JPH0718073U

JPH0718073U - バタフライ弁

Info

Publication number: JPH0718073U
Application number: JP4785993U
Authority: JP
Inventors: 浩笠原
Original assignee: 浩笠原
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】弁体が弁軸と一体形であり、弾性材より成る
弁座リングを変形させて、弁軸を通して弁体に組付け
し、これを分割された弁箱で嵌装されるバタフライ弁に
関するもので、流体による弁座面の、はみ出し現象を防
止する弁座リングの開発を目的とする。【構成】環状の弁座リング６において、弁軸用穴部を
隔て、両側に剛体で円弧形の板片７を、弾性材部に密着
して一体に成形し、該弁座リングを弁箱の環状のみぞ部
に着脱自在に嵌装される。更に、高速流体に対するもの
として、剛体で円弧形の板片の端面に、弁座リングの端
面より突出した凸部を設け、これに対する弁箱の環状の
みぞ部に凹部が配設され、該凹凸部を着脱自在に嵌合さ
せて、弁箱と弁座リングを一体化し補強される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、サニタリー仕様等によるバルブで、弁体が弁軸と一体形であるため、弾性材より成る弁座リングを変形させて弁軸を通して組付し、これを分割された弁箱で嵌装して組立てられるバタフライ弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のバタフライ弁では、弁体が弁軸と一体形であるため、先ず、環状の弁座リングの軸穴部に弁体の長軸を通し、次いで、弁座リングを長円形に変形させてから短軸を入れて、弁体に組付けられている。このため、弁座リングは変形しやすい弾性材により成形されている。しかるに、この弁座リングでは、配管の使用状態において、流体の温度変化による収縮、膨張又は、流体の高速流等の諸要因により、弁座面が口径内に、はみ出す現象が生じている。これによって、弁の開閉作動が不能となることが多々あった。従来形ではこの対策として、弁座リングの断面形を台形又は、Ｔ字形等とし、これを嵌装する弁箱のみぞ部と、弁座リングの断面形と合せた、いわゆる、アリみぞ形にするなど、離脱しにくい形状とされていた。更に、弾性材部の硬度を上げて高張力を得る方法もなされている。また、弁座リングの外径と内径の間に複数の金属ピンを挿入する方法（例えば実公平３−４８４５４号）等の補強がなされている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

弁軸と一体形の弁体、これに装着する環状の弁座リング構造のバタフライ弁の弁開時において、弁軸を受ける弁座面の軸周りは、弁体軸の弁座面受部で常に押し付け力による面圧が働いているが、軸部を離れると弁座面への押し付け力がなくなる。このため、弾性材部の大きい断面及び、大口径の弁座リングのものほど、弁座面からの、はみ出し現象が生じ易くなっている。弾性材部の温度変化による収縮又は、膨張を吸収する形状の採用また、低速流の条件下では上述の従来形での対策で防止可能であるが、特に液体の中速、更に高速流の場合に問題となっている。本考案は、液体の高速流条件でも、弁座面の弾性体部の硬度を上げることなく、吸引力による、はみ出し現象を防止し、かつ、通常の操作力で弁の開閉作動が確実に行われ、長期の使用に耐えて、信頼性のある高品質のバタフライ弁を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

環状の弁座リングにおいて、弁軸用穴部を隔て両側に、円周に沿って小口径用には単数、大口径用では複数の剛体で円弧形の板片を、弾性材部に密着して一体に成形される。剛体の材料としては、ステンレス鋼又は、合成樹脂から適材が選定される。円弧形の板片の寸法は、弾性材の物性及び、剛体材部と弾性材部の断面積比を基として定められる。

【０００５】次に、各円弧形の板片間の継ぎ目部の弾性材部位から、剛体材密着部全体を大きく変形させる高速流体による吸引対策である。これに対して弾性材部の端面より円弧形の板片を突出させて凸部を形成する。一方、弁箱の弁座リングを挟着するみぞ部に、該凸部に対応する位置にみぞ等の凹部を形成し、この凹凸部を着脱自在に嵌合させて、弁箱と弁座リングを一体化して補強される。

【０００６】また、他の方法として、円弧形の板片の端面の巾を、弁座リングの弾性材部の端面の巾と同じか又は、小さくして成形された場合、円弧形の板片の内径側に接して、複数の平行ピンを配設し、かつ、平行ピンの長さを弁座リングの端面の巾より長くし、凸部を成形する。一方、弁箱の弁座リングを挟着するみぞ部の該凸部に対応する位置に、ピン穴を凹部として配設し、弁箱と弁座リングを着脱自在に嵌合して一体化して補強される。

