JP2023082840A - Valve body of butterfly valve and butterfly valve - Google Patents

Abstract

To provide a valve body of a butterfly valve which secures strength of the entire part including an area near a valve vane part to improve sealability when a valve is closed, achieves high flow characteristics by reducing flow resistance when the valve is open while reducing the weight to achieve improvement of operability and reduction of the material even if the valve body is provided having a large diameter and is excellent in assemblability and maintainability.SOLUTION: A valve body of a butterfly valve is rotatably provided in a cylindrical body 3 through upper and lower stems 4, 5. Cylindrical boss parts 21, 22 including stem insertion holes 26, 27 are formed at upper and lower parts of a disc 20 having a discoid shape, and rib parts 23 are provided along a rotation axis P of the stems between the upper and lower boss parts. Each rib part is provided in a smooth surface shape in which a height decrease rate gradually reduces toward a valve vane part 24 in a border region with the valve vane part, and a gap chamber 25 communicating with the stem insertion holes is provided within the rib part. The gap chamber has a shape in which a size in a width direction is larger than a size in a thickness direction of a valve body main unit 2 and an area near a center as seen in the thickness direction is the widest on a cross section intersecting with a longitudinal direction of the rib part.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、バタフライバルブの弁体に関し、特に、大口径に設けた場合にも軽量化や操作性の向上を図りつつ、弁閉時の封止性や、弁開時の高い流量特性を確保したバタフライバルブの弁体とバタフライバルブに関する。 The present invention relates to a valve body of a butterfly valve, and in particular, when the valve body is provided with a large diameter, it is possible to reduce weight and improve operability, while ensuring sealing performance when the valve is closed and high flow characteristics when the valve is opened. The present invention relates to a valve body of a butterfly valve and a butterfly valve.

通常、バタフライバルブの弁体は、ボデー内にステムにより回転自在に取付けられ、その軽量化を図って操作トルクの上昇を防ぐことで操作性を向上しつつ大流量を確保することが要求される。また、材料の削減や組立性・メンテナンス性が求められることも多い。そのため、ステムが上下に分割されて弁体の上下側を支持する構造が知られており、この種のステム取付け構造の場合、弁体を上下方向に貫通するように取り付けられた一体形のステムの場合に比較して、弁体内部を中空化して軽量化を図ることが可能になり、これにより大口径化した場合にも、操作性の向上が可能になっている。
このように分割構造のステムで弁体を支持する場合であっても、弁体を貫通するステムと同様に、弁閉時には流体圧に対する強度を確保して封止性の向上を図り、一方、弁開時には流量抵抗を低減して高い流量特性を確保することが要求されている。 Normally, the valve body of a butterfly valve is rotatably mounted in the body by a stem, and it is required to reduce its weight and prevent an increase in operating torque to improve operability and ensure a large flow rate. . In addition, reduction of materials and ease of assembly/maintenance are often required. Therefore, a structure is known in which the stem is divided into upper and lower parts to support the upper and lower sides of the valve body. Compared to the case of (1), it is possible to make the inside of the valve body hollow and reduce the weight, so that even if the diameter is increased, the operability can be improved.
Even in the case where the valve body is supported by the split structure stem in this way, the strength against the fluid pressure is secured when the valve is closed to improve the sealing performance, as in the case of the stem penetrating the valve body. It is required to ensure high flow characteristics by reducing flow resistance when the valve is open.

これらの要求に対して、例えば、本出願人は、特許文献１を出願している。同文献１のバタフライ弁の弁体は分割した上下ステムを介してボデーに取り付けており、円板状のジスクの上下のボス部が縦リブで繋がれ、ジスクの表裏面に縦リブに交差する水平リブが形成され、この水平リブには扁平円弧部が設けられている。縦リブの内部には、上下ボス部の内部のステム挿入孔と連通するように丸孔状の中空部が設けられ、この中空部の形成とジスクを薄肉化することにより、弁体の軽量化を図って操作性を向上しつつ、縦リブと水平リブとによる剛性の向上と、弁開時の物理的抵抗の低減によるスムーズな流れとを両立している。 In response to these demands, for example, the present applicant has filed Patent Document 1. The valve body of the butterfly valve of Document 1 is attached to the body through divided upper and lower stems, and the upper and lower boss portions of the disc-shaped disc are connected by vertical ribs, and the vertical ribs intersect the front and back surfaces of the disc. A horizontal rib is formed, and the horizontal rib is provided with a flat arc portion. Inside the vertical rib, a round hole-shaped hollow portion is provided so as to communicate with the stem insertion hole inside the upper and lower boss portions. By forming this hollow portion and thinning the disc, the weight of the valve body is reduced. While improving operability by striving to improve rigidity, both vertical and horizontal ribs improve rigidity and reduce physical resistance when the valve is opened, resulting in smooth flow.

一方、特許文献２においては、弁体を構成する基板における弁棒の挿入方向に円筒部が***して形成され、この円筒部と交差して基板の表裏面側に複数の円形リブが同心円状に***して形成されている。上下の円筒部の間には円筒状の芯部が設けられ、また、円筒部の内部には上下の弁棒挿入用の弁棒挿入孔が形成されている。芯部は、その外径が弁棒挿入孔の外径よりも大きく、かつ、その内径が弁棒挿入孔の内径よりも大きく形成されており、その結果、上下ステム挿入孔の間の中空部分（芯部の内側）がより拡径した構成となっている。 On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100002, a cylindrical portion is formed by protruding in the direction in which the valve rod is inserted in the base plate that constitutes the valve body, and a plurality of circular ribs are concentrically formed on the front and back sides of the base plate intersecting with the cylindrical portion. It is formed to protrude to the A cylindrical core portion is provided between the upper and lower cylindrical portions, and a valve stem insertion hole for inserting the upper and lower valve stems is formed inside the cylindrical portions. The core portion has an outer diameter larger than that of the valve stem insertion hole and an inner diameter larger than that of the valve stem insertion hole. (the inner side of the core portion) has a configuration in which the diameter is further expanded.

ところで、一般にバタフライバルブでは、弁閉時において弁体に流体圧が加わるときには、この弁体がステム軸により支持されていることから、ステム軸から離れた位置に加わる流体圧力により、ステム軸を中心に弁体の表面付近にたわみ方向（曲げ方向）の力が加わり、この力によって弁体の一次側（流体圧を受ける側）には引張り応力、二次側（流体圧を受けない側）には圧縮応力がそれぞれ働こうとする。この場合、弁翼側で受けた流体圧により、弁体にはステム軸の中心軸付近に最も大きい力が働き、この力は弁翼側になるにしたがって小さくなる。
そのため、上述した特許文献１、２を含むバタフライバルブのように、ステム軸付近を中心に補強し、流体圧による撓み変形を防ぐようにしたものがある。 Generally, in a butterfly valve, when fluid pressure is applied to the valve body when the valve is closed, the valve body is supported by the stem shaft. A force in the direction of deflection (bending direction) is applied near the surface of the valve body, and this force causes tensile stress on the primary side (side receiving fluid pressure) of the valve body and stress on the secondary side (side not receiving fluid pressure). are compressive stresses. In this case, due to the fluid pressure received on the valve blade side, the greatest force acts on the valve body near the central axis of the stem shaft, and this force decreases toward the valve blade side.
For this reason, there are some butterfly valves including the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 in which the vicinity of the stem axis is reinforced to prevent bending deformation due to fluid pressure.

