JPS61278667A - バタフライ弁の洗浄方法及びこのバタフライ弁 - 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、バタフライ弁の洗浄方法と、この洗浄方法を
行なうようにしたバタフライ弁に関するものである。

〔従来の技術〕

キャビテーションの影響を軽減する等の目的で、弁体の
表裏の周縁部に櫛歯状突起を形成したバタ７ライ弁は、
開弁状態において前記櫛歯状突起の複数の突起間に形成
された溝状間隙に流体を流通させるが、流通する流体中
に混入しているごみ等の固形物が前記櫛歯状突起に引掛
り易く、そのため従来のバタフライ弁のように、弁体の
回動範囲が全開位置から全開位置までの範囲を回動する
だけでは、引掛ったごみ等の固形物を、流通する流体の
作用で自動的に排除させるのは困難であり、特に眞記溝
状間隙の幅狭になった奥部に食込んだごみ等の固形物は
、一度引掛るとバタフライ弁を弁箱ごと管路から取り外
して弁体の洗浄を行なわな１プればならなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ごみ等の固形物が弁体の櫛歯状突起に引掛って
いるかどうかは弁箱外部からは確認できず、したがって
、弁体の櫛歯状突起にごみ等の固形物が引掛ったままの
状態でこのバタフライ弁を使用した場合には、弁体と弁
座間にごみ等の固形物が挾まり、弁体を全問状態まで完
全に閉止することができなくなったり、あるいは弁体周
縁のシール部や弁箱側の弁座部を損傷する惧れがあった
。

また、定期的に行なわれる弁体の洗浄時には、管路に介
設された弁箱を取り外すため作業に手間が掛ると共に、
流体の流通を一時遮断させる必要がある等の問題点があ
った。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、弁体の櫛歯
状突起に引掛ったごみ等の排除を、管路に弁体を介設し
たままで、しかも流体の流通を遮断することなく容易に
行なうことのできるバタフライ弁の洗浄方法と、この洗
浄方法を行なうようにしたバタフライ弁の提供を目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として第一発明の方法
は、弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバタフラ
イ弁の前記櫛歯状突起に引掛ったごみ等の固形物を除去
するためのバタフライ弁の洗浄方法において、弁棒に支
持して弁箱内に回動自在に配設された弁体を、該弁体を
全閉位置から開方向へ回動した全開位置を−えて同一同
動方向に更に回動させて、配管中を流通する流体により
前記櫛歯状突起に引掛ったごみ等を洗浄することを特徴
とし、第二発明のバタフライ弁は、弁体の表裏の周縁部
に櫛歯状突起を有するバタフライ弁において、前記弁体
を弁棒に支持して弁箱内に回動自在に配設すると共に、
前記弁棒に、該弁棒を介して弁体を全開状態から全開状
態以上開方向へ回動できる減速機と、回動する弁体を全
問位置および全開位置で停止させる機能を有すると共に
、その回動を停止させる機能を外部より解除可能とした
ストッパ装置とを備えたことを特徴としている。

〔作　用〕

弁体を全開位置を越えて回動することにより、該弁体に
形成された櫛歯状突起の突出方向が逆転し、この櫛歯状
突起に引掛っていたごみ等は、流通する流体の作用で排
除され、弁体は自動的に洗浄される。

〔実施例〕

以下、本発明に係るバタフライ弁の洗浄方法と、この洗
浄方法を行なうようにしたバタフライ弁について説明す
る。

弁棒に支持して弁箱内に回動可能に配設された円盤状の
弁体の表裏に、櫛歯状突起を周縁部に沿って円弧状に形
成し、ＷＩ閏作動時に発生・成長するキャビテーション
が抑制されるようにしたバタフライ弁においては、前記
櫛歯状突起にごみ等の固形物が引掛り易く、引掛ったご
み等の固形物によりキャビテーションを抑制する作用が
損われる慣れがある。したがうて、第一発明は、この櫛
歯状突起に引掛ったごみ等の固形物を、バタフライ弁を
配管上に介設したままの状態で、配管中を流通する流体
により洗浄する方法で、このバタフライ弁の洗浄方法は
、先ず、弁棒に支持して弁箱内に回動自在に配設された
弁体を、該弁体を全閉位置から開方向へ全開位置を越え
て同一回動方向に更に回動して、弁体を略反転させた洗
浄位置にセットする。弁体を反転させてこの洗浄位置に
セットすると、前記櫛歯状突起の突出方向は、通常の弁
作動時と逆方向に向き、該櫛歯状突起に引掛ったごみ等
の固形物は、流通する流体の作用で除去されて自動的に
洗浄が行なわれる。

