JPH0124454Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は副弁内蔵式バタフライバルブに於て従
来には全く見られなかつた内蔵副弁を特にボール
形状に形成しその中心を通る水平直径方向に通水
路を設け、これを軽快回動し得ると共に水密性高
き弁座で支承するものである。

従来のバタフライ式副弁が弁が全開でも管路中
に弁体が残るため通水面積が制約を受け、通水効
果が小なるのに比し、本出願人の開発した副弁に
ボールバルブを利用する技術（例えば実開昭55−
181068号公報）によると、設計により通水孔が副
弁一杯に全開口し得る状態となつて通水性が良好
となつた。しかしボールバルブはその形状から弁
座とのシール接触面積が多いのがふつうであり、
大きなものになると回動に相当大きな力を要する
という問題があつた。

そこで本考案は、主弁に螺子穴等の複雑な加工
を必要とせずに主弁に対してボール弁回動力を低
減する水圧シール機構を施せることを目的とし、
以下その構成、作用を述べる。

すなわち、ボール形副弁を内蔵するバタフライ
バルブにおいて、主弁Ａの中心部に孔部３を貫通
形成するとともに孔部３の両入口周縁に切欠いた
段部６ａ，６ｂを形成し、該孔部３内に環状枠２
７を介して嵌着する副弁座Ｃ１，Ｃ２内にはボー
ル形副弁ａを回動自由に嵌装し、該副弁ａの下部
は前記下方弁軸の軸心上方に支承するとともに、
前記駆動用弁軸２の中心内部に嵌挿した副弁駆動
軸５の下端部を副弁ａの中心上部に固設し、通水
方向に対し移動可能に遊嵌された副弁座Ｃ１，Ｃ
２を挾むように孔７，７を有する押さえ板８ａ，
８ｂを前記主弁Ａの段部６ａ，６ｂに合致させ、
副弁ａの環状枠２７に両側からボルト９…締め
し、該副弁座Ｃ１，Ｃ２のシール側と反対に位置
する裏面と押さえ板８ａ，８ｂとの間に通水方向
と垂直な幅狭な水圧部Ｄを有する副弁座Ｃ１，Ｃ
２の移動空間の形成と同時に主弁Ａに副弁ａを装
設できるように構成した。

そのため、副弁ａが通水孔４を閉じていると
き、すなわち流体が流れないとき、静水圧は副弁
座Ｃ１又はＣ２と押さえ板８ａ又は８ｂとの間に
形成される水圧部Ｄに入り込み、上流側から副弁
座Ｃ１又はＣ２を副弁ａに押圧し、シール性を向
上させる。また、副弁ａを開放する方向に回転
し、一部流体が副弁ａの通水孔４から流出する
と、全体の流れに動圧が発生し、特に幅狭に形成
され、水流方向と垂直に設けられた水圧部Ｄへ
は、圧力が低下し、副弁座Ｃ１又はＣ２を押さえ
板８ａ又は８ｂ側へ、すなわち上流側へ引つぱる
ので、副弁ａの回動はスムーズとなる。

更に、主弁Ａに副弁ａを取り付けるに際して、
主弁Ａの孔部３の両入口周縁には切欠いた段部６
ａ，６ｂが形成されており、押さえ板８ａ，８ｂ
を主弁Ａの両側から副弁座Ｃ１，Ｃ２を挾むよう
に前記段部６ａ，６ｂに合致させ、そして副弁ａ
の環状枠２７に両側からボルト９…締めする。

そのため、幅狭な水圧部Ｄを有する副弁座Ｃ
１，Ｃ２の移動空間が、主弁Ａに対する副弁ａの
装着と同時に形成できる。すなわち、両押さえ板
８ａ，８ｂ間の寸法、副弁ａ及び副弁座Ｃ１，Ｃ
２の寸法を予め決定しておくことで、水圧部Ｄの
寸法等が決定されることになる。

上記の構成により、本考案は次の効果を奏する
ことになる。

（） 止水状態では、前述のとおり水圧部Ｄ内
の圧力変化で確実なシール性が得られるととも
に、ボールバルブの開閉時には非常に小さな力
しか必要なくなり、操作性、シール性とも良好
なものとなる。

（） 主弁Ａの孔部３の両入口周縁には切欠い
た段部６ａ，６ｂが形成されており、段部６
ａ，６ｂに合致された両押さえ板８ａ，８ｂ
で、副弁ａの装着が行われるので、予め部材の
寸法を決定しておくことで、水圧部Ｄを有する
副弁座Ｃ１，Ｃ２の移動空間が主弁Ａに対する
副弁ａの装着と同時に形成できる。

（） 押さえ板８ａ，８ｂを副弁ａの環状枠２
７に両側からボルト９…締めするので、主弁体
Ａを螺子穴等で傷つけることもなく副弁ａの取
付けが可能になる。

次に、図面に示す実施例について説明する。

第１図はバルブ全体の正面図を示し、円胴形弁
箱Ｂの内周面に張設した弁座１４に合致するよう
円板形主弁Ａを嵌装するが、該主弁Ａの上下部に
は丸孔を有する軸支部１５ａ，１５ｂを厚肉にし
て一体に形成するとともに、軸支部１５ａ，１５
ｂを除いた主弁Ａの外周部には前記弁座１４に対
接できる水止ゴム１６を挾着し、主弁Ａの中心に
は軸心方向の孔部３を形成し、該孔部３の両端側
には該孔部３より径大となる段面６ａ，６ｂをそ
れぞれ形成して構成する。

