(57)【要約】【課題】フッ素樹脂バタフライバルブを提供する。【解決手段】本発明のフッ素樹脂バタフライバルブはバルブ体、バタフライボード、ライニング、バックリングを有する。バタフライボードは円盤で、内部に位置する金属バタフライボード、外部に位置し金属バタフライボードを覆うフッ素樹脂封入構造を有し、バルブ軸を有し、バルブ軸に接続する部分に突起部を２個有し、断面は板状或いは錐面で、バルブ軸はバルブ体の軸孔部に取り付けられ、バタフライボードは回転し流量調節或いはバルブの開閉を行う。バルブ体内周面にバックリングとフッ素樹脂ライニングが取り付けられる。バタフライボード外縁とライニング内表面は干渉圧接密封の緊密圧迫機能を備え、その緊密圧迫量はバルブ体内周面とライニングとの間の耐高温ゴムバックリングにより、変形特性と圧合圧力を提供し、２００℃での高温高圧流体操作というニーズに応えられる。【選択図】図４Ｃ
2020037996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ体と、バタフライボードと、ライニングと、バックリングとを備えるフッ素樹脂バタフライバルブであって、
前記バルブ体は円環状を呈し、水平に分割されてそれぞれ半円弧を呈する上バルブ体と下バルブ体とからなり、内円周面を有し、前記上バルブ体と前記下バルブ体は一体に緊密螺合され且つ前記上バルブ体と前記下バルブ体の組み立て方向は軸方向で、前記内円周面には台形断面のトレンチを有し、
前記バタフライボードは円盤状を呈し、バタフライボード外縁を有し且つ前記バタフライボード外縁の軸方向両端に水平密封端面をそれぞれ有し、各前記水平密封端面と前記バタフライボード外縁の環曲面とは接続し且つ各接続位置には円弧の切辺角をそれぞれ有し、前記バタフライボード外縁の前記軸方向両端の前記水平密封端面にはバルブ軸と突起部をそれぞれ有し、前記バルブ軸と前記突起部とは同心で、前記突起部には軸密封面及び突出した密封環を有し、前記軸密封面と前記切辺角と前記環曲面とはつながってバタフライボード密封面を形成し、
前記ライニングは前記バルブ体に相対して円環状を呈し、前記バルブ体の前記内円周面に取り付けられ、内径側と外径側と管状部とを有し、両端には径方向フランジをそれぞれ有し、前記軸方向両端に水平密封平面をそれぞれ有し、前記水平密封平面上には軸孔と軸孔面を有し、しかも前記軸孔の外周囲を取り囲む前記内径側と前記外径側には前記軸孔面をそれぞれ有し、前記水平密封平面の内径側と前記管状部の内径側の接続位置にはそれぞれ円弧の接角を有し、前記内径側の前記軸孔面上には密封凹槽を有し、前記管状部の内径側はライニング内表面で、前記水平密封平面の厚さは前記管状部の厚さより厚く且つ前記内径側と前記外径側とを含み、前記内径側の前記軸孔面と前記接角と前記ライニング内表面とはつながってライニング密封面を形成し、
前記バックリングは台形断面の弾性体で、前記トレンチ内に取り付けられ、しかも前記管状部の外径側に密着し、
前記バタフライボード密封面及び前記ライニング密封面中で、前記軸孔面は前記軸密封面に、前記バタフライボード外縁の前記環曲面は前記ライニング内表面に、前記密封環は前記密封凹槽に、及び前記接角は前記切辺角にそれぞれ相対し且つ緊密圧迫密合されて連続し且つスムーズな密封面を形成し、
前記軸方向に垂直且つ前記軸孔の中心を通過する線を中心線とすると、前記バタフライボードの全開時の前記中心線に対する挟角は０度で、前記バタフライボードの完全閉鎖時の前記中心線に対する挟角は９０度で、
前記バタフライボードが全開から閉鎖へ向かう時、前記バタフライボード外縁の前記バルブ軸に近い位置は、先に前記ライニング内表面と接触し、前記バタフライボード外縁の前記バルブ軸に近い位置から前記バタフライボードの中央部位へ向かい、次々に前記ライニング内表面と接触し、前記バタフライボード外縁と前記ライニング内表面を連結する接触点と回転軸心との連線は前記中心線と接触角（θ）を形成し、前記バタフライボード外縁と前記ライニング内表面との任意の接触点は、それぞれ異なる接触角（θ）を有し、前記バタフライボード外縁と前記ライニング内表面が干渉スライド動を行う時、前記バタフライボード外縁は前記ライニングのライニング変形（δ）の接触面とスライド動面を形成し、前記スライド動面の接線と前記ライニング内表面の垂直な前記バルブ軸の接線はスライド動挟角（ψ）を形成し、
前記環曲面は不等幅円筒面と不等幅曲面により構成される複合密封を有し、前記不等幅円筒面の密封幅は前記バルブ軸に近い位置に狭い密封幅を有し、前記バタフライボードの中央に近い部位に最も広い密封幅を有し、前記不等幅円筒面の前記バルブ軸に近い位置の密封幅は前記バタフライボード内部の金属バタフライボードの金属バタフライボード外縁の厚さの５０％以上で、前記バタフライボードの中央に近い部位の密封幅は前記金属バタフライボード外縁の厚さの７０％以上で、
前記不等幅曲面は前記バタフライボードの表面から前記バタフライボード外縁へと延伸し、前記バルブ軸に近い位置に第一最長平滑弧線を有し、前記バタフライボードの中央に近い部位には第一最短平滑弧線を有し、しかも前記バタフライボードの閉鎖回転方向に配置され、前記バタフライボードの閉鎖或いは開放動作を行う時には、前記不等幅曲面と前記ライニング内表面は干渉スライド動を行う
ことを特徴とする、フッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項２】
前記バタフライボードは、前記金属バタフライボード及びフッ素樹脂封入部を有し、
前記フッ素樹脂封入部は、前記金属バタフライボードを覆い、
前記環曲面は、前記フッ素樹脂封入部上に位置し、前記金属バタフライボード外縁も、相対する曲面と、第二不等幅円筒面と、第二不等幅曲面とを有し、
前記第二不等幅曲面は、前記バルブ軸に近い位置に第二最長平滑弧線を有し、前記バタフライボードの中央に近い部位には第二最短平滑弧線を有し、しかも前記不等幅曲面は、バタフライボードの閉鎖回転方向に配置される
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項３】
前記バタフライボードの厚さは８ｍｍで、
前記バタフライボード外縁の前記バルブ軸に近い位置の密封幅は４ｍｍ以上で、
前記バタフライボードの中央に近い部位の密封幅は５．６ｍｍ以上である
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項４】
前記密封面の圧縮比は緊密圧迫量と前記バックリングの厚さの比に等しく、
前記圧縮比の範囲は１５％〜２０％の範囲である
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項５】
前記バタフライボードは軸方向両端の前記突起部により２個のバタフライボードの側翼に区画され、
前記バタフライボードの側翼の断面は板状断面或いは錐状断面を形成する
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項６】
前記トレンチの底部には、凸環が設置され、
前記凸環の突出の高さは、前記トレンチの溝の深さより小さく、
前記バックリングが前記トレンチに取り付けられると膨脹空間を形成し、
前記凸環の突出幅は前記バタフライボード内部の前記金属バタフライボードの厚さの１．５倍から２倍の間であり且つ前記トレンチの底部幅より小さい
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項７】
前記バックリングの内径は前記バルブ体の内径に等しく、
前記管状部の外径は前記バルブ体の内径に等しい
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項８】
前記不等幅曲面の平滑弧線はすべて楕円曲線または略楕円曲線である
ことを特徴とする、請求項１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項９】
バルブ体と、バタフライボードと、ライニングと、バックリングとを備えるフッ素樹脂バタフライバルブであって、
前記バルブ体は円環状を呈し、水平に分割されてそれぞれ半円弧を呈する上バルブ体と下バルブ体とからなり、内円周面を有し、しかも前記上バルブ体及び前記下バルブ体の上には緊密螺合部及び軸孔部を有し、前記上バルブ体と前記下バルブ体は一体に緊密螺合され且つ前記上バルブ体と前記下バルブ体の組み立て方向は軸方向で、前記内円周面には台形断面のトレンチを有し、
前記バタフライボードは円盤状を呈し、しかもバタフライボード外縁を有し且つ前記バタフライボード外縁の軸方向両端に水平密封端面をそれぞれ有し、各前記水平密封端面と前記バタフライボード外縁の環曲面とは接続し且つ各接続位置には円弧状の切辺角をそれぞれ有し、軸方向両端の前記水平密封端面には突起部及びバルブ軸をそれぞれ有し、前記突起部及び前記バルブ軸は同心で、前記突起部上には軸密封面及び突出した密封環を有し、前記軸密封面と前記切辺角と前記環曲面とはつながってバタフライボード密封面を形成し、
前記ライニングは前記バルブ体に相対して円環状を呈し、前記バルブ体の前記内円周面に取り付けられ、内径側と外径側と管状部とを有し、両端には径方向フランジをそれぞれ有し、前記軸方向両端に水平密封平面をそれぞれ有し、前記水平密封平面上には軸孔と軸孔面を有し、しかも前記軸孔の外周囲を取り囲む前記内径側と前記外径側には前記軸孔面をそれぞれ有し、前記水平密封平面の内径側と前記管状部の内径側の接続位置にはそれぞれ円弧の接角を有し、前記内径側の前記軸孔面上には密封凹槽を有し、前記管状部の内径側は、ライニング内表面で、前記水平密封平面の厚さは前記管状部の厚さより厚く且つ前記内径側と前記外径側とを含み、前記内径側の前記軸孔面と前記接角と前記ライニング内表面とはつながってライニング密封面を形成し、
前記バックリングは台形断面の弾性体で、前記台形断面のトレンチ内に取り付けられ、しかも前記管状部の外径側に密着し、
前記バタフライボード密封面及び前記ライニング密封面中で、前記軸孔面は前記軸密封面に、前記バタフライボード外縁の前記環曲面は前記ライニング内表面に、前記密封環は前記密封凹槽に、及び前記接角は前記切辺角にそれぞれ相対し且つ緊密圧迫密合されて連続し且つスムーズな密封面を形成し、
前記水平密封平面の外径側且つ前記軸孔の両側には、前記管状部に沿って強化部がさらに設置され、前記強化部の幅は前記バタフライボード内部の金属バタフライボードの厚さの二倍以上で、これにより前記水平密封平面と前記管状部の厚さはスムーズに変化する
ことを特徴とする、フッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項１０】
前記強化部は、前記接角の厚さをスムーズに変化させる
ことを特徴とする、請求項９に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項１１】
バルブ体と、バタフライボードとを備えるフッ素樹脂バタフライバルブであって、
前記バタフライボードはバルブ軸によって前記バルブ体上に枢接され、前記バルブ軸により回転し、これにより前記バタフライボードは前記バルブ体を開放或いは封鎖し、
前記バタフライボードはバタフライボード外縁を有し、前記バタフライボード外縁は環曲面を有し、前記環曲面は不等幅円筒面を有し、前記不等幅円筒面の密封幅は前記バルブ軸から前記バタフライボードの中央部位へと徐々に広がる形態を呈し、前記不等幅円筒面の前記バルブ軸に近い位置の密封幅は前記バタフライボード内部の金属バタフライボード外縁の厚さの５０％以上で、前記不等幅円筒面の前記バタフライボードの中央に近い部位の密封幅は前記金属バタフライボード外縁の厚さの７０％以上である
ことを特徴とする、フッ素樹脂バタフライバルブ。
【請求項１２】
前記環曲面は、不等幅曲面と不等幅円筒面により構成される複合密封構造をさらに有し、
前記不等幅曲面は前記バタフライボードの表面から前記バタフライボード外縁へと延伸し、前記不等幅曲面の平滑弧線は前記バルブ軸から前記バタフライボードの中央部位へと徐々に狭くなる形態であり且つ前記バタフライボードの閉鎖回転方向に配置される
ことを特徴とする、請求項１１に記載のフッ素樹脂バタフライバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフッ素樹脂バタフライバルブに関し、特に耐腐蝕抗高温フッ素樹脂ライニングを装着した対称バタフライバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄに示す通り、従来の技術のフッ素樹脂対称バタフライバルブ９は、清潔な水や、一般的な温度の腐蝕性液体の輸送用途に用いられる。
フッ素樹脂バタフライバルブ９は、ゴムの低硬度と高弾力を利用し、フッ素樹脂の高湾曲性を補助する。
その構造は、バルブ体９１、バタフライボード９２、ライニング９３、バックリング９４、バルブ軸９５等により組成される。
【０００３】
バルブ体９１は環状を呈し、水平に二点式に分割された半円弧バルブ体により組成される。
上バルブ体と下バルブ体は、２個のボルトを用いて二点式バルブ体９１を一体に螺合する。
バルブ体９１の内円周面９１１には、トレンチ９１２が設置され、バックリング９４が取り付けられる（図示なし）。
しかも内円周面９１１には、ライニング９３が取り付けられ、二点式バルブ体上には、上軸孔部９１３と下軸孔部９１４とがそれぞれ設置される。
