JPWO2007105311A1 - バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、アクチュエータの結露防止効果の向上を図ると共に、弁本体の加工量の削減や製作の簡便化を図ることによって低コスト化を実現し、且、配管フランジとの接続作業やメンテナンス作業を容易なものとして、利便性・使用性を向上させることができるバタフライ弁を提供せんとするものである。【解決手段】 円筒状の流路を貫穿した弁本体内に弾性密封部材からなるシートリングを装着し、該シートリングに対してその周縁部が接離自在となるように、前記弁本体内に円盤状の弁体を、弁本体からその半径方向に延出して配設される弁棒によって軸支し、該弁棒の回転軸が前記弁体のほぼ中心線上に位置するように構成される中心形バタフライ弁において、弁本体から半径方向外方に延出する弁棒を弁本体の外周部に延出し、アクチュエータを載置固定するための取付板を弁本体から延出する少なくとも２本の支持腕によって軸支し、且、該支持腕が弁棒と接触せず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間で空間を設けたことを特徴とする。

Description

この発明は、バタフライ弁、特に結露防止に好適な中心形バタフライ弁に関し、管路を流下する流体と大気との温度差に起因して、大気中に露出した部分に生じる結露を防止するようにしたバタフライ弁に関する。

従来、冷房や冷凍用配管の如き低温流体が流過する管路は、流過する流体と大気との温度差により、大気中の水分が管路の外面に結露するため、管路外面を断熱性のカバーで被覆し結露を防止する対策が採られている。このような断熱性のカバーにより、管路に取り付けられるバタフライ弁も、弁本体と弁軸筒の一部は被覆され断熱されている。

しかしながら、管路に対して直交した状態で弁本体から延出する弁軸筒の大部分、特にその外端部と、弁軸筒の外端に連結されるアクチュエータは、その形状が複雑であると共に管路とは方向性が異なるため、断熱カバーによる被覆が困難であり、しばしば断熱被覆を施さないまま大気中に露出され、露出された弁軸筒やアクチュエータの外面に大気中の水分が結露して腐食を生じさせたり、水滴が滴下して床を汚す等の問題があった。

又、図１８に示すように、管路を被覆する断熱カバーと別体若しくは一体の断熱カバーで、弁軸筒やアクチュエータを断熱被覆して結露を防止することもなされているが、そのような防止措置を採るためには、用途、使用場所或いは制御方式等により多様な形状や大きさのバタフライ弁が使用されるため、それらに対応して他種類の断熱カバーを用意しなければならないという問題があった。

そこで、かかる問題を解決するために本出願人は、弁本体と弁軸筒との間を断熱することによって、弁本体とアクチュエータとの間の熱伝達を遮断若しくは低減して結露を防止する構造を先に提案した。かかる結露防止構造は、例えば特許文献１乃至特許文献４等に開示されている。

特許文献１に開示の技術は、弁本体と弁軸筒の弁軸挿通部をアルミニウム等の鋳物材で一体に形成し、該弁軸挿通部の外端に、アクチュエータを載置固定するための断熱性樹脂からなる連結フランジ部を固着するように構成されたものである。しかしながら、かかる構造では、部品点数が多くなり、組立工数が増加すると共に弁本体を精密に鋳造する必要が生じるためにコストが高くなる欠点がある。

また、特許文献２に開示の技術は、弁軸筒の外端に断熱板を介してパイプ状のコラムを取り付け、該コラム内において弁棒とアクチュエータの駆動軸とを連結し、前記コラムの外周面に吸熱フィンを設けて構成されたものであり、特許文献３に開示の技術は、弁軸筒の外端に断熱性を有する合成樹脂製の中継コラムを介してアクチュエータを取り付け、該中継コラムに駆動用弁棒を内挿して、アクチュエータの駆動軸に連結する構成を採るものである。これらの構造によれば弁本体を精密鋳造する必要がないものの、コラムを必要とするために弁全体の高さが高くなると共に部品点数が多くなり、組立工数が増加してコスト高になるという欠点がある。

特許文献４に開示の技術は、弁軸筒とアクチュエータ取付板とを一体に形成した断熱性の弁軸筒コラムを用いてアクチュエータの結露防止を図ると共に、該弁軸筒コラムと弁本体との接合部である両端面に互いに嵌合する凹凸をそれぞれに設け、それらを締結部材で固定して捻り応力による捻れを防止するように構成されたものである。しかしながら、かかる構造では、部品点数が多くなり、組立工数が増加すると共に弁本体を精密に鋳造する必要が生じるためにコストが高くなる欠点がある。

駆動側弁棒とアクチュエータは、異形断面やキー構造等の手段により一体に回転するように連結される。駆動側弁棒とアクチュエータを同軸回転させるためにキー構造を採用する場合、仮にこのキー構造が破損すると、たとえアクチュエータのハンドルを回転させたとしても、駆動軸に対して回転が正確に伝達されず、弁棒の回転が正常に行なわれなくなる。しかしながら、従来の弁軸筒内に弁棒が収納された構造では、弁棒の回転を外部から視認することが出来ず、弁体が開閉しているか否かは、インジケータの動きのみによって知る以外に確認の手段がなかった。

