JPH0222269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バタフライ弁の洗浄方法と、この洗
浄方法を行なうようにしたバタフライ弁に関する
ものである。

〔従来の技術〕

キヤビテーシヨンの影響を軽減する等の目的
で、弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を形成した
バタフライ弁は、開弁状態において前記櫛歯状突
起の複数の突起間に形成された溝状間隔に流体を
流通させるが、流通する流体中に混合しているご
み等の固形物が前記櫛歯状突起に引掛り易く、そ
のため従来のバタフライ弁のように、弁体の回動
範囲が全閉位置から全開位置までの範囲を回動す
るだけでは、引掛つたごみ等の固形物を、流通す
る流体の作用で自動的に排除させるのは困難であ
り、特に前記溝状間隙の幅狭になつた奥部に食込
んだごみ等の固形物は、一度引掛るとバタフライ
弁を弁箱ごと管路から取り外して弁体の洗浄を行
なわなければならなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ごみ等の固形物が弁体の櫛歯状突起に
引掛つているかどうかは弁箱外部からは確認でき
ず、したがつて、弁体の櫛歯状突起にごみ等の固
形物が引掛つたままの状態でこのバタフライ弁を
使用した場合には、弁体と弁座間にごみ等の固形
物が挾まり、弁体を全閉状態まで完全に閉止する
ことができなくなつたり、あるいは弁体周縁のシ
ール部や弁箱側の弁座部を損傷する惧れがあつ
た。また、定期的に行なわれる弁体の洗浄時に
は、管路に介設された弁箱を取り外すため作業に
手間が掛ると共に、流体の流通を一時遮断させる
必要がある等の問題点があつた。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、弁
体の櫛歯状突起に引掛つたごみ等の排除を、管路
に弁体を介設したままで、しかも流体の流通を遮
断することなく容易に行なうことのできるバタフ
ライ弁の洗浄方法と、この洗浄方法を行なうよう
にしたバタフライ弁の提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として第一発
明の方法は、弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を
有するバタフライ弁の前記櫛歯状突起に引掛つた
ごみ等の固定物を除去するためのバタフライ弁の
洗浄方法において、弁棒に支持して弁箱内に回動
自在に配設された弁体を、該弁体を全閉位置から
開方向へ回転した全開位置を越えて同一回動方向
に更に回動させて、配管中を流通する流体により
前記櫛歯状突起に引掛つたごみ等を洗浄すること
を特徴とし、第二発明のバタフライ弁は、弁体の
表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバタフライ弁
において、前記弁体を弁棒に支持して弁箱内に回
動自在に配設すると共に、前記弁棒に、該弁棒を
介して弁体を全閉状態から全開状態以上開方向へ
回動できる減速機と、回動する弁体を全閉位置お
よび全開位置で停止させる機能を有すると共に、
その回動を停止させる機能を外部より解除可能と
したストツパ装置とを備えたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

弁体を全開位置を越えて回動することにより、
該弁体に形成された櫛歯状突起の突出方向が逆転
し、この櫛歯状突起に引掛つていたごみ等は、流
通する流体の作用で排除され、弁体は自動的に洗
浄される。

〔実施例〕

以下、本発明に係るバタフライ弁の洗浄方法
と、この洗浄方法を行なうようにしたバタフライ
弁について説明する。

弁棒に支持して弁箱内に回動可能に配設された
円盤状の弁体の表裏に、櫛歯状突起を周縁部に沿
つて円弧状に形成し、開閉作動時に発生・成長す
るキヤビテーシヨンが抑制されるようにしたバタ
フライ弁においては、前記櫛歯状突起にごみ等の
固形物が引掛り易く、引掛つたごみ等の固形物に
よりキヤビテーシヨンを抑制する作用が損われる
惧れがある。したがつて、第一発明は、この櫛歯
状突起に引掛つたごみ等の固形物を、バタフライ
弁を配管上に介設したままの状態で、配管中を流
通する流体により洗浄する方法で、このバタフラ
イ弁の洗浄方法は、先ず、弁棒に支持して弁箱内
に回動自在に配設された弁体を、該弁体を全閉位
置から開方向へ全開位置を越えて同一回動方向に
更に回動して、弁体を略反転させた洗浄位置にセ
ツトする。弁体を反転させてこの洗浄位置にセツ
トすると、前記櫛歯状突起の突出方向は、通常の
弁作動時と逆方向に向き、該櫛歯状突起に引掛つ
たごみ等の固形物は、流通する流体の作用で除去
されて自動的に洗浄が行なわれる。