【０００４】
図７Ｃに示す通り、バックリング９４は、ゴムにより製造され、内円周面９１１の環状トレンチ９１２内と管状部９３１との間に設置される。
こうして、バックリング９４は、フッ素樹脂に欠けている弾力を補い、高い変形性を提供し、トルクニーズを低下させ、またライニング内表面９３３に求められる変形サポート及びバタフライボード外縁９２２とライニング内表面９３３の圧接密封能力を提供する。
バックリング９４の材質は耐温一般ゴムで、耐温度１２０℃以下で、フッ素ゴム耐温度１８０℃以下で、シリコンゴム耐温度２６０℃（華氏５００度）以下である。
【０００５】
図７Ｄに示す通り、ライニング９３は、管状部９３１を有し、しかも両端に、径方向フランジ９３２を有し、管路接続の密封面とし、またバルブ体９１のサポートにより、管状部９３１の、高温を経た後の収縮変形を減らす。
バルブ閉鎖時、バタフライボード外縁９２２は、バルブ体９１とバックリング９４によりサポートされる管状部９３１の内径面に圧接する。
以下では管状部９３１の内径面をライニング内表面９３３と略称する。
多数の管状部９３１は、薄型を採用し、バックリング９４により密封に必要な強度を提供し、流体の流動を封鎖し、流体圧力と温度を受け止める。
管状部９３１は直径方向両端に、水平密封平面６３２をそれぞれ設置する。
該水平密封平面６３２の厚さは、該管状部９３１の内径と外径を覆い、共に平面を有し、これにより該２個の水平密封平面６３２間の直径距離は、管状部９３１の内径より小さい。
該密封平面６３２の厚さは、管状部９３１の厚さより大きく、該密封平面６３２の両側辺とライニングの内径面接続位置には、それぞれ接角６３３を有する。
該接角６３３は円弧により構成され、厚さが異なる構造を連結し、該密封平面６３２上には、軸孔面６３４と軸孔９３７が設置され、該バルブ軸９５が取り付けられる。（図示なし）。
これにより、バタフライボード９２は、回転でき、流量の調節或いはバルブの開閉を行う（図示なし）。
【０００６】
図７Ｃ、図７Ｄに示す通り、ゴムバックリング９４の内径は、内円周面２３の内径に等しく、また管状部３１の外径に等しい。
但し、製造過程では、製造工程中の収縮及び変形により、管状部９３１の外径は、内向きに突出するため、内円周面９１１の内径よりいくらか小さい。
ゴムバックリング９４の内径は、製造工程中の収縮及び変形により、内円周面９１１の内径よりいくらか小さい。つまり、組み立て後のライニング内表面９３３は、変形により、内向きにいくらか突出し、内半径を縮小する。
これにより、ライニング内表面９３３の内径断面は、断面曲線６６ａの形状を呈し、しかも突起高さ６６ｂ（ｈ）を有する。
これにより、バタフライボードの側翼９２１の半径は、ライニング内表面９３３の内半径より大きくなり、緊密圧迫量６５（ε）を拡大する。
従来の技術では、２個のボルトを用いて二点式バルブ体９２を緊密螺合し一体とする時、バルブ体９２は、ゴムバックリング９４と管状部９３１を緊密圧迫し、バルブ体９１により、許容差及び緊密圧迫空間を予め残す。
【０００７】
図７Ａ、図７Ｂに示す通り、バタフライボード９２は円盤状を呈する。
バタフライボード９２の両側翼を、以下ではバタフライボードの側翼９２１と略称する。
以下、断面が板状断面を呈するバタフライボードを帯状密封バタフライボード９２ｂと略称する。
以下、その密封構造を帯状密封６２と称する。また、帯状密封６２を有するバタフライボード外縁９２２は環曲面９２３を呈する。
以下、断面が錐状断面を呈するバタフライボードをリニア密封バタフライボード９２ａと略称する。
以下、その密封構造をリニア密封６１と略称する。また、リニア密封６１を有するバタフライボード外縁９２２は円錐曲面９２４を呈する。
外径は、ライニング９３の内径よりやや大きく、その半径の差値は、緊密圧迫量６５（ε）である。
バタフライボード９２は、バルブ軸９５から伝えられるトルク７９（Ｔ）を受け止め、バタフライバルブ９の開閉を行う。
トルク７９（Ｔ）の発生源は、元々の軸密封ニーズトルクに加えられる。バタフライボード９２の開閉時に、バタフライボード外縁９２２は、ライニング内表面９３３で緊密圧迫スライド動を行い、摩擦トルク７９４（Ｔｆ）が生じる。以下、これを干渉スライド動７と略称する。
流体トルク７９２（Ｔｈ）と静圧トルク７９３（Ｔｐ）は、管路静圧８２（Ｐｓ）を有する。
図７Ｅと図７Ｆに示す通り、バタフライボード外縁９２２の直径方向両端には、それぞれ水平密封端面６３５を有する。
該密封端面６３５は、ライニング９３の該水平密封平面６３２に相対し、しかも該密封端面６３５の両側と環曲面９２３の接続位置には、それぞれ切辺角６３６を有する。
しかも該切辺角６３６は円弧により構成され、しかも該切辺角６３６は、密封平面６３２の接角６３３に対して密封されている。
該密封端面６３５と該密封平面６３２間は、軸方向垂直緊密圧迫の密封を行う。
該切辺角６３６と接角６３３は、垂直密封から径方向密封に転換されるが、該密封平面６３２と該管状部９３１の厚さは異なり、特別な処理により、緊密圧迫密封を提供して耐圧漏洩を防ぐ必要がある。
バルブを緊密閉鎖する時、バタフライボード外縁９２２とライニング内表面９３３の緊密圧迫により、帯状密封６２或いはリニア密封６１を形成し、及び軸孔面６３４と軸密封面６３７の圧合により、接角６３３と切辺角６３６を密合する。
これらの連続した緊密圧迫面により、いわゆる密封面６が構成される。
２個の密封端面６３５には、それぞれ突起が設置される。以下ではこれをバタフライボード突起９２７と略称する。
バタフライボード突起９２７の中心には、軸孔９２８と軸密封面６３７が設置される。
軸孔９２８には、バルブ軸９５が取り付けられる。
軸密封面６３７は、軸孔面６３４と圧接密封する。
該軸密封面６３７とバタフライボード外縁９２２とはつながり、完全な密封面６を構成する。
通常、バタフライボード突起９２７は、バタフライボード９２の厚さが最大の部分であり、直径連結９２９によって２個のバタフライボード突起９２７を連結する設計方法もある。
図７Ｂはこのような設計方法があり、図７Ａはこのような設計方法がない。直径連結９２９によってバタフライボード突起９２７を連結する設計方法は、構造強度を強化できるが、これにより流道８の面積は減少し、流量性能は大幅に低下する。
つまり、Ｃｖ値は低下する（図７Ｆ参照）
【０００８】
図７Ａに示す通り、バタフライボード９２の断面a-a断面位置には、回転半径Ｒａを有する。それはバルブ軸９５付近の位置を指す。c-c断面位置は、回転半径Ｒｃで、バルブ軸に垂直な水平方向の最大直径付近の位置を指す。b-b断面位置には、回転半径Ｒｂを有し、前述二者の間の位置を指す。
【０００９】
図７Ｅに示す通り、バルブ軸の流体トルク７９２（Ｔｈ）は、閉鎖過程中にバタフライボードの側翼９２１両側とライニング９３間に形成される２個のスリット流道８１から来る。
一つは、テーパー流道８１５で、もう一つは、急拡大流道８１４である。
流体流線８１１は、不対称流動の回流区８１２と発生キャビテーションを形成し、両側のバタフライボードの側翼９２１は異なる圧力を受ける。流体トルク７９２（Ｔｈ）は、大型バタフライバルブではさらに明確となる。
【００１０】
図８Ａi、図８Ａii、図８Ａiiiと図８Ｄは、帯状密封バタフライボード９２ｂを示し、図９Ａi、図９Ａii、図９Ａiiiと図９Ｄは、リニア密封バタフライボード９２ａを示す。
バタフライボード９２は全開時に、０度の中心線上に位置する。
バタフライボード９２は完全閉鎖時に、９０度の中心線上に位置する。
バタフライボード９２が全開から閉鎖へと向かう時、バタフライボードの側翼９２１の断面a-a断面位置は、先にゴムライニング９３と接触し、b-b断面位置及びc-c断面位置は、続いて次々に接触する。以下ではこれらを接触点７２と略称する。
しかも異なるバタフライボード形状の接触角度も異なる。連結接触点７２と回転軸心の連線が９０度中心線と形成する挟角を、以下では接触角７１（θ）と略称する。
相同の緊密圧迫量６５（ε）下では、
a-a断面は最大の接触角７１（θ）を有し、
b-b断面の接触角７１（θ）はその次で、
c-c断面は、最小さい接触角７１（θ）を有する。
a-a断面の接触点７２から軸心までの距離は最長で、
b-b断面の接触点７２から軸心までの距離は次に長く、
c-c断面の接触点７２から軸心までの距離は最短である。
図８Ｄと図９Ｄに示す通り、a-a断面位置では、帯状密封バタフライボード９２ｂの環曲面９２３両側には、角辺を有し、小曲率半径円角により構成され、以下ではこれをバタフライボード角辺９２３ａと略称する。
回転時、そのバタフライボード角辺９２３ａは、先に、ライニング内表面９３３と接触し、リニア密封バタフライボード９２ａの円錐曲面９２４は、ライニング内表面９３３と接触する。
接触角７１（θ）の大きさから言えば、帯状密封バタフライボード９２ｂは、各断面位置で、リニア密封バタフライボード９２ａより大きく、接触角７１（θ）が大きくなればなるほど、スライド動干渉７の距離は長くなり、ライニング内表面９３３の変形は大きくない。
【００１１】
図８Ｂと図９Ｂに示す通り、完全閉鎖時には、緊密圧迫量６５（ε）は、バタフライボード９２の外半径が、ライニング９３の内半径より大きく、その二者の差値から来る。
ライニング９３の圧縮比は、緊密圧迫量６５（ε）とバックリング９４の厚さ９４１（ｓ４）の比に等しい。
圧縮比の値は、耐圧ニーズと材質硬度に応じて異なり、圧縮比が高くなれば耐圧能力も高くなるが、ライニング９３磨損も高くなり、使用寿命は短くなる。圧縮比の範囲は１５％−２５％の間である。
【００１２】
図８Ｃと図９Ｃに示す通り、３インチの口径のバタフライバルブを実施形態とすると、相同口径の従来の帯状密封バタフライボード９２ｂの外縁９２２の金属板９２ｃの厚さは５ｍｍで、その角辺９２３ａの曲率半径は０．５ｍｍで、密封幅４ｍｍである。
図８Ｃに示す通り、相同口径の従来のリニア密封バタフライボード９２ａの外縁９２２の金属板９２ｃの厚さは２ｍｍで、密封幅は２ｍｍで、図９Ｃに示す通り、バタフライボード９２が正確な位置まで完全に閉まっていない時、静圧漏洩のリスクに直面する。
【００１３】
帯状密封バタフライボード９２ｂのバタフライボード外縁９２２が、ライニング内表面９３３に圧接する時、緊密圧迫量６５（ε）と密封幅６３（Ｂ）が大きくなればなるほど管路静圧８２（Ｐｓ）が受ける圧力は高くなる。
バタフライボード９２の外縁９２２が環曲面９２３である時、図８Ｃに示す通り、ライニング内表面９３３に圧接する時、密封幅６３（Ｂ）は比較的広く、圧接圧力６４（Ｐ）は比較的小さく、緊密圧迫量６５（ε）は比較的低く、耐高温高圧の圧接密封効果を負担できることが追求される。
例えば、密封幅６３（Ｂ）が４ｍｍ以上で、３インチのバタフライバルブを例とすると、バタフライボード９２の内部の金属バタフライボード９２ｃの外縁９２２は、フッ素樹脂封入６９に対して集中緊密圧迫して大量の封入変形６９ａを起こさず、しかもライニング内表面９３３が生じるライニング変形６８（δ）も比較的小さい。
バタフライボード外縁９２２が円錐曲面９２４を呈すると、図９Ｃに示す通り、ライニング内表面９３３に圧接する時には、密封幅６３（Ｂ）は比較的小さく、圧接圧力６４（Ｐ）は比較的高く、緊密圧迫量６５（ε）は比較的高い密封効果が追求される。
例えば、密封幅６３（Ｂ）が３ｍｍ以下で、３インチのバタフライバルブを例とすると、バタフライボード９２の内部の金属バタフライボード９２ｃの狭小外縁９２２は、フッ素樹脂封入６９に対して、集中緊密圧迫を行い、大量の封入変形６９ａを生じ、ライニング内表面９３３が生じるライニング変形６８（δ）も相対的に比較的大きく、リニア密封６１の密封面６の幅は、帯状密封６２より小さいことがはっきりと比較される。
【００１４】
図９Ｃに示す通り、バタフライボード９２が正確に閉鎖されていない時、該バタフライボード外縁９２２の緊密圧迫量６５（ε）と密封幅６３（Ｂ）が共に不足で、容易に漏洩が発生することを示している。
特に、リニア密封６１の密封幅６３（Ｂ）では深刻に不足している。
従来の技術の設計対策では、水平直径位置にあるc-c断面位置において、バタフライボード９２外径は、真円でなくなり、楕円に近くなり、c-c断面位置の緊密圧迫量６５（ε）の局部は増加することで、閉鎖が不正確時の漏洩を回避できるが、閉鎖過程の摩擦力７５（Ｆ）も増加するため、バルブ軸トルク７９（Ｔ）のニーズも拡大する。
【００１５】
図８Ｅに示す通り、干渉スライド動７時、バタフライボード９２の外縁９２２とライニング変形６８（δ）の接触面は、スライド動面を形成し、スライド動挟角７４（ψ）を形成する。
スライド動面の接線と該ライニング内表面の垂直バルブ軸心の接線は、スライド動挟角７４（ψ）を形成する。
帯状密封バタフライボード９２ｂの角辺９２３ａの小円角とライニング変形６８（δ）の接触面は、スライド動インターフェースを形成する。
バタフライボード外縁９２２後側のライニング内表面９３３の材料は引力を受け、前方のライニング内表面９３３は摩擦力７５（Ｆ）を受け、材料を圧迫して、ライニング変形６８（δ）の突出を生じる。
金属バタフライボード９２ｃの外縁は、摩擦力７５（Ｆ）を加えるため、フッ素樹脂封入６９に対して引き伸ばしと圧迫を行い、封入変形６９ａを生じる。
一般に従来の技術では、金属バタフライボード９２ｃ上に、連結孔５１３を残すことで、フッ素樹脂封入６９の構造強度を強化し、使用寿命を延長する（図示なし）。
【００１６】
