JPH0449425Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、エンジンの排気ガスなどの高温ガス
の流れを断続する高温ガス用弁装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種の高温ガス用弁装置として、例え
ば第８図に示すような蝶形弁が知られている。こ
の蝶形弁５１は、リング状のハウジング５２に、
このハウジングの内径と略等しい外径をもつ円板
状の弁体５３をその中心軸５３ａ，５３ｂを介し
て回動自在にかん嵌装するとともに、弁体５３の
外周全体に亘つてメタルやPTFE（ポリテトラフ
ルオロエチレン）樹脂からなる可撓性、耐熱性の
シーリングシート５４を装着してなる。そして、
例えば排熱回収のためデイーゼルエンジンの排気
管に介設された熱交換器の上流側に設けられて、
上記中心軸５３ａを図示しないウオームギアやレ
バーで回転させることにより、弁体５３が流路を
閉じた状態で上記シーリングシート５４が円形の
ハウジング５２の内周に径方向に押し付くように
密着して、熱交換器への排気ガスの供給を遮断す
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、上記従来の蝶形弁５１は、弁体５３
の上下に突設した中心軸５３ａ，５３ｂをハウジ
ング５２に貫設した軸穴に挿通して、弁体５３を
回動させるものであるため、弁体外周のシーリン
グシート５４が上記上下の中心軸５３ａ，５３ｂ
の部分で不連続あるいは不完全になつて、排気ガ
スを完全には遮断できないという欠点がある。ま
た、排気ガスの遮断をシーリングシート５４の径
方向への弾性力のみで行なうためシールが十分で
ないうえ、流路開閉に伴う弁体５３の回動でシー
リングシート５４に大きなねじれ力が働き、また
シーリングシート５４の摩耗も激しいため、長期
に亘る排気ガスの遮断性能に問題が生じる。さら
に、排気ガスが400〜500℃と高温であるため、弁
体５３の材質が不均一な場合など大きな熱ひずみ
が生じ、それが直ちにシーリングシート５４のク
リアランスに影響して、排気ガスの遮断性能を低
下させるという欠点がある。

そこで、本考案の目的は、従来の蝶形弁に代わ
る簡素な構成によつて、高温ガスの流れを高いシ
ール効果でもつて断続することができる操作性に
優れかつ安価な高温ガス用弁装置を提供すること
である。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本考案の高温ガス用
弁装置は、ケーシングの内周に設けられた弁座
と、この弁座に接離して入口側と出口側の連通を
断続しうるように上記ケーシング内に配置された
弁板と、一端を上記弁板に枢着され、ケーシング
の出口側の壁穴から外部へ突出する他端を駆動さ
れて、上記弁座に対して昇降動せしめられる弁棒
と、上記弁板が弁座からリフトした状態で上記壁
穴と弁棒の隙間をケーシング内から閉鎖するよう
に上記弁棒に固定された閉鎖板と、上記弁座と弁
板の当接部および上記閉鎖板とケーシング内面の
当接部に夫々設けられた耐熱性パツキンを備え
る。

〈作用〉 ケーシングの壁穴から外部へ突出する弁棒の他
端には、例えばレバー、エアシリンダ、弁棒に設
けたおねじに螺合する送りハンドルなどの駆動手
段が設けられている。いま、弁装置を開成する場
合、上記駆動手段を介して弁棒をリフト位置まで
上昇させると、弁棒の一端に枢着された弁板は、
弁座からリフトしてケーシング内の流路を開くと
ともに、弁棒に固定した閉鎖板がケーシング内面
に当接して、弁棒と上記壁穴の隙間を閉鎖する。
このとき、弁棒は駆動手段によりリフト位置に確
実に保持されるので、当接部の耐熱性パツキンは
閉鎖板とケーシングの間で気密に圧縮されて、壁
穴から外部への高温ガスの洩れを防ぎ、高温ガス
は開かれたケーシング内の流路を流れる。次に、
弁装置を閉成する場合、上記駆動手段を介して弁
棒を弁板が弁座に密着する位置まで下降させ、そ
の位置を保持せしめる。すると、弁板、弁座間に
不連続部を生じることなく設けられた耐熱性パツ
キンが気密に圧縮されて、入口側から出口側への
高温ガスの流れを完全に遮断する。このとき、弁
板と弁座は、弁板に枢着された弁棒を介して互い
に大きな力で圧着されるので、従来例のように耐
熱性パツキンがねじれ力で大きく摩耗することも
なく、仮に弁板に多少の不均一熱ひずみが生じて
も高いシール効果が発揮される。