次に、前記第一・発明の洗浄方法を行なえるようにした
バタフライ弁である第二発明に係るバタフライ弁の一実
施例を図面に基づき説明する。

第１図乃至第３図は本発明に係るバタフライ弁の構造を
示すもので、バタフライ弁１は、略円盤状の弁体２を弁
棒３に支持して円筒状の弁箱４内に同動可能に設けられ
ている。弁棒３は弁箱４から上方へ液密に延出されると
共に、該弁箱４の上部に載置され、該弁棒３の回動範囲
を規制して弁体２の全開位置および全開位置を規定する
ストッパ装置５を貫通して、該ストッパ装置５の上部の
減速機６内に延在している。

前記減速機６は弁体２を全閉位置から開方向へ全開位置
を通過して更に同方向へ回動させることのできる減速機
で、該減速機６の減速ギヤの出力側スリーブ（図示せず
）に前記弁棒３の端部が係合し、また前記減速ギヤの入
力側には入力軸７がギヤ噛合しており、該入力軸７に取
付けたハンドル８、または電動操作機９の電動モータ９
ａにより手動または電動で回動駆動することにより、前
記弁棒３を減速駆動して弁体２を開閉作動させるように
なっている。

また、円筒状の前記弁箱４は、ゴム弁座１０により内周
面全体を被覆されており、該ゴム弁座１・０により眞記
弁棒３の弁箱４貫通部分の軸シールを行なうと共に、前
記弁体２の周縁に楕円形に形成された環状のシール部２
ａが、該ゴム弁座１０に対して若干傾いた状態（直角か
ら約１５°傾いた状態）で当接して閉弁し、矢印方向に
流れる流体の流通を遮断し、また前記シール部２ａがゴ
ム弁座１０から離間する方向に回動して開弁し、流体の
流通を許容するようになっている。

そして、眞記弁体２の表裏には、該弁体２の閉弁時に上
流側に面する側面で、開弁作動時に上流側に移行する手
内部分２ｂの周縁部に櫛歯状突起１１が、閉弁時に下流
側に面する側面で、閉弁時に下流側に移行する手内部分
２Ｃの周縁部に櫛歯状突起１２がそれぞれ円弧状に形成
されており、両櫛歯状突起１１．１２のそれぞれを構成
する突起１１ａ、１１ａ問および１２ａ、１２ａ間には
、溝状間隙１１ｂ、１２ｂがそれぞれ形成されている。

一方、弁棒３の回動範囲を規制して弁体２の全開位置お
よび全開位置（全開位置から開方向へ７５“回動した位
置）を規定する前記ストッパ装置５は、断面蒲鉾型の筒
状ケーシング１３と、この筒状ケーシング１３内を貫通
する前記弁棒３に軸着されて該筒状ケーシング１３内に
配設された弧度１０５°の扇形をしたストッパ１４とを
備えている。

前記ストッパ１４は、前記筒状ケーシング１３の平面状
側壁部分に穿設したねじ孔に、前記弁棒３と直角方向に
螺挿されて先端側を筒状ケーシング１３の内部に、基端
側を該筒状ケーシング１３の外部に配設し、弁体２の全
開時にその先端を前記扇形をしたストッパ１４の一辺と
当接して弁棒３の閉弁方向への回動を規制する全閉位置
ストッパボルト１５と、弁体２の全開時にその先端を前
記扇形をしたストッパ１４の他辺と当接して弁体２の開
弁方向への回動を規制する全問位置ストッパボルト１６
とを備えている。