特許第６５４６３７７号公報Japanese Patent No. 6546377 特許第４６５９９２７号公報Japanese Patent No. 4659927

特許文献１のバタフライバルブの弁体においては、流路の大口径化に対応したり、弁翼部側の強度をより高めようとするために水平リブの平面方向の大きさを増加したり厚みを増加すると、弁体全体の重量が増加し、操作トルクも増加して操作性も低下するおそれがある。これに対し、中空部を設けていることで軽量化を図っている。弁体の大型化（大口径化）や水平リブの大型化、厚肉化による重量増を考慮すると、より一層の軽量化ができることが望まれている。 In the valve body of the butterfly valve of Patent Document 1, the size and thickness of the horizontal ribs in the plane direction are increased in order to cope with the increase in the diameter of the flow passage and to increase the strength of the valve blade portion side. is increased, the weight of the entire valve body is increased, the operation torque is increased, and the operability may be deteriorated. On the other hand, weight reduction is achieved by providing a hollow portion. Considering the increase in weight due to the increase in size (increase in diameter) of the valve body and the increase in the size and thickness of the horizontal rib, it is desired to further reduce the weight.

一方、特許文献２のバタフライバルブの弁体では、芯部の内径が弁棒挿入孔の内径よりも大きく、この芯部の中空部分がより拡径していることで、弁体の軽量化を図ることは可能になる。 On the other hand, in the valve body of the butterfly valve of Patent Document 2, the inner diameter of the core portion is larger than the inner diameter of the valve stem insertion hole, and the hollow portion of the core portion has a larger diameter, thereby reducing the weight of the valve body. It becomes possible to plan.

しかしながら、弁体の大型化に伴う重量増においては、この構造では十分な重量低減を行うことが困難である。そして、この弁体は、弁翼側の弁体強度を高めるために複数の同心円状の円形リブを設けているため、特許文献１のような水平リブを設ける場合に比較して結果的に全体の重量が増加しやすくなり、弁体を成形する材料の増加にもつながる可能性もある。 However, it is difficult to achieve a sufficient weight reduction with this structure due to the weight increase associated with the upsizing of the valve body. In addition, since this valve body is provided with a plurality of concentric circular ribs in order to increase the strength of the valve body on the valve blade side, compared to the case where horizontal ribs are provided as in Patent Document 1, as a result, the overall The weight tends to increase, which may lead to an increase in the material used to form the valve body.

本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、大口径に設けた場合にも全体の軽量化や操作性の向上、並びに材料の削減を図りつつ、弁閉時には弁翼部を含むジスク全体の強度を確保して封止性を向上し、弁開時には流路抵抗を低減して高い流量特性を発揮でき、組立性やメンテナンス性にも優れたバタフライバルブの弁体とバタフライバルブを提供することにある。 The present invention was developed to solve the conventional problems, and the purpose is to reduce the overall weight, improve operability, and reduce materials even when it is provided with a large diameter. When the valve is closed, the strength of the entire disc, including the valve blades, is secured to improve sealing performance, and when the valve is opened, the flow resistance is reduced to exhibit high flow characteristics, and it is also easy to assemble and maintain. To provide a valve body of a butterfly valve and a butterfly valve.

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、円筒状のボデー内に上下ステムを介して回転自在に設けたバタフライバルブの弁体であって、円板状のジスクの上下にステム挿入孔を備えた円筒状のボス部が形成され、これら上下ボス部の間にステムの回転軸に沿ってリブ部が設けられ、このリブ部は、当該リブ部と弁翼部との境界領域において弁翼部に向けて高さ減少率が徐々に小さくなるなだらかな表面形状に設けられると共に、リブ部の内部にはステム挿入孔に連通する空隙室が設けられ、この空隙室は、リブ部の長手方向に交差する断面において、弁体本体の厚み方向よりも幅方向のほうが大きく且つ厚み方向の中央付近が最も広がった形状を有するバタフライバルブの弁体である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a valve body for a butterfly valve, which is rotatably provided in a cylindrical body via upper and lower stems, wherein the stems are inserted above and below a disk-shaped disc. A cylindrical boss portion having a hole is formed, and a rib portion is provided between the upper and lower boss portions along the rotation axis of the stem. The rib has a gentle surface shape with a gradually decreasing rate of height reduction toward the valve blade, and a gap chamber communicating with the stem insertion hole is provided inside the rib. The valve body of the butterfly valve has a shape in which, in a cross section intersecting the longitudinal direction, the width direction is larger than the thickness direction of the valve body body and the vicinity of the center in the thickness direction is widest.

請求項２に係る発明は、空隙室の外壁がリブ部の表面に沿った形状に形成されたバタフライバルブの弁体である。 The invention according to claim 2 is a valve body for a butterfly valve in which the outer wall of the gap chamber is formed in a shape along the surface of the rib portion.

請求項３に係る発明は、リブ部の表面が、頂部付近が面取りされた平面部と、弁翼部に向けて傾斜する平面或いは曲面からなる傾斜面部とを有する断面略六角形状に設けられると共に、空隙室の外壁が平面部、傾斜面部とそれぞれ略平行な面により設けられたバタフライバルブの弁体である。 In the invention according to claim 3, the surface of the rib portion is provided in a substantially hexagonal cross section having a flat portion with a chamfered top portion and an inclined surface portion composed of a flat surface or a curved surface inclined toward the valve blade portion. , the outer wall of the gap chamber is a valve body of a butterfly valve provided with surfaces substantially parallel to the flat portion and the inclined surface portion, respectively.

請求項４に係る発明は、リブ部の長手方向に交差する断面において、リブ部は、弁翼部方向が厚み方向よりも長い断面略扁平状に形成されたバタフライバルブの弁体である。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided a valve body for a butterfly valve, in which the rib portion is formed to have a substantially flat cross section in a cross section that intersects the longitudinal direction of the rib portion so that the direction of the valve blade portion is longer than the thickness direction.

請求項５に係る発明は、リブ部の長手方向に交差する断面において、リブ部の肉厚は、弁翼部との接続部分を除き全周にわたって略均一であるバタフライバルブの弁体である。 According to a fifth aspect of the invention, there is provided a valve body for a butterfly valve, in which the thickness of the rib portion is substantially uniform over the entire circumference except for the connection portion with the valve blade portion in a cross section that intersects the longitudinal direction of the rib portion.

請求項６に係る発明は、リブ部の長手方向に交差する断面において、リブ部の空隙室部分の肉厚は、上下のボス部に近づくにつれて徐々に小さくなるバタフライバルブの弁体である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a butterfly valve body in which, in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib, the wall thickness of the gap chamber portion of the rib gradually decreases toward the upper and lower boss portions.

