(57)【要約】　　　（修正有）【課題】円板状の弁体に弁棒を固定し、弁体から突出した弁棒の両端を円管状の弁本体の管壁に貫通させて、弁本体内で弁体を回動可能に付設してなるバタフライ弁のうち、弁内を流れる流体が外部へ漏れるのを防いで、弁体が弁座面を確実に閉塞及び開放できるように、弁体を円滑に回動させることができる三重偏心バタフライ弁を容易に製作できるようにして、その性能を高めることを目的とする。【解決手段】弁棒２を収容して弁本体３の上下に突出する２個の筒状部１３を何れも弁本体から切り離して別個に製作し、あとで弁本体に固着することとし、筒状部には内側から順に軸受け１４、ばね１５、ばね受け１５１、グランドパッキン１６、ランタンリング１７、グランドパッキン１８を充填し、その外側にパッキン押さえ１９を固定して、軸受けをばねにより付勢して弁体に接触させる。【選択図】　　　図２
2004052986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の弁体に弁棒を固定し、弁体から突出した弁棒の両端を円管状の弁本体の管壁に貫通させて、弁本体内で弁体を回動可能に付設してなるバタフライ弁のうち、弁体が弁本体内の通路を閉塞した時、弁体外周が密接するに至る弁本体内面の弁座面を基準とした場合、弁棒が弁座面を連ねる平面から外れたところに位置するとともに、弁棒が弁体の中心からも外れたところに位置しており、さらに上記弁座面が１つの斜円錐の面上に位置していて、高温高圧高粘度の流体を流すに適した三重偏心のバタフライ弁において、弁棒を収容して弁本体の上下に突出する２個の筒状部を何れも弁本体から切り離して別個に製作してあとで弁本体に固着し、筒状部には弁棒との間に内側から順に軸受け、ばね、ばね受け、グランドパッキン、ランタンリング、グランドパッキンを充填し、その外端にパッキン押さえを固定して上記軸受けをばねにより付勢して弁体に接触させていることを特徴とする、バタフライ弁。
【請求項２】
軸受けが、小径部と大径部とを備え、大径部を弁本体の筒状部内に位置させるとともに、小径部の先端を筒状部から突出させて弁体ボス部の平坦面に圧接させていることを特徴とする、請求項１に記載のバタフライ弁。
【請求項３】
軸受けの小径部と大径部との間に段部を設け、小径部と大径部とに嵌合する筒状部の内壁面にも段差を設け、上記段部と段差との間にばねにより縮小又は拡大される隙間が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のバタフライ弁。
【請求項４】
弁棒をそれぞれ軸受けによって回動可能に支持し、各軸受けをばねに抗して移動させて、弁体を弁棒の延びる方向に移動可能とし、閉弁時に弁体が自動調心できるようにしたことを特徴とする、請求項１−３の何れか１つの項に記載のバタフライ弁。
【請求項５】
パッキン押さえを筒状部にボルトで固定したことを特徴とする、請求項１−４の何れかの項に記載のバタフライ弁。
【請求項６】
軸受けを弁棒と異なる材料で構成し、弁棒の表面硬度が軸受けの表面硬度よりもブリンネル硬度で５０度以上高くしたことを特徴とする、請求項１−５の何れか１つの項に記載のバタフライ弁。
【請求項７】
軸受けに肉厚方向に貫通する横孔と、横孔から軸方向に沿って延びて弁体に向かう縦孔と、縦孔に連通し弁体との境界面に沿って延びる溝とを設けたことを特徴とする、請求項１−６の何れか１つの項に記載のバタフライ弁。
【請求項８】
横孔、縦孔及び溝内に潤滑剤を付与したことを特徴とする、請求項７に記載のバタフライ弁。
【請求項９】
ランタンリングの存在する筒状部の一部に筒壁を貫通する潤滑剤供給口を設け、潤滑剤供給口に給油器を付設したことを特徴とする、請求項１−８の何れか１つの項に記載のバタフライ弁。
【請求項１０】
弁本体と筒状部とを鋳造鋼材又は圧延鋼材からの切削又は溶断により作ることを特徴とする、請求項１−９の何れか１つの項に記載のバタフライ弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はバタフライ弁に関するものである。とくに、この発明は、高温高圧下で高粘度の流体を輸送するのに用いられる三重偏心バタフライ弁に関するものであって、弁棒を支持している弁本体の筒状部からの流体漏れを無くし、また筒状部を弁本体と別に製作してあとで一体化することにより、三重偏心バタフライ弁の製作を容易にするとともに、その性能を高めたものである。