【０００７】

【作用】

上述のように構成された弁座リングにおいて、弁軸部を除いた弾性材部に、剛体で円弧形の板片を密着して成形されたので、組付に際して、円形から長円形更に、円形へと変形が可能であり、また、弁座面の、はみ出し現象の起因となる弾性部の伸びの制約は、密着した剛体部の強度により補強された。

【０００８】また、剛体で円弧形の板片の密着していない継ぎ目からの、板片全体の大きな変形に対しては、板片部に設けられた凸部と、これを挟着する弁箱のみぞ部に凹部が配設され、この凹凸部の嵌合により、弁箱の強度部と弁座リングとが一体化して、補強されたので変形が制約された。

【０００９】

【実施例】

実施例について図面を参照して説明する。図１は、本考案によるバタフライ弁の実施例で、図２におけるｘ−ｘ視の組立断面図である。図２は、駆動部を取外した弁開時の組立図で、弁体を除く他部を断面とした図である。弁箱１、２に分割され、配管側の接続端をヘルール継手形とし、他方端の鍔部に環状のみぞ部Ａが設けられ、該みぞ部に弁体３の弁軸を通した弁座リング６を挟着し、これを軸受部をもつクランプ９、１０で嵌着し組付けられている。なお、実施例図では、弁箱をクランプによって嵌着し組付けられているが、弁箱１、２をボルト締めによる直接組付けも可能である。

【００１０】図３〜図７は、本考案による弁座リング６である。図３（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、剛体材であるステンレス鋼製の円弧形の板片７を、弁座リングの外周面に沿って、弾性材部に密着して成形されている。図３（ｂ）は、図３（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面を示したもので、円弧形の板片７は、弁座リングの端面部Ｂを、はみ出すことなく内側に密着して成形されている。

【００１１】図４（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、ステンレス鋼製の円弧形の板片７を、弁座リングの外周面に沿って、弾性材部に密着して成形されている。図４（ｂ）は、図４（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面を示したもので、円弧形の板片は、弁座リングの端面部Ｂより突出して凸部Ｃを設けて成形されている。図５（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、円弧形の板片７が、弁座リングの外周面と内径面の中側に、弾性材部と密着して成形されている。図５（ｂ）は、図５（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面を示したもので、円弧形の板片は、弁座リングの端面部Ｂより突出して凸部Ｃを設けて成形されている。図６（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、複数の円弧形の板片７が、弁座リングの外周面に沿って、弾性材部に密着して成形されている。図６（ｂ）は、図６（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面を示したもので、円弧形の板片７は、弁座リングの端面部Ｂより突出して凸部Ｃを設けて成形されている。

【００１２】図７（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、ステンレス鋼製の円弧形の板片７が、弁座リングの外周面に沿って弾性材部に密着して成形されている。更に、該円弧形の板片７の内径側に当接して、複数のステンレス鋼製の平行ピン８が配設されている。図７（ｂ）は、図７（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面で、平行ピン８は、弁座リングの端面部Ｂより長くして凸部Ｃが成形されている。

【００１３】図８（ａ）は、ステンレス鋼製の円形リングを分割して、剛体で円弧形の板片７とした立体図であり、図８（ｂ）は、板片の面に通し穴部Ｅを単数又は、複数個を配設し、弁座リングの成形時に弾性材の湯流を容易にし、剛体材部と弾性材部との密着を、より確実にしたものである。

【００１４】図９（ａ）は、図３に示した弁座リング６を組付した部分断面図であり、該弁座リングを弁箱１、２の環状のみぞ部Ａで挟着し、これを分割のクランプ９、１０で嵌装して組付けられる。図９（ｂ）は、図９（ａ）において、弁座リング６を取外した状態を示している。

【００１５】図１０（ａ）は、図４又は、図５に示した弁座リング６を組付けした部分断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）において、弁座リング６を取外した状態を示している。弁座リングに密着した円弧形の板片７の凸部Ｃに対応する、弁箱の環状のみぞ部Ａに凹部Ｄが配設されている。弁座リングの組付けに際して、該凸部Ｃと凹部Ｄとが嵌合されて、弁箱に嵌装されている。

