KR102529296B1 - Inner sealing structure, seat structure and valve - Google Patents
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Abstract
[과제] 본원 발명의 목적은, 밸브체를 닫기 위한 조작 토크를 저감할 수 있는 내주 밀봉 구조, 시트 구조, 및 밸브를 제공하는 것이다.
[해결 수단] 버터플라이 밸브(10)의 시트 링(12)에 구비되고, 시트 링(12)의 내주면(12i)으로부터 팽출하고, 유체 압력이 부하되는 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿는 내주 밀봉 구조(16)를, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면(18(1))과, 밸브체(14)의 회전이 규제되는 걸림 볼록부(20)와, 외주면(14s)이 맞닿아서 정지가능한 걸림 밀봉면(18(3))을 구비해서 구성하고, 밸브체(14)의 회전에 의해 밸브체(14)의 외주면(14s)이 이동하는 방향에, 제1 밀봉면(18(1)), 걸림 밀봉면(18(3)), 걸림 볼록부(20)의 순으로 배치하도록 구성하고, 제1 밀봉면(18(1))보다도 걸림 밀봉면(18(3)) 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성했다.[Problem] An object of the present invention is to provide an inner circumferential sealing structure, a seat structure, and a valve capable of reducing an operating torque for closing a valve body.
[Solution] The outer circumferential surface 14s of the valve body 14, which is provided on the seat ring 12 of the butterfly valve 10, bulges from the inner circumferential surface 12i of the seat ring 12, and is loaded with fluid pressure The abutting inner circumferential sealing structure 16, the outer circumferential surface 14s of the valve body 14 abuts and the first sealing surface 18(1) capable of being stopped, and the locking convex portion to which the rotation of the valve body 14 is regulated 20 and the outer peripheral surface 14s are provided with an engaging sealing surface 18(3) capable of contacting and stopping, and rotation of the valve body 14 causes the outer peripheral surface 14s of the valve body 14 to In the moving direction, the first sealing surface 18 (1), the engaging sealing surface 18 (3), and the engaging convex portion 20 are arranged in this order, and the first sealing surface 18 (1) The locking sealing surface 18(3) was configured so that the sealing amount was larger than that.
Description
본원 발명은, 버터플라이 밸브 등의 밸브를 구성하는 내주 밀봉 구조, 시트 구조, 및 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an inner sealing structure, a seat structure, and a valve constituting valves such as butterfly valves.
종래부터, 유체의 흐름을 폐쇄 또는 개방하기 위해서 버터플라이 밸브(밸브)가 사용되고 있다. 도 7에, 1예로서, 버터플라이 밸브(100)를 도시한다. 버터플라이 밸브(100)는, 밸브상자(102)와, 시트 링(104)과, 밸브체(106)를 구비하고 있다. 밸브상자(102)와 시트 링(104)은, 서로 걸어맞춰져서 조합되어 있다. 밸브체(106)는, 시트 링(104)의 유로(108) 내에 배치된다. 밸브체(106)는, 회전 중심(C0) 둘레로 회전하도록 구성되어 있다. 시트 링(104)은, 내주(104i)에, 밸브체(106)가 맞닿는 볼록면 형상의 밀봉부(내주 밀봉 구조)(110)를 가지고 있다.Conventionally, a butterfly valve (valve) has been used to close or open the flow of fluid. 7 shows a
밸브체(106)는, 유체를 잠글(공급을 끊을) 때, 밸브체(106)를, 도 7에 도시하는 잠금(締切) 위치까지 회전시킨다. 버터플라이 밸브(100)는, 잠금 위치에 있어서, 스테인리스 등의 금속으로 구성된 밸브체(106)의 외주면(106s)이, 고무 등의 탄성 부재로 구성된 시트 링(104)의 밀봉부(110)로 들어간다(도 7에 있어서, 들어가는 깊이인 밀봉량을 SW로 나타낸다.). 밸브체(106)를 닫기 위해서 잠금 위치까지 회전시키려면, 밀봉부(110)로부터의 바이어스력(付勢力) 및 유체 압력에 대항한 조작 토크가 필요해진다. 즉, SW가 깊어서 밀봉부(110)로부터의 바이어스력이 커지면, 조작 토크가 커진다. 그러나, 조작 토크가 커지면, 밸브체(106)를 회전시키기 위한 회전 구동 수단의 규모가 커진다. 또한, 버터플라이 밸브의 회전 구동 수단에 관한 문헌이 존재한다(특허문헌 1 참조.). 그러나, 본원 발명에 관련된 것은 없다.The
본원 발명의 목적은, 밸브체를 닫기 위한 조작 토크를 저감할 수 있는 내주 밀봉 구조, 시트 구조, 및 밸브를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an inner circumferential sealing structure, a seat structure, and a valve capable of reducing operating torque for closing a valve body.
본원 발명의 내주 밀봉 구조는, 밸브의 시트 링에 구비되고, 그 시트 링의 내주면으로부터 팽출(膨出)하고, 유체 압력이 부하되는 밸브체의 외주면이 맞닿는 내주 밀봉 구조이고,The inner circumferential sealing structure of the present invention is provided on the seat ring of a valve, bulges from the inner circumferential surface of the seat ring, and is an inner circumferential sealing structure in which the outer circumferential surface of the valve element to which fluid pressure is applied is in contact with,
오목면 형상이고, 상기 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면과,a first sealing surface having a concave shape and capable of being stopped by abutting the outer circumferential surface of the valve body;
상기 밸브체가 걸리고, 그 밸브체의 회전이 규제되는 걸림(係止) 볼록부와,an engagement convex portion on which the valve body is engaged and rotation of the valve body is regulated;
상기 밸브체가 상기 걸림 볼록부에 걸렸을 때에, 그 밸브체의 상기 외주면이 맞닿는 걸림 밀봉면Engagement sealing surface against which the outer circumferential surface of the valve body abuts when the valve body is engaged with the locking convex portion.
을 구비하고,to provide,
상기 밸브체의 회전에 의해 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치되고,The first sealing surface, the engaging sealing surface, and the engaging convex portion are disposed in the order in the direction in which the outer peripheral surface of the valve element moves by rotation of the valve element,
상기 제1 밀봉면보다도 상기 걸림 밀봉면 쪽이, 상기 밸브체의 상기 외주면이 들어가는 깊이가 크게 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the engaging sealing surface has a larger depth into which the outer circumferential surface of the valve body enters than the first sealing surface.
또, 본원 발명의 내주 밀봉 구조는, 상기 내주 밀봉 구조에 있어서, 상기 밸브체의 회전에 의해 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치된 것을 특징으로 한다.Further, in the inner circumferential sealing structure of the present invention, in the inner circumferential sealing structure, the first sealing surface, the engaging sealing surface, and the engaging convex are directed in a direction in which the outer circumferential surface of the valve body moves by rotation of the valve body. It is characterized in that they are arranged in the order of wealth.
