JP3389542B2 - シートリングの軸封装置 - Google Patents
シートリングの軸封装置Info
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Description
【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。
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
方に弾性変形により膨出させ弁棒からの外部漏洩を防止
するようにした構造が開示されている。
ートリングの弁棒挿通孔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
方に弾性変形により膨出させ弁棒からの外部漏洩を防止
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。
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。
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シー
トリングの内周 面から弁本体の内径方向にリング等の剛
体の挿設によることなく伸び出すシートリングと一体の
膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面から
内方に伸び出すシートリングと一体の膨隆部とをそれぞ
れ形成したことを特徴とする。
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シー
トリングの内周 面から弁本体の内径方向にリング等の剛
体の挿設によることなく伸び出すシートリングと一体の
膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面から
内方に伸び出すシートリングと一体の膨隆部とをそれぞ
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シート
リングの内周面から弁本体の内径方向に伸び出す膨隆部
が、弁棒周面に近い部分において圧縮率が最大となる部
分と、該圧縮率が最大となる部分に連続し圧縮率が徐々
に漸減する部分とを有することを特徴とする。
リングの内周面から弁本体の内径方向に伸び出す膨隆部
が、弁棒周面に近い部分において圧縮率が最大となる部
分と、該圧縮率が最大となる部分に連続し圧縮率が徐々
に漸減する部分とを有することを特徴とする。
【０００７】弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面か
ら内方に伸び出す膨隆部が、弁本体の半径方向中心に近
い内方部分で圧縮率が大きく、半径方向外方部分で徐々
に圧縮率を漸減させたことを特徴とする。
ら内方に伸び出す膨隆部が、弁本体の半径方向中心に近
い内方部分で圧縮率が大きく、半径方向外方部分で徐々
に圧縮率を漸減させたことを特徴とする。
【０００８】シートリングの膨隆部は、最大圧縮率を１
０〜２０％とし、徐々に漸減させて、最小圧縮率を５〜
１０％としたことを特徴とする。
０〜２０％とし、徐々に漸減させて、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
の内周面から弁棒軸線と平行して弁本体の内径方向に伸
びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面
から内方に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴
とする。シートリングの内周面から弁棒軸線と平行して
内径方向に伸びる膨隆部は、弁棒周面に近い部分におい
て圧縮率が最大となる膨隆部分と、該部分に連続し圧縮
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周面から内方に
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。図３，５に示すように、シートリング内周面と弁
棒挿通孔内周面に形成される二つの膨隆部は共に、シー
トリングと一体に成形された膨隆部分であり、リング等
の挿設によりシートリングが弾性変形して膨出されるも
のでない。
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
の内周面から弁棒軸線と平行して弁本体の内径方向に伸
びる膨隆部と、弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面
から内方に伸びる膨隆部をそれぞれ形成したことを特徴
とする。シートリングの内周面から弁棒軸線と平行して
内径方向に伸びる膨隆部は、弁棒周面に近い部分におい
て圧縮率が最大となる膨隆部分と、該部分に連続し圧縮
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周面から内方に
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。図３，５に示すように、シートリング内周面と弁
棒挿通孔内周面に形成される二つの膨隆部は共に、シー
トリングと一体に成形された膨隆部分であり、リング等
の挿設によりシートリングが弾性変形して膨出されるも
のでない。
【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。この弁軸挿通
孔の内周面から内方に伸びる軸孔膨隆部(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、シートリングの内周面から弁
体の内径方向に伸びるボス部膨隆部(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。
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。この弁軸挿通
孔の内周面から内方に伸びる軸孔膨隆部(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、シートリングの内周面から弁
体の内径方向に伸びるボス部膨隆部(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。
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。
（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。
(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。
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。
【図１】この発明にかかるバタフライ弁の正面図
【図２】実施例１のシートリングの弁軸部の拡大断面図
【図３】同膨隆形状及びシート面圧の説明図
【図４】実施例２のシートリングの弁軸部の拡大断面図
【図５】同膨隆形状及びシート面圧の説明図
(１)弁本体
(２)シートリング
(３)弁体
(４)弁棒
(５)弁軸筒
(６)本体弁軸孔
(７)シートリング弁軸孔
(８)軸孔膨隆部
(９)ボス部膨隆部
(10)周辺部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16K 1/226
Claims (4)
- 【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シートリングの内周
面から弁本体の内径方向にリング等の剛体の挿設による
ことなく伸び出すシートリングと一体の膨隆部と、弁棒
軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面から内方に伸び出す
シートリングと一体の膨隆部と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シート
リングの内周面から弁本体の内径方向に伸び出す膨隆部
が、弁棒周面に近い部分において圧縮率が最大となる部
分と、該圧縮率が最大となる部分に連続し圧縮率が徐々
に漸減する部分と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】弁棒軸線と直交して弁棒挿通孔の内周面か
ら内方に伸び出す膨隆部が、弁本体の半径方向中心に近
い内方部分で圧縮率が大きく、半径方向外方部分で徐々
に圧縮率を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は、最大圧縮率を１
０〜２０％とし、徐々に漸減させて、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30935499A JP3389542B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | シートリングの軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30935499A JP3389542B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | シートリングの軸封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124217A JP2001124217A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3389542B2 true JP3389542B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=17992003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30935499A Expired - Fee Related JP3389542B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | シートリングの軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389542B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7775505B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-08-17 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Butterfly valve having improved sealing between a shaft seal part and a valve disc |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30935499A patent/JP3389542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7775505B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-08-17 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Butterfly valve having improved sealing between a shaft seal part and a valve disc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001124217A (ja) | 2001-05-11 |
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