JPH0133709B2 - - Google Patents
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- JPH0133709B2 JPH0133709B2 JP56111529A JP11152981A JPH0133709B2 JP H0133709 B2 JPH0133709 B2 JP H0133709B2 JP 56111529 A JP56111529 A JP 56111529A JP 11152981 A JP11152981 A JP 11152981A JP H0133709 B2 JPH0133709 B2 JP H0133709B2
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- Japan
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- sealing element
- axis
- butterfly
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
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- F16K1/222—Shaping of the valve member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は液体又は気体などの流体の流れを制御
するためのちよう形弁に関するものであり、特に
ちよう形弁が閉鎖された時において良好な密封が
なされるようにされたちよう形弁に係る。
するためのちよう形弁に関するものであり、特に
ちよう形弁が閉鎖された時において良好な密封が
なされるようにされたちよう形弁に係る。
(従来の技術)
ちよう形弁が閉鎖された時に良好な密封を達成
させるようにされたものとして、例えばフランス
国特許第1543451号明細書に開示されているちよ
う形弁が知られている。
させるようにされたものとして、例えばフランス
国特許第1543451号明細書に開示されているちよ
う形弁が知られている。
第12図はこのようなちよう形弁におけるちよ
う形閉鎖部材108のシール要素113とその着
座部105とを一部拡大して示した断面図であ
る。ちよう形閉鎖部材108は第12図において
矢印で示す方向に回動自在であり、第12図に示
した位置においてはシール要素113が着座部1
05によつて圧縮量eだけ圧縮されて、流体を密
封している。
う形閉鎖部材108のシール要素113とその着
座部105とを一部拡大して示した断面図であ
る。ちよう形閉鎖部材108は第12図において
矢印で示す方向に回動自在であり、第12図に示
した位置においてはシール要素113が着座部1
05によつて圧縮量eだけ圧縮されて、流体を密
封している。
従来技術においては、かように、比較的大きい
半径方向の突起を有するシール要素113を備え
て、流体を完全に密封するようにしているのであ
る。
半径方向の突起を有するシール要素113を備え
て、流体を完全に密封するようにしているのであ
る。
(発明が解決しようとする問題点)
上述した従来の技術において、ちよう形閉鎖部
材108は第12図の矢印で示したごとき回動を
することが可能とされているので、第12図に示
した状態になるまでに、シール要素113は着座
部105に対してかなり滑り且つ摩擦されてしま
う。かくて、シール要素113にかなりの摩耗を
生ずるばかりでなく、ちよう形閉鎖部材を回転さ
せるための高い作動トルクを必要とする。
材108は第12図の矢印で示したごとき回動を
することが可能とされているので、第12図に示
した状態になるまでに、シール要素113は着座
部105に対してかなり滑り且つ摩擦されてしま
う。かくて、シール要素113にかなりの摩耗を
生ずるばかりでなく、ちよう形閉鎖部材を回転さ
せるための高い作動トルクを必要とする。
本発明は従来技術におけるこれらの不都合を除
去することを目的とするものである。
去することを目的とするものである。
(問題を解決するための手段)
本発明は、流れ方向の軸線を有する流路を画定
する管状本体と、該軸線に対して垂直な回転軸線
のまわりに回転するように前記管状本体に取り付
けられたちよう形閉鎖部材とを有するちよう形弁
であつて、前記管状本体と前記ちよう形閉鎖部材
とで成る2つの要素のうちの一方は弾性的に圧縮
可能なシール要素を担持し、他方はこのシール要
素に対する着座部を提供する表面を有しており、
前記着座部は平均線を有し、前記シール要素はシ
ール線を有し、これら平均線及びシール線の全周
にわたつて前記平均線と前記シール線とが一致し
た状態で接触した後に前記ちよう形閉鎖部材が完
全な閉鎖位置になつたときに前記シール要素が前
記着座部に対して圧縮されるようになつているち
よう形弁において、前記シール要素と前記着座部
とは、前記ちよう形閉鎖部材が前記閉鎖位置にあ
る時に前記流れ方向の軸線に対して平行な方向で
見て、各々、一つの閉じた曲面状輪郭を有すると
ともに、前記回転軸線に対して平行な方向で見
て、各々、一つのねじれた(すなわち、上の方で
左を向いていたものが、下の方では右を向いてい
て、途中で向きが変わること)曲面状輪郭を有し
ており、前記シール要素が前記着座部に接触して
はいるが前記シール要素が圧縮されていない状態
にあり且つ前記シール線と前記平均線とが一致し
ている時、前記流路の全周にわたる前記シール線
上の任意の点(M)において、前記着座部に対し
て接する平面(T)が、前記回転軸線(Y―Y)
上に中心をもつ半径(R)を有しかつ前記点
(M)を通る円に対する前記点(M)における接