또, 본원 발명의 내주 밀봉 구조는, 상기 내주 밀봉 구조에 있어서, 오목면 형상이고, 상기 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능하고, 상기 제1 밀봉면에 연속하는 제2 밀봉면을 구비하고,Further, the inner circumferential sealing structure of the present invention is concave in the inner circumferential sealing structure, and the outer circumferential surface of the valve body is contactable and can stop, and is provided with a second sealing surface continuous to the first sealing surface. do,
상기 밸브체의 회전에 의한 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 제2 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치되고,The first sealing surface, the second sealing surface, the engaging sealing surface, and the engaging convex portion are arranged in the order in which the outer peripheral surface of the valve element moves in the direction in which the valve element rotates,
상기 제1 밀봉면보다도 상기 제2 밀봉면 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성되고,The second sealing surface is configured so that the sealing amount is larger than the first sealing surface,
상기 제2 밀봉면보다도 상기 걸림 밀봉면 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the locking sealing surface is configured so that the sealing amount is larger than that of the second sealing surface.
또, 본원 발명의 시트 구조는, 밸브의 시트 링에 구비된 시트 구조이고,In addition, the seat structure of the present invention is a seat structure provided in a seat ring of a valve,
상기 제 1 항 또는 제 2 항에 기재하는 내주 밀봉 구조와,The inner circumferential sealing structure according to
상기 밸브체의 회전 중심을 구성하는 밸브봉(弁棒)이 삽입되는 시트측 밸브봉 구멍(孔)과,A seat-side valve rod hole into which a valve rod constituting the rotation center of the valve body is inserted;
상기 시트측 밸브봉 구멍 주변에 마련되고, 상기 밸브체가 가지는 밸브체측 밸브봉 구멍 주변의 밸브체측 맞닿음면(當接面)이 맞닿아지는 시트측 맞닿음면과,A seat-side abutting surface provided around the seat-side valve stem hole and with which a valve body-side abutting surface around the valve body-side valve stem hole of the valve body comes into contact;
상기 제1 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 제1 밀봉면과,a continuous first sealing surface continuing to the first sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
상기 걸림 볼록부에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 볼록부와,a continuous engaging convex portion continuing to the engaging convex portion and extending to the sheet side abutting surface;
상기 걸림 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 밀봉면을 구비하고,a continuous engagement sealing surface continuing to the engagement sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
상기 연속 제1 밀봉면, 상기 연속 걸림 볼록부, 및 연속 걸림 밀봉면은, 상기 밸브체의 상기 외주면과 밸브체측 맞닿음면 사이에 연접된 밸브체 연접면의 측변에 대해서, 맞닿았을 때에 전체가 밀착하는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.The continuous first sealing surface, the continuously engaging convex portion, and the continuously engaging sealing surface are entirely in contact with the side of the valve element connecting surface connected between the outer circumferential surface of the valve element and the valve element side abutting surface. It is characterized in that it has a shape in close contact.
또, 본원 발명의 밸브는, 상기 내주 밀봉 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the valve of this invention is characterized by including the said inner circumferential sealing structure.
본원 발명의 내주 밀봉 구조에 의하면, 밸브체의 외주면이 맞닿아서 정지가능한 걸림 밀봉면과는 별개로, 밸브체의 외주면이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면을 구비하고 있기 때문에, 제1 밀봉면보다도 밀봉량이 큰 걸림 밀봉면에서 정지시키지 않고, 밀봉량이 작고 시트 링으로부터의 바이어스력이, 보다 작은 제1 밀봉면에서 정지시키도록 조작 토크를 설정할 수 있다. 이것에 의해, 보다 작은 조작 토크에 의해 밸브체를 회전시켜서 닫을 수 있고, 조작 토크를 저감할 수 있다. 이 때문에, 밸브체를 회전시키기 위한 회전 구동 수단의 규모를 축소할 수가 있다. 또한, 유체 압력이 작은 경우에는, 밀봉량이 작은 제1 밀봉면에서 정지시켜도 밀봉 성능을 유지할 수 있다. 따라서, 밸브체를 닫기 위한 조작 토크를 저감하면서도, 밀봉 성능을 유지할 수 있다.According to the inner circumferential sealing structure of the present invention, since the outer circumferential surface of the valve body is provided with a first sealing surface capable of abutting and stopping, apart from the engaging sealing surface in which the outer circumferential surface of the valve body abuts and can stop, the first sealing The operating torque can be set such that it stops on the first sealing surface where the sealing amount is small and the biasing force from the seat ring is small, instead of stopping on the engagement sealing surface where the sealing amount is larger than that of the surface. Thereby, the valve element can be rotated and closed with a smaller operating torque, and the operating torque can be reduced. For this reason, the scale of the rotation drive means for rotating the valve body can be reduced. Further, when the fluid pressure is small, the sealing performance can be maintained even if the sealing force is stopped on the first sealing surface with a small sealing amount. Therefore, the sealing performance can be maintained while reducing the operating torque for closing the valve element.
도 1은 본원 발명에 관계된 내주 밀봉 구조를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 내주 밀봉 구조를 설명하기 위한 평면 단면도이고, 도 2의 (a)는, 밸브체가 시트 링에 맞닿기 직전의 상태를 도시하는 도면이고, 도 2의 (b)는, 밸브체가 제1 밀봉면에 맞닿은 상태를 도시하는 도면이고, 도 3의 (c)는, 밸브체가 제2 밀봉면에 맞닿은 상태를 도시하는 도면이고, 도 3의 (d)는, 밸브체가 걸림 볼록부에 걸린 상태를 도시하는 도면이다.
도 3의 (a)는, 본원 발명에 관계된 시트 구조를 도시하는 사시도이고, 도 3의 (b)는, 밸브체를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본원 발명에 관계된 내주 밀봉 구조 및 시트 구조를 구비한 밸브의 1예를 도시하는 정면 단면도이다.
도 5는 밀봉면이 오목곡면 형상인 것에 의한 작용 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 5의 (a)는 본원 발명에 관계된 밀봉면을 도시하는 개략 평면도이고, 도 5의 (b)는 종래 기술에 관계된 밀봉면을 도시하는 개략 평면도이고, 도 5의 (c)는 밀봉량에 대해서 본원 발명에 관계된 밀봉면과 종래 기술에 관계된 밀봉면을 비교하는 그래프이다.
도 6은 내주 밀봉 구조(밀봉부)와 시트측 맞닿음면과의 이음부(繫部)의 작용 효과를 설명하기 위한 도면이고, 도 6의 (a)는 본원 발명에 관계된 이음부를 도시하는 개략 사시도이고, 도 6의 (b)는 종래 기술에 관계된 이음부를 도시하는 개략 사시도이다.
도 7은 종래의 밸브를 도시하는 정면 단면도이다.
도 8은 본원 발명에 관계된 시트 링의 다른 실시형태를 도시하는 A-A선 절단부 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 시트 링의 오목곡면의 형성 방법의 1예를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a plan view showing an inner circumferential sealing structure according to the present invention.
