JPH0128389Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、補強部材入りのバタフライ弁のシー
トリング、特にその補強部材の構造に関し、液
体、気体等の流体を扱うポンプの吸入管路、粉体
の真空輸送管路等、管路が真空状態になる各種真
空（10³Torr程度）管路、並びに上記ポンプの出
口管路、消火栓等の出口弁等、高差圧（△p20
Kg／cm²以下）、高流速（噴流速度50ｍ／ｓ以下）
に使用される中心形バタフライ弁に利用される。

（従来の技術） 従来、バタフライ弁の弁座にゴム等の弾性体か
らなる環状のシートリングを装着し、該弾性体
に、剛性を増すために補強部材を埋設し、該補強
部材を特にリング状に成形すると共に、その両端
部に縁を設けた補強輪とし、この補強輪の円筒状
部の外部を空隙としたものは、特公昭59−7069号
公報に示すように従来公知である。

上記従来公知のものは、第７図に示すように、
弁本体１の内部に、弾性弁座４を装着し、弁の閉
鎖時、弁軸３に支持された弁板２の周縁部２ａと
密着させて該弁座を密閉するようにし、また弾性
弁座４に埋設された補強輪６は、両端部に縁８を
設けた円筒状部７からなり、その外面にゴム部材
５を付着させない空隙９を形成するように構成さ
れている。

上記のように、補強輪７の外面に空隙９を形成
したことにより、ゴム部材５の使用がそれだけ少
なくなつて材料節約となる（第１効果）ほか、弁
の閉止状態で弁体２の先端２ａがゴム部材５の中
央部５ａに接触押圧する時の該ゴム部材５の反撥
力は、ゴム部材５と補強輪６と空隙９の各弾性作
用による相乗効果により、第８図に示すように、
弁体の喰い込みたわみ量（横軸）に対する反撥力
（縦軸）の関係Ｂが、空隙を有しない環状の補強
部材を埋設した従来のものＡと比べて、大巾に緩
やかな勾配となり、同じ反撥力f₁，f₂を得るため
には、従来のものがa₁，a₂であるのに比べてb₁，
b₂という広い範囲でたわみ量を設定すればよく、
従つて製造に当つてい広い範囲でたわみ量を調整
すればよいので、少々雑な作り方でも漏れ止め効
果は十分発揮される（第２効果）といわれてい
た。

（考案が解決しようとする問題点） 一般に、この種のバタフライ弁における第１の
必要要件は、フランジに挾着されて、且つ弁座の
シール性を保持する点にある。このような点から
みて、上記した従来公知のバタフライ弁は、フラ
ンジ挾着面のシール性と弁座シール性に矛盾を生
じる。即ち、フランジ挾着面に要求される性能と
して、配管フランジ面が常に平滑で芯ずれがない
状態を求めるのは現実的でない。何故なら、配管
工事現場においてフランジ面の傷、多少の凹凸、
また反り、芯ずれ等が必らず起こり、シートリン
グのフランジ当り面に全周に亘つて均一な締付を
行なうことは実際上不可能に近いからであり、し
かも、そのような好ましくない環境でシール性を
発揮することが要求される。そのために、シート
リングのフランジ面に要求される技術的要件とし
て、上記従来例における補強部材の縁８に、かな
り強固な剛性を保持させることが要求される。さ
もないと、フランジ面のシールは不可能だからで
ある。

次に、弁体喰い込み部のたわみ量については、
上記従来例でゴム部材の節約を第１の効果に挙げ
ているが、空隙９を設けた補強輪の円筒状部７の
部分は、通常ゴムの肉厚が薄くなるところであ
り、またゴムのシール性は、ゴムの総肉厚の10〜
15％程度に調整されるため、ゴム厚が薄くなれ
ば、それだけシール幅が小さくなるのが普通で、
ゴムの肉厚を薄くすることは、少々雑な作り方で
はとてもシール効果が期待できない。そのため、
補強部材６がスプリングバツク効果を発揮するた
めには補強部材の肉厚が厚くてはその効果が出な
い。

さらにまた、空隙９の効果についても、空隙９
と弁本体１との間にはシール作用がなく、従つて
密封作用が期待できないので、空隙９は可撓性に
は何の効果も与えず、この空隙９は、補強部材６
の逃げを吸収する役目しかもちえない。