線(t)に対して、鋭角(x)をなしており、こ
の鋭角(x)は前記流路の全周にわたつて実質的
に一定であることを特徴とする。
する管状本体と、該軸線に対して垂直な回転軸線
のまわりに回転するように前記管状本体に取り付
けられたちよう形閉鎖部材とを有するちよう形弁
であつて、前記管状本体と前記ちよう形閉鎖部材
とで成る2つの要素のうちの一方は弾性的に圧縮
可能なシール要素を担持し、他方はこのシール要
素に対する着座部を提供する表面を有しており、
前記着座部は平均線を有し、前記シール要素はシ
ール線を有し、これら平均線及びシール線の全周
にわたつて前記平均線と前記シール線とが一致し
た状態で接触した後に前記ちよう形閉鎖部材が完
全な閉鎖位置になつたときに前記シール要素が前
記着座部に対して圧縮されるようになつているち
よう形弁において、前記シール要素と前記着座部
とは、前記ちよう形閉鎖部材が前記閉鎖位置にあ
る時に前記流れ方向の軸線に対して平行な方向で
見て、各々、一つの閉じた曲面状輪郭を有すると
ともに、前記回転軸線に対して平行な方向で見
て、各々、一つのねじれた(すなわち、上の方で
左を向いていたものが、下の方では右を向いてい
て、途中で向きが変わること)曲面状輪郭を有し
ており、前記シール要素が前記着座部に接触して
はいるが前記シール要素が圧縮されていない状態
にあり且つ前記シール線と前記平均線とが一致し
ている時、前記流路の全周にわたる前記シール線
上の任意の点(M)において、前記着座部に対し
て接する平面(T)が、前記回転軸線(Y―Y)
上に中心をもつ半径(R)を有しかつ前記点
(M)を通る円に対する前記点(M)における接
線(t)に対して、鋭角(x)をなしており、こ
の鋭角(x)は前記流路の全周にわたつて実質的
に一定であることを特徴とする。
(作用)
本発明のちよう形弁においては、前述した平面
(T)と、前述した接線(t)との間が適切な鋭
角(x)をなしているので、前記シール要素のシ
ール線が前記着座部の平均線に接触した後におい
て、シール要素は、着座部の表面上を滑つたり又
は摩耗したりすることはほとんどなく、着座部に
対して実質的に圧縮だけが生じるようになる。ち
よう形閉鎖部材の全周にわたりシール要素の単純
な圧縮のみが生じて密封を確実にするわけであ
る。従つて、シール要素を着座部に対して摩擦さ
せることがないのであるから、シール要素の摩耗
は軽減されることは勿論、ちよう形閉鎖部材を回
動させる作動トルクも当然に軽減される。
(T)と、前述した接線(t)との間が適切な鋭
角(x)をなしているので、前記シール要素のシ
ール線が前記着座部の平均線に接触した後におい
て、シール要素は、着座部の表面上を滑つたり又
は摩耗したりすることはほとんどなく、着座部に
対して実質的に圧縮だけが生じるようになる。ち
よう形閉鎖部材の全周にわたりシール要素の単純
な圧縮のみが生じて密封を確実にするわけであ
る。従つて、シール要素を着座部に対して摩擦さ
せることがないのであるから、シール要素の摩耗
は軽減されることは勿論、ちよう形閉鎖部材を回
動させる作動トルクも当然に軽減される。
(実施例)
本発明の特色および利点は添付図面についての
以下の実施例の説明から更に明らかとなるであろ
う。
以下の実施例の説明から更に明らかとなるであろ
う。
第1図から第3図までおよび斜視図で示された
第7図から第9図までの図に示されている本発明
の一実施例のちよう形弁において、その管状本体
1は軸線X―Xが水平であるように配置され且つ
このちよう形弁が装架されるべき配管への接続の
ためのフランジ2を有している。フランジ2は随
意的なものであつて、後述するようにこれを備え
ていない場合もあり得る。このちよう形弁は水、
石油またはその他の液体用の配管およびガス状の
流体または粉末にされた固形生産物を運ぶ配管に
備られるちよう形弁として使用可能である。
第7図から第9図までの図に示されている本発明
の一実施例のちよう形弁において、その管状本体
1は軸線X―Xが水平であるように配置され且つ
このちよう形弁が装架されるべき配管への接続の
ためのフランジ2を有している。フランジ2は随
意的なものであつて、後述するようにこれを備え
ていない場合もあり得る。このちよう形弁は水、
石油またはその他の液体用の配管およびガス状の
流体または粉末にされた固形生産物を運ぶ配管に
備られるちよう形弁として使用可能である。
管状本体1は円形断面の流路、すなわち円筒状
の通路3の内部に突出した着座部4をその長さの
中間に有している。着座部4は互いに相等しから
ざる傾斜を有する2つの側面5および6から成
り、また上記側面5および6、軸線X―Xの周り
に閉じた曲線形状を形成する端縁7に沿つて互い
に会合している。小さい傾斜を有している側面5
はこのちよう形閉鎖部材8の本当の着座部の表面
を構成する。管状本体1は鋳放し状態にあるが、
この着座部の表面は精密鋳造法を用いてきれいな
表面状態を有するようにされる。
の通路3の内部に突出した着座部4をその長さの
中間に有している。着座部4は互いに相等しから
ざる傾斜を有する2つの側面5および6から成
り、また上記側面5および6、軸線X―Xの周り
に閉じた曲線形状を形成する端縁7に沿つて互い
に会合している。小さい傾斜を有している側面5
はこのちよう形閉鎖部材8の本当の着座部の表面
を構成する。管状本体1は鋳放し状態にあるが、
この着座部の表面は精密鋳造法を用いてきれいな
表面状態を有するようにされる。
この実施例において、ちよう形閉鎖部材8は
「センター」型のものである。すなわち、このち
よう形閉鎖部材8は回転軸9にキーで固定され、
この回転軸9の軸線Y―Yは軸線X―Xに対し垂
直にされ、また水平であるように配置され且つ点
0で軸線X―Xに交わるように配置されている。