Fig. 2 is a plan sectional view for explaining the inner circumferential sealing structure shown in Fig. 1, Fig. 2 (a) is a view showing a state immediately before the valve body comes into contact with the seat ring, and Fig. 2 (b) is , Figure 3 (c) is a diagram showing a state in which the valve body is in contact with the first sealing surface, and FIG. It is a drawing showing the state caught in the convex part.
Fig. 3(a) is a perspective view showing a seat structure according to the present invention, and Fig. 3(b) is a perspective view showing a valve body.
Fig. 4 is a front sectional view showing one example of a valve having an inner circumferential sealing structure and a seat structure according to the present invention.
Fig. 5 is a view for explaining the effect of the sealing surface having a concave curved surface shape, Fig. 5 (a) is a schematic plan view showing the sealing surface related to the present invention, and Fig. 5 (b) is a prior art Fig. 5(c) is a graph comparing the sealing surface related to the present invention with the sealing surface related to the prior art with respect to sealing amount.
Fig. 6 is a view for explaining the action and effect of a joint between an inner circumferential sealing structure (sealing portion) and a sheet-side abutting surface, and Fig. 6 (a) is a schematic diagram showing a joint related to the present invention. It is a perspective view, and Fig. 6 (b) is a schematic perspective view showing a joint related to the prior art.
7 is a front sectional view showing a conventional valve.
Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A showing another embodiment of the seat ring according to the present invention.
Fig. 9 is a conceptual diagram for explaining an example of a method for forming the concave curved surface of the seat ring shown in Fig. 8;
본원 발명에 관계된 내주 밀봉 구조, 시트 구조, 및 버터플라이 밸브(밸브)의 실시형태에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 도 1∼도 4에 있어서, 부호 (16)은, 본원 발명의 내주 밀봉 구조이다. 도 3 및 도 4에 있어서, 부호 (34)는 본원 발명의 시트 구조이다. 도 2 및 도 4에 있어서, 부호 (10)은, 본원 발명의 버터플라이 밸브이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of the inner circumferential sealing structure, seat structure, and butterfly valve (valve) which concerns on this invention is demonstrated based on drawing. 1 to 4,
(구성)(composition)
버터플라이 밸브(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 밸브상자(114)와, 밸브상자(114)와 조합된 시트 링(12)을 구비하고 있다. 밸브상자(114)는, 예를 들면, 알루미늄(순알루미늄 또는 알루미늄 합금)으로 형성된다. 밸브상자(114)는, 알루미늄 이외의 금속으로 형성되어도 좋다. 시트 링(12)은, 예를 들면, EPDM(에틸렌프로필렌 고무) 또는 NBR(니트릴 고무)로 형성되고, 다른 고무 또는 수지로 형성되어도 좋다. 또, 버터플라이 밸브(10)는, 시트 링(12) 내에 배치된 밸브체(14)와, 밸브체(14)의 상부 및 하부에 고정된 2개의 밸브봉(22)(도 3의 (b)에 도시한다.)을 구비하고 있다. 밸브체(14)는, 대략 원반형상(圓盤形狀) 또는 대략 원판형상(圓板形狀)이다. 밸브체(14)는, 예를 들면, 스테인리스로 형성된다. 밸브체(14)는, 스테인리스 이외의 금속으로 형성되어도 좋다. 밸브체(14)는, 상부 및 하부에 있어서, 밸브봉(22)을 삽입해서 고정하는 밸브체측 밸브봉 구멍(26)(도 3의 (b)에 도시한다.)을 구비하고 있다. 밸브봉(22)은, 스테인리스로 형성되고, 스테인리스 이외의 금속으로 형성되어도 좋다. 밸브봉(22)은, 밸브상자(114) 및 시트 링(12)의 시트측 밸브봉 구멍(24)(도 3의 (a)에 도시한다.)에 회전가능하게 관통된다. 버터플라이 밸브(10)는, 밸브상자(114)에 연결되고, 회전 구동 수단을 가지는 밸브 구동부(도시하지 않는다)에 고정되는 고정 수단(140)(도 4에 도시한다)을 구비한다. 고정 수단(140)은, 예를 들면, 알루미늄으로 형성되고, 알루미늄 이외의 금속으로 형성되어도 좋다.As shown in FIG. 2 , the
(내주 밀봉 구조(밀봉부)(16))(Inner circumferential sealing structure (sealing part) 16)
