JPH07229568A - 回転弁 - Google Patents

回転弁

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JPH07229568A
JPH07229568A JP6250471A JP25047194A JPH07229568A JP H07229568 A JPH07229568 A JP H07229568A JP 6250471 A JP6250471 A JP 6250471A JP 25047194 A JP25047194 A JP 25047194A JP H07229568 A JPH07229568 A JP H07229568A
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JP
Japan
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valve
valve seat
mandrel
ring
groove
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Pending
Application number
JP6250471A
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English (en)
Inventor
John R Dernovsek
ジョン・ロバート・ダーノブセック
David Wayne Gent
デイビッド・ウェイン・ジェント
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Bray International Inc
Original Assignee
Bray International Inc
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Publication date
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    • 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
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • 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
    • F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
    • F16K1/2265—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat with a channel- or U-shaped seal covering a central body portion
    • 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
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    • F16K1/2268—Sealing means for the axis of rotation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 漏れ流路をなくし、心棒部が弁座の開口部か
ら離れるのを阻止して耐圧を向上させたバタフライ弁等
の回転弁を提供する。 【構成】 流れ管路に接続できる弁本体(２１)と、この
内周に整列する弁座(２３)と、対向する端部が弁座(２
３)および弁本体(２１)の開口部(２６,２７)内に密に収
容されて,回転を可能にする心棒部(２５)とをもつ円板
(２４)とを備える。さらに、円板(２４)または弁座(２
３)の一方によって心棒部(２５)を横切る方向の動きが
阻止されるとともに、円板(２４)または弁座(２３)の他
方に設けられ,各心棒部(２５)を取り囲む溝を実質的に
充填して、弁座(２３),円板(２４)および心棒部(２５)
の間を封止するリングを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、閉鎖部材を有
する回転弁の改善に関し、上記閉鎖部材は、対向する両
端の心棒部が弁本体内の開口に収容されて、心棒部の外
端の操作機によって開,閉位置の間で回転せしめられ
る。より詳しくは、本発明は、弁本体が、上記閉鎖部材
が密に嵌合する弁座またはライナを内周に備え、心棒部
を密に収容する開口部を有するような型式の回転弁の改
善に関する。本発明は、種々の回転弁に適用することが
できるが、特にバタフライ弁において有益であり、この
バタフライ弁は、その閉鎖部材が、閉位置において外周
縁が弁座に対して密封されるような円板である。
【０００２】
【従来の技術】弁の耐圧を向上させ、弁本体の金属部材
を腐食性あるいは他の損傷性の管路液体から防護するた
めに、弁座またはライナは、通常エラストマまたは他の
変形しうる材料から作られる。弁座への閉鎖部材の密な
嵌合は、この閉鎖部材を通り抜ける漏れを防ぐが、管路
液体が心棒部を通り抜けて弁の外部へ漏れるのを防ぐこ
とがさらに必要である。このため、心棒部および弁座に
隣接する端部またはハブは、互いに締りばめになってお
