JPH08121613A - バタフライ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定期に実施される分解、点検、洗浄及び、再
組立時の復元が簡単かつ、精密にできるサニタリー用バ
タフライ弁の開発を目的とする。 【構成】 分割された弁箱は、直管形で、一方端は、配
管側の継手形に合わされ、他方端は、弁座リングを受け
る接面をもつハブ形とされる。弁体は弁軸と一体形さ
れ、また、弾性体の弁座リングは、外径面と内径面の間
に剛体で複数の金具を着脱自在として挿着される。弁箱
の接面に当接する金具で弾性体弁座リングと剛体の当接
面間に発生する面圧を一定とする圧縮量定寸装置を、ま
た、弁箱の端面に配設された円形穴に嵌合し係着する金
具で、両弁箱を連結し、弁軸心に対する保心と、配管よ
り発生する、ねじれを防止する装置が、それぞれ構成さ
れる。これをクランプで緊定し固着されてバタフライ弁
が組立される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飲料、乳製品及び、医
薬品等のサニタリー仕様の配管又は、粉粒体の混合タン
ク付、若しくは、その関連配管の流体制御に使用される
バタフライ弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のバタフライ弁では、弁箱の配管と
の接続端が一体化されており、例えば、フランジ形、フ
ランジ接続のウエハー形、ヘルール継手形、ねじ込形、
突き合わせ溶接形などに特定されて、弁箱と継手部の分
離がむつかしい形状であった。また、サニタリー仕様に
よる弁箱、弁体及び、弁座リングなど流体に接液するす
べての部品は、定期に分解、洗浄、再組立の作業がなさ
れるが、特殊な技術を必要とし簡単にできなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】サニタリー関係で使用
されるバルブでは、流体が整流し、バルブ口径内に液溜
り部のない構造が要求され、さらに、定期に実施される
分解、点検、洗浄及び、再組立が確実に復元できること
である。したがって、本発明の解決すべき技術的課題
は、配管接続端と弁箱が簡単に分離できること。また、
各部品の分解及び、再組立に際して、特別な工具を使用
することなく分解できる構造であり、かつ、弁の水平軸
と垂直軸の保心が自動的になされることである。さら
に、弁の耐圧及び、弁座面の気密を保つため、弾性体弁
座リングの当接面に一定の面圧が発生し、品質が保証さ
れることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のバタフライ弁は、弁箱を左右に分割し口径
部を直管形とし、弁箱の一方端は配管側の継手形に合わ
せた形状とし、他方端には弁内部で弁座リングを受ける
接面をもつ鍔部が設けられ、該鍔部の背部に斜面をも
つ、いわゆるハブ形とされる。また、上下に分割された
クランプの内径側に、弁箱鍔部の斜面に対する斜面部が
設けられ、クランプの締め付けにより、両斜面が摺接さ
れて弁箱の両接面が、弁座リングを圧縮する作用を行
い、弁箱と弁座リングが緊定される機構とされる。

【０００５】さらに、弁座リングの外径面に、複数の円
弧形で板状の金具を内接して配設するか又は、複数の丸
棒の形の金具を弁座リングの外径面と内径面の間に、水
平軸に対して平行に挿着し、何れも着脱自在に配設され
る。この弾性体弁座リングを弁箱の接面で挟着し、当接
面間に所定の面圧を発生させるため、圧力クラスに応じ
該金具の端面間の長さが圧縮量に見合う寸法に設定さ
れ、金具の端面が弁箱の接面に当接して固着するまで弾
性体部が圧縮される圧縮量定寸装置が構成される。

【０００６】また、弁座リングの側面部より突出した長
さに設定された複数の丸棒形の金具を、弁座リングの外
径面と内径面の間に着脱自在に定着させる。ついで、弁
箱の弁座リングを受ける接面に、該金具と相対する位置
に円形穴を配設し、金具の突出部を該円形穴に嵌合し係
着する。これによって、弁箱、弁体、弁座リング及び、
クランプが組立され、分割された弁箱間の保心と、ねじ
れを防止する装置が構成される。

【０００７】

【作用】弾性体弁座リングの当接面間の圧縮量を一定と
する金具の端面間の寸法は、弁の圧力クラスに見合う圧
縮代によって計画的に設定される。また、金具は弁座リ
ングに密接し着脱自在に装着されるので、設定値の変更
も容易である。