「センター」型のものである。すなわち、このち
よう形閉鎖部材8は回転軸9にキーで固定され、
この回転軸9の軸線Y―Yは軸線X―Xに対し垂
直にされ、また水平であるように配置され且つ点
0で軸線X―Xに交わるように配置されている。
回転軸9は、この回転軸9を両方向に回転駆動
するための装置(図示されていない)に連結され
ている。ちよう形閉鎖部材8は回転軸9を受け入
れるための円筒状にふくらんだ部分を軸線Y―Y
に沿つて有しているが全体的には平坦な表面10
と、この表面10の周縁部において表面10に連
結されている凸形に湾曲した表面11と、このち
よう形閉鎖部材8に対して回転軸9を貫通させる
2つの側面12とから成つている。
するための装置(図示されていない)に連結され
ている。ちよう形閉鎖部材8は回転軸9を受け入
れるための円筒状にふくらんだ部分を軸線Y―Y
に沿つて有しているが全体的には平坦な表面10
と、この表面10の周縁部において表面10に連
結されている凸形に湾曲した表面11と、このち
よう形閉鎖部材8に対して回転軸9を貫通させる
2つの側面12とから成つている。
この実施例においては、軸線Y―Yはちよう形
閉鎖部材8の表面10の平面内には含まれず、こ
の平面に対してわずかな距離dだけ、表面11の
方に向けてずらされている。
閉鎖部材8の表面10の平面内には含まれず、こ
の平面に対してわずかな距離dだけ、表面11の
方に向けてずらされている。
湾曲した表面11の全周縁部は着座部の側面5
に密封的に押し当てられるようにされた弾性的に
圧縮可能なエラストマ製のシール要素13によつ
て取り囲まれている。この実施例において、この
シール要素13はちよう形閉鎖部材8全体を被覆
するエラストマ製の被覆14上に形成された突出
部である。この突出部は湾曲された曲がりくねつ
た閉鎖輪郭を有するもので、頂部またはシール線
15と、シール線15の両側にわずかな幅を有し
ている。シール要素13の横断面形状は3角形で
あつて、シール線15がこの3角形の頂点になつ
ているわけである。着座の側面5の平均線すなわ
ちシール線16(第3図と第7図を参照)は、後
に理解されるであろうが、エラストマで成るシー
ル要素13がまだ圧縮されていない時のシール線
15と同一の形状である。
に密封的に押し当てられるようにされた弾性的に
圧縮可能なエラストマ製のシール要素13によつ
て取り囲まれている。この実施例において、この
シール要素13はちよう形閉鎖部材8全体を被覆
するエラストマ製の被覆14上に形成された突出
部である。この突出部は湾曲された曲がりくねつ
た閉鎖輪郭を有するもので、頂部またはシール線
15と、シール線15の両側にわずかな幅を有し
ている。シール要素13の横断面形状は3角形で
あつて、シール線15がこの3角形の頂点になつ
ているわけである。着座の側面5の平均線すなわ
ちシール線16(第3図と第7図を参照)は、後
に理解されるであろうが、エラストマで成るシー
ル要素13がまだ圧縮されていない時のシール線
15と同一の形状である。
このちよう形弁において、着座部4とちよう形
閉鎖部材8の形状は軸線X―Xを含み且つ軸線Y
―Yに垂直な平面P(第3図)に対して対称であ
る。
閉鎖部材8の形状は軸線X―Xを含み且つ軸線Y
―Yに垂直な平面P(第3図)に対して対称であ
る。
第4図を参照すると、通路3の周面全体にわた
り、すなわち、シール線16のあらゆる点Mにお
いて、着座部の側面5に接する平面Tは、軸線Y
―Yに中心を置いて点Mを通る半径Rの円に対す
る点Mにおける接線tに対してほぼ一定の鋭角X
をなしている。
り、すなわち、シール線16のあらゆる点Mにお
いて、着座部の側面5に接する平面Tは、軸線Y
―Yに中心を置いて点Mを通る半径Rの円に対す
る点Mにおける接線tに対してほぼ一定の鋭角X
をなしている。
第4図において、通路3の周面上の任意の点M
を通り軸線Y―Yを中心とする円に対する接線
Mtを画いた時、着座部4の側面5上のシール線
16に接する平面Tは接線Mtとの間に所定の角
度Xをなす。したがつて、第4図に見るごとく、
平面Tは、角度Xを半頂角とし接線Mtを軸線と
する円錐体Cに接する平面となる。軸線Y―Yに
垂直な方向に前記ちよう形閉鎖部材がかなりの寸
法を有するので、与えられた平面Tに関し、この
平面T内の円錐体Cの母線により構成される直線
Mt1が選択される。
を通り軸線Y―Yを中心とする円に対する接線
Mtを画いた時、着座部4の側面5上のシール線
16に接する平面Tは接線Mtとの間に所定の角
度Xをなす。したがつて、第4図に見るごとく、
平面Tは、角度Xを半頂角とし接線Mtを軸線と
する円錐体Cに接する平面となる。軸線Y―Yに
垂直な方向に前記ちよう形閉鎖部材がかなりの寸
法を有するので、与えられた平面Tに関し、この
平面T内の円錐体Cの母線により構成される直線
Mt1が選択される。
シール線15とシール線16とを定めた一例と
して第1図および第2図に図示されているごとき
形状ちよう形弁が採用され得る。このちよう形弁
の輪郭は第2図で見て軸線X―Xの方向において
軸線Y―Yから左方に最遠方に第2図のある末端
部Aから出発して、平坦な表面10から離れて斜
めに延びた大体において直線状のあるいはわずか
に凹形状の部分17と、第1図に示す閉鎖位置で
は軸線X―Xの付近ではあるが軸線X―Xよりも
末端部A側にある丸められた頂部19を有する凸
形湾曲部分または張出部分後8と、軸線Y―Yに
関し末端部Aと反対側の他方の末端部Bまで延び
ている凹形状の部分20とから成つている。
して第1図および第2図に図示されているごとき
形状ちよう形弁が採用され得る。このちよう形弁
の輪郭は第2図で見て軸線X―Xの方向において
軸線Y―Yから左方に最遠方に第2図のある末端
