JPH07501606A - 羽打弁の弁棒の密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 羽村弁の弁棒の密封装置 弾性密封カップを有し導管系の中の流れを遮断する羽村弁（バタフライ型遮断弁 ）は、技術分野ではよく知られた製品である。頻繁に１つのモデルが、多数の規 格幅で大量に製造される。

使用者はこのような羽村弁が、板状弁体における密封度が高く漏洩率が低く、接 続つば部分においても弁棒においても周囲に対して内室が完全に密封されており 、これにより吐出媒体流を確実に遮断しひいては羽村弁が良好に作動することを 期待する。

大量に使用される羽村弁は、通常は堅牢であり、簡単に製造でき、小コストであ る。羽村弁は、軸対称であり弁棒のための２つの円筒形貫通開口を有する非常に 簡単な構造の密封カップを特徴とする。しかしこの構造の密封カップは、弁棒に おける密封度が十分でなく、吐出媒体が弁箱の中に侵入し又は弁棒を濡らす欠点 を有する。これにより大きい損傷が発生することがある。

この欠点を除去するために異なる解決方法が提案された。ドイツ特許出願公開第 ＤＥ−Ａ−２８４３８３３号公報は、ともに密封度を高める２つの特徴の組合せ を開示している。第１に、弁棒の密封面を波状に形成することにより密封カップ の弾性材料の押圧を改善し、これにより、弁箱の中の周囲圧力を増加又は減少さ せ吐出媒体の流出を防止する複数の室が形成される。

第２の特徴は、弾性材料のカラーを形成し、カラーは変形するのでこれにより密 封面の圧力上昇が発生し、従って板状弁体に向かっての弁棒の密封度が改善され ることにある。

密封の劣化を防止する別の１つの公知の解決方法は、密封カップの中に埋込まれ た金属により弁棒の貫通開口を強化することにある。これにより、密封カップの 弾性材料が局所的に固定保持され、支持される。従って一様な圧力が密封面に印 加される。この場合、ドイツ特許出願箱ＤＥ−Ｃ−２６０８１６１号明細書及び ドイツ特許出願公開第ＤＥ−Ａ−２８４６４３９号公報に開示されているように 付加的な密封部材が使用されることもある。

上記の解決方法により確かに密封度は高められるが、しかし、特別な構造の密封 カップを製造したり、弁箱を後加工することにより付加的がコストがかかる。従 って羽村弁は、複雑な付加的な構造特徴に起因して、簡単な基本モデルに比して 高価である。例えば個数が大きい場合には製造コストが、このような羽村弁の競 争力を大きく低下させる。

従来技術においては、簡単な構造のバルブの場合には弁棒の領域内の密封度が密 封カップの弾性材料の劣化により低下する。これに対して密封性を長時間にわた り維持できる構造のバルブは複雑でありコストがかかっていた。

本発明の課題は、弁棒の領域内で十分な密封度を有しかつ簡単な構造を有する、 弾性密封カップを有する羽村弁を提供することにある。

上記課題は請求の範囲第１項の特徴部分に記載の特徴により解決される。

本発明により得られる１つの重要な利点は、大きいコストの隆起輪郭の密封カッ プ又は埋込み物により強化された密封カップに代えて、バルブの基本タイプを簡 単に使用可能な変形構造に変更することにより密封度を改善できることにある。

密封カップのつば部分の弾性材料を局所的に過剰に集積することにより、弁箱と 板状弁体との間のつば部分を圧縮すると弁棒の貫通開口の領域内の押圧力が上昇 する。つば部分の肉厚が連続的に増加することにより一　組込み状態でのつば部 分の中の圧力が連続的に上昇し、これにより局所的な応力ピークを回避できる。

密封カップの中でこのように形成された圧力上昇は、弁棒の領域内で長時間にわ たり維持される。何故ならばつば部分が弁箱の溝の側面により支持されるので、 密封カップの弾性材料の後退が阻止されるからである。支持作用は、つば部分の 側面が弁箱の溝の側面に遊びなしに当接することと、貫通開口の直径が弁棒の直 径に比して短いこととにより非常に強められる。これらすべての措置は、個々に も共働しても弁棒の領域内での密封カップの中の圧力を上昇させるが、この圧力 上昇は、板状弁体及び弁棒の取付けにより初めて発生する。

弁棒は、板状弁体の位置と無関係に、基本タイプに比して高められた密封カップ の押圧力により密封される。これにより、導管系の中の圧力が許容最大値になっ た場合でも長時間にわたり吐出媒体に対する弁箱の完全な密封が保証される。

本発明の有利な実施例は請求の範囲第２項及び第３項に記載されている。請求の 範囲第２項に記載の有利な実施例では、弁箱の中に設けられている密封カップの 中に、密封カップの中全体にわたり圧力を上昇させる周方向のバイアス応力が発 生する。これにより弁棒の領域内に、応力が印加されている弾性材料の劣化が付 加的に周方向でも阻止され、圧力上昇が長時間にわたり維持される。長くするこ とが、密封カップと弁箱を力結合させ、これにより軸方向でのずれが防止される 。