시트 링(12)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 시트 링(12)의 내주면(12i)으로부터 팽출하고, 유체 압력이 부하되는 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿는 내주 밀봉 구조(16)를 구비한다. 내주 밀봉 구조(16)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 정면에서 보았을 때(正面視)에 있어서, 시트 링(12)의 좌우 2개소(회전 중심(C1)을 대칭축으로 한 대칭인 위치)에 구비된다. 내주 밀봉 구조(16)는, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면(18(1))과, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿아서 정지하고, 상기 제1 밀봉면(18(1))에 연속하는 제2 밀봉면(18(2))을 구비한다. 제1 밀봉면(18(1)) 및 제2 밀봉면(18(2))은, 조금이라도 밀봉량을 적게 하기 위해서, 오목곡면형상을 가지고 있다. 또, 내주 밀봉 구조(16)는, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 맞닿아서 정지하고, 제2 밀봉면(18(2))에 연속하는 걸림 밀봉면(18(3))과, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 걸리고, 밸브체(14)의 회전이 규제되는 걸림 볼록부(20)를 구비한다. 밸브체(14)의 외주면(14s)은, 걸림 볼록부(20)에 걸리는 것에 의해, 걸림 밀봉면(18(3))에 맞닿아서 정지가능하도록 구성되어 있다. 또, 내주 밀봉 구조(16)는, 밸브체(14)의 회전에 의해 밸브체(14)의 외주면(14s)이 이동하는 방향에, 제1 밀봉면(18(1)), 제2 밀봉면(18(2)), 걸림 밀봉면(18(3)), 걸림 볼록부(20)의 순으로 배치되어 있다.As shown in FIG. 1, the
내주 밀봉 구조(16)에 있어서, 제1 밀봉면(18(1))보다도 걸림 밀봉면(18(3)) 쪽이, 밸브체(14)의 외주면(14s)이 들어가는 깊이인 밀봉량(제1 밀봉면(18(1))의 밀봉량: SW1, 걸림 밀봉면의 밀봉량: SW3)이 커지도록 구성되어 있다. 또, 제1 밀봉면(18(1))보다도 제2 밀봉면(18(2)) 쪽이, 밀봉량(제2 밀봉면(18(2))의 밀봉량: SW2)이 커지도록 구성되어 있다. 또, 제2 밀봉면(18(2))보다도 걸림 밀봉면(18(3)) 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성되어 있다. 즉, 제1 밀봉면(18(1))에서 정지시키는 경우, 제2 밀봉면(18(2))에서 정지시키는 경우, 걸림 밀봉면(18(3))에서 정지시키는 경우의 순으로, 시트 링(12)으로부터의 바이어스력이 커져 간다. 이 때문에, 밸브체(14)를 닫기 위한 조작 토크는, 제1 밀봉면(18(1))에서 정지시키는 경우, 제2 밀봉면(18(2))에서 정지시키는 경우, 걸림 밀봉면(18(3))에서 정지시키는 경우의 순으로, 커져 간다.In the inner
(시트 구조(34))(Seat Structure 34)
시트 링(12)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 2개(정면에서 보았을 때에 있어서 좌우)의 내주 밀봉 구조(16)를 포함하는 시트 구조(34)를 구비한다. 도 3의 (a)에 있어서, 회전 중심(C1) 이외를 나타내는 1점 쇄선은, 밀봉면의 경우에는, 중심선(골짜기 줄무늬(谷筋))을 나타내고, 볼록부의 경우에는, 능선(稜線)을 나타낸다. 또, 도 3의 (a)에 있어서, 도트선은, 내주 밀봉 구조(16)와 후술하는 시트 연접면(31)과의 경계를 나타내는 선이다. 도 3의 (b)에 있어서, 도트선은, 밸브체(14)의 외주면(14s)과 후술하는 밸브체 연접면(32)과의 경계를 나타내는 선이고, 2점 쇄선은, 밸브체 연접면(32)과 후술하는 밸브체측 맞닿음면(28)과의 경계를 나타내는 선이다. 시트 구조(34)는, 도 4에 있어서의 시트 링(12)의 상부측 및 하부측의 2개소에 구비된다.As shown in FIG. 3 , the
시트 구조(34)는, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 밸브체(14)의 회전 중심(C1)을 구성하는 밸브봉(22)이 삽입되는 시트측 밸브봉 구멍(24)을 구비한다. 또, 시트 구조(34)는, 시트측 밸브봉 구멍(24) 주변에 마련되고, 밸브체(14)가 가지는 밸브체측 밸브봉 구멍(26) 주변의 밸브체측 맞닿음면(28)이 맞닿아지는 시트측 맞닿음면(30)을 구비한다. 또한, 도 3의 (a)에 있어서 시트측 맞닿음면(30)을 나타내는 파선(破線)의 범위 내가, 밸브체측 맞닿음면(28)에 맞닿는 범위이다. 또, 시트 구조(34)는, 제1 밀봉면(18(1))에 연속하고, 시트측 맞닿음면(30)까지 연장하는 연속 제1 밀봉면(18(1)ex)과, 제2 밀봉면(18(2))에 연속하고, 시트측 맞닿음면(30)까지 연장하는 연속 제2 밀봉면(18(2)ex)을 구비한다. 또, 시트 구조(34)는, 걸림 밀봉면(18(3))에 연속하고, 시트측 맞닿음면(30)까지 연장하는 연속 걸림 밀봉면(18(3)ex)과, 걸림 볼록부(20)에 연속하고, 시트측 맞닿음면(30)까지 연장하는 연속 걸림 볼록부(20ex)를 구비한다. 연속 제1 밀봉면(18(1)ex), 연속 제2 밀봉면(18(2)ex), 연속 걸림 밀봉면(18(3)ex), 및 연속 걸림 볼록부(20ex)는, 밸브체(14)의 외주면(14s)과 밸브체측 맞닿음면(28) 사이에 연접된 밸브체 연접면(32)의 만곡형상의 측변(32si)에 대해서, 맞닿았을 때에 전체가 밀착하는 만곡형상을 가진다. 연속 제1 밀봉면(18(1)ex), 연속 제2 밀봉면(18(2)ex), 및 연속 걸림 밀봉면(18(3)ex)의 밀봉량은, 시트측 맞닿음면(30)으로 감에 따라서 작아진다.As shown in Fig. 3(a), the
(작용 및 효과)(action and effect)
(내주 밀봉 구조(16))(inner circumferential sealing structure 16)
본원 발명의 버터플라이 밸브(10)의 내주 밀봉 구조(16)의 작용 및 효과에 대해서, 도 1 및 도 2에 따라서, 이하에 설명한다. 내주 밀봉 구조(16)에 있어서, 밸브체(14)를 닫기 위해서 필요한 조작 토크는, 밀봉량이 커지는 순, 즉, 밀봉량이 가장 작은 SW1인 제1 밀봉면(18(1)), 밀봉량이 SW2보다 크고 SW3보다 작은 제2 밀봉면(18(2)), 밀봉량이 가장 큰 SW3인 걸림 밀봉면(18(3))의 순으로 커진다. 또, 유체 압력이 클수록 밀봉량을 크게 할 필요가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 유체 압력이 0.5㎫인 경우, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 제1 밀봉면(18(1))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫고, 유체 압력이 1.0㎫인 경우, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 제2 밀봉면(18(2))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫고, 유체 압력이 1.0㎫를 넘는 경우, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 걸림 밀봉면(18(3))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫도록, 조작 토크를 설정할 수 있다. 밸브체(14)의 외주면(14s)을 제1 밀봉면(18(1))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫도록 조작 토크를 설정한 경우, 조작 토크는 가장 작아진다. 이 때문에, 작은 조작 토크에 의해 밸브체(14)를 닫을 수 있어, 밸브체의 회전 구동 수단의 규모를 축소할 수 있다. 또, 작은 밀봉량 SW1의 제1 밀봉면(18(1))에 밸브체(14)의 외주면(14s)을 맞닿게 하는 것에 의해, 시트 링(12) 및 밸브체(14)의 고(高)수명화를 도모할 수가 있다. 이 경우, 밀봉량 SW1은 가장 작지만, 밸브체(14)가 받는 유체 압력이 0.5㎫로 가장 작기 때문에, 밀봉 성능 유지를 위해서 충분하다. 따라서, 작은 조작 토크에 의해 밸브체(14)를 닫음과 동시에, 밀봉 성능을 유지할 수가 있다.The action and effect of the inner
