JPH0738823U - 中心型バタフライ弁のシートリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閉弁時にはシール性を保持しつつ、真空条件
時でも使用でき、且つ流体通路部分の耐蝕性を向上させ
ること。 【構成】 本体１の内面に張設される弾性シートリング
１４を、中間部１４ａと両端部１４ｂ，１４ｃとに三分
割し、中間部シートリング１４ａを、弁体３との閉止時
に当接する必要最小限の幅とすると共に、飛び出し防止
のための半径方向外側を幅広にしたテーパ状形状として
いる。 各シートリング１４ａ〜１４ｃの内周面にテフ
ロン等の耐蝕性樹脂ライニング材１５ａ〜１５ｃを施
し、中間部のライニング材１５ａの厚さを両端部のライ
ニング材１５ｂ，１５ｃより薄くしている。 【効果】 閉弁時、弁体３により中間部シートリング１
４ａが薄いライニング材１５ａを通して変形して、弾性
体による押圧を最大限に活用してシール性が確保され、
両端部シートリング１４ｂ，１４ｃでは厚いライニング
材１５ｂ，１５ｃにより耐蝕性が確保される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、弁体の中心位置に弁棒を取付けて構成された中心型バタフライ弁の シートリングに関し、特に、耐蝕性流体で真空状態の配管にも用いられるように したものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の中心型バタフライ弁の一例は、図８に示すように、本体（弁本体）１の 内部流体通路に、中心位置に取付けた弁棒２によって支持された弁体３を配設し 、該本体１の内周面にエラストマ等の弾性シートリング４を張設すると共に、該 シートリング４の内周面及び弁体３の外周面に、テフロン（登録商標、以下同じ ）等の耐蝕性樹脂ライニング材５を施して構成され、腐蝕性流体の処理に従来か ら広く使用されている。

【０００３】 上記のような中心型バタフライ弁は、閉弁時には、弁体周縁部分が弾性シート リング４を押圧して、該シートリング４に施された耐蝕性樹脂ライニング材５を 変形させてシール作用を行なっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来のバタフライ弁においては、次のような問題点があった。 （ｉ）弾性シートリング４に施される耐蝕性樹脂ライニング材５として、テフ ロン樹脂などは公知でシール部材として極めて優秀であるが、弾力性が殆んどな く、繰り返えし使用により変形し、最終的にはシール性能がなくなる。 （ii）当該バタフライ弁を、腐蝕性流体によっては真空条件で使用する場合が あり、テフロン樹脂などライニング材５のみが弾性体から剥離して内径方向に縮 小し、弁体の回動軌跡上障害となり、弁体の回動によりライニング材のみが亀裂 、破損させることになる。 (iii) また、テフロン樹脂などは、圧力、温度、流体組成などの流体仕様によ り経時と共に透過することがあり、これらの性質はテフロン樹脂などでは避けて 通れないのが現状である。

【０００５】 上記のような問題点に対し、上記した従来公知のもの（図８）は、弾性ゴムと テフロン樹脂を複合材として密着させている（実公昭４８−２５７０５号公報参 照）が、弁全開時において真空条件の場合、受圧面がシートリング内周面全域で あり、バタフライ弁の両端部、即ち配管時にフランジにより結合される部分を支 点としてテフロン樹脂のみが内径方向に縮小される傾向にある。

【０００６】 また、本体内面に、高耐蝕性、不透過性及び自己潤滑性をもったＦＥＰ（弗化 エチレンプロピレン）を直接包被させたものも公知である（特公昭５３−６３７ ３号公報参照）が、このものは、シートリング全体の弾性がなく、閉弁時の着座 部のみに弾性体を別体として挿入しており、テフロン樹脂単体であるため複合材 料でなく、接着などの補強効果が採られていない。

【０００７】 図７は、上記した従来の弾性シートリング４の内面にテフロン樹脂などのライ ニング材５を施したものを、真空条件下で使用したとき、ライニング材５が仮想 線５ａのように内径方向に縮小された想像図を示している。このように内径方向 に縮小される原因として、ライニング材５の支点が両端のイ，イ点であり、この 間の距離が大きいためと考えられる。

【０００８】 なお、上記のような弾性シートリングが内径方向に縮小されるのを防止するた めに、該弾性シートリングの内周面の両側部に、半径方向断面がほぼＬ字状をし た剛性材料からなる１対の環状アダプタを、Ｌ字状の一つの脚部がシートリング 内周面に緩く添設し、他の脚部が本体側面に挟持されるようにして配設したもの も既に開発されている（実公昭６１−２８５７号公報参照）。しかし、このもの は、別個のＬ字状の環状アダプタを必要とした。

