JPH0447193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は検査可能な、すなわち外側からアクセ
ス可能な内部エレメントを有する形式の蝶弁に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、従来の蝶弁は軸方向の孔と少なくとも
１個の半径方向孔を有する管体からなり、この半
径方向の孔に管体内で回転しうる蝶弁部の駆動軸
がシールされた状態で回転するように装着され
る。この蝶弁部にはその閉じた位置での上流と下
流のシーリングを与えるように管体のシーリング
装置が協働するように適用されたシーリング装置
が形成されている。

或る設置状態では分解不能の配管に弁を接続し
なければならない場合があり、この接続は通常溶
接で実施される。

この弁の保守については、弁の内部要素へアク
セスし、そして可能であれば着脱自在な検査トラ
ツプを弁の管体に設ける必要がある。

現在ではこのトラツプをつくるのに２通りの構
造がある。

第１の構造は蝶弁部の回転し得るような装着の
ために用いられる半径方向くりぬき部に対し軸方
向偏心するような位置の管体部分に検査トラツプ
を設けるものである。

この種の蝶弁の構造は検査トラツプと蝶弁のピ
ボツト装置との間の独立性を許すものであるが、
次の理由により多くの欠点を有する。すなわち、 −通常保守作業を行うような部品がトラツプの軸
上にないために弁の内部部材へのアクセス性が
非常に低い。

−同じ理由により弁内部の動作が不明である。

−管体が必然的に長くなり、その結果、重く高価
になる。更にその複雑な形状が製造上の問題を
生じさせる。

第２の構造では検査トラツプが蝶弁部を回転駆
動する軸が通る領域の高さに形成される。そして
それは弁のネツク部並びに軸を回転的に装着する
ピボツト装置を備えたキヤツプ部により閉じられ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この第２の構造は第１の構造の多くの欠点を次
の点において解決する。

−分解されるべき部品が開口部の軸上にあり、弁
の内部部材へのアクセスが容易である。

−管体が短く、軽量である。

−ネツク部は管体から離れているから、弁の全体
の製造がより容易である。

他方、次のような欠点がある。

−弁の正しい操作は管体上のキヤツプが正しく整
合しているかどうかによる。

−この正しい操作はキヤツプをはずしたときには
チエツク出来ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は前記従来の２形式の構造のもの
欠点を取り除き、それらの利点のみを組合せた検
査可能な蝶弁を提供することである。

したがつて、本発明は検査用トラツプを構成す
る横孔を通じて外部と連絡する閉塞チヤンバを形
成する中央部を有する管体と、反対位置で対向す
る２個のほぼ半径方向に形成されたくりぬき部を
有し前記横孔を通る前記くりぬき部内の軸に前記
チヤンバ内で係合するために前記横孔を通過可能
な環形のプリボデーと、前記管体内に前記プリボ
デーを着脱自在に固定する固定装置と、前記くり
ぬき部を通る軸により前記プリボデー内で回動自
在に装着された蝶弁部と、前記管体または前記プ
リボデーおよび前記蝶弁部とが協働して弁部の上
流と下流への水密性を構成するようなシーリング
装置と、前記蝶弁部を回動させるための軸を回転
可能に装着した通路を備え、前記横孔を密封する
とともに、着脱自在に閉じるために前記管体に装
着可能なキヤツプとを備えた検査可能な蝶弁にお
いて、前記管体の内部端面には環状の内部半径方
向面が形成され、この内部半径面に対して前記プ
リボデーに形成された第１の半径方向面を管軸方
向に押圧してクランプする複数個のクランプ装置
が支持部２３，２４により支持され、このクラン
プ装置のすべてが前記管体内に収容されることを
特徴とするものである。

〔作用〕

この構造は前記第２の構造のもつ利点（空間占
有率の低さと軽量さ−良好なアクセス性）を有す
ると共に管体の形状と加工を簡単なものにする。

更に、この蝶弁部とシーリング装置はキヤツプ
を配置しない状態で位置ぎめ出来ると共にその正
しい動作が外側からばかりでなく、管体の内側か
らもチエツク出来る。

この形式の構造ではプリボデー内に蝶弁部を回
転可能に装着する軸（蝶弁の軸）とギヤツプを通
る蝶弁部を回転させる軸が１個のユニツトとして
形成出来る。

しかしながら、本発明はこれら２本の軸が別々
となつており操作トルクを伝達すると共に使用中
の不整合または変形による渦流力を濾過すること
ができるような部材の機械的接続により互いに除
去しうるように結合させるとき最適なものとな
る。