請求の範囲第３項に記載の実施例には密封カップの取付け、作動、被駆動、操作 力、密封度に関して良好な結果が得られる長さ比の良好な領域が記載されている 。

請求の範囲第１項〜第３項に記載の本発明の実施例が図面に示されており、次に 詳細に説明される。

第１図は第２図のＩ−Ｉ切断線に沿って密封カップを切断して示す横断面図、 第２図は同心の弁箱とその孔の中の弁棒の配置を示し、羽打弁が開成位置にある 際のこれによる密封カップの中及び弁棒における圧力分布を示す横断面、第３図 は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ切断線に沿って切断して閉成位置の羽打弁を示す断面 図、第４図は組込み状態の密封カップを略示し弁箱に印加する圧力分布をも示す 上面図、 第５図は第４図と同様であるがしかし周方向の圧力分布をも示す上面図である。

密封カップ（１）は、弁箱（８）の周縁溝（１３）の中で自身の周縁っは部分（ １４）により軸方向でのずれが阻止されている。密封カップ（１）のつば部分（ １４）は貫通開口（２）に材料集積部（３）を有する。材料集積部（３）は、密 封カップ（１）のらば部分（１４）の肉厚が個所（４，４’）から（５，５’） まで連続的かつ局所的に増加し、貫通開口（２）の近辺に最大肉厚領域（６，６ ’）が存在することにより形成されている。

本実施例では個所（４，４’）の短い周縁円周から、個所（５，５’）の長い同 心の周縁円周への移行が示されている。

組込まれた密封カップ（１）は第２図及び第３図に詳細に示されている。弁箱（ ８）の中には、弁棒（９）の回りを回転可能な板状弁体（１０）が設けられてい る。弁棒（９）は板状弁体（１０）に回転不能に接続されている。材料集積部（ ３）は板状弁体の取付けの際に押し退けられ、弁箱と板状弁体とは同心になる。

取付は後、密封カップ（１）の中には略示されているように周方向で圧力分布（ １１，１１’）が発生する。

その際、密封カップ（１）の中の圧力はｐからＰへ連続的に上昇し、弁棒（９） の周囲で最大値に到達する。

密封カップ（１）の内側周縁に、第３図に示されているように、弁棒（９）のた めの開口の回りに球冠形の表面を有する隆起部（７）が形成されている。板状弁 体（１０）は、弁棒（９）の領域内に対応する球面を有し、隆起部（７）と−緒 に球状密封面を形成する。

材料集積部（３）は、密封カップ（１）のつば部分（１４）の全幅にわたり一定 であり、周方向で弁棒（９）の２倍の直径にまで延在する。第４図に示されてい るように一様な圧力分布が長い時間わたり得られる。しかし、材料集積をつば部 分（１４）の幅にわたり変化させることも可能である。中央においてのみ集積し ていることは、板状弁体（１０）がより容易に密封カップ（１）の中に入り込む ことができる利点を有する。逆に、端縁における材料集積は支持作用を高める。

密封カップ（１）が、請求の範囲第１項及び第３項に記載のように付加的に弁箱 （８）に対してさらに延長されると、周方向でもバイアス応力が得られる。これ は第５図に示されている。

５ｃｈｎｉｔｔ　Ｉ−Ｉ 国際調査報告 、、、、、、、−ａＡｈ、＋’　ＰＣＴ／ＥＰ　９３１００９４４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １． 弁箱（８）と、回転可能な板状弁体（１０）と、前記板状弁体（１０）か ら前記弁箱（８）の孔の中に移行する弁棒（９）と、前記弁箱（８）に対して板 状弁体（１０）を密封し、前記弁箱（８）に対して弁棒（９）を密封し、貫流を 遮断するために前記板状弁体（９）を密封する密封カップ（１）とから成り、前 記弁箱（８）は前記密封カップ（１）を収容するために周縁溝（１３）を有し、 前記密封カップ（１）は、前記溝（１３）の中に係合する周縁つば部分（１４） を有する羽打弁において、前記つば部分（１４）が前記弁棒（９）の領域内に、 前記つば部分（１４）が連続的に厚みを増して前記弁棒（９）の貫通開口（２） の領域内で最終肉厚（６，６′）に到達することにより形成される材料集積部（ ３）を有することを特徴とする羽打弁。
2. ２．　弾性密封カップ（１）の長さが、弁箱（８）の中の前記密封カップ（１） の座の長さより長いことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の羽打弁。
3. ３．　弾性密封カップ（１）の長さが、弁箱（８）の中の前記密封カップ（１） の座の長さより０．５〜１．５％長いことを特徴とする請求の範囲第２項に記載 の羽打弁。