又、これら特許文献１〜４にあっては、従来の弁体のように弁本体に配管ボルトを挿通するためのボルト挿通孔を有しておらず、ボルト挿通孔の加工が不要でコストを押さえることが出来ると共に、配管の太さやそのフランジ部分のボルト孔配列直径が異なる配管フランジへの取り付けに自由度があるが、位置決めのためのリブ形状に制約があるため、配管ボルトの数やボルトの配列直径が異なるとリブに当接させることができず、確実に位置決めすることが出来ないという欠点を有している。

特開平０９−１００９４６号公報 実開平０７−００１３８３号公報 特開平１０−２８１３４０号公報 特開２００５−１３３８３１号公報

この発明は、アクチュエータの結露防止効果の向上を図ると共に、弁本体の加工量の削減や製作の簡便化を図ることによって低コスト化を実現し、且、配管フランジとの接続作業やメンテナンス作業を容易なものとして、利便性・使用性を向上させることができるバタフライ弁を提供せんとするものである。

上記課題を解決するためにこの発明が採った手段は、円筒状の流路を貫穿した弁本体内に弾性密封部材からなるシートリングを装着し、該シートリングに対してその周縁部が接離自在となるように、前記弁本体内に円盤状の弁体を、弁本体からその半径方向に延出して配設される弁棒によって軸支し、該弁棒の回転軸が前記弁体のほぼ中心線上に位置するように構成される中心形バタフライ弁において、弁本体から半径方向外方に延出する弁棒を弁本体の外周部に延出し、アクチュエータを載置固定するための取付板を弁本体から延出する少なくとも２本の支持腕によって軸支し、且、該支持腕が弁棒と接触せず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間で空間を設けたことを特徴とする。

又、弁本体から半径方向に延出する弁棒が弁本体外周部と取付板との間で外空間に露出したことを特徴とする。

更に、弁本体から半径方向に延出する弁棒の弁本体外周部と取付板と間の部分にパイプを遊挿し、該パイプにより弁棒を被覆保護するようにしたことを特徴とする。

更に、弁棒に嵌合溝を形成し、該嵌合溝部に押さえ板を装着しブッシュの抜け止めを図ると共に弁棒の抜け止めを図るようにしたことを特徴とする。

更に、パイプを抜止板で押圧しつつ取付板に固定することで、押さえ板、ブッシュの抜け止めを図ると共に該押さえ板で弁棒を軸支するようにしたことを特徴とする。

更に、弁本体に押さえ板をボルト等のネジ部材で固定したことを特徴とする。

更に、弁棒に遊挿されるパイプが、透明であることを特徴とする。

更に、弁本体外周部と取付板間に位置する弁棒部分に、弁の開度を外部から視認可能な開度指示手段又は弁の開度を表示する開度表示器を設けたことを特徴とする。

更に、支持腕に配管固定用ボルトを当接させ、弁本体と配管の位置決めを行うようにしたことを特徴とする。

更に、支持腕及び本体外周面に配管固定用ボルトを当接させて、弁本体と配管の位置決めを行うようにしたことを特徴とする。

この発明によれば、駆動側弁棒を収納軸支する弁軸筒を設けず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕と接触させずに存在させ、直接若しくは間接的に外気に弁棒を曝す構造にすることによって、駆動側弁棒が外気に接して外気の暖かい熱が伝達されやすくなり、アクチュエータの冷却を低減すると共に、駆動側弁棒とアクチュエータを載置固定するための取付板とが直接接触しないように構成したことによって、駆動側弁棒を介して弁内とアクチュエータとの間で伝熱する熱伝導を軽減することができ、又、支持腕の全外周面が外気に接触し、外気との接触面積が増大するため、弁本体の内周面から伝わる冷気が放散され、取付板が冷却されるのを軽減して、結露を効果的に防止することができる。

又、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに駆動側弁棒を存在させる構造とすることによって、駆動側弁棒の回動を外部から容易に視認することができるという効果があり、弁棒の回転を目で確認することが出来ると共に、駆動側弁棒の交換等を容易に行うことができメンテナンス性を向上させることができる。駆動側弁棒の回転を視認することができるので、アクチュエータ側と弁側とのどちらにトラブルが発生したか容易にわかる。

駆動側弁棒とアクチュエータは、異形断面やキー構造等の手段により一体に回転するように連結され、例えば駆動側弁棒とアクチュエータを同軸回転させるためにキー構造を採用する場合、仮にこのキー構造が破損すると、たとえアクチュエータのハンドルを回転させたとしても、駆動側弁棒の回転が正常に行なわれなくなるが、駆動軸の回転を視認することが出来るため、問題解決を迅速且確実に処理することが可能となる。

更に、弁本体の半径方向に貫穿される駆動側弁棒を挿通するための弁棒穴の全長が短くなるので、従来、加工量を削減する為に鋳造時に使用していた中子が不要となり、又、弁本体の外形部に高い寸法精度が要求されなくなるため、精密鋳造による製造が不要となる。この結果、高度の鋳造技術を持たない海外での生産も可能となる。更に、弁本体外形部の金型合わせ面に鋳バリ用の凸部を設けることで、鋳造後の鋳バリ取り処理が容易になる。