【０００９】 本考案は、閉弁時に弁体が着座する部分のみを弾性を利用してシール性を確保 できるようにし、また、真空条件のもとでも使用でき、また、弁体回動の軌跡上 無関係の他の部分を補強、透過防止及び内径縮小防止を計ることのできる耐蝕性 樹脂材料のライニングを施した弾性シートリングを張設した中心型バタフライ弁 を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題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、環状の本体と、その直径方向位置に 回動自在に支持された弁棒と、本体内部流体通路に配されていて上記弁棒に結合 された弁体と、本体内周面に張設された弾性シートリングを備え、該シートリン グの内周面と、上記弁体外周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施してなる中心型 バタフライ弁において、上記シートリングを、管軸方向に三分割して閉弁時にお けるシール性を重視した中間部と、耐蝕性を重視した両端部とより構成し、上記 中間部シートリングの内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング材を両端部シート リングの内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング材より薄くしたことを特徴とし ている。

【００１１】 また、中間部シートリングの内側の幅を弁体との閉止時に当接する必要最小限 の幅とし、半径方向外側を幅広に形成して、それ自身の半径方向内方への飛び出 しを防止するようにしたことを特徴としている。

【００１２】 また、上記中間部及び両端部の各シートリングを、弾性シートリングと耐蝕性 樹脂ライニング材とを接着により補強された複合材としたことを特徴とし、更に 、上記中間部及び両端部の各シートリングの接合部に、漏洩防止用のパッキン溝 を設けたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】

本考案は上記のように構成されているので、閉弁時、弁体と弾性シートリング の中間部シートリング内面との当接部は、耐蝕性樹脂ライニング材が両端部の該 ライニング材より薄く且つ弁体との閉止時に当接する必要最小限の幅に形成され ているので、該弾性シートリングが薄いライニング材を通して変形して弾性体に よる押圧を最大限に活用することができ、これによって弁閉鎖時における弁体の シール性が確保され、また、弁体当接部以外の両端部の弾性シートリング部の内 面には、厚い耐蝕性樹脂ライニング材が施されているので、特にこの部分におけ る耐蝕性が確保される。

【００１４】 また、分割された中間部シートリングは、半径方向外側を幅広に形成され、そ れ自身の飛び出しを防止するようにされているので、腐蝕性流体が真空条件時に おいても、受圧表面積が小さいことと相俟って内径方向へ耐蝕性樹脂ライニング 材が縮小して飛び出すことがなく、また両端部のシートリングは、耐蝕性樹脂ラ イニング材が厚く形成されているのでその剛さのために飛び出すことがなく、確 実なシール性が保持される。

【００１５】 また、中間部と両端部の各シートリングを、弾性シートリングと耐蝕性樹脂ラ イニング材とを成形加硫時に接着された複合材としているので、該弾性シートリ ングは補強された複合材としての特徴を有し、また、中間部と両端部の各シート リングの接合部に、漏洩防止用のパッキン溝を設けているので、分割された弾性 シートリング相互間の接合部からの漏洩防止効果を高めることができる。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。 図１は、本考案の一実施例を示す中心型バタフライ弁の正面図、図２は、閉弁 時におけるシートリング弁体の要部拡大断面図であり、図中、図６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。

【００１７】 図において、環状の本体１の内部流体通路に、中心位置に取付けた弁棒２によ って支持された弁体３が配設され、該本体１の内周面に、弾性シートリング１４ を配設している点は従来例（図６）と変りはないが、本実施例（本考案）では、 上記弾性シートリング１４として、耐蝕性、接着性、弾性、加硫性、経済性など を加味したエラストマーで、ＣＲ、ＥＰＤＭなどが用いられ、また該弾性シート リング１４は、管軸方向に中間部１４ａと、両端部１４ｂ，１４ｃとに三分割さ れ、これらの三分割された各シートリングの内周面には、それぞれテフロン等の 耐蝕性樹脂ライニング材１５ａ，１５ｂ，１５ｃが成形加硫時に接着されて補強 された複合材として構成されている。 また、弁体３は、外周面にテフロン等の耐蝕性樹脂ライニング材３ａが施され 、また母材３ｂは一般に炭素鋼等で構成されている。

【００１８】 上記中間部シートリング１４ａの耐蝕性樹脂ライニング材１５ａは、両端部シ ートリング１４ｂ，１４ｃのライニング材１５ｂ，１５ｃより薄く形成され、ま た弁体３との閉止時に当接する必要最小限の幅に形成され、且つ弁全開時で真空 条件時のことも考慮して、該シートリング１４ａ自身の飛び出し防止のため、半 径方向外側を幅広にしたテーパ状形状に形成して、これに対処している。