この場合には蝶弁部の軸はプリボデーにより位
置ぎめされ、操作軸はキヤツプにより位置ぎめさ
れる。弁の上流／下流シーリングの透過性はキヤ
ツプの位置ぎめには無関係となり、キヤツプを通
る駆動軸の通路内のシーリングは蝶弁部の高さに
加わる力には影響されなくなる。

これにより特に加わる力の異なる両軸の材料を
異なつたものとすることが出来る。

更にプリボデーを用いることにより蝶弁部とそ
のプリボデーが共に全体として流体内に入りそれ
故従来のものより、温度の上昇と低下率が近くな
るから弁の熱衝撃に対する動作が改善されるので
あり、弁の性能に影響する熱応力と変形がこのよ
うにして小さくなる。

プリボデーと弁の管体はそれらの特性に合つた
材料および製造方法によりつくることが出来る。
特に機械加工または鍛造によりつくることの出来
る非常に簡単な形状をもつプリボテーを用いるこ
とが出来る。

本発明の他の利点は弁の管体が包囲体としての
機能を満足すればよくそして軸受ハウジング、特
に下側の軸受がプリボデー内にあるからそのよう
なハウジングを有しないという点にある。それ
故、不純物、そして特に低温弁の場合の弁の正し
い動作を妨害する凝縮物の保留のための領域をも
つ必要がない。

これに関し、構造上の理由により従来では下側
軸受のハウジングが貫通孔でありシールされねば
ならないようになつていた。このようなハウジン
グを必要としない本発明は外側への漏れの危険も
ない。

プリボデーと蝶弁部とその軸で形成される副組
立体は本質的に弁の性能を有し、そしてその装着
が極めて簡単であるから配管に管体を溶接し、し
かる後、弁の装着前に回路を清浄にし条件づける
ようにすることが出来、これにより最良の動作を
期待出来るが、従来では完全に組立てられて調整
されて溶接された弁の性能は浄化中に運ばれる不
純物により定期的に故障していた。

〔実施例〕

第１図において、本発明の弁は単体ブロツクの
管体１からなり、この管体は２個の管部分２，３
と中央部６を備え、これら管部分はその両端に２
個の溶接フランジ４，５を有しており、中央部６
はこれら管部分間にあつて、蝶弁部１２の軸１１
を受ける軸受を形成する２個のほぼ半径方向に位
置する同軸くりぬき部９，１０を備えた環形のプ
リボデー８により形成された閉止モジユールを収
容するような閉塞チヤンバ７を形成する。

第２図に詳細に示すようにこの中央部６は管部
分２，３より大きな内径をもつと共にそれらの同
軸的なほぼ半円筒形の部分１３の一部（ここでは
下部）を備え、この部分１３はその軸方向の面を
越えてその面に対向したその側の実際上全部にわ
たり開いたほぼ平行四辺形の部分１４の一部（こ
こでは上部）だけ伸びており、この開口１５が検
査トラツプを形成する。

管部分２と中央部６の間の接続は管部分２の孔
を囲む環形の内部半径面１７を有する接続領域１
６により与えられ、一方管部分３と中央部６の間
の接続は閉塞チヤンバ７の方向に広がりを形成す
る内壁１９を有する接続領域１８により与えられ
る。

図示の例ではプリボデー８は矩形断面をなし、
その外形は半円筒部１３の内径より僅かに小さ
い。

このようにプリボデー８はその蝶弁部１２とそ
のピボツト装置と共に検査トラツプ１５を通じて
チヤンバ７に入れることが出来、そして接続領域
１６の内部半径方向面１７に対し半径方向面２０
を対向させることができる。

プリボデー８を固定して半径面１７にクランプ
するために側部２０に対向するその半径方向側部
２１には均一に間隔をもつた一連のねじ孔が設け
られ、その夫々に接続領域１８に形成されて内壁
１９から突出する突起２４により保持されるベレ
ビルワツシヤーのような弾性エレメント２３をね
じもどり中に圧迫する頭部を有するねじ２２がね
じ込まれる。

勿論、本発明での固定方法は上述のクランプ法
に限定されない。例えばボルト２２の代りに突起
２４とプリボデー８の間に圧力固定されるくさび
等を用いることも出来る。

更に、蝶弁部１２の軸１１を所望の向きとする
ための簡単な装置をプリボデー８と管体１の間に
設けてもよい。

プリボデー８が閉塞チヤンバ７内に装着されて
いるので、検査トラツプ１５が次の手段により密
閉される。

−トラツプ１５の周辺に形成される管体１の溝２
８に係合するほぞを有するプレート２６。この
プレートは管体１に作用する力を伝達できるよ
うな機械的な連続性を保証すると共に蝶弁部１
２の回転装着用の軸１１を通す孔を有する。