更に、弁本体とアクチュエータ取付板とを支持腕の構造によって連結し、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに駆動側弁棒を存在させる構造であり、駆動側弁棒の弁本体への組み込みや、ブッシュの装着、その抜け止め等のブッシュ部や弁体、弁棒の組立作業が容易となる。この結果、部品点数や製造工数を削減することができ、バタフライ弁全体の製作コストを大幅に削減することができると共に、操作トルクの負荷に対する十分な強度を確保することができるという効果がある。

更に、２本の支持腕又は支持腕及び弁本体外周面に配管固定用ボルトを当接させることで、弁本体と配管の位置決めを容易に行うことが出来、且、支持腕を傾斜させている為、配管ボルトの数やボルトの配列直径が異なっても容易に対応することが出来る。又、該支持腕にワイヤー等の配管作業吊り具を取り付けることが出来るため配管作業性を向上させることが出来るという効果がある。

更に、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において駆動側弁棒に保護パイプを遊挿することにより、駆動側弁棒に直接手や身体が触れるのを回避することが出来ると共に、膨潤性の断熱材を充填した場合においても、パイプにより弁棒に直接断熱材が付着するのを回避することが可能となる。又、パイプの一部を切り欠き窓孔を形成したり、パイプ自体を透明とすることにより、弁棒の視認性を確保し、開度指示手段やインジケータの視認も可能となる。

以下に図面を参照しつつこの発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。(１)は管路を構成する配管のフランジ間にウェハー状に取り付けられるバタフライ弁の弁本体であり、内部に円筒状の流路(２)が貫穿された鋳造品である。弁本体(１)内には、円盤状の弁体(３)が回動自在に軸支される。弁本体(１)の内周面(４)と弁体(３)との間には軟弾性のゴム等からなるシートリング(５)が介挿され、回動する弁体(３)の外周面とシートリング(５)との接離によって流路の開放、閉止或いは流量制御が達成される。弁体(３)は、その直径方向対向位置において、弁本体(１)の外周面(６)から半径方向外方に延出して外端がアクチュエータ(７)に連結される駆動側弁棒(８)と、弁本体(１)の外周面(６)から半径方向外方に延出して外端が下側軸支部(９)に軸挿された遊動側弁棒(10)で軸支される。これら両弁棒(８)(10)は、弁体(３)の中心線と同軸上にある。

弁本体(１)の外周面(６)の中央部に外周面を周囲する凸部(11)を形成する。この凸部(11)の存在により該凸部(11)に鋳型の型割部を配置すれば、鋳バリを凸部(11)に生じさせることが出来、その削除が容易となる。

弁本体(１)の外周面(６)から半径方向外方へ延出する駆動側弁棒(８)は、弁本体(１)の外周面(６)から半径方向外方へ凸状に若干突出して終端する上側軸支部(12)の外端から弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに駆動側弁棒を存在させている。駆動側弁棒(８)の外端はアクチュエータ(７)に連結され、駆動回転される。アクチュエータ(７)を載置支持するための取付板(14)が、弁本体(１)の外周面(６)から一体に植立される２本の支持腕(15)によって、弁本体(１)との間に所定の間隔をおいて配設されている。支持腕(15)は、弁本体(１)の外周面から延出する駆動側弁棒(８)を挟むように、該弁棒(８)の両側に所定の間隔を存して立設され、弁本体(１)と取付板(14)とを一体に連結している。

駆動側弁棒(８)とアクチュエータ(７)とは、異形断面やキー構造等により一体に回転するように連結される。この時、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、弁軸筒に挿通させずに駆動側弁棒を露出した状態で存在させる構造としている為、後述のように当該部位に遊挿したパイプ(22)に窓孔(22a)を形成したり、パイプ(22)自体を透明なものとすることで駆動側弁棒(８)を目視することが可能となり、例えばキーが破損して駆動側弁棒(８)とアクチュエータ(７)との一体回転が行われない場合、駆動側弁棒(８)の不回転を目視により確認することが出来、故障箇所の特定のみきわめがきわめて容易、且、確実に把握することが可能となる。更に、支持腕(15)の全周が外気に接触し、弁本体(１)の内周面から伝わる冷気に対して暖かい空気が伝わることにより、取付板(14)が冷却されるのを軽減することが出来る。

二本の支持腕(15)は、好ましくは弁本体(１)の外周面(６)から半径方向に延出した立上部分(15a)と、この立上部分(15a)から弁棒方向に接近するようにくの字型に曲げられた傾斜部分(15b)とから構成され、この傾斜部分(15b)の外端に前記取付板(14)が連結される。これにより、流路を構成する配管の太さやそのフランジ部分のボルト孔配列直径が異なる配管フランジに、バタフライ弁を取り付ける場合であっても、図４に示すように配列直径の異なるボルト(17)に対応することが可能である。又、図５に示すように立上部分(15a)の基部外面に、配管固定用のボルト(17)を当接して、バタフライ弁を支持するようにすることが出来る。

駆動側弁棒(８)には嵌合溝(8a)が形成されており、該嵌合溝(8a)には押さえ板(18)が装着される。押さえ板(18)は前記嵌合溝(8a)部の外径と略同径の直径からなる空隙を中央に形成した円板状部材を二つ割りにした構造を有し、嵌合溝部(8a)を挟み込むように装着された後、下面側でブッシュ(20)を押圧した状態で上側軸支部(12)の開放端に形成された凹部(21)に嵌合する。