部Aから出発して、平坦な表面10から離れて斜
めに延びた大体において直線状のあるいはわずか
に凹形状の部分17と、第1図に示す閉鎖位置で
は軸線X―Xの付近ではあるが軸線X―Xよりも
末端部A側にある丸められた頂部19を有する凸
形湾曲部分または張出部分後8と、軸線Y―Yに
関し末端部Aと反対側の他方の末端部Bまで延び
ている凹形状の部分20とから成つている。
かくして、シール線15は表面10の一方の側
にすべて位置決めされる。末端部AおよびBは第
1図および第2図に示されているように中心点O
と整列していてもよいし、あるいは、中心点Oに
対し第5図および第6図に図示されているように
軸線X―Xに平行をなしていずれかの方向にずら
されていてもよい。
にすべて位置決めされる。末端部AおよびBは第
1図および第2図に示されているように中心点O
と整列していてもよいし、あるいは、中心点Oに
対し第5図および第6図に図示されているように
軸線X―Xに平行をなしていずれかの方向にずら
されていてもよい。
軸線X―Xに沿つて見た場合、ちよう形閉鎖部
材8が完全に開いた位置にある時に、シール線1
5は第3図に示されているようにその左右両端近
くで屈曲している半円形断面のといの形状をして
いる。
材8が完全に開いた位置にある時に、シール線1
5は第3図に示されているようにその左右両端近
くで屈曲している半円形断面のといの形状をして
いる。
側面5はシール線16に沿つた全ての接線平面
Tの包絡線を形成するような面である。第1図に
おいて、側面5は軸線X―Xをとりまいて曲りく
ねつて延びており且つ軸線Y―Yを含む平面上に
位置決めされた末端部Aにおいては管状本体1の
一方の端部の方を向き、また反対の未端部Bにお
いては管状本体1の他方の端部の方を向いてい
る。上記平面に関するちよう形閉鎖部材8のシー
ル要素13の第13図における左側側面の対称線
13aの傾斜は側面5に従つて移動しており、そ
の結果、シール線16の各点において、シール要
素13のシール線15が第13図に示されている
ようにちよう形閉鎖部材8の閉鎖の開始時におい
て着座部の側面5に対面する。
Tの包絡線を形成するような面である。第1図に
おいて、側面5は軸線X―Xをとりまいて曲りく
ねつて延びており且つ軸線Y―Yを含む平面上に
位置決めされた末端部Aにおいては管状本体1の
一方の端部の方を向き、また反対の未端部Bにお
いては管状本体1の他方の端部の方を向いてい
る。上記平面に関するちよう形閉鎖部材8のシー
ル要素13の第13図における左側側面の対称線
13aの傾斜は側面5に従つて移動しており、そ
の結果、シール線16の各点において、シール要
素13のシール線15が第13図に示されている
ようにちよう形閉鎖部材8の閉鎖の開始時におい
て着座部の側面5に対面する。
シール要素13の作動状態が第13図および第
14図に示されている。シール要素13は側面5
にその頂点(第13図参照)がまず接触し、ちよ
う形閉鎖部材8が更に回転し続けるとエラストマ
が変形するがシール要素13の滑りまたは摩擦は
生じないで、このシール要素13の単純な圧縮の
みが生ずる(第14図参照)。このことはフラン
ス国特許第1543451号明細書に開示されている従
来のちよう形弁における第12図に示されている
シール要素113と比較されるべきである。ちよ
う形閉鎖部材108のシール要素113は着座部
105と重なり、ちよう形弁の開閉時に、シール
要素113の圧縮に伴なつてシール要素113に
かなりの摩擦を生じ、その結果シール要素113
が迅速に摩耗することになるのである。
14図に示されている。シール要素13は側面5
にその頂点(第13図参照)がまず接触し、ちよ
う形閉鎖部材8が更に回転し続けるとエラストマ
が変形するがシール要素13の滑りまたは摩擦は
生じないで、このシール要素13の単純な圧縮の
みが生ずる(第14図参照)。このことはフラン
ス国特許第1543451号明細書に開示されている従
来のちよう形弁における第12図に示されている
シール要素113と比較されるべきである。ちよ
う形閉鎖部材108のシール要素113は着座部
105と重なり、ちよう形弁の開閉時に、シール
要素113の圧縮に伴なつてシール要素113に
かなりの摩擦を生じ、その結果シール要素113
が迅速に摩耗することになるのである。
点Mにおける着座部4の側面5に接する平面T
と、半径OMの円に対する点Mにおける接線tと
により作られる角Xの大きさは、着座部4の側面
5に対してエラストマ製のシール要素13が最適
に押し当てられるように選択される。最適の圧縮
量eは、ちよう形閉鎖部材8と着座部4の側面5
との周囲全体にわたり、所与の作動圧力に対して
ちよう形閉鎖部材8が閉鎖位置にあつてシール作
用を行うことを確実ならしめるのに必要且つ十分
である圧縮量を意味している。与えられた公称直
径の流れ通路に関して、シールを達成するのに必
要とされる圧縮量eは低い作動圧力に対してより
も高い流れの作動圧力に対して大でなければなら
ない。前記ちよう形閉鎖部材8を閉じるための力
またはトルクは圧縮量eに関連して定められてい
る。このトルクは小さい圧縮量eに対してよりも
大きい圧縮量eに対してより大きくなければなら
ない。したがつて、最適の圧縮量eはシールを確
実ならしめるのにちようど十分であるような閉鎖
トルクを必要とする圧縮量である。
と、半径OMの円に対する点Mにおける接線tと
により作られる角Xの大きさは、着座部4の側面
5に対してエラストマ製のシール要素13が最適
に押し当てられるように選択される。最適の圧縮
量eは、ちよう形閉鎖部材8と着座部4の側面5
との周囲全体にわたり、所与の作動圧力に対して
ちよう形閉鎖部材8が閉鎖位置にあつてシール作
用を行うことを確実ならしめるのに必要且つ十分
