JPH0914463A - バタフライ弁のシートリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、粉粒体等の流体を輸送する際に
も安定したシール作用を行なう信頼性の高いシートリン
グを提供せんとするものである。 【構成】 流通管路(12)を構成する本体(13)の内周面
に、この流通管路(12)と直交するシートリング(11)を挿
着し、該シートリング(11)を弁体(20)と接離させてシー
ル作用を達成するようにしたバタフライ弁において、半
径方向内方に向う断面円弧状の突条(15)を内周面に形成
したメタルシート部材(16)と、該メタルシート部材(16)
を本体(13)の内周面に設けた環状凹溝(14)内に流通管路
(12)方向に揺動可能に保持させる弾性部材(17)とでシー
トリング(11)を構成したことにより、弁体(20)との当接
によりメタルシート部材(16)が流通管路方向に揺動して
シール性を保持するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流通管路の開閉を行
なうバタフライ弁に関し、特に、粉粒体等の流体を輸送
する配管に適したバタフライ弁のシートリングに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】弁体が接離するシートリングをメタルシ
ートとしたバタフライ弁は従来から多数公知である。即
ち、図５に示したように流通管路(１)の中心に向って斜
めに突出する弾性リップ(２)を備えた弁座(３)を本体
(４)に嵌着することにより、この弾性リップ(２)に弁体
(５)を圧接させて密閉作用を行なわせ、しかも、弁軸を
偏心させて弁体(５)を弾性リップ(２)に一層確実に圧接
させることにより、シール効果を得るようにしたもの
（特開昭48-84921号公報を参照）、図６に示したように
弁体(５)における接触面(６)との対向位置に該接触面
(６)と略平行な薄板で構成した支持斜面(７)を設け、こ
の支持斜面(７)と弁体(５)の接触面(６)の間にメタルシ
ート(８)のシーリング部(９)を挟み込むことにより、支
持斜面(７)の弾性変形を利用して熱膨張又は流体圧力に
よる弁体(５)の変位を吸収させて弁体(５)の開閉トルク
を低減するようにしたもの（特開昭61-38268号公報を参
照）、あるいは、図７に示したようにメタルシート(８)
のシーリング部(９)に巻線(10)を多重に巻装保持させる
ことにより、シーリング部(９)に弾力性を与えて弁体
(５)の変位を吸収させつつ開閉トルクを低減させるよう
にしたもの（特公平4-48989号公報を参照）がある。

【０００３】しかしながら、これらのものはいずれもシ
ーリング部を弾性リップあるいは薄板等で構成して弾性
を与えていたために、流体中に含まれる粉粒体が弁体の
接触面(６)とシーリング部(９)の間に夾雑物として作用
するために閉弁時の密封効果が低下し、あるいは、流体
中に含まれる粉粒体で弾性リップ(２)が摩耗し易いため
に耐久性が低いという不具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記従来
のものに見られた不具合を解消し、粉粒体等の流体を輸
送する際にも安定したシール作用を行なう信頼性の高い
シートリングを提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、流通管路を
構成する本体の内周面にこの流通管路と直交するシート
リングを挿着し、該シートリングを弁体と接離させてシ
ール作用を達成するようにしたバタフライ弁において、
半径方向内方に向う断面円弧状の突条を内周面に形成し
たメタルシート部材と、該メタルシート部材を本体の内
周面に設けた環状凹溝内に流通管路方向に揺動可能に保
持させる弾性部材とでシートリングを構成し、弁体との
当接によりメタルシート部材が流通管路方向に揺動して
シール性を保持するようにしたことを特徴とする。

【０００６】又この発明は、メタルシート部材の内周面
に設けた突条の内径を流通管路の内径と略同径にしたこ
とを特徴とする。

【０００７】更にこの発明は、半径方向外方に向う凸部
をメタルシート部材に設け、本体に設けた環状凹溝の内
側面と凸部の側面の間にそれぞれ弾性部材を挟設してメ
タルシート部材を流通管路方向に揺動可能かつ気密に取
り付けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】弾性部材によりメタルシート部材を流通管路方
向に揺動可能に保持させているために、開弁から閉弁に
至る弁体がメタルシート部材に設けた断面円弧状の突条
に当接するに際して、弾性部材の反発弾性力に相当する
力で突条が弁体に押圧保持されてシール作用をする。そ
して、閉弁から開弁に至る際は弁体が突条を閉弁時と逆
の方向に押圧してシール作用をし、開弁後は弾性部材の
復帰力でメタルシート部材が環状凹溝の中央部に弾圧保
持されるため、安定したシール作用をする。