또, 내주 밀봉 구조(16)에 의하면, 유체 압력이 1.0㎫이고, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 제2 밀봉면(18(2))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫도록 조작 토크를 설정한 경우에서도, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 걸림 밀봉면(18(3))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫도록 조작 토크를 설정한 경우에 비해서, 작은 조작 토크에 의해 밸브체(14)를 닫을 수가 있다. 또, 내주 밀봉 구조(16)에 의하면, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 걸림 밀봉면(18(3))에서 정지시켜서 밸브체(14)를 닫는 경우에 비해서, 작은 조작 토크로 밸브체(14)를 닫기 위한 방법으로서, 제1 밀봉면(18(1)) 또는 제2 밀봉면(18(2))의 어느것인가 한쪽을 선택할 수가 있다. 또, 내주 밀봉 구조(16)에 의하면, 유체 압력이 1.0㎫를 넘는 고압인 경우, 밸브체(14)의 외주면(14s)을 정지시켜서 밸브체(14)를 닫는 위치로서, 걸림 밀봉면(18(3))을 선택할 수가 있다. 이 경우, 상정(想定) 외로 큰 조작 토크가 생겼다고 해도, 밸브체(14)가 걸림 볼록부(20)에 걸려서 멈추고, 밸브체(14)가 걸림 밀봉면(18(3))으로부터 이탈하는 일은 없다.Further, according to the inner
또, 밸브체(14)가 오버런해서 걸림 볼록부(20)에 걸리고 걸림 밀봉면(18(3))에서 멈추었을 때, 밀봉량(밸브체(14)가 내주 밀봉 구조(16)를 눌러 찌부러뜨리는(押潰) 양, 즉 밸브체(14)가 들어가는 깊이)은 크고, 밀봉 성능은 향상한다. 다만, 그 만큼, 조작 토크는 커진다. 즉, 설정한 조작 토크로, 밸브체(14)를 회전시키면, 밀봉 성능을 유지할 수 있다. 밸브체 열림정도(開度)의 조정 작업에 있어서, 밸브체(14)가 밀봉부를 도과(徒過)해서 뿌리치는(떨치는) 것은, 신경쓰지 않아도 좋게 되어, 작업성은 향상한다. 또, 내주 밀봉 구조(16)의 마모 등(도 5의 (a)에 마모 후의 밀봉면(19)을 도시한다)에 의해 밀봉 성능이 저하한다. 이 때, 도 5의 (a)에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 밸브체(14)를 닫는 방향으로, 밸브체(14)를 잠금 위치보다 여분으로(더) 회전시키도록 조정함으로써(구동부의 스톱퍼의 조정 등.), 밀봉 성능의 회복을 용이하게 기대(예상)할 수 있다. 이 때문에, 제품 수명을 길게 할 수가 있다. 또한, 종래 기술의 경우, 제품 수명을 길게 하기 위해서는, 마모해도 밀봉 성능을 유지할 수 있도록, 밀봉량을 크게 설정해 둘 필요가 있다. 예를 들면, 도 5의 (b)에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 보다 큰 밀봉면(113)을 형성하도록, 밀봉량을 크게 설정해 둘 필요가 있다. 이 때문에, 필요한 조작 토크는 커진다.In addition, when the
또, 내주 밀봉 구조(16)에 의하면, 밸브체(14)의 회전에 의해 밸브체(14)의 외주면(14s)이 이동하는 방향에, 제1 밀봉면(18(1)), 제2 밀봉면(18(2)), 걸림 밀봉면(18(3)), 걸림 볼록부(20)의 순으로 배치되어 있기 때문에, 제1 밀봉면(18(1))에서 밸브체(14)가 정지하도록, 조작 토크를 설정한 경우, 확실하게 밸브체(14)의 외주면(14s)이 제1 밀봉면(18(1))에 맞닿아서 정지한다. 즉, 밸브체(14)가 걸림 볼록부(20)에 닿아서 정지해서 외주면(14s)이 제1 밀봉면(18(1))에 도달하지 않는 일은 없다.Further, according to the inner
여기서, 밀봉면이 오목곡면형상인 것에 의한 작용 효과를, 도 5에 기초하여, 이하에 설명한다. 도 5에 있어서, X축은 밸브체의 외주면의 이동량을 나타낸다. 도 5의 (a) 및 (b)에 있어서, 사선으로 빗금친 부분은, 시트 링의 밀봉부에 있어서 밸브체에 의해서 눌러 찌부러뜨려지는 부분이다. 도 5의 (c)에 있어서, Y축은 밀봉량을 나타낸다. 도 5의 (c)에 있어서, 실선은, 본원 발명에 있어서의 밀봉량의 변화를 나타내고, 2점 쇄선은, 종래 기술에 있어서의 밀봉량의 변화를 나타낸다. 도 5에 있어서, DL은 잠금 위치이다. 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 본원 발명의 경우, 밀봉량은 서서히 증대해 간다. 이에 반해, 종래 기술의 경우, 밀봉량은 0점부터 급격하게 증대한다. 이 때문에, 본원 발명은, 종래 기술에 비해서, 밀봉부를 찌부러뜨리는 총량은 적고, 밸브체를 회전시켜서 닫기 위한 조작 토크는 적어진다.Here, the effect of the sealing surface having a concave curved surface shape will be described below based on FIG. 5 . In Fig. 5, the X axis represents the amount of movement of the outer circumferential surface of the valve body. In (a) and (b) of FIG. 5, the obliquely hatched portion is a portion crushed by the valve body in the sealing portion of the seat ring. In Fig. 5(c), the Y-axis represents the sealing amount. In Fig. 5(c), the solid line represents the change in sealing amount in the present invention, and the two-dot chain line represents the change in sealing amount in the prior art. 5, DL is a locked position. As shown in Fig. 5(c), in the case of the present invention, the sealing amount gradually increases. In contrast, in the case of the prior art, the sealing amount rapidly increases from zero. For this reason, compared with the prior art, in the present invention, the total amount of crushing the sealing portion is small, and the operating torque for rotating and closing the valve body is small.