請求項７に係る発明は、空隙室の少なくとも弁翼部側にアール面が形成されたバタフライバルブの弁体である。 The invention according to claim 7 is a valve body for a butterfly valve in which a radiused surface is formed at least on the valve blade side of the air gap chamber.

請求項８に係る発明は、バタフライバルブの弁体が、上下ステムを介してボデー内に開閉自在に装着されたバタフライバルブである。 According to an eighth aspect of the invention, there is provided a butterfly valve in which a valve body of the butterfly valve is mounted in a body through upper and lower stems so as to be freely openable and closable.

請求項１に係る発明によると、リブ部の内部に空隙室を設け、この空隙室を弁体本体の厚み方向よりも幅方向を大きく且つ厚み方向の中央付近を最も広がった形状に設けていることにより、大口径に設けた場合にも全体を軽量化して操作性を向上でき、必要な材料の削減を図ることもできる。しかも、上下ボス部の間に設けたリブ部の内部に空隙室を設けていることで応力に対する必要な強度を失うことがなく、弁閉時には、そのなだらかな表面形状により弁翼部を含むジスク全体の強度を確保して封止性を向上できる。リブ部や上下ボス部の高さを低く抑えることができるため、弁開時には、流路抵抗を低減して流体の流れをスムーズにできると共にキャビテーションの発生を抑制し、高い流量特性を発揮する。また、上下ステムを用いて弁体本体を取り付ける構造であるから、組立性やメンテナンス性にも優れている。 According to the first aspect of the invention, the gap chamber is provided inside the rib portion, and the width direction of the gap chamber is larger than the thickness direction of the valve body, and the width direction of the gap chamber is widened most in the vicinity of the center in the thickness direction. As a result, the overall weight can be reduced and the operability can be improved even when provided with a large diameter, and the required material can be reduced. Moreover, by providing a gap inside the rib provided between the upper and lower bosses, the necessary strength against stress is not lost, and when the valve is closed, the gentle surface shape of the disc including the valve blades prevents the loss of strength. The strength of the whole can be secured and the sealing performance can be improved. Since the height of the ribs and upper and lower bosses can be kept low, when the valve is open, flow path resistance is reduced, fluid flow is smoother, cavitation is suppressed, and high flow rate characteristics are exhibited. Moreover, since the structure is such that the valve body is attached using the upper and lower stems, the assembly and maintenance are excellent.

請求項２に係る発明によると、空隙室の外壁をリブ部の表面に沿った形状に形成していることにより、より一層の軽量化を図りつつ、弁閉時には全体にかかる応力を許容応力以下に抑えて、流体圧などによりたわみ方向に力が加わった場合に応力の集中を防いで折れ曲がり等の変形を確実に阻止する。このように、空隙室の外壁をリブ部の表面に沿った形状とすると、空隙室の周囲が弁翼部との接続部位を除いて略均一な肉厚を有するようになる。その結果、部分的に厚みが小さくて応力が集中しやすい箇所等が無くなるため、リブ部の径方向全体にわたって強度を確保しつつ空隙室を広げることが可能になるため、効率的な軽量化を図ることができる。 According to the second aspect of the invention, the outer wall of the gap chamber is formed in a shape along the surface of the rib portion, so that the weight is further reduced and the stress applied to the entire valve is less than the allowable stress when the valve is closed. to prevent stress from being concentrated when force is applied in the bending direction due to fluid pressure or the like, and to reliably prevent deformation such as bending. In this way, when the outer wall of the gap chamber is shaped along the surface of the rib portion, the circumference of the gap chamber has a substantially uniform thickness except for the connecting portion with the valve blade portion. As a result, there are no parts where the thickness is small and stress is likely to concentrate, so it is possible to expand the void space while ensuring strength over the entire radial direction of the rib, resulting in efficient weight reduction. can be planned.

請求項３に係る発明によると、リブ部の表面を平面部と傾斜面部とを有する断面略六角形状とすることで弁体本体を平面構造に形成でき、これによって弁体本体の加工やバルブの組立て時における接地性が向上する。空隙室の外壁を平面部及び傾斜面部とそれぞれ略平行な面により設けることで、リブ部の肉厚を略均一としつつ空隙室を最大限に拡大できる。全閉時に弁体本体の全体にかかる応力を略均等に分散させて許容応力以下に抑えることもでき、たわみを抑制しつつ強度を十分に確保可能となる。弁翼部側よりも厚肉状であるリブ部付近の肉厚を略均一とすることで、弁体本体を鋳造により成形する場合には、リブ部付近の冷却速度も周囲の部位と同様に略一定になるため、反りや変形、鋳巣などの鋳造欠陥も生じにくい。 According to the third aspect of the invention, the surface of the rib portion has a substantially hexagonal cross section having a flat portion and an inclined surface portion, so that the valve body can be formed into a planar structure. Groundability is improved during assembly. By providing the outer walls of the gap chamber with surfaces substantially parallel to the plane portion and the inclined surface portion, respectively, the thickness of the rib portion can be made substantially uniform and the gap chamber can be maximized. The stress applied to the entire valve body when fully closed can be dispersed substantially evenly and suppressed below the allowable stress, and sufficient strength can be ensured while suppressing deflection. By making the wall thickness around the rib part, which is thicker than the valve blade part side, almost uniform, when the valve body is formed by casting, the cooling rate around the rib part is the same as that of the surrounding parts. Since it becomes substantially constant, casting defects such as warpage, deformation, and blowholes are less likely to occur.

請求項４に係る発明によると、リブ部を断面略扁平状に形成することで、リブ部から弁翼部にかけての傾斜角度を緩やかな形状に形成し、弁体本体に力が加わるときの応力集中を抑えてたわみの発生を防ぐことができる。ステム挿入側の頂部付近の高さを低く抑えつつ、弁翼部方向になだらかな表面形状のリブ部を形成することで、流路抵抗を抑えて優れた流量特性を発揮する。 According to the fourth aspect of the invention, the rib portion is formed to have a substantially flat cross section, so that the inclination angle from the rib portion to the valve blade portion is formed in a gentle shape, and the stress when force is applied to the valve body body is reduced. You can prevent the occurrence of deflection by suppressing concentration. By keeping the height near the top on the stem insertion side low and forming ribs with a gentle surface shape in the direction of the valve blades, flow resistance is suppressed and excellent flow characteristics are exhibited.

請求項５に係る発明によると、リブ部の肉厚を弁翼部との接続部分を除いて全周にわたって略均一に設けることにより、空隙室を最大限に大きくして効果的な軽量化をおこないつつ、リブ部全体の強度を一定に確保できる。弁体本体を鋳造成形する場合には、リブ部の冷却速度が略一定になることで、反りや変形、鋳巣などの鋳造欠陥も発生を抑える。 According to the fifth aspect of the invention, the thickness of the rib portion is substantially uniform over the entire circumference except for the connection portion with the valve blade portion, thereby maximizing the size of the gap chamber and effectively reducing the weight. While doing so, the strength of the entire rib portion can be kept constant. When the valve body is formed by casting, the cooling rate of the rib portion becomes substantially constant, thereby suppressing the occurrence of casting defects such as warpage, deformation, and blowholes.