【００１９】 また、上記中間部シートリング１４ａと両端部シートリング１４ｂ，１４ｃと の接合部には、図４に示すように、ガスケットを目的としたパッキン溝としての 凹凸部１６が設けられており、これにより、中間部及び両端部の両シートリング の接合部の漏洩が防止されるようになっている。同様に、弁棒２とライニング材 １５ａとの接合部にも、シール効果を上げるために、同様のガスケットを目的と した凸状部１７が設けられている。なお、図中、６は、上下二分割された本体１ の締結用ボルトであり、シートリング１４の内周面に施されるライニング材１５ ｂ，１５ｃの剛さのために一体形本体の内面に接着できないので、本体を二つ割 れ構造にして組立てを容易にしている。

【００２０】 上記のように、母材３ｂを炭素鋼等で構成し表面にテフロン等の硬質のライニ ング材３ａが施されている弁体３は、弾性シートリングの軟質に対して硬質とな るため、硬質と軟質の組合わせとなって良好なシール性が確保される。

【００２１】 また、中間部ライニング材１５ａは、両端部のライニング材１５ｂ，１５ｃに 比べて厚さを薄く形成し変形し易くして、弾性体１４ａによる押圧を最大限に活 用してシール性を重視したが、反面、真空条件時における内径方向の縮小を極度 に抑えるために、弁体３の閉弁時に必要な最小限度の幅としているので、真空条 件時においても受圧表面積が小さいために問題はない。なお、これに対して両端 部のライニング材１５ｂ，１５ｃは、閉弁時に無関係な部分であり、耐蝕性を重 視して肉厚とされ、なお且つ、補強の意味で弾性材料との複合材料化を計ってい る。

【００２２】 図３は、弁棒２付近の拡大断面図で、弁の開閉に拘らず、常時、弁体３は弾性 シートリング１４ａにより押圧されており、上方のグランド（軸封部）方向への 漏洩を防止している。また、弁体３と弁棒２との結合は、セレーション７又は他 の手段でもよく、弁体３の母材３ｂの主たる炭素鋼と弁棒２のセレーション７と が確実に結合されている。なお、他の結合手段として角軸及びキー等がある。

【００２３】 図５は、本考案の他の実施例を示す要部断面図である。 この実施例では、三分割された弾性シートリング２４の中間部シートリング２ ４ａが、半径方向外側を幅広にしたテーパ状に形成すると共に、途中に設けられ た段部２７を介して両端部シートリング２４ｂ，２４ｃと係止するようにしてテ ーパーインロー（嵌合）形状に形成されている。 この実施例によれば、段部２７によって半径方向内方への飛び出しが一層確実 に防止される。

【００２４】 図６は、図５に示された実施例における中間部シートリングをテーパのない段 部３７を有するインロー形状にしたものであり、図５のものとほぼ同様の作用を 行なっている。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、環状の本体と、その直径方向位置に回 動自在に支持された弁棒と、本体内部流体通路に配されていて上記弁棒に結合さ れた弁体と、本体内周面に張設された弾性シートリングを備え、該シートリング の内周面と、上記弁体外周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施してなる中心型バ タフライ弁において、上記シートリングを、管軸方向に三分割して閉弁時におけ るシール性を重視した中間部と、耐蝕性を重視した両端部とより構成し、上記中 間部シートリングの内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング材を両端部シートリ ングの内周面に施される耐蝕性樹脂ライニング材より薄く構成したことにより、 該薄い耐蝕性樹脂ライニング材が施された中間部シートリングと弁体周縁部とに よる閉弁時のシール性が、弾性体による押圧を最大限に活用して確実になると共 に、中間部シートリングのライニング材より厚くされた耐蝕性樹脂ライニング材 が施された両端部シートリングにより、耐蝕性を向上させることができる。

【００２６】 また、中間部シートリングの幅を、弁体との閉止時に当接する必要最小限の幅 とし、且つ中間部シートリングを、それ自身の半径方向内方への飛び出し防止の ため半径方向外側を幅広に形成したことにより、弁全開時で真空条件時でも、シ ートリングがライニング材と共に内方に飛び出して縮むように変形することが防 止される。

【００２７】 また、中間部及び両端部の各弾性シートリングと、その内周面に施される耐蝕 性樹脂ライニング材とを接着したことにより、中間部及び両端部の各シートリン グ共、耐蝕性のテフロン等と弾性体のエラストマとが成形加硫時の接着により補 強され、複合材としての特徴を持たせることができる。