(시트 구조(34))(Seat Structure 34)
본원 발명의 버터플라이 밸브(10)의 시트 구조(34)의 작용 및 효과에 대해서, 도 3에 기초하여, 이하에 설명한다. 상술한 바와 같이, 연속 제1 밀봉면(18(1)ex), 연속 제2 밀봉면(18(2)ex), 연속 걸림 밀봉면(18(3)ex), 및 연속 걸림 볼록부(20ex)는, 밸브체(14)의 외주면(14s)과 밸브체측 맞닿음면(28) 사이에 연접된 밸브체 연접면(32)의 만곡형상의 측변(32si)에 대해서, 맞닿았을 때에 전체가 밀착하는 만곡형상을 가지고 있다. 이 때문에, 밸브체(14)를 제1 밀봉면(18(1))에 맞닿게 해서 닫도록 설정한 경우, 밸브체(14)의 측변(32si)은, 시트 링(12)의 연속 제1 밀봉면(18(1)ex)에 맞닿는다. 즉, 만곡형상의 측변(32si) 전체가 만곡형상의 연속 제1 밀봉면(18(1)ex)에 맞닿는다. 이 때, 밸브체 연접면(32)이 시트 연접면(31)에 맞닿는다. 이것에 의해, 밸브체(14)와 시트 링(12)과의 맞닿음 면적을 넓게 해서, 밀봉 성능을 향상시킬 수가 있다. 또, 밸브체(14)의 측변(32si)은 소정의 밀봉량으로 연속 제1 밀봉면(18(1)ex)으로 들어가 있다. 이 때문에, 밀봉 성능을 향상시킬 수가 있다. 밸브체(14)를 제2 밀봉면(18(2))에 맞닿게 해서 닫도록 설정한 경우, 및, 밸브체(14)를 걸림 밀봉면(18(3))에 맞닿게 해서 닫도록 설정한 경우도, 마찬가지로 해서, 밸브체(14)의 측변(32si) 근방과 시트측 맞닿음면(30)과의 밀봉 성능을 향상시킬 수가 있다. 특히, 걸림 밀봉면(18(3))에 맞닿음게 해서 닫도록 설정한 경우에는, 밸브체(14)의 측변(32si) 전체가 연속 걸림 볼록부(20)에 맞닿기 때문에, 보다 맞닿음 면적을 넓게 해서, 보다 밀봉 성능을 향상시킬 수가 있다.The actions and effects of the
다음에, 도 6에 기초하여, 본원 발명의 시트 구조(34)에 있어서의 내주 밀봉 구조(밀봉부)(16)와 시트측 맞닿음면(30)과의 이음부(35)의 작용 효과를 설명한다. 도 6의 (a)에 있어서, 이음부(35)를 사선의 빗금으로 나타낸다. 도 6의 (b)에 있어서, 이음부(112)를 사선의 빗금으로 나타낸다. 도 6의 (a)에 있어서, 밀봉선(밸브시트) VS를 2점 쇄선으로 나타낸다. 도 6의 (b)에 있어서, 밸브시트 능선 VS를 2점 쇄선으로 나타낸다. 본원 발명의 시트 구조(34)는, 내주 밀봉 구조(16) 및 시트측 맞닿음면(30)이 모두 오목형상이기 때문에, 이음부(35)에 있어서, 내주 밀봉 구조(16) 및 시트측 맞닿음면(30)의 형상을 매끄럽게 이을 수가 있다. 이 때문에, 이음부(35)에 있어서, 불필요한 조작 토크를 필요로 하지 않는다. 이에 반해, 종래 기술에 있어서는, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 밀봉부(110)는 볼록형상인데 반해 시트측 맞닿음면(114)은 오목형상이다. 이 때문에, 이음부(112)에는, 볼록으로부터 오목으로의 전환부(切替部)가 필요해진다. 그래서, 밀봉부(110)의 형상과 시트측 맞닿음면(114)의 형상을 매끄럽게 이을 수 있기 위해서는, 이론상 필요한 형상(112or)보다도 폭이 큰 형상(112ov)이 필요해졌다. 이것에 의해, 필요한 조작 토크는, 커졌다. 또, 이 전환부가, 밀봉 성능 불량의 설계 상의 원인으로 되기 쉽기 때문에, 실기(實機)에서 밀봉 성능을 확인하는 등의 작업이 필요했다. 이 때문에, 종래 기술의 경우, 많은 개발 공수(工數)가 소요되고 있었다. 그러나, 본원 발명은, 이와 같은 작업이 불필요해져, 개발의 용이화로 이어진다.Next, based on FIG. 6, the effect of the joint 35 between the inner circumferential sealing structure (sealing portion) 16 and the sheet
또, 본원 발명에 관계된 시트 링(12)에 있어서, 밸브체(14)의 외주면(30S)이 맞닿는 시트부(300)는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 밸브체(14)측에 오목곡면(28CC)을 가져도 좋다. 이 경우, 밸브체(14)는, 밸브봉의 회전 중심(C1) 둘레로 시계 방향으로 회전하고, 외주면(30S)이 오목곡면(28CC)에 맞닿고, 외주면(30S)이 오목곡면(28CC)으로 들어가는 밀봉량(SW)이 서서히 증대한 후, 도 8에 도시하는 밀봉 위치에서 정지하도록 구성된다. 밀봉 위치란, 회전하고 있던 밸브체(14)가 시트 볼록부(28CV)로부터의 저항력에 의해 완전히 정지하는 위치이다. 밀봉 위치는, 밸브체(14)의 회전 토크, 시트 링(12)의 탄성 계수, 및 시트 볼록부(28CV)의 치수에 의해서 정해진다. 도 8에 도시하는 시트부(300)의 경우, 외주면(30S)이 오목곡면(28CC)으로 들어가는 밀봉량(SW)이 서서히 증대하고, 오목곡면(28CC)으로부터의 저항력에 의해, 밸브체(14)의 회전 속도가 서서히 감소하고 충분히 감소한 상태에서, 밀봉 위치에서 정지한다. 이 때문에, 밸브체(14)를 확실하게 밀봉 위치에서 정지시킬 수가 있다.In addition, in the
이 오목곡면(28CC)의 형성 방법의 1예를, 이하에 설명한다. CAD 화면에 있어서, 처음에, 예를 들면 밸브체의 외주면의 회전 궤적원 R1을 그리고, 회전 궤적원 R1에 대해서, 반경이 일정 피치로 작아지는 복수의 피치원을 그린다. 또, 회전 중심(C1)과, 밀봉 위치에 있어서 외주면이 오목곡면에 접하는 점을 지나는(통과하는) 직선 ST0을 그리고, 직선 ST0에 대해서, 반시계 방향(시계 반대방향)으로 일정 각도 피치로 회전시킨, 회전 중심(C1)을 지나는 복수의 피치 직선을 그린다. 다음에, 회전 궤적원 R1 및 피치원과, 직선 ST0 및 피치 직선과의 교점 중에서, 오목곡면을 형성할 수 있을 것 같은 소정의 교점을 선택한다. 선택한 교점을 지나는 스플라인 곡선을 그리고, 이 스플라인 곡선이 오목곡면(28CC)으로 된다.An example of a method of forming the concave curved surface 28CC will be described below. On the CAD screen, first, for example, a rotation locus circle R1 of the outer circumferential surface of the valve body is drawn, and a plurality of pitch circles whose radii become smaller at a constant pitch are drawn with respect to the rotation locus circle R1. In addition, draw a straight line ST0 that passes through (passes through) the center of rotation C1 and the point where the outer peripheral surface contacts the concave curved surface at the sealing position, and rotates at a constant angular pitch in a counterclockwise direction (counterclockwise) with respect to the straight line ST0. , draw a plurality of pitch straight lines passing through the center of rotation C1. Next, a predetermined intersection at which a concave surface can be formed is selected from among the intersections of the rotational locus circle R1 and the pitch circle, and the straight line ST0 and the pitch line. A spline curve passing through the selected intersection point is drawn, and this spline curve becomes a concave surface (28CC).