り、心棒部は、自身が挿通する弁座の開口部と互いに締
りばめになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】バタフライ弁の場合、
ライナは、その両端面の環状のフランジなどを介して、
流れ管路の対向する端面の間の所定位置に位置するよう
にクランプされる。しかし、稼動または修理中などの使
用の際に、弁が 「管路の端部」 にある場合、閉じた円板
は、管路の端部閉鎖部材になって管路の全圧力が加わ
る。そして、上記ライナの下流側のフランジを所定位置
にクランプするための流れ管路の接続が何らないので、
心棒部を内嵌する開口部は、伸びて心棒部から引き離さ
れ、これらの間に漏れ流路ができることになる。
【０００４】そこで、本発明の目的は、このような漏れ
流路の可能性を最小限にし、特にライナの開口部が心棒
部から引き離されるのを阻止することによって、弁の耐
圧を向上させることにある。
【０００５】
【発明の構成，作用，効果】上記目的等は、本発明のこ
こで述べられる型式の図示された弁の実施例に従って達
成される。この弁では、リングが、閉鎖要素または弁座
の一方によって心棒部を横切る方向の動きを阻止される
とともに、各心棒部を囲む閉鎖要素または弁座の他方内
の溝を実質的に満たして、弁座,閉鎖要素および心棒部
の間を封止する。かくて、リングが溝に密に嵌合するの
で、リングは、弁座が各心棒部から離れようと動くどん
な傾向にも抵抗し、その結果、最も不利な情況において
さえ、閉鎖要素,心棒部および弁座の間の密な封止を保
証する。
【０００６】弁は、より好ましくは図示の如く、バタフ
ライ弁であり、弁本体が、流れ管路に接続されうる管状
部材を備え、弁座が、この管状部材の内周に整列し、閉
鎖部材が円板であって、この円板の外周縁は、閉じられ
たときに弁座の内径に密に嵌合する。
【０００７】本発明の１つの実施例では、各リングは、
弁座と一体になっていて、閉鎖要素の端部の溝に嵌合し
ている。他の実施例では、リングは、分離していて、閉
鎖要素および弁座の対向する溝内に密に収容される。さ
らなる他の実施例では、リングは、閉鎖要素と一体にな
っていて、弁座の溝に嵌合する。後者の場合、弁座は、
その開口部が,取り囲んでいる心棒部から離れるように
動く傾向を最小限にすべく、比較的剛な材料で作るのが
望ましい。
【０００８】好ましくは、各心棒部は、弁座の開口部に
プレスばめされ、各リングは、溝の深さよりも大きな距
離だけ突出していて、変形により溝の底部および外周面
に密に封止嵌合する。
【０００９】その他の点で、本発明は、弁座および閉鎖
要素を種々の材料で作ることを意図しており、この材料
は、弁が閉位置にあるときに弁座と閉鎖部材の間を密封
するのに適するものであれば、金属,比較的剛なプラス
ティック,ゴムまたは他のエラストマにすることができ
る。また、リングと溝の対向する端部は、平坦あるいは
他の外形であってもよい。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１および図２において全体を参照番号２０で
示した弁の全体は、(後述する)流れ管路に接続可能な管
状部材２２からなる弁本体２１と、弁を貫く流路を提供
すべく上記管状部材の内周に配置された弁座またはライ
ナ２３とを備える。より詳しくは、上記弁２０は、心棒
部２５(上側の心棒部のみが図示されている)を両端にも
つ円板２４を備えており、上記心棒部は、ライナと管状
部材の揃った開口部２６,２７の中に密に収容されてい
る。
【００１１】図示の弁の実施例では、心棒部は互いに分
離されており、上側の心棒部は、内端が、隣接する円板
の端部と非円形の連結を有して円板に回転を伝えると共
に、管状部材の上部の首部２８を貫いて延びて外端を提
供している。そして、上記外端に、首部上に載せられる
操作機が連結されて、上側の心棒部,そして円板に回転
を伝えるようになっている。しかし、心棒部は、これと
は異なって、一体または互いに連結されていて円板を貫
いて延びていてもよいことが判るであろう。
【００１２】開口部２７の下部に収容される軸受スリー
ブ３０は、フランジ３１より上の心棒部の回りを囲ん
で、心棒部が開口部２７から抜け出るのを防止してい
る。心棒部の上端は、首部２８内の上側凹部３３に収容
されたパッキン３２によって囲まれるとともに、軸受ス
リーブ３４と保持リング３５によって下方へ保持されて
いる。
【００１３】図示の実施例の弁２０では、管状部材は、
ボルト２２Ｃ(図１参照)によって互いに連結される分割
された半体２２Ａと２２Ｂからなる。また、弁座または
ライナ２３は、両端面にフランジ３６を有し、このフラ
ンジは、管状部材の外面を越えて外側へ延びている。
【００１４】同じく図示するように、管状部材２２は、
耳部３７を有し、この耳部は、管状部材の外周から突出
するとともに、流れ管路の両端のハブ４０へ連結するた
めのボルト３９を収容すべく形成された穴３８を有す
る。このように連結されると、上記ハブがライナのフラ
ンジ３６を密に押し付け、その結果、このフランジは、
所定位置に保持され、フランジの対向面と管状部材の間
の環状空間は、密封される。
【００１５】しかし、既に述べ,図２に示したように、
弁は、稼動または修理中などの使用の際に、「管路の端
部」 に配置され、その場合、(一点鎖線で示される)流れ
管路の右側端部は、取り外される。図２から判るよう
