JPH1061785A - バタフライ弁のシート構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正逆いずれの方向の流体圧がかかった時も漏
れを防止できるバタフライ弁のシート構造を提供する。 【解決手段】 断面がほぼコ字形をなす環状の弁箱シー
ト１０を、内周縁部の外側面を弁体４のシート面４ａに
対向させ、外周縁部を環状の押え板１１により弁箱１と
の間に挟持し、押え板１１と弁箱シート１０との間の間
隙１３にＯリング１４を設ける。これにより、Ｏリング
１４によって弁箱シート１０を弁体に適正状態に密着さ
せられるとともに、いずれの方向の流体圧においても弁
箱シート１０の弾性変形でセルフシールでき、漏れを防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バタフライ弁のシ
ート構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバタフライ弁は、たとえば図４に
示したように、弁箱１に軸受２を介して弁軸３を支承
し、弁軸３の軸心回りに回転して弁箱内流路を開閉する
弁体４を設け、弁軸３より流体流れ方向（矢印ａで示し
た方向）に偏心した弁箱内周面に、弁体４の周縁部が圧
接する環状の弁箱シート５を設けており、弁軸３を介し
て弁体４を回動操作することにより、弁体４の周縁部を
弁箱シート５に接離させるようにしている。６，７は接
続配管である。

【０００３】ところが、軸受２は、弁軸３などの熱膨張
を考慮して、弁軸３に対し一定のクリアランスを設けて
いるため、弁体４に対して矢印ｂで示す方向に大きな流
体圧がかかると、弁体４がクリアランス分だけ矢印ｂ方
向に移動して、弁体４と弁箱シート５との間に隙間が生
じ、漏れが生じる恐れがある。

【０００４】このため、図示したように、弁箱シート５
は、肩部を有する凹状に形成するとともに弁箱１と押さ
え部材８とで形成される間隙９内に設けて弾性変形可能
にしており、流体圧により弁体４が移動した時も、弁体
４と弁箱シート５との間に隙間が生じないようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなバタフライ弁のシート構造は、弁箱シート５
や、間隙９を形成する弁箱１および押さえ部材８の形状
が複雑であるため形成が困難であり、また矢印ａで示し
た通常の流れ方向からの流体圧であってもその圧力が小
さい時には弁体４と弁箱シート５との間の密着性に不安
が残る。

【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、正方
向・逆方向のいずれの流体圧がかかった時も漏れを防止
でき、かつ形成が容易なバタフライ弁のシート構造を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のバタフライ弁のシート構造は、弁箱内流路
を横切る方向に弁軸を設け、弁軸より流体流れ方向に偏
心した位置にシート面を有する弁体を弁軸の軸心回りに
回転自在に設け、弁箱に、弁体のシート面に圧接する環
状の弁箱シートを設けたバタフライ弁において、前記弁
箱シートは、薄板により断面ほぼコ字形に形成して、内
周縁部の外側面を弁体のシート面に対向させ、外周縁部
を弁箱の開口周縁部に対向させて配置し、弁箱シートを
外周縁から内周縁近傍にわたって覆う環状の押え板を設
けて、この押え板により弁箱シートの外周縁部を弁箱と
の間に挟持し、押え板と弁箱シートとの間をシールする
Ｏリングを設けて、このＯリングにより弁箱シートの内
周縁部を弁体のシート面に向けて付勢するとともに、流
体圧により、Ｏリングを径方向に拡縮させつつ、弁箱シ
ートを弁体のシート面に圧接する方向に弾性変形させる
ように構成したものである。

【０００８】上記した構成によれば、流体の静止状態で
もＯリングによって弁箱シートが弁体のシート面に圧接
する方向に付勢される。さらに、流体が正方向に流れる
ときは、流体圧によって弁箱シートと押え板とＯリング
とで囲まれた空間の圧が高まり、それにより弁箱シート
の外周縁部と頂部とが押え板に近づく方向に弾性変形
し、それに伴いＯリングが縮小して弁箱シートと押え板
との間の開口部に向かう方向に移動するとともに、弁箱
シートの内周縁部がＯリングとの接点を支点として押え
板から離れる方向、すなわち弁体に近づく方向に移動
し、弁体のシート面に圧接する。

【０００９】また、流体が逆方向に流れるときは、流体
圧によって弁箱シートが押え板から離れる方向に弾性変
形するとともに、Ｏリングが拡張して弁箱シートと押え
板との間のくさび状部に向かう方向に移動し、それによ
り弁箱シートの内周縁部が弁体に近づく方向に移動し
て、弁体のシート面に圧接する。

【００１０】したがって、いずれの流れ方向の時も弁体
に対する弁箱シートの面圧が増大し、確実に漏れを防止
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明する。図１〜図３はバタフライ弁の
シート構造を示した断面図であり、バタフライ弁の全体
構成は図４を用いて説明した従来のものとほぼ同様なの
で図示および説明を省略する。

【００１２】図１において、円筒形の弁箱１に軸受２を
介して弁軸３が支承されており、この弁軸３に弁軸３の
軸心廻りに回転する弁体４が固定されている。弁体４の
シート面４ａは、弁軸３より流体流れ方向（正方向、矢
印ｃで示した方向）に偏心した位置に設けられている。
弁箱１には、弁体４のシート面４ａに圧接する環状の弁
箱シート１０が設けられている。