次に、前記第一発明の洗浄方法を行なえるよう
にしたバタフライ弁である第二発明に係るバタフ
ライ弁の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図乃至第３図は本発明に係るバタフライ弁
の構造を示すもので、バタフライ弁１は、略円盤
状の弁体２を弁棒３に支持して円筒状の弁箱４内
に回動可能に設けられている。弁棒３は弁箱４か
ら上方へ液密に延出されると共に、該弁箱４の上
部に載置され、該弁棒３の回動範囲を規制して弁
体２の全閉位置および全開位置を規定するストツ
パ装置５を貫通して、該ストツパ装置５の上部の
減速機６内に延在している。

前記減速機６は弁体２を全閉位置から開方向へ
全開位置を通過して更に同方向へ回動させること
のできる減速機で、該減速機６の減速ギヤの出力
側スリーブ（図示せず）に前記弁棒３の端部が係
合し、また前記減速ギヤの入力側には入力軸７が
ギヤ噛合しており、該入力軸７に取付けたハンド
ル８、または電動操作機９の電動モータ９ａによ
り手動または電動で回転駆動することにより、前
記弁棒３を減速駆動して弁体２を開閉作動させる
ようになつている。

また、円筒状の前記弁箱４は、ゴム弁座１０に
より内周面全体を被覆されており、該ゴム弁座１
０により前記弁棒３の弁箱４貫通部分の軸シール
を行なうと共に、前記弁体２の周縁に楕円形に形
成された環状のシール部２ａが、該ゴム弁座１０
に対して若干傾いた状態（直角から約15゜傾いた
状態）で当接して閉弁し、矢印方向に流れる流体
の流通を遮断し、また前記シール部２ａがゴム弁
座１０から離間する方向に回動して開弁し、流体
の流通を許容するようになつている。

そして、前記弁体２の表裏には、該弁体２の閉
弁時に上流側に面する側面で、開弁作動時に上流
側に移行する半円部分２ｂの周縁部に櫛歯状突起
１１が、閉弁時に下流側に面する側面で、開弁時
に下流側に移行する半円部分２Ｃの周縁部に櫛歯
状突起１２がそれぞれ円弧状に形成されており、
両櫛歯状突起１１，１２のそれぞれを構成する突
起１１ａ，１１ａ間および１２ａ，１２ａ間に
は、溝状間隙１１ｂ，１２ｂがそれぞれ形成され
ている。

一方、弁棒３の回動範囲を規制して弁体２の全
閉位置および全開位置（全閉位置から開方向へ
75゜回動した位置）を規定する前記ストツパ装置
５は、断面蒲鉾型の筒状ケーシング１３と、この
筒状ケーシング１３内を貫通する前記弁棒３に軸
着されて該筒状ケーシング１３内に配設された弧
度105゜の扇形をしたストツパ１４とを備えてい
る。

前記ストツパ１４は、前記筒状ケーシング１３
の平面状側壁部分に穿設したねじ孔に、前記弁棒
３と直角方向に螺挿されて先端側を筒状ケーシン
グ１３の内部に、基端側を該筒状ケーシング１３
の外部に配設し、弁体２の全閉時にその先端を前
記扇形をしたストツパ１４の一辺と当接して弁棒
３の閉弁方向への回動を規制する全閉位置ストツ
パボルト１５と、弁体２の全開時にその先端を前
記扇形をしたストツパ１４の他辺と当接して弁体
２の開弁方向への回動を規制する全開位置ストツ
パボルト１６とを備えている。