駆動側弁棒(８)にはパイプ(22)が遊挿されており、該パイプ(22)の下端は前記押さえ板(18)の上面側に当接している。又、上端は抜止板(19)に当接している。抜止板(19)は該パイプ(22)を押圧しつつ取付板(14)にネジ止めされており、該押圧力はパイプ(22)を通じて押さえ板(18)に伝わり、押さえ板(18)と共にブッシュ(20)の抜け止めを図ることが出来るようになっている。又、前述のように押さえ板(18)は駆動側弁棒(８)の嵌合溝(8a)に装着されており、これにより駆動側弁棒(８)の抜け止めを図ることが出来るようになっている。尚、パイプ(22)は円筒状のものに限られず、抜止板(19)の押圧力を押さえ板(18)に伝達することのできるものであれば形状は特に限定されるものではない。

前述のように駆動側弁棒(８)は、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに存在させる構造となっており、この位置において駆動側弁棒(８)の周囲にパイプを遊挿しているが、該パイプは肉薄で外気の暖かい空気を駆動側弁棒(８)側に伝達することが可能である。この為、駆動側弁棒(８)は前記空間において外気の暖かい空気をパイプ(22)を通して受けることが出来、駆動側弁棒(８)に外気の暖かい熱が伝達されやすくなり、アクチュエータ(７)の冷却を低減することが出来る。又、パイプ(22)を図１６，１７に示すような端部が接続しないように板材を略筒状に曲げた構造とすることにより、暖かい外気を開放部(22b)を通してパイプ(22)内に導入することが可能となり、円筒形状のパイプを用いるより駆動側弁棒(８)に効果的に外気を接触させることができる。

前記パイプ(22)は、弁本体に断熱カバー(23)を施す場合、例えば発泡ウレタンからなる膨潤性の断熱剤を充填したとき、断熱剤が直接弁棒に付着するのを有効に防止することが出来る。又、図６に示すようにパイプ(22)の一部をくり抜いて窓孔(22a)を形成することで、弁棒の回転状態を目視で確認することが出来、更に、駆動側弁棒(８)の表面に弁の開度を示すための目印を付せば、外部から弁の開度を確認すること若しくはそれに準ずる確認ができて好ましい。

図６、７は、好ましいインジケータの例を示す図であり、駆動側弁棒(８)に閉止位置の印(24)「Ｃ」と開放位置の印(25)「Ｏ」を９０度の角度ピッチで設けて、取付板(14)の印(26)との整合により、開閉状態を確認し得るようにしたものである。尚、パイプ(22)を透明な材質とすることも出来、この場合、特に窓孔(22a)を形成しなくとも同等の効果を得ることが可能である。又、押さえ板(18)を上側軸支部(12)にネジ止め等により固定することで、パイプ(22)及び抜止板(19)を不要とすることも出来、これにより、駆動側弁棒(８)を直視可能な状態となり同様の効果を得ることが可能となる。又、駆動側弁棒(８)の冷却を効率的に防止することも可能となる。

上述の如くに構成される弁本体(１)を流路に取り付ける場合には、図３に示すように配管の外周面を被覆する結露防止用の円筒状の断熱カバー(23)が、支持腕(15)の途中まで設けられ、外空間(13)の上部は断熱カバー(23)の外に開放される。この明細書において外空間とは、駆動側弁棒(８)の周囲に弁本体の構造部分が存在せず、大気中に開放される空間を意味しており、この場合、駆動側弁棒(８)は、弁本体の構造体で覆われることなく該空間に露出する状態となっていることを意味する。又、取付板(14)に載置固定されるアクチュエータ(７)も外気に露出される。駆動側弁棒(８)が弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに存在させ、直接若しくは間接的に外気に曝されることにより外気の暖かい空気が駆動側弁棒(８)に伝達され易くなり、駆動部への冷気の伝達を軽減することが出来る。本実施態様のバタフライ弁は、以上のように構成されるが本発明の主旨を逸脱しない範囲においてバタフライ弁の構成を変更することができることは勿論である。

図８〜１０は他の実施態様を示すものである。弁本体(１)の構造は基本的に前述の実施例と同一であるが、駆動側弁棒及びパイプの構造に相違点を有する。駆動側弁棒(27)は、中央の大径部(27a)とその上下の小径部(27b)とを有し、大径部(27a)と小径部(27b)との境界に段部が形成される。中央の大径部(27a)は、弁本体(１)の上側軸支部(12)から外空間(13)に露出する。外空間とは駆動側弁棒(27)の周囲に弁本体の構造部分が存在せず、大気中に開放される空間を意味しており、この場合、駆動側弁棒(27)は、弁本体の構造体で覆われることなく外気に露出していることを意味する。駆動側弁棒(27)の中央の大径部(27a)は、弁本体の構造部分と関連がないため、精密に加工仕上げを要求されず、弁体(３)側の小径部(27b)及び弁体(３)に挿着される部分を精密に加工するのみで充分となる。

大径部(27a)の下部に形成される段部により、上側軸支部(12)に内装され弁内外を密封閉止するためのブッシュ(20)の抜け止めのための押さえ板(18)を係止して抜け止めを図ることができる。上部の段部は、抜止板(19)に当接して抜け止めが図られつつ取付板(14)に軸支される。尚、駆動側弁棒(27)の露出部分である大径部(27a)には、パイプ(28)を遊挿し、弁棒に直接手や身体が接触するのを防止するようにしても良く、任意に選択されるものである。

