JPS6256394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はシートリングに磁性材料を用いたバ
タフライ弁に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 弁を全閉したときに、弁板周縁と、これに対向
する弁本体内周面との間に配した、エラストマ、
弾性金属材などからなる弾性シートリングを圧縮
変形させて、その反発弾性によつてシール作用を
行なわせるような周知のバタフライ弁は、その性
質上、基本的にシートリング材料の疲労による耐
久性の劣化、弁開閉トルクの増大などの欠点を免
かれることができない。

このような点を回避するために、たとえば実開
昭50−23732号公報などにみるように、弾性材か
らなるシートリング内に空所を形成し、弁閉成時
には、該空所に圧力流体を誘導してシートリング
を弁板外周縁（または弁本体内周面）に積極的に
圧接してシールするようなものが提案されてい
る。

このように構成することによつて、弾性シート
リング材の変形を可及的に少なくして耐久性を増
し、開閉トルクの増大を避けることはことはでき
るが、反面、弁全閉時のみにシートリング内に圧
力流体を供給する必要があるので、操作が著るし
く危介になり、複雑なパイプラインにおいて、複
数個の弁を順次迅速に操作する必要があるような
場合にはまつたく不適で実際的ではない。

またシートリングへの圧力流体の出し入れを自
動的に行なえばこのような欠点は回避できるけれ
ども、装置が複雑となりコストアツプを免かれず
好ましくない。

本発明はこのような現状に対処すべくなされた
ものであつて、前記公知のものにおける圧力流体
源などの付帯的な機構、余分な操作を全く必要と
せず、構成が簡単で安価であり、しかも弁の開開
にともなう前述のような欠点を確実に回避できる
ようなバタフライ弁を提供することを目的とする
ものである。

(2) 発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用） 上記の目的を達成するために、本発明は、バタ
フライ弁に用いるシートリングを還状に形成し、
内部に磁性流体を封入するとともに、これを弁本
体側に取着するときには弁板周縁に、また弁板側
に取着するときには弁本体側に磁石を取り付けた
ことを特徴とするものである。

このように構成することによつて、磁性流体の
作用する磁力が距離の自乗に反比例する現象を利
用して弁全閉時あるいはこれにごく近いところに
おいてのみ磁力が実質的に作用するようにし、前
述のようなシートリングの好ましからざる変形を
可及的に阻止することができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を偏心型バタフライ弁に適用し
た実施例を示す断面図であつて、環状の弁本体３
に回動自在に装着された弁軸４に弁板１が固着さ
れており、この弁板１は図示の全閉位置から、こ
れと直交する全開位置まで、前記弁軸４を弁外か
ら回動させることによつて、弁を回動開閉するこ
とができるものとする。

弁板１の外周縁に形成した段部１２には、内部
に磁性流体２１を封入し、外側を、ゴムなどの弾
性材料からなる薄肉チユーブ状のシート状材２２
で形成したシートリング２が配設してあり、その
一面が、適宜の手段によつて弁板に取着された押
え金具１１によつて押圧保持してある。

図示の全閉位置において、弁本体３の内周面、
前記シートリングに対向する位置には、全周にわ
たつて電磁石５が埋設してある。この電磁石の巻
線端部は、図示はしてないが、弁本体に形成した
孔から弁外に引き出して適宜に付滅勢するように
し、このとき付滅勢を弁外の駆動装置の操作に連
動するように構成すればよい。

このように構成してあるから、弁板を第１図に
示す閉位置において電磁石５を付勢すると、磁性
流体２１は、チユーブ２２を弁板１の半径方向外
方に膨隆させ、シートリング２が全体として弁本
体３内周面に圧接してシール作用を奏することに
なる。

弁を開放するさいには、予め電磁石を滅勢して
シートリング全体を弁板の半径方向内方に収縮さ
せておいて、弁軸を回動して弁を開放すればよ
い。

シートリングは、前述のように、弾性材料から
なるチユーブ状の弾性シート状材２２と、流動性
を有する磁性流体２１とからなつているから、弁
閉時、これが弁本体に圧接すると、同時に、管内
流体が前記段部１２と押え金具１１によつて形成
される環状の溝の一方の側に進入して、該段部の
ひとつの側壁、および押え金具の内面に圧接され
てシール作用を奏するので、流体が下流側に漏洩
することはない。