そして、前記弁棒３に軸着されたストツパ１４
は、弁棒３と一体回動するようにキー１４ａによ
り固定され、また、前記両ストツパボルト１５，
１６は、回動することにより筒状ケーシング１３
内への延出長さを調節可能に取付けられると共
に、両ストツパボルト１５，１６の筒状ケーシン
グ１３の外側部分には、所定の延出長さで両スト
ツパボルト１５，１６をそれぞれ固定するロツク
ナツト１７，１７が螺合されている。

次に、上記のように構成される本実施例の作用
を第４図乃至第７図に基づいて説明する。

管路（図示せず）に介設されたバタフライ弁１
は、弁体２の周縁部に形成されたシール部２ａを
弁箱４の内周面に設けたゴム弁座１０に当接し、
流体の流通を遮断して全閉状態（第４図参照）と
なる。

この時、ストツパ装置５は、ストツパ１４の一
辺が全閉位置ストツパボルト１５の先端に当接す
ることにより、前記シール部２ａが必要以上に大
きな力でゴム弁座１０に当接することによる該ゴ
ム弁座１０の損傷を防止すると共に、前記全閉位
置ストツパボルト１５を、ロツクナツト１７を緩
めた後に回動して筒状ケーシング１３内への延出
長さを調節することにより、制御する流体の圧力
に応じたシール耐圧に調整することができる。

また、弁棒３を回動させ、弁体２を全閉状態か
ら開弁作動させた直後から全開状態となるまでの
間、および全開状態から閉弁作動させて全閉状態
となる直前までの間の少流量流通時、即ち弁体２
の小開度域（第５図参照）においては、弁体２の
周縁と弁箱４のゴム弁座１０間を介して矢印方向
に流通する流体は、前記弁体２の周縁部に形成さ
れた櫛歯状突起１１，１２の溝状間隙１１ｂ，１
２ｂを通つて流下する。

この時、矢印方向に流下する流体は、狭く形成
された前記溝状間隙１１ｂ，１２ｂをそれぞれ通
過する際に複数のジエツト噴流に変えられ、キヤ
ビテーシヨンの発生位置を弁体の下流側へ遠ざけ
ると共に発生位置を分散させて、発生するキヤビ
テーシヨンの成長を大幅に抑制される。

また、このバタフライ弁１により制御する流体
の種類によつては、流体中にごみ等の固形物が混
入している場合もあり、この弁体２の小開度域に
おいて、弁体２の周縁部に設けられた前記櫛歯状
突起１１，１２のそれぞれに形成された複数の溝
状間隙１１ｂ，１２ｂを流通する流体中の固形物
が該櫛歯状突起１１，１２に引掛り易く、特に弁
体２の小開度域において複数の突起１１ａが上流
側に向けてそれぞれ突出した状態となる櫛歯状突
起１１に多く引掛る可能性がある。

前記両該櫛歯状突起１１，１２に固形物が引掛
ると、このバタフライ弁１の流れの特性が損わ
れ、キヤビテーシヨンの成長を抑制する効果が低
下すると共に、両櫛歯状突起１１，１２に固形物
が引掛つたままの状態で弁体２を開閉作動させた
場合にはゴム弁座１０を損傷する惧れがあるた
め、前記両櫛歯状突起１１，１２に引掛つたごみ
等の固形物を早い時期に除去する必要がある。

更に、弁棒３を回動して弁体２を全閉位置から
略75゜開弁作動させた全開位置（第６図参照）と
し、流体を流通させる際には、円盤状のこの弁体
２は流体の流通方向と略平行となると共に、該弁
体２の両櫛歯状突起１１，１２の複数の溝状間隙
１１ｂ，１２ｂのそれぞれが、略流体の流通方向
に開口するため損失水頭が小さくなる。

この時、ストツパ装置５は、扇形をしたストツ
パ１４の別の一辺が全開位置ストツパボルト１６
の先端に当接することにより、弁体２を全開位置
に停止させると共に、前記全開位置ストツパボル
ト１６を、ロツクナツト１７を緩めた後に回動し
て筒状ケーシング１３内への延出長さを調整する
ことにより、全開時における弁体２の開度を変更
し、最大流通量を調整することができる。