【００１３】弁箱シート１０は、金属薄板により断面が
外開き気味のコ字形をなす形状に形成され、その外周縁
部１０ａにさらに外方へ屈曲した屈曲部１０ｂが形成さ
れており、コ字形の外周縁部１０ａが弁箱１の端面の開
口周縁部に対向し、頂部１０ｃの外側面が弁軸３に対向
し、内周縁部１０ｄの外側面が弁体４のシート面４ａに
対向している。

【００１４】そして、弁箱シート１０の外周縁から内周
縁のやや手前までを覆って環状の押え板１１が設けられ
ており、この押え板１１により、弁箱シート１０の屈曲
部１０ｂが、シートパッキン１２が介在した状態におい
て弁箱１との間に挟持されている。

【００１５】押え板１１と弁箱シート１０との間の間隙
１３には、この間隙１３をシールするＯリング１４が設
けられている。以下、上記構成における作用を説明す
る。

【００１６】弁軸３を回動操作して、弁体４を流路軸心
方向に沿う位置に変位させると流路が開放され、また弁
体４を流路軸心方向と直交する位置に変位させると弁体
４のシート面４ａが弁箱側の弁箱シート１０に密着して
流路が閉塞される。

【００１７】このとき、流体の静止状態でもＯリング１
４によって弁箱シート１０が弁体４のシート面４ａに圧
接する方向に付勢され、弁箱シート１０が弁体４のシー
ト面４ａに適正状態に密着する。

【００１８】さらに、図２に示したように、流体が正方
向（矢印ｃで示した方向）に流れるときは、流体圧によ
って弁箱シート１０と押え板１１とＯリング１４とで囲
まれた空間の圧が高まり、それにより弁箱シート１０の
外周縁部１０ａと頂部１０ｃとが押え板１１に近づく方
向に弾性変形し、それに伴いＯリング１４が縮小して弁
箱シート１０と押え板１１との間の開口部に向かう方向
（同、矢印ｄ）に移動するとともに、弁箱シート１０の
内周縁部１０ｄが、Ｏリング１４との接点を支点として
押え板１１から離れる方向、すなわち弁体４に近づく方
向（同、矢印ｅ）に移動し、シート面４ａに圧接する。

【００１９】また、図３に示したように、流体が逆方向
（同、矢印ｆ）に流れるときは、流体圧によって弁箱シ
ート１０全体が押え板１１から離れる方向に弾性変形す
るとともに、Ｏリング１４が拡張して弁箱シート１０と
押え板１１との間のくさび状部に向かう方向（同、矢印
ｇ）に移動し、それにより弁箱シート１０の内周縁部１
０ｄが弁体４に近づく方向（同、矢印ｈ）に移動して、
シート面４ａに圧接する。

【００２０】したがって、いずれの流れ方向の時も弁体
４に対する弁箱シート１０の面圧が増大し、漏れは確実
に防止される。弁箱シート１０として上記したような金
属製のものを使用する時は、弾性変形が容易なように内
周縁部１０ｄに数か所の切り込みを入れてもよい。ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製、ゴムなどの弾
性材製の弁箱シートも使用可能である。Ｏリング１４と
しては、ゴムなどを使用できる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、断面がほ
ぼコ字形をなす環状の弁箱シートを設け、この弁箱シー
トを挟持する押え板と弁箱シートとの間隙にＯリングを
設けることにより、Ｏリングによって弁箱シートを弁体
に適正状態に密着させられるとともに、いずれの方向の
流体圧においても弁箱シートの弾性変形でセルフシール
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のバタフライ弁のシート構
造を示した要部拡大断面図である。

【図２】図１に示したバタフライ弁の弁箱シートが流体
圧により弾性変形して弁体に圧接する状態を示した説明
図である。

【図３】図１に示したバタフライ弁の弁箱シートが図２
と逆方向の流体圧により弾性変形して弁体に圧接する状
態を示した説明図である。

【図４】従来のバタフライ弁の全体構成を示した断面図
である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ３ 弁軸 ４ 弁体 4a シート面 10 弁箱シート 10d 内周縁部 11 押え板 13 間隙 14 Ｏリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱内流路を横切る方向に弁軸を設け、
   弁軸より流体流れ方向に偏心した位置にシート面を有す
   る弁体を弁軸の軸心回りに回転自在に設け、弁箱に、弁
   体のシート面に圧接する環状の弁箱シートを設けたバタ
   フライ弁において、前記弁箱シートは、薄板により断面
   ほぼコ字形に形成して、内周縁部の外側面を弁体のシー
   ト面に対向させ、外周縁部を弁箱の開口周縁部に対向さ
   せて配置し、弁箱シートを外周縁から内周縁近傍にわた
   って覆う環状の押え板を設けて、この押え板により弁箱
   シートの外周縁部を弁箱との間に挟持し、押え板と弁箱
   シートとの間をシールするＯリングを設けて、このＯリ
   ングにより弁箱シートの内周縁部を弁体のシート面に向
   けて付勢するとともに、流体圧により、Ｏリングを径方
   向に拡縮させつつ、弁箱シートを弁体のシート面に圧接
   する方向に弾性変形させるように構成したことを特徴と
   するバタフライ弁のシート構造。