JPH0814437A - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 円筒体１１の上下にステム貫通部１２，１３
を設けて芯金１０とし、この芯金１０の耐圧部に熱伝導
率の低い合成樹脂で樹脂被覆１４，１６を施してバルブ
ボデー１を形成する。次いで、バルブボデー１の内周面
に弾性材料からなるシートリング２を配設して流路３を
形成すると共にステム貫通部１２，１３にステム４，５
を挿通し、このステム４，５に弁体６を軸着する。 【効果】 流路３に低温流体を流しても、バルブボデー
１や駆動操作取付部１５は低熱伝導率の樹脂被覆１４，
１６によって外気と熱的に絶縁されるので、バルブボデ
ー１外表面や駆動操作取付部１５に接続される各種駆動
装置が結露して水滴を生じることがない。このため、従
来のような断熱材による断熱被覆をバタフライバルブに
施す必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として冷房、冷凍の
設備における冷媒等の低温流体の流量制御に用いるバタ
フライバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷房、冷凍設備に用いられるバタ
フライバルブは、アルミダイカストでバルブボデーを形
成したものが多く用いられている。この種のバルブは、
低温の内部流体によってバルブボデーが低温になり、バ
ルブボデーの外表面に触れる空気中の水分が凝結して結
露現象を生じる。これを防ぐために、バルブを含めた配
管系には熱伝導性の低い部材で断熱被覆処理を行い外気
と熱的に絶縁させる。この場合、配管部分とバルブボデ
ーは単純な形状であるから断熱被覆は容易であるが、例
えばアクチュエータやハンドル等の駆動装置や、これら
が装着されるフランジ部とそれに続く軸挿部は複雑な形
状のため断熱被覆が厄介である。

【０００３】このフランジ部と軸挿部の上方部分は、バ
ルブ内を流れる低温流体によって冷やされたバルブボデ
ーと一体となっているので低温になり、これに接触する
空気中の水分が結露して水滴を生じ、この部分を腐食さ
せたり、結露による水分がバルブボデーと断熱被覆材と
の間に侵入してバルブボデーを腐食させたり、断熱効果
を低下させたりする。また、滴下した水で床面を汚した
りする。

【０００４】さらに、駆動装置のケースがフランジ部に
接触しており、ステムも直接駆動部の内部と接続されて
いるために、駆動装置もバルブ側に熱を奪われて低温に
なり結露し易い。しかし、駆動装置は形状が複雑であ
り、操作機構や開度指示装置が付いているために断熱被
覆カバーも特別な形状のものを作って組み合わせる必要
があり、極めて手間が掛かりコスト的にも高価になる。
また、上述の結露は、内部流体の温度や環境温度によっ
ては氷結することもあり、駆動操作を阻害したり、氷の
除去が困難であったり、一層厄介な状態になることがあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明のバタフライバ
ルブは、冷房、冷凍等の設備の配管に用いられる従来の
バタフライバルブが有する上述のような結露の問題を容
易に解決するためのものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のバタフライバル
ブは、上記したの従来のバタフライバルブが有する課題
を解決するために、円筒体と、この円筒体の上下に設け
たステム貫通部と、上部のステム貫通部に設けた駆動操
作取付部とを一体に形成して芯金を構成し、この芯金の
耐圧部位を樹脂等の熱伝導性の低い材料で被覆したこと
を特徴とする構成を採用した。この場合、上記した耐圧
部位は、円筒体と上部のステム貫通部の一部とした。ま
た、径寸法の異なる２つの円筒体をサポート部材で連結
してもよく、円筒体の表面に適宜数のパンチ孔をあける
のが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明のバタフライバルブは上記したように、
芯金の耐圧部に合成樹脂等の熱伝導率の低い材料の被覆
を施しているので、外気とバルブ内部を流れる低温流体
とは、この被覆によって熱的に絶縁される。従って、こ
のバタフライバルブはバルブ内部を流れる低温流体によ
って過度に熱を奪われて冷されることがないので、バル
ブの外表面に空気中の湿気が凝結して結露現象を起こす
ことがない。

