(57)【要約】【課題】流体が高圧仕様で懸濁物質を多量に含んでいる場合、噴流となった流体の直撃によって弁体の塗装や弁箱内の塗装が剥離してしまうのを防止することができる充水機能を備えたバタフライ弁を提供する。【解決手段】開栓時の回転方向における弁体６の背面側Ｄに一対のディスクテール部１４，１５が設けられ、両ディスクテール部１４，１５は、弁体６の回転方向において扇状に形成されて弁体６の周縁部に取付けられ、且つ、弁体６を小開度Ｅにした時に弁箱シールリング３に摺接する球面状の外周面を有し、開栓時の弁体６の回転に伴って流れ方向の上流側Ａへ向かって変位する一方のディスクテール部１４に、外周面側と内周面側とに開口する通水孔１６が形成され、上流側Ａから通水孔１６を通って下流側Ｂへ流れる流体を上記弁体６の背面側Ｄから下流側Ｂへ遠ざける方向に案内する保護案内板１７が、通水孔１６の内周面側開口部に対向して、弁体６に設けられている。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱内に内周面に沿って円環状に配置された弁箱シールリングと、弁棒の軸心周りに回転して全閉位置で弁箱シールリングに摺接する弁体と、開栓時の回転方向における弁体の背面側に取付けられた一対のディスクテール部とを有するバタフライ弁であって、上記ディスクテール部は、弁体回転方向において扇状に形成されて弁体の周縁部に設けられ、且つ、弁体の小開度時に弁箱シールリングに摺接する球面状に湾曲した外周面を有し、開栓時の弁体の回転に伴って流れ方向の上流側へ向かって変位する一方のディスクテール部に、一端が外周面側に開口するとともに他端が内周面側に開口する通水孔が形成され、上流側から通水孔を通って下流側へ流れる流体を上記弁体の背面側から下流側へ遠ざける方向に案内する保護案内体が、上記通水孔の内周面側開口部に対向して、上記弁体に設けられていることを特徴とする充水機能を備えたバタフライ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充水機能を備えたバタフライ弁に関し、配管への充水時に定流量で流体を供給するバルブの技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバタフライ弁としては例えば、図１１に示すように、弁箱４１内に、流路４２を開閉する弁体４３が回転自在に設けられ、開栓時の回転方向Ｃにおける弁体４３の背面側Ｄに一対のディスクテール部４５，４６が設けられたものがある。
【０００３】
上記ディスクテール部４５，４６は、弁体４３の回転方向において扇状に形成されて弁体４３の周縁部に設けられ、且つ、弁体４３の小開度時に弁箱４１の内周面に摺接する球面状に湾曲した外周面を有している。両ディスクテール部４５，４６にはそれぞれ、一端が外周面に開口するとともに他端が内周面に開口する複数の通水孔４７が形成されている。
【０００４】
これによると、弁体４３を小開度Ｅだけ開くことにより、流体は、上流側Ａへ向かって変位した一方のディスクテール部４５の外周面側から通水孔４７を通って内周面側に流れるとともに、下流側Ｂへ向かって変位した他方のディスクテール部４６の内周面側から通水孔４７を通って外周面側に流れる。これにより、初期充水時や再充水時において、小流量で下流側Ｂの管路に充水することができ、ウォーターハンマーを防止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２０８６１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、高圧で農業用水等のように懸濁物質を多量に含んでいる流体においては、弁体４３を小開度Ｅにして長期間保持した場合、流体が、一方のディスクテール部４５の外周面側から通水孔４７を通って内周面側に流れる際に高速の噴流となって、上記弁体４３の背面側Ｄ（すなわち開栓時の回転方向Ｃにおける弁体４３の背面側Ｄ）へ直接当り、弁体４３の背面側Ｄの塗装を剥離させてしまうといった問題があった。
【０００７】
さらに、流体が、他方のディスクテール部４６の内周面側から通水孔４７を通って外周面側に流れる際に高速の噴流となって、弁箱４１の内周面へ直接当り、弁箱４１の内周面の塗装を剥離させてしまうといった問題があった。
【０００８】
本発明は、流体が高圧仕様で懸濁物質を多量に含んでいる場合、噴流となった流体の直撃によって弁体の塗装や弁箱内の塗装が剥離してしまうのを防止することができる充水機能を備えたバタフライ弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、弁箱内に内周面に沿って円環状に配置された弁箱シールリングと、弁棒の軸心周りに回転して全閉位置で弁箱シールリングに摺接する弁体と、開栓時の回転方向における弁体の背面側に取付けられた一対のディスクテール部とを有するバタフライ弁であって、上記ディスクテール部は、弁体回転方向において扇状に形成されて弁体の周縁部に設けられ、且つ、弁体の小開度時に弁箱シールリングに摺接する球面状に湾曲した外周面を有し、開栓時の弁体の回転に伴って流れ方向の上流側へ向かって変位する一方のディスクテール部に、一端が外周面側に開口するとともに他端が内周面側に開口する通水孔が形成され、上流側から通水孔を通って下流側へ流れる流体を上記弁体の背面側から下流側へ遠ざける方向に案内する保護案内体が、上記通水孔の内周面側開口部に対向して、上記弁体に設けられているものである。