〈実施例〉 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図は、本考案の高温ガス用弁装置の一実施
例を示す縦断面図であり、１は一端に入口２ａ、
他端に出口２ｂを有するエルボ状の流路部２とこ
の流路部２に上記入口２ａと直線をなすように突
設した弁棒取付部３からなるケーシング、４は上
記流路部２の入口２ａ側の内周に環状に設けた弁
座、５は、この弁座４に出口２ｂ側から接離して
流路を開閉しうるように流路部２内に配置した弁
板、６は先端６ａを上記弁板５の中央ブラケツト
５ａにピン７で連結し、おねじ８が設けられた後
端６ｂ側を上記弁棒取付部３の盲蓋９の中央穴９
ａから外部へ突出させて配設した弁棒である。

また、１０はこの弁棒６のおねじ８にボス１０
ａのめめじを螺合し、軸受１１で盲蓋９上に支承
され、回転により上記弁棒６を弁座４に対して昇
降動せしめる開閉ハンドル、１２は上記流路部２
と弁棒取付部３の境界に斜めに設けた環状のスト
ツパ、１３はこのストツパ１２に弁板５が当接し
たリフト位置で盲蓋の中央穴９ａと弁棒６の隙間
を内部から閉鎖するように上記弁棒６に固定した
閉鎖板、１４は上記弁座４を弁板５の当接部およ
び上記閉鎖板１３と盲蓋９の当接部に夫々対向す
るように装着した継目のない環状の耐熱性パツキ
ンである。

上記開閉ハンドル１０のボス１０ａは、弁棒６
を弁棒取付部３の中心軸に心合わせすべく、その
下端の小径部１０ｂを盲蓋の中央穴９ａに嵌合し
ており、アーム１０ｃを介して上記ボス１０ａに
連なるリム１０ｄには、手回し用の突起１０ｅが
設けられている。上記弁棒６の先端にピン接合さ
れた弁板５は、開閉ハンドル１０の回転で昇降
し、第１図の実線で示す着座位置において開閉ハ
ンドル１０による弁棒６の押し下げで、弁座４に
耐熱性パツキン１４，１４を介して大きな力で密
着して、入口２ａからの高温ガスの流入を完全に
遮断する。また、第１図の破線で示すリフト位置
において開閉ハンドル１０による弁棒６の押し上
げで、斜めのストツパ１２に密着するとともに、
弁棒６に固定した閉鎖板１３が盲蓋９に耐熱性パ
ツキン１４，１４を介して大きな力で密着して、
流路部２内を流れる高温ガスが弁棒取付部３内か
ら中央穴９ａを経て外部へ洩れるのを防止するよ
うになつている。なお、上記耐熱性パツキン１４
には、石綿やグラスウールを用いている。

上記構成の高温ガス用弁装置の動作について次
に述べる。

まず、弁装置を開成する場合、開閉ハンドル１
０を手で回して弁防止６を引き上げ、弁板５を上
昇させる。弁板５の左縁が、流路部２内に斜めに
設けたストツパ１２の最下端に当接すると、弁板
５は弁棒６の引き上げに伴つて傾動し、第１図の
破線で示すリフト位置でストツパ１２に密着す
る。また、弁棒６の閉鎖板１３は、盲蓋９の裏面
に耐熱性パツキン１４，１４を介して密着し、こ
れらの密着は、開閉ハンドル１０による弁棒６の
上方への大きな締め付け力で確実に保持される。
こうして、ケーシング１の流路部２内の流路が開
かれ、入口２ａから流入した高温ガスは、この流
路を出口２ｂに向かつて流れるとともに、上記ス
トツパ１２に密着した弁板５と耐熱性パツキン１
４，１４を介して盲蓋９に密着した閉鎖板１３に
よつて、弁棒取付部３内から中央穴９ａを経る外
部への高温ガスの漏洩が完全に防止される。ま
た、弁棒６の下端に回動自在に枢着した弁板５
を、斜めに設けたストツパ１２に当接させて流路
を開くようにしているので、開成のための弁棒引
き上げのストロークが少なくて済むという利点が
ある。