そして、前記弁棒３に軸着されたストッパ１４は、弁棒
３と一体回動するようにキー１４ａにより固定され、ま
た、前記両ストッパボルト１５゜１６は、回動すること
により筒状ケーシング１３内への延出長さを調節可能に
取付けられると共に、両ストッパボルト１５．１６の筒
状ケーシング１３の外側部分には、所定の延出長さで両
ストッパボルト１５．１６をそれぞれ固定するロックナ
ツト１７．１７が螺合されている。

次に、上記のように構成される本実施例の作用を第４図
乃至第７図に基づいて説明する。

管路（図示せず）に介設されたバタフライ弁１は、弁体
２の周縁部に形成されたシール部２ａを弁箱４の内周面
に設けたゴム弁座１０に当接し、流体の流通を遮断して
全閉状Ｂ（第４図参照）となる。

この時、ストッパ装置５は、ストッパ１４の一辺が全閉
位置ストッパボルト１５の先端に当接することにより、
前記シール部２ａが必要以上に大きな力でゴム弁座１０
に当接することによる該ゴム弁座１０の損傷を防止する
と共に、前記全閉位置ストッパボルト１５を、ロックナ
ツト１７を緩めた後に回動して筒状ケーシング１３内へ
の延出長”さを調節することにより、制御する流体の圧
力に応じたシール耐圧に調整することができる。

また、弁棒３を回動させ、弁体２を全閉状態から開弁作
動させた直後から全開状態となるまでの間、および全開
状態から閉弁作動させて全開状態となる直前までの間の
少流量流通時、即ち弁体２の小開度域（第５図参照）に
おいては、弁体２の周縁と弁箱４のゴム弁座１０間を介
して矢印方向に流通する流体は、前記弁体２の周縁部に
形成された櫛歯状突起１１．１２の溝状間隙１１ｂ、１
２ｂを通って流下する。

この時、矢印方向に流下する流体は、狭く形成された前
記溝状間隙１１ｂ、１２ｂをそれぞれ通過する際に複数
のジェット噴流に変えられ、ヤヤビテーションの発生位
置を弁体の下流側へ遠ざけると共に発生位置を分散させ
て、発生するキャビデージョンの成長を大幅に抑制され
る。

また、このバタフライ弁１により制御する流体の種類に
よっては、流体中にごみ等の固形物が混入している場合
もあり、この弁体２の小間度域において、弁体２の周縁
部に設けられた前記櫛歯状突起１１．１２のそれぞれに
形成された複数の溝状間隙１１ｂ、１２ｂを流通する流
体中の固形物が該櫛歯状突起１１．１２に引掛り易く、
特に弁体２の小開度域において複数の突起１１ａが上流
側に向けてそれぞれ突出した状態となる櫛歯状突起１１
に多く引掛る可能性がある。

前記両法櫛歯状突起１１．１２に固形物が引掛ると、こ
のバタフライ弁１の流れの特性が損われ、キャビテーシ
ョンの成長を抑制する効果が低下すると共に、両開歯状
突起１１．１２に固形物が引掛ンたままの状態で弁体２
を開閉作動させた場合にはゴム弁座１０を損傷する慣れ
があるため、前記両開歯状突起１１．１２に引掛ったご
み等の固形物を早い時期に除去する必要がある。

更に、弁棒３を回動して弁体２を全閉位置から略７５°
間弁作動させた全同位＠（第６図参照）とし、流体を流
通させる際には、円盤状のこの弁体２は流体の流通方向
と略平行となると共に、該弁体２の両開歯状突起１１．
１２の複数の溝状間隙１１ｂ、１２ｂのそれぞれが、略
流体の流通方向に開口するため損失水頭が小さくなる。

この時、ストッパ装置５は、扇形をしたストッパ１４の
別の−・辺が全開位置ストッパボルト１６の先端に当接
することにより、弁体２を全開位置に停止させると共に
、前記全開位置ストッパボルト１６を、ロックナツト１
７を緩めた後に回動して筒状ケーシング１３内への延出
長さを調節することにより、全開時における弁体２の開
度を変更し、最大流通量を調整することができる。