また、弁箱Ｂの同一軸心方向となる上下部には
それぞれ軸受１７，１８を嵌設し、盲底形軸受１
８の内部には下方弁軸１の下部をブツシユ１９を
介して回動自由に嵌合するとともに、前記主弁Ａ
の軸支部１５ｂには下方弁軸１の上部を嵌合して
２本のテーパーピン２０を挿着し、下方弁軸１の
下端面には調整ボルト２１の先端を当接させ、前
記軸受１７にブツシユ２２を介して回動自由に嵌
挿した駆動用弁軸２の下端部を主弁Ａの軸支部１
５ａに嵌合して各テーパーピン２３を挿着し、弁
箱Ｂの上方に連設した操作ケース２４内に延出す
る前記駆動用弁軸２の上部には回動体２５を嵌着
し、上方の主弁操作軸２６を回動させるとギヤ等
を介し回動体２５および弁軸２を回動させて主弁
Ａをバタフライバルブとして両弁軸１，２中心に
回動させうるように装設して構成する。

前記主弁Ａの孔部３内には環状枠２７を嵌合す
るとともに、該環状枠２７の両端面には中央に孔
７，７を有して主弁Ａの段面６ａ，６ｂに接合で
きる押さえ板８ａ，８ｂをそれぞれ多数のボルト
９を介して固設し、環状枠２７の内方には横方向
の通水孔４を貫通形成したボール形副弁ａを嵌装
し、該副弁ａの下部に形成した上下方向の孔部２
８には下方弁軸１の軸心上方となつて環状枠２７
に螺挿した調整ボルト２９の上部を回動自由に嵌
合し、副弁ａの中心上部には環状枠２７内のメタ
ル３０を嵌挿した副弁駆動軸５の下端部を嵌合し
て固定し、該副弁駆動軸５を駆動用弁軸２の中心
内部に遊嵌して上方に延設するとともに、操作ケ
ース２４の上方における副弁操作軸３１により副
弁回動軸５を回転駆動できるように装設して構成
する。

Ｃ１，Ｃ２は、前記ボール形副弁ａの両側周面
にそれぞれ僅かの範囲だけ球面接触することがで
きるリング形の両副弁座を示し、相互に対称的に
形成するが、両副弁座Ｃ１，Ｃ２は、第３図ない
し第５図に詳細に示すように、前記通水孔４と同
径の内周面を有する水止リング１０の内側部には
副弁ａの外周面に接合できる幅狭の止水面１０ａ
を形成するとともに、内方側には水止ゴム１２を
嵌合できる凹形の段部１０ｂを形成し、その段部
１０ｂの外方側内周には雌ねじ１０Ｃを形成し、
該雌ねじ１０Ｃには多数の操作孔１１ｂを有する
ゴム押さえリング１１の外周の雄ねじ１１ａを螺
合できるように装設し、水止ゴム１２を挾着する
ことになるゴム押さえリング１１と水止ゴム１２
との間にはスリツプリング１３を介装するように
し、前記止水面１０ａと、水止ゴム１２の内周に
形成した彎曲内周面１２ａと、ゴム押さえリング
１１の内周に形成した彎曲内周面１１Ｃとが副弁
ａの外周面に対接できるように装設して構成す
る。

また、両副弁座Ｃ１，Ｃ２を両押さえ板８ａ，
８ｂの内方に嵌合するとともに、環状枠２７の両
側内周に形成した２段形の段部２７ａ，２７ｂに
副弁座Ｃ１，Ｃ２の外周を嵌合するが、段部２７
ａ，２７ｂの幅が広くて副弁座Ｃ１，Ｃ２が軸方
向にそれぞれ少しく可動できるように遊嵌し、段
部２７ａ，２７ｂ内にＯリング３２，３２をそれ
ぞれ嵌装して構成する。

さらにまた、前記主弁Ａの段面６ａ，６ｂには
パツキン３３，３３を介装して盲板３４，３４を
合着できるようにするとともに両盲板３４，３４
をボルト３５とナツト３６により挾着できるよう
に装設し、前記環状枠２７の外周には環体３７を
嵌装するとともに短い操作軸３８を副弁ａの上部
に挿着できるように装設して構成する。

したがつて、副弁ａを主弁Ａに組付ける前に、
第１０図に示すように主弁Ａの段面６ａ，６ｂに
パツキン３３，３３付きの盲板３４，３４を合着
するとともにボルト３５およびナツト３６により
締付けて孔部３を閉塞し、また、第１１図に示す
ように副弁ａを組付けた環状枠２７の外周に環体
３７を嵌装して操作軸３８を挿着すると、主弁Ａ
と副弁ａはそれぞれ単独に性能テストを行なうこ
とができ、組立後に不都合が生じて分解しなけれ
ばならなくなるようなことは回避できて確実なテ
ストを行なうことができることになる。