請求項６に係る発明によると、リブ部の空隙室部分の肉厚を上下のボス部に近づくにつれて徐々に小さくすることで、強度を確保しつつ、ボス部で強度が確保されている部分の余分な肉を削減して一層の軽量化や操作性の向上を図ることが可能となる。 According to the sixth aspect of the invention, the thickness of the void chamber portion of the rib portion is gradually reduced as it approaches the upper and lower boss portions, thereby ensuring the strength of the portions where the strength is ensured by the boss portions. It is possible to further reduce weight and improve operability by reducing excess meat.

請求項７に係る発明によると、空隙室の少なくとも弁翼部側にアール面を設けたことにより、リブ部の強度を確保しながら弁体の一層の軽量化を図れるだけでなく、空隙室の形成する際にアール面によって中子を容易に鋳抜くことができるようになるため、弁体本体を鋳造により簡便に一体成形できるようになる。 According to the seventh aspect of the invention, by providing the rounded surface at least on the valve blade side of the air gap chamber, it is possible to further reduce the weight of the valve body while ensuring the strength of the rib portion. Since the core can be easily cast out by the rounded surface when forming, the valve body body can be easily integrally formed by casting.

請求項８に係る発明によると、大口径に設けた場合にも全体を軽量化して操作性を向上し、材料の削減も図ることが可能なバタフライバルブを提供できる。しかも、空隙室を設けたことで応力に対する必要な強度を確保でき、弁閉時には、弁翼部を含むジスク全体の強度を確保して封止性を向上できる。一方、弁開時には、流路抵抗を低減して高い流量特性を発揮可能になる。また、上下ステムの着脱により容易に弁体を取り付けできるため、組立性やメンテナンス性にも優れている。 According to the eighth aspect of the invention, it is possible to provide a butterfly valve that can reduce the weight of the entire structure, improve the operability, and reduce the amount of material even when provided with a large diameter. Moreover, the provision of the void chamber ensures the required strength against stress, and when the valve is closed, the strength of the entire disk including the valve blades can be ensured to improve the sealing performance. On the other hand, when the valve is open, flow path resistance can be reduced to exhibit high flow rate characteristics. In addition, since the valve body can be easily attached by attaching and detaching the upper and lower stems, the assembly and maintenance are excellent.

本発明のバタフライバルブの弁体を用いたバタフライバルブの実施形態を示す正面図である。1 is a front view showing an embodiment of a butterfly valve using the valve body of the butterfly valve of the present invention; FIG. 図１の中央縦断面図である。FIG. 2 is a central longitudinal sectional view of FIG. 1; 本発明のバタフライバルブの弁体を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the valve body of the butterfly valve of the present invention; （ａ）は、図３の中央横拡大断面図である。（ｂ）は、（ａ）の斜視図である。(a) is a central lateral enlarged cross-sectional view of FIG. (b) is a perspective view of (a). 図３の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of FIG. 3; 図５の中央縦断面図である。FIG. 6 is a central longitudinal sectional view of FIG. 5;

以下に、本発明におけるバタフライバルブの弁体とバタフライバルブを実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１、図２は、本発明のバタフライバルブの弁体を用いたバタフライバルブの実施形態を示し、図３～図６は、バタフライバルブの弁体を示している。図において、バタフライバルブ本体１は、弁体本体２、円筒状のボデー３、上ステム４、下ステム５、シートリング６を備えている。 Below, the valve body of the butterfly valve and the butterfly valve according to the present invention will be described in detail based on the embodiments.
1 and 2 show an embodiment of a butterfly valve using the valve body of the butterfly valve of the present invention, and FIGS. 3 to 6 show the valve body of the butterfly valve. In the drawing, a butterfly valve body 1 includes a valve body 2 , a cylindrical body 3 , an upper stem 4 , a lower stem 5 and a seat ring 6 .

図１、図２に示すボデー２は円筒状に形成され、このボデー２の上部、下部にはそれぞれ上軸装部１０、下軸装部１１が突出して形成され、これら上軸装部１０、下軸装部１１の内部には上下ステム４、５装着用の挿入孔１２、１３がそれぞれ形成されている。シートリング６は、ゴム材料等により円筒状に形成され、ボデー２の内周面に装着され、これによりボデー２内に流路１４が設けられる。 The body 2 shown in FIGS. 1 and 2 is formed in a cylindrical shape, and an upper and lower shaft mounting portion 10 and a lower shaft mounting portion 11 protrude from the upper and lower portions of the body 2, respectively. Insertion holes 12 and 13 for mounting the upper and lower stems 4 and 5 are formed inside the lower shaft mounting portion 11, respectively. The seat ring 6 is formed of a rubber material or the like in a cylindrical shape and is mounted on the inner peripheral surface of the body 2 , thereby providing a flow path 14 in the body 2 .

図３～図６において、弁体本体２は、鋳造により形成され、ジスク２０、上ボス部２１、下ボス部２２、リブ部２３、弁翼部２４、空隙室２５を備えている。
ジスク２０は、流路１４を開閉可能な大きさの円板状に形成され、このジスク２０の上下に円筒状の上ボス部２１、下ボス部２２が形成される。これら上下ボス部２１、２２は、その内部にステム挿入孔２６、２７をそれぞれ備えており、各ステム挿入孔２６、２７には、上ステム４、下ステム５がそれぞれ挿入可能に設けられている。
弁体本体２は、バルブ本体１において、上下ステム４、５によりシートリング６を介してボデー３内に回転自在に装着され、バルブ本体１の流路１４が上ステム４の回転操作で開閉自在に設けられている。 3 to 6, the valve body 2 is formed by casting and has a disk 20, an upper boss portion 21, a lower boss portion 22, a rib portion 23, a valve blade portion 24, and a gap chamber 25. As shown in FIG.
The disc 20 is formed in a disk shape having a size capable of opening and closing the flow path 14, and a cylindrical upper boss portion 21 and a cylindrical lower boss portion 22 are formed on the upper and lower sides of the disc 20. As shown in FIG. These upper and lower boss portions 21 and 22 have stem insertion holes 26 and 27 therein, respectively, and the upper stem 4 and the lower stem 5 are provided in the respective stem insertion holes 26 and 27 so as to be insertable therein. .
The valve body 2 is rotatably mounted in the body 3 of the valve body 1 via the seat ring 6 by the upper and lower stems 4 and 5, and the flow path 14 of the valve body 1 can be opened and closed by rotating the upper stem 4. is provided in

上下ボス部２１、２２の間には、ステム４、５の回転軸Ｐに沿ってリブ部２３が突出して形成される。リブ部２３は、このリブ部２３と弁翼部２４との境界領域において、弁翼部２４に向けて高さ減少率が徐々に小さくなるなだらかな表面形状に設けられる。 Between the upper and lower boss portions 21 and 22, a rib portion 23 is formed so as to protrude along the rotation axis P of the stems 4 and 5. As shown in FIG. The rib portion 23 is provided in a gentle surface shape in which the height reduction rate gradually decreases toward the valve blade portion 24 in the boundary region between the rib portion 23 and the valve blade portion 24 .