【０００８】本発明のバタフライバルブには円筒体の芯
金が入っているので、強度的には極めて高いものが得ら
れる。この場合、径寸法の異なる２つの円筒体をサポー
ト部材で連結して芯金を設けると、さらに高い強度を有
するバタフライバルブを得ることができる。何れの場合
も、円筒体の表面に多数のパンチ孔を穿孔しておくと、
合成樹脂等の熱伝導率の低い材料で被覆を行なう際に、
このパンチ孔を介して円筒体の外周側に在る被覆材料と
円筒体の内周側に在る被覆材料とを一体的に結合させる
ことができる。これにより、芯金と被覆材料との膨張率
の違い等による剥離を未然に防ぎ、円筒体と被覆材料と
の固着性を高めることができると共に、バタフライバル
ブ自体の軽量化を図ることができる。

【０００９】また、本発明は上記したように、バタフラ
イバルブの耐圧部、つまり円筒体と上部のステム貫通部
の一部のみに被覆材料を施した構成であるから、合成樹
脂等の被覆材料の使用量を必要最小限度に留め、軽量化
と低コスト化を図っている。さらに、本発明のバタフラ
イバルブは金属製の芯金を有しているので、万一の火災
時においてもバタフライバルブが完全に消失することは
なく、最低限の機能を維持することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明のバタフライバ
ルブの一実施例を説明する。図１及び図２に本発明のバ
タフライバルブの一実施例を示す。これによれば、バル
ブボデー１には、短筒状の円筒体１１の上下にステム貫
通部１２，１３をそれぞれ設けた芯金１０が埋設されて
いる。また、ステム貫通部１２にはアクチュエータやハ
ンドル等が搭載される駆動操作取付部１５が設けらてお
り、この芯金１０は、例えば熱伝導率の低いステンレス
の板または筒体をプレス加工或は折曲加工することで形
成される。

【００１１】上記した円筒体１１と貫通部１２，１３と
は、溶接、鑞付、螺着或はその他の固着手段にて固着さ
れ、図３に示すような形状を得ている。この場合、上記
した円筒体１１には任意形状、例えば円形のパンチ孔２
０を多数穿孔して芯金１０の軽量化を図る他、後述する
樹脂被覆１４と芯金１０との一体性を向上させている。
また、上記した円筒体１１、ステム貫通部１２，１３及
び駆動操作取付部１５は一体に形成することもできる。
なお、図示はしていないが、駆動操作取付部１５にもパ
ンチ孔を穿孔してもよい。

【００１２】そして、芯金１０の耐圧部位である円筒体
１１には熱伝導率の低い合成樹脂、例えば特殊強化ポリ
アミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックで樹脂被
覆１４，１６され、バルブボデー１が成形される。バル
ブボデー１の成形は図２に示されるように、後述するシ
ートリング２の嵌着部２２を嵌め込むための嵌着溝２１
が周回状に形成され、バルブボデー１の内周面には数
条、例えば４条の円周溝２３が形成されている。また、
本実施例では、もう１つの耐圧部位である駆動操作取付
部１５にも特殊強化ポリアミド樹脂等の熱伝導率の低い
合成樹脂で樹脂被覆１６を形成しており、図２に示され
るように樹脂被覆１６の上面に数条、例えば２条の環状
溝２４を形成している。

【００１３】このように構成されたバルブボデー１の内
周面には公知の弾性材料からなるシートリング２が配設
され、流体の流れる流路３が形成される。バルブボデー
１の上部及び下部に設けられたステム貫通部１２，１３
には、流路３に臨むように、例えば熱伝導率の低いステ
ンレス製のステム４，５を回動自在に挿通し、この両ス
テム４，５の先端にディスク状の弁体６が設けられてい
る。

【００１４】このとき、ステム貫通部１２にはステム４
の回転がスムーズに行えるようにステムベアリング１７
が設けられ、ステム貫通部１３の下端にはボトムカバー
１８が設けられる。また、図示はしていないが、ステム
貫通部１３にもステムベアリングを設けてもよい。そし
て、ステム４の上端部に設けられたレバー２５或は図示
しないアクチュエータ、ハンドル等の駆動操作部を操作
することで上記両ステム４，５が回動し、これに伴って
弁体６が回動することで、流路３の開放、閉止及び流体
の流量を調節することができる。