である圧縮量を意味している。与えられた公称直
径の流れ通路に関して、シールを達成するのに必
要とされる圧縮量eは低い作動圧力に対してより
も高い流れの作動圧力に対して大でなければなら
ない。前記ちよう形閉鎖部材8を閉じるための力
またはトルクは圧縮量eに関連して定められてい
る。このトルクは小さい圧縮量eに対してよりも
大きい圧縮量eに対してより大きくなければなら
ない。したがつて、最適の圧縮量eはシールを確
実ならしめるのにちようど十分であるような閉鎖
トルクを必要とする圧縮量である。
ちよう形閉鎖部材8と着座部4の側面5の周囲
全体にわたりほぼ一定である鋭角Xは製作を容易
にするように選択される。着座部4の側面5に押
し当てた時のエラストマ製のシール要素13の圧
縮量eはこのちよう形閉鎖部材8の閉鎖位置にお
ける着座部4の側面5の周囲全体にわたりほぼ一
定にされるのが好ましい。だが、圧縮量eは完全
な閉鎖状態時においてのみ一定であればよく、着
座部4の側面5とのシール要素13の接触の開始
時と、ちよう形閉鎖部材8の最終的な閉鎖時との
間では、圧縮量eは周囲全体にわたり変化する。
全体にわたりほぼ一定である鋭角Xは製作を容易
にするように選択される。着座部4の側面5に押
し当てた時のエラストマ製のシール要素13の圧
縮量eはこのちよう形閉鎖部材8の閉鎖位置にお
ける着座部4の側面5の周囲全体にわたりほぼ一
定にされるのが好ましい。だが、圧縮量eは完全
な閉鎖状態時においてのみ一定であればよく、着
座部4の側面5とのシール要素13の接触の開始
時と、ちよう形閉鎖部材8の最終的な閉鎖時との
間では、圧縮量eは周囲全体にわたり変化する。
より詳細には、閉鎖位置へのちよう形閉鎖部材
8の回転の途中において、着座部4の側面5とシ
ール要素13の接触と、シール要素13の圧縮と
がシール線15の個所で開始して、全周囲に沿つ
て漸進的に進行する。したがつて、シール要素1
3の圧縮量eは、この圧縮量eが周囲全体にわた
りほぼ一定となる完全閉鎖位置に達するまで、全
周にわたり変化する。このちよう形弁を閉じる方
向にちよう形閉鎖部材8を押し付けるが、しかし
このシール要素13を圧縮する力を軽減させるよ
うにすることが望まれる場合、すなわち、ちよう
形閉鎖部材8を完全に閉鎖位置に到達させること
を望まない場合には、圧縮量eが最低値となつて
いる部分においても、このような圧縮量で、与え
られた流れの圧力に対して、シールを確実ならし
めるに十分であることが保証されねばならない。
8の回転の途中において、着座部4の側面5とシ
ール要素13の接触と、シール要素13の圧縮と
がシール線15の個所で開始して、全周囲に沿つ
て漸進的に進行する。したがつて、シール要素1
3の圧縮量eは、この圧縮量eが周囲全体にわた
りほぼ一定となる完全閉鎖位置に達するまで、全
周にわたり変化する。このちよう形弁を閉じる方
向にちよう形閉鎖部材8を押し付けるが、しかし
このシール要素13を圧縮する力を軽減させるよ
うにすることが望まれる場合、すなわち、ちよう
形閉鎖部材8を完全に閉鎖位置に到達させること
を望まない場合には、圧縮量eが最低値となつて
いる部分においても、このような圧縮量で、与え
られた流れの圧力に対して、シールを確実ならし
めるに十分であることが保証されねばならない。
第15図はシール線とちよう形閉鎖部材8の回
転軸線Oとの間の長さがシール線上の点M1及び
M2において等しくない場合を例示したものであ
り、第16図は点M2において角度X2でちよう形
閉鎖部材8のシール要素13が接触し且つ圧縮さ
れた状態を示した、第14図と同様の図である。
第15図に示すようにOM1とOM2とが長さにお
いて等しくなければ、シール要素が、ちよう形閉
鎖部材の完全閉鎖位置に到るまで、途中のどの時
点においても圧縮量が全周にわたつて一様である
というわけではないのであるが、本発明において
は、刻々と変化する圧縮量eが全周にわたり同じ
大きさであることまでをも達成させる必要はな
く、完全な閉鎖位置(第16図に示す)におい
て、圧縮量eが全周のどこにおいてもおよそ等し
くなるようにされていれば、それで好適なものと
いえるのである。
転軸線Oとの間の長さがシール線上の点M1及び
M2において等しくない場合を例示したものであ
り、第16図は点M2において角度X2でちよう形
閉鎖部材8のシール要素13が接触し且つ圧縮さ
れた状態を示した、第14図と同様の図である。
第15図に示すようにOM1とOM2とが長さにお
いて等しくなければ、シール要素が、ちよう形閉
鎖部材の完全閉鎖位置に到るまで、途中のどの時
点においても圧縮量が全周にわたつて一様である
というわけではないのであるが、本発明において
は、刻々と変化する圧縮量eが全周にわたり同じ
大きさであることまでをも達成させる必要はな
く、完全な閉鎖位置(第16図に示す)におい
て、圧縮量eが全周のどこにおいてもおよそ等し
くなるようにされていれば、それで好適なものと
いえるのである。
好ましい実施例において、上記のごとく幾何学
的に明確にされた着座部4とちよう形閉鎖部材8
は下記のように構成される。
的に明確にされた着座部4とちよう形閉鎖部材8
は下記のように構成される。
着座部4(第1図から第3図、第7図および第
9図を参照)が通路3から内方に突出し且つ対称
平面(P)の両側に位置決めされている。着座部
の側面5はシール線15の両側に位置した曲りく
ねつた表面である。着座部の側面5は軸線Y―Y
より下方で漸進的にねじることにより向きを変え
ている。側面5は、軸線Y―Yの近くにおいて
も、半径OMの円に対するシール線16の任意の
点Mにおける接線に対してほぼ一定の鋭角で傾斜
されている。この角度は20゜から30゜の範囲のもの
である。
