(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁匣と、この弁匣内に回転するように設けられる金属製のバタフライ弁体と、前記弁匣内に設けられる金属製の弁座リング部材とを備え、前記バタフライ弁体の回転により、その外周におけるシール面を前記弁座リング部材の内周面にメタルタッチするように構成して成るバタフライ弁において、
前記弁座リング部材を、金属板を二枚重ね合わせにして、この両金属板の内周を、互いに反対方向にカールして前記バタフライ弁体におけるシール面に対してメタルタッチするシール部に形成し、前記両金属板のうち前記シール部より外側の円板部に、互いに反対方向への膨らみ部を円周方向に延びるように設ける一方、前記両金属板における円板部のうち前記膨らみ部よりも外側の部分を、前記弁匣に設けた受け面と前記弁匣に取付けた押圧リング体とで両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態で前記弁匣に固着し、更に、両シール部における弁匣の軸線方向への動きを、前記受け面と前記押圧リング体とで阻止するように構成したことを特徴とするメタルタッチ式バタフライ弁における弁座装置。
【請求項２】
前記請求項１の記載において、前記両金属板における円板部のうち前記シール部と前記膨らみ部との間の部分を、前記受け面と前記押圧リング体とで両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態に支持したことを特徴とするメタルタッチ式バタフライ弁における弁座装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁匣内に設けた金属製バタフライ型弁体の回転により、その外周に設けたシール面を、同じく前記弁匣内に設けた金属製の弁座リング部材に対して直接的にメタルタッチするようにしたメタルタッチ式のバタフライ弁において、その弁座装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のメタルタッチ式のバタフライ弁は、図５に示すように、円筒形にした弁匣１内に配設した金属製バタフライ型弁体２の外周面を、点Ｃを中心とする半径Ｒの球形にしたシール面２ａに形成し、このバタフライ型弁体２を前記弁匣１に対して回転自在に支持する弁軸３の中心Ｄを、前記シール面２ａにおける中心Ｃから適宜距離Ｅだけ偏芯した部位に位置し、前記バタフライ型弁体２を、前記弁軸３にて矢印Ａの方向に回転して、そのシール面２ａを、前記弁匣１に固着されている金属製リング状の弁座リング部材４の内周面に対して直接的にメタルタッチすることによって閉塞する一方、前記弁軸３にて逆に矢印Ｂの方向に回転することによって開くように構成している。
【０００３】
この場合、従来におけるバタフライ弁は、流体が矢印Ｆで示すように一方向に流れることを想定し、この一方向の流れを、バタフライ弁体２におけるシール面２ａと弁座リング部材４における内周面との直接的な一つのメタルタッチによって、閉塞するように構成したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のメタルタッチ式バタフライ弁においては、前記したように、流体が矢印Ｆの方向に流れることを想定して、この方向の流れに対する閉塞を、バタフライ弁体２におけるシール面２ａと弁座リング部材４における内周面との一つのメタルタッチによって達成するように構成したものであるから、この構成のバタフライ弁を、流体が矢印Ｇで示すように、前記矢印Ｆとは逆の方向にも流れる場合に適用したときには、バタフライ弁体２はその回転中心Ｄがシール面２ａの中心Ｃから適宜距離Ｅだけ偏芯していることために前記矢印Ｇで示すこの逆方向の流れにて開くことになるから、前記一つのメタルタッチでは、この逆方向の流れを閉塞することの確実性が低くて、漏れが発生することになる。
【０００５】
つまり、従来の一つのメタルタッチによる構成では、矢印Ｆで示す正方向の流れと、矢印Ｇで示す逆方向の流れとの両方の流れを閉塞することの確実性が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、正方向及び逆方向の両方の流れを閉塞することの確実性を向上できるようにしたメタルタッチ式のバタフライ弁を提供することを技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明は、
「弁匣と、この弁匣内に回転するように設けられる金属製のバタフライ弁体と、前記弁匣内に設けられる金属製の弁座リング部材とを備え、前記バタフライ弁体の回転により、その外周におけるシール面を前記弁座リング部材の内周面にメタルタッチするように構成して成るバタフライ弁において、
前記弁座リング部材を、金属板を二枚重ね合わせにして、この両金属板の内周を、互いに反対方向にカールして前記バタフライ弁体におけるシール面に対してメタルタッチするシール部に形成し、前記両金属板のうち前記シール部より外側の円板部に、互いに反対方向への膨らみ部を円周方向に延びるように設ける一方、前記両金属板における円板部のうち前記膨らみ部よりも外側の部分を、前記弁匣に設けた受け面と前記弁匣に取付けた押圧リング体とで両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態で前記弁匣に固着し、更に、両シール部における弁匣の軸線方向への動きを、前記受け面と前記押圧リング体とで阻止するように構成した。」