この実施態様にあっても断熱カバー(23)を施すことが可能であり、駆動側弁棒(27)が外気に曝されることにより外気の暖かい空気が駆動側弁棒(27)に伝達され易くなり、アクチュエータへの冷気の伝達を軽減することが出来る。又、パイプ(28)の挿着により弁本体に膨潤性の断熱剤、例えば発泡ウレタンを充填したとき、断熱剤が直接駆動側弁棒(27)に付着するのを有効に防止することが出来る。又、駆動側弁棒(27)の表面に弁の開度を示すための目印を付せば、外部から弁の開度を確認すること若しくはそれに準ずる確認ができて好ましい。

図１１〜１５は、インジケータの他の実施例を示すものであり、図１１は、駆動側弁棒(27)に三角形の印(29)を設け、取付板(14)に形成したクローズの三角形の印(30)との整合により、閉止状態を表示するようにしたものである。図１２，１３は、弁棒に閉止位置の印(31)と開放位置の印(32)を９０度の角度ピッチで設けて、取付板(14)の印(30)との整合により、開閉状態を確認し得るようにしたものである。図１４，１５は、弁棒に形成する開閉位置を示す印に代って、開度表示器(33)を取り付け、弁棒の回転に随伴する表示器の回転により、開度を表示可能としたものである。尚、必要に応じて表示器に指示針を取り付けても良い。

本発明のバタフライ弁の弁本体の正面図 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図 アクチュエータを取付、断熱カバーで被覆した状態のバタフライ弁の正面図 バタフライ弁と配管取付ボルトとの関連を示す図 バタフライ弁と配管取付ボルトとの他の関連を示す図 弁棒の開度を表示する構造の一例を示す図 弁棒の開度を表示する構造の他の例を示す図 本発明の他の実施例のバタフライ弁の弁本体の正面図 図８のＡ−Ａ線に沿った断面図 他の実施例におけるアクチュエータを取付、断熱カバーで被覆した状態のバタフライ弁の正面図 同弁棒の開度を表示する構造の一例を示す図 同弁棒の開度を表示する構造の他の例を示す図 図１２の例において開弁状態を示す図 他の実施例の弁棒に開度表示器を取付けた構造の一例を示す図 図１４の構造において、開弁状態を示す図 他の形状のパイプを遊挿したバタフライ弁の弁本体の正面図 図１６のＢ−Ｂ線に沿った断面図 従来の断熱カバーで被覆した状態を示す図

符号の説明

１ 弁本体
２ 流路
３ 弁体
４ 内周面
５ シートリング
６ 外周面
７ アクチュエータ
８ 駆動側弁棒
8a 嵌合溝
９ 下側軸支部
10 遊動側弁棒
11 凸部
12 上側軸支部
13 外空間
14 取付板
15 支持腕
15a 立上部分
15b 傾斜部分
17 ボルト
18 押さえ板
19 抜止板
20 ブッシュ
21 凹部
22 パイプ
22a 窓孔
22b 開放部
23 断熱カバー
24〜26 印
27 駆動側弁棒
27a 大径部
27b 小径部
28 パイプ
29〜32 印
33 開度表示器

【０００２】
［０００６］
特許文献１に開示の技術は、弁本体と弁軸筒の弁軸挿通部をアルミニウム等の鋳物材で一体に形成し、該弁軸挿通部の外端に、アクチュエータを載置固定するための断熱性樹脂からなる連結フランジ部を固着するように構成されたものである。しかしながら、かかる構造では、部品点数が多くなり、組立工数が増加すると共に弁本体を精密に鋳造する必要が生じるためにコストが高くなる欠点がある。
［０００７］
また、特許文献２に開示の技術は、弁軸筒の外端に断熱板を介してパイプ状のコラムを取り付け、該コラム内において弁棒とアクチュエータの駆動軸とを連結し、前記コラムの外周面に吸熱フィンを設けて構成されたものであり、特許文献３に開示の技術は、弁軸筒の外端に断熱性を有する合成樹脂製の中継コラムを介してアクチュエータを取り付け、該中継コラムに駆動用弁棒を内挿して、アクチュエータの駆動軸に連結する構成を採るものである。これらの構造によれば弁本体を精密鋳造する必要がないものの、コラムを必要とするために弁全体の高さが高くなると共に部品点数が多くなり、組立工数が増加してコスト高になるという欠点がある。
［０００８］
特許文献４に開示の技術は、弁軸筒とアクチュエータ取付板とを一体に形成した断熱性の弁軸筒コラムを用いてアクチュエータの結露防止を図ると共に、該弁軸筒コラムと弁本体との接合部である両端面に互いに嵌合する凹凸をそれぞれに設け、それらを締結部材で固定して捻り応力による捻れを防止するように構成されたものである。しかしながら、かかる構造では、部品点数が多くなり、組立工数が増加すると共に弁本体を精密に鋳造する必要が生じるためにコストが高くなる欠点がある。
［０００９］
駆動側弁棒とアクチュエータは、異形断面やキー構造等の手段により一体に回転するように連結される。駆動側弁棒とアクチュエータを同軸回転させるためにキー構造を採用する場合、仮にこのキー構造が破損すると、たとえアクチュエータのハンドルを回転させたとしても、駆動軸に対して回転が正確に伝達されず、弁棒の回転が正常に行なわれなくなる。しかしながら、従来の弁軸筒内に弁棒が収納された構造では、弁棒の回転を外部から視認することが出来ず、弁体が開閉しているか否かは、インジケータの動きのみによって知る以外に確認の手段がなかった。
［００１０］
又、これら特許文献１〜４にあっては、従来の弁体のように弁本体に配管固定用ボルトを挿通するための配管固定用ボルト挿通孔を有しておらず、配管固定用ボルト挿