9図を参照)が通路3から内方に突出し且つ対称
平面(P)の両側に位置決めされている。着座部
の側面5はシール線15の両側に位置した曲りく
ねつた表面である。着座部の側面5は軸線Y―Y
より下方で漸進的にねじることにより向きを変え
ている。側面5は、軸線Y―Yの近くにおいて
も、半径OMの円に対するシール線16の任意の
点Mにおける接線に対してほぼ一定の鋭角で傾斜
されている。この角度は20゜から30゜の範囲のもの
である。
第1図から第3図までおよび第7図から第9図
までの実施例においては、平坦な表面10とは反
対側のちよう形閉鎖部材8の表面11は軸線Y―
Yに平行な母線を有する円筒状表面の一部である
が、第10図および第11図に図示されている別
の実施例においては、この表面11aは軸線Y―
Yにほぼ垂直をなした母線を有する溝の一部であ
るように凹形にされていて、その最小限の厚さは
ちよう形閉鎖部材8a(第10図参照)の回転軸
9の通過を許すに丁度十分な厚さにされている。
この別の実施例においては特に、ちよう形閉鎖部
材8aの閉鎖位置に対し90゜をなしているその完
全開放位置において、第11図に示すごとく流れ
に対する抵抗をできるだけ小さくするような形状
が採用されている。
までの実施例においては、平坦な表面10とは反
対側のちよう形閉鎖部材8の表面11は軸線Y―
Yに平行な母線を有する円筒状表面の一部である
が、第10図および第11図に図示されている別
の実施例においては、この表面11aは軸線Y―
Yにほぼ垂直をなした母線を有する溝の一部であ
るように凹形にされていて、その最小限の厚さは
ちよう形閉鎖部材8a(第10図参照)の回転軸
9の通過を許すに丁度十分な厚さにされている。
この別の実施例においては特に、ちよう形閉鎖部
材8aの閉鎖位置に対し90゜をなしているその完
全開放位置において、第11図に示すごとく流れ
に対する抵抗をできるだけ小さくするような形状
が採用されている。
前記のとおり、閉鎖位置に向けてのちよう形閉
鎖部材8の回転の途中においてシール要素13は
着座部4の側面5に接近し、次に、接触する。こ
の接触の後には滑りまたは摩擦なしで、着座部4
の側面5に対するシール要素13の圧縮が漸進的
に生ずる。閉鎖位置においてシール要素13のこ
の圧縮は着座部4の側面5の周囲全体にわたつて
生じる。
鎖部材8の回転の途中においてシール要素13は
着座部4の側面5に接近し、次に、接触する。こ
の接触の後には滑りまたは摩擦なしで、着座部4
の側面5に対するシール要素13の圧縮が漸進的
に生ずる。閉鎖位置においてシール要素13のこ
の圧縮は着座部4の側面5の周囲全体にわたつて
生じる。
かくして、通路3の封止が確実になされ、シー
ル要素13の滑りまたは摩擦は存在しないため、
シール要素13の摩耗はほとんど無い。軸線Y―
Yの近くにおいてさえ、着座部4の側面5とシー
ル要素13の接触及び圧縮は第13図および第1
4図に例示されているように生ずる。シール線1
5は、ちよう形閉鎖部材8が回転される際に滑り
または摩擦を生ずることなく着座部4の側面5に
当たつて、シール要素13が徐々に圧縮される。
ル要素13の滑りまたは摩擦は存在しないため、
シール要素13の摩耗はほとんど無い。軸線Y―
Yの近くにおいてさえ、着座部4の側面5とシー
ル要素13の接触及び圧縮は第13図および第1
4図に例示されているように生ずる。シール線1
5は、ちよう形閉鎖部材8が回転される際に滑り
または摩擦を生ずることなく着座部4の側面5に
当たつて、シール要素13が徐々に圧縮される。
第17図に示す更に別の実施例において、ちよ
う形閉鎖部材8bは第1図から第3図までおよび
第7図から第9図までのちよう形閉鎖部材8と同
じ形状を有しているが偏心していて、その回転軸
像Z―Zが軸線X―Xに交わらず、ただ軸線X―
Xに対して直角をなすようにされている。
う形閉鎖部材8bは第1図から第3図までおよび
第7図から第9図までのちよう形閉鎖部材8と同
じ形状を有しているが偏心していて、その回転軸
像Z―Zが軸線X―Xに交わらず、ただ軸線X―
Xに対して直角をなすようにされている。
末端部Bが管状本体1b内に軸支されている回
転軸9bの回転軸線Z―Zの片側(上側)に位置
決めされ、また丸められた頂部19は軸線X―X
の下方の側に位置決めされている。ちよう形閉鎖
部材8bは平坦な表面10から突出している1対
のラグ20により回転軸9bにキーで固定されて
いる。
転軸9bの回転軸線Z―Zの片側(上側)に位置
決めされ、また丸められた頂部19は軸線X―X
の下方の側に位置決めされている。ちよう形閉鎖
部材8bは平坦な表面10から突出している1対
のラグ20により回転軸9bにキーで固定されて
いる。
かくして、ちよう形閉鎖部材8bは不釣合いに
されて、流れの方向が矢印fで示されている方向
である場合、流体は、ちよう形閉鎖部材8bの重
力の効果の下で回転軸線Z―Zの周りに矢印gの
方向に回転する力、すなわち閉鎖位置に戻るちよ
う形閉鎖部材8bの力に打勝つて流れねばならな
い。また流れの方向が矢印fと反対である場合に
は、ちよう形閉鎖部材8bが流れにより矢印gの
方向に回転させられて閉鎖される。したがつて、
ちよう形閉鎖部材8bは矢印fの方向とは反対の
方向における流れを停止し、かくして逆止弁とし
て作用する。
されて、流れの方向が矢印fで示されている方向
である場合、流体は、ちよう形閉鎖部材8bの重
力の効果の下で回転軸線Z―Zの周りに矢印gの
方向に回転する力、すなわち閉鎖位置に戻るちよ
う形閉鎖部材8bの力に打勝つて流れねばならな
い。また流れの方向が矢印fと反対である場合に
は、ちよう形閉鎖部材8bが流れにより矢印gの
方向に回転させられて閉鎖される。したがつて、
ちよう形閉鎖部材8bは矢印fの方向とは反対の