本発明に係るバタフライ弁１は、以上のように
して管路を流通する流体の制御を行ない、特に弁
体２の小開度域におけるキヤビテーシヨンの発
生・成長を抑制するが、前記したように弁体２の
櫛歯状突起１１，１２にごみ等の固形物が引掛り
易く、櫛歯状突起１１，１２に一度引掛つた固形
物は、弁体２を前記全開位置から全閉位置の範囲
で開閉作動させているだけでは、流通する流体の
作用で自動的には除去されず、例えば、弁体２を
全開（第６図参照）させても櫛歯状突起１１，１
２の各突起１１ｂ，１２ｂは、それぞれ流体の流
通方向に対して略直角方向に突出する状態となる
だけのため、この状態での弁体２の自動洗浄作用
はあまり期待できない。

そのため、このバタフライ弁１においては、前
記弁体２を全閉位置より開弁方向へ75゜回動した
全開位置から、同一回動方向に更に回動させ、弁
体２を全閉状態に対して反転した状態近くまで回
動可能とし、流通する流体による洗浄が行なえる
構造となつており、次の、このバタフライ弁１の
洗浄方法について説明する。

バタフライ弁１の洗浄は、先ず、ストツパ装置
５の筒状ケーシング１３内に設けたストツパ１４
に先端を当接して弁棒３の回動を規制することに
より、弁体２を全開位置において停止させる全開
位置ストツパボルト１６を、ロツクナツト１７を
緩めた後、回動して抜き取るか、または回動して
筒状ケーシング１３内への延出長さを短くし、前
記ストツパ１４の開作動方向の回動規制を解除す
る。

次に、弁棒３を回動して弁体２を全開位置を越
えて同一方向に更に回動させ、弁体２の小開度域
において上流側に突出していた櫛歯状突起１１の
各突起１１ｂが下流側に突出した状態にすると共
に、該弁体２の周縁部に形成されたシール部２ａ
が、弁箱４の内周のゴム弁座１０に当接せず、該
弁体２の周縁部と弁箱４の内周面間に形成される
間隙を介して流体が流通する状態、即ち洗浄位置
（第７図参照）まで弁体２を回動させる。

弁体２を前記洗浄位置にすると、該弁体２は流
体の流通方向に対して傾いた状態となり、上流側
となる櫛歯状突起１２を形成した弁体２の半円部
分２ｃの周縁部と弁箱４間の間隙を流体が流通
し、加速されて下流へ流れる流体の一部は、弁体
２の下流側の面に沿つて半円部分２ｂ方向に流
れ、弁体２の下流側の面から突出した状態となつ
ている前記櫛歯状突起１１の複数の突起１１ａ間
に形成された各溝状間隙１１ｂを、弁体２の中心
から外方に向つて、前記各溝状開隙を洗浄するよ
うに流通する。

また弁体２の半円部分２ｂの周縁部と弁箱４間
の間隙を介して流通し、加速されて下流へ流れる
流体の一部が、櫛歯状突起１１の外側を洗浄する
ように流通して、該櫛歯状突起１１に引掛つてい
るごみ等の固形物を除去するように作用して、バ
タフライ弁１の洗浄を自動的に行い、この洗浄に
より櫛歯状突起１１の溝状間隙１１ｂに食込んだ
ごみ等の固形物も、バタフライ弁１を配管上から
外すことなく、また流体の流通を遮断することな
く容易に除去して洗浄を完了する。

洗浄を完了した後は、弁棒３を回動して弁体２
の状態を全開以前の開度に戻し、前記全開位置ス
トツパボルト１６をストツパ装置５に再びセツト
することにより通常運転状態に復帰させる。

尚、本実施例においては、ストツパ装置５のス
トツパとして弧度105゜の扇形のストツパ１４を用
いたが、全閉位置ストツパボルト１５の長さを全
開位置ストツパボルト１６の長さより長くし、弧
度90゜の扇形のストツパを用いてもよい。

また、本実施例においては、ゴム弁座１０に対
して弁体２のシール部２ａを若干傾いた状態で当
接して閉止したが、ゴム弁座１０に対して直角に
当接して閉止するようにしてもよく、この場合に
は弁体の全開位置は、全閉位置から開弁方向へ
90゜回動した位置となる。