【０００３】
通孔の加工が不要でコストを押さえることが出来ると共に、配管の太さやそのフランジ部分のボルト孔配列直径が異なる配管フランジへの取り付けに自由度があるが、位置決めのためのリブ形状に制約があるため、配管固定用ボルトの数や配管固定用ボルトの配列直径が異なるとリブに当接させることができず、確実に位置決めすることが出来ないという欠点を有している。
［００１１］
特許文献１：特開平０９−１００９４６号公報
特許文献２：実開平０７−００１３８３号公報
特許文献３：特開平１０−２８１３４０号公報
特許文献４：特開２００５−１３３８３１号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［００１２］
この発明は、アクチュエータの結露防止効果の向上を図ると共に、弁本体の加工量の削減や製作の簡便化を図ることによって低コスト化を実現し、且、配管フランジとの接続作業やメンテナンス作業を容易なものとして、利便性・使用性を向上させることができるバタフライ弁を提供せんとするものである。
課題を解決するための手段
［００１３］
上記課題を解決するためにこの発明が採った手段は、円筒状の流路を貫穿した弁本体内に弾性密封部材からなるシートリングを装着し、該シートリングに対してその周縁部が接離自在となるように、前記弁本体内に円盤状の弁体を、弁本体からその半径方向に延出して配設される弁棒によって軸支し、該弁棒の回転軸が前記弁体のほぼ中心線上に位置するように構成される中心形バタフライ弁において、弁本体から半径方向外方に延出する弁棒を弁本体の外周部に延出し、アクチュエータを載置固定するための取付板を弁本体から延出する少なくとも２本の支持腕によって支持し、該２本の支持腕は、弁本体の外周面から半径方向に延出した立上部分と、該立上部分から弁棒方向に接近するようにくの字型に曲げられた傾斜部分とを備え、該支持腕の基部内面にて、配列直径の異なる配管固定用ボルトに対応可能とし、支持腕基部外面にて、配管固定用ボルトを当接して弁本体を支持することを可能とし、且、該支持腕が弁棒と接触せず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間で空間が画成されていることを特徴とする。
［００１４］
又、弁本体から半径方向に延出する弁棒が弁本体外周部と取付板との間で外空間に露出したことを特徴とする。
［００１５］
更に、弁本体から半径方向に延出する弁棒の弁本体外周部と取付板と間の部分にパイプを遊挿し、該パイプにより弁棒を被覆保護するようにしたことを特徴とする。

【０００４】
［００１６］
更に、弁棒に嵌合溝を形成し、該嵌合溝部に押さえ板を装着しブッシュの抜け止めを図ると共に弁棒の抜け止めを図るようにしたことを特徴とする。
［００１７］
更に、パイプを抜止板で押圧しつつ取付板に固定することで、押さえ板、ブッシュの抜け止めを図ると共に該押さえ板で弁棒を軸支するようにしたことを特徴とする。
［００１８］
更に、弁本体に押さえ板をボルト等のネジ部材で固定したことを特徴とする。
［００１９］
更に、弁棒に遊挿されるパイプが、透明であることを特徴とする。
［００２０］
更に、弁本体外周部と取付板間に位置する弁棒部分に、弁の開度を外部から視認可能な開度指示手段又は弁の開度を表示する開度表示器を設けたことを特徴とする。
［００２１］
［００２２］
発明の効果
［００２３］
この発明によれば、駆動側弁棒を収納軸支する弁軸筒を設けず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕と接触させずに存在させ、直接若しくは間接的に外気に弁棒を曝す構造にすることによって、駆動側弁棒が外気に接して外気の暖かい熱が伝達されやすくなり、アクチュエータの冷却を低減すると共に、駆動側弁棒とアクチュエータを載置固定するための取付板とが直接接触しないように構成したことによって、駆動側弁棒を介して弁内とアクチュエータとの間で伝熱する熱伝導を軽減することができ、又、支持腕の全外周面が外気に接触し、外気との接触面積が増大するため、弁本体の内周面から伝わる冷気が放散され、取付板が冷却されるのを軽減して、結露を効果的に防止することができる。
［００２４］
又、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに駆動側弁棒を存在させる構造とすることによって、駆動側弁棒の回動を外部から容易に視認することができるという効果があり、弁棒の回転を目で確認することが出来ると共に、駆動側弁棒の交換等を容易に行うことができメンテナンス性を向上させることができる。駆動側弁棒の回転を視認することができるので、アクチュエータ側と

