JPS60211170A - バタフライ弁組立体 - 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】 産業上の利用分野 本発明はバタフライ弁又はディスク弁に関し、そして更
に詳細には閉した一端用（ｄｅａｄ−ｅｎｄ　５ｅｒｖ
−ｉｃｅ）に使用するためのバタフライ弁に関する。

従来の技術 バタフライ弁又はディスク弁はよく知られており、導管
、パイプ等を通る流体の流れを制御するために多くの工
業的用途に広く使用されている。

多くの場合に、バタフライ弁組立体は一般的にパイプ７
ランノの如き隣接する７ランノ間にクランプされ、７ラ
ンノと弁との間のシーリングは７ランノ間において弁組
立体とパイプ７ランシとの間の流体型シーりング係合を
生ずるシート組立体の軸線方向の圧縮によって達成され
る。しかしながら、バタフライ弁組立体が「閉じた一端
用（ｃｌｅａｄｅｎｄ　５ｅｒｖｉｃｅ）Ｊとして知ら
れているものに使用されなければならない多くの場合が
ある。閉じた一端用では、バタフライ弁組立体はパイプ
７ランノ間にクランプされず、むしろ導管、パイプ等の
末端にクランプされ、弁体は一般的に弁組立体を導管の
端に配置されたパイプフランジに取付けるための手段を
備えている。

発明が解決しようとする問題点 当技術において公知である如く、このような閉じた一端
用では弁シートは弁の開放側、即ちパイプフランジに当
接していない弁の側では軸線方向の運動に対して実質的
に支持されていないことは理解されるであろう。このよ
うな閉した一端用では弁が５００ｐ、ｓ、ｉ（約３４　
ｋｇ／ｃａｎ２）を超える圧力を受けることがあるか駅
弁シートに作用するライン圧力に適応する対策がとられ
なければ、シートは軸線方向にゆがめられるか又はねし
られて導管からの漏洩を許容する。苛酷な圧力条件下で
は、シートに作用する力は弁組立体からシートを吹きと
ばすのに充分な程ひどくなり、弁組立体内にディスクに
回転可能に取付けるのに使用されている軸又は複数の軸
をせん断することがある。

米国特許第２，７４０，４２３号（’４２３特許）及び
第２．９９４，３４２号（’３４２特許）は弾力性の弁
シートが弁体内に環状の、半径方向内方に突出している
リブを収容する半径方向外方に開放しているチャンネル
を備えているバタフライ弁組立体を示している。米国特
許第４．．０２５，０５０号（’ｏｓｏ特許）は′０５
０特許が半径方向外方に開放しているチャンネルを形成
している層（Ｉａｙ−ｅｒ）を有していて、その層が硬
質金Ｉ＆樹脂で作られており、チャンネルが弁本体にお
ける半径方向内方の環状突起を囲んでいると言うことを
基本的に除いて′４２３及び′３４２特許に示されたと
類似の弁組立体を示している。前述の特許の弁組立体は
′４２３及び′３４２特許の場合に、弾力性のシート部
材が、高い圧力を受けるとき、ディスクの下流側に押出
されて弁力漏洩及び起り易る吹き出しくｂｌｏｗ　ｏｕ
ｔ）を許容することがあるので閉じた一端用には一般的
に適していない。′０５０特許の弁シートは、硬質プラ
スチック層を含んでいて、圧力変形を受け、そしていか
なる場合でも、このような変形を防止しようと試みてい
るけれども、硬質合成樹脂層がシートにおける弾力性の
材料層に対して充分厚いという必要がある。更に、′　
４２３及び′３４２特許の場合には、弁がウエファース
型（ｗａｆｅｒ　ｔｙｐｅ）であれば、隣接するノくイ
ブフランジ間に挿入される意図を有してお、す、ウニ７
アー弁がフランジ間に挿入されるとき弾力性のシートを
［ま５上げる（ｒｏｌ　１ｕｐ）Ｊ傾向がある。

問題点を解決するための手段 従って本発明の目的は弁シートが金属補強リングに結合
された弾力性のシーリングリングを有している改良され
たバタフライ弁組立体を提供することである。