【０００９】又、断面円弧状の突条をメタルシート部材
に設けて弁体との当接部を構成しつつ、弾性部材を用い
てメタルシート部材を揺動可能に支持させているため、
メタルシート部材の剛性が高くなると共に、メタルシー
ト部材の表面処理を容易化してシートリングの耐久性を
高く出来る。

【００１０】更に、メタルシート部材の内周面に設けた
突条の内径を流通管路の内径と略同径にした場合は、メ
タルシート部材の突条が流通管路の内側に大きく突出し
ないために流通管路の抵抗の増加が予防されると共に、
流体によるメタルシート部材の摩耗が抑制される。

【００１１】更に又、半径方向外方に向う凸部をメタル
シート部材に設け、本体に設けた環状凹溝の内側面と凸
部の側面の間にそれぞれ弾性部材を挟設してメタルシー
ト部材を流通管路方向に揺動可能かつ気密に取り付けた
場合は、シートリングの構成が簡略化され、メタルシー
ト部材及び弾性部材の材料選択の自由度が高くなる。

【００１２】

【発明の効果】この発明のバタフライ弁のシートリング
によれば、弁体に当接してシール作用をするメタルシー
ト部材と該メタルシート部材を保持する弾性部材でシー
トリングを構成しているため、弁体とメタルシートの接
触安定性が高くなると共に、メタルシート及び弁体にお
ける当接部の摩耗が少なくなり、シートリングの信頼性
並びに耐久性が改善される。

【００１３】

【実施例】以下に図１乃至図４を参照しつつ、この発明
の好ましい実施例を詳細に説明する。図において(11)は
この発明にかかるシートリングを示し、流通管路(12)を
構成する本体(13)の内周面に凹設された流通管路(12)と
直交する環状凹溝(14)に取り付けられている。

【００１４】シートリング(11)は、流通管路(12)の半径
方向内方に向って突出する断面円弧状の突条(15)を内周
面に形成したメタルシート部材(16)と、このメタルシー
ト部材(16)を環状凹溝(14)内に流通管路の方向に揺動可
能に保持させる弾性部材(17)とで構成される。そして、
弁体(18)との当接により弾性部材(17)が弾性変形してメ
タルシート部材(16)が流通管路(12)方向に揺動してシー
ル性を保持するようになっている。

【００１５】又実施例では、メタルシート部材(16)の内
周面に設けた突条(15)の内径を流通管路(12)の内径と略
同径にして突条(15)が流通管路(12)に突出しないように
している。従って、突条(15)によって流通管路(12)の抵
抗が大きく増加することがなく、しかも、流通管路(12)
を流れる流体中に含まれる粉粒体によるメタルシート部
材(16)の摩耗が予防される。

【００１６】更に実施例では、半径方向外方に向う凸部
(18)をメタルシート部材(16)の外周面に設け、本体(13)
に設けた環状凹溝(14)の内側面と凸部(18)の側面の間に
それぞれ弾性部材(17)を挟設することにより、この弾性
部材(17)の弾性変形でメタルシート部材(16)を流通管路
方向に揺動可能かつ気密に保持させている。(19)はシー
トリング押え、(20)は弁体であり、本体(13)に保持され
た弁軸(21)を中心として回動して流通管路(12)を開閉す
る。尚、メタルシート部材(16)は耐摩耗性に優れた金属
材料若しくは表面に耐摩耗処理を施した金属材料等で構
成され、弾性部材(17)は例えばＮＲ、ＥＰＤＭのように
常温仕様で反発弾性の大きなエラストマ等で構成され
る。

【００１７】以上のように構成したバタフライ弁のシー
トリングにおいて、弾性部材(17)によりメタルシート部
材(16)を流通管路方向に揺動可能に保持させている。こ
のため、開弁から閉弁に至る弁体(20)の運動に際して弁
体(20)が図２の矢印方向に回動してメタルシート部材(1
6)に設けた断面円弧状の突条(15)に当接すると、図中下
側に位置する弾性部材(17)が圧縮されて上方に位置する
弾性部材(17)が引き伸ばされる方向に揺動する。そし
て、このような弾性部材(17)の弾性変形にともなう反発
力に相当する力で突条(15)が弁体(20)に押圧保持されて
シール作用をする。