磁性流体としては、たとえば、水、炭化水素、
エステル、ジエステルなどの液体に粒径10μｍ程
度のマグネタイト粒子を分散させたコロイド溶液
を利用することができ、このものは磁石を接近さ
せることによつて、液全体が磁性を帯びているよ
うな状態で、流動状態を維持したまま移動変形す
るものであることが知られている。

第２図は本発明の反応例を示すものであつて、
弁本体に電磁石５１を配し、弁板にシートリング
２を配するとともに、該シートリングの内方にも
電磁石５２を配してなるものである。

このように構成し、弁開放時には、電磁石５１
を滅勢すると同時に電磁石５２を付勢することに
よつて、シートリングを積極的に、弁板半径方向
内方に吸引するので、シートリングの収縮を確実
かつ迅速に行なうことができる。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、磁
性流体２１を収容する弾性材２２をチユーブ状と
せず、半径方向断面ほぼＵ字状に形成し、その開
放側の両縁部を弁板ないしはこれと押え金具とに
よつて固定２３，２４して磁性流体を密封してな
るものであるる このように構成することによつて、シートリン
グ２を所定位置に強固に保持することができ、ま
た弁閉時流体がシートリングの背後をまわつて漏
洩することを確実に阻止することができる。

第４図は本発明のさらに他の実施例をしめすも
ので、内端を押え金具１１，１３で弁板側に固定
した環状のベローズ２３内に磁性流体２１を封入
してなるものである。

このように構成することにより、前記のものと
同様の作用を得ることができるとともに、被制御
流体の特性によつてゴムを利用できない場合にも
使用することができる。

以上シートリングを弁板側に配したものについ
て説明したが、これを弁本体側に配設できるもの
であること、また電磁石の代りに永久磁石を利用
できることは容易に理解できるところであろう。

本発明による弁は、シール作用をなすにあたつ
て、シートリングに弁開閉時にねじり、こじれな
どの不整な作用がかかることを可及的に少なくす
ることが可能であるから、公知のシートリングに
ともなう前述のような欠点を完全に解消すること
ができる。

また、シートリングを作動させるのに磁石を利
用しているから、公知の流体圧を利用するような
ものに比して付帯機構が不要で、磁石として電磁
石を用いた場合にも、その構成は全体として極め
て簡単であり、シートリング部分の存在によつて
パイプラインの当該部分が過大となつたり、パイ
プの配管、配置を変更しなければならないような
事態を大幅に減少させることができる。

(3) 発明の効果 本発明は以上説明した構成を備えているから、
シートリングの耐久性を増大するとともにメンテ
ナンスを容易ならしめ、パイプラインの組立、維
持にあたりそのコストダウンに資するところが極
めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバタフライ弁の実施例を
示す断面図、第２図は本発明の応用例を示す要部
断面図、第３図、第４図は、それぞれ本発明の他
の実施例を示す要部断面図である。 １……弁板、２……シートリング、３……弁本
体、４……弁軸、５，５１，５２……電磁石、２
１……磁性流体、２２……シート状材、２３……
ベローズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空筒状の弁本体と、 その内部にあつて、弁の開閉にともなつて回動
   する弁板と、 弁閉時に前記弁板外周縁と、これに対向する前
   記弁本体内周面との間に位置してシールを行なう
   環状のシートリングと、からなるバタフライ弁に
   おいて、 前記シートリングを、弾性材料からなる環状の
   シート状材と、その内側に封入した磁性流体とで
   形成して、前記シート状材を前記弁本体内流体通
   路に露出するように、弁板外周縁、またはこれに
   対向する弁本体内周面のいずれかに取着し、 該弁板外周縁に対向する弁本体内周面、または
   該弁本体内周面個に対向する弁板外周縁のいずれ
   かに少なくとも１個の磁石を円周方向に配設して
   なるバタフライ弁。 ２ 弾性材料からなるシート状材を中空のチユー
   ブ状に形成してなる特許請求の範囲第１項記載の
   バタフライ弁。 ３ 弾性材料からなるシート状材が、その円周方
   向内側が開放されており、その開放両端縁を夫々
   弁板外周縁、または弁本体内周面に固着してなる
   特許請求の範囲第１項記載のバタフライ弁。 ４ 弾性材料からなるシート状材の半径方向断面
   がベローズ状に形成されている特許請求の範囲第
   １項記載のバタフライ弁。