図９Ｅに示す通り、リニア密封６１は、a-a断面の閉鎖過程の干渉スライド動７において、円錐曲面９２４は、帯状密封より大きいスライド動挟角７４（ψ）で、前方へとスライド動する。
つまり、バタフライボード外縁９２２の円錐曲面９２４は、摩擦力７５（Ｆ）を加えることで、ライニング内表面９３３を緊密圧迫し、緊密圧迫位置に、緊密圧迫陥没を形成して、材料を押し、前方にライニング変形６８（δ）を形成し、後側の材料は、より多くの引力を受ける。
金属バタフライボード９２ｃの外縁は、フッ素樹脂封入６９に対して、より大きな摩擦力７５（Ｆ）を加え、緊密圧迫と引き伸ばしを行い、より多くの封入変形６９ａを生じる。
これにより、フッ素樹脂封入６９の使用寿命はさらに短くなる。
【００１７】
図８Ｅと図９Ｅに示す通り、閉鎖過程において、バタフライボード９２は、ライニング９３に対して干渉スライド動７を行い、完全に閉鎖されるまで、摩擦力７５（Ｆ）が生じる摩擦トルク７９４（Ｔｆ）を受け続ける。
バルブ軸の静圧トルク７９３（Ｔｐ）は、バタフライバルブ９がすでに閉鎖したが、バタフライボード９２が正確な位置まで完全に閉鎖されていない時、管路の静圧が両側バタフライボードの側翼９２１に加えられ始め、回転方向７９１と圧力加圧方向に、進行方向と逆進行方向が存在し、静圧トルク７９３（Ｔｐ）を生じる。
【００１８】
図８Ｅと図９Ｅを比較する。
緊密圧迫量６５（ε）が大きくなればなるほど、図８Ｂと図９Ｂに示す通り、或いはスライド動挟角７４（ψ）が大きくなればなるほど、材料の大量変形は発生しやすくなる。
これは、帯状密封の接触角７１（θ）が大きくなればなるほど、スライド動距離も長くなり、より多くの材料が変形と潜在的な変形リスクを受けることを示す。
相同の緊密圧迫量６５（ε）下で、リニア密封６１のスライド動挟角７４（ψ）が大きくなればなるほど、大量の材料変形が小区域内に集中して発生し、材料に潜在的な変形が発生しやすくなり、使用寿命を減損することを示している。
【００１９】
上記した従来の技術と特殊規格ニーズを満たすための問題を、以下に整理する。
【００２０】
（問題１：材料変形）
ライニング変形６８（δ）、封入変形６９ａ、緊密圧迫量６５（ε）が高くなればなるほど、密封能力は高くなり、受ける管路静圧８２（Ｐｓ）も高くなるが、潜在的な変形が容易に発生し、高トルクが必要で、回転時の干渉スライド動７に不利である。
特に、高温下では、バタフライバルブの寿命を低下させる。
帯状密封６２は、比較的大きい密封幅６３（Ｂ）、比較的低い圧接圧力６４（ｐ）、比較的低い緊密圧迫量６５（ε）により、耐高圧と耐高温の密封効果を達成する。
リニア密封６１は、比較的小さい密封幅６３（Ｂ）、比較的高い圧接圧力６４（ｐ）、比較的高い緊密圧迫量６５（ε）により、耐高圧の密封効果を達成するが、潜在的な変形が容易に発生し、耐高温が求められる場面では不利である。
【００２１】
（問題２：干渉スライド動）
干渉スライド動７は、帯状密封６２がa-a断面位置にある接触角７１（θ）が比較的大きければ、スライド動距離も長く、ライニング変形６８（δ）も多く、a-a断面位置で磨損及び潜在的な変形が容易で、漏洩リスクが拡大し、バタフライバルブ寿命を低下させる。
リニア密封６１のすべての断面位置の接触角７１（θ）は、最小だが、スライド動挟角７４（ψ）は最大で、高温或いは高緊密圧迫量６５（ε）である時、フッ素樹脂封入６９とライニング内表面９３３は共に、相対的により多くのライニング変形６８（δ）、封入変形６９ａ、摩擦力７５（Ｆ）を受ける。
これにより、フッ素樹脂封入６９とライニング内表面９３３の使用寿命は短くなる。この問題の改善が最も重要な議題である。
【００２２】
（問題３：軸孔面）
軸孔面６３４は、軸密封面６３７との結合圧接密封のために用いる。
軸孔面６３４は、比較的大きい密封幅６３（Ｂ）を有すれば、密封ニーズをより満たすことができるが、より多くのスライド動摩擦を生じる。
バタフライボード９２の回転機能を満足させられる状況で、スライド動摩擦により、磨損と潜在的な変形を生じさせないことが重要な課題である。
密封平面６３２の接角６３３と水平密封端面６３５の切辺角６３６の密封も、問題である。
【００２３】
（問題４：流道８）
バタフライボード９２及びバタフライボード外縁９２２の環面、及びライニング内表面９３３は、流道８の面積を減らせば、バタフライバルブの性能低下を招く。
直径連結９２９のバタフライボード突起９２７は、比較的大きい流道面積を占拠する。
【００２４】
（問題５：流体トルク（Ｔｈ）と静圧トルク（Ｔｐ））
バタフライボードの側翼９２１両側とライニング９３間に、２個のスリット流道８１を形成する時、バタフライボード９２は断面c-c断面位置で、回転力アーム７３（Ｒ）が最長であるため、最多の流体トルク７９２（Ｔｈ）を受ける。
閉鎖時にも、相対的に、最高静圧トルク７９３（Ｔｐ）を受ける。
不正確に閉鎖された時には、最小接触角７１（θ）は緊密圧迫量６５（ε）の低下を最も多く招き、最多の静圧トルク７９３（Ｔｐ）を受ける。
従来の技術の設計では、断面を拡大しc-c断面位置の緊密圧迫量６５（ε）により静圧トルクに抵抗するが、トルク７９（Ｔ）のニーズを高めてしまう。
【００２５】
（問題６：高温耐性）
ライニング９３は、バルブ体９１のサポートにより、管状部９３１の高温を経た後の収縮を減らす。耐高圧と高温能力は、適した緊密圧迫量６５（ε）とちょうど良い干渉スライド動７によるものである。
これにより、フッ素樹脂材料の強度は、潜在的な変形により喪失されない。
高温下で、バックリング９４は、トレンチ９１２内に、体積膨脹を受け入れるための余分な膨脹空間が必要である。
帯状密封６２の高温高圧耐性は、比較的良い。
リニア密封６１はしばしば耐高温の性能を提供できない。
【００２６】
（問題７：バタフライボード９２の強度）
比較的厚い帯状密封バタフライボード９２ｂを利用し、直径連結９２９の構造を採用せず、バタフライボード中央に応力が集中する問題を改善できると同時に、比較的高い強度と比較的優れた流量性能を提供できる。
【００２７】
以下は、従来の技術が提出した各種のソリューションを振り返り、上述の問題と特殊規格のニーズについての、従来技術の有効性を検証する。
【００２８】
（特許文献１：１９６８年米国特許第ＵＳ３３７６０１４Ａ号公報「Replaceable substantially rigid fluorocarbon resin valve unit for use in butterfly valves」）
本特許文献１の目的は、交換可能なライニング及びバックリングを提出することである。
対称バタフライバルブ装置は、２点式バルブ体、フッ素樹脂封入バタフライボードを有し、管状の両端にはフランジのライニング及びバックリングを有する。
バタフライボードは、直径に連結し相対的に厚さが厚く、しかも両端に軸孔を有し、高剛性を備える。
バタフライボードの側翼は、厚平板状である。
ライニング内表面が円筒状である時、バタフライボード外縁は、ライニング内表面に圧接し帯状密封を呈し、２００ｐｓｉ以下の密封効果を達成できる。
ライニングの円筒部の内表面が、内向きに突出した台形断面である時、しかも中間位置には、円周トレンチを設置して、バタフライボード外縁部を収容して、槽状帯状密封とし、４００ｐｓｉより大きい密封効果を達成できる。
【００２９】
本特許文献の設計には、以下の問題がある。
【００３０】
（特許文献１の問題１：材料変形量）
帯状密封時に２００ｐｓｉ以下の密封効果を達成でき、材料変形量は少なく、圧力耐受能力も少ない。
突起台形断面のライニング内表面には、しかもトレンチがあり、４００ｐｓｉより大きい密封効果を達成できるが、材料変形量が大きく、トルクと寿命ニーズを満たすことはできない。
【００３１】
（特許文献１の問題２：干渉スライド動）
バタフライボードは開放閉鎖過程で、外縁部と突起台形断面のライニング内表面の接触角は小さくなり、外縁部と突起台形断面のライニング内表面には、大量材料変形の干渉スライド動が発生し、緊密圧迫量は迅速に上昇し、比較的高いトルクが必要である。
【００３２】
（特許文献１の問題３：軸孔面）
軸密封面で、Ｏ型リングを増設し対策を行う必要がある。
【００３３】
（特許文献１の問題４：流道）
突起台形断面のライニング内表面は、流道面積の減少を招き、バタフライボード突起の相対的な厚さは大きく、流道面積の減少を招く。
【００３４】
（特許文献１の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載がない。
【００３５】
（特許文献１の問題６：高温耐性）
管状部の突起台形断面の材料体積が大き過ぎ、高温を経た後の収縮を回避できず、高温時にはバックリングによりその構造強度を維持できず、高温耐性を大幅に低下させてしまう。
【００３６】
（特許文献１の問題７：バタフライボード強度）
径方向連結とバタフライボード突起を有し、しかも厚板状断面は高強度を提供できる。
【００３７】
（特許文献２：１９６９年米国特許第ＵＳ３４４７７８０Ａ号公報「PLASTIC RESIN LINED BUTTERFLY VALVE WITH IMPROVED SEALING ARRANGEMENTS」）
本特許文献は、特許文献１を刷新した構造である。
ライニングは比較的厚い設計を採用し、管状部中央の材料は、厚さを薄くし、これにより外側を矩形凹槽として、断面を収容し、矩形円角辺断面のバックリングとする。
バタフライボード外縁を薄くしたライニング内表面に圧接される時、弾力が高いバックリングは、ライニング内表面の受力を完全にサポートでき、材料には引き伸ばし変形がなく、圧接面は小幅なリニア密封となる。
軸密封面と軸孔面にもトレンチとなり、両端が楔型の細長い断面のＯ型リングの密封設計を用いて、５００ｐｓｉ以下で、温度が華氏４００度の密封効果を達成できる。
【００３８】
本特許文献の設計構造には、以下の問題がある。
【００３９】
（特許文献２の問題１：材料変形量）
錐状断面バタフライボードのバタフライボード外縁は、円錐曲面で、リニア密封を提供でき、５００ｐｓｉ以下で、かつ温度が華氏４００度の密封効果を達成でき、しかも低トルクニーズを満たせるが、管状部の材料の厚さのばらつき、及び密封面の薄い材料構造、及びバックリングがバルブ体のトレンチを用いない固定に制限され、華氏４００度の使用条件と長期間の使用において、厚さが異なる構造を使用し、耐圧及び寿命において、ニーズに応えられるかどうかを説明する資料がない。
【００４０】
（特許文献２の問題２：干渉スライド動）
リニア密封の接触角は小さく、開放閉鎖過程における干渉スライド動は、大量の材料変形を生じず、比較的高いトルクニーズもない。
【００４１】
（特許文献２の問題３：軸孔面）
バタフライボード両端の軸密封面と相互に対応するライニング軸孔面には、楔型断面の環状凹槽をそれぞれ設置し、これにフッ素樹脂材質のＯ型リングを収容する。
しかもその断面は両端が楔型の楕円構造で、耐圧５００ｐｓｉ以下、耐高温度華氏４００度の密封効果を達成できるが、リニア密封面とＯ型リングの連結及び密封メカニズムについての詳細な説明がなく、回転バタフライボードを受けて磨損しないか、つまり使用寿命がニーズに符合するかについての説明がない。
【００４２】
（特許文献２の問題４：流道）
円筒断面のライニング内表面は性能に影響せず、径方向連結のバタフライボード突起は性能に影響する。
【００４３】
（特許文献２の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００４４】
（特許文献２の問題６：高温耐性）
管状部外側の矩形凹槽は、バックリング膨脹或いは変形に従い拡大し、バックリングは、サポートを得て強度を維持することができず、高温時には高温耐性を大幅に低下する。
【００４５】
（特許文献３：１９７２年米国特許第ＵＳ３６６１１７１Ａ号公報「BUTTERFLY VALVE」）
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バタフライバルブ完全閉鎖時の密封機能を増進することで、対称バタフライバルブ装置は、２点式バルブ体、フッ素樹脂封入バタフライボード、管状部両端にフランジを有するライニング及びバックリングを有する。
バタフライボード両端には、バタフライボード突起を有し、高剛性平板状構造であるバルブ軸を設置する。
バタフライボード外縁は、帯状密封を構成し、バルブ体内径面には、トレンチを有して、バックリングを取り付けることができる。
該トレンチの幅は、バタフライボード外縁の厚さよりいくらか厚く、円筒部外側には、２個の径方向に平行に外に延伸するリブを有し、円形断面のバックリングを、２個のリブの中間に取り付け、バルブ体内径面のトレンチ内に取り付ける。
但し、バックリングは、中央部分において、ライニング内表面を、径方向に０．０３６インチ突出させ、これにより、ライニング内表面は、内に窪みまた突起した形状となる。
円筒部の両側辺は、中央突起に相対し、０．０２８インチより低くなる。つまり、円筒部断面は、中央部分が０．００８インチ低い内に窪んだ形状となる。
バタフライボード外縁が、ライニング内表面に圧接する時、バックリングを圧迫して潰し、これによりライニング内表面は平たくなる。
これにより、バタフライボード外縁の干渉スライド動摩擦は減少し、バタフライバルブの回転時トルクは、増大せず、磨損を引き起こすことはない。
本特許文献はさらに修正を行い、バタフライボード外縁を円錐曲面とし、リニア密封可能とする。