副弁ａを組付ける場合には、副弁ａを支持する
ことになる押さえ板８ａ，８ｂを主弁Ａの段面６
ａ，６ｂに合致させて各ボルト９を締付けると組
付けることができることになる。

また、両副弁座Ｃ１，Ｃ２を組立てる場合、水
止ゴム１２が脱落しないように水止リング１０の
段部１０ｂに嵌合してゴム押さえリング１１の螺
合により挾着するが、操作孔１１ｂに工具を挿入
してゴム押さえリング１１を回動させながら雄ね
じ１１ａと雌ねじ１０Ｃを螺合させる場合に、ス
リツプリング１３を介装しておくと、ゴム押さえ
リング１１はスリツプリング１３に対しスリツプ
しながら押圧することになつて、水止ゴム１２が
捩れないように挾着することができることにな
る。

しかして、両副弁座Ｃ１，Ｃ２においては水止
リング１０の止水面１０ａ、水止ゴム１２の彎曲
内周面１２ａおよびゴム押さえリング１１の彎曲
内周面１１Ｃが副弁ａの外周面に対面することに
なるが、両副弁座Ｃ１，Ｃ２は環状枠２７の段部
２７ａ，２７ｂにそれぞれ嵌合して通水方向に対
し少しく移動できる構造なので、第７図に示すよ
うに、矢印イ方向が通水方向であると、副弁座Ｃ
１と押さえ板８ａとの間に水が矢印ロで示すよう
に入り、Ｌで示す差圧により矢印群で示すように
水圧が副弁座Ｃ１にかかり、副弁座Ｃ１は通水方
向に移動してハで示す水止リング１０の止水面１
０ａおよび水止ゴム１２の部分が副弁ａの外周面
に強く圧接して止水が行われ、一方、副弁座Ｃ２
におけるニで示す水止リング１０の止水面１０ａ
部分が水圧荷重を受けながら圧接することにな
る。

バルブの開閉は、駆動用弁軸２により主弁Ａ
を、また、副弁駆動軸５により副弁ａをそれぞれ
独自に操作して行なうことができることになり、
ボール形副弁ａが回動する状態では、該副弁ａに
接触する両副弁座Ｃ１，Ｃ２の接触面がが僅かで
しかも、副弁ａを開放する方向に回転し、一部流
体が副弁ａの通水孔４から流出すると、全体の流
れに動圧が発生し、特に幅狭に形成され、水流方
向と垂直に設けられた水圧部Ｄは、圧力が低下
し、副弁座Ｃ１又はＣ２を押さえ板８ａ又は８ｂ
側へすなわち上流側へ引つぱり、それぞれ通水方
向に少しく移動するので、回転抵抗が少なく回動
することができることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はバルブ
全体の正面図、第２図はその側断面図、第３図は
副弁の向きを変えた第２図の一部の拡大図、第４
図は第３図の一部を示し、第５図は第４図の分解
図、第６図は主弁の一部の断面図、第７図は第３
図の一部で示す説明図、第８図は主弁の断面図、
第９図は第２図の一部を示し、第１０図および第
１１図はそれぞれテスト状態を示す断面図であ
る。 １……下方弁軸、２……駆動用弁軸、Ａ……主
弁、Ｂ……弁箱、３……孔部、Ｃ１，Ｃ２……副
弁座、４……通水孔、ａ……副弁、５……副弁駆
動軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同一軸心となる下方弁軸１および上方の駆動用
   弁軸２に軸支される円板形主弁Ａを弁箱Ｂ内に回
   動自在に架設して構成するバタフライバルブにお
   いて、前記主弁Ａの中心部に孔部３を貫通形成す
   るとともに孔部３の両入口周縁に切欠いた段部６
   ａ，６ｂを形し、該孔部３内に環状枠２７を介し
   て嵌着する副弁座Ｃ１，Ｃ２内にはボール形副弁
   ａを回動自由に嵌装し、該副弁ａの下部は前記下
   方弁軸の軸心上方に支承するとともに、前記駆動
   用弁軸２の中心内部に嵌挿した副弁駆動軸５の下
   端部を副弁ａの中心上部に固設し、通水方向に対
   し移動可能に遊嵌された副弁座Ｃ１，Ｃ２を挾む
   ように孔７，７を有する押さえ板８ａ，８ｂを前
   記主弁Ａの段部６ａ，６ｂに合致させ、副弁ａの
   環状枠２７に両側からボルト９…締めし、該副弁
   座Ｃ１，Ｃ２のシール側と反対に位置する裏面と
   押さえ板８ａ，８ｂとの間に通水方向と垂直な幅
   狭な水圧部Ｄを有する副弁座Ｃ１，Ｃ２の移動空
   間の形成と同時に主弁Ａに副弁ａを装設できるよ
   うに構成したことを特徴とする副弁内蔵式バタフ
   ライバルブ。