【００１６】図１１（ａ）は、図７に示した弁座リング６を組付けした部分断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）において、弁座リングを取外した状態を示している。弁箱の環状のみぞ部Ａに、凹部Ｄとしてピン穴１２が配設されている。また、弁座リング６には、弾性材部に密着した円弧形の板片７の内径側に当接して、平行ピン８が凸部Ｃを形成して配設されている。該凸部Ｃと凹部Ｄが嵌合されて、弁箱と弁座リングが挟着し一体化されている。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は、上述のとおりに構成されるので、次に記載する効果を有する。

【００１８】（１）請求項１による弁座リングは、弁軸用穴を隔て、両側に剛体で円弧形の板片が、弾性材部の円周に沿って密着して成形されている。したがって、弁軸一体形の弁体と弁座リングの組付けに際して、弁軸用穴部を軸心として、円形から長円形更に、円形へと変形が可能である。弁座面の弾性材部は、円弧形の板片の密着した表面積に対して、剛体の強度が補強されている。また、弁の開閉作動において、弁座面の気密を保つに必要な弾性材部の面圧力を、変化させることなく補強されたので、弁を開閉する操作力に影響を与えていない。これにより、配管を流れる液体の中速から高速流による弁座面を吸引する、はみ出し現象を防止することができた。

【００１９】（２）請求項２による弁座リングは、前記（１）項の弾性材部に密着した剛体で円弧形の板片に対して、更に、円弧形の板片の端面に、弁座リングの端面より突出した凸部が設けられ、また、分割形の弁箱には、弁座リングを嵌装するみぞ部に、前記凸部に対応する位置に凹部が配設されている。この凹凸部は、着脱自在に嵌合されるので、弁箱と弁座リングの一体化が容易になった。したがって、高速流体による吸引作用によって、円弧形の板片間の継ぎ目部の弾性材部から、板片全体にわたって大きく変形する弁座面の、はみ出し現象をこの一体化により防止することができた。これにより長期間使用に対する信頼性が向上した。

【００２０】（３）請求項３による弁座リングは、前記（１）項の弾性材部に密着した剛体で円弧形の板片に対して、更に、板片の内径側に当接して、複数の平行ピンが配設され、弁座リングの端面より、平行ピンを長くして、突出した凸部が設けられた。また、これに対応する弁箱のみぞ部にも凹部として、平行ピン用穴が配設されている。この凹凸部は着脱自在に嵌合されたので、弁箱と弁座リングの一体化による補強が容易となった。これにより、高速流体による吸引作用によって、円弧形の板片間の継ぎ目部の弾性材部から、板片全体にわたって大きく変形する弁座面の、はみ出し現象を防止することができた。

【提出日】平成５年９月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のバタフライ弁では、弁体が弁軸と一体形であるため、先ず、環状の弁座リングの軸穴部に弁体の長軸を通し、次いで、弁座リングを長円形に変形させてから短軸を入れて、弁体に組付けられている。このため、弁座リングは変形しやすい弾性材により成形されている。しかるに、この弁座リングでは、配管の使用状態において、流体の温度変化による収縮、膨張又は、流体の高速流等の諸要因により、弁座面が口径内に、はみ出す現象が生じている。これによって、弁の開閉作動が不能となることが多々あった。従来形ではこの対策として、弁座リングの断面形を台形又は、Ｔ字形等とし、これを嵌装する弁箱のみぞ部と、弁座リングの断面形と合せた、いわゆる、アリみぞ形にするなど、離脱しにくい形状とされていた。更に、弾性材部ゴム材の硬度を上げて高張力を得る方法もなされている。また、弁座リングの外径と内径の間に複数の金属ピンを挿入する方法（例えば実公平３−４８４５４号）等の補強がなされている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