【０００２】
【従来の技術】
バタフライ弁は云うまでもなく公知である。バタフライ弁は円板状の弁体に弁棒を固定し、弁体から突出した弁棒の両端を円管状の弁本体の管壁に貫通させて、弁本体内に弁体を回動可能に付設したものである。バタフライ弁は、弁本体内で弁体を回動させて、弁本体内に形成されている流体の通路を開閉し、これによって弁本体内を流れる流体を調節するためのものである。
【０００３】
バタフライ弁では、弁棒の両端が弁本体の管壁を貫通しているために、弁棒の周りから弁本体内を流れる流体を漏らさないようにすることが重要である。このために、弁本体には弁棒を回動可能に支持するための筒状部が、弁本体から突出して形成されている。筒状部では、弁棒の回動を許しながら、弁棒との間から流体が漏れないようにするために、弁棒との間に種々のものが充填されている。
【０００４】
特公昭６１−２４５８９号公報は、高温高圧のダストを含む流体を流すためのバタフライ弁を記載しており、そこでは流体の漏洩を防ぐために、筒状部と弁棒との間に、グランドパッキンを少なくとも２層に分けて充填し、その間にランタンリング（この公報ではこれを平軸受けと呼んでいる）を介在させ、ランタンリングの外方からグリースを供給し、さらに弁本体内へスチーム等のパージ流体を流すことを提案している。しかし、パージ流体を流すためには、筒状部と弁棒との間及び弁体と弁本体との間に相当の隙間を設ける必要があり、隙間を設けると、流体圧により弁体が移動し易くなり、その結果、弁体が流路を完全に閉塞できなくなったり、また弁体を円滑に回動できなくなる、という問題を生じる。
【０００５】
また、実公平３−１７０９５号公報は、液化天然ガス等の低温流体を輸送するためのバタフライ弁を記載している。このバタフライ弁は高温高圧の流体を輸送するには適していない。また、このバタフライ弁は弁座漏洩防止と水分凍結防止とを目的とし、そのために弁箱と弁体との間にスラストワッシャ、シム及び嵌め輪などの部品を介在させて、弁体の調心を企図している。しかし、これらの部品は弁箱及び弁体の大きさに即してそれに合ったものを選ぶ必要があり、従って現物合わせが必要となって、バタフライ弁の維持管理が容易でない、という問題を生じる。
【０００６】
一般にバタフライ弁の弁本体は鋳造によって作られるものであるところ、弁棒を収容する筒状部は、弁本体の鋳造時に弁本体と一体に鋳造することによって作られるのが普通である。ところが上記２つの公報は、明細書には記載していないが、図面の上では筒状部を弁本体と別体に作っておいて、あとで筒状部を弁本体に溶接して一体とした構造を示している。しかし、これら２つの公報が記載する弁は、弁棒が弁体の中心を通り、また弁座面が正円錐面を呈しており、従って対称性の高いバタフライ弁である。このような対称性の高いバタフライ弁では、筒状部を弁本体から切り離して別に製作した場合も、筒状部を弁本体と一体に製作した場合に比べて、あとで両者を一体にする作業が余分に必要とされるだけで、格別の利益がない。
【０００７】
ところが、この発明が対象とする三重偏心バタフライ弁では、筒状部を弁本体から切り離して別体に作ると、両者を一体に作る場合に比べて格別の利益が得られることが判明した。それは、三重偏心バタフライ弁は、とくに高温高圧高粘度の流体を流すためのものであるから、弁本体をとくに厚肉にする必要があり、またのちに説明するように、弁棒が弁体及び弁本体に対して対称の中心にないため、一体に鋳造したものは切削等の加工がし難くなるからである。すなわち、三重偏心バタフライ弁では弁本体が筒状部に比べて厚肉とされているため、筒状部を弁本体と一体に鋳造すると、弁本体に引けが生じ易く、従って弁本体に偏肉が生じ易くなるが、別体に作ると偏肉が生じるのを避けることができ、また対称性が低いために、一体の鋳造物を切削して加工しようとすると、円滑に回転させることができないために加工が困難であるが、別体に作ると、対称性が増すために加工し易くなり、従って加工精度を向上させることができる。さらに、鋳造のための大きな鋳型を必要としないために、弁本体の製造能率を向上させることができる。このように、従来の技術に見られない格別の利益が得られる。この発明は、このような知見に基づくものである。