【００１５】なお、芯金１０の他例として、図４に示さ
れるように径寸法の異なる２つの円筒体１１，１１ａを
複数個、例えば４〜６個程度のサポート部材１９を介し
て連結した二重構造としてもよい。この場合、この芯金
１０を用いたバルブボデー１の強度はさらに高められる
ため、流体圧の高い配管系に好適である。また、芯金１
０の強度をさらに向上させるために、図示はしていない
が円筒体１１，１１ａの開口端をＪ字形状、Ｌ字形状或
はコ字形状に外側或は内側に折り曲げて補強リブを形成
してもよい。しかし、何れの芯金１０を用いるかは任意
であり、実施に応じて適宜選択するものとする。

【００１６】また、上記した駆動操作取付部１５は樹脂
被覆１６を形成しないで実施することも可能であり、こ
れは図５及び図６に示される。この場合、駆動操作取付
部１５は図７に示されるようにその縁部を断面Ｌ字形状
に折り曲げて接合部２６を形成すると、駆動操作取付部
１５に設けられるアクチュエータ等の駆動操作部（図示
せず）や開度指示板２６との接触面積をより少なくする
ことができる。これにより、駆動操作取付部１５に設け
られる駆動操作部等との熱の伝達経路を狭くすることが
できる。

【００１７】次に、上記実施例の構成についてその作用
を説明する。本実施例のバタフライバルブは上記したよ
うに、芯金１０の耐圧部である円筒体１１に樹脂被覆１
４を施しているので、外気とバルブ内部の流路３を流れ
る低温流体とは、この樹脂被覆１４によって熱的に絶縁
される。従って、このバタフライバルブは流路３を流れ
る低温流体によって過度に熱を奪われて冷されることが
ないので、バルブボデー１の外表面に空気中の湿気が凝
結して結露現象を起こすことがない。

【００１８】このとき、バルブボデー１の内周面に形成
した円周溝２３により、バルブボデー１とシートリング
２との接触面積を可及的に減らすことができ、バルブボ
デー１との熱的絶縁をより完全なものとしている。しか
し、このシートリング２の嵌着部２２がバルブボデー１
の嵌着溝２１に、しっかりと嵌め込まれているため、み
だりにシートリング２がずれたりめくれたりすることは
ない。

【００１９】また、図１に示されるように駆動操作取付
部１５に樹脂被覆１６を施すと、これら作用はより顕著
なものとなる。本実施例では、図２に示されるように駆
動操作取付部１５の樹脂被覆１６上面に環状溝２４を形
成しているので、アクチュエータやハンドル等の駆動操
作部（図示せず）を取り付ける際に、その接触面積を最
小限に留めることができるので、流路３を流れる低温流
体によって過度に熱を奪われて冷されることがなく、こ
れらの外表面に空気中の湿気が凝結して結露現象を起こ
すことがない。

【００２０】一方、駆動操作取付部１５に樹脂被覆１６
を施さない場合は、図７に示されるように駆動操作取付
部１５の縁部を断面Ｌ字形状に折り曲げて接合部２６を
形成すると、上記と同様に駆動操作取付部１５に設けら
れるアクチュエータ等の駆動操作部（図示せず）や開度
指示板２６との接触面積を少なくすることができ、優れ
た断熱作用を得ることができる。

【００２１】本実施例では、バルブボデー１に芯金１０
が入っているので、強度的には極めて高いものが得られ
る。また、芯金１０に径寸法の異なる２つの円筒体１
１，１１ａを重設して設けると、さらに高い強度を得る
ことができる。しかも、これら円筒体１１には多数のパ
ンチ孔２０が穿孔されているので、バルブボデー１の軽
量化を図ることができる。

【００２２】また、成形金型にて熱伝導率の低い合成樹
脂を加圧注入してバルブボデー１を成形する際に、円筒
体１１の外周側に在る樹脂被覆１４と円筒体１１の内周
側に在る樹脂被覆１４が、このパンチ孔２０を介して一
体的に結合することができると共に、樹脂の形成圧力に
よる芯金１０の変形を防ぐことができる。これにより、
バルブボデー１と芯金１０との熱膨張率の違いによる樹
脂被覆１４の剥離やクラックを防止することができる
他、芯金１０の円筒体１１と樹脂被覆１４との固着性を
高めることでより強靱なバルブボデー１を得ることがで
きる。さらに、円筒体１１の開口端をＪ字形状、Ｌ字形
状或はコ字形状に外側或は内側に折り曲げて補強リブを
形成すると、バルブボデー１を一層強固なものとするこ
とができる。