本発明の池の目的は弁シートが金属対金属係合によって
弁本体に機械的にロックされることができる改良された
バタフライ弁組立体を提供することである。

本発明の更に他の目的は閉じた一端用に使用するための
改良された弁組立体を提供することである。

本発明の上記及び他の目的は図面、本明細書に記された
説明及び添付のクレームから明らかとなるであろう。

本発明のバタフライバルブ組立体は第１の本体部分と第
２の本体部分と、管状体を形成するために本体部分に一
緒に取付けるための手段とを具備している分割本体（ｓ
ｐｌ　１ｔｂｏｄｙ）型である。弁本体はまた環状の、
半径方向内方に突出しているリブを含む。本体内に収容
された弁シートは環状ウェブによって互に連結されてい
る第１及び第２の軸線方向に間隔をへだてた環状フラン
ジ部材を有している環状金属補強部材を含む。フランジ
部材の各々は軸線方向内表面及び軸線方向外表面を有し
ており、一方つニブは半径方向内表面及び半径方向外表
面を有している。ウェブの半径方向外表面及びフランジ
の半径方向内表面が環状の、半径方向外方に開放してい
るチャンネルを形成しており、これがシートが弁組立体
内にあるとき弁本体のリブを収容する。弁シートはまた
ウェブの半径方向内表面及び＄１と第２のフランジの軸
線方向外表面の上に置かれ、且結合された弾力性の材料
のシーリングリングを含み、ウェブの上に置かれ、且つ
結合された弾力性の材料の平均半径方向の厚さはウェブ
の半径方向の厚さよりも少くとも３倍大きい。弁ディス
クは弁シート内に回転可能に取付けられている、弁ディ
スクは弁組立体を通る流体の流れを制御するためのシー
リングリングと協働する周辺縁部を有している。好まし
い実施例では、弁本体は弁組立体を流体の流れる（ｆｌ
ｕｉｄ　ｆｌｏｕｒ）導管に取付けるための突出部又は
他の手段を４＋ｉｉｉえている。

実施例 本発明は閉した一端用（ｄｅａｄ−ｅｎｄ　５ｅｒｖｉ
ｃｅ）に使用するための弁組立体に対する特定の引例を
用いて記載されているが、本発明はそれに限定されない
ことは理解されるであろう。従って、本発明の弁組立体
は隣接するパイプフランジ間に収容されるようになって
いる所謂ウニ７アース型（ｗａｆｅｒ　ｔｙｐｅ）弁の
形状に作られることがで忽る。

最初に第１図及び第２図を参照すると、本発明の弁組立
体は第１の上部本体部分１２と、第２の下部本体部分１
４とを有している全体的に１０で示された本体を含んで
いる。本体部分１２は半径方向外方に延びている耳１６
及び１８を備えており、−力木体部分１４は同様に半径
方向外方に延びている耳２０及び２２を備えている。本
体部分１２及び１４はそれぞれ耳１６．２０及び１８．
２２における整合穴内に収容されたナツト・ボルト組立
体２４．２５によって一緒に保持されている。本体１０
はまたそれぞれ、本体部分１２及び１４における全体的
に半円形のリブ部分１２ａ及び１４ａによって形成され
た環状の、半径方向内方に延びているリブＲを含んでい
る。

公知の方法でボルト穴３０を用いて作動器等の取付けの
ためのフランジ２８を有しているネック部分２６が本体
部分１２と一体に形成されている。

ネック２６及び本体部分１２はネック２６内に形成され
た端ぐり３４と連絡している穴３２を備えている。軸又
はステム３６が穴３２内に収容されており、軸３６はバ
ッキンググランド３６及びバッキング４０によって回転
可能に取付けられており、且つ作動器等によって係合す
るためのレンチ面（ｗｒｅｎｃｌ＋　５ｕｒｆａｃｅ）
３７を有している。

本体部分１４はネック２６と全体的に軸線方向に整合さ
れているボス４２を備えている。ボス４２は穴４４を備
えており、その中に短軸４６が収容されており、短軸４
６及び軸３６は互に同軸に整合されている。

全体的に５２で示されている弁シートが弁本体１０内に
配置されている。弁シート５２が流路５４を規定してお
り、且つそれぞれ第１及び第２の環状７ランシ゛５８及
び６０を互に連結しているウニ１５６により構成された
金属の、環状補強部材又はリングを含んでいる。第４図
に関して、ウェブ５８は半径方向外方表面６１と半径方
向の内表面６２とを含んでいることが理解されるであろ
う。

