JPS6221817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は樹脂製、特に耐蝕性のよいフツ素樹
脂製バタフライ弁の軸封装置の改良に関するもの
である。

従来の弁筒にゴム筒を嵌着して弾力のみで弁筒
と弁板の平担な合成樹脂製摺動面を圧着させてシ
ールする軸封装置は次の欠点を有していた。

(1) ゴム筒の圧縮力を強化して軸封効果を上げる
ため、ゴム筒を分割して形成したり、弁筒を金
型に入れて成形するので、製作に手間どりコス
トが高い。

(2) 又、ゴム筒の圧縮力が強ければ強い程、合成
樹脂製の弁筒と弁板の接触部分の塑性変形が進
行しやすいため、弁機能の経時劣化が早い。

この考案の目的は、加工及び組立が容易な樹脂
製バタフライ弁の軸封装置であつて、合成樹脂製
の摺動部が長期使用により塑性変形を生じてもシ
ール効果が低下しないものを提供することにあ
る。その要旨とするところは、上下の締付け可能
な本体に合成樹脂製の弁筒を固定し、本体に軸受
けしたステムに合成樹脂製の弁板を固定し、弁筒
の固定摺動部に形成した環状凹部に弁板の回転摺
動部に形成した環状凸部を係合させ、ステムに断
面外向きくさび形のシールリングを嵌着し、固定
及び回転摺動部のシールリングと接する部分に円
錐座面を形成し、弁筒のステム軸受部を円錐台形
に形成し、その弁筒にゴム筒をはめたことにあ
る。上下の本体を締結して弁を組立てると、ゴム
筒の圧縮力で弁筒の固定摺動部が弁板の回転摺動
部とシールリングに圧着するが、両者は台形のテ
ーパ面で接触するので、ゴム筒の半径方向の内圧
力はくさび効果により密着した摺動面に作用す
る。したがつて、ゴム筒の内圧力が従来よりも大
幅に小さくても、弁筒と弁板の摺動面にはシール
に必要かつ十分な大きさの接触面圧が作用する。
このように、本願の装置は、従来よりも圧縮力の
小さいゴム筒を使用するため、ゴム筒の取付けに
手間を要しない上に、軸封のテーパ面を除き合成
樹脂製の弁筒と弁板に作用する圧縮力は従来より
小さいから、弁筒と弁板の接触部分が塑性変形に
より機能低下するおそれも少ない。しかし、軸回
りのシール面の接触圧はくさび効果によつて従来
と同等ないしそれ以上であるから、軸封効果は十
分である。弁筒、弁板の表層部はパーフロロアル
コキシクロロカーボン樹脂、シールリングはポリ
テトラフルオロエチレン樹脂等のフツ素樹脂から
形成し、ゴム筒は加硫成形したゴム製にすること
が望ましい。この材質のゴム筒は70℃ないし110
℃に加熱すると可とう性が大きくなるので、加熱
すると、弁筒のフランジ外径がゴム筒の内径より
かなり大きくても、両者を容易に組合わせること
ができる。

この考案の装置を図面に示す実施例に基づいて
説明する。第１図及び第２図に示すように、バタ
フライ弁の弁筒１は上下の本体５，６にはめ込ま
れる。上下のステム８，９は上下の本体５，６に
軸受けされて弁筒１の上下の軸受部３０を貫通す
る。軸受部３０は外方に円錐台状に突出し、その
軸受部の両側に無端のゴム筒４をはめるが、弁筒
のゴム筒４がはまる周面の外径ははめる前のゴム
筒の内径よりも大きい。ゴム筒４の幅と厚さは比
較的大きいが、パーフロロアルコキシクロロカー
ボン樹脂製の弁筒１は70℃〜110℃に乾加熱する
と可とう性が大きくなり、加硫成形ゴム製のゴム
筒４も70℃〜80℃に乾加熱すると可とう性が大き
くなるので、両者を加熱すると、呼び径の大きな
ものも小さなもの同様に容易に組合わせることが
できる。この程度の乾加熱は、製品の精度、性能
に全く影響を及ぼさないことはいうまでもない。
又、この組合わせた弁の機能は150℃以下の使用
温度で損なわれることはない。

弁筒１に同材質の円形弁板２が回転自在に結合
し、弁板２の内部に金属製の補強板３が封入され
る。ゴム筒４の外周を上下二つ割りの金属製本体
５，６が囲み、上下の本体５，６はボルト１０に
より締結される。弁筒１の固定摺動部３１に断面
台形の環状凹部１１をステム８，９と同軸に形成
し、その環状凹部に弁板２の回転摺動部３２に形
成した環状凸部１２をはめる。ただし、環状凸部
１２の上面と環状凹部１１の底面の間には空隙を
残しておく。