−蝶弁１２を回転させる軸２９をシール状態で回
転可能に装着する管のネツク部２８′の底に装
着されたキヤツプ２８。

この例において、軸２９はプリボデー８内に蝶
弁部を回転可能に装着するための軸１１から離れ
ている。

これは軸受３１と従来の構造のシーリング装置
（パツキング）によりネツク部２８′の頭部３０内
にシール状態で回転するように装着される。

これらを操作させるためにこれは例えば頭部３
０から突出する端部の一方にある操作区画３３か
らなり、その上に操作ホイールまたはアクチユエ
ータが装着される。

それを蝶弁の軸に結合するために、その他端に
はスプライン孔３４が設けてあり、それにプリボ
デー８から突出してプレート２６の孔を通る軸１
１の延長部３５が僅かな遊びをもつて係合する。

軸１１と２９は本発明の範囲内において１個の
ユニツトとして形成出来ることは明らかである。

図示の弁の上流／下流シーリングを与える装置
は使用したスケールの関係で第１図には明確に示
されておらず３６で示す円で概略的に示されてい
る。

第３，４図はプリボデー８の半径方向面２０と
接続領域１６の内部半径方向面１７との間に形成
される変形方向環形溝３７内に装着された二重の
可撓性金属製のＯリングを用いるシーリング装置
の２つの例を拡大して示すものである。

このため、プリボデー８の半径方向面２０には
第４図の内部円筒表面に隣接した円形領域に示す
ように二重の段付部４０，４１となる切込み部が
形成されている。

この場合、二重Ｏシールは次のものを含む。

−弁の環体１と共に静的シーリングを与える第１
のＯシール構造４２。

−第１のものより径が小さく、いわゆる動的シー
リングを与えるように蝶弁１２の縁４４と密着
するようにして協働する第２のＯシール構造４
３。

−これら２つのシール構造４２，４３間に連続し
たシーリングを与える膜４５。この膜はその中
央部に折抜曲げ部４６を有し構造４２と４３の
間に半径方向のフレキシビリテイを与える。

−２つのシール構造４２，４３間のスペースに第
２のシール構造４３に対して密着するように接
着された反作用リング４７。

この例では第１のシール構造４２は管体１の半
径面１７とプリボデー８の半径側２０の段付部４
０との間で管軸方向に圧縮される。他方、第２シ
ール構造４３は段付部４１と管体の半径方向面１
７との間のスペース内で軸方向に動く。これは更
に環形の溝４８を有し、この溝内に膜４５の折り
曲げ部４６が入る。

第４図の例ではプリボデー８の半径方向面２０
は段付部を有さず、ほぼ矩形断面をなす環形溝４
９が半径方向面１７に形成される。

この場合、第１のＯシール構造４２は溝４９の
底５０と、第１反作用リング４７と第１シール構
造４２間の自由空間内へと延出する第２反作用リ
ング５１との間で半径方向に圧縮される。

第５図は第３，４図に示すものとは逆の装着を
示すものであり、第３図と同様の二重Ｏシール４
２，４３，４５，４７が弁の蝶部１２により支持
されそしてこの二重シールに関連したシール面が
弁の管体１内に形成された円錐形の座面５２内に
つくられる。