【００１８】又、弁体(20)が閉弁から開弁に至る際は、
図３に示したように弁体(20)が閉弁時と逆の方向に突条
(16)を押圧してシール作用をし、開弁後は図４に示した
ように弾性部材(17)の復元力でメタルシート部材(16)が
環状凹溝(14)の中央部に弾圧保持されるため、安定した
シール作用をする。尚、実施例のように凸部(18)の背面
と環状凹溝(14)の底面の間に隙間(22)を設けた場合は、
弁体(20)との接触によってメタルシート部材(15)を自動
調芯させると共に、本体(13)及び弁体(20)の機械加工誤
差等を吸収させることが出来る。

【００１９】又、実施例ではメタルシート部材(16)の内
周面に設けた突条(15)の内径を流通管路(12)の内径と略
同径にしてメタルシート部材(16)の突条(15)が流通管路
(12)の内側に大きく突出しないようにしている。従って
この場合は、突条(15)による流通管路(12)の抵抗の増加
が予防されると共に、流体による突条(15)の摩耗が抑制
されるためにシートリング(11)の耐久性が高くなる。

【００２０】更に上記実施例では半径方向外方に向う凸
部(18)をメタルシート部材(16)の外周面に設け、本体(1
3)に設けた環状凹溝(14)の内側面と凸部(18)の側面の間
にそれぞれ弾性部材(17)を挟設してメタルシート部材(1
6)を流通管路(12)の方向に揺動可能、かつ気密に取り付
けてシートリング(11)及び弾性部材(17)の構成を簡略化
すると共に、メタルシート部材(16)及び弾性部材(17)の
材料選択の自由度を高くしているが、要するに弁体(20)
との当接部を構成するメタルシート部材(16)とこのメタ
ルシート部材(16)を揺動可能に保持させる弾性部材(17)
を設けたものであればよく、メタルシート部材(16)及び
弾性部材(17)の具体的な構造は実施例に限定されない。

【００２１】更に又、上記実施例では弁棒(21)の中心を
シートリング(11)の当接部を構成する突条(15)に対して
偏心させると共に、流通管路(12)の直径方向にも偏心さ
せたダブル偏心形のバタフライ弁を採用して弁体(20)の
回動奇跡から突条(15)による当接部への圧接量を大きく
してより確実なシール作用を行なわせるようにしている
が、弁軸(21)の偏心量及び偏心方向は要求されるバタフ
ライ弁の諸元に基づいて任意に設定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるシートリングを備えたバタフ
ライ弁の一実施例を示す断面図

【図２】図１に示したバタフライ弁の閉弁直前の拡大断
面図

【図３】図１に示したバタフライ弁の開弁直前の拡大断
面図

【図４】図１に示したバタフライ弁の開弁状態の拡大断
面図

【図５】従来例を示す断面図

【図６】従来例を示す断面図

【図７】従来例を示す断面図

【符号の説明】

(11) シートリング (12) 流通管路 (13) 本体 (14) 環状凹溝 (15) 突条 (16) メタルシート (17) 弾性部材 (18) 凸部 (19) シートリング抑え (20) 弁体 (21) 弁軸 (22) 隙間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流通管路を構成する本体の内周面に該流
   通管路と直交するシートリングを挿着し、該シートリン
   グを弁体と接離させてシール作用を達成するようにした
   バタフライ弁において、半径方向内方に向う断面円弧状
   の突条を内周面に形成したメタルシート部材と、該メタ
   ルシート部材を本体の内周面に設けた環状凹溝内に流通
   管路方向に揺動可能に保持させる弾性部材とでシートリ
   ングを構成し、弁体との当接によりメタルシート部材が
   流通管路方向に揺動してシール性を保持するようにした
   ことを特徴とするバタフライ弁のシートリング。
2. 【請求項２】 メタルシート部材の内周面に設けた突条
   の内径を流通管路の内径と略同径にしたことを特徴とす
   る請求項(１)記載のバタフライ弁のシートリング。
3. 【請求項３】 半径方向外方に向う凸部をメタルシート
   部材に設け、本体に設けた環状凹溝の内側面と凸部の側
   面の間にそれぞれ弾性部材を挟設してメタルシート部材
   を流通管路方向に揺動可能かつ気密に取り付けたことを
   特徴とする請求項(１)又は(２)記載のバタフライ弁のシ
   ートリング。