本発明に係るバタフライ弁１は、以上のようにして管路
を流通する流体の制御を行ない、特に弁体２の小間度域
におけるキャビテーションの発生・成長を抑制するが、
前記したように弁体２の櫛歯状突起１１．１２にごみ等
の固形物が引掛り易く、櫛歯状突起１１．１２に一度引
掛った固形物は、弁体２を前記全開位置から全開位置の
範囲で開閉作動させているだけでは、流通する流体の作
用で自動的には除去されず、例えば、弁体２を全開（第
６図参照）させても櫛歯状突起１１．１２の各突起１１
ｂ、１２ｂは、それぞれ流体の流通方向に対して略直角
方向に突出する状態となるだけのため、この状態での弁
体２の自動洗浄作用はあまり期待できない。

そのため、このバタフライ弁１においては、前記弁体２
を全開位置より開弁方向へ７５°回動した全開位置から
、同一同動方向に更に回動させ、弁体２を全開状態に対
して反転した状態近くまで回動可能とし、流通する流体
による洗浄が行なえる構造となっており、次に、このバ
タフライ弁１の洗浄方法について説明する。

バタフライ弁１の洗浄は、先ず、ストッパ装置５の筒状
ケーシング１３内に設けたストッパ１４に先端を当接し
て弁棒３の回動を規制することにより、弁体２を全開位
置において停止させる全開位置ストッパボルト１６を、
ロックナツト１７を緩めた後、回動して汰き取るか、ま
たは回動して筒状ケーシング１３内への延出長さを短く
し、前記ストッパ１４の開作動方向の回動規制を解除す
る。

次に、弁棒３を回動して弁体２を全開位置を越えて同一
方向に更に回動させ、弁体２の小間度域において上流側
に突出していた櫛歯状突起１１の各突起１１ｂが下流側
に突出した状態にすると共に、該弁体２の周Ｒ部に形成
されたシール部２ａが、弁箱４の内周のゴム弁座１０に
当接せず、該弁体２の周縁部と弁箱４の内周面間に形成
される間隙を介して流体が流通する状態、即ち洗浄位置
（第７図参照）まで弁体２を回動させる。

弁体２を前記洗浄位置にすると、該弁体２は流体の流通
方向に対して傾いた状態となり、上流側となる櫛歯状突
起１２を形成した弁体２の手内部分２Ｃの周縁部と弁箱
４間の間隙を流体が流通し、加速されて下流へ流れる流
体の一部は、弁体２の下流側の面に沿って手内部分２ｂ
方向に流れ、弁体２の下流側の面から突出した状態とな
っている前記櫛歯状突起１１の複数の突起１１８間に形
成された各溝状間隙１１ｂを、弁体２の中心から外方に
向って、前記各溝状間隙を洗浄するように流通する。

また弁体２の手内部分２ｂの周縁部と弁箱４間の間隙を
介して流通し、加速されて下流へ流れる流体の一部が、
櫛歯状突起１１の外側を洗浄するように流通して、該櫛
歯状突起１１に引掛っているごみ等の固形物を除去する
ように作用して、バタフライ弁１の洗浄を自動的に行い
、この洗浄により櫛歯状突起１１の溝状間隙１１ｂに食
込んだごみ等の固形物も、バタフライ弁１を配管上から
外すことなく、また流体の流通を遮断することなく容易
に除去して洗浄を完了する。

洗浄を完了した後は、弁棒３を回動して弁体２の状態を
全開以前の開度に戻し、前記全開位置ストッパボルト１
６をストッパ装＠５に再びセットすることにより通常運
転状態に復帰させる。

尚、本実施例においては、ストッパ装置５のストッパと
して弧度１０５′″の扇形のストッパ１４を用いたが、
全閉位置ストッパボルト１５の長さを全開位置ストッパ
ボルト１６の長さより長くし、弧度９０°の扇形のスト
ッパを用いてもよい。

また、本実施例においては、ゴム弁座１０に対して弁体
２のシール部２ａを若干傾いた状態で当接して閉止した
が、ゴム弁座１０に対して直角に当接して閉止するよう
にしてもよく、この場合には弁体の全開位置は、全開位
置から開弁方向へ９０°回動した位置となる。