弁軸と一体形の弁体、これに装着する環状の弁座リング構造のバタフライ弁の弁開時において、弁軸を受ける弁座面の軸周りは、弁体軸の弁座面受部で常に押し付け力による面圧が働いているが、軸部を離れると弁座面への押し付け力がなくなる。このため、弾性材部の大きい断面及び、大口径の弁座リングのものほど、弁座面からの、はみ出し現象が生じ易くなっている。弾性材部の温度変化による収縮又は、膨張を吸収する形状の採用また、低速流の条件下では上述の従来形での対策で防止可能であるが、特に液体の中速、更に高速流の場合に問題となっている。本考案は、液体の高速流条件でも、弁座面の弾性体部ゴム材の硬度を上げることなく、吸引力による、はみ出し現象を防止し、かつ、通常の操作力で弁の開閉作動が確実に行われ、長期の使用に耐えて、信頼性のある高品質のバタフライ弁を提供することを目的としている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】図３〜図７は、本考案による弁座リング６で弾性部は、流体に適したシリコーンゴム、ニトリルゴムその他各種ゴム材より選定される。図３（ａ）は、弾性材より成る弁座リング６において、弁軸用穴１１を隔て両側に、剛体材であるステンレス鋼製の円弧形の板片７を、弁座リングの外周面に沿って、弾性材部に密着して成形されている。図３（ｂ）は、図３（ａ）においてｙ−ｙ視の横断面を示したもので、円弧形の板片７は、弁座リングの端面部Ｂを、はみ出すことなく内側に密着して成形されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例で、弁開時の組立図で、図２の
ｘ−ｘ視断面図である。

【図２】弁開時の組立図で、弁体を除く他部を断面とし
た図である。

【図３】（ａ）は弁座リング６の実施例の平面図であ
る。（ｂ）は図３（ａ）のｙ−ｙ視断面図である。

【図４】（ａ）は弁座リング６の他の実施例の平面図で
ある。（ｂ）は図４（ａ）のｙ−ｙ視断面図である。

【図５】（ａ）は弁座リング６の他の実施例の平面図で
ある。（ｂ）は図５（ａ）のｙ−ｙ視断面図である。

【図６】（ａ）は弁座リング６の他の実施例の平面図で
ある。（ｂ）は図６（ａ）のｙ−ｙ視断面図である。

【図７】（ａ）は弁座リング６の他の実施例の平面図で
ある。（ｂ）は図７（ａ）のｙ−ｙ視断面図である。

【図８】（ａ）は円弧形の板片７の立体図である。
（ｂ）は図８（ａ）の他の実施例である。

【図９】（ａ）は図３に示した弁座リング６を弁箱に組
付した部分断面図である。（ｂ）は図９（ａ）におい
て、弁座リングを取外した状態での部分断面図である。

【図１０】（ａ）は図４に示した弁座リング６を弁箱に
組付した部分断面図である。（ｂ）は図１０（ａ）にお
いて、弁座リングを取外した状態での部分断面図であ
る。

【図１１】（ａ）は図７に示した弁座リング６を弁箱に
組付した部分断面図である。（ｂ）は図１１（ａ）にお
いて、弁座リングを取外した状態での部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１弁箱２弁箱３弁体４長軸５短軸６弁座リング７円弧形の板片８平行ピン９クランプ１０クランプ１１弁軸用穴１２ピン穴Ａ弁箱の環状みぞ部Ｂ弁座リングの端面部Ｃ弁座リング端面の凸部Ｄ弁箱のみぞ部の凹部Ｅ通し穴部

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１６日

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】弾性材により成る弁座リングの軸穴に、
弁体付の弁軸を貫通して組付し、該弁座リングを分割さ
れた弁箱の環状のみぞ部で嵌装し、該弁軸の回動変位に
より弁を開閉する構造のバタフライ弁において、環状の
弁座リング（６）に、弁軸用穴部（１１）を隔て両側
に、単数又は、複数の剛体で円弧形の板片（７）を弾性
材部と密着して一体に成形し、該弁座リングを弁箱
（１、２）の環状のみぞ部（Ａ）に着脱自在に嵌装され
ていることを特徴とするバタフライ弁。
【請求項２】上記剛体で円弧形の板片（７）の端面
に、弁座リング（６）の端面部（Ｂ）より突出した凸部
（Ｃ）を設け、該円弧形の板片を弁座リングの弾性材部
と密着して一体に成形し、該弁座リングの凸部（Ｃ）を
弁箱（１、２）のみぞ部（Ａ）に設けられた凹部（Ｄ）
に着脱自在に嵌装されている請求項１に記載のバタフラ
イ弁。
【請求項３】上記剛体で円弧形の板片（７）の内径側
に当接して、複数の平行ピン（８）が配設され、弁座リ
ング（６）の端面部（Ｂ）より該平行ピンを長くして凸
部を形成し、これらを弾性材部と密着して成形した弁座
リング（６）とし、該弁座リングを弁箱（１）、（２）
のみぞ部（Ａ）に設けられた凹部（Ｄ）と該凸部を嵌合
して着脱自在に嵌装されている請求項１に記載のバタフ
ライ弁。