方向における流れを停止し、かくして逆止弁とし
て作用する。
第17図のものにおいてもシール線15および
16と、着座部4の側面5とを形成する幾何学的
条件は前述した実施例と同じである。
16と、着座部4の側面5とを形成する幾何学的
条件は前述した実施例と同じである。
第17図の実施例において、管状本体1bは端
部フランジを有していないことが観察されるであ
ろう。このような管状本体1bは周知のようにタ
イロツドにより相互に接続される管の2つのフラ
ンジの相互間にこの管状本体1bを締着すること
で装架される。なお前述したすべての実施例にお
いては、ちよう形閉鎖部材の方にシール要素が担
持されているが、シール要素は前述した着座部の
方に担持されていて、ちよう形閉鎖部材の方にこ
のシール要素に対する着座部を提供する表面を担
持させるようにしても良いことは勿論である。
部フランジを有していないことが観察されるであ
ろう。このような管状本体1bは周知のようにタ
イロツドにより相互に接続される管の2つのフラ
ンジの相互間にこの管状本体1bを締着すること
で装架される。なお前述したすべての実施例にお
いては、ちよう形閉鎖部材の方にシール要素が担
持されているが、シール要素は前述した着座部の
方に担持されていて、ちよう形閉鎖部材の方にこ
のシール要素に対する着座部を提供する表面を担
持させるようにしても良いことは勿論である。
(発明の効果)
本発明によれば、弾性的に圧縮可能なシール要
素が着座部に対して圧縮されるが、滑りまたは摩
擦は実質的に生じないようになるので、シール要
素が迅速に摩耗してしまうということが無いとい
う効果がある。更に、それ故に、ちよう形弁を完
全に閉鎖するためにちよう形閉鎖部材に対して高
い作動トルクを作用させる必要がないという利点
をも有する。
素が着座部に対して圧縮されるが、滑りまたは摩
擦は実質的に生じないようになるので、シール要
素が迅速に摩耗してしまうということが無いとい
う効果がある。更に、それ故に、ちよう形弁を完
全に閉鎖するためにちよう形閉鎖部材に対して高
い作動トルクを作用させる必要がないという利点
をも有する。
第1図は弁閉鎖位置における本発明の一実施例
のちよう形弁の縦断面図、第2図は開放位置にお
けるこのちよう形弁の、第1図に類似した図、第
3図は開放位置における着座部とちよう形閉鎖部
材を断面にして第2図の矢印3の方向から見た端
面図、第4図はシール要素とその着座部の側面の
シール線との関係を幾何学的に定義した線図、第
5図および第6図はシール線の2つの変更例を示
した説明図、第7図、第8図および第9図は着座
部単独、ちよう形閉鎖部材単独、およびちよう形
弁の部分的に開放された位置におけるちよう形閉
鎖部材と着座部の側面とをそれぞれ示した簡略化
された斜視図、第10図は第1図のちよう形閉鎖
部材の一変更例の断面図、第11図は第10図の
ちよう形閉鎖部材を矢印11の方向から見た端面
図、第12図は先行技術のちよう形弁におけるち
よう形閉鎖部材のシール要素とその着座部との間
の関係を例示説明した部分的拡大断面図、第13
図および第14図は本発明にしたがつたちよう形
弁の着座部の側面に対するシール要素の当接と圧
接とを示した同様な詳細図で、第13図は着座部
の側面との接触の瞬間におけるシール要素を示し
た図であり、第14図はちよう形弁の完全閉鎖位
置における圧縮状態のシール要素を示した図、第
15図はシール線とちよう形閉鎖部材の回転軸線
との間の長さが場所によつて相等しからざる実施
例を示した第5図および第6図に類似した線図、
第16図は第15図における1つの半径における
ところの角度を誇張して示した第14図に類似し
た図、第17図は本発明による偏心型の、逆止弁
として利用され得るちよう形弁の別の実施例の、
第1図に類似した図である。 1……管状本体、2……フランジ、3……通
路、4……着座部、5,6……側面、7……エツ
ジ、8……ちよう形閉鎖部材、9……回転軸、1
0……平坦な表面、11……凸形に湾曲した表
面、12……側面、13……シール要素、14…
…被覆、15……シール線、16……シール線、
17……凹形状の部分、18……凸形湾曲部分、
19……丸められた頂部、20……凹形状の部
分。
のちよう形弁の縦断面図、第2図は開放位置にお
けるこのちよう形弁の、第1図に類似した図、第
3図は開放位置における着座部とちよう形閉鎖部
材を断面にして第2図の矢印3の方向から見た端
面図、第4図はシール要素とその着座部の側面の
シール線との関係を幾何学的に定義した線図、第
5図および第6図はシール線の2つの変更例を示
した説明図、第7図、第8図および第9図は着座
部単独、ちよう形閉鎖部材単独、およびちよう形
弁の部分的に開放された位置におけるちよう形閉
鎖部材と着座部の側面とをそれぞれ示した簡略化
された斜視図、第10図は第1図のちよう形閉鎖
部材の一変更例の断面図、第11図は第10図の
ちよう形閉鎖部材を矢印11の方向から見た端面
図、第12図は先行技術のちよう形弁におけるち
よう形閉鎖部材のシール要素とその着座部との間
の関係を例示説明した部分的拡大断面図、第13
図および第14図は本発明にしたがつたちよう形
弁の着座部の側面に対するシール要素の当接と圧
接とを示した同様な詳細図で、第13図は着座部
の側面との接触の瞬間におけるシール要素を示し
た図であり、第14図はちよう形弁の完全閉鎖位
置における圧縮状態のシール要素を示した図、第
15図はシール線とちよう形閉鎖部材の回転軸線
との間の長さが場所によつて相等しからざる実施
例を示した第5図および第6図に類似した線図、
第16図は第15図における1つの半径における
ところの角度を誇張して示した第14図に類似し
た図、第17図は本発明による偏心型の、逆止弁