図４に示すように、リブ部２３の内部には、ステム挿入孔２６、２７に連通するように空間状の空隙室２５が設けられる。空隙室２５は、リブ部２３の長手方向に交差する断面において、弁体本体２の厚み方向よりも幅方向のほうが大きく、且つ厚み方向の中央付近が最も広がった形状を有している。空隙室２５は、図示しない中子を利用して形成可能になっている。 As shown in FIG. 4 , a spatial gap chamber 25 is provided inside the rib portion 23 so as to communicate with the stem insertion holes 26 and 27 . In a cross section that intersects the longitudinal direction of the rib portion 23, the gap chamber 25 has a shape that is larger in the width direction than in the thickness direction of the valve body 2 and widest in the vicinity of the center in the thickness direction. The void chamber 25 can be formed using a core (not shown).

空隙室２５において、その外壁２８は、リブ部２３の表面２９に沿った形状に形成されている。
本実施形態では、空隙室２５の幅方向の長さＷが、図２に示すステム４（５）の外径φＤの２倍以上となるようにし、この状態で、空隙室２５がリブ部２３と略相似形状になるように設けられている。このように空隙室２５の幅方向の長さＷを大きくすれば空隙室２５の容積も大きくなるが、この空隙室２５の大きさ（容積）は、弁体本体２のたわみによる耐久性も考慮して適切な大きさに設定する必要がある。 In the gap chamber 25 , the outer wall 28 is formed in a shape along the surface 29 of the rib portion 23 .
In this embodiment, the length W of the gap chamber 25 in the width direction is set to be at least twice the outer diameter φD of the stem 4 (5) shown in FIG. It is provided so as to have a substantially similar shape. If the length W of the gap chamber 25 in the width direction is increased in this way, the volume of the gap chamber 25 is also increased. and set it to an appropriate size.

図３、図４において、リブ部２３の表面２９は、頂部付近が面取りされた平面部３０と、弁翼部２４に向けて傾斜する平面或は曲面からなる傾斜面部３１とを有しており、これによってリブ部２３が断面略六角形状に設けられている。本実施形態においては、傾斜面部３１は曲面により形成されている。上記空隙室２４の外壁２８は、リブ部２３のこれら平面部３０、傾斜面部３１とそれぞれ略平行な面により設けられている。 3 and 4, the surface 29 of the rib portion 23 has a flat surface portion 30 with a chamfered top portion and an inclined surface portion 31 formed of a plane or curved surface inclined toward the valve blade portion 24. , and thereby, the rib portion 23 is provided in a substantially hexagonal cross section. In this embodiment, the inclined surface portion 31 is formed by a curved surface. The outer wall 28 of the gap chamber 24 is provided by surfaces substantially parallel to the plane portion 30 and the inclined surface portion 31 of the rib portion 23, respectively.

リブ部２３は、このリブ部２３の長手方向に交差する断面において、弁翼部２４方向が厚み方向よりも長い断面略扁平状に形成され、リブ部表面２９は、弁体本体２の回転軸Ｐから弁翼部２４方向にかけて緩やかに傾斜するように構成される。なお、本実施形態において、「リブ部の長手方向に交差する断面」とは、図３において、ジスク２０の上部付近から下部付近にかけて設けられるリブ部２３の長手方向に対して垂直方向に交差する断面を意味する。 The rib portion 23 is formed to have a substantially flat cross-section in a cross section that intersects the longitudinal direction of the rib portion 23, and the direction of the valve blade portion 24 is longer than the thickness direction. It is configured to gently incline from P toward the valve blade portion 24 direction. In this embodiment, "the cross section intersecting the longitudinal direction of the rib portion" means that the cross section perpendicularly crosses the longitudinal direction of the rib portion 23 provided from the vicinity of the upper portion to the vicinity of the lower portion of the disk 20 in FIG. means cross section.

前述したように、リブ部２３の平面部３０、傾斜面部３１に対し、空隙室２５の外壁２８を略平行な面により形成していることから、リブ部２３の長手方向に交差する断面において、リブ部２３の肉厚Ｔは、弁翼部２４との接続部分を除き、全周にわたって略均一となるように設けられる。 As described above, since the outer walls 28 of the gap chambers 25 are formed by planes substantially parallel to the plane portion 30 and the inclined surface portions 31 of the rib portion 23, in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib portion 23, The thickness T of the rib portion 23 is provided so as to be substantially uniform over the entire circumference except for the connection portion with the valve blade portion 24 .

さらに、リブ部２３の長手方向に交差する断面において、このリブ部２３の空隙室２５部分の肉厚Ｔは、弁体本体２を上下に二等分したときに最も大きく（厚く）なり、この位置から交差断面が上下のそれぞれのボス部２１、２２に近づくにつれて、徐々に肉厚Ｔが小さく（薄く）なるような形状に空隙室２５が設けられている。 Furthermore, in the cross section intersecting the longitudinal direction of the rib portion 23, the wall thickness T of the gap chamber 25 portion of the rib portion 23 is the largest (thickest) when the valve body body 2 is divided vertically into two equal parts. The void chamber 25 is provided in such a shape that the thickness T gradually decreases (thinner) as the cross section approaches the upper and lower boss portions 21 and 22 from the position.

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、空隙室２５において、少なくとも弁翼部２４側である両側にはアール面３２が形成される。これらアール面３２により、空隙室２５は断面略六角形状に設けられている。このようなアール面３２は、後述する鋳造時の製造性を考慮し、鋳造が困難とならない程度のアール面とすることが望ましい。 As shown in FIGS. 4( a ) and 4 ( b ), rounded surfaces 32 are formed on both sides of the air gap chamber 25 at least on the valve blade portion 24 side. Due to these rounded surfaces 32, the gap chamber 25 is provided with a substantially hexagonal cross section. Considering the manufacturability at the time of casting, which will be described later, it is desirable that such a radiused surface 32 be a radiused surface that does not make casting difficult.

ここで、前述したリブ部２３を設ける場合の最低条件を述べる。リブ部２３は、前述したように少なくとも上下ボス部２１、２２の間にステム４、５の回転軸Ｐに沿うようにジスク２０の中央領域に設けられる。これにより、弁翼部２４側で受けた流体により生じる応力が最大となる回転軸Ｐに沿ったジスク中央領域の強度を確保している。
この場合、前述したように、流体圧により弁体本体２におけるステム回転軸Ｐ付近に最も大きい力が働こうとするため、理論上は、リブ部２３の頂部付近の肉厚Ｔを最も大きくし、弁翼部２４、２４側になるにしたがって小さくなる断面円弧形状（断面略半円形状）に設けることとなる。 Here, the minimum conditions for providing the rib portion 23 described above will be described. The rib portion 23 is provided in the central region of the disk 20 along the rotation axis P of the stems 4 and 5 at least between the upper and lower boss portions 21 and 22 as described above. As a result, the strength of the disk central region along the rotation axis P where the stress generated by the fluid received on the valve blade portion 24 side is maximized is ensured.
In this case, as described above, the fluid pressure tends to exert the greatest force in the vicinity of the stem rotation axis P in the valve body 2, so theoretically, the thickness T in the vicinity of the top of the rib portion 23 should be the largest. , and has an arcuate cross section (substantially semicircular cross section) that becomes smaller toward the valve blades 24, 24 side.