に、閉じた円板は、円板を流れ管路の下流へ横方向に動
かそうとする管路圧力を受け、このことが、流れ管路の
端部でもはや支えられない右側のフランジ３６をもつラ
イナ２３を、今度は捩ることになる。前述のように、本
発明が特に有益なのは、このような情況においてであ
る。
【００１６】かくて、図２,より詳しくは図３に示した
ように、リング５０が、ライナ２３と一体に形成され、
隣接する心棒部２５を囲む円板２４の溝５１内にこの溝
を実質的に満たすように嵌め込まれる。既述の如く、上
記リングが、このようにライナによって動きを阻止さ
れ、かつ心棒部を囲む円板の溝５１内に密に収容されて
いるので、ライナを貫く開口部は、力がライナを弁本体
の管状部材から押し出そうとするにも拘わらず、伸びる
機会が殆んどあるいは全く無い。従って、リングは、円
板,ライナおよび自身が取り囲む心棒部に対してシール
を形成する。
【００１７】既述の如く、この型式の弁では、心棒部の
直径は、ライナ内の開口部の直径よりも僅に大きいの
で、心棒部は、一体のリング５０を含めた開口部と 「プ
レスばめ」 を形成する。組み立てられると、上記リング
の外径は、溝５１の内径と少なくとも実質的に同一であ
る。しかし、ライナを貫く開口部への心棒部のプレスば
めは、開口部を広げて、リングの外径が、溝の内径と密
に嵌合する。加えて、リング５０は、溝５１の深さより
大きい距離だけライナの内径から突出していて、溝の底
と同様に密封嵌合するように変形するので、ライナ,円
板および心棒部夫々の間の締りばめを保証する。
【００１８】本発明は、リングの下端および溝底の互い
に隣接する面が、種々の外形であり得ることを意図す
る。図示のように、リングの端に環状溝５４を形成して
もよく、これにより、管路の液体がリングを抜けて流れ
るのを妨げる曲がった通路を提供する。加えて、リング
の内側および外側の角に溝を形成することもできる。
【００１９】既に述べたように、このような弁のライナ
は、通例どおりゴムまたは他のエラストマ材料で作られ
る。これと択一的に、ライナは、貫通する開口部に心棒
部がプレスばめされ、かつライナの内径が円板の外周を
封止するのを許容するに十分に変形し得るプラスティッ
ク材料で作ってもよい。
【００２０】図示の如く、円板の端部とライナの内径の
互いに隣接する面は、球状である。しかし、この隣接面
は、これと異なって平坦であってもよい。
【００２１】図５に示された弁の実施例は、リング５１
Ａの構造が異なるのを除いて上述のものと同じである。
従って、この実施例では、上記リングの底部は、平坦で
なくてリングの内径および外径の近傍において丸みが付
けられていて、内外径の間の中央部が、溝の底に密に嵌
合するような高さになっているが、リング底部の内径お
よび外径の近傍には、空隙が存在する。
【００２２】図４に示された実施例では、リング５０Ｂ
は、上述と異なって円板と一体に形成され、ライナ２３
Ｂの内周に設けられた溝５１Ｂ内に、心棒部を囲むよう
にして密に嵌合している。このリングと溝の逆の配置に
も拘わらず、これらは、ライナを貫いて設けられた開口
部が伸びて、心棒部の回りに漏れ流路ができるのを阻止
する上述と同様の作用を奏する。但し、この実施例のシ
ールまたはライナは、既述の如くシールまたはライナが
流れによりリングの外径から抜け出すのを最小限にすべ
く比較的剛な材料で作られる。リング５０の場合と同様
に、リング５０Ｂも端部に溝が形成されており、このリ
ングは、ライナ２３Ｂの溝底に密に嵌合している。
【００２３】図６に示す実施例では、分離リング５０Ｃ
が、ライナ２３Ｃおよび円板２４に夫々形成された対向
する溝５１Ｃ内に嵌合しており、両溝は、心棒部を囲む
とともに、外径が互いに揃ってリング５０Ｃの対向する
端部を密に収容するように同一の直径を有している。図
示の如く、上記リングの底部には、図３のリング５０に
関して述べたように、溝が形成されている。
【００２４】以上のことから、本発明は、上で述べたよ
うな総ての目的を達成するために良好に適合せしめうる
ものであり、本発明の装置に明らで本来的な他の利点を
有するということが判るであろう。
【００２５】特定の形態およびサブコンビネーション
が、有益であり、かつ他の形態およびサブコンビネーシ
ョンを参照することなく用い得ることが判るであろう。
このことは、本発明の請求項によって意図され、本発明
の請求項の範囲内のことである。
【００２６】本発明についてその範囲から離れることな
く多くの実施例をなすことが可能であるので、ここに述
べられ,図示された総ての事項は、図解的なもので制限
的なものでないと解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 閉鎖位置に円板をもつ本発明によるバタフラ
イ弁の一部破断の端面図である。
【図２】 左側が流れ管路の一端に接続され、右側の流
れ管路が一点鎖線で示すように取り外された図１のバタ
フライ弁の一部破断の側面図である。
【図３】 図２の弁の拡大部分断面図であり、円板の一
端の心棒部が、弁座の隣接部に設けられた開口部を貫い
て延び、リングが、弁座と一体になっていて、心棒部を
囲む円板の隣接端部に設けられた溝に嵌合する実施例を
示している。
【図４】 図３と同様の弁の部分断面図であるが、リン
グが、円板と一体になっていて、心棒部を囲む弁座に設
けられた溝に嵌合する他の実施例を示している。
【図５】 図３,図４と同様の弁の部分断面図である
