| 【発明の名称】 |
シートリングの軸封装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】万木 義則
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| 【要約】 |
【課題】バタフライ弁の軸封はシートリングの弁棒挿通孔と弁棒の圧接を主眼とすべきものではなく、弁棒近傍のシートリングと弁体との接触状態を考慮すべきものであり、シートリングと弁体とのシール性を向上させると共に、組立時における弁体及び弁棒の装着の容易性と労力の軽減並びにシートリングの弁棒圧接部における損傷を防止するようにした軸封装置を提供することを課題とする。
【解決手段】中空円筒状の流体通路を貫設した弁本体の全内周面に弾性材料からなるシートリングを定着し、該シートリングに外周面が接離する円板状の弁体を弁棒により回転自在に軸支した中心型バタフライ弁において、シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】中空円筒状の流体通路を貫設した弁本体の全内周面に弾性材料からなるシートリングを定着し、該シートリングに外周面が接離する円板状の弁体を弁棒により回転自在に軸支した中心型バタフライ弁において、シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴とするシートリングの軸封装置。
【請求項２】シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部が、弁棒周面に近い部分に圧縮率を一定にするように弁体形状に合わせた膨隆部分と、該部分に接続され圧縮率を徐々に変化、漸減させた部分を有することを特徴とする請求項１記載の軸封装置。
【請求項３】シートリングの弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部が、変形方向中心に近い内方部分で圧縮率が大きく半径方向外方部分で徐々に変化漸減させたことを特徴とする請求項１記載の軸封装置。
【請求項４】シートリングの膨隆部の最大圧縮率を、１０〜２０％とし、徐々に変化、漸減させ最小圧縮率を５〜１０％と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軸封装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する分野】この発明は、弁本体の全内周面にシートリングを定着した中心型バタフライ弁のシートリングの軸封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中心型バタフライ弁の軸封は、シートリングの弁棒挿通孔と底に挿通される弁棒との間の密封性を主眼にして、弁棒挿通孔の形状若しくは構造によりシートリングと弁棒との圧接を図ることにより達成するようにしている。例えば、実開昭４９−７６３１４号公報には、シートリングの弁棒挿通部に弁棒の外周面に密着する断面リップ状のシール片を形成し、弁棒挿通において内圧・外圧のいずれかが変化した場合でも、その圧力に応じてリップ状シール片が弁棒に密着する状態を確保し確実なシールを達成するようにした構造が開示されている。又、実公平１−２５８１６号公報には、剛体のリングを定着してシートリングの弁棒挿通孔の一部を内方に膨隆させ弁棒からの外部漏洩を防止すると共に、シートリングの内周面を挿通孔近傍において内径方向に膨隆させて、弁体のボス部を圧接し閉弁時の漏洩を防止するようにした構造が開示されている。
【０００３】しかしながら、リップ状シール片は、薄肉の断面形状であるため弁棒を挿通する際損傷されたり、破断するおそれがあり、外部漏洩が発生する危険性があった。又、剛体のリングにより挿通孔の内周面を膨隆させる構造では、別体のリングが必要で部品点数が増加すると共に、剛体のリングの組み込み作業に習熟度が要求され、更に弁体組立時にシートリングを最大圧接しなければならないため、少なからざる労力を要するという問題も有った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、バタフライ弁の軸封はシートリングの弁棒挿通孔と弁棒の圧接を主眼とすべきものではなく、弁棒近傍のシートリングと弁体との接触状態を考慮すべきものであり、シートリングと弁体とのシール性を向上させると共に、組立時における弁体及び弁棒の装着の容易性と労力の軽減並びにシートリングの弁棒圧接部における損傷を防止するようにした軸封装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するためにこの発明が採った手段は、中空円筒状の流体通路を貫設した弁本体の全内周面に弾性材料からなるシートリングを定着し、該シートリングに外周面が接離する円板状の弁体を弁棒により回転自在に軸支した中心型バタフライ弁において、シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴とする。
【０００６】シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部が、弁棒周面に近い部分に圧縮率を一定にするように弁体形状に合わせた膨隆部分と、該部分に接続され圧縮率を徐々に変化、漸減させた部分のを有することを特徴とする。
【０００７】シートリングの弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部が、変形方向中心に近い内方部分で圧縮率が大きく半径方向外方部分で徐々に変化漸減させたことを特徴とする。