この時、ライニングの材料は、比較的少ない引き伸ばし張力を受け、潜在的な変形発生と摩擦力の発生を減らし、トルクニーズを減らし、バタフライバルブの寿命をさらに延長することができる。
【００４６】
本特許文献の設計構造には、以下の問題がある。
【００４７】
（特許文献３の問題１：材料変形量）
円筒状ライニング内表面は、バックリングを突出させた設計を呈するが、これにより元々の帯状密封は、リニア密封に近似の効果を形成する。
しかし、密封幅及び緊密圧迫量は、Ｏ型リングサイズの制限を受け、断面直径が１０ｍｍのゴムＯ型リングでは、その圧接緊密圧迫量は約０．０３６インチ（０．９１ｍｍ）で、圧縮比の割合が低くなり過ぎ、１０％より小さく、しかもその効果を支持する証拠となる資料による数値データが示されていない。
バタフライボード外縁を円錐曲面にし、リニア密封時の圧接面積は減少し、耐圧能力もさらに減少する。
【００４８】
（特許文献３の問題２：干渉スライド動）
ライニング内表面に、わずかに内側に０．００８インチ窪み、中央は０．０３６インチ突起した設計を施し、リニア密封に近似した条件とすることで、回転バタフライボードの接触角を小さくし、トルクニーズを低くした。
これにより、二者の相互の干渉スライド動摩擦は小さくなり、しかもライニングの円筒部外側には、２個の径方向に平行に外に延伸するリブを有し、干渉スライド動によるライニング内表面の材料変形を減らし、使用寿命の延長に効果を有する。
【００４９】
（特許文献３の問題３：軸孔面）
バックリングにＯ型リングを増設し、カップ型パーツを加えることで軸孔面の密封を高めた。
【００５０】
（特許文献３の問題４：流道）
ライニング内表面は、バックリングにより０．０３６インチの突起を支えており、流道面積の減少がないことによる影響は明確でない。
バタフライボード突起は、軸端だけで、大きな流道面積を占拠しておらず、しかもバタフライボード断面は平板で性能に影響しない。
【００５１】
（特許文献３の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００５２】
（特許文献３の問題６：高温耐性）
高温時に、シリコンゴムバックリングを選択し、膨脹空間を有し、ライニングの円筒部外縁には、２個の平行で径方向に外に延伸するリブを有し、その高温耐性を維持する。
【００５３】
（特許文献３の問題７：バタフライボード強度）
バタフライボード突起を有し、しかもバタフライボード断面は平板で、応力は中央に集中するため、中小サイズのバタフライバルブに適している。
【００５４】
（特許文献４：１９９８年日本特許第ＪＰＨ１０７８１４３Ａ号公報「SEAT RING FOR BUTTERFLY VALVE」）
特許文献４は、１９７９年日本特許第ＪＰＳ５４１０３６４５Ｕ号公報「Butterfly Valve」、１９８０年日本特許第ＪＰＳ５５１４２１６９Ａ号公報「SEAT RING OF BUTTERFLY VALVE」の２個の従来の技術を再発明したものである。
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バルブの低度開放時に、低流量の流量リニア度の制御可能性を増進し、同時にバタフライボードが具備する必要がある環状ライニングを提供することで、回転時にバタフライボード外縁をライニング内表面の２個の曲面上に圧接する。
本特許文献は、一般の常温用途のゴムライニングバタフライバルブで、ゴムは、高変形量及び高弾性を備えるが、抗腐蝕と耐高温の性能を備えない。
しかもそのバタフライボードが使用する金属板は、円錐曲面のバタフライボード外縁を有し、リニア密封を提供できるが、その問題解決の方法及び説明は、問題１から問題７までの解説に役立ち、同時に本特許文献の従来の技術が、硬度と強度が比較的高いフッ素樹脂ライニングを高温高圧下で用いるニーズを、なぜ満たすことができないかを説明している。
本特許文献のライニング内表面は、内向きに突出した曲面で、しかも山形断面の環状構造（以下、山形構造と略称）である。
該山形構造の頂端は、ライニングの軸孔面の中心線に沿って、ライニング内表面で環状に分布する。
該山形構造は、２個の軸孔が２個の半円形構造に分かれる。
２個の軸孔面は、バタフライボード外縁の軸密封面圧接密封を提供できる。
山形構造の断面は、軸孔面の中心線を中心とし、二段対称曲線により山形構造の二辺の二段斜面を構成し、しかも山形構造は異なる円周角度上に、異なる幅、つまり異なる長さの二段曲線を有する。
該山形構造のa-a断面の軸孔端には、比較的小さい幅を有し、c-c断面の、軸孔から離れた端には、比較的大きい幅を有する。
しかも該二段斜面の辺線は相互に平行である。
このような山形構造は、ゴムライニングの構造強度を高め、バルブ閉鎖時、バタフライボードは、ライニング内表面の二段斜面に圧接される。
つまり、バタフライボード外縁とライニング内表面の接触角は、大幅に縮小し、しかもおよそ相等となり、干渉スライド動の摩擦長は大幅に縮小し、トルクニーズを低下させ、バタフライバルブ寿命を延長できる。
２００２年台湾特許第ＴＷ４９６９３４Ｂ号公報「Butterfly valve and thin plate ring」、２００３年日本特許第ＪＰ２００３０１４１３９Ａ号公報「BUTTERFLY VALVE」は、ライニング内表面が不対称台形断面となる突起環状構造を改善し、バルブの密封効果を増進し、トルクのニーズを低下させることができる。
これは、本特許文献の改良とみなすことができるが、このようなゴム材料は、フッ素樹脂材料に適用できないことは明らかである。
【００５５】
（特許文献４の問題１：材料変形量）
バタフライボードは、小面積大量材料変形とすることができ、ゴムライニングは、大量材料変形のリニア密封を許容でき、山形断面構造に、十分な強度を提供できる。
もし、フッ素樹脂によりこのような山形構造を形成すれば、小面積大量材料変形の潜在的な変形問題を受け入れることはできない。
フッ素樹脂封入のバタフライボード外縁により圧接する時、狭小な金属円弧面は、フッ素樹脂圧接を封入し、圧接密封に潜在的な変形問題が残り、バタフライボードの封入が失効し、腐蝕液が進入する。
【００５６】
（特許文献４の問題２：干渉スライド動）
バタフライボードにおいてリニア密封を行う時、接触角は相対的に非常に小さくなり、ライニング内表面の山形構造は、軸孔端a-a断面の幅は比較的小さく、比較急な曲面を呈し、緊密圧迫量は迅速に上昇し、反対に高い変形量と高い摩擦力が発生する。
フッ素樹脂ライニングにおいて、バタフライボードは軸孔端の比較的急な曲面において干渉スライド動を行う必要がある。
フッ素樹脂は、小面積大量材料変形及び高摩擦力の発生を受け止めることはできず、バルブ軸付近の漏洩リスクは大きく、バタフライバルブの寿命を低下させてしまう。
バタフライボード封入のフッ素樹脂及びライニング内表面のフッ素樹脂は、高い材料変形と潜在的な変形を受け、バタフライボードの封入は失効し、腐蝕液の進入を招いてしまう。
【００５７】
（特許文献４の問題３：軸孔面）
バタフライボード外縁の軸密封面は、軸孔面で大面積の干渉圧接密封を行い、しかもゴム材質はバタフライボードの回転下で、干渉スライド動摩擦により磨損と潜在的な変形を招くことはない。
フッ素樹脂のライニングは、軸密封面と軸孔面は、別に設計する必要があるため、大面積圧接は、フッ素樹脂の圧合面の潜在的な変形と摩擦損壊を招き、漏洩を生じ、バタフライバルブの寿命を低下させる。
【００５８】
（特許文献４の問題４：流道）
ライニング内表面は山形構造で、流道面積を狭め、しかもバタフライバルブの性能低下を招く。
金属材質には、径方向連結のバタフライボード突起があり、流道面積を占拠する。
【００５９】
（特許文献４の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００６０】
（特許文献４の問題６：高温耐性）
ゴム材料は本来、好ましい高温耐性を備えておらず、フッ素樹脂突起台形断面の材料体積が大き過ぎ、高温時には、その構造強度を維持できず、高温耐性を大幅に低下させる。
【００６１】
（特許文献４の問題７：バタフライボード強度）
直径連結とバタフライボード突起を有し、しかも錐形断面は高強度を提供できる。
【００６２】
（特許文献５：２００３年日本特許第ＪＰ２００３１６６６５４Ａ号公報「BUTTERFLY VALVE」）
本特許文献に示す技術は、バタフライバルブが高温下及び常温下で、非常に優れた密封性を備え、しかも求められるトルクが、バックリングの高温膨脹により拡大しない。
本特許文献の対策は、バルブ体の内周面に、体積分散溝をさらに設置し、ゴム製のバックリングが高温時に膨脹できるようにし、フッ素樹脂のライニング内表面に対する圧迫を減らす。
バタフライボードがリニア密封を行う時、バタフライボード外縁はライニング内表面で干渉スライド動摩擦を行い、比較的少ない体積干渉量を維持してトルクを拡大しない。
【００６３】
（特許文献５の問題１：材料変形量）
フッ素樹脂封入のバタフライボードがリニア密封を行う時には、圧接密封により大量の材料変形を引き起こす潜在的な変形問題が発生しにくいが、このために高圧力耐受能力を提供できない。
【００６４】
（特許文献５の問題２：干渉スライド動）
フッ素樹脂封入のバタフライボードでリニア密封を行う時、接触角は比較的小さくなり、しかもゴムバックリングには突出した斜面を有するため、バタフライボードは、ライニング内表面に対して、比較的小さい面積の干渉スライド動を行い、摩擦トルクニーズは低い。
狭小な金属円弧面の、封入のフッ素樹脂に対する加圧は比較的小さい張力或いは剪力となり、薄型バタフライボードの封入フッ素樹脂の失効を招くことはない。
【００６５】
（特許文献５の問題３：軸孔面）
説明資料がない。
【００６６】
（特許文献５の問題４：流道）
ゴムバックリングは突出した斜面を有し、ライニング内表面をいくらか内向きに突起させ、バタフライバルブの性能低下を招かない。
バタフライボードは突起を有し、しかも径方向連結は大きな流道面積を占拠し、性能に影響を及ぼす。
【００６７】
（特許文献５の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００６８】
（特許文献５の問題６：高温耐性）
バルブ体の内周面には、体積分散溝をさらに設置し、ゴム製のバックリングは高温時に膨脹でき、フッ素樹脂ライニングのライニング内表面に対する圧迫を減らすが、リニア密封は、高温用途時に密封性能が低下する。
【００６９】
（特許文献５の問題７：バタフライボード強度）
直径連結とバタフライボード突起を有し、しかも錐形断面は高強度を提供できる。
【００７０】
（特許文献６：２０１２年日本特許第ＪＰ２０１２２１９８１９Ａ号公報「AIRTIGHT STRUCTURE OF BUTTERFLY VALVE」）
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バタフライバルブの密封性を改善し、特にライニング内表面の中央部分に環状内凹球面を形成し、球型内凹表面を有する軸孔面に連結する。
バタフライボード外縁には、一周の有効帯状密封を行い、バルブの密封効果を増進し、トルクニーズを低下させる。
対比分析により、圧接変形を均一に生じ、有効な密封を行えることが証明された。
【００７１】
（特許文献６の問題１：材料変形量）
バタフライボードが帯状密封を行う時には、小面積の環状内凹球面構造を利用し、比較的大きい面積のバタフライボード外縁圧接を生じるが、少量の体積変形の密封効果だけで、圧接密封により、大量材料変形の潜在的な変形問題を起こさず、高圧耐受能力を有する。
【００７２】
（特許文献６の問題２：干渉スライド動）
フッ素樹脂封入のバタフライボードの厚さは比較的大きく、帯状密封を行う時には、環状内凹球面を利用し接触角を減らし、しかも干渉スライド動摩擦過程では、材料は少量の緊密圧迫を行うだけで、トルクニーズは低く、比較的少ない体積の干渉摩擦を行うだけである。
内凹球面の薄層フッ素樹脂が受ける張力と剪力は比較的少なく、内凹球面の薄層フッ素樹脂は、比較的高い使用寿命を備える。
フッ素樹脂封入のバタフライボード外縁が干渉スライド動摩擦を行う時、バタフライボード内部の金属角辺が、封入のフッ素樹脂に対して加圧する張力或いは剪力は比較的少なく、封入フッ素樹脂に対して潜在的な変形問題を引き起こさない。
【００７３】
（特許文献６の問題３：軸孔面）
既存の球型表面を維持するが、大面積の接触では磨損の問題もある。
【００７４】
（特許文献６の問題４：流道）
ライニング内表面中央には、小型の環状内凹球面を有し、流道面積を減らすことはなく、しかもバタフライバルブ性能を低下させることもない。
二軸端だけにバタフライボード突起を有し、流道面積の占拠は大きくなく、しかもバタフライボード断面は厚い平板で性能に影響しない。
【００７５】
（特許文献６の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００７６】
（特許文献６の問題６：高温耐性）
ライニング内表面中央には、小型の環状内凹球面を有し、ライニング内表面の内凹部分が薄く、材料変形が起きやすいことを示している。
高温時には、ライニング内表面は、比較的容易に内向きに収縮し、高温時には、内凹球面により内向きに收縮し高温耐性に影響を与えるが、バックリングゴム高温膨脹も、内凹球面に影響して外へと突出し高温耐性を低下させる。
【００７７】
（特許文献６の問題７：バタフライボード強度）