以上述べた理由により、上記した従来例のシー
トリングの補強部材６は、フランジ当り面には剛
性が必要なため厚くならざるを得ず、他方、弁体
喰い込み部は可撓性が必要なため薄くならざるを
得ず、また一般に、同一材料のプレス工程では、
縁（ふち）の方が薄くなる現実からすると、実現
が困難な問題点を有していた。

本考案は、補強部材に剛性と可撓性を与え、補
強部材と一体成形したゴム状弾性体により、補強
部材内部に空隙を設けてその可撓性を補助するこ
とを技術的課題としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記した問題点及び技術的課題を解
決するために、 (イ) １対の弁軸穴用環状の外縁と円筒部の両外縁
とを具えた環状補強部材１６と、 (ロ) 該環状補強部材の各外縁とそれぞれ嵌まり込
む各内縁を具えた１対の半環状補強部材１７，
１７を、前記環状補強部材１６の外方上下両側
から嵌め込み、 (ハ) 上記半環状補強部材１７，１７の各内縁を環
状補強部材１６の各外縁にそれぞれ接合して、
内部に空隙１９を有した補強部材１８を構成
し、 (ニ) 該補強部材１８とゴム状弾性体とを一体成形
して所望のシートリングを構成したことを特徴
としている。

（作用） 本考案は、上記のように構成されているので次
のように作用する。

該バタフライ弁がパイプのフランジに両側から
挾着されて配管された場合、 (i) シートリングのフランジ当り面には、補強部
材１８が二重構造を有しており、従来例のよう
な一重のものより剛性を発揮する。しかも、補
強部材１８は、ゴム状弾性体で覆われており、
該補強部材の空隙１９には空気が密閉され、エ
アスプリング効果をも発揮してフランジ面のシ
ール性をより確実なものとし、 (ii) 弁体喰い込み部のシール性には、ゴム状弾性
体自身の反撥力と、補強部材１８の金属スプリ
ング効果と、補強部材内の空隙に密閉された空
気のエアスプリング効果とが相俟つて常にゴム
状弾性体には適正な圧縮のみを保持する自動調
節作用により、ゴム状弾性体の応力を軽減し、
寿命の延長をもたらす作用を有する。また、該
空隙部は、ゴム状弾性体で包囲されているの
で、該部からの洩れはない。

(iii) 更に、弁軸穴の周りにも二重構造の補強部材
がバツクアツプしているので、弁閉止時の差圧
によつて弁体が一次側から二次側に押圧されて
も、弁軸保持部は剛性を有し、グランド部への
漏洩をも防止する作用を有する。

（実施例） 次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すシートリング
を装着したバタフライ弁の組立断面図、第２図は
第１図の−線によるシートリング部の断面
図、第３図は第２図の−線による、また第４
図は第２図の−線による各断面図、第５図は
第４図の拡大断面図である。図において、中空筒
状の弁本体１１の内周面に、１対の弁軸穴１５を
有し、内部に補強部材を埋め込んだシートリング
１４を装着し、弁閉鎖時は、弁軸１２に支持され
た弁体１３の周縁部を該シートリング１４の内面
に押しつけるようにして密着させていることは、
従来のもの（第７図）と変りはないが、本実施例
では、上記補強部材は次のように構成されてい
る。

第６Ａ及び第６Ｂ図の説明図に示すように、１
対の弁軸穴に沿つて半径方向外方へ向かう環状外
縁１６ａ，１６ａと、円筒部の両端面に半径方向
外方へ向かう各外縁１６ｂ，１６ｂとを一体に形
成した環状補強部材１６の外側に対向して、上記
各外縁１６ａ，１６ａ，１７ａ，１７ａにそれぞ
れ嵌まり込むような、弁軸穴用の半径方向内方へ
向かう環状内縁１７ａと、円筒部の両端面に半径
方向内方に向かう各内縁１７ｂ，１７ｂとを一体
に形成した１対の半環状補強部材１７，１７を、
外側から嵌め込んで、各外縁と内縁とをそれぞれ
接合した補強部材１８を構成している。そして該
補強部材１８はゴム性弾性体に埋設するように一
体成形され、上記嵌め込まれた両環状補強部材１
６と１７に囲まれた部分に空隙１９が形成されて
いる。