【０００８】
ここで、三重偏心バタフライ弁とは、如何なるものかを図面に基づき説明する。図１は、三重偏心をしたバタフライ弁の弁体の中心を通り、弁棒に垂直に切断した場合の断面図である。図１に示したバタフライ弁は円板状の弁体１に弁棒２をピン５によって固定し、これらを弁本体３内に付設し、弁体１が弁棒２を中心として弁本体３内で回動可能としたものである。図１では示されていないが、弁棒２の両端は円管状の弁本体３の管壁を貫通している。弁本体３には弁棒が貫通するところに筒状部が設けられて、弁棒を気密に保持している。バタフライ弁は、弁体１を弁本体３内で回動させることにより、弁本体３内の流体通路４を開いたり閉じたりする。
【０００９】
弁体１が流体通路４を閉じたとき、流体通路４が確実に閉ざされるようにするために、弁本体３にはシートリング６が付設されている。シートリング６は、リングの外側部分を弁本体３の中に埋設し、リングの内側部分を弁本体３から突出させた状態として、シート押さえ７により弁本体３に固定され、弁本体３の一部を構成している。こうして付設されたシートリング６は、内側の先端を弁体１の外周面に密接させて弁座面を形成することとなる。
【００１０】
図１において、弁体１の外周面がシートリング６の先端に密接して形成される環状の密接面が、バタフライ弁の弁座面８である。弁座面８は、云いかえると、バタフライ弁の閉塞時に弁体１が弁本体３と密接するに至る面である。図１に示したバタフライ弁では、上述の弁座面８を基準とした場合、弁棒２が弁座面８を連ねる平面上になくて、この平面から距離Ｐだけ外れたところに位置している。従って、このバタフライ弁は一次偏心をしていることになる。
【００１１】
また、図１に示したバタフライ弁では、弁棒２が弁体１の中心、云いかえると、弁本体３の中心軸９を通らず、弁体１の中心から外れたところに固定されている。すなわち、弁棒２は、弁本体３の中心軸９から距離Ｑだけ離れたところに位置している。このため、このバタフライ弁は二次偏心をしていることになる。
【００１２】
さらに、図１に示したバタフライ弁では、切断面上に現れている弁座面８が、図の上部では弁本体３の中心軸９と平行な点線１０に沿って延びているが、図の下部では中心軸９に対して斜めに向かう左上りの点線１１に沿って延びている。図１に示したバタフライ弁では、弁座面８は、点線１０と１１との交点を頂点１２とする斜円錐の面上にある。こうして、図１に示したバタフライ弁では、弁座面８が、弁座面８を連ねる平面を基準として、弁棒２と反対側に頂点１２を持つ１つの斜円錐面上にあり、従って、三次偏心をしていることになる。なお、円錐面の頂角は通常２０度程度とすることが好ましい。
【００１３】
三重偏心をした特殊なバタフライ弁は、一般に高温高圧高粘度の流体を制御するのに用いられる。三重偏心バタフライ弁では、高温高圧高粘度の流体を流すために、弁本体３と弁棒２との回転部から流体の漏洩を起こさないようにするとともに、弁体１が円滑に回動できるようにすることが必要とされる。とくに、三重偏心弁では弁座面が斜円錐面上にあるために、弁座面はこれを中心軸方向から見ると楕円形を呈しており、楕円の短軸方向に弁棒が延びている状態になっている。このような弁座面には弁体をただ回動させただけでは弁体外周面を密接させることができず、弁体を若干弁軸方向に移動させなければならず、このために弁本体内の流体通路を確実に閉塞することは容易でない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述のような三重偏心のバタフライ弁において、バタフライ弁内を流れる流体が外部へ漏洩するのを防ぐとともに、弁座面を弁体外周が確実に閉塞及び開放するように弁体を円滑に回動させ、さらに三重偏心バタフライ弁の製作を容易にし、その性能を高めることを目的とするものである。
【００１５】
【課題解決のための手段】