バタフライボード突起を有し、しかも板状断面で、バタフライボード強度は厚さに頼り、中小型サイズのバタフライボードでは強度を高めることができる。
【００７８】
（特許文献７：２０１５年中国特許第ＣＮ２０４３４４９５１Ｕ号公報「High-precision and corrosion-resistance butterfly valve」）
本特許文献の目的は、以下の通りである。
ライニング内表面を内凹球面（以下、内凹球面と略称）とし、バルブの密封効果を増進し、トルクニーズを低下させる。
バルブのライニングは、フッ素樹脂材質で、バタフライボードもフッ素樹脂により製造される。
フッ素樹脂封入の金属バタフライボードを用いることができるかどうかは説明がない。
バタフライボードはリニア密封を行え、ゴムバックリングはバルブ体内面凹槽内に取り付けられ、内凹球面の密封性を高められることは、図から認定できる。
【００７９】
（特許文献７の問題１：材料変形量）
フッ素樹脂により、このような内凹球面を形成するなら、フッ素樹脂封入のバタフライボードでリニア密封を行う時には、小面積変形の密封効果では、大量材料変形の潜在的な変形問題は起こらないが、そのため高圧力耐受能力を提供することはできない。
【００８０】
（特許文献７の問題２：干渉スライド動）
バタフライボードでリニア密封を行う時、接触角は小さく、バタフライボードを回転する時には比較的小さい面積の干渉スライド動を行い、しかも摩擦は少なく、トルクニーズは低く、内凹球面の薄層フッ素樹脂は、バックリングゴムの固定の張力と剪力の受け止めが不足し、内凹球面の薄層フッ素樹脂にはシワにより損壊しやすく、腐蝕液を進入させてしまう。
【００８１】
（特許文献７の問題３：軸孔面）
既存の球型表面維持について、説明資料がない。
【００８２】
（特許文献７の問題４：流道面積）
ライニング内表面は内凹球面で、流道の有効面積を狭め、しかもバタフライバルブ性能を低下させる。
【００８３】
（特許文献７の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【００８４】
（特許文献７の問題６：高温耐性）
ライニング内表面は内凹球面で、ライニング内表面の流道方向の断面で、直線の長さを展開し、バルブ体の幅より、それは長く、高温時、内凹球面は内向きに収縮し、バックリングにより、その内凹球面構造を維持できず、しかも高温時には、バックリングゴムは球心に向かい膨脹し、高温耐性を大幅に低下させることを示している。
【００８５】
（特許文献７の問題７：バタフライボード強度）
バタフライボード突起を有し、しかも錐形断面で、耐高温高圧強度を提供できる。
【００８６】
（特許文献８：２０１６年日本特許第ＪＰ２０１６０４１９６７Ａ号公報「VALVE BODY OF BUTTERFLY VALVE AND THE BUTTERFLY VALVE」）
本特許文献は、２００４年日本特許第ＪＰ２００４２３９３４３号公報「VALVE ELEMENT OF BUTTERFLY VALVE」、２００７年日本特許第ＪＰ２００７０３２６８３Ａ号公報「BUTTERFLY VALVE」という２個の従来の案を再発明したものである。
本特許文献は、金属バタフライボード上に用いられる。
その方法手段は、フッ素樹脂封入のバタフライボードにも応用できる。
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バタフライバルブの重量、流動抵抗力を改善し、トルクを低下させ、バタフライボードを通して軽量化し、しかもバタフライボード強度を低下させずに達成し、密封及び流体流動上で高性能を維持する。
バタフライボードの閉鎖時には、バタフライボードの強度は、十分に管路圧力を受け止められ、変形による密封失効を招かない。
バタフライボードの開放時には、管路流道内にあるバタフライボードは、流道面積を明確に低下させず、バタフライボードは、流体を生じ、乱流を起こし、キャビテーションを発生して、流動抵抗力を拡大することはない。
本特許文献のバタフライボードは、垂直方向の直径において、バタフライボード突起と連結し、構造剛性を提供する。
しかも水平楕円断面のリブ板を有し、バタフライボード外縁付近には、厚さがバタフライボードの二倍の厚さの環状構造を設置して、バタフライボードの側翼の構造強度を強化する。
【００８７】
（特許文献８の問題１：材料変形量）
バタフライボードがリニア密封を行うと、バタフライボード金属片外径側の厚さは２．５ｍｍである。
本特許文献にはライニング内表面の条件が未記載で、フッ素樹脂ライニング時の圧接面幅はわずかに２．５ｍｍであるため、高温高圧耐受力を提供できない。
【００８８】
（特許文献８の問題２：干渉スライド動）
本特許文献は、ライニング内表面の条件を未記載である。
基本的にリニア密封は、低変形低トルクの効果を達成できる。
バタフライボードフッ素樹脂封入に用いるなら、高緊密圧迫量下の干渉スライド動は、フッ素樹脂封入の材料変形と潜在的な変形を招き、高温高圧耐受力を提供することはできない。
【００８９】
（特許文献８の問題３：軸孔面）
軸密封面は球形曲面である。
【００９０】
（特許文献８の問題４：流道）
直径連結とバタフライボード突起は、大きな流道面積を占拠し、水平方向の楕円断面リブ板は、流道面積を占拠するが、流道の乱流を減少させられる。
【００９１】
（特許文献８の問題５：流体トルクと静圧トルク）
乱流を低下させ、キャビテーションを減らし、流体トルクを低下させられる。
【００９２】
（特許文献８の問題６：高温耐性）
リニア密封は、その高温耐性を向上させられない。
【００９３】
（特許文献８の問題７：バタフライボード強度）
直径連結とバタフライボード突起を有し、しかも板状断面の厚さはわずかに２．５ｍｍで、バタフライボードの側翼には、水平方向の楕円断面リブ板をさらに有し、バタフライボード外縁付近には、厚さがバタフライボードの二倍の厚さの環状構造を設置するため、十分な強度を提供できる。
【００９４】
（特許文献９：２０１７年中国特許第ＣＮ１０６４１５０８７Ａ号公報「Seal Structure for Butterfly Valve（バタフライバルブの密封構造）」）
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バタフライバルブは高温下及び常温下で共に非常に優れた密封性を備える。
しかも求められるトルクは、バックリングの高温膨脹により拡大しない。
バタフライバルブの密封構造は、バルブ体表面の内周面上に、樹脂材料により構成されるライニングをそれぞれ設置する。
ライニングは、直径方向の相対位置に軸孔を設置し、軸孔と軸孔面を有する。
バタフライボードは、バタフライボード突起を有し、ライニングとゴムバックリングを通過し、バルブ体の軸孔部に取り付けられ、しかもバタフライボード突起の中心孔には、バルブ軸を取り付ける。
該バルブ軸の回転操作時には、バタフライボード外縁は、ライニング内表面上に圧接密封する。
上述のバルブ体ライニングの内径は以下の通り設定される。
バルブの開放時、上述のライニング内表面の内径は、上述のゴムバックリングの弾力作用下で変形し、上述のバタフライボードの外径に比べて小さい内径となる。
一方、バルブの閉鎖時、上述のバタフライボードを押し、ゴムバックリングの弾力作用下で、変形前の内径を回復する。
該変形前の内径は、公差と上述のバタフライボード外径と相同、或いはバタフライボードの外径よりいくらか大きく設置される。
【００９５】
（特許文献９の問題１：材料変形量）
バタフライボード金属片外径側の厚さは、３ｍｍで、フッ素樹脂封入のバタフライボードは、リニア密封を行い、しかもライニング内表面の圧縮後の内径は、元々のゴムバックリング圧縮を受けていない直径に近く、バタフライボードの外径に非常に近い。
つまり、ライニング内表面は、バタフライボード外縁の圧接を受けて伸張していない。
しかも本特許文献が掲示する圧縮比は１３％前後で、１．３ｍｍ／１０ｍｍである。
その目的は、圧接密封が引き起こす大量材料変形の潜在的な変形問題を低下させ、リニア密封及び低緊密圧迫量を追求し、約１３％を約２３％のトルクを減少させることにある。
しかし、圧接面幅はわずかに３ｍｍで、高圧高温耐受力を提供できない。
【００９６】
（特許文献９の問題２：干渉スライド動）
バタフライボード外縁は、ライニング内表面中央突起の環状密封面のみと接触し、リニア密封を行い、接触角は比較的小さく、トルクニーズは低い。
バタフライボード外縁は、ライニング内表面に対して、比較的小さい面積の干渉スライド動摩擦を行う。
緊密圧迫量は約１３％で、ライニング内表面に対して比較的小さい張力或いは剪力を加え、２３％のトルク減少を達成する。
バタフライボード内金属の３ｍｍ厚さの外円弧面は、封入のフッ素樹脂に対して、比較的小さい張力或いは剪力を加え、しかも一般の従来の技術と同様に、バタフライボード金属片の外径に近い側に、通孔を設置して、封入フッ素樹脂の強度を高め、バタフライボードの封入失効を招くことはない。
【００９７】
（特許文献９の問題３：軸孔面）
軸孔両端背面側に凸台を設置し、軸孔面の密封性能を強化し、ライニング内表面まで連結する。
【００９８】
（特許文献９の問題４：流道）
ライニング内表面中央突起の環状密封面は、流道面積を約５％減少させ、二軸端はバタフライボード突起だけが大きい流道面積を占拠せず、しかもバタフライボード断面は錐形で性能に影響しない。
【００９９】
（特許文献９の問題５：流体トルクと静圧トルク）
記載資料がない。
【０１００】
（特許文献９の問題６：高温耐性）
ゴムバックリングは、ライニング内表面で、中央突起密封面を支え、こうしてゴムバックリングは高温時にライニングとバルブ体間の空間へと膨脹でき、フッ素樹脂ライニングの管状部に対する過度の圧迫を減らすが、リニア密封の制限により、高温耐性を高めることはできない。
【０１０１】
（特許文献９の問題７：バタフライボード強度）
バタフライボード突起を有し、しかも錐形断面は、構造強度を高めることができる。
【０１０２】
（特許文献１０：２００８年中国特許第ＣＮ１００３７６８２８Ｃ号公報「Valve body of miter valve」）
本特許文献の目的は、以下の通りである。
バルブ全開時の流量係数Ｃｖ値は減少せず、全開と中間開度時の流体抵抗力は減少し、同時にこれによりバルブ体重量は軽くなる。
本特許文献の表一は、流量係数Ｃｖ値を示す。
【０１０３】
（非特許文献１：日本Tomoe Valves社バタフライバルブカタログTomoe Valves USA catalog-846t-847t-847q-20150601。）
本特許文献は、同社の製品カタログに記載されている。
同カタログ記載のフッ素樹脂バタフライバルブの流量係数Ｃｖ値表によれば、該流量係数Ｃｖ値は、３インチ口径のバタフライバルブを参考として比較する。
【０１０４】
以上の各特許文献は、問題１から問題７までの検討を経た後に、２００℃以下の高温用途、密封幅と干渉スライド動が引き起こす材料変形の二つの問題に対して、完全な解答がなく、耐高温高圧ニーズに応えることができないことが発見された。
しかも低トルク、高流量高Ｃｖ値、使用寿命の長さ、信頼性の高さ等の性能問題においても明確にする必要がある。
上記により、現在のフッ素樹脂ライニングバタフライバルブの各種の従来のソリューションが、本発明の以下の特殊用途のバタフライバルブ規格に応えることはできないことが分かる。
【０１０５】
腐蝕液体：フッ化水素酸、塩酸、硫酸等流体輸送、厚さは腐蝕裕度を含む。
性能品質：高流量、低トルク、使用寿命が長く、耐高温高圧、信頼性が高い。
最高温度：特殊用途２００℃以下。
最高圧力：特殊用途３ｋｇ（２００℃以下）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０６】
【特許文献１】米国特許第ＵＳ３３７６０１４Ａ号公報
【特許文献２】米国特許第ＵＳ３４４７７８０Ａ号公報
【特許文献３】米国特許第ＵＳ３６６１１７１Ａ号公報
【特許文献４】日本特許第ＪＰＨ１０７８１４３Ａ号公報
【特許文献５】日本特許第ＪＰ２００３１６６６５４Ａ号公報
【特許文献６】日本特許第ＪＰ２０１２２１９８１９Ａ号公報
【特許文献７】中国特許第ＣＮ２０４３４４９５１Ｕ号公報
【特許文献８】日本特許第ＪＰ２０１６０４１９６７Ａ号公報
【特許文献９】中国特許第ＣＮ１０６４１５０８７Ａ号公報
【特許文献１０】中国特許第ＣＮ１００３７６８２８Ｃ号公報
【特許文献１１】日本実用新案登録第ＪＰＳ５４１０３６４５Ｕ号公報
【特許文献１２】日本特許第ＪＰＳ５５１４２１６９Ａ号公報
【特許文献１３】台湾特許第ＴＷ４９６９３４Ｂ号公報
【特許文献１４】日本特許第ＪＰ２００３０１４１３９Ａ号公報
【特許文献１５】日本特許第ＪＰ２００４２３９３４３Ａ号公報
【特許文献１６】日本特許第ＪＰ２００７０３２６８３Ａ号公報
【非特許文献】
【０１０７】
【非特許文献１】日本Tomoe Valves社バタフライバルブカタログTomoe Valves USA catalog-846t-847t-847q-20150601
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０１０８】
前記先行技術には、２００℃以下の高温用途、密封幅と干渉スライド動が引き起こす材料変形の二つの問題に対して、完全な解答がなく、耐高温高圧ニーズに応えることができず、低トルク、高流量高Ｃｖ値、使用寿命の長さ、信頼性の高さ等の性能問題も明確でなく、特殊用途のバタフライバルブ規格に応えることができないという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０１０９】