次に、弁装置を閉成する場合、開閉ハンドル１
０を手で回して弁棒６を、弁板５が弁座４に耐熱
性パツキン１４，１４を介して密着する位置まで
下降させ、この密着を開閉ハンドル１０を介する
弁棒６の下方への大きな締め付け力で確実に保持
する。こうして、ケーシング１の流路部２内の流
路が閉ざされ、入口２ａから出口２ｂへの高温ガ
スの流れを完全に遮断する。このように、開成、
閉成いずれの場合も、開閉ハンドル１０と弁棒６
を介する大きな締付力によつて、可動部たる閉鎖
板１３または弁板５の耐熱性パツキン１４が、対
向する静止部たる盲蓋９または弁座４の耐熱性パ
ツキン１４と接離方向に密着せしめられるので、
従来の蝶形弁のようにパツキンに開閉の都度大き
なねじれ力が作用することがなく、パツキンの寿
命が格段に延びるのみならず、仮に弁板５や閉鎖
板１３に多少の不均一熱ひずみが生じた場合にお
いても高いシール効果が発揮される。

第２図は、本考案の他の実施例を示す縦断面図
である。この実施例は、第１図で述べた実施例の
ケーシング１を入口２２ａと出口２２ｂを有する
角形断面の直管２２で構成し、この直管２２の側
部穴２２ｃに比較的小さい弁棒取付部２３を斜め
に設けるとともに、弁棒取付部２３の盲蓋２９の
中央穴２９ａに、弁棒２６を斜め方向に摺動自在
に挿通している。上記弁棒２６は、おねじが設け
られておらず、図示しないクランプ器具を備えて
手動で摺動せしめられるが、その他の弁装置の構
成は、第１図の実施例と同じであり、同じ構成部
材には同一番号を付して説明を省略する。

この実施例は、次のように動作する。第２図の
実線で示す着座位置で、弁棒２６を手で押して弁
板５を耐熱性パツキン１４，１４を介して弁座４
に密着させ、この状態で弁棒２６をクランプす
る。すると、直管２２内の流路が閉ざされ、入口
２２ａから出口２２ｂへの高温ガスの流れが完全
に遮断される。一方、弁棒２６を手で引いて、弁
板５を図中の破線の如く傾かせて直管２２の側部
穴２２ｃを覆うように内側壁に密着させ、この状
態で弁棒２６をクランプする。すると、直管２２
内の流路が開かれるとともに、弁棒２６に固定し
た閉鎖板１３が、弁棒取付部２３の中央穴２９ａ
を塞ぐように耐熱性パツキン１４，１４を介して
盲蓋２９に密着する。こうして、入口２２ａから
の高温ガスは、出口２２ｂに向かつて流れるとと
もに、弁棒取付部２３内から上記中央穴２９ａを
経て外部への高温ガスの漏洩が完全に防止され
る。この実施例は、構造が簡素で安価に製造で
き、しかも第１図の実施例と同等の高いシール効
果を奏することができる。

第３図〜第７図は、第１図で述べた実施例の弁
棒駆動部を種々変更した変形例を示している。

これらの変形例の弁棒駆動部を除く他の部分
は、第１図の実施例と同一の構成であり、同じ構
成部材には同一番号を付して説明を省略する。

従つて、これら変形例の弁装置の流路開閉動作
および高温ガス遮断効果は、第１図で既述の実施
例と本質的に何ら異ならない。以下、各変形例の
相違点のみを述べる。

第３図の変形例では、弁棒６の中間部に、着座
位置で盲蓋９の上面に当接する受け板６ｃを設
け、この受け板６ｃと盲蓋上面に弁棒上部を覆う
ように固定したケーシング３１との間にばね３２
を縮装するとともに、ケーシングから突出する弁
棒上端６ｂにレバー３３をピン結合し、このレバ
ー３３の中間部をケーシング上面に設けたブラケ
ツト３４で軸支している。従つて、図示の着座位
置にあるレバー３３をそのクランプを外して押し
下げれば、弁棒６と弁板５が図中の破線で示すリ
フト位置まで上昇し、この状態でレバーをクラン
プすれば、弁が開成する。この変形例では、弁の
開閉が比較的迅速に行なえるという利点がある。

第４図の変形例は、盲蓋９から突出する弁棒６
の中間部にピストン３８を固定し、このピストン
３８を、上下にシール付のエンドフランジ３６，
３６′を有して盲蓋９に固定したシリンダチユー
ブ３７に嵌装してなる。従つて、シリンダチユー
ブ３７の下端のポート３７ｂからエアを供給して
圧力を保持すれば、弁棒６と弁板５が図中の破線
で示すリフト位置まで上昇せしめられて保持さ
れ、弁が開成し、逆に上端のポート３７ａからエ
アを供給し、圧力を保持すれば、図示の着座位置
にて弁が閉成する。この変形例では、エアにより
弁板５の着座力や閉鎖板１３の閉鎖力を大きくで
き、シール効果が高まるとともに、弁の開閉動作
を迅速、確実化できるという利点がある。