この発明者は、高温高圧の流体を流す三重偏心のバタフライ弁において、流体漏れを起こすことなく弁体を円滑に回動させるためには、従来技術のように、弁棒の両端を収容するために弁本体の上下に筒状部を設け、筒状部内で弁棒との間にグランドパッキン等を充填し、これに外部から潤滑剤を供給することが必要であることを確認した。
【００１６】
この必要に応じようとすると、筒状部は必然的に筒軸方向に長いものとなる。このような長い筒状部を弁本体と一体に鋳造することは、大きな鋳造空間を必要とし、また筒状部と弁本体との形状及び肉厚の差のために弁本体に引けを生じ易く、従って弁本体に偏肉が生じ易いために有利でない。その上に、三重偏心バタフライ弁では筒状部を弁本体とは別の材質又は別の製造方法で作る方が流体の圧力、温度等の仕様条件に合致したバタフライ弁を作ることができるので好都合である場合が多い。このため、三重偏心バタフライ弁では筒状部を別に製作しておいてあとで弁本体に固着することによって得られる利益の方が、筒状部をあとで弁本体に固着する煩雑さに比べて、遥かに大きいことを、この発明者は見出した。この発明は、このような知見に基づいて、筒状部を弁本体から切り離して別体として作っておいて、あとで筒状部を弁本体に固着して一体化することを骨子とするものである。
【００１７】
この発明は、円板状の弁体に弁棒を固定し、弁体から突出した弁棒の両端を円管状の弁本体の管壁に貫通させて、弁本体内で弁体を回動可能に付設してなるバタフライ弁のうち、弁体が弁本体内の通路を閉塞した時、弁体外周が密接するに至る弁本体内面の弁座面を基準とした場合、弁棒が弁座面を連ねる平面から外れたところに位置するとともに、弁棒が弁体の中心からも外れたところに位置しており、さらに上記弁座面が１つの斜円錐の面上に位置していて、高温高圧高粘度の流体を流すに適した三重偏心のバタフライ弁において、弁棒を収容して弁本体の上下へ突出する２個の筒状部を何れも弁本体から切り離して別個に製作してあとで弁本体に固着し、筒状部には弁棒との間に内側から順に軸受け、ばね、ばね受け、グランドパッキン、ランタンリング、グランドパッキンを充填し、その外端にパッキン押さえを固定して上記軸受けをばねにより付勢して、弁体に接触させていることを特徴とするバタフライ弁を提供するものである。
【００１８】
この発明の実施の一例につき、図面に基づいて説明すると、次のとおりである。図２は、この発明に係るバタフライ弁の縦断面図である。図３は、図２に示したこの発明に係るバタフライ弁の一部拡大図である。図４は、この発明において用いることのできる軸受けを示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。図５は、この発明で用いることのできる他の軸受けを示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は図（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）はその底面図である。図６は、この発明に係るバタフライ弁の使用状態側面図である。
【００１９】
図２に示したバタフライ弁は、弁軸２が点線で区切られた弁座面８を連ねる平面から外れたところに位置して、弁体１にピン５によって固定されて一次偏心している。また、図２では現れていないが、図２に示したバタフライ弁は図１に示したバタフライ弁と同様に、弁棒２が弁本体３の中心軸９から外れたところに位置して二次偏心しており、さらに、弁座面８は斜円錐の面上にあって、斜円錐の中心は、中心軸９を通り紙面に垂直な平面上に位置しているが、中心軸９から外れたところに位置していて、三次偏心をしている。なお、図２に示したバタフライ弁ではシートリング６を弁本体３に溶着して一体化したものを示しているが、図２のシートリング６は、図１のシートリング６と同様な作用をし同様な効果をもたらすものである。
【００２０】
図２に示したバタフライ弁では、弁本体３の上下両側に弁棒２を収容する筒状部１３が設けられている。筒状部１３は弁本体３と切り離して別個に作られ、あとで弁本体３に溶接によって固着されている。すなわち、弁本体は、軸方向に短い単なる円管状を呈し、管壁には筒状部１３を付設するための貫通孔が付設されているだけの簡単な構造のものとして鋳造される。但し、細かいことを云えば、弁本体３は、貫通孔の周りに筒状部１３を溶接するに便宜な隆起部３１と、シートリングを固定するための窪み３２とを備えている。しかし、何れにしても弁本体３は簡単な構造のものとして鋳造される。