として利用され得るちよう形弁の別の実施例の、
第1図に類似した図である。 1……管状本体、2……フランジ、3……通
路、4……着座部、5,6……側面、7……エツ
ジ、8……ちよう形閉鎖部材、9……回転軸、1
0……平坦な表面、11……凸形に湾曲した表
面、12……側面、13……シール要素、14…
…被覆、15……シール線、16……シール線、
17……凹形状の部分、18……凸形湾曲部分、
19……丸められた頂部、20……凹形状の部
分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 流れ方向の軸線を有する流路を画定する管状
本体と、該軸線に対して垂直な回転軸線のまわり
に回転するように前記管状本体に取り付けられた
ちよう形閉鎖部材とを有するちよう形弁であつ
て、前記管状本体と前記ちよう形閉鎖部材とで成
る2つの要素のうちの一方は弾性的に圧縮可能な
シール要素を担持し、他方はこのシール要素に対
する着座部を提供する表面を有しており、前記着
座部は平均線を有し、前記シール要素はシール線
を有し、これら平均線及びシール線の全周にわた
つて前記平均線と前記シール線とが一致した状態
で接触した後に前記ちよう形閉鎖部材が完全な閉
鎖位置になつたときに前記シール要素が前記着座
部に対して圧縮されるようになつているちよう形
弁において、前記シール要素と前記着座部とは、
前記ちよう形閉鎖部材が前記閉鎖位置にある時に
前記流れ方向の軸線に対して平行な方向で見て、
各々、一つの閉じた曲面状輪郭を有するととも
に、前記回転軸線に対して平行な方向で見て、
各々、一つのねじれた曲面状輪郭を有しており、
前記シール要素が前記着座部に接触してはいるが
前記シール要素が圧縮されていない状態にあり且
つ前記シール線と前記平均線とが一致している
時、前記流路の全周にわたる前記シール線上の任
意の点(M)において、前記着座部に対して接す
る平面(T)が、前記回転軸線(Y―Y)上に中
心をもつ半径(R)を有しかつ前記点(M)を通
る円に対する前記点(M)における接線(t)に
対して、鋭角(x)をなしており、この鋭角
(x)は前記流路の全周にわたつて実質的に一定
であることを特徴とするちよう形弁。 2 特許請求の範囲第1項記載のちよう形弁にお
いて、前記鋭角(x)が20゜から30゜までの角度に
されていることを特徴とするちよう形弁。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のち
よう形弁において、前記シール要素は前記ちよう
形閉鎖部材に担持されており、且つ該ちよう形閉
鎖部材の全体を被覆するエラストマ製の被覆上に
頂部を有する突起を備えていることを特徴とする
ちよう形弁。 4 特許請求の範囲第1項から第3項までのいず
れか1つに記載のちよう形弁において、前記着座
部の表面は直線の母線によつて形成されているこ
とを特徴とするちよう形弁。 5 特許請求の範囲第4項記載のちよう形弁にお
いて、前記着座部の表面の各母線は該着座部の表
面の前記平均線に或る点において引いた接線に対
して垂直であることを特徴とするちよう形弁。 6 特許請求の範囲第1項から第3項までのいず
れか1つに記載のちよう形弁において、ちよう形
閉鎖部材は曲がつた凸状表面11上にシール要素
13を担持しており、この凸状表面11は回転軸
線に平行な母線を有する円筒状表面であることを
特徴とするちよう形弁。 7 特許請求の範囲第12項から第3項までのい
ずれか1つに記載のちよう形弁において、前記ち
よう形閉鎖部材は曲がつた凹状表面11a上にシ
ール要素を担持しており、この凹状表面11aは
前記回転軸線に垂直な母線を有するみぞの一部で
あるように凹まされていることを特徴とするちよ
う形弁。 8 特許請求の範囲第7項記載のちよう形弁にお
いて、前記凹状表面は前記回転軸線に垂直な母線
を有する円筒状表面の一部であることを特徴とす
るちよう形弁。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8015925A FR2487034B1 (fr) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Robinet a papillon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5761865A JPS5761865A (en) | 1982-04-14 |
| JPH0133709B2 true JPH0133709B2 (ja) | 1989-07-14 |
Family
ID=9244303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56111529A Granted JPS5761865A (en) | 1980-07-18 | 1981-07-16 | Butterfly valve |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4411405A (ja) |
| JP (1) | JPS5761865A (ja) |
| AT (1) | AT385569B (ja) |
| AU (1) | AU528968B2 (ja) |
| BE (1) | BE889668A (ja) |
| BR (1) | BR8104628A (ja) |
| CA (1) | CA1161015A (ja) |
| CH (1) | CH640325A5 (ja) |
| DD (1) | DD201722A5 (ja) |
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