７ランノ５日は軸線方向の外表面６４と軸線方向の内表
面６６とを含んでおり、一方７ランシ゛６０は軸線方向
の外表面６８と軸線方向の内表面７０とを含んでいる。

シート５２は更にウェブ部分７２及び７ランノ部分７４
と７６を含んでいる弾性シーリングリングを含む、ウェ
ブ部分７２はウェブ５６の表面６２の上に置かれ、且つ
それに結合されており、一方フランジ部分７４及ｔ）′
７６はそれぞれフランジ５８及び６０の表面６４及び６
８の上に置かれ、且つそれ等に結合されている。クラン
プ部分７４が軸線方向のシーリング面７８を形成してお
り、これに対してフランジ７６が軸線方向のシーリング
面８０を形成する。環状の、軸線方向外方に延びている
シールリッジ（ｓｅａｌ　ｒｉｄｇ−ｅ）８２がシーリ
ング面７８上に形成されており、これに対して類似の、
環状の、軸線方向外方に延びているシールリッジ８４が
シーリング面８０上に形成されている。リッジ８２及び
８４は弁シート５２の内周辺部に対するよりも弁シート
５２の外周辺部に対して接近して配置される。従って、
そしてリッジ８２及び８４が比較的広−１表面を有して
いるので、弁組立体はすべてのパイプフランジに両立で
きる（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）。

フランジ５８及び６０とウェブ５６は環状の、半径方向
外方に開放しているチャンネル８７を形成するように協
働しており、このチャンネル８７は横断面で見たとき全
体的に長方形であり、チャンネル８７はそれぞれフラン
ジ５８及び６０上の表面６６及び７０とウェブ５６の表
面６１とによって形成されている。

再び第２図を参照すると、シート５２が弁体１０内に収
容されるとき、チャンネル８７はリブ部分１２ａ及び１
４ａによって形成された環状リブＲを収容することが理
解されるであろう。

弁ディスク８６が流路５４内に配置される。弁ディスク
８６はディスク８６のハブ部分８８内の大向に収容され
る軸３６に取付けられ、そしてまた弁ディスク８６のハ
ブ部分９０内の大向に収容される短軸４６に取付けられ
る。弁８６は軸３６に固定されるから、軸３６の回転が
弁ディスク８６の回転を生じて、流路５４を通る流れを
開閉する。この目的のために、ディスク８６の周辺縁部
９１が弁シート５２におけるシーリング表面９２と協働
する。

前述の如く、本発明の弁組立体は特に閉じた一端用に適
合しており、この場合には弁組立体は隣接するパイプフ
ランジ間にクランプされない。この目的のために、本体
部分１２は突出部９４及び９６を備えており、一方弁本
体部分１４は突出部９８及び１００Ｉｔ！えており、こ
れ等が公知の方法で弁本体１０をパイプフランジに確実
に取付けるのに使用されることができる。このような閉
した一端用に使用されるとき、本発明の弁組立体は従来
技術の弁組立体に優る明らかな利点を提供する。弁シー
ト５２が金属対金属係合で環状チャンネル８６内に収容
されるリブ部分４８及び５０より構成された環状リブＲ
によって弁本体１０内に機械的にロックされるので、弁
シート５２は高圧力によって引き起こされるいかなる軸
線方向のゆがみに抵抗し、且つこれによって、閉じた一
端用の場合でも、漏れ防止（ｌｅａｋ　ｐｒｏｏｆ　５
ｅｒｉｃｅ）を提供する。

シート５２におけるユニークな金属補強部材がいくつか
の重要な利点を提供する。補強部材は構成においで金属
であるから、硬質プラスチック又は他のこのような材料
で作られたいかなる比較可能な補強リング又は部材より
もはるかに堅い。従って、所望の剛性度に対して補強部
材は、もしもそれが硬質合成樹脂から作られた場合より
もより薄く作られることができる。薄い断面の厚さの金
属補強部材によってより大きな断面厚さの弾力性の材料
をいかなる流路１４の直径の減少もなくシートリングに
使用されることｐｃできる。従って、与えられた直径の
流路に対して、金属補強部材を有しているシートを使用
している本発明の弁組立体はよりコンパクトに作られる
ことができる、即ち硬質プラスチック又はｗＬｖ、の材
料で作られた補強部材を有している弁シートを使用して
いる弁組立体よりもより小さい全外径を有している。

本発明の弁組立体は補強部材のウェブの上にある弾力性
の材料の平均半径方向の厚さがウェブの半径方向の厚さ
よりも少くとも３倍大きい弁シートを使用する。従って
本発明の弁組立体は比較的大きな半径方向の厚さの弾力
性の材料が提供されるので高い弾力性である弁シートを
提供する。この高まった弾力性は圧力を保持するために
少いディスク対シートの干渉を必要とし、これによって
ディスクが開位置から閉位置へ及びこの逆に移動される
ときより低いシーテイング及びシートがら除（（ｕｎｓ
ｅａｔｉｎｇ）　トルクとなる。というのは弾力性の材
料が金属補強部材のフランジの全軸線方向、外面及びウ
ェブの全半径方向内表面に亘り結合されており、弾力性
の材料の押出しくｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）が最小化される
ので弁は漏洩がはるかに少いからである。更に、大きな
半径方向の厚さの弾力性の材料、例えばゴムはより長い
シートの寿命を与える。