【００２１】
この発明では筒状部１３は、弁本体３と切り離して別個に作られる。筒状部１３は鋳造によって作ることもできるが、また鋳造以外の方法によって作られたものも使用することができる。鋳造によるときも、弁本体３とは異なる材質で作ることができ、また弁本体３と一体鋳造する際の制約を受けないで、形状を自由に定めることができる。従って、筒状部１３を構成する材質及び形状の選択の幅が広まり、目的に適した材料を選んで使用することができる。これによってバタフライ弁は製造が容易となり、また性能を高めることができる。
【００２２】
弁本体及び筒状部は、前述のように鋳造によって作るのが普通であるが、時には鍛造鋼材からの切削や、圧延鋼材からの溶断によって作ることもある。このような場合、この発明により筒状部を弁本体から切り離して別体として作ると、鍛造鋼材として余肉の少ないものを選んで用いることができ、圧延鋼材として小形のものを選んで使用することができるので、経済的である。また、鋳造によるときは、材料としてＪＩＳ　Ｇ　５１５１に規定されるような高温高圧用鋳鋼等を使用することができ、鍛造鋼材としてＪＩＳ　Ｇ　３２２１に規定されるようなクロムモリブデン鋼等を使用でき、圧延鋼材としてＪＩＳ　Ｇ　４１０５に規定されるようなクロムモリブデン鋼等を使用することができる。
【００２３】
また、筒状部を弁本体に固着一体化する方法としては、溶接が一般的であるが、フランジ接合によることもできる。固着一体化の際には、インローにより確実に垂直度を出すことが重要であり、これにより寸法精度及び溶着性の向上を計ることができる。
【００２４】
図２に示した筒状部１３は、一端にフランジ１３１を備え、他端に弁本体３への挿入部１３２を備え、途中に潤滑剤供給口１３３を備えた簡単な形状とされる。筒状部１３は図３に拡大して示したように、挿入部１３２に段差１３４を備え、段差１３４が弁本体３側の段差と衝突して、挿入部１３２の先端が弁本体３の内面と面一になった状態で、弁本体３に溶接されて弁本体３と一体化される。従って、その溶接は容易である。
【００２５】
筒状部１３の内部には、図２及び図３に示したように、弁棒２との間に弁の内側から順に軸受け１４、ばね１５、ばね受け１５１、グランドパッキン１６、ランタンリング１７、グランドパッキン１８が充填され、その外端にパッキン押さえ１９がボルト２１により固定されている。
【００２６】
そのうち、軸受け１４は、図３に拡大して示したように、小径部１４１と、大径部１４２とを備え、その間に段部１４３を備えている。軸受け１４は、大径部１４２を筒状部１３内に残し、小径部１４１を筒状部１３から突出させている。また、軸受け１４は、大径部１４２の端をばね１５により押されて、小径部１４１が筒状部１３から突出する方向に付勢されている。しかし、小径部１４１の先には弁体ボス部の平坦面１００が存在するので、軸受け１４はそれ以上突出することが抑止される。こうして、軸受け１４は、ばねにより弁体ボス部の平坦面１００に常に圧接されている。
【００２７】
他方、弁本体側では筒状部１３が、内側端に小径部１４１を通過させるだけの開口を備え、続いてその外側に大径部１４２を通過させるだけの孔を備えており、その間には段差１３５を備えて、軸受け１４と嵌合している。小径部１４１を通過させるだけの開口は奥行が小さく、小径部１４１の軸方向の長さよりも小さくされている。このため、段差１３５は軸受け１４の段部１４３との間に常に隙間２０を形成している。このために、弁体１を挟んで上下に付設されている２つの軸受け１４は弁体１を挟んだまま、常に上下に移動できることとなっている。
【００２８】
軸受け１４を押すためのばね１５は、コイルばねであってもよいが、皿ばねであることが好ましい。ばね１５は、隙間２０が存在するために軸受け１４を常に弁体１のボス部平坦面１００に向かって押しつけるとともに、前述のように弁体１を挟んだまま軸受け１４が筒状部から出入り可能にしている。ばね１５とグランドパッキン１６との間には、ばね受け１５１が付設されている。