本発明はバタフライボードとバルブ体に、複合密封方式を採用することで、高温操作下でのバタフライボードとバルブ体の密封幅問題、干渉スライド動低下の欠点を改善し、しかも高性能を維持でき、これによりバタフライバルブは密封耐圧能力、トルク低下、高温耐性、バルブ性能の面で改善を得ることができるフッ素樹脂バタフライバルブに関する。
【０１１０】
本発明によるフッ素樹脂バタフライバルブは、バルブ体、バタフライボード、ライニング、バックリングを有する。
【０１１１】
該バルブ体は、円環状を呈し、しかも水平に分割されて半円弧を呈する二点式部材、それぞれ上バルブ体と下バルブ体を有する。
両者は２個のボルトにより一体に螺合される。
該上バルブ体及び該下バルブ体の組み立ての方向は、軸方向で、該上バルブ体の上には、緊密螺合部及び軸孔部を設置する。
該下バルブ体の上には、緊密螺合部及び軸孔部を設置する。
該バルブ体の内円周面には、フッ素樹脂材質の該ライニングを取り付ける。
該バルブ体上は、該内円周面が窪み挟角（γ）を設置する台形断面のトレンチを設置し、該トレンチには、挟角（α）を有する台形断面の該バックリングを取り付ける。
該トレンチの底部には、凸環を設置し、該凸環の凸環高さ（ｓ２）は該トレンチのトレンチ深さ（ｓ１）より小さく、該凸環の凸環幅（ｔ２）は、該バタフライボード内部の金属バタフライボードの金属バタフライボード厚さ（ｔ１）の１．５倍から２倍の間で、該トレンチの底部幅（ｔ３）より小さい。
【０１１２】
該ライニングは該バルブ体に相対し円環状を呈し、該ライニングは、内径側と外径側を有する。
該ライニング両端には、径方向フランジをそれぞれ有し、しかも該ライニングは、管状部を有する。
該ライニングは、軸方向両端に、水平密封平面をそれぞれ設置し、該管状部及び該水平密封平面はつながり、円環状を呈し、該水平密封平面は、該内径側と外径側で共に平面である。
該２個の水平密封平面間の垂直距離は、該管状部の内径距離より小さく、該水平密封平面の厚さは、該管状部の厚さより厚く、しかもその厚さは、該ライニングの内径側と外径側を含み、該水平密封平面の内径側と該管状部の内径側の接続位置には、円弧の接角を有する。
該水平密封平面上には、軸孔を設置し、しかも該水平密封平面の内径側と外径側には、軸孔面をそれぞれ設置し、該軸孔面は、軸孔の外周囲に圧接密封される。
内径側の軸孔面上には、密封凹槽を設置し、該軸孔面、該接角と該管状部の内径側のライニング内表面はつながり、完全な密封面を構成する。
バタフライバルブの閉鎖時、該バタフライボードのバタフライボード外縁は、該バルブ体と該バックリングがサポートする該管状部のライニング内表面に圧接され、流体の流動を封鎖し、流体圧力と温度を受け止める。
しかも、該水平密封平面の外径側は、軸孔両側に該管状部に沿って、それぞれ強化部を設置する。
該強化部の幅は、該バタフライボード内部の金属バタフライボードの厚さの二倍以上で、これにより該水平密封平面と該管状部の厚さは、スムーズに変化でき、該接角の漏洩問題を改善できる。
【０１１３】
該バックリングは、ゴム製の弾性体で、該バルブ体の内円周面のトレンチ内と該フッ素樹脂ライニングの管状部間に設置され、該バックリングの内径は基本的には、該バルブ体内径に等しく、該管状部の外径は基本的には、該バルブ体の内径に等しい。
該バックリングの内径とライニング内表面は、製造過程で収縮しサイズはやや小さくなり、内向きに突出するが、これら製造工程でコントロールされ、これにより突起高さは合理的な範囲に落ち着く。
製造過程で、これら突起は全てコントロールされ、緊密圧迫量（ε）の計算中に含まれる。
【０１１４】
該バタフライボードは、円盤状を呈し、該バタフライボード外縁の軸方向両端に、水平密封端面をそれぞれ有し、該水平密封端面は、ライニングの該水平密封平面に相対し、しかも該水平密封端面と該バタフライボード外縁の環曲面は接続し、接続位置には、円弧の切辺角をそれぞれ有し、しかも該切辺角は、該水平密封平面の接角に相対し密封する。
該水平密封端面と該水平密封平面間は、軸方向垂直緊密圧迫密封を行う。
該切辺角と接角は、垂直密封から径方向密封に転換し、該強化部により厚さをスムーズ化し、これにより、均一に緊密圧迫し、耐圧漏洩問題は発生しない。
２個の水平密封端面には、バルブ軸及び突起部をそれぞれ設置し、該バルブ軸と該突起部とは同心で、該バルブ軸は、長バルブ軸と短バルブ軸を有する。
該バルブ軸は、該ライニングの二軸孔を通過し、該バルブ体の軸孔部に取り付けられる。
これにより、バタフライボードは、回転でき、流量調節或いはバルブ開閉が行われる。
該バタフライボードの外径は、該ライニング内表面の内径よりやや大きく、該バタフライボードは、両端の該突起部分により、２個のバタフライボードの側翼に区画され、該バタフライボードの側翼の断面は、板状断面或いは錐状断面を形成する。
３インチのバタフライバルブを例とすると、バタフライボードの側翼の外縁の厚さは、密封幅４ｍｍ以上の帯状密封を提供できる。
【０１１５】
バタフライボードの閉鎖時、バタフライボード外縁圧接ライニング内表面には、部分密封面を形成し、該部分密封面の圧縮比は、緊密圧迫量とバックリングの厚さの比に等しく、採用したバックリングの材質と耐圧耐温ニーズに基づき、該圧縮比の範囲は１５％−２０％の範囲である。
ライニングの管状部が力を受けて開き、バックリングへ加圧すると、管状部の圧接を受けた部分の外径は、バルブ体内径より大きくなる。
バタフライボード開放時、バックリングの弾性は、管状部を内向きに収縮させ、これにより、管状部の外径は、バルブ体内径とほぼ等しくなる。
【０１１６】
該突起部上には、軸密封面、突起した密封環を設置し、該密封環は、ライニングの軸孔面の密封凹槽と、干渉圧接密封を行い、バタフライボードの突出した外径を縮小する。
これにより、該バタフライボード外縁の環曲面が、該管状部のライニング内表面に圧接される時、該軸密封面は該軸孔面と圧接され、及び該切辺角は該接角と圧接され、信頼できる連続密封面を形成し、しかもバタフライボードは、回転下で、干渉スライド動摩擦が引き起こす磨損と潜在的な変形を減らすことができる。
よって、該密封面は、該ライニング内表面、該接角と該軸孔面により組成される封鎖面を指し、また該環曲面、該切辺角と該軸密封面により構成される封鎖面を指す。
【０１１７】
本発明は、高温、高圧、低トルク及び良好な使用寿命用途のフッ素樹脂バタフライバルブを提供できる。
該バタフライボード外縁の環曲面は、不等幅円筒面と不等幅曲面を有する。
該不等幅円筒面の密封幅は、該バルブ軸に近い位置に、比較的狭い密封幅を有し、該バタフライボードの中央に近い部位に、最も広い密封幅を有し、該不等幅円筒面の、該バルブ軸に近い位置の密封幅は、該バタフライボード内部の金属バタフライボード外縁厚さの５０％以上である。
３インチのバタフライバルブを例とすると、その密封幅は４ｍｍ以上である。
該不等幅円筒面は、該バタフライボードの中央に近い部位に、最大密封幅を有し、幅は該金属バタフライボード外縁厚さの７０％以上で、合理的な緊密圧迫量下で、従来の技術より多くの抗静圧トルクと高圧気密のニーズを達成できる。
該不等幅曲面は、バタフライボードの側翼表面から外縁へと延伸して構成される。
該不等幅曲面は、該バルブ軸に近い位置に、最長平滑弧線を有し、該バタフライボードの中央に近い部位には、最短平滑弧線を有し、従来の帯状密封のバタフライボードの角辺に置換し、しかも不等幅曲面は、バタフライボードの閉鎖回転方向に配置される。
不等幅曲面とライニング内表面は、より小さい接触角７１（θ）とスライド動挟角７４（ψ）が相対スライド動を行い、材料変形と摩擦力抵抗力を減らせ、干渉スライド動の接触角とスライド動の長さを大幅に縮小できる。
該バタフライボード内部の金属バタフライボードの外縁にも、対応する曲面である不等幅円筒面と不等幅曲面を有する。
バルブの緊密閉鎖時、バタフライボード外縁の不等幅円筒面とライニング内表面の緊密圧迫により、複合密封を形成する。
該軸孔面、該軸密封面の圧合及び突出した密封環と密封凹槽は、接角と切辺角の密合を有し、これら連続した緊密圧迫面は、複合密封を構成する。
【０１１８】
（本発明の効果）
本発明の効果を以下に説明する。
【０１１９】
（問題１：材料変形量）
複合密封の不等幅円筒面は、より大きな密封幅及び合理的な圧接圧力を追求することで密封を達成でき、さらに適した圧縮比を採用して密封ニーズを達成することができる。
ライニング内表面の材料は、変形がさらに少なく、潜在的な変形がさらに発生しにくく、より大きな密封幅は、耐圧能力の高さを示し、より大きな圧力変動を受け止めることができる。
しかも、高温時、材料は大面積のサポートを有し、高温耐性が高まる。
これら長所は全て、バタフライバルブ寿命を延長できる。
【０１２０】
（問題２：干渉スライド動）
複合密封の不等幅曲面は、従来の角辺に置換でき、不等幅曲面が提供する接触角は小さくなり、スライド動の長さは短くなり、相対的にスムーズなスライドの干渉スライド動が可能である。
ライニング内表面の材料が受ける引き伸ばし張力と剪力は低下する。
これにより、材料の潜在的な変形がさらに発生しにくくなり、しかも摩擦力も低下し、トルクニーズも低下し、バタフライバルブ耐圧能力と高温耐性が拡大し、及びバタフライバルブの使用寿命を延長できる。
【０１２１】
（問題３：軸孔面）
水平密封端面の軸密封面には、突起密封環を設置し、水平密封平面の軸孔面の密封凹槽と、干渉圧接密封を行い、圧接密封面積を減らし、バタフライボード突起の外径を縮小し、流道面積を拡大し、スライド動摩擦による磨損と潜在的な変形を減らして、漏洩リスクを低下させ、バタフライバルブ寿命を延長できる。
軸孔両側には、それぞれ強化部を設置し、これにより水平密封平面と管状部の厚さは、スムーズに変化でき、水平密封平面の密封能力を向上させられる。
【０１２２】
（問題４：流道）
バタフライボードが開放スリット流道を形成する時、不等幅曲面は、スリット流道の幅を拡大し、しかもバタフライボード外縁は平滑曲面を形成し、バタフライボードの小角度開放時の流量を増やすことができる。
バタフライボードには直径連結がなく、大きな流道面積を占拠せず、バタフライボードの側翼断面は、板状断面或いは錐状断面を採用し、バタフライボードバルブ軸の両側の比較的小さい外径突起部が占拠する流道面積は比較的小さく、ライニング内径面は円筒形で、しかも管道内径に等しく、十分な流道面積と流量を確保できる。
【０１２３】
（問題５：流体トルクと静圧トルク）
バタフライボードの側翼とライニング内表面は、スリット流道を形成し、不等幅曲面は、スリット流道の幅を拡大して、さらに大流量を有し、分離流と乱流を減らして、流体トルクをさらに低くする。
該バルブ軸に近い位置の不等幅円筒面の最小密封幅は、バタフライボード内部の金属バタフライボード外縁厚さの５０％以上である。
該バタフライボードの中央に近い部位の不等幅円筒面の最小密封幅は、バタフライボード内部の金属バタフライボード外縁厚さの７０％以上である。
これにより、抗静圧トルクの能力を大幅に高め、しかも静圧漏洩のリスクを減少させられる。
【０１２４】
（問題６：高温耐性）
不等幅円筒面は比較的広い密封幅を有し、しかも不等幅曲面の干渉スライド動はスムーズで、ライニング内表面の材料変形を減らせ、高温高圧耐性に優れている。
ライニングの管状部には、複雑ながなく、高温変形も大幅に減少させられる。
バルブ体内側の台形トレンチは、バックリングの高温膨脹を受け入れることができる。
【０１２５】
（問題７：バタフライボード強度）
バタフライボードの突起部は分かれ、しかも直径連結せず、バタフライボードの側翼断面は、厚板状断面或いは錐状断面を採用し、高強度を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明のフッ素樹脂バタフライバルブの外観及び組立を示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の強化部を含むライニングの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の強化部を含むライニングの密封状態を示す平面図である。
【図３】本発明のライニングとバックリングの組合せを示す断面図である。
【図４Ａ】本発明のバタフライボードの軸方向における平面断面図である。
【図４Ｂ】本発明のバタフライボードの側面断面図である。
【図４Ｃ】本発明のバタフライボードの不等幅円筒面と不等幅曲面の斜視図である。
【図４Ｄ】本発明のバタフライボードの金属バタフライボードの斜視図である。
【図５Ａｉ】本発明のバタフライボードのc-c断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図５Ａｉｉ】本発明のバタフライボードのb-b断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図５Ａｉｉｉ】本発明のバタフライボードのa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図５Ｂ】本発明のバタフライボード接触ライニングによりライニング及びバックリングが圧迫され変形して密封を構成する様子を示す模式的断面図である。