오목곡면(28CC)의 형성 방법의 1예를, 도 9에 따라서, 이하에 구체적으로 설명한다. 밸브체(14)의 회전 중심(C1)을 중심으로 하는 회전 궤적원 R1의 반경을 r1로 한다. 우선, 회전 궤적원 R1을 그린다. 다음에, 회전 궤적원 R1에 대해서, 반경이 d㎜(예를 들면 1㎜) 피치로 작아지는 복수의 원을 그린다. 즉, 반경 r1-d㎜의 피치원 R2, 반경 r1-2·d㎜의 피치원 R3, 반경 r1-3·d㎜의 피치원 R4, 반경 r1-4·d㎜의 피치원 R5, 및 반경 r1-5·d㎜의 피치원 R0을 그린다. 각 원을 그리는 순서는 한정되지 않는다.An example of a method of forming the concave curved surface 28CC will be specifically described below with reference to FIG. 9 . The radius of the rotational locus circle R1 centered on the rotational center C1 of the
밸브체(14)가 밀봉 위치에 있을 때, θ(밸브체(14)의 회전 각도)=0°로 한다. 회전 중심(C1)과 밀봉 위치에 있어서 외주면(30S)이 오목곡면(28CC)에 접하는 점 P0을 지나는 직선 ST0을 그린다. 다음에, ST0에 대해서, 반시계 방향으로 각도θ1(예를 들면 3°) 피치로 회전시킨, 회전 중심(C1)을 지나는 복수의 피치 직선을 그린다. 즉, θ=0일 때의 C1을 지나는 직선 ST0, θ=-θ1일 때의 피치 직선 ST5, θ=-2·θ1일 때의 피치 직선 ST4, θ=-3·θ1일 때의 피치 직선 ST3, θ=-4·θ1일 때의 피치 직선 ST2, 및 θ=-5·θ1일 때의 피치 직선 ST1을 그린다. 각 직선을 그리는 순서는 한정되지 않는다.When the
ST1과 회전 궤적원 R1과의 교점 P5, ST2와 R2와의 교점 P4, ST3과 R3과의 교점 P3, ST4와 R4와의 교점 P2, ST5와 R5와의 교점 P1, 및 ST0과 R0과의 교점 P0을 플롯(제도)한다. 다음에, 이들 교점 P5 등을 지나는 스플라인 곡선을 그린다. 이 스플라인 곡선이 오목곡면(28CC)으로 된다. P5는, 밸브체(14)의 외주면(30S)이 시트 링(12)의 오목곡면(28CC)에 접하기 시작하는 점이다. P5에 있어서는, 밀봉량 SW0=0㎜이고, P4에 있어서는, 밀봉량 SW4=1·d㎜이고, P3에 있어서는, 밀봉량 SW3=2·d㎜이고, P2에 있어서는, 밀봉량 SW2=3·d㎜이고, P1에 있어서는, 밀봉량 SW1=4·d㎜이고, P0에 있어서는, 밀봉량 SW0=5·d㎜이다. 이상, 오목곡면(28CC)의 형성 방법의 1예를 설명했지만, 오목곡면(28CC)의 형성 방법은 한정되지 않는다.Plot the intersection point P5 between ST1 and the circle of rotation R1, the intersection point P4 between ST2 and R2, the intersection point P3 between ST3 and R3, the intersection point P2 between ST4 and R4, the intersection point P1 between ST5 and R5, and the intersection point P0 between ST0 and R0. (systematic) Next, a spline curve passing through these intersection points P5 and the like is drawn. This spline curve becomes the concave curved surface 28CC. P5 is the point at which the outer
이상, 본원 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본원 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 동일한 작용 및 효과가 발생하는 범위에서 적당히 변경을 가해서 실시할 수 있다. 예를 들면, 본원 발명의 밸브는, 버터플라이 밸브에 한정되지 않고, 밸브의 종류는 한정되지 않는다. 또, 본원 발명의 버터플라이 밸브에는, 일축 편심, 이축 편심 및 삼축 편심의 것이 포함된다. 또, 제1 밀봉면(18(1)) 및 제2 밀봉면(18(2))의 어느것인가 한쪽만을 구비하는 구성이더라도 좋다. 이 경우, 제1 밀봉면(18(1)) 및 제2 밀봉면(18(2))의 어느것인가 한쪽에서 밸브체(14)를 닫도록 조작 토크를 설정하는 것에 의해, 걸림 밀봉면(18(3))에서 닫는 것보다도 작은 조작 토크로 닫을 수가 있다. 또, 제1 밀봉면(18(1)), 제2 밀봉면(18(2)), 및 걸림 밀봉면(18(3))에 의해서 오목면을 형성해도 좋다.As mentioned above, the embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate changes within the range where the same action and effect occur. For example, the valve of the present invention is not limited to a butterfly valve, and the type of valve is not limited. In addition, the butterfly valve of the present invention includes one-axis eccentricity, two-axis eccentricity, and three-axis eccentricity. Moreover, the structure provided with only either one of the 1st sealing surface 18 (1) and the 2nd sealing surface 18 (2) may be sufficient. In this case, by setting an operating torque so that either one of the first sealing surface 18 (1) and the second sealing surface 18 (2) closes the
10: 버터플라이 밸브(밸브)
12: 시트 링
12i: 내주면
14: 밸브체
14s: 외주면
16: 내주 밀봉 구조
18(1): 제1 밀봉면
18(1)ex: 연속 제1 밀봉면
18(2): 제2 밀봉면
18(2)ex: 연속 제2 밀봉면
18(3): 걸림 밀봉면
18(3)ex: 연속 걸림 밀봉면
20: 걸림 볼록부
20ex: 연속 걸림 볼록부
22: 밸브봉
24: 시트측 밸브봉 구멍
26: 밸브체측 밸브봉 구멍
28: 밸브체측 맞닿음면
30: 시트측 맞닿음면
31: 시트 연접면
32: 밸브체 연접면
32si: 측변
33: 시트측 맞닿음면
34: 시트 구조
C1: 회전 중심
SW1, SW2, SW3: 밀봉량10: Butterfly valve (valve)
12: seat ring
12i: Give me
14: valve body
14s: outer circumference
16: Inner circumferential sealing structure
18(1): first sealing surface
18(1)ex: Continuous first sealing surface
18(2): 2nd sealing surface
18(2)ex: Continuous second sealing surface
18(3): Engagement sealing surface
18(3)ex: Continuous engagement sealing surface
20: Catch convex portion
20ex: Convex section for continuous engagement
22: valve rod
24: seat side valve stem hole
26: Valve body side valve stem hole
28: Valve body side abutting surface
30: seat side contact surface
31: seat contact surface
32: Valve element connecting surface
32si: side
33: seat side contact surface
34: Sheet structure
C1: Center of Rotation
SW1, SW2, SW3: Sealing amount
Claims (7)
오목면 형상이고, 상기 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면과,
상기 밸브체가 걸리고, 그 밸브체의 회전이 규제되는 걸림 볼록부와,
상기 걸림 볼록부에 인접하여 마련되고, 상기 밸브체가 상기 걸림 볼록부에 걸렸을 때에, 그 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능한 걸림 밀봉면
을 구비하고,
상기 제1 밀봉면보다도 상기 걸림 밀봉면 쪽이, 상기 밸브체의 상기 외주면이 들어가는 깊이인 밀봉량이 커지도록 구성된, 내주 밀봉 구조.An inner circumferential sealing structure provided on the seat ring of the valve, bulging from the inner circumferential surface of the seat ring, and contacting the outer circumferential surface of the valve body to which fluid pressure is applied,
a first sealing surface having a concave shape and capable of being stopped by abutting the outer circumferential surface of the valve body;
an engagement convex portion on which the valve body is engaged and rotation of the valve body is regulated;
An engagement sealing surface provided adjacent to the engagement convex portion and capable of stopping the outer circumferential surface of the valve body abutting when the valve body is engaged with the engagement convex portion.
to provide,
The inner circumferential sealing structure configured such that a sealing amount, which is a depth into which the outer circumferential surface of the valve body enters, is larger on the engaging sealing surface than on the first sealing surface.