しかし、断面略半円形状のリブ部を形成すると、弁体本体の中央の厚みが不必要に大きくなり、バルブの全開或は中間開度において、弁体中央付近での流体による物理的抵抗が増加したり、乱流が発生したりしやすくなったりすることで流量特性が低下するおそれがある。
これに対し、本実施形態の弁体本体２では、リブ部２３の中央付近の必要最小限の強度を発揮する肉厚Ｔの大きさを確保しつつ、その頂部付近を面取りして平面部３０を設けることで弁開時の流量特性を確保している。 However, if the rib portion having a substantially semicircular cross section is formed, the thickness of the center of the valve body becomes unnecessarily large, and the physical resistance of the fluid near the center of the valve body is increased when the valve is fully opened or intermediately opened. There is a risk that the flow rate characteristics will deteriorate due to an increase or turbulence being likely to occur.
On the other hand, in the valve body 2 of the present embodiment, while ensuring the size of the wall thickness T that exerts the minimum necessary strength in the vicinity of the center of the rib portion 23, the vicinity of the top portion is chamfered to form a flat portion 30. is provided to ensure the flow rate characteristics when the valve is open.

さらに、平面部３０の両側付近より弁翼部２４に向けて傾斜する曲面からなる前述した傾斜面部３１を形成していることで、この傾斜面部３１によりリブ部２３から弁翼部２４側にかけての強度を確保し、傾斜面部３１の形状によって流体もスムーズに流れるようになっている。
このように、リブ部２３を平面部３０と傾斜面部３１とを有する断面略六角形状に設けていることで、リブ部２の強度と流量特性の確保との双方を満足している。 Furthermore, by forming the above-described inclined surface portion 31 formed of a curved surface that inclines toward the valve blade portion 24 from near both sides of the flat portion 30, the inclined surface portion 31 extends from the rib portion 23 to the valve blade portion 24 side. The strength is ensured, and the shape of the inclined surface portion 31 allows the fluid to flow smoothly.
Thus, by providing the rib portion 23 with a substantially hexagonal cross section having the flat portion 30 and the inclined surface portion 31, both the strength of the rib portion 2 and the securing of the flow rate characteristics are satisfied.

これら平面部３０、傾斜面部３１を備えたリブ部２３の厚さは、流体圧力により弁体本体２の一次側に生じる引張り応力、及び二次側に生じる圧縮応力に耐え得る大きさとなるように設定するようにする。
この場合、断面係数は、その厚みを増やすことで強度が指数関数的に増加することが知られている。このことから、空隙室２５の外壁２８をリブ部表面２９に沿った形状に設ける場合、弁体本体２の中央領域の厚さ方向において、リブ部２３の大きさ（リブ部２３の厚さ方向の寸法）から空隙室２５の大きさ（空隙室２５の厚さ方向の寸法）を減算して求めたリブ部２３の厚さが、引張り応力及び圧縮応力に耐え得る断面係数となるように予め設計すればよい。 The thickness of the rib portion 23 including the plane portion 30 and the inclined surface portion 31 is set to a size that can withstand the tensile stress generated on the primary side of the valve body 2 and the compressive stress generated on the secondary side due to the fluid pressure. be set.
In this case, the section modulus is known to increase in strength exponentially with increasing thickness. From this, when the outer wall 28 of the gap chamber 25 is provided in a shape along the rib portion surface 29, the size of the rib portion 23 in the thickness direction of the central region of the valve body 2 (the thickness direction of the rib portion 23 The thickness of the rib portion 23 obtained by subtracting the size of the gap chamber 25 (the dimension of the gap chamber 25 in the thickness direction) from the size of the gap chamber 25) is preliminarily set so that the section modulus can withstand tensile stress and compressive stress. You can design it.

本実施形態では、リブ部表面２９と空隙室外壁２８とを略相似形となる断面六角形状に形成し、リブ部２３の平面部３０から傾斜面部３１にかけての肉厚Ｔを略均等な大きさに設け、リブ部２９全体の断面係数を略一定としつつ、この断面係数が大きくなるように設けている。 In the present embodiment, the rib portion surface 29 and the outer wall 28 of the cavity are formed to have substantially similar hexagonal cross-sectional shapes, and the thickness T from the flat portion 30 to the inclined surface portion 31 of the rib portion 23 is substantially uniform. , and the section modulus of the rib portion 29 as a whole is set to be substantially constant while the section modulus is increased.

なお、上記実施形態においては、リブ部２３を平面部３０と傾斜面部３１を有する断面略六角形状に設けているが、これ以外の多角形状や、或は楕円形状などの曲面形状により設けることもできる（図示せず）。何れの場合にも、リブ部を扁平形状に設け、このリブ部の表面に沿うように空隙室の外壁を略平行な面で形成し、リブ部の長手方向に交差する断面において、弁翼部との接続部分を除くリブ部の肉厚を略均一に設けることが望ましい。 In the above-described embodiment, the rib portion 23 is provided in a substantially hexagonal cross-sectional shape having the flat portion 30 and the inclined surface portion 31, but it may be provided in a polygonal shape other than this, or in a curved surface shape such as an elliptical shape. can (not shown). In either case, the rib portion is provided in a flat shape, the outer wall of the air gap chamber is formed with substantially parallel surfaces along the surface of the rib portion, and the valve blade portion It is desirable that the thickness of the rib portion excluding the connection portion with the is provided to be substantially uniform.

空隙室２５の幅方向の長さＷは、ステム外径φＤの２倍以上となるように設定しているが、リブ部２３の強度を確保可能であれば、２倍以下に設けるようにしてもよい。 The length W of the gap chamber 25 in the width direction is set to be at least twice the outer diameter φD of the stem. good too.

弁体本体２を鋳造成形する場合には、使用する中子の形状を変えることで空隙室２５の形状を適宜変更することもできる。 When the valve body 2 is formed by casting, the shape of the void chamber 25 can be appropriately changed by changing the shape of the core used.

傾斜面部３１は、曲面に限ることはなく、平面によって形成したり、或は平面と曲面との組み合わせにより形成するようにしてもよい。 The inclined surface portion 31 is not limited to a curved surface, and may be formed of a flat surface or a combination of a flat surface and a curved surface.

