JPH0639172Y2 - バタフライ弁装置 - Google Patents

Description

【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装置に関する。

従来の技術 バタフライ弁装置は、回転手段にて弁板を回転操作する
ことによって、弁座面に対して弁板を当接・離間させ、
流路を開閉するように構成されており、弁板を支持する
弁軸と回転手段の回転伝達部材とは強固に連結固定され
ている。

しかし、弁軸は軸受を介して弁箱に支持されており、そ
の弁軸と軸受の間には軸受隙間が存在するため、弁板に
流体圧力が作用すると弁軸が変位し、それに伴って回転
伝達部材を介して回転手段の構成部材を変位させるた
め、そのギア面圧や軸受圧が過大となって負荷が大きく
なり、円滑に回転できなかったり、摩耗が大きくなる等
の問題を生じていた。

そこで、本出願人は先に特公昭51−15892号公報におい
て、第３図に示すように、弁軸22と回転伝達部材23を異
径嵌合部24を介して結合するとともに、その異径嵌合部
24において弁軸22と回転伝達部材23を弁板21の受圧面21
aと直交する方向に相対移動可能とすることによって、
回転手段による回転伝達部材23の回転力を弁軸22に確実
に伝達するとともに流体圧による弁軸22の変位を回転手
段に伝達しないようにし、円滑な開閉操作が長期にわた
って確保されるようにしたものを提案した。

考案が解決しようとする課題 ところが、弁箱内の弁座面が管轄心と直交する方向に対
して傾斜して設けられているようなバタフライ弁装置に
おいては、異径嵌合部を弁板の受圧面と直交する方向に
相対移動可能に構成しても弁板が弁箱にて管軸心と直交
する方向には拘束されているため、弁軸は管軸心に沿う
方向に変位し、しかも異径嵌合部では受圧面と直交する
方向にのみ相対移動可能であるため、弁軸が管軸心に沿
う方向に変位すると、それに伴って回転伝達部材も変位
してしまい、円滑な回転操作ができなくなるという問題
がある。

本考案は、上記従来の問題点に鑑み、弁座面が管軸心と
直交する方向に対して傾斜して設けられているものにお
いても弁板を円滑に回転操作することができるバタフラ
イ弁装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本考案は、上記問題点を解決するために、弁箱内に管軸
心と直交する方向に対して傾斜して設けられた固定の弁
座面と、管軸心に対して直交する弁軸を介して弁箱にて
回転可能に支持され、前記弁座面に当接・離間して流路
を開閉する弁板と、弁板を回転操作する回転手段とを備
えたバタフライ弁装置において、前記弁軸と前記回転手
段の回転伝達部材とを異径嵌合部にて互いに連結し、か
つこの異径嵌合部において弁軸と回転伝達部材とを略管
軸心方向に所定範囲相対移動可能と成したことを特徴と
する。

作用 上記構成において、弁板の全閉時には弁体に略垂直に流
体圧が作用するが、弁板は弁箱によって管軸心方向と直
交する方向に拘束されているため、弁板及び弁軸は略管
軸心方向に変位することになる。しかし、この変位は略
管軸心方向に相対移動可能な異径嵌合部にて吸収される
ため、回転手段の回転伝達部材は変位せず、回転手段に
より円滑に弁板を回転操作することができる。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

第２図において、１は流体が導通する管体であり、バタ
フライ弁装置にて開閉される。２は管体１、１間に介装
されたバタフライ弁装置の弁箱であり、第１図に示すよ
うに、管体１及びこの弁箱２の軸心（以下、管軸心と称
す）Ｏと直交する方向に対して適当な角度αだけ傾斜し
た固定の弁座面2aが形成されている。３は、前記弁座面
2aに当接・離間して流路を開閉する弁板で、軸受４、４
を介して弁箱２にて回転自在に支持された弁軸５に一体
固定されている。６は、弁軸５を回転操作する回転手段
であり、図示しない電動モータ等の駆動手段にて回転駆
動されるウォーム歯車７とこのウォーム歯車７に噛合し
た扇形ギア８にて構成されている。この扇形ギア８は、
前記弁軸５の弁箱２から突出した突出端部に連結され、
弁軸５に対する回転伝達部材を構成している。

