の心配がない。しかも、金属板２Ａ，２Ｂと多孔
金属板４の相乗作用による補強効果によつて、シ
ート本体１の強度が向上するから、接当圧を高め
られ、シート性が向上する。

また、第３図のように、ボデー６側にシート本
体１を取付た場合には、デイスク１３がシート本
体１におけるテーパ状のシール面１ｂに接離する
時の摩擦力によるガスケツト板３の剥離を、金属
板２Ａ，２Ｂの挟持力によつて防止し、デイスク
１３がシート本体１に圧接することで、シート本
体１が図面左方向に押圧された場合、金属板２Ｂ
の皿ばね的なばね効果によつて、デイスク１３の
シール位置に対するシール圧を高めてシール性を
向上させる。

そして、第４図のようにデイスク１３ａの外周
縁部にシート本体１を取付けた場合には、ボデー
６に対してシート本体１におけるテーパ状シール
面１ｂが接離する時の摩擦力によるガスケツト板
３の剥離を、金属板２Ａ，２Ｂの挟持力によつて
防止し、シート本体１がボデー６に圧接すること
で、シート本体１が図面右方向に押圧された場
合、金属板２Ｂの皿ばね的なばね効果によつて、
ボデー６のシール位置に対するシール圧を高めて
シール性を向上させる。

さらに、第３図および第４図において、封止時
におけるシート本体１の圧縮および剪断応力が増
大する。

さらにまた、第５図のようにシート本体１をボ
ールバルブのボデー１７に取付けた場合には、ボ
ール２０回動時の摩擦力によるガスケツト板３の
剥離を金属板２Ａによつて防止し、ボール２０が
シート本体１に圧接することで、シート本体１が
図面左方向に押圧された場合、金属板２Ｂの皿ば
ね的なばね効果によつて、ボール２０のシール位
置に対するシール圧を高めてシール性を向上させ
る。

（考案の効果） 本考案によれば、リング状の金属板を軸方向両
側にそれぞれ配置し、これら金属板の間に膨張黒
鉛よりなるリング状のガスケツト板とリング状の
多孔金属板とを熱硬化性樹脂を介して交互に積層
し接着してリング状のシート本体を構成している
ので、シート本体の強度が向上するとともに、少
なくとも一方の金属板によつてガスケツト板の剥
離を防止できるから、シール圧を高めることがで
き、シール性および信頼性が向上する。しかも他
方の金属板の皿ばね効果によつて、シール位置に
対するシール圧を高めることができるので、より
一層高いシール性を得ることができる。

さらに、ガスケツト板と多孔金属板とが一体化
されるので、接面漏れが起らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るバルブシートの一実施例
を示す縦断面図、第２図は部分拡大図、第３図は
バタフライバルブのボデー側にシートを装着した
例を示す部分断面図、第４図はバタフライバルブ
のデイスク側にシートを装着した例を示す部分断
面図、第５図はボールバルブにシートを装着した
例を示す部分断面図、第６図はバタフライバルブ
に従来のシートを装着した例を示す部分断面図で
ある。 １……シート本体、２Ａ，２Ｂ……金属板、３
……ガスケツト板、４……多孔金属板、５……熱
硬化性樹脂。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リング状の金属板を軸方向両側にそれぞれ配置
   し、これら金属板の間に膨張黒鉛よりなるリング
   状のガスケツト板とリング状の多孔金属板とを熱
   硬化性樹脂を介して交互に積層し接着してリング
   状のシート本体を構成したことを特徴とするバル
   ブシート。