【図５Ｃ】本発明のバタフライボードの軸方向における平面断面図である。
【図５Ｄ】本発明のバタフライボードのa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す平面断面図である。
【図５Ｅ】本発明のバタフライボードがスライド動に干渉する様子を示す平面断面図である。
【図６Ａ】本発明のバタフライバルブのスリット流道の模式的断面図である。
【図６Ｂｉ】本発明のバタフライバルブの流量係数Ｃｖ値の異なる開度における値を示す曲線図である。
【図６Ｂｉｉ】特許文献１０の３インチのバタフライバルブの流量係数Ｃｖ値の異なる開度における値を示す曲線図である。
【図６Ｂｉｉｉ】非特許文献１の３インチのバタフライバルブの流量係数Ｃｖ値の異なる開度における値を示す曲線図である。
【図７Ａ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの外観を示す側面図である。
【図７Ｂ】従来のフッ素樹脂封入バタフライボードの斜視図である。
【図７Ｃ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのライニングとバックリングの組合せを示す断面図である。
【図７Ｄ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのライニングの管状部の平面断面図である。
【図７Ｅ】従来のバタフライボードにおいてバタフライバルブ閉鎖時に必要なトルクを模式的に示す図である。
【図７Ｆ】従来のバタフライボードにおいてバタフライバルブを開放しスリット流道を形成する時に必要なトルクを模式的に示す図である。
【図８Ａｉ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封バタフライボードのc-c断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図８Ａｉｉ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封バタフライボードのb-b断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図８Ａｉｉｉ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封バタフライボードのa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図８Ｂ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封の密封面変形と圧接圧力を示す断面図である。
【図８Ｃ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封の密封面形状を示す平面図である。
【図８Ｄ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封のa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す平面断面図である。
【図８Ｅ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブの帯状密封の干渉スライド動を示す平面断面図である。
【図９Ａｉ】従来のリニア密封バタフライボードの、c-c断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図９Ａｉｉ】従来のリニア密封バタフライボードのb-b断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図９Ａｉｉｉ】係従来のリニア密封バタフライボードのa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す模式的断面図である。
【図９Ｂ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのリニア密封の密封面変形と圧接圧力図である。
【図９Ｃ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのリニア密封の密封面形状を示す平面図である。
【図９Ｄ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのリニア密封のa-a断面位置とライニング内表面の接触点を示す平面断面図である。
【図９Ｅ】従来のフッ素樹脂バタフライバルブのリニア密封の干渉スライド動を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２７】
（一実施形態）
図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄに示す通り、フッ素樹脂対称バタフライバルブ１は、バルブ体２、ライニング３、バックリング４、バタフライボード５を有する。
【０１２８】
該バルブ体２は、円環状を呈し、水平に分割されて半円弧を呈する二点式部材、それぞれ上バルブ体２１と下バルブ体２２を有する。両者は２個のボルトにより一体に螺合される。
しかも該上バルブ体２１と該下バルブ体２２の組み立ての方向は、軸方向である。
該上バルブ体２１の上には、緊密螺合部２１１及び軸孔部２１２を設置する。
該下バルブ体２２の上には、緊密螺合部２２１及び軸孔部２２２を設置する。
該バルブ体２の内円周面２３には、該フッ素樹脂のライニング３を取り付ける。
内円周面２３上には、台形で挟角２３３（γ）を呈するトレンチ２３２を設置し、台形断面４２で、かつ挟角４３（α）を有する該バックリング４を取り付ける。
【０１２９】
図３に示す通り、該トレンチ２３２底部には、凸環２３４を設置する。
該凸環２３４の高さ２３９（ｓ２）は、該トレンチ２３２の深さ２３７（ｓ１）より小さい。
該凸環２３４の幅２３６（ｔ２）は、該バタフライボード５内部の金属バタフライボード５１の厚さ６３１（ｔ１）の１．５倍から２倍の間に等しい（図４Ａ参照）が、底部幅２３８（ｔ３）より小さい。
【０１３０】
該ライニング３は、該バルブ体２に相対して円環状を呈し、該ライニング３は、内径側と外径側を有する。
該ライニング３両端には、径方向フランジ３２をそれぞれ有し、しかも該ライニングは、管状部３１を有する。
該管状部３１の外径３１５は、該バルブ体２の内円周面２３に取り付けられる。
閉鎖時、該バタフライボード５のバタフライボード外縁５３は、該管状部３１の円筒状を呈するライニング内表面３１１に圧接され、該バルブ体２と該バックリング４によりサポートされ、流体の流動を封鎖し、流体圧力と温度を受け止める。
該ライニング３は、該軸方向両端に、水平密封平面６３２をそれぞれ設置する。
該水平密封平面６３２の厚さは、該管状部３１の厚さより厚い。
該水平密封平面６３２は、該内径側と外径側で共に平面構造を形成し、これにより該２個の水平密封平面６３２間の直径距離は、該管状部３１の内径より小さい。
該ライニング３は、該水平密封平面６３２の内径側において、該管状部３１の内径側とつながり、接続位置には、円弧状の接角６３３をそれぞれ有する。
該水平密封平面６３２上には、軸孔３１２を設置する。
しかも該水平密封平面６３２の内径側と外径側には、軸孔面６３４をそれぞれ設置し、該軸孔３１２の外周囲を取り囲み、圧接密封に用いられる。
内径側の軸孔面６３４上には、密封凹槽６３４ａを設置し、内径側の該軸孔面６３４、該接角６３３と該ライニング内表面３１１はつながり、完全な密封面６を構成する。
該水平密封平面６３２の外径側で、かつ軸孔３１２両側には、強化部３１８をそれぞれ設置し、中心線２５上に分布し、しかも幅は該バタフライボード５内部の金属バタフライボード５１の厚さ６３１（ｔ１）の二倍以上である。
これにより、該水平密封平面６３２と該管状部３１の厚さは、スムーズに変化でき、該接角６３３の漏洩問題を改善できる。
該中心線２５は、該軸方向に垂直で、しかも該軸孔３１２中心を通過する線を指す。
【０１３１】
図３に示す通り、該バックリング４は、ゴム製の弾性体で、該バルブ体２の内円周面２３のトレンチ２３２内と該フッ素樹脂ライニング３の管状部３１間に設置され、該バタフライボード５のバルブ軸５５のニーズに対応して軸孔部４６を設置する。
該バックリング４の内径４１は基本的には、該バルブ体２の内径に等しい。
該バックリング４が、該トレンチ２３２内部に取り付けられると、膨脹空間２３５が残され、高温下の熱膨脹ニーズに応えることができる。
該バックリング４は緊密圧迫を受けると、膨脹空間２３５の８０％以上を満たし、高温膨脹下でほぼ完全に充満する。
該管状部３１の外径３１５は基本的には、該バルブ体２の内径に等しい。
該バックリングの内径４１と該ライニング内表面３１１は、製造過程で収縮しサイズはやや小さくなり、内向きに突出する。
該バックリングの厚さ４５（ｓ３）に、該凸環２３４の高さ２３９（ｓ２）を加えると、該トレンチ２３２の深さ２３７（ｓ１）に等しいが、製造過程で収縮、変形し、該バックリング４の厚さ４５（ｓ３）はやや大きい可能性がある。
これにより、該バックリング４の内径は、該バルブ体２内径よりやや小さい。
しかも該ライニング内表面３１１は、同様の製造収縮理由で内向きに突起し、これにより該ライニング内表面３１１の断面は突起曲線６６ａを呈する。
これらは全て、製造工程のコントロールが必要で、これにより突起高さ６６ｂ（ｈ）は合理的な範囲内に落ち着く。
該バタフライボード５を該ライニング３の管状部３１に取り付ける時には、十分な緊密圧迫量６５（ε）を生じなければ、密封効果を達成できず、製造過程では、これら突起高さ６６ｂ（ｈ）はコントロールする必要があり、緊密圧迫量６５（ε）の計算中に含まれる。
該緊密圧迫量６５（ε）は、図５Ａに示す。
【０１３２】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄに示す通り、該バタフライボード５は、円盤状を呈し、しかも該バタフライボード５は、バタフライボード外縁５３を有する。
該バタフライボード外縁５３は、環曲面５３１を有する。
該バタフライボード５は、該軸方向両端に、水平密封端面６３５をそれぞれ有する。
該水平密封端面６３５は、該ライニング３の該水平密封平面６３２に相対し、しかも該水平密封端面６３５と該環曲面５３１の接続位置には、円弧状の切辺角６３６をそれぞれ有する。
しかも該切辺角６３６は、該ライニング３内径側の接角６３３に相対し、二者は密封する。
該水平密封端面６３５と該水平密封平面６３２間は、軸方向垂直緊密圧迫密封を行う。
該切辺角６３６と該接角６３３は、垂直密封から径方向密封に転換し、該強化部３１８により厚さをスムーズ化し、これにより均一に緊密圧迫し、流体はバルブ軸５５位置から漏洩する問題は発生しない。
該水平密封端面６３５には、バルブ軸５５と同心の突起部５４及び該バルブ軸５５を設置する。
該バルブ軸５５は、長い上バルブ軸５５ａと短い下バルブ軸５５ｂを有する。
該バルブ軸５５は、該ライニング３の二軸孔３１２を通過し、該バルブ体２の上バルブ体２１の軸孔部２１２と下バルブ体２２の軸孔部２２２に取り付けられる。
これにより、該バタフライボード５は、回転して、流量調節或いはバルブの開閉を行う。
該バタフライボード５は、該突起部５４により、２個のバタフライボードの側翼５６に区画される。
該バタフライボードの側翼５６の断面は、板状断面或いは錐状断面を形成する。
大型サイズのバタフライバルブは、錐状断面を採用（図７Ｅ参照）し、小型サイズのバタフライバルブは、板状断面（図４Ａ参照）を採用する。
【０１３３】
バタフライボード５のバタフライボード外縁５３外径は、ライニング内表面３１１の内径よりやや大きく、二者の差値の半分は、片側半径の緊密圧迫量６５（ε）である。
図５Ａに示す通り、密封面６の圧縮比は、緊密圧迫量６５（ε）とバックリング４の厚さ４５（ｓ３）の比に等しい。
採用したバックリング４の材質と耐圧耐温ニーズに基づき、該圧縮比の範囲は１５％-２２％の範囲で、バタフライボードの側翼５６の外縁の金属バタフライボード５１の厚さ６３１（ｔ１）は、密封幅４ｍｍ以上の複合密封を提供でき、３インチのバタフライバルブを例とすると、図４Ａ示す通りである。
【０１３４】
図１に示す通り、該水平密封端面６３５の突起部５４の軸密封面６３７には、突起を有する密封環６３７ａを設置し、該軸孔面６３４の密封凹槽６３４ａと密封でき、突起部５４の外径を縮小できる。
これにより、該バタフライボード外縁５３と該ライニング内表面３１１の圧接密封も、軸密封面６３７と軸孔面６３４に接続し、信頼できる連続密封面６を形成し、該水平密封端面６３５と該水平密封平面６３２の密封を含む。
【０１３５】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄに示す通り、バタフライボード外縁５３が、高温、高圧、低トルク及び良好な使用寿命を備える複合密封６７について説明する。
該複合密封６７は、以下を有する。
バタフライボード外縁５３の環曲面５３１は、不等幅円筒面５３２と不等幅曲面５３３により構成されるスムーズ曲面で、しかも該不等幅曲面５３３は、バタフライボード５の回転方向７９１に位置する（図５Ｄ参照）。
ここでいうa-a断面位置、b-b断面位置とc-c断面位置の、これら断面の位置は、図７Ａ示す従来のバタフライバルブの断面線位置と相同である。