【００２８】 また、中間部及び両端部の各シートリングの接合部に、漏洩防止用のパッキン 溝を設けたことにより、中間部及び両端部の各シートリングの接合部からの流体 の漏洩を防止することができる。

【提出日】平成６年１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】 次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。 図１は、本考案の一実施例を示す中心型バタフライ弁の正面図、図２は、閉弁 時におけるシートリング弁体の要部拡大断面図であり、図中、図８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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】 図において、環状の本体１の内部流体通路に、中心位置に取付けた弁棒２によ って支持された弁体３が配設され、該本体１の内周面に、弾性シートリング１４ を配設している点は従来例（図８）と変りはないが、本実施例（本考案）では、 上記弾性シートリング１４として、耐蝕性、接着性、弾性、加硫性、経済性など を加味したエラストマーで、ＣＲ、ＥＰＤＭなどが用いられ、また該弾性シート リング１４は、管軸方向に中間部１４ａと、両端部１４ｂ，１４ｃとに三分割さ れ、これらの三分割された各シートリングの内周面には、それぞれテフロン等の 耐蝕性樹脂ライニング材１５ａ，１５ｂ，１５ｃが成形加硫時に接着されて補強 された複合材として構成されている。 また、弁体３は、外周面にテフロン等の耐蝕性樹脂ライニング材３ａが施され 、また母材３ｂは一般に炭素鋼等で構成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】 また、上記中間部シートリング１４ａと両端部シートリング１４ｂ，１４ｃと の接合部には、図４に示すように、ガスケットを目的としたパッキン溝としての 凹凸部１６が設けられており、これにより、中間部及び両端部の両シートリング の接合部の漏洩が防止されるようになっている。同様に、弁棒２とライニング材 １５ａとの接合部にも、シール効果を上げるために、同様のガスケットを目的と した凸状部１７が設けられている。なお、図中、６は、上下二分割された本体１ の締結用ボルトであり、シートリング１４の内周面に施されるライニング材１５ ｂ，１５ｃの剛さのために一体形本体の内面に装着できないので、本体を二つ割 れ構造にして組立てを容易にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全閉時の中心型バタフ
ライ弁の正面図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】図１の弁棒付近の要部拡大断面図である。

【図４】図３のＡ部の拡大断面図である。

【図５】本考案の他の実施例を示す要部断面図である。

【図６】本考案の更に他の実施例を示す要部断面図であ
る。

【図７】従来例の作用説明図である。

【図８】従来例を示す中心型バタフライ弁の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 弁棒 ３ 弁体 ３ａ ライニング材 ３ｂ 母材 ６ ボルト ７ セレーション １４ 弾性シートリング １４ａ 中間部シートリング １４ｂ，１４ｃ 両端部シートリング １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 １６ シール溝としての凹凸部 １７ 凸状部 ２４ 弾性シートリング ２４ａ 中間部シートリング ２４ｂ，２４ｃ 両端部シートリング ２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 ２７ 段部 ３４ 弾性シートリング ３４ａ 中間部シートリング ３４ｂ，３４ｃ 両端部シートリング ３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 耐蝕性樹脂ライニング
材 ３７ 段部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の本体と、その直径方向位置に回動
   自在に支持された弁棒と、本体内部流体通路に配されて
   いて上記弁棒に結合された弁体と、本体内周面に張設さ
   れた弾性シートリングを備え、該シートリングの内周面
   と、上記弁体外周面とに耐蝕性樹脂ライニング材を施し
   てなる中心型バタフライ弁において、上記シートリング
   を、管軸方向に三分割して閉弁時におけるシール性を重
   視した中間部と、耐蝕性を重視した両端部とより構成
   し、上記中間部シートリングの内周面に施される耐蝕性
   樹脂ライニング材を、両端部シートリングの内周面に施
   される耐蝕性樹脂ライニング材より薄くしたことを特徴
   とする中心型バタフライ弁のシートリング。
2. 【請求項２】 中間部シートリングの内側の幅を弁体と
   の閉止時に当接する必要最小限の幅とし、半径方向外側
   を幅広に形成して、それ自身の半径方向内方への飛び出
   しを防止するようにした請求項１記載の中心型バタフラ
   イ弁のシートリング。
3. 【請求項３】 中間部及び両端部の各シートリングを、
   弾性シートリングと耐蝕性樹脂ライニング材とを接着に
   より補強された複合材としたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の中心型バタフライ弁のシートリング。
4. 【請求項４】 中間部及び両端部の各シートリングの接
   合部に、漏洩防止用のパッキン溝を設けたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の中心型バタフライ弁のシート
   リング。