更に、ストツパ装置５の全閉位置ストツパボル
ト１５および全開位置ストツパボルト１６の外方
延出部分に、弁体の全閉位置あるいは全開位置に
おいて弁棒３の回動をそれぞれ停止させる状態に
おける両ストツパボルト１５，１６のセツト位置
の目印を設ければ、バタフライ弁１の組立および
シール耐圧の調整、最大流通量の調整等を行なう
際のセツテイングの目安となる。また、バタフラ
イ弁１の弁箱４の上部に設けられた減速機６の上
面等に、弁体２の開度あるいは全閉位置、全開位
置、洗浄位置を示す表示装置を設けても良い。

また更に、櫛歯状突起１１，１２の代りに、弁
体の表裏に貫通する細孔を多数穿設し、流体の流
通を制御するタイプの弁体を備え、前記細孔に詰
つたごみ等の固形物の除去を必要とするバタフラ
イ弁にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、弁棒に支持して
弁箱内に回動自在に配設された弁体を、該弁体を
全閉位置から開方向へ回動し、全開位置を越えて
同一回動方向に更に回動させて、前記櫛歯状突起
に引掛つたごみ等を洗浄するようにしたので、バ
タフライ弁を配管上から外すことなく、かつ流体
の流通を遮断することなくバタフライ弁の櫛歯状
突起に引掛つた固形物を容易に除去することがで
きる。

また、弁棒を介して弁体を全閉状態から全開状
態より大きい開度まで回動できる減速機と、回動
する弁体を全閉位置および全開位置で停止させる
機能を有すると共に、その回動を停止させる機能
を外部より解除可能としたストツパ装置とを備え
たので、簡単な構造で弁体の洗浄を可能とできる
と共に、弁体の洗浄作業が容易となることから、
バタフライ弁の洗浄を頻繁に行なうことができ、
弁座部、弁体のシール部等の損傷を未然に防止で
きると共に、該バタフライ弁による流体の制御特
性の回復を図ることができ、バタフライ弁の正常
運転が容易に確保できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
バタフライ弁の全体を示す正面図、第２図は同じ
く一部断面側面図、第３図はストツパ装置を示す
第２図の−断面図、第４図乃至第７図は弁体
の状態と制御される流体の関係を示す説明図で、
第４図は弁体の全閉状態を示す断面平面図、第５
図は弁体が小開度域の状態を示す断面平面図、第
６図は弁体の全開状態を示す断面平面図、第７図
は弁体の洗浄状態を示す断面平面図である。 １……バタフライ弁、２……弁体、２ａ……シ
ール部、３……弁棒、４……弁箱、５……ストツ
パ装置、６……減速機、７……入力軸、１０……
ゴム弁座、１１，１２……櫛歯状突起、１１ａ，
１２ａ……突起、１１ｂ，１２ｂ……溝状間隙、
１３……筒状ケーシング、１４……ストツパ、１
５……全閉位置ストツパボルト、１６……全開位
置ストツパボルト、１７……ロツクナツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバ
   タフライ弁の前記櫛歯状突起に引掛つたごみ等の
   固形物を除去するためのバタフライ弁の洗浄方法
   において、弁棒に支持して弁箱内に回動自在に配
   設された弁体を、該弁体を全閉位置から開方向へ
   回動した全開位置を越えて同一回動方向に更に回
   動させて、配管中を流通する流体により前記櫛歯
   状突起に引掛つたごみ等を洗浄することを特徴と
   するバタフライ弁の洗浄方法。 ２ 弁体の表裏の周縁部に櫛歯状突起を有するバ
   タフライ弁において、前記弁体を弁棒に支持して
   弁箱内に回動自在に配設すると共に、前記弁棒
   に、該弁棒を介して弁体を全閉状態から全開状態
   以上開方向へ回動できる減速機と、回動する弁体
   を全閉位置および全開位置で停止させる機能を有
   すると共に、その回動を停止させる機能を外部よ
   り解除可能としたストツパ装置とを備えたことを
   特徴とするバタフライ弁。