蝶弁１２はその縁のレベルに第３図に示すと同
様の形の環形空洞５３を有し、これが上述のよう
に二重シール４２，４３，４５，４７を包むよう
になつている。

勿論本発明は上述のシーリング装置に限定され
ず、例えばエラストマ、プラストマまたは合成材
料からなるビードシールのような他の形式のシー
ルでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、弁体の空間占有率を小さくし
て軽量化でき、また機械加工操作の必要性を減ら
して形状の簡単化を図れる。さらに管体の上流側
を除去することなく弁体が閉じた状態で内部に入
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検査可能な蝶弁の断面図、第
２図は第１図の弁の概略的見取図、第３図および
第４図は第１図の弁のシーリング装置の２つの例
を示す図、第５図はこのシーリング装置の部分断
面図である。 １……管体、２，３……管部分、４，５……フ
ランジ、６……中央部、７……閉塞チヤンバ、８
……プリボデー、９，１０……くりぬき部、１２
……蝶弁部、１５……開口、１６……接続領域、
１７，２０……半径方向面、１９……内壁、２２
……クランプ装置、２３……弾性エレメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検査用トラツプを構成する横孔１５を通じて
   外部と連絡する閉塞チヤンバ７を形成する中央部
   ６を有する管体１と、反対位置で対向する２個の
   ほぼ半径方向に形成されたくりぬき部９，１０を
   有し前記横孔１５を通る前記くりぬき部９，１０
   内の軸に前記チヤンバ７内で係合するために前記
   横孔を通過可能な環形のプリボデー８と、前記管
   体１内に前記プリボデー８を着脱自在に固定する
   固定装置と、前記くりぬき部を通る軸１１により
   前記プリボデー８内で回動自在に装着された蝶弁
   部１２と、前記管体１または前記プリボデー８お
   よび前記蝶弁部１２とが協働して、弁部の上流と
   下流への水密性を達成するようなシーリング装置
   と、前記蝶弁部１２を回動させるための軸２９を
   回転可能に装着した通路を備え、前記横孔１５を
   密封するとともに、着脱自在に閉じるために前記
   管体１に装着可能なキヤツプ２８とを備えた検査
   可能な蝶弁において、 前記管体１の内部端面には環状の内部半径方向
   面１７が形成され、この内部半径面１７に対して
   前記プリボデー８に形成された第１の半径方向面
   ２０を管軸方向に押圧しクランプする複数個のク
   ランプ装置２２が支持部２３，２４により保持さ
   れ、前記クランプ装置２２のすべてが前記管体１
   内に収容されたことを特徴とする蝶弁。 ２ 前記クランプ装置は前記第１の半径方向面に
   対向する前記プリボデー８内の半径方向面２１に
   形成されたねじ孔にねじ込み可能なボルトを備
   え、この頭部がねじをはずす間に、前記管体の内
   壁から突出する突起２４により保持される弾性エ
   レメント２３を押圧するようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の蝶弁。 ３ 前記クランプ装置は前記プリボデー８と前記
   管体１の内壁からの突起との間に挟まるくさびを
   備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の蝶弁。 ４ 前記プリボデー８内に前記蝶弁１２を回転可
   能に装着するための前記軸１１と前記キヤツプ２
   ８を通じて前記蝶弁１２を回転させるための前記
   軸２９とが同一の部材から形成されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の蝶弁。 ５ 前記プリボデー８内に前記蝶弁１２を回転可
   能に装着するための前記軸１１と前記蝶弁１２を
   回転させるための前記軸２９とが分離しており、
   機械的接続装置３４，３５により互いに結合され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の蝶弁。 ６ 前記機械的接続装置は操作トルクを伝達し、
   使用中の不整合または変形による渦流力を濾過す
   るような僅かな遊びを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の蝶弁。 ７ 前記横孔１５は前記管体１に対して機械的連
   続を形成するために管体のグループ２８内に嵌合
   するようなほぞ２７の形成されたプレート２６に
   よりさらに部分的に閉塞されたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１項
   に記載の蝶弁。 ８ 前記シーリング装置は前記プリボデー８の半
   径方向面２０と前記接続領域１６の内部半径方面
   １７との間に形成される半径方向の環形溝３７内
   に装着されたパツキングを備えたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１
   項に記載の蝶弁。 ９ 前記パツキングは蝶弁の管体１に対して静的
   シーリングを与える第１のＯシール構造４２と、
   この第１のＯシール構造より小さい径で蝶弁１２
   の縁部４４との間にいわゆる動的シーリングを得
   るようにこの縁部４４と協働する第２のＯシール
   構造４３と、これらシール構造４２，４３間に連
   続的なシーリングを与える膜４５と、これらシー
   ル構造４２，４３間のスペース内で前記第２シー
   ル構造４３に対して密着して装着された反作用リ
   ング４７とを備えた、二重の可撓性金属製Ｏシー
   ルから成ることを特徴とする特許請求の範囲第８
   項記載の蝶弁。 １０ 前記第１のシール構造４２は前記管体１の
   半径方向面１７と前記プリボデー８の半径方向面
   ２０の段部４０との間で半径方向に圧縮されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の蝶
   弁。 １１ 前記第１のシール構造４２は溝４９の底部
   ５０と、前記反作用リング４７と前記第１のシー
   ル構造４２との間の空間内に配置された反作用リ
   ング５１との間で半径方向に圧縮されることを特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載の蝶弁。 １２ 前記シーリング装置は蝶弁１２の縁に形成
   された半径方向環形溝５３内にパツキングが装着
   され、前記管体には円錐状の座５２が形成され、
   この座面上で前記パツキングが弁の閉止位置とな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ７項のいずれか１項に記載の蝶弁。 １３ 前記パツキングは二重の可撓性金属製Ｏシ
   ール４２，４３，４５，４７から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項に記載の蝶弁。