という構成にした。
【０００８】
【発明の作用・効果】
このように構成することにより、バタフライ弁体を閉じ回動したとき、その外周におけるシール面には、両金属板の内周に設けたシール部が、互いに独立して別々にメタルタッチする。
【０００９】
つまり、一つのバタフライ弁体におけるシール面に対して、二枚の金属板におけるシール部が互いに独立して別々にメタルタッチすることになるから、正方向の流れと逆方向の流れとの両方の流れを閉塞することの確実性を、両方の流れを従来のように一つのメタルタッチにて閉塞する場合に比べて格段に向上できるのである。
【００１０】
しかも、前記バタフライ弁体のシール面と両金属板のシール部との二つのメタルタッチは、互いに独立していることにより、一方のメタルタッチを正方向の流れに、他方のメタルタッチを逆方向の流れに各々合わせて、これら両方向の流れを完全に閉塞するように別々に設定することができるから、正逆両方向の流れを閉塞することの確実性をより向上できるのである。
【００１１】
その上、前記両金属板のうち前記シール部より外側の円板部に、互いに反対方向への膨らみ部を円周方向に延びるように設ける一方、前記両金属板における円板部のうち前記膨らみ部よりも外側の部分を、前記弁匣に設けた受け面と前記弁匣に取付けた押圧リング体とで両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態で前記弁匣に固着することにより、両金属板におけるシール部が、バタフライ弁体におけるシール面に対して確実にメタルタッチした状態で半径方向にずれ動くことを、前記膨らみ部にて許容することができるから、各箇所における寸法誤差を確実に吸収することができるとともに、各部品の相互間における熱膨張差も確実に吸収することができる。
【００１２】
また、前記膨らみ部を設ける場合において、請求項２に記載したように、前記両金属板における円板部のうち前記シール部と前記膨らみ部との間の部分を、両金属板の重ね合わせ方向に挟んだ状態に支持することにより、前記両金属板におけるシール部が、バタフライ弁体におけるシール面に対してメタルタッチした状態で半径方向にずれ動く場合に、前記円板部のうちシール部と膨らみ部との間の部分が座屈することを阻止できるから、前記シール部の半径方向へのずれ動きに際して、そのシール面に対するメタルタッチが弱くなったり必要以上に強くなったりするように変化することを確実に防止できて、安定したメタルタッチを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４の図面について説明する。
【００１４】
この図において、符号１１は、円筒形に形成した金属製の弁匣を、符号１２は、この弁匣１内に配設した金属製のバタフライ弁体を各々示す。
【００１５】
前記バタフライ弁体１２における外周は、前記弁匣１１内における通路の中心軸線１１ａ上における点Ｃを中心とする半径Ｒの球形にしたシール面１２ａに形成され、且つ、このバタフライ型弁体１２は、その裏面に上下方向に延びるように固着した上下一対の弁軸１３ａ、１３ｂを前記弁匣１１を貫通して軸支することにより、回転自在に構成されている。
【００１６】
この場合において、前記両回転軸１３ａ、１３ｂの中心Ｄを、平面視（図２）において、前記球形のシール面１２ａにおける半径Ｒの中心Ｃから適宜距離Ｅだけ前記弁匣１１における軸線１１′と直角方向に偏芯した部位に位置し、前記バタフライ型弁体１２を、前記両弁軸１３ａ、１３ｂのうち一方の弁軸１３ａにて矢印Ａ方向に回転して、当該バタフライ型弁体１２の外周におけるシール面１２ａを、前記弁匣１１内に設けた金属製の弁座リング部材１４に対して接触・押圧するといういわゆるメタルタッチすることによって閉塞する一方、前記一方の弁軸１３ａにて矢印Ｂ方向に回転することによって開くように構成している。
【００１７】
前記弁座リング部材１４を、図３及び図４に示すように、二枚の金属板１５、１６を重ね合わせたものに構成して、この両金属板１５、１６の内周を、互いに反対方向にカールすることにより、前記バタフライ弁体１２におけるシール面１２ａに対して直接的に押圧・接触（メタルタッチ）するシール部１５ａ、１６ａに形成する。
【００１８】
なお、前記のようにカールしたシール部１５ａ、１６ａの内部には、縦割りした金属パイプ製のリング体１７、１８が装填され、更に、このリング体１７、１８の内部には、ばね線材をコイル状に巻いて成るコイルばねによるばねリング体１９、２０が装填されている。
【００１９】
また、前記両金属板１５、１６のうち前記シール部１５ａ、１６ａより外側の円板部１５ｂ、１６ｂに、互いに反対方向への膨らみ部１５ｃ、１６ｃを円周方向に延びるように設ける。
【００２０】
そして、この二枚の金属板１５、１６を重ね合わせ、この状態で前記弁匣１１内に挿入して、この円板部１５ｂ、１６ｂを、前記弁匣１１内に設けた受け面１１ａと、弁匣１１内に摺動自在に挿入した押圧リング体２１とで挟むように構成して、前記押圧リング体２１を、前記弁匣１１内に止め金２２にて固定の受けリング体２３に設けた複数本のボルト２４ねじ込みにて前記受け面１１ａに向かって前進することにより、前記両金属板１５、１６を弁匣１１に対して、当該両金属板１５、１６における円板部１５ｂ、１６ｂのうち前記膨らみ部１５ｃ、１６ｃより外側の部分を挟み付けるようにして固着する。