【００２３】芯金１０の形成はステンレス等の板をプレ
ス加工或は折曲加工によって行われるので、十分な強度
を有しつつ極めて容易に形成することができる。しか
も、ステンレスは金属材料の中でも熱伝導率が低い性質
を有しているので、ステム貫通部１２，１３や駆動操作
取付部１５及びこれに取り付けられるアクチュエータや
ハンドル等の駆動操作部（図示せず）は、バルブボデー
１内部の流路３を流れる低温流体によって過度に熱を奪
われることがなく、これらの外表面に結露や氷結を起こ
すことがない。

【００２４】本実施例は上記したように、バルブボデー
１の耐圧部である円筒体１１及び駆動操作取付部１５
（ステム貫通部１２の一部）のみに樹脂被覆１４，１６
を施した構成であるから、合成樹脂の使用量を必要最小
限度に留めて軽量化と低コスト化を図っている。さら
に、本実施例のバタフライバルブは化学的に安定した材
料であるステンレスや合成樹脂等を用いて構成している
ので、使用する雰囲気中において酸化等の劣化現象を起
こすことがない。

【００２５】また、本実施例のバタフライバルブにおけ
る配管フランジ（図示せず）との接触部分は、樹脂被覆
１４或はシートリング２の側面のみであるから、接合性
が良く流体漏れの心配や配管フランジの電解腐食の心配
もない。また、熱伝導率の低い合成樹脂は通常のプラス
チック材料と同様に任意の色で形成することができるの
で、表面塗装をする必要がない。さらに、本発明のバタ
フライバルブはその大部分が合成樹脂で形成されている
とはいえ、ステンレス製の芯金１０を有しているので万
一の火災時においてもバルブボデー１が完全に消失する
ことはなく、バタフライバルブとして最低限の機能を維
持することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
バタフライバルブは次のような優れた効果を奏する。つ
まり、本発明のバタフライバルブは従来のような断熱被
覆をしないで低温流体の制御を行っても、バルブボデー
外表面や本バタフライバルブに接続される各種駆動装置
が結露して水滴を生じることがない。また、結露による
水滴で配管の断熱被覆を湿らせて断熱効果を低下させた
り、結露による水滴の滴下によってバタフライバルブ附
近の床を汚すことがない。このため、従来非常に多くの
手間と費用を費やしていた断熱被覆が不要となり、多大
な経済的効果を得ることができる。

【００２７】しかも、バルブボデーは樹脂等の熱伝導性
の低い材料で被覆を施しているので腐食することがな
く、耐薬品性が極めて高いので塗装などによって表面を
保護する必要がない。樹脂等の熱伝導性の低い材料で被
覆するのはバルブボデーの耐圧部と必要に応じて上部の
ステム貫通部の一部（駆動操作取付部）のみとしたの
で、樹脂等の熱伝導性の低い材料の使用量を最小限に抑
えることができ経済的である。さらに、結露することが
ないので駆動操作部の氷結によって操作を阻害されるこ
とは皆無である。また、芯金の成形加工が容易であると
共に、芯金と樹脂等の熱伝導性の低い材料との強固な結
合により、十分な強度を有しながらも非常に軽量なバタ
フライバルブを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部切欠き斜視図であ
る。

【図２】図１の実施例に係る縦断面図である。

【図３】芯金の半載切断斜視図である。

【図４】芯金の他例を示す半載切断斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す一部切欠き斜視図で
ある。

【図６】図５の実施例に係る縦断面図である。

【図７】図５の実施例における駆動操作取付部の他例を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 芯金 １１，１１ａ 円筒体 １２，１３ ステム貫通部 １４，１６ 樹脂被覆 １５ 駆動操作取付部 １９ サポート部材 ２０ パンチ孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒体と、この円筒体の上下に設けたス
   テム貫通部と、上部のステム貫通部に設けた駆動操作取
   付部とを一体に形成して芯金を構成し、この芯金の耐圧
   部位を樹脂等の熱伝導性の低い材料で被覆したことを特
   徴とするバタフライバルブ。
2. 【請求項２】 上記した耐圧部位は、円筒体と上部のス
   テム貫通部の一部である請求項１記載のバタフライバル
   ブ。
3. 【請求項３】 径寸法の異なる２つの円筒体をサポート
   部材で連結した請求項１又は２記載のバタフライバル
   ブ。
4. 【請求項４】 円筒体の表面に適宜数のパンチ孔をあけ
   た請求項１乃至３記載のバタフライバルブ。