該不等幅円筒面５３２の密封幅６３（Ｂ）は、a-a断面位置において、比較的狭い密封幅６３（Ｂ）を有する。
b-b断面位置において、次に大きい密封幅６３（Ｂ）を有する。
c-c断面位置において、最も幅が広い密封幅６３（Ｂ）を有する。
即ち該バルブ軸５５に近い位置から、該バタフライボード５の中央部位へと、徐々に幅が広く変化し、しかも該不等幅円筒面５３２は密封面６の一部を構成する。
該不等幅円筒面５３２が、該不等幅曲面５３３に相対する反対側辺は角辺５３５で、小さい円弧半径を有し、バタフライボードの側翼５６表面に連結する。
しかも該角辺５３５は、バタフライボード５の開放方向側に位置する。
該角辺５３５と該ライニング内表面３１１は、極めて少ない干渉スライド動７を生じる。
該不等幅曲面５３３は、バタフライボード５のバタフライボードの側翼５６表面から、外縁５３へと延伸して構成される。
該不等幅曲面５３３は、a-a断面位置において、最長平滑弧線５３３ａを有し、b-b断面位置において、比較的短い平滑弧線５３３ｂを有し、c-c断面位置において、最短平滑弧線５３３ｃを有する。
即ち、該バルブ軸５５に近い位置から、該バタフライボード５の中央部位へと、徐々に狭く変化する。
該不等幅曲面５３３は、該ライニング内表面３１１と干渉スライド動７を生じる。
該最長平滑弧線５３３ａ、該比較的短い平滑弧線５３３ｂと該最短平滑弧線５３３ｃは、楕円曲線に近く、楕円の短径は、バタフライボードの側翼５６表面に垂直である。
これら曲線は、数個の円弧により構成される。
バタフライボード５内部の金属バタフライボード５１の外縁５１１にも、対応する曲面を有する。
例えば、バタフライボードの側翼５１６、突起部５１７、水平密封端面５１８、切辺角５１９は、図４Ｄに示す通り、不等幅円筒面５１４と不等幅曲面５１５は、a-a断面位置において、最長弧線５１５ａを有し、c-c断面位置において、最短弧線５１５ｃを有する。
【０１３６】
図４Ａに示す通り、該複合密封６７は、高温、高圧の本発明の目的を満たすことができる。
３インチの口径バタフライバルブを例とすると、該金属バタフライボード５１外縁の厚さは８ｍｍで、該不等幅円筒面５３２のa-a断面の密封幅６３（Ｂ）は、該金属バタフライボード５１外縁の厚さ６３１（ｔ１）の５０％以上を超え、しかもその密封幅は４ｍｍ以上である。
該不等幅円筒面５３２のc-c断面の密封幅６３（Ｂ）は、金属バタフライボード５１外縁の厚さ６３１（ｔ１）の７０％以上を超え、しかもその密封幅は５．６ｍｍ以上である。
これにより、該不等幅円筒面５３２とライニング内表面３１１は圧接され、信頼できる連続密封面６を形成し、しかも該軸密封面６３７と該軸孔面６３４に接続する。
図２Ａ、図４Ｃに示す通り、c-c断面の密封面６には、最大の半径を有し、最大の静圧トルクを受け止められ、最大の密封幅６３（Ｂ）は、より高い耐圧気密能力を提供できる。
このような、密封幅６３（Ｂ）は、従来の帯状密封６２の幅より小さくない。
【０１３７】
図５Ａi、図５Ａii、図５Ａiii、に示す通り、該複合密封６７（図４Ａ〜図４Ｄ参照）は、低トルク及び良好な使用寿命を備える。
それは、該不等幅曲面５３３のa-a断面の接触角７１（θ）は、小さくなり、しかもスライド動距離は大幅に低下し、該不等幅曲面５３３の接触角７１（θ）は、従来のリニア密封の接触角７１（θ）に近い。
【０１３８】
図５Ａi、図５Ａii、図５Ａiii、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄと図５Ｅに示す通り、該複合密封６７（図４Ａ〜図４Ｄ参照）は、低トルク及び良好な使用寿命を達成できる。
それはさらに、複合密封６７はa-a断面の閉鎖過程において、該不等幅曲面５３３と該ライニング内表面３１１は干渉スライド動７を生じる。
しかも該不等幅曲面５３３は、スライド動挟角７４（ψ）により前方へとスライド動し、摩擦力７５（Ｆ）は、該ライニング内表面３１１に作用し、緊密圧迫位置に、緊密圧迫陥没を形成し、バタフライボード外縁５３の前方と、前方に突出したライニング変形６８（δ）を形成する。
該ライニング変形６８（δ）のライニング内表面３１１の材料の圧迫を受けての大きさ変形は、緊密圧迫量６５（ε）の大きさに基づき決まる。
バタフライボード外縁５３後側のライニング内表面３１１の材料は引力を受ける。
該複合密封６７のスライド動挟角７４（ψ）及びライニング変形６８（δ）は共に、帯状密封６２とリニア密封６１より小さい。
スライド動挟角７４（ψ）及びライニング変形６８（δ）は、大きくなればなるほど高温用途に不利である。
つまり、ライニング内表面３１１とバタフライボード５外部のフッ素樹脂封入６９の材料は、大きくなればなるほど、潜在的な変形と摩擦力７５（Ｆ）を受ける。
【０１３９】
図６Ａに示す通り、該バタフライボード５は開放或いは閉鎖過程において、該バタフライボード５は、ある開度にある。
これにより、流道８にはスリット流道８１が出現する。
この時、該バタフライボード５の両側に、急拡大流道８１４とテーパー流道８１５がそれぞれ出現する。
図中の流線８１１に示す通り、流体は、流動過程で、該バタフライボード５背面側に回流区８１２を出現する。
バタフライボード５のバタフライボード外縁５３の不等幅曲面５３３は、スリット流道８１で、より多くの流動面積をもたらす。
つまり、より大きなスリット幅８１３（Ｗ）を有する。
このように、バタフライボード５の、小角度位置での流量とＣｖ値を高めることに非常に役立ち、流体トルク７９２（Ｔｈ）を低下させられる。
【０１４０】
ある大気圧下で本発明バタフライバルブを閉鎖するトルクは、４０Ｎｔｍで、３インチのバタフライバルブを例とし、しかも９０度に近い時にだけ、このようなトルクが必要で、ゼロから８０度では、３０Ｎｔｍより小さいトルクで十分で、開放時には、２０Ｎｔｍより小さいトルクを必要とするだけである。
このような結果は、ライニング内表面３１１が受ける干渉スライド動７がスムーズになり、しかも受ける摩擦力７５（Ｆ）が減少することを示している。
特に、開放過程で必要なトルク低下は、摩擦力７５（Ｆ）が大幅に減少し、バタフライバルブ１の使用寿命を延長できることを示している。
【０１４１】
（試験結果）
本発明の実施形態を、標準試験台で試験を行った。
バタフライボード５の角度は、０度、１８度、３６度、５４度、７２度、９０度で、０度を全開とし９０度を完全閉鎖とする。
試験結果の流量係数Ｃｖ値は、表１に示す。
特許文献１０のＣｖ値は、表２に示す。
非特許文献１のＣｖ値は、表３に示す。
この三つの流量係数Ｃｖ値の異なるバタフライボード開度に対する曲線図は、図６Ｂi、図６Ｂii、図６Ｂiiiの曲線Ａ、曲線Ｂと曲線Ｃである。
以下に本発明のバタフライバルブと１つの特許文献と１つの非特許文献を比較して説明する。
【０１４２】
１．本発明のバタフライボードの流量係数Ｃｖ曲線のリニア度は、特許文献１０と非特許文献１より優れている。
【０１４３】
２．本発明のバタフライボードは、低開度３６度で、流量係数Ｃｖ％＝１６％を達成し、特許文献１０は開度３５度で、Ｃｖ％＝９％で、非特許文献１は開度４０度でＣｖ％＝１１％である。
【０１４４】
３．本発明のバタフライボードは、中開度５４度で、流量係数Ｃｖ％＝３４％で、特許文献１０は開度５５度でＣｖ％＝２３％で、非特許文献１は開度６０度でＣｖ％＝２６％である。
【０１４５】
【表１】
2020037996.tif 000003
【０１４６】
【表２】
2020037996.tif 000004
【０１４７】
【表３】
2020037996.tif 000005
【０１４８】
前述した本発明の実施形態は本発明を限定するものではなく、よって、本発明により保護される範囲は特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【０１４９】
１・・・対称バタフライバルブ、
２・・・バルブ体、
２１・・・上バルブ体、
２１１・・・緊密螺合部、
２１２・・・軸孔部、
２２・・・下バルブ体、
２２１・・・緊密螺合部、
２２２・・・軸孔部、
２３・・・内円周面、
２３２・・・トレンチ、
２３３（γ）・・・梯型挟角、
２３４・・・凸環、
２３５・・・膨脹空間、
２３６（ｔ２）・・・凸環幅、
２３７（ｓ１）・・・トレンチ深さ、
２３８（ｔ３）・・・底部幅、
２３９（ｓ２）・・・凸環高さ、
２４・・・緊密螺合螺孔、
２５・・・中心線、
３・・・ライニング、
３１・・・管状部、
３１１・・・ライニング内表面、
３１２・・・軸孔、
３１５・・・管状部外径、
３１８・・・強化部、
３２・・・径方向フランジ、
４・・・バックリング、
４１・・・バックリング内径、
４２・・・台形断面、
４３（α）・・・梯型挟角、
４５（ｓ３）・・・厚さ、
４６・・・軸孔部、
５・・・バタフライボード、
５１・・・金属バタフライボード、
５１１・・・外縁、
５１３・・・連結孔、
５１４・・・不等幅円筒面、
５１５・・・不等幅曲面、
５１５ａ・・・最長弧線、
５１５ｃ・・・最短弧線、
５１６・・・バタフライボードの側翼、
５１７・・・突起部、
５１８・・・水平密封端面、
５１９・・・切辺角、
５３・・・バタフライボード外縁、
５３１・・・環曲面、
５３２・・・不等幅円筒面、
５３３・・・不等幅曲面、
５３３ａ・・・最長平滑弧線、
５３３ｂ・・・比較的短い平滑弧線、
５３３ｃ・・・最短平滑弧線、
５４・・・突起部、
５４４・・・軸孔、
５５・・・バルブ軸、
５５ａ・・・上バルブ軸、
５５ｂ・・・下バルブ軸、
５６・・・バタフライボードの側翼、
５７・・・バタフライボード外径、
６・・・密封面、
６１・・・リニア密封、
６２・・・帯状密封、
６３（Ｂ）・・・密封幅、
６３１（ｔ１）・・・金属バタフライボード厚さ、
６３２・・・密封平面、
６３３・・・接角、
６３４・・・軸孔面、
６３４ａ・・・密封凹槽、
６３５・・・密封端面、
６３６・・・切辺角、
６３７・・・軸密封面、
６３７ａ・・・密封環、
６４（ｐ）・・・圧接圧力、
６５（ε）・・・緊密圧迫量、
６６・・・内向き突起、
６６ａ・・・突起曲線、
６６ｂ（ｈ）・・・突起高さ、
６７・・・複合密封、
６８（δ）・・・ライニング変形、
６９・・・封入、
６９ａ・・・封入変形、
７・・・干渉スライド動、
７１（θ）・・・接触角、
７２・・・接触点、
７３（Ｒ）・・・回転力アーム、
７４（ψ）・・・スライド動挟角、
７５（Ｆ）・・・摩擦力、
７９（Ｔ）・・・トルク、
７９１・・・回転方向、
７９２（Ｔｈ）・・・流体トルク、
７９３（Ｔｐ）・・・静圧トルク、
７９４（Ｔｆ）・・・摩擦トルク、
８・・・流道、
８１・・・スリット流道、
８１１・・・流線、
８１２・・・回流区、
８１３（Ｗ）・・・スリット幅、
８１４・・・急拡大流道、
８１５・・・テーパー流道、
８２（Ｐｓ）・・・静圧、
９・・・フッ素樹脂バタフライバルブ、
９１・・・バルブ体、
９１１・・・内円周面、
９１２・・・トレンチ、
９１３・・・上軸孔部、
９１４・・・下軸孔部、
９２・・・バタフライボード、
９２ａ・・・リニア密封バタフライボード、
９２ｂ・・・帯状密封バタフライボード、
９２ｃ・・・金属バタフライボード、
９２１・・・バタフライボードの側翼、
９２２・・・バタフライボード外縁、
９２３・・・環曲面、
９２３ａ・・・角辺、
９２４・・・円錐曲面、
９２７・・・バタフライボード突起、
９２８・・・軸孔、
９２９・・・直径連結、
９３・・・ライニング、
９３１・・・管状部、
９３２・・・径方向フランジ、
９３３・・・ライニング内表面、
９３７・・・軸孔、
９４・・・バックリング、
９４１（ｔ４）・・・厚さ、
９５・・・バルブ軸。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａｉ】
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【図５Ａｉｉ】
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【図５Ａｉｉｉ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂｉ】
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【図６Ｂｉｉ】
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【図６Ｂｉｉｉ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａｉ】
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【図８Ａｉｉ】
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【図８Ａｉｉｉ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａｉ】
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【図９Ａｉｉ】
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【図９Ａｉｉｉ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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