更に、ストッパ装置５の全開位置ストッパボルト１５お
よび全開位置ストッパボルト１６の外方延出部分に、弁
体の全開位置あるいは全問位置において弁棒３の回動を
それぞれ停止させる状態における両ストッパボルト１５
．１６のセット位置の目印を設ければ、バタフライ弁１
の組立およびシール耐圧の調整、最大流通量の調整等を
行なう際のセツティングの目安となる。また、バタフラ
イ弁１の弁箱４の上部に設けられた減速機６の上面等に
、弁体２の開度あるいは全開位置、全開位置、洗浄位置
を示す表示製画を設けてもｉい。

また更に、櫛歯状突起１１．１２の代りに、弁体の表裏
に貫通する細孔を多数穿設し、流体の流通を制御するタ
イプの弁体を備′え、前記細孔に詰ったごみ等の固形物
の除去を必要とするバタフライ弁にも適用することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、弁棒に支持して弁箱内に
回動自在に配設された弁体を、該弁体を全閉位置から開
方向へ回動し、全開位置を越えて同一回動方向に更に回
動させて、前記ｗＪｌｌＩ状突起に引掛ったごみ等を洗
浄するようにしたので、バタフライ弁を配管上から外す
ことなく、かつ流体の流通を遮断することなくバタフラ
イ弁の櫛歯状突起に引掛った固形物を容易に除去するこ
とができる。

また、弁棒を介して弁体を全開状態から全開状態より大
きい開度まで回動できる減速機と、回動する弁体を全開
位置および全開位置で停止させる機能を有すると共に、
その回動を停止させる機能を外部より解除可能としたス
トッパ装置とを備えたので、簡単な構造で弁体の洗浄を
可能とできると共に、弁体の洗浄作業が容易となること
から、バタフライ弁の洗浄を頻繁に行なうことができ、
弁座部、弁体のシール部等の損傷を未然に防止できると
共に、該バタフライ弁による流体の制御特性の回復を図
ることができ、バタフライ弁の正常運転が容易に確保で
きる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の〜実施例を示すもので、第１因はバタフラ
イ弁の全体を示す正面図、第２図は同じく一部断面側面
図、第３図はストッパ装置を示す第２図の■−■断面図
、第４図乃至第７図は弁体の状態と制御される流体の関
係を示す説明図で、第４図は弁体の全開状態を示す断面
平面図、第５図は弁体が小開度域の状態を示す断面平面
図、第６図は弁体の全開状態を示す断面平面図、第７図
は弁体の洗浄状態を示す断面平面図である。 １・・・バタフライ弁　　２・・・弁体　　２ａ・・・
シール部　　３・・・弁棒　　４・・・弁箱　　５・・
・ストッパ装置　　６・・・減速！１７・・・入力軸　
　１０・・・ゴム弁座　　１１．１２・・・櫛歯状突起
　　　１１ａ。 １２ａ・・・突起　　　１１ｂ、１２ｂ・・・溝状間隙
１３・・・筒状ケーシング　　　１４・・・ストッパ１
５・・・全開位置ストッパボルト　　１６・・・全開位
置ストッパボルト　　１７・・・ロックナツト特許出願
人　　　前澤工業株式会社 舟１図 上バタフライ弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバタフラ
   イ弁の前記櫛歯状突起に引掛ったごみ等の固形物を除去
   するためのバタフライ弁の洗浄方法において、弁棒に支
   持して弁箱内に回動自在に配設された弁体を、該弁体を
   全閉位置から開方向へ回動した全開位置を越えて同一回
   動方向に更に回動させて、配管中を流通する流体により
   前記櫛歯状突起に引掛ったごみ等を洗浄することを特徴
   とするバタフライ弁の洗浄方法。 ２、弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバタフラ
   イ弁において、前記弁体を弁棒に支持して弁箱内に回動
   自在に配設すると共に、前記弁棒に、該弁棒を介して弁
   体を全閉状態から全開状態以上開方向へ回動できる減速
   機と、回動する弁体を全閉位置および全開位置で停止さ
   せる機能を有すると共に、その回動を停止させる機能を
   外部より解除可能としたストッパ装置とを備えたことを
   特徴とするバタフライ弁。