【００１０】
これによると、弁体を小開度にした場合、流体は一方のディスクテール部の外周面側から通水孔を通って内周面側に流れる際に高速の噴流となる。この際、上記噴流は、保護案内体によって、弁体の背面側（すなわち開栓時の回転方向における弁体の背面側）から下流側へ遠ざかる方向へ案内されるため、上記弁体の背面側に直接当ることがない。したがって、弁体の塗装が上記噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【００１１】
さらに、他方のディスクテール部には通水孔が無いため、流体は、他方のディスクテール部によって塞き止められ、他方のディスクテール部の内周面側から外周面側への流れが阻止される。これにより、流体の噴流が他方のディスクテール部を通って弁箱の内周面に当ることはなく、したがって、弁箱の内周面の塗装が上記噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１，図２に示すように、１はバタフライ弁であり、その弁箱２は両側のポート（図示省略）に上流側配管（図示省略）と下流側配管（図示省略）とが接続されている。
【００１３】
図３に示すように、上記弁箱２内には、弁箱シールリング３が内周面に沿って円環状に配置されている。弁箱２内を通る流路軸心４に直交する回転軸心５廻りに回転する開閉自在な弁体６が弁棒７を介して弁箱２内に設けられている。尚、弁棒７の端部は、弁棒７を回転して弁体６を開閉する手動ハンドルや減速機付きモータ等の駆動装置（図示省略）に連動連結されている。
【００１４】
図３〜図６に示すように、上記弁体６は、円盤状で且つ内部が中空の本体部９と、この本体部９の外周に形成され且つ本体部９よりも薄い板状の周板部１０とで構成されている。図３の実線で示すように、全閉位置Ｓにおいて、周板部１０の外端縁が弁箱シールリング３に摺接することにより、弁体６の上流側Ａと下流側Ｂとが水密にシールされる。また、上記弁棒７は、弁体６に設けられた一対の円筒状のボス部１１に挿通されて一体的に連結され、弁箱２に回転自在に保持されている。
【００１５】
また、開栓時の回転方向Ｃ（開栓方向）における弁体６の背面側Ｄには、一対のディスクテール部１４，１５が設けられている。これら両ディスクテール部１４，１５はそれぞれ、弁体６の回転方向において扇状に形成されており、上記周板部１０の外周縁部に取付けられ、周板部１０から立ち上がっている。図７に示すように、両ディスクテール部１４，１５の外周面はそれぞれ、弁体６を小開度Ｅにした際、弁箱シールリング３に摺接する球面状に湾曲している。
【００１６】
尚、一方のディスクテール部１４は、開栓時における弁体６の回転方向Ｃへの回転に伴って、上流側Ａへ向かって変位する。また、他方のディスクテール部１５は、開栓時における弁体６の回転方向Ｃへの回転に伴って、下流側Ｂへ向かって変位する。
【００１７】
上記一方のディスクテール部１４には、一端が外周面に開口するとともに他端が内周面に開口する通水孔１６が形成されている。上記通水孔１６は、弁体６の周方向に沿って細長い長円状であり、上記周板部１０に隣接する１箇所に形成されている。
【００１８】
図７，図８に示すように、上記弁体６の周板部１０には、上流側Ａから通水孔１６を通って下流側Ｂへ流れる流体を弁体６の背面側Ｄから下流側Ｂへ遠ざける方向に案内する保護案内板１７（保護案内体の一例）が設けられている。上記保護案内板１７は通水孔１６の内周面側開口部１６ａに対向する傾斜した案内面１７ａを有している。この案内面１７ａは下流側Ｂほど周板部１０の内周側へ傾斜している。
【００１９】
また、上記他方のディスクテール部１５側には、上記のような通水孔１６は形成されておらず、保護案内板１７も存在しない。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００２０】
配管の敷設時の初期充水時および再充水時の操作の始めにおいて、弁体６は図３の実線で示すように全閉位置Ｓにあり、弁体６の周板部１０の外端縁が弁箱シールリング３に摺接して、弁体６の上流側Ａと下流側Ｂとが水密にシールされている。その後、急激な充水によって配管が破損することを防止するために、図７に示すように、弁体６を小開度Ｅに開栓して小流量で下流側配管に充水する。
【００２１】
すなわち、開栓操作によって弁体６を小開度Ｅに開栓した際、両ディスクテール部１４，１５の外周面がそれぞれ弁箱シールリング３に摺接し、この状態で、通水孔１６が全開状態となり、弁体６を介した弁箱２内の上流側Ａと下流側Ｂとは通水孔１６を通してのみ連通する。
【００２２】