好ましくは、金属補強部材は全体的に円筒状の素材の金
属スピニング（ｍｅｔａｌ　５ｐｉｎ＋山＋ｇ）によっ
て形成される。スピニングによって金属補強リングを成
形するユニークな方法は一般的に機械操作において遭遇
する局部的応力を除去する。

本発明の特徴は弁が隣接するパイプフランジ間にクラン
プされると訃に遭遇するいくつかの問題を本弁組立体が
回避していることである。例えば米国特許第２，７４０
．４２３号及び２，９９４，３４２号に示された如き多
くの従来技術の組立体では密接に取付けられている、隣
接するパイプフランジ間で、それがウニ７アー型であれ
突出（ｔｕｇ）型であれ、滑動しようと試みられるとき
弾力性弁シートをまき上げる（ｒｏｌｌ　ｕｐ）傾向が
ある。本発明の弁組立体では、前記シートの弾力性部分
が確実に金属補強部材に結合されているので、このよう
なまき上がりを生ずることがない。

上記は本発明の好ましい１つの実施例のみを示しており
、当業者により多くの変更をこれ等に提案できることは
理解されるであろう。本発明の範囲は特許請求の範囲の
みによって限定される意図を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の弁組立体の、部分的に断面で示された
立面図である。 第２図は本発明による弁組立体の流路の中心平面及びデ
ィスク弁軸の軸線に沿って切断したと各の長手方向断面
図である。 第３図は本発明の弁組立体に使用される弁シートの平面
図である。 第４図は第３図の４−４線に沿って切断したときの弁シ
ートの横断面図である。 特許出願人　キーストン・インターナショナル・イン二
一ポレーテツド 図面の浄書（内容に変更なし） 〜 ＦＩＧ、　３ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６０年特許願第５０６７４号 ２、発明の名称 バタフライ弁組立体 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代　理　人〒１０７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　第１の本体部分と第２の本体部分とを有しており
   、更に環状の半径方向内方に突出しているリブを有して
   いる弁本体と； 該第１の弁本体部分及び該第２の本体部分を一緒に取イ
   」けるための手段と； 環状金属補強部材を具備していて、該補強部材が環状ウ
   ェブによって互に連結された第１及び第２の軸線方向に
   間隔をへだてた環状フランジ部材を有しており、該フラ
   ンジ部材の各々が軸線方向の内表面及び軸線方向の外表
   面を有しており、該ウェブが半径方向内表面及び半径方
   向外表面を有しており、該フランジ及び該ウェブが該環
   状リブを収容するための環状の、半径方向外方に開放し
   ているチャンネルを形成しており、更に該ウェブの半径
   方向内表面及び該第１及び第２のフランジの軸線方向外
   表面の上にあり、且つこれらに結合されたシーリングリ
   ングを具備していて、該ウェブの上にあり、且つこれに
   結合された該弾力性の材料の平均半径方向の厚さが該ウ
   ェブの半径方向の厚さよりも少くとも３倍大きい弁シー
   トと：該弁シート内に回転可能に取付けられており、該
   弁組立体を通り流体の流れを制御するために該シーリン
   グリングと協働する周辺縁部を有している弁ディスクと を具備していることを特徴とするバタフライ弁組立体、 ２、　該弾力性の材料のシーリングリングが第１のシー
   リング面及び第２のシーリング面を形成しており、該第
   １のシーリング面が該第１のフランジから軸線方向に間
   隔なへだでちれており、該第１及び第２のシーリング面
   が環状の、軸線方向外方に延びているりッジを含んでい
   る特許請求の範囲第１項記載の弁組立体。 ３、該リッジが該弁シートの内周辺部に対するよりも該
   弁シートの外周辺部に接近して配置されている特許請求
   の範囲第２項記載の弁組立体。 ４、　該チャンネルが該環状リブの形状に相補的な形状
   を有している特許請求の範囲第１項記載の弁組立体。 ５、　該チャンネルが横断面で見たとき全体的に長方形
   である特許請求の範囲第４項記載の弁組立体。 ６、該弁組立体を流体の流れる導管に取付けるための手
   段を含んでいる特許請求の範囲第１項記載の弁組立体。 ７、該弁組立体を取イ」けるための該手段が該弁本体上
   に一体に形成された半径方向外方に延びている突出部を
   含む特許請求の範囲第６項記載の弁組立体。 ８、　該補強部材がスピニングによって形成される特許
   請求の範囲第１項記載の弁組立体。