次いで、本発明におけるバタフライバルブの弁体とバタフライバルブの上記実施形態における作用を説明する。
弁体本体２において、上下ボス部２１、２２の間にリブ部２３を設け、このリブ部２３内部の空隙室２５が、リブ部２３の長手方向に交差する断面において、弁体本体２の厚み方向よりも幅方向の方が大きく、且つ厚み方向の中央付近が最も広がった形状を有しているので、リブ部２３の形状に合わせて弁体本体２の中央部付近を大きく肉抜きしながら空隙室２５を形成でき、リブ部２３の強度を確保しつつ空隙室２５を限界まで広げることができる。 Next, the operation of the valve body of the butterfly valve and the butterfly valve in the above embodiment of the present invention will be described.
In the valve body 2, a rib portion 23 is provided between the upper and lower boss portions 21 and 22, and the void chamber 25 inside the rib portion 23 is the thickness of the valve body 2 in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib portion 23. The width direction is larger than the direction, and the central portion in the thickness direction has a shape that is widest. The void chambers 25 can be formed, and the void chambers 25 can be widened to the limit while ensuring the strength of the rib portion 23 .

弁体本体２に流体圧が加わると、弁翼の外周縁部がたわむように変形する。この場合、弁体本体２のたわみに伴って、リブ部２３には、一次側において引っ張られるような力が働き、二次側には圧縮されるような力が働く。これらの力は、弁体本体２の厚み方向において、表裏面付近でもっとも強く働き、回転軸Ｐ付近の中心部分は影響をほとんど受けることがない。そのため、リブ部２３においては、表裏面付近の強度が保たれていれば、流体圧によるたわみの力に対向することができる。このような力の作用から、本実施形態では、空隙室２５をリブ部２３の内部に設け、この空隙室２５で肉抜きしているにもかかわらず、弁体本体２に必要な強度を十分に確保することが可能となる。 When fluid pressure is applied to the valve body 2, the outer peripheral edge of the valve blade deforms so as to bend. In this case, as the valve body 2 bends, the rib portion 23 is subjected to a pulling force on the primary side and a compressive force on the secondary side. These forces act most strongly in the vicinity of the front and back surfaces in the thickness direction of the valve body 2, and the central portion in the vicinity of the rotation axis P is hardly affected. Therefore, in the rib portion 23, if the strength in the vicinity of the front and back surfaces is maintained, the force of deflection due to the fluid pressure can be resisted. Due to the action of such force, in the present embodiment, the gap chamber 25 is provided inside the rib portion 23, and although the gap chamber 25 is hollowed out, the strength required for the valve body 2 is sufficiently increased. It is possible to secure

この場合、空隙室外壁２８を、断面略六角形状のリブ部２３の表面形状に沿った断面略六角形状に形成し、空隙室２５とリブ部表面２９との間の肉厚Ｔを略均一に設けているので、肉厚Ｔに応じた断面係数を略一定としつつ、その数値を大きく確保できる。これにより、大口径の弁体本体２を備えたバルブ本体１であっても、空隙室２５とリブ部２３との間のいわゆる外殻部位のみで中央領域に必要な強度を確保でき、引張り応力や圧縮応力などの応力集中を防いで弁体本体２の折れ曲がり（たわみ）を確実に低減する。そのため空隙室２５を大きく確保でき、弁体本体２を軽量化しつつ十分な耐たわみ性を発揮できる。
空隙室とリブ部との間の均一な肉厚Ｔにより、鋳造時の冷却速度を略一定にし、鋳造欠陥を抑えた高品質の弁体本体を成形可能となる。 In this case, the outer wall 28 of the gap chamber is formed to have a substantially hexagonal cross section along the surface shape of the rib portion 23 having a substantially hexagonal cross section, and the thickness T between the gap chamber 25 and the rib portion surface 29 is made substantially uniform. Since it is provided, the section modulus corresponding to the wall thickness T can be kept substantially constant, and a large numerical value can be ensured. As a result, even in the valve body 1 having the large-diameter valve body 2, the necessary strength can be secured in the central region only by the so-called outer shell portion between the gap chamber 25 and the rib portion 23, and the tensile stress is reduced. , and compressive stress are prevented from concentrating, and bending (deflection) of the valve body 2 is reliably reduced. Therefore, a large gap chamber 25 can be ensured, and sufficient deflection resistance can be exhibited while the valve body 2 is lightened.
Due to the uniform wall thickness T between the gap chamber and the rib portion, the cooling rate during casting is kept substantially constant, making it possible to mold a high-quality valve body with reduced casting defects.

特に、全閉時に流体圧による負荷が最も大きいジスク中央領域の表面付近に沿ってリブ部２３を大きく形成しているので、この領域の表面強度をより高めている。さらに、リブ部２３は、このリブ部２３と弁翼部２４との境界領域において弁翼部２４に向けて高さ減少率が徐々に小さくなるなだらかな表面形状としているので、ジスク中央領域から徐々に減少する負荷に応じて、必要最小限の肉厚Ｔを確保して強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。 In particular, since the large rib portion 23 is formed along the vicinity of the surface of the disc central region where the load due to the fluid pressure is the largest when the disc is fully closed, the surface strength of this region is further increased. Furthermore, since the rib portion 23 has a smooth surface shape in which the rate of height reduction gradually decreases toward the valve blade portion 24 in the boundary region between the rib portion 23 and the valve blade portion 24, the height gradually decreases from the disk central region. It is possible to reduce the weight while ensuring the strength by ensuring the minimum required wall thickness T according to the load that decreases to a minimum.

ここで、弁体本体２のステム回転軸Ｐ（ジスク中央領域）側を片持ち梁の支承部、弁翼部２４側を自由端と考えた場合、支承部側で生じたたわみによる変位量は、自由端側では弁翼部２４の長さ（半径）に応じて比例するように大きくなる。そのため、ステム回転軸Ｐ側（ジスク中央領域側）のたわみがごくわずかであっても、弁翼部２４側では膨大なたわみとなってあらわれ、弁翼部２４がシートリング６のシール面に対して位置ずれを起こすなどにより弁閉時に漏れを生じるおそれがある。 Here, assuming that the side of the stem rotation axis P (disc central region) of the valve body 2 is the support portion of the cantilever beam and the side of the valve blade portion 24 is the free end, the amount of displacement due to the deflection generated on the side of the support portion is , increases in proportion to the length (radius) of the valve blade portion 24 on the free end side. Therefore, even if the deflection on the side of the stem rotation axis P (the side of the disc central region) is very small, it appears as a huge deflection on the side of the valve blade portion 24, and the valve blade portion 24 is pressed against the sealing surface of the seat ring 6. There is a risk of leakage when the valve is closed due to positional deviation caused by

これに対して、前述したように、ステム回転軸Ｐ付近を中心にリブ部２３を設けていることで、リブ部２３付近のごくわずかなひずみを抑制し、これによって弁翼部２４側のひずみを確実に阻止して弁翼部２４とシートリング６のシール面とによる高シール性を維持できる。 On the other hand, as described above, by providing the rib portion 23 centered around the stem rotation axis P, a very slight strain in the vicinity of the rib portion 23 is suppressed, and the strain on the valve blade portion 24 side is suppressed. can be reliably prevented, and high sealing performance by the valve blade portion 24 and the sealing surface of the seat ring 6 can be maintained.