【００２１】
この場合において、前記受け面１１ａ及び押圧リング体２１には、前記膨らみ部１５ｃ、１６ｃが嵌まる溝１１ａ′、１９′が設けられ、且つ、前記両金属板１５、１６における円板部１５ｂ、１６ｂのうち前記シール部１５ａ、１６ａと前記膨らみ部１５ｃ、１６ｃとの間の部分は、前記受け面１１ａと押圧リング体２１とで挟むようにして支持されている。
【００２２】
また、前記両金属板１５、１６のうち前記シール部１５ａ、１６ａにおける弁匣１１の軸線１１′の方向への動きは、前記受け面１１ａと押圧リング体２１とで阻止するように構成されている。
【００２３】
なお、前記両金属板１５、１６の挟み付けによる固着に際しては、図示していないが、これらと受け面１１ａ及び押圧リング体２１との間の各々にシール用のガスケットを介挿するようにしても良く、また、両金属板１５、１６を、その外周における溶接にて一体化し、これらと受け面１１ａ及び押圧リング体２１との間にシール用のガスケットを介挿するようにしても良く、また、前記両金属板１５、１６の間に、ガスケットを介挿することに代えて、液状のシール剤を塗布するようにしても良い。
【００２４】
この構成において、バタフライ弁体１２を、図に実線で示すように閉じると、その外周のシール面１２ａには、二枚の金属板１５、１６の各々に設けたシール部１５ａ、１６ａがメタルタッチする。
【００２５】
この二つのシール部１５ａ、１６ａによるシール面１２ａに対する二つのメタルタッチは、互いに独立しているから、矢印Ｆで示す正方向の流れと、矢印Ｇで示す逆方向の流れとの両方の流れを閉塞することの確実性を、一つのメタルタッチによる場合に比べて格段に向上できる。
【００２６】
しかも、前記両金属板１５、１６におけるシール部１５ａ、１６ａによる二つのメタルタッチは、前記したように、互いに独立していることにより、一方のメタルタッチを矢印Ｆで示す正方向の流れに、他方のメタルタッチを矢印Ｇで示す逆方向の流れに各々合わせて、これら両方向の流れを完全に閉塞するように別々に設定することができる。
【００２７】
すなわち、例えば、前記バタフライ弁体１２における外周のシール面１２ａのうち一方の金属板１５におけるシール部１５ａがメタルタッチする部分の形状及び寸法等を、矢印Ｆで示す正方向の流れに合わせ、この正方向の流れを完全に閉塞できるように設定する一方、前記バタフライ弁体１２における外周のシール面１２ａのうち他方の金属板１６におけるシール部１５ａがメタルタッチする部分の形状及び寸法等を、矢印Ｇで示す逆方向の流れに合わせ、この逆方向の流れを完全に閉塞できるように設定することにより、正逆両方向の流れを閉塞することの確実性を向上できるのである。
【００２８】
そして、前記両金属板１５、１６における円板部１５ｂ、１６ｂには、膨らみ部１５ｃ、１６ｃが円周方向に延びるように設けられていることにより、両金属板１５、１６におけるシール部１５ａ、１６ａが、バタフライ弁体１２におけるシール面１２ａに対して確実にメタルタッチした状態で半径方向、つまり、弁匣１１の軸線１１′に対して直角の方向にずれ動くことを、前記膨らみ部１５ｃ、１６ｃにて許容することができる。
【００２９】
また、前記両金属板１５、１６における円板部１５ｂ、１６ｂのうち前記シール部１５ａ、１６ａと前記膨らみ部１５ｃ、１６ｃとの間の部分を、弁匣１１の受け面１１ａと押圧リング体２１とで、両金属板１５、１６の重ね合わせ方向に挟んだ状態にして支持したことにより、前記両金属板１５、１６におけるシール部１５ａ、１６ａが、バタフライ弁体１２におけるシール面１２ａに対してメタルタッチした状態で半径方向にずれ動く場合に、前記円板部１５ｂ、１６ｂのうちシール部１５ａ、１６ａと膨らみ部１５ｃ、１６ｃとの間の部分が座屈することを確実に阻止できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】  図１のII−II視断面図である。
【図３】  図１の要部拡大図である。
【図４】  弁座リング部材の分解した状態を示す拡大断面図である。
【図５】  従来のバタフライ弁を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１１                    弁匣
１１′                  軸線
１１ａ                  受け面
１２                    バタフライ弁体
１２ａ                  シール面
１３ａ、１３ｂ          弁軸
１４                    弁座リング部材
１５、１６              金属板
１５ａ、１６ａ          シール部
１５ｂ、１６ｂ          円板部
１５ｃ、１６ｃ          膨らみ部
１７、１８              パイプ製リング体
１９、２０              コイルばねによるばねリング体
２１                    押圧リング体
【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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