上記のように構成されているので、シートリン
グ１４の両側端面即ちフランジ当り面において
は、内部に埋設された補強部材１８が、環状補強
部材１６の外縁１６ｂと半環状補強部材１７の内
縁１７ｂを接合した二重構造となつており、一重
にした従来のもの（第７図）より剛性を発揮し、
しかも補強部材１８はゴム状弾性体で覆われてお
り、また空隙１９には空気が密閉されエアスプリ
ング効果を発揮してフランジ面のシール性をより
確実なものとし、また、弁体喰い込み部のシール
性には、ゴム状弾性体自身の反撥力と、補強部材
１８の金属スプリング効果と、補強部材１８内の
空隙１９内に密閉された空気の（第１図の圧力ｐ
による）エアスプリング効果とが相俟つて、常に
ゴム状弾性体には適正な圧縮のみを保持する自動
調節作用により、ゴム状弾性体の応力を軽減し、
寿命を延長することができる。

さらに、弁軸穴１５部においても、環状補強部
材１６の弁軸穴用環状外縁１６ａと、半環状補強
部材１７の弁軸穴用環状内縁１７ａとにより二重
構造となつているので、弁閉止時の差圧によつて
弁板が一次側から二次側に押圧されても、弁軸保
持部は剛性を有し、グランド部への漏洩が防止で
きる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、補強部
材を、弁軸穴部と両端面に外縁を形成した環状補
強部材と、各外縁にそれぞれ接合する内縁を形成
した１対の半環状補強部材とを、内部に空隙を形
成するように嵌め合わせて一体に構成し、これと
ゴム状弾性体とを一体成形しているので、次のよ
うな効果が奏される。

(i) フランジ部の剛性を高めて該部のシール性能
を向上させる。

(ii) ゴム状弾性体、補強部材、空隙の各スプリン
グ効果によるゴム状弾性体の圧縮量の自動押圧
調節効果によりゴム状弾性体の寿命を向上さ
せ、また空隙部は弾性体によつて包囲されてい
るので該部からの洩れはない。

(iii) 弁軸部が常に真円に保たれるので、弁前後の
高差圧によつて弁体が流体に押圧されてもグラ
ンド部への漏洩を防止する。

(iv) 真空、噴流等過酷な条件でもゴム状弾性体が
引き込まれたり、はがれたりしない高性能なシ
ートリングとしての効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示すシートリン
グを装着したバタフライ弁の組立断面図、第２図
は第１図の−線によるシートリング部の断面
図、第３図は第２図の−線による断面図、第
４図は第２図の−線による断面図、第５図は
第４図Ａ部の拡大断面図、第６Ａ図及び第６Ｂ図
は補強部材の要部説明図、第７図は従来のバタフ
ライ弁の要部断面図、第８図は弁の性能に関する
比較線図である。 １１……弁本体、１２……弁板、１３……弁
軸、１４……シートリング、１５……弁軸穴、１
６……環状補強部材、１６ａ，１６ｂ……外縁、
１７……半環状補強部材、１７ａ，１７ｂ……内
縁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体の内周面と弁板の周縁部との間に、１対
   の弁軸穴を有しゴム状弾性体からなる環状のシー
   トリングを介在させたバタフライ弁のシートリン
   グにおいて、１対の弁軸穴に沿つて半径方向外方
   へ向かう環状外縁１６ａ，１６ａと円筒部の両端
   面に半径方向外方へ向かう各外縁１６ｂ，１６ｂ
   とを一体に形成した環状補強部材１６の外側に対
   向して、上記各外縁にそれぞれ嵌まり込むよう
   な、弁軸穴用の半径方向内方へ向かう環状内縁１
   ７ａと円筒部の両端面に半径方向内方に向かう各
   内縁１７ｂ，１７ｂとを一体に形成した１対の半
   環状補強部材１７，１７を、嵌め込んで上記各外
   縁と内縁とをそれぞれ接合した補強部材１８を構
   成し、該補強部材１８とゴム状弾性体とを一体成
   形し、前記嵌め込まれた両環状補強部材１６，１
   ７に囲まれた部分に空隙１９を形成したことを特
   徴とするバタフライ弁のシートリング。