【０００８】シートリングの膨隆部の最大圧縮率を、１０〜２０％とし、徐々に変化、漸減させ最小圧縮率を５〜１０％としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の好ましい実施の形態を、以下に詳細に説明する。図面を参照して、(１)は中空円筒状の流体通路を貫設した弁本体であり、流体通路の全内周面には弾性材料からなるシートリング(２)が定着される。(３)は円板状の弁体であり、弁本体(１)の流体通路内に弁棒(４)で回転自在に軸支され、外周面が前記シートリング(２)の内周面に接離して、流体通路の開閉を行う。弁棒(４)の一方は、弁本体(１)から直径方向外方に延び出す弁軸筒(５)に軸支されつつ、外方に延出し所望のアクチュエータと連結自在である。この発明は、かかる中心型バタフライ弁において、シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴とする。シートリングの弁棒軸線と平行して内方に伸びる膨隆部は、弁棒周面に近い部分に圧縮率を一定にするように弁体形状に合わせた膨隆部分と、該部分に接続され圧縮率を徐々に変化、漸減させた部分を有する。シートリングの弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内側に伸びる膨隆部は、半径方向中心に近い内方部分で圧縮率が大きく半径方向外方部分で徐々に変化漸減させた。シートリングの膨隆部は、最大圧縮率を、１０〜２０％として徐々に変化、漸減させ、最小圧縮率を５〜１０％とした。
【００１０】図２、３を参照して、シートリング(２)のシートリング弁軸孔(７)は、弁棒の入口側（ａ）、すなわち外方のアクチュエータ側を弁軸筒(５)に貫設された本体弁軸孔(６)より若干小さな内径に形成し、出口側（ｂ）、すなわち弁体側を内方に向って徐々に膨隆させて入口側より小さな内径に形成してある。この軸孔膨隆部(８)は、膨隆部の入口部から最大膨隆部に向って徐々に径が小さくなり、最大膨隆部から出口部に向って徐々に径が大きくなるような形状に形成される。図２，３に示す実施態様では、この軸孔膨隆部(８)は（ｂ）位置において径が最小となる円弧形状あるいはアール形状に形成されているが、図４，５に示すように勾配を持った台形状に形成しても良い。弁体(３)のボス部が圧接するシートリング(２)の弁軸孔周辺部には、ボス部膨隆部(９)が形成される。該ボス部膨隆部(９)は、（ｃ）位置において膨隆寸法が最大となるような円弧状、アール状（図２，３）若しくは台形状（図４，５）に形成される。ボス部膨隆部(９)に連続する周辺部(10)は、これより小さな膨隆寸法に形成される。
【００１１】シートリング(２)に弁棒(４)及び弁体(３)が組み付けられると、図３，５の矢印で示すようなシール面圧が、弁棒(４)の外周面及び弁体(３)のボス部に作用する。矢印の長さがシール面圧の大小を表しており、軸孔膨隆部(８)及びボス部膨隆部(９)において、シール面圧は大きくなる。又、軸孔膨隆部(８)をアール形状若しくは台形状とすることにより、入口部（ａ）の膨隆形状及び寸法を膨隆部（ｂ）の膨隆形状及び寸法より小さくし、入口側の圧縮率を小さくしてあるので、弁棒挿入時入口部（ａ）付近の損傷を防止することが出来ると共に、弁棒の挿入を容易にしている。そして、弁棒を挿入するにつれて徐々に圧縮率が大きくなり、出口側（ｂ）において最大の圧縮率となった後、終端において再び圧縮率が小さくなるため、弁棒の挿入によるシートリングの移動、変形を防止することが出来る。
【００１２】弁体(３)のボス部においては、膨隆部（ｃ）より入口部（ｄ）の圧縮率が小さいため、弁体(２)の軸封部への挿入が容易になると共に、シートリングの損傷を防止することが出来る。挿入に従い、徐々に圧縮率が大きくなり膨隆部（ｃ）において最大となった後、終端に向って圧縮率が小さくなるため、シートリング弁軸孔(７)方向へのシートリングの移動、変形を防止することが出来る。弁体軸封部以外の弁体外周縁に当接する膨隆部（ｅ）は、弁閉時のみシートリングに接触するため圧縮率は小さくしてある。膨隆部各部の圧縮率の割合の大小及びその数値の一例を示すと、ｅ＜ｄ及びａ＜ｂ＜ｃの割合とし、５＜７.５及び７.５＜１０＜２０の数値とするのが好ましい。尚、膨隆部の圧縮率の割合及び数値は、これに限られるものではなく、流体の仕様条件、形状等により異ならしめることが可能である。又、膨隆部の形状は、アール形状、台形状に限られるものではなく、同様の圧縮率、シール面圧を発揮できる形状で有れば良い。
【００１３】シートリング(３)への弁体(２)及び弁棒(４)の装着完了時においては、シートリング弁軸孔(７)の入口部（ａ）付近及び弁体軸封入口部（ｄ）付近は圧縮率が小さいため、シール面圧は小さくなる。他方、軸孔膨隆部(８)及びボス部膨隆部(９)付近は圧縮率が大きくシール面圧も大きくなっているので、弁軸孔方向への流体の漏洩を確実に防止することが出来る。又、膨隆部(８)(９)から終端部に向っては圧縮率が徐々に小さくなっているので、弁体及び弁棒挿入時に終端部が他方に移動することが無く、シートリングの巻き込みを防止することが出来る。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、シートリングに弁体及び弁棒を装着し組み立てる際、シートリングの入口部付近の損傷を防止すると共に、組立作業性を向上することが出来る。弁体軸封膨隆部の圧縮率を他部より大きくすることにより、弁棒軸方向への流体漏洩を確実に防止することが出来、中心型バタフライ弁特有のシート裏（シートリングと弁本体との間）への流体圧力の滞留を防止し、シートリングの内径方向への縮小を防止することが出来る。シートリングへの弁体及び弁棒の圧縮率が全面均一でないため、弁の開閉トルクを軽減でき、組立時の潤滑剤の流出を防止でき、シートリングの摩耗を少なくし長寿命化を図ることが出来る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５３５８０
【氏名又は名称】株式会社巴技術研究所
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月２９日（１９９９．１０．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６７６４４
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 裕
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１２４２１７（Ｐ２００１−１２４２１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１１日（２００１．５．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３０９３５４ |
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