が、図３の実施例と同様に、リングが弁座に形成されて
いるが、リングの底面が異なった外形であるさらに他の
実施例を示している。
【図６】 図３〜図５と同様の弁の部分断面図である
が、リングが、分離されていて、心棒部を囲む弁座およ
び円板の隣接端部の対向する溝に収容されているさらに
他の実施例を示している。
【符号の説明】
２０…弁、２１…弁本体、２２…管状部材、２３,２３
Ａ,２３Ｂ,２３Ｃ…弁座,ライナ、２４…円板、２５…
心棒部、２６,２７…開口部、２９…外端、３６…フラ
ンジ、４０…ハブ、５０,５０Ｂ,５０Ｃ,５１Ａ…リン
グ、５１,５１Ｂ,５１Ｃ,５１Ｄ…溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・ウェイン・ジェント アメリカ合衆国77070テキサス州ヒュース トン、バルクレスト・ドライブ13402番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周に整列する弁座を有する弁本体と、 上記弁座に密に嵌合する外周と、対向する端部が上記弁
    座および弁本体の開口部内に密に収容されて、上記弁座
    内で開弁位置と閉弁位置の間での回転を可能にする心棒
    部とを有する閉鎖要素と、 上記閉鎖要素または弁座の一方によって上記心棒部を横
    切る方向の動きが阻止されるとともに、上記閉鎖要素ま
    たは弁座の他方に設けられ,各心棒部を取り囲む溝を実
    質的に充填して、弁座,閉鎖要素および心棒部の間を封
    止するリングを備えたことを特徴とする回転弁。
  2. 【請求項２】 上記各リングは、上記弁座と一体になっ
    ており、上記溝は、上記閉鎖要素に設けられていること
    を特徴とする請求項１に記載の回転弁。
  3. 【請求項３】 上記弁座は、変形可能な材料からなるこ
    とを特徴とする請求項２に記載の回転弁。
  4. 【請求項４】 上記各リングは、上記閉鎖部材と一体に
    なっており、上記溝は、上記弁座に設けられていること
    を特徴とする請求項１に記載の回転弁。
  5. 【請求項５】 上記弁座は、変形可能な材料からなるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の回転弁。
  6. 【請求項６】 上記各リングは、上記弁座および閉鎖要
    素から分離するとともに、上記弁座および閉鎖要素の対
    向する溝内に密に収容されていることを特徴とする請求
    項１に記載の回転弁。
  7. 【請求項７】 上記弁座は、変形可能な材料からなるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の回転弁。
  8. 【請求項８】 上記各心棒部は、上記弁座の開口部内に
    プレスばめされており、上記各リングは、上記溝の深さ
    よりも大きな距離だけ突出していて、変形により上記溝
    の底部および外周面に密に封止嵌合することを特徴とす
    る請求項１に記載の回転弁。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに１つに記載
    の回転弁において、この回転弁はバタフライ弁であり、
    上記閉鎖要素は、対向する端部が上記弁本体および弁座
    の開口部内に密に収容される心棒部を有する円板であっ
    て、上記心棒部は、流路を開く位置と,外周が弁座の内
    径に嵌合して流路を閉じる位置の間での上記円板の回転
    を可能にすることを特徴とする回転弁。
JP6250471A 1994-02-18 1994-10-17 回転弁 Pending JPH07229568A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US20203194A 1994-02-18 1994-02-18
US202031 1994-02-18

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JPH07229568A true JPH07229568A (ja) 1995-08-29

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JP6250471A Pending JPH07229568A (ja) 1994-02-18 1994-10-17 回転弁

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JP (1) JPH07229568A (ja)
KR (1) KR950025310A (ja)
CN (1) CN1112210A (ja)
AU (1) AU685143B2 (ja)
BR (1) BR9404788A (ja)
CA (1) CA2129776C (ja)
DE (1) DE4426471A1 (ja)
ES (1) ES2122830B1 (ja)
FR (1) FR2716517B1 (ja)
GB (1) GB2286651B (ja)
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RU (1) RU95102138A (ja)

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