【０００５】
弁側とのどちらにトラブルが発生したか容易にわかる。
［００２５］
駆動側弁棒とアクチュエータは、異形断面やキー構造等の手段により一体に回転するように連結され、例えば駆動側弁棒とアクチュエータを同軸回転させるためにキー構造を採用する場合、仮にこのキー構造が破損すると、たとえアクチュエータのハンドルを回転させたとしても、駆動側弁棒の回転が正常に行なわれなくなるが、駆動軸の回転を視認することが出来るため、問題解決を迅速且確実に処理することが可能となる。
［００２６］
更に、弁本体の半径方向に貫穿される駆動側弁捧を挿通するための弁棒穴の全長が短くなるので、従来、加工量を削減する為に鋳造時に使用していた中子が不要となり、又、弁本体の外形部に高い寸法精度が要求されなくなるため、精密鋳造による製造が不要となる。この結果、高度の鋳造技術を持たない海外での生産も可能となる。更に、弁本体外形部の金型合わせ面に鋳バリ用の凸部を設けることで、鋳造後の鋳バリ取り処理が容易になる。
［００２７］
更に、弁本体とアクチュエータ取付板とを支持腕の構造によって連結し、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において、支持腕に接触させずに駆動側弁棒を存在させる構造であり、駆動側弁棒の弁本体への組み込みや、ブッシュの装着、その抜け止め等のブッシュ部や弁体、弁棒の組立作業が容易となる。この結果、部品点数や製造工数を削減することができ、バタフライ弁全体の製作コストを大幅に削減することができると共に、操作トルクの負荷に対する十分な強度を確保することができるという効果がある。
［００２８］
更に、２本の支持腕又は支持腕及び弁本体外周面に配管固定用ボルトを当接させることで、弁本体と配管の位置決めを容易に行うことが出来、且、該２本の支持腕は、弁本体の外周面から半径方向に延出した立上部分と、該立上部分から弁棒方向に接近するようにくの字型に曲げられた傾斜部分とを備え、該支持腕の基部内面にて、配列直径の異なる配管固定用ボルトに対応可能とし、支持腕基部外面にて、配管固定用ボルトを当接して弁本体を支持することを可能としたので、配管固定用ボルトの数や配菅固定用ボルトの配列直径が異なっても容易に対応することが出来る。又、該支持腕にワイヤー等の配管作業吊り具を取り付けることが出来るため配管作業性を向上させることが出来るという効果がある。
［００２９］
更に、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間の空間において駆動側弁棒に保護パイプを遊挿することにより、駆動側弁棒に直接手や身体が触れるのを回避することが出来ると共に、膨潤性の断熱材を充填した場合においても、パイプにより弁棒に直

【０００７】
いて、弁軸筒に挿通させずに駆動側弁棒を露出した状態で存在させる構造としている為、後述のように当該部位に遊挿したパイプ（２２）に窓孔（２２ａ）を形成したり、パイプ（２２）自体を透明なものとすることで駆動側弁棒（８）を目視することが可能となり、例えばキーが破損して駆動側弁棒（８）とアクチュエータ（７）との一体回転が行われない場合、駆動側弁棒（８）の不回転を目視により確認することが出来、故障箇所の特定のみきわめがきわめて容易、且、確実に把握することが可能となる。更に、支持腕（１５）の全周が外気に接触し、弁本体（１）の内周面から伝わる冷気に対して暖かい空気が伝わることにより、取付板（１４）が冷却されるのを軽減することが出来る。
［００３４］
二本の支持腕（１５）は、好ましくは弁本体（１）の外周面（６）から半径方向に延出した立上部分（１５ａ）と、この立上部分（１５ａ）から弁棒方向に接近するようにくの字型に曲げられた傾斜部分（１５ｂ）とから構成され、この傾斜部分（１５ｂ）の外端に前記取付板（１４）が連結される。これにより、流路を構成する配管の太さやそのフランジ部分のボルト孔配列直径が異なる配管フランジに、バタフライ弁を取り付ける場合であっても、図４に示すように配列直径の異なる配管固定用ボルト（１７）に対応することが可能である。又、図５に示すように立上部分（１５ａ）の基部外面に、配管固定用ボルト（１７）を当接して、バタフライ弁を支持するようにすることが出来る。
［００３５］
駆動側弁棒（８）には嵌合溝（８ａ）が形成されており、該嵌合溝（８ａ）には押さえ板（１８）が装着される。押さえ板（１８）は前記嵌合溝（８ａ）部の外径と略同径の直径からなる空隙を中央に形成した円板状部材を二つ割りにした構造を有し、嵌合溝部（８ａ）を挟み込むように装着された後、下面側でブッシュ（２０）を押圧した状態で上側軸支部（１２）の開放端に形成された凹部（２１）に嵌合する。
［００３６］
駆動側弁棒（８）にはパイプ（２２）が遊挿されており、該パイプ（２２）の下端は前記押さえ板（１８）の上面側に当接している。又、上端は抜止板（１９）に当接している。抜止板（１９）は該パイプ（２２）を押圧しつつ取付板（１４）にネジ止めされており、該押圧力はパイプ（２２）を通じて押さえ板（１８）に伝わり、押さえ板（１８）と共にブッシュ（２０）の抜け止めを図ることが出来るようになっている。又、前述のように押さえ板（１８）は駆動側弁棒（８）の嵌合溝（８ａ）に装着されており、これにより駆動側弁棒（８）の抜け止めを図ることが出来るようになっている。尚、パイプ（２２）は円筒状のものに限られず、抜止板（１９）の押圧力を押