バルブ本体１は、図示しないアクチュエータを用いた自動操作、又は操作ハンドルを用いた手動操作により開閉状態、又は適宜の中間開度状態に操作可能になっている。これらの操作時には、弁体本体２を軽量化していることで操作トルクを抑えて操作性が向上し、特に、自動操作の場合には、アクチュエータの小型化や内部構造の簡略化などを図ることもできる。 The valve body 1 can be operated in an open/closed state or an appropriate intermediate opening state by automatic operation using an actuator (not shown) or manual operation using an operation handle. At the time of these operations, the operation torque is suppressed by reducing the weight of the valve body 2, and operability is improved. can also

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。
例えば、空隙部２３の形状は、弁体本体２の厚み方向よりも幅方向の方が大きい偏平形状であれば限定されず、どのような形状であってもよい。たわみに対する対抗力だけを考慮すれば、上述したリブ部の表裏面にも共力が加わるという原則からすると、空隙部２３の断面形状における両側端部は、弁体本体２の表面形状に合わせて徐々に小さくなって鋭角状の形状となっていても良い。ただし、その場合、弁体本体２を鋳造により製造しようとすると、空隙部２３を形成するために配置した中子の除去が、その鋭角部分において困難となるおそれがある。これに対し、本発明のように、空隙部２３の断面両側端部にアール面３２を設けていることで、鋳造による製造性が良好となる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the description of the above embodiments, and is within the spirit of the invention described in the claims of the present invention. and can be modified in various ways.
For example, the shape of the gap 23 is not limited as long as it is a flat shape that is larger in the width direction than in the thickness direction of the valve body 2, and may be any shape. Considering only the counter force against deflection, according to the above-described principle that a co-force is applied to the front and back surfaces of the rib portion, both side end portions of the cross-sectional shape of the gap portion 23 are aligned with the surface shape of the valve body 2. It may gradually become smaller and have an acute-angled shape. However, in this case, if the valve body 2 is to be manufactured by casting, it may be difficult to remove the core arranged to form the gap 23 at the acute angle portion. On the other hand, as in the present invention, by providing rounded surfaces 32 at both side end portions of the cross-section of the gap 23, the manufacturability of casting is improved.

１ バルブ本体
２ 弁体本体
３ ボデー
４ 上ステム
５ 下ステム
２０ ジスク
２１ 上ボス部
２２ 下ボス部
２３ リブ部
２４ 弁翼部
２５ 空隙室
２６、２７ ステム挿入孔
２８ 空隙室外壁
２９ リブ部表面
３０ 平面部
３１ 傾斜面部
３２ アール面
Ｐ ステム回転軸
Ｔ 肉厚 Reference Signs List 1 valve body 2 valve body 3 body 4 upper stem 5 lower stem 20 disc 21 upper boss portion 22 lower boss portion 23 rib portion 24 valve blade portion 25 void chamber 26, 27 stem insertion hole 28 outer wall of void chamber 29 surface of rib portion 30 Planar portion 31 Slanted surface portion 32 R surface P Stem rotation axis T Thickness

Claims (8)

円筒状のボデー内に上下ステムを介して回転自在に設けたバタフライバルブの弁体であって、円板状のジスクの上下にステム挿入孔を備えた円筒状のボス部が形成され、これら上下ボス部の間に前記ステムの回転軸に沿ってリブ部が設けられ、このリブ部は、当該リブ部と弁翼部との境界領域において前記弁翼部に向けて高さ減少率が徐々に小さくなるなだらかな表面形状に設けられると共に、前記リブ部の内部には前記ステム挿入孔に連通する空隙室が設けられ、この空隙室は、前記リブ部の長手方向に交差する断面において、弁体本体の厚み方向よりも幅方向のほうが大きく且つ厚み方向の中央付近が最も広がった形状を有することを特徴とするバタフライバルブの弁体。 A valve body of a butterfly valve provided rotatably in a cylindrical body via upper and lower stems, wherein cylindrical bosses provided with stem insertion holes are formed above and below a disk-shaped disc. A rib portion is provided between the boss portions along the rotation axis of the stem, and the rib portion gradually decreases in height toward the valve blade portion in a boundary region between the rib portion and the valve blade portion. The rib portion is provided with a gently sloping surface shape, and a gap chamber communicating with the stem insertion hole is provided inside the rib portion. A valve body for a butterfly valve, characterized in that the width direction of the main body is larger than the thickness direction thereof, and the central portion in the thickness direction is widest. 前記空隙室の外壁が前記リブ部の表面に沿った形状に形成された請求項１に記載のバタフライバルブの弁体。 2. A valve body for a butterfly valve according to claim 1, wherein the outer wall of said gap chamber is formed in a shape along the surface of said rib portion. 前記リブ部の表面が、頂部付近が面取りされた平面部と、前記弁翼部に向けて傾斜する平面或いは曲面からなる傾斜面部とを有する断面略六角形状に設けられると共に、前記空隙室の外壁が前記平面部、前記傾斜面部とそれぞれ略平行な面により設けられた請求項２に記載のバタフライバルブの弁体。 The surface of the rib portion is provided with a substantially hexagonal cross-section having a flat portion with a chamfered top portion and an inclined surface portion formed of a plane or curved surface inclined toward the valve blade portion, and an outer wall of the void chamber. 3. The valve body of the butterfly valve according to claim 2, wherein the are provided by surfaces substantially parallel to the flat surface portion and the inclined surface portion, respectively. 前記リブ部の長手方向に交差する断面において、前記リブ部は、前記弁翼部方向が厚み方向よりも長い断面略扁平状に形成された請求項１乃至３の何れか１項に記載のバタフライバルブの弁体。 4. The butterfly according to any one of claims 1 to 3, wherein, in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib portion, the rib portion is formed to have a substantially flat cross-sectional shape in which the direction of the valve blade portion is longer than the thickness direction. valve disc. 前記リブ部の長手方向に交差する断面において、前記リブ部の肉厚は、前記弁翼部との接続部分を除き全周にわたって略均一である請求項１乃至４の何れか１項に記載のバタフライバルブの弁体。 5. The rib according to any one of claims 1 to 4, wherein in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib, the thickness of the rib is substantially uniform over the entire circumference except for the connecting portion with the valve blade. The disc of the butterfly valve. 前記リブ部の長手方向に交差する断面において、前記リブ部の前記空隙室部分の肉厚は、上下の前記ボス部に近づくにつれて徐々に小さくなる請求項１乃至５の何れか１項に記載のバタフライバルブの弁体。 6. The rib part according to any one of claims 1 to 5, wherein in a cross section intersecting the longitudinal direction of the rib part, the wall thickness of the void chamber portion of the rib part gradually decreases toward the upper and lower boss parts. The disc of the butterfly valve. 前記空隙室の少なくとも前記弁翼部側にアール面が形成された請求項１乃至６の何れか１項に記載のバタフライバルブの弁体。 7. The valve body of the butterfly valve according to claim 1, wherein a rounded surface is formed at least on the valve blade portion side of the air gap chamber. 請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のバタフライバルブの弁体が、前記上下ステムを介して前記ボデー内に開閉自在に装着されたバタフライバルブ。 A butterfly valve according to any one of claims 1 to 7, wherein the valve body of the butterfly valve according to any one of claims 1 to 7 is mounted in the body through the upper and lower stems so as to be freely opened and closed.

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