弁筒１の固定摺動部３１と弁板２の回転摺動部
３２の接合内周部を切欠いて円錐座面を設け、そ
こに形成された断面くさび形ないし三角形の環状
空間に適合するテトラフルオロエチレン樹脂製の
シールリング７をはめる。シールリング７は精度
上、第２図に示すように、最外周に環状溝１４を
形成することが望ましい。

本体５，６の上下から弁筒１を貫通して弁板２
内部の上下の受金１３と角結合する上下ステム
８，９は本体５，６に軸受けされ、上のステム８
には、図示していないが、弁の開閉を操作するハ
ンドル等が取付けられる。操作ハンドルを回す
と、ステム８，９と弁板２は一体に回転し、弁筒
１の固定摺動部３１と弁板２の間に摺動作用が生
ずる。

次に、この考案の軸封について説明する。１ボ
ルト１０を締めてバタフライ弁を組立てると、第
２図に示すように、ゴム筒４は内圧力（矢印Ａ）
を弁筒１の外周に加えてしめつける。ゴム筒４に
しめつけられた弁筒１は弁板２を内方に押圧（矢
印Ｂ）するが、両者の環状凹部１１と環状凸部１
２はくさび形に係合しているため、強く食い込
む。一方、弁筒１を弁板２に押圧すると、両者の
内周部のくさび形空間がせばまり、その間のシー
ルリング７を内側に押し出そう（矢印Ｃ）とする
が、シールリング７はステム８に静合しているた
め逃げることはできない。その結果、くさび作用
によりシールリング７の上下の傾斜面１９，２０
は弁筒１と弁板２の切欠き斜面２１，２２に密着
し、その部分のシール効果も完全になる。

下側のシールリングのシール効果も上側のシー
ルリング７と全く同様であり、弁の開閉により、
弁板２が回転しても、これらのシール効果は不変
である。又、環状凹部１１と環状凸部１２のくさ
び作用により、軸シール効果を低下させずに弁筒
１と弁板２の接触部分の塑性変形が進行しない程
度にゴム筒４の内圧力を小さく設定することがで
きるので、長期間使用しても従来の強い内圧力の
ゴム筒のために促進されていた弁機能の低下は防
止される。上記の通り、この考案の装置のゴム筒
は弁筒を半径方向に締め付ける内圧力が従来より
も小さいので、合成樹脂製の弁筒と弁板の接触部
分の塑性変形による弁機能の経時劣化は生じにく
いという効果を有する。ゴム筒の内圧力が小さく
ても、軸回りの傾斜接触面にはくさび効果で十分
な接触圧が作用するから、従来の大きな内圧力の
ゴム筒と同等ないしそれ以上の軸シール効果が得
られる。さらに、肉厚なゴム筒でも内圧力が小さ
いため、簡単に弁筒にはめることができるから、
本考案の装置は従来のものに比べると、組立は著
しく容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の装置を備えたバ
タフライ弁の側面図、ただし右半は断面で示す。
第２図は第１図の弁の摺動部を示す拡大部分断面
図である。ただし、断面ハツチングは省略してい
る。 １：弁筒、２：弁板、４：ゴム筒、５，６：本
体、７：シールリング、８，９：ステム、１１：
環状凹部、１２：環状凸部、１４：環状溝、３
０：軸受部、３１：固定摺動部、３２：回転摺動
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 締付け可能な上下の本体と、前記本体に取付
   けられた合成樹脂製の弁筒と、前記本体に軸受
   けされて前記弁筒の上下の軸受部を貫通する上
   下のステムと、前記ステムに取付けられて前記
   弁筒と回転摺動自在に結合する合成樹脂製の弁
   板と、前記弁筒の外周に内圧力が生ずるように
   嵌着されたゴム筒とからなるバタフライ弁にお
   いて、前記弁筒の固定摺動部に断面台形状の環
   状凹部を形成し、前記環状凹部と係合する環状
   凸部を前記弁板の回転摺動部に形成し、前記ス
   テムに断面外向きくさび形の合成樹脂製シール
   リングを嵌着し、前記固定摺動部及び回転摺動
   部の前記シールリングと接する部分に円錐座面
   を形成し、前記ゴム筒の内圧力により前記固定
   摺動部を前記回転摺動部と前記シールリングに
   圧着するようにしたことを特徴としてなる樹脂
   製バタフライ弁の軸封装置。 (2) 弁筒の最大外径よりも小さい内径の加硫成型
   ゴム製のゴム筒を加熱下において前記弁筒に嵌
   着したことを特徴としてなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の樹脂製バタフライ弁の軸封
   装置。 (3) シールリングの最外径に環状溝を形成したこ
   とを特徴としてなる実用新案登録請求の範囲第
   ２項記載の樹脂製バタフライ弁の軸封装置。