【００２９】
この発明では上述のように、弁体１から突出する２本の弁棒２をそれぞれ軸受け１４によって回動可能に支持し、各軸受け１４をばねに抗して移動させて、弁体１を弁棒２の延びる方向へ移動可能としたので、閉弁時に弁体１を弁棒２の延びる方向へ移動させて自動調心させることができる。このために弁座面が複雑な形状を呈していても、確実に弁座面を弁体により閉じることができる。
【００３０】
グランドパッキン１６と１８は、石綿製の糸を特殊な潤滑油と黒鉛とで処理して、縄状にしたものを用いることが好ましい。潤滑油としては耐熱性の潤滑油や耐酸性の潤滑油が用いられ、その含有量はパッキン重量の約３０％とされている。しかし、この潤滑油は高温に曝されると極めて徐々ではあるが揮散するので、グランドパッキンは使用中に徐々に劣化しパッキンとしての性能を低下させる。
【００３１】
この発明では、パッキン１６とパッキン１８との間にランタンリングを介在させて、給油器２００等から供給される潤滑剤をランタンリングを経由してパッキン１６と１８とに補給することとしている。ランタンリングは、外観上は指輪状のものであるが、幅方向の中央部分が外側からも内側からも窪ませられて肉薄になっている。その結果、ランタンリングは断面が恰も呂の字状の環体となっている。そして肉薄の中央部分には環状方向の複数個所に貫通孔が設けられて、外側の窪みに補給された潤滑剤が内側の窪みへ移行できるようにされている。
【００３２】
筒状部１３には、ランタンリング１７の肉薄部と向き合う部分に潤滑剤の供給口１３３が設けられている。供給口１３３に給油器２００等から潤滑剤が供給されると、潤滑剤は、ランタンリングの貫通孔を通って内側の窪みにも広がり、グランドパッキン１６及び１８に補給されて、グランドパッキン１６及び１８が劣化してパッキンとしての機能を失うのを防ぐことになる。こうして筒状部１３から外部へ流体が漏洩するのを防ぐことができる。
【００３３】
この発明では、ランタンリング１７に供給された潤滑剤は、グランドパッキン１６を経てばね１５を潤滑し、さらに軸受け１４へ浸透する。こうして軸受け１４へ浸透した潤滑剤は、軸受け１４内で弁棒２が回動するのを円滑にし、また弁体１が軸受け１４に対して回動するのを円滑にする。
【００３４】
この発明で用いる軸受け１４としては、図４及び図５に示したような構造とすることが好ましい。図４に示した軸受け１４は、小径部１４１の外面から内面へ管壁を貫通する横孔１４４と、横孔１４４から小径部１４１の端まで管壁内を貫通する縦孔１４５とを備えている。横孔１４４と縦孔１４５とは、図４に示したように直径方向に対向する２個所に設けてもよいが、また図５に示したように、９０度の等しい間隙をおいて４個所に設けてもよい。
【００３５】
また、図４及び図５に示した軸受け１４は、その内面に横孔１４４の間を連ねる環状の窪み１４７を備えている。また、図５に示した軸受け１４は小径部１４１の下端面に溝１４６を備えている。溝１４６は縦孔１４５と連通している。これらの孔、窪み及び溝には予め潤滑剤を充填しておくことができる。
【００３６】
横孔１４４、縦孔１４５及び溝１４６は、弁棒２及び弁体１の回動により、ポンピング作用によって潤滑剤を孔及び溝に沿って吐出する。このため給油器２００から軸受け１４に達した潤滑剤は、横孔１４４を通り、窪み１４７を経て軸受け１４の内面を潤滑することとなる。また、軸受け１４に達した潤滑剤は、縦孔１４５又は溝１４６を通って小径部１４１の下端に達して、軸受け１４と弁体１のボス部平坦面１００との間を潤滑することとなる。このため、弁体１の回動が容易になるだけでなく、軸受け１４が弁棒２へ焼き付いて固着するのを防ぐことができ、また軸受け１４が筒状部１３内で容易に進退できることとなり、従って自動調心によって、弁体の開閉が容易となる。
【００３７】
また、軸受け１４を銅合金又は合成樹脂で作り、弁棒２をステンレスで作ると云うように、軸受け１４が構成される材料を、弁棒２が構成される材料よりも、ブリンネル硬度で５０度以上の差異のある剛体で構成することにより、軸受け１４が弁棒２へ焼き付き固着するのを一層確実に防止することができる。