【００１０】
、アクチュエータへの冷気の伝達を軽減することが出来る。又、パイプ（２８）の挿着により弁本体に膨潤性の断熱剤、例えば発泡ウレタンを充填したとき、断熱剤が直接駆動側弁棒（２７）に付着するのを有効に防止することが出来る。又、駆動側弁棒（２７）の表面に弁の開度を示すための目印を付せば、外部から弁の開度を確認すること若しくはそれに準ずる確認ができて好ましい。
［００４４］
図１１〜１５は、インジケータの他の実施例を示すものであり、図１１は、駆動側弁棒（２７）に三角形の印（２９）を設け、取付板（１４）に形成したクローズの三角形の印（３０）との整合により、閉止状態を表示するようにしたものである。図１２，１３は、弁棒に閉止位置の印（３１）と開放位置の印（３２）を９０度の角度ピッチで設けて、取付板（１４）の印（３０）との整合により、開閉状態を確認し得るようにしたものである。図１４，１５は、弁棒に形成する開閉位置を示す印に代って、開度表示器（３３）を取り付け、弁棒の回転に随伴する表示器の回転により、開度を表示可能としたものである。尚、必要に応じて表示器に指示針を取り付けても良い。
図面の簡単な説明
［００４５］
［図１］本発明のバタフライ弁の弁本体の正面図
［図２］図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
［図３］アクチュエータを取付、断熱カバーで被覆した状態のバタフライ弁の正面図
［図４］バタフライ弁と配管固定用ボルトとの関連を示す図
［図５］バタフライ弁と配管固定用ボルトとの他の関連を示す図
［図６］弁棒の開度を表示する構造の一例を示す図
［図７］弁棒の開度を表示する構造の他の例を示す図
［図８］本発明の他の実施例のバタフライ弁の弁本体の正面図
［図９］図８のＡ−Ａ線に沿った断面図
［図１０］他の実施例におけるアクチュエータを取付、断熱カバーで被覆した状態のバタフライ弁の正面図
［図１１］同弁棒の開度を表示する構造の一例を示す図
［図１２］同弁棒の開度を表示する構造の他の例を示す図
［図１３］図１２の例において開弁状態を示す図

【００１１】
［図１４］他の実施例の弁棒に開度表示器を取付けた構造の一例を示す図
［図１５］図１４の構造において、開弁状態を示す図
［図１６］他の形状のパイプを遊挿したバタフライ弁の弁本体の正面図
［図１７］図１６のＢ−Ｂ線に沿った断面図
［図１８］従来の断熱カバーで被覆した状態を示す図
符号の説明
［００４６］
１ 弁本体
２ 流路
３ 弁体
４ 内周面
５ シートリング
６ 外周面
７ アクチュエータ
８ 駆動側弁棒
８ａ 嵌合溝
９ 下側軸支部
１０ 遊動側弁棒
１１ 凸部
１２ 上側軸支部
１３ 外空間
１４ 取付板
１５ 支持腕
１５ａ 立上部分
１５ｂ 傾斜部分
１７ 配管固定用ボルト
１８ 押さえ板
１９ 抜止板
２０ ブッシュ

Claims (10)

1. 円筒状の流路を貫穿した弁本体内に弾性密封部材からなるシートリングを装着し、該シートリングに対してその周縁部が接離自在となるように、前記弁本体内に円盤状の弁体を、弁本体からその半径方向に延出して配設される弁棒によって軸支し、該弁棒の回転軸が前記弁体のほぼ中心線上に位置するように構成される中心形バタフライ弁において、弁本体から半径方向外方に延出する弁棒を弁本体の外周部に延出し、アクチュエータを載置固定するための取付板を弁本体から延出する少なくとも２本の支持腕によって支持し、且、該支持腕が弁棒と接触せず、弁本体外周部、取付板及び支持腕の間で空間を設けたことを特徴とするバタフライ弁。
2. 弁本体から半径方向に延出する弁棒が弁本体外周部と取付板との間で外空間に露出したことを特徴とする請求項１記載のバタフライ弁。
3. 弁本体から半径方向に延出する弁棒の弁本体外周部と取付板と間の部分にパイプを遊挿し、該パイプにより弁棒を被覆し保護するようにしたことを特徴とする請求項１記載のバタフライ弁。
4. 弁棒に嵌合溝を形成し、該嵌合溝部に押さえ板を装着しブッシュの抜け止めを図ると共に弁棒の抜け止めを図るようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のバタフライ弁。
5. パイプを抜止板で押圧しつつ抜止板を取付板に固定することで、押さえ板、ブッシュの抜け止めを図ると共に該押さえ板で弁棒を軸支するようにしたことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載のバタフライ弁。
6. 弁本体に押さえ板をボルト等のネジ部材で固定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバタフライ弁。
7. 弁棒に遊挿されるパイプが、透明であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載のバタフライ弁。
8. 弁本体外周部と取付板間に位置する弁棒部分に、弁の開度を外部から視認可能な開度指示手段又は弁の開度を表示する開度表示器を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のバタフライ弁。
9. 支持腕に配管固定用ボルトを当接させ、弁本体と配管の位置決めを行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のバタフライ弁。
10. 支持腕及び本体外周面に配管固定用ボルトを当接させて、弁本体と配管の位置決めを行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のバタフライ弁。
    

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