상기 밸브체의 회전에 의해 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치된, 내주 밀봉 구조.According to claim 1,
The inner circumferential sealing structure in which the first sealing surface, the locking sealing surface, and the locking convex portion are arranged in this order in a direction in which the outer peripheral surface of the valve body moves by rotation of the valve body.
오목면 형상이고, 상기 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능하고, 상기 제1 밀봉면에 연속하는 제2 밀봉면을 구비하고,
상기 밸브체의 회전에 의한 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 제2 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치되고,
상기 제1 밀봉면보다도 상기 제2 밀봉면 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성되고,
상기 제2 밀봉면보다도 상기 걸림 밀봉면 쪽이, 밀봉량이 커지도록 구성된, 내주 밀봉 구조.According to claim 1,
It has a concave shape, the outer circumferential surface of the valve body can contact and stop, and has a second sealing surface continuous to the first sealing surface,
The first sealing surface, the second sealing surface, the engaging sealing surface, and the engaging convex portion are arranged in the order in which the outer peripheral surface of the valve element moves in the direction in which the valve element rotates,
The second sealing surface is configured so that the sealing amount is larger than the first sealing surface,
The inner circumferential sealing structure configured so that the sealing amount is larger on the locking sealing surface than on the second sealing surface.
상기 제 1 항 또는 제 2 항에 기재하는 내주 밀봉 구조와,
상기 밸브체의 회전 중심을 구성하는 밸브봉(弁棒)이 삽입되는 시트측 밸브봉 구멍(孔)과,
상기 시트측 밸브봉 구멍 주변에 마련되고, 상기 밸브체가 가지는 밸브체측 밸브봉 구멍 주변의 밸브체측 맞닿음면(當接面)이 맞닿아지는 시트측 맞닿음면과,
상기 제1 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 제1 밀봉면과,
상기 걸림 볼록부에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 볼록부와,
상기 걸림 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 밀봉면을 구비하고,
상기 연속 제1 밀봉면, 상기 연속 걸림 볼록부, 및 연속 걸림 밀봉면은, 상기 밸브체의 상기 외주면과 밸브체측 맞닿음면 사이에 연접된 밸브체 연접면의 측변에 대해서, 맞닿았을 때에 전체가 밀착하는 형상을 가지는, 시트 구조.A seat structure provided in the seat ring of the valve,
The inner circumferential sealing structure according to claim 1 or 2,
A seat-side valve rod hole into which a valve rod constituting the rotation center of the valve body is inserted;
A seat-side abutting surface provided around the seat-side valve stem hole and with which a valve body-side abutting surface around the valve body-side valve stem hole of the valve body comes into contact;
a continuous first sealing surface continuing to the first sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
a continuous engaging convex portion continuing to the engaging convex portion and extending to the sheet side abutting surface;
a continuous engagement sealing surface continuing to the engagement sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
The continuous first sealing surface, the continuously engaging convex portion, and the continuously engaging sealing surface are entirely in contact with the side of the valve element connecting surface connected between the outer circumferential surface of the valve element and the valve element side abutting surface. A sheet structure having a shape that is in close contact with each other.
상기 시트 링의 내주면으로부터 팽출하고, 유체 압력이 부하되는 밸브체의 외주면이 맞닿게 되어 있으며, 오목면 형상이며, 상기 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능한 제1 밀봉면과, 상기 밸브체가 걸리고, 그 밸브체의 회전이 규제되는 걸림 볼록부와, 상기 밸브체가 상기 걸림 볼록부에 걸렸을 때에, 그 밸브체의 상기 외주면이 맞닿아서 정지가능한 걸림 밀봉면을 구비하고, 상기 제1 밀봉면보다도 상기 걸림 밀봉면 쪽이, 상기 밸브체의 상기 외주면이 들어가는 깊이인 밀봉량이 커지도록 구성되고, 상기 밸브체의 회전에 의해 그 밸브체의 상기 외주면이 이동하는 방향에, 상기 제1 밀봉면, 상기 걸림 밀봉면, 상기 걸림 볼록부의 순으로 배치된 내주 밀봉 구조와,
상기 밸브체의 회전 중심을 구성하는 밸브봉(弁棒)이 삽입되는 시트측 밸브봉 구멍(孔)과,
상기 시트측 밸브봉 구멍 주변에 마련되고, 상기 밸브체가 가지는 밸브체측 밸브봉 구멍 주변의 밸브체측 맞닿음면(當接面)이 맞닿아지는 시트측 맞닿음면과,
상기 제1 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 제1 밀봉면과,
상기 걸림 볼록부에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 볼록부와,
상기 걸림 밀봉면에 연속하고, 상기 시트측 맞닿음면까지 연장하는 연속 걸림 밀봉면을 구비하고,
상기 연속 제1 밀봉면, 상기 연속 걸림 볼록부, 및 연속 걸림 밀봉면은, 상기 밸브체의 상기 외주면과 밸브체측 맞닿음면 사이에 연접된 밸브체 연접면의 측변에 대해서, 맞닿았을 때에 전체가 밀착하는 형상을 가지는, 시트 구조.A seat structure provided in the seat ring of the valve,
A first sealing surface, which bulges from the inner circumferential surface of the seat ring and is in contact with the outer circumferential surface of the valve body to which fluid pressure is loaded, has a concave shape, and the outer circumferential surface of the valve body can contact and stop, and the valve body An engagement convex portion that is engaged and the rotation of the valve body is regulated, and an engagement sealing surface capable of contacting and stopping the outer circumferential surface of the valve body when the valve body is engaged with the engagement convex portion. Also, the engagement sealing surface is configured such that the sealing amount, which is the depth at which the outer peripheral surface of the valve body enters, is increased, and in the direction in which the outer peripheral surface of the valve body moves by rotation of the valve body, the first sealing surface; an inner circumferential sealing structure disposed in the order of the engagement sealing surface and the engagement convex portion;
A seat-side valve rod hole into which a valve rod constituting the rotation center of the valve body is inserted;
A seat-side abutting surface provided around the seat-side valve rod hole and with which a valve body-side abutting surface around the valve element-side valve rod hole of the valve body comes into contact;
a continuous first sealing surface continuing to the first sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
a continuous engaging convex portion continuing to the engaging convex portion and extending to the sheet side abutting surface;
a continuous engagement sealing surface continuing to the engagement sealing surface and extending to the sheet side abutting surface;
The continuous first sealing surface, the continuously engaging convex portion, and the continuously engaging sealing surface are entirely in contact with the side of the valve element connecting surface connected between the outer circumferential surface of the valve body and the valve body side abutting surface. A sheet structure having a shape that is in close contact with each other.
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