【００３８】
この発明ではバタフライ弁が三重偏心しているために、弁座面８は前述のように斜円錐形を呈し、従って中心軸方向から見ると、弁座面は楕円形となっている。このような形状の弁座面８を弁体１で密閉するには、弁体１を単純に回動させるだけでは足りず、弁体１を弁本体３に対して僅かに弁棒方向に移動させながら回動させなければならないが、この発明によれば、以下に述べる理由により、このような密閉が容易にできることとなる。
【００３９】
この発明では、流体通路内に位置する弁棒２の部分が軸受け１４によって覆われていて、軸受けの支点間距離が短いので軸受け１４が流体による弁棒２の撓みを防ぐこととなり、従って、弁体１は回動が容易となっている。しかも、軸受け１４はばね１５により押されて弁体１のボス部平坦面に圧接されているので、弁体１を回動させるときには、前述のように軸受け１４が弁棒２に沿って移動することにより、弁体１の位置を弁棒が延びる方向に沿って僅かに変えることができる。このために、弁体を自動的に調心することができ、従って、弁座面８が前述のように楕円形の斜円錐面を形成しているにも拘らず、弁体１の外周面を弁本体３の弁座面８に確実に密接させることができる。それゆえ、この発明によれば三重偏心弁を容易に且つ確実に密閉することができる。
【００４０】
図６は、この発明に係る三重偏心バタフライ弁の配管状態を示している。この発明に係る三重偏心バタフライ弁は、パイプ２３に付設されたフランジ２４の間に弁本体３が挟まれ、両フランジ２４間にガスケット２６を介してロングボルト２５とナットとによりフランジ２４間に固定されて使用される。また図６では、潤滑剤供給口に自動連続給油器２００を接続し、給油器２００内にはバルブ仕様条件（流体の種類、圧力、温度等）により標準グリース、重荷重グリース、耐熱グリース及び標準オイル等を選択して充填しておく。こうして充填された潤滑剤がランタンリングへ供給されて筒状部１３から流体の漏れるのを防止することとなる。なお、図６は潤滑剤の供給方法として自動連続給油器２００を示しているが、潤滑剤の供給はこれに限定されることなく、他の方法で行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、弁棒を収容して弁本体の上下へ突出する２個の筒状部を、何れも弁本体から切り離して別個に製作するので、弁本体は簡単な形状のものとして、小さな空間を必要とするだけで容易に鋳造できる。また、筒状部を鋳造によって作る場合にも、小さな体積を占めるものとして、弁本体との関係を考慮することなく、容易に且つ自由に形状を定めることができ、従って製造が容易であり、また材質を自由に選択できるので、バタフライ弁として性能を向上させることができる。さらに鋳造によらないで作る場合には、全く何の制約もなく自由に材質形状を選択できるので、得られたバタフライ弁はその形状を自由に変更でき、またバタフライ弁としての性能を一層向上させることができ、また容易に製作できることとなる。この利益は、筒状部を弁本体にあとで固着する煩雑さに比べて遥かに大きい。
【００４２】
また、この発明によれば、筒状部には弁棒との間に内側から順に軸受け、ばね、ばね受け、グランドパッキン、ランタンリング、グランドパッキンを充填したから、これら充填物により弁棒の周りから流体が筒状部の外へ漏洩することを防ぐことができる。とくに、ランタンリングへ潤滑剤を供給するときは、グランドパッキンの劣化を防ぐことにより、一層長期にわたって確実に流体の漏れを防ぐことができる。
【００４３】
また、軸受けをばねにより付勢して弁体のボス部平坦面に接触させることとしたので、弁体は弁本体内に収容された状態で弁棒方向に移動可能となり、これによって閉弁時に弁体が自動調心できることとなっている。従って、三重偏心バタフライ弁において、弁座面が斜円錐面上にあって楕円形を呈するという複雑な形状であっても、弁体を回動させて必要時に弁棒方向に多少移動させることができ、このために弁体を弁本体の弁座面に確実に密接させ、弁を全閉にすることができる。
【００４４】