これにより、上流側Ａの流体（農業用水等）は、一方のディスクテール部１４の外周面側から通水孔１６を通って内周面側に流れる際に高速の噴流となり、下流側Ｂへ流れて下流側の配管へ通水される。
【００２３】
この際、上記噴流は、保護案内板１７の案内面１７ａによって、弁体６の背面側Ｄ（すなわち回転方向Ｃにおける弁体６の背面側Ｄ）から下流側Ｂへ遠ざかる方向Ｆへ案内されるため、弁体６の背面側Ｄに直接当ることがない。したがって、弁体６の塗装が上記噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【００２４】
また、上記直噴流の流れ方向は保護案内板１７の案内面１７ａによって曲げられて大きく変化するため、噴流の勢いが減少する。
さらに、図７に示すように、他方のディスクテール部１５には通水孔１６が無いため、流体は、他方のディスクテール部１５によって塞き止められ、他方のディスクテール部１５の内周面側から外周面側への流れが阻止される。これにより、流体の噴流が他方のディスクテール部１５を通って弁箱２の内周面に当ることはなく、したがって、弁箱２の内周面の塗装が流体の噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【００２５】
また、第２の実施の形態として、図９に示すように、保護案内板１７の案内面１７ａの表面を保護部材２１で覆ってもよい。尚、保護部材２１としては、ステンレス材を案内面１７ａに薄く肉盛り（コーティング）したもの等が用いられる。
【００２６】
これによると、上記案内面１７ａは保護部材２１で保護されるため、噴流よる案内面１７ａの磨耗を低減することができる。
上記各実施の形態では、図４に示すように通水孔１６を一方のディスクテール部１４に１個だけ形成したが、複数個形成してもよい。
【００２７】
また、上記第１の実施の形態では、図７に示すように、弁体６を中空の本体部９とこの本体部９の外周に形成された板状の周板部１０とで構成しているが、このような形状に限定されるものではなく、例えば、第３の実施の形態として図１０に示すように、弁体６を、外周ほど次第に薄くなる円板状に形成し、中央にボス部１１を設けたものでもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、弁体を小開度にした場合、流体は一方のディスクテール部の外周面側から通水孔を通って内周面側に流れる際に高速の噴流となるが、この噴流は、保護案内体によって、弁体の背面側（すなわち開栓時の回転方向における弁体の背面側）から下流側へ遠ざかる方向へ案内されるため、上記弁体の背面側に直接当ることはない。したがって、弁体の塗装が上記噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【００２９】
さらに、他方のディスクテール部には通水孔が無いため、流体は、他方のディスクテール部によって塞き止められ、他方のディスクテール部の内周面側から外周面側への流れが阻止される。これにより、流体の噴流が他方のディスクテール部を通って弁箱の内周面に当ることはなく、したがって、弁箱の内周面の塗装が上記噴流の直撃によって剥離するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるバタフライ弁の側面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】同、バタフライ弁の弁体を全閉位置にした場合の横断面図である。
【図４】同、バタフライ弁の弁体の斜視図である。
【図５】同、バタフライ弁の弁体を弁棒の回転軸心方向から見た図である。
【図６】図５におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図７】同、バタフライ弁の弁体を小開度にした場合の横断面図である。
【図８】同、バタフライ弁の保護案内板の部分の拡大断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるバタフライ弁の保護案内板の部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるバタフライ弁の弁体を小開度にした場合の横断面図である。
【図１１】従来のバタフライ弁の図である。
【符号の説明】
１    バタフライ弁
２    弁箱
３    弁箱シールリング
５    回転軸心
６    弁体
７    弁棒
１４    一方のディスクテール部
１５    他方のディスクテール部
１６    通水孔
１６ａ    内周面側開口部
１７    保護案内板（保護案内体）
Ａ    上流側
Ｂ    下流側
Ｃ    開栓時の回転方向
Ｄ    弁体の背面側
Ｅ    小開度
Ｓ    全閉位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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