前記弁軸５の突出端部は、横断面形状略矩形状の異径軸
部９に形成され、前記回転伝達部材８にはこの異径軸部
９に嵌合する異径穴10が形成されており、これら異径軸
部９と異径穴10から成る異径嵌合部11を介して弁軸５と
回転伝達部材８がトルク伝達可能に連結されている。前
記異径軸部９と異径穴10とは、弁板３の受圧面3aの方向
とは関係なく、バタフライ弁装置を全閉した状態で管軸
心Ｏと平行となる嵌合面と管軸心と直交する方向に沿う
嵌合面とを有しており、管軸心と直交する方向の嵌合面
間の隙間12aは大きく設定され、管軸心と平行な嵌合面
間の隙間12bは小さく設定され、弁軸５と回転伝達部材
８とが管軸心Ｏに沿う方向に相対移動可能に構成されて
いる。その相対移動量は、軸受４の軸受隙間による弁軸
５の移動量よりも大きく設定されている。

以上の構成によると、回転手段６にてその回転伝達部材
８を第１図の矢印Ｅ方向に回転駆動すると、異径穴10と
異径軸部９が嵌合した異径嵌合部11にて弁軸５に回転が
伝達され、弁板３が弁箱２の弁座面2aに対して当接・離
間してバタフライ弁装置が開閉される。このとき、全閉
時に管軸心Ｏと平行となる異径嵌合部11の嵌合面は密着
しているので、バックラッシュなしに確実に回転伝達が
為される。

バタフライ弁装置を全閉状態にすると、第１図に示すよ
うに、管体１内の流体の流れ方向はＡ方向であっても弁
板３にはその受圧面3aに対して略垂直なＢ方向に流体圧
が作用する。しかし、弁板３は弁箱２によって管軸心Ｏ
と直交するＣ方向に拘束されているため、弁板３及び弁
軸５は実際には略管軸心Ｏに沿う方向に変位することに
なる。この変位は異径嵌合部11における管軸心Ｏと直交
する方向の嵌合面間の隙間12aにて吸収されるため、回
転手段６の回転伝達部材８は変位せず、回転手段６に過
大な負荷が作用することがないため、回転手段６により
円滑に弁板３を回転操作することができる。

尚、前記異径軸部９と異径穴10に、第１図に示すよう
に、隅部に面取りを施しておくと、隅部の応力集中を低
減できる。また、異径嵌合部11を小判形にしてもよい。

又、上記実施例では弁軸５の突出端部と回転手段６の扇
形ギア８との間に異径嵌合部11を設けたが、弁板３と一
体の弁軸５と、回転手段６側の回転伝達部材との間であ
れば、具体的にはどの部材間に設けてもよいことは言う
までもない。

考案の効果 本考案のバタフライ弁装置によれば、以上のように弁座
面が管軸心と直交する方向に対して傾斜して設けられて
いるものにおいては、弁板に略垂直に流体圧が作用して
も、弁板が弁箱によって管軸心方向と直交する方向に拘
束されているため弁板及び弁軸は略管軸心方向に変位す
るが、この変位を略管軸心方向に相対移動可能な異径嵌
合部にて確実に吸収できるため、回転手段の回転伝達部
材は変位せず、回転手段に大きな負荷を発生することは
なく、回転手段により弁板を円滑に回転操作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案にかかるバタフライ弁装置の
一実施例を示し、第１図は要部の平面図、第２図は全体
概略構成を示す縦断側面図、第３図は従来例の要部の平
面図である。 １…管体、２…弁箱、2a…弁座面、３…弁板、５…弁
軸、６…回転手段、８…回転伝達部材、11…異径嵌合
部、Ｏ…管軸心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁箱内に管軸心と直交する方向に対して傾
   斜して設けられた固定の弁座面と、管軸心に対して直交
   する弁軸を介して弁箱にて回転可能に支持され、前記弁
   座面に当接・離間して流路を開閉する弁板と、弁板を回
   転操作する回転手段とを備えたバタフライ弁装置におい
   て、前記弁軸と前記回転手段の回転伝達部材とを異径嵌
   合部にて互いに連結し、かつこの異径嵌合部において弁
   軸と回転伝達部材とを略管軸心方向に所定範囲相対移動
   可能と成したことを特徴とするバタフライ弁装置。