とくに、軸受けが小径部と大径部とを備え、大径部を弁本体の筒状部内に位置させるとともに、小径部の先端を筒状部から突出させて弁体ボス部の平坦面に圧接させると、軸受けの支点間距離が短くなり、弁棒が弁本体内を流れる流体の圧力によって撓むのが少なく、従って弁体の回動が容易となる。
【００４５】
また、軸受けの小径部と大径部との間に段部を設け、他方筒状部側にも小径部と大径部とに嵌合する内壁面に段差を設け、上記段部と段差との間にばねにより縮小又は拡大される隙間を形成すると、軸受けがばねに抗して移動できる距離が確保できることとなるので、確実に自動調心できることとなる。
【００４６】
また、パッキン押さえをボルトにより弁本体筒状部に固定したので、グランドパッキンを常に最初に充填した状態に維持していることとなり、パッキンの増し締めによるグランドパッキン等の変動を押さえることができ、従って弁棒回動時のトルクの均一化を計ることができる。
【００４７】
さらに、軸受けに肉厚方向に貫通する横孔と、横孔から軸方向に沿って延びて弁体に向かう縦孔又は溝を設け、これらの孔及び溝内に予め潤滑剤を付与しておくと、軸受けと弁棒及び弁体との間の接触面が潤滑剤により潤滑されることとなるので、弁体の回動を一層容易にすることができる。また、筒状部に潤滑剤供給口を設け、ここに給油器を付設しておくと、筒状部内に潤滑剤を常に補給することができ、グランドパッキンの劣化を防ぐとともに、軸受けにも潤滑剤を補給することができるので、弁棒の回動を一層円滑にすることができる。
【００４８】
この発明は、このような利益を与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】三重偏心バタフライ弁を説明するための三重偏心バタフライ弁の横断面図である。
【図２】この発明に係る三重偏心バタフライ弁の縦断面図である。
【図３】図２に示したバタフライ弁の一部切欠拡大図である。
【図４】この発明で用いることのできる軸受けを示し、（ａ）はその縦断面図であり、（ｂ）は図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】この発明で用いることのできる他の軸受けを示し、（ａ）はその縦断面図であり、（ｂ）は図（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）はその底面図である。
【図６】この発明に係る三重偏心バタフライ弁の使用状態側面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　弁体
２　　　　　　　　　　　　弁棒
３　　　　　　　　　　　　弁本体
４　　　　　　　　　　　　流体通路
５　　　　　　　　　　　　ピン
６　　　　　　　　　　　　シートリング
７　　　　　　　　　　　　シート押さえ
８　　　　　　　　　　　　弁座面
９　　　　　　　　　　　　中心軸
１０、１１　　　　　　　　斜円錐を示す点線
１２　　　　　　　　　　　斜円錐の頂点
１３　　　　　　　　　　　筒状部
１４　　　　　　　　　　　軸受け
１５　　　　　　　　　　　ばね
１６、１８　　　　　　　　グランドパッキン
１７　　　　　　　　　　　ランタンリング
１９　　　　　　　　　　　パッキン押さえ
２０　　　　　　　　　　　隙間
２１　　　　　　　　　　　ボルト
２３　　　　　　　　　　　パイプ
２４、１３１　　　　　　　フランジ
２５　　　　　　　　　　　ロングボルト
２６　　　　　　　　　　　ガスケット
３１　　　　　　　　　　　隆起部
３２、１４７　　　　　　　窪み
１００　　　　　　　　　　弁体ボス部の平坦面
１３２　　　　　　　　　　挿入部
１３３　　　　　　　　　　潤滑剤供給口
１３４、１３５　　　　　　段差
１４１　　　　　　　　　　小径部
１４２　　　　　　　　　　大径部
１４３　　　　　　　　　　段部
１４４　　　　　　　　　　横孔
１４５　　　　　　　　　　縦孔
１４６　　　　　　　　　　溝
１５１　　　　　　　　　　ばね受け
２００　　　　　　　　　　給油器
【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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