第５図の変形例は、盲蓋９から突出する弁棒６
の上半にラツク４２を形成し、これを盲蓋９の上
面に固定したケーシング４１で出没可に覆うとと
もに、ケーシング４１に横設した昇降ハンドル４
３の回転軸４３ａに固定したピニオンを上記ラツ
ク４２に噛合させてなる。従つて、昇降ハンドル
４３を回して弁棒６と弁板５を図中の破線で示す
リフト位置まで上昇させて開弁し、逆回転で図示
の如く閉弁する。

第６図の変形例は、盲蓋９から突出する弁棒６
の上端にロ字状のストツパ４４を固定し、このス
トツパ４４を覆つて盲蓋９の上面に固定したケー
シング４５の上部のねじ穴４５ａに昇降ハンドル
４６のねじ軸を螺合するとともに、ねじ軸の下端
４６ｂを上記ストツパ４４に回転可に連結してな
る。従つて、昇降ハンドル４６を回して弁棒６と
弁板５を図中の破線で示すリフト位置まで上昇さ
せて開弁し、逆回転で図示の如く閉弁する。

第７図の変形例は、第６図の弁座４を、ストツ
パ１２に近付くように左上りに斜めに設置した
４′点および弁座４上の耐熱性パツキン１４を省
略した点を除いて第６図の変形例と同じ構成であ
る。この変形例では、弁座４がストツパ１２に近
付くように傾いているので、開弁、閉弁に必要な
弁棒６のストロークが短くて済み、迅速に流路を
開閉できるという利点がある。

以上、本考案を図示の実施例に即して説明して
きたが、本考案が図示の実施例に限られないのは
いうまでもない。

〈考案の効果〉 以上の説明で明らかなように、本考案の高温ガ
ス用弁装置は、両端に入口と出口をもつケーシン
グの内周に弁座を設け、この弁座に耐熱性パツキ
ンを介して接離自在に弁板を配し、この弁板に一
端を枢着した弁棒の上記ケーシングの壁穴から突
出する他端を駆動して、弁板を弁座に対して昇降
動させるとともに、リフト位置において上記弁棒
に固定した閉鎖板により耐熱性パツキンを介して
上記壁穴と弁棒の隙間を内部から閉鎖するように
しているので、弁棒の駆動により従来の蝶形弁よ
りも大きな力で耐熱性パツキンを密着させること
ができるうえ、耐熱性パツキンに弁の開閉に伴う
ねじり力が作用せず、パツキンの寿命が延び、さ
らに弁板の不均一熱ひずみがパツキンの密着性に
悪影響を及ぼしにくいから、高いシール効果でも
つて高温ガスの流れを断続でき、また構成の簡素
さにより弁装置の低廉化と操作性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の高温ガス用弁装置の一実施例
を示す縦断面図、第２図は本考案の他の実施例を
示す縦断面図、第３図〜第７図は上記第１図の実
施例の弁棒駆動部を変更した各変形例を示す縦断
面図、第８図は従来の蝶形弁による高温ガス用弁
装置を示す斜視図である。 １……ケーシング、２……流路部、２ａ……入
口、２ｂ……出口、３……弁棒取付部、４……弁
座、５……弁板、６……弁棒、９……盲蓋、９ａ
……中央穴、８……おねじ、１０……開閉ハンド
ル、１３……閉鎖板、１４……耐熱性パツキン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングの内周に設けられた弁座と、この弁
   座に接離して入口側と出口側の連通を断続しうる
   ように上記ケーシング内に配置された弁板と、一
   端を上記弁板に枢着され、ケーシングの出口側の
   壁穴から外部へ突出する他端を駆動されて、上記
   弁座に対して昇降動せしめられる弁棒と、上記弁
   板が弁座からリフトした状態で上記壁穴と弁棒の
   隙間をケーシング内から閉鎖するように上記弁棒
   に固定された閉鎖板と、上記弁座と弁板の当接部
   および上記閉鎖板とケーシング内面の当接部に
   夫々設けられた耐熱性パツキンを備えた高温ガス
   用弁装置。