【０００８】弁箱の口径部は流体が直流する直管形で、
一方端が配管の継手形に合わされ、他方端に鍔部が設け
られ弁座リングを受ける接面と背面部に斜面を形成し、
いわゆるハブ形とされる。また、分割されたクランプの
内径側には、上記弁箱のハブ形に対応する位置に斜面部
が設けられ、組付けにより両斜面は密接して摺動し、ク
ランプの外周端の耳部に設けられた、ねじ締め付けによ
り弁箱の接面には弁座リングの弾性体を圧縮する力が発
生する。

【０００９】さらに、クランプの締め付けにより、剛体
の金具の端面が、弁箱の接面に当接しこの位置で、弾性
体の各当接面には計画され面圧が発生する。この弁箱、
弁体、弁座リング及び、クランプにより圧縮量定寸装置
が構成され、各部は固着して組立される。

【００１０】また、弁座リングの両側面より突出した長
さの剛体で丸棒形の金具を複数準備し、該金具を弁座リ
ングの弾性体部に密接し着脱自在に装着される。また、
弁箱の弁座リングを受ける接面にも、該金具に相対し保
心する位置に複数の円形穴が配設される。

【００１１】次いで、弁座リングの軸穴に、弁体付の弁
軸を貫通して組付し、上記金具を弁箱接面の円形穴に嵌
合して係着し、さらにクランプで緊定して固着すること
により、各部を自動的に保心し、かつ、両弁箱のねじれ
を防止する装置が構成されて組立される。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は、本発明による実施例の弁開時における組立図
で、図４のＡ−Ａ線の矢視断面図であり、一対の弁箱
１、２は、口径が直管形で、配管側の接続端をヘルール
継手形とし、他方端の鍔部１８には弁座リング６を受け
る接面１７とリング状で半円断面みぞの凹部１３が設け
られている。また、弁体と弁軸は一体に成形するか、溶
接による一体化、又は、軸部は角或は、スプラインの軸
と穴によって接合される。弁座リング６は、合成ゴムで
成形され、弁軸用穴に弁体付の弁軸を貫通して組付され
る。該弁座リングの側面には凸部12が設けられ、弁箱接
面の凹部１３と嵌合し保心されて弁箱接面１７と弁座リ
ング側面１９は当接される。また、弁座リングの外径面
と内径面の間に、丸棒形の金具９として複数のステンレ
ス鋼製平行ピンが着脱自在に挿着される。次に、クラン
プ７、８を嵌着して締め付けられる。該クランプ内径部
と弁箱鍔部に設けられた斜面２４及び、斜面２３が当接
し摺動されて、弁箱の両接面は弁座リング側面を圧接
し、金具９の端面が弁箱の両接面に当接するまで締め付
けされる。これにより弁箱、弁座リング、弁体及び、ク
ランプは固着し組立される。

【００１３】図２は、図１の弁座リングに挿着された丸
棒形の金具９に替えて、弁座リングの外径面２０に密接
して、複数のステンレス鋼製円弧形板状の金具１０を配
設し、該金具の端面が弁箱の接面に当接して緊定され
る。また、弁箱の配管との接続端を、突き合わせ溶接形
とした実施例である。

【００１４】図３は、図１における他の部位の断面図
で、弁座リング６にステンレス鋼製平行ピン形の金具１
１が挿着されている。平行ピンの端面間の長さは、弁座
リングの両側面間より突出する長さに設定される。ま
た、弁箱接面１７には、平行ピンと相対する位置に円形
穴１５が配設され、さらに凹凸部１２、１３が嵌合し係
着されている。これにより、分割された弁箱、弁体、弁
座リング及び、クランプは組立により、自動的に保心と
ねじれ防止がなされる。

【００１５】図４は、本発明による実施例の組立図で、
駆動機構を取外した状態で、弁開時において弁軸心を縦
断面とした側面図である。先ず弁体３付弁軸の短軸５、
次いで長軸４を弁座リング６の軸穴に貫通して組込み、
該弁座リングを一対の弁箱１、２で挟着される。この
際、リング面の凸部１２と弁箱接面の凹部１３が嵌合し
て保心される。

【００１６】図５は、図４における弁開時の正面組立図
であり、クランプ７、８の外周の耳部に設けられた締め
付けボルト、ナット２５、又は、アイボルト、蝶ナット
により弁箱、弁体、弁座リング及び、クランプはそれぞ
れ緊定し固着されている。

【００１７】図６は、本発明に係る弁座リング６の実施
例の正面図で、弾性体部は、使用流体に適した材質の合
成ゴムとし、リング状に成形されている。弁軸を挿着す
る穴部１６を隔て両側に、水平軸に対して平行に複数の
通し穴２１が配設されている。該通し穴には、ゴムの圧
縮量を一定とする複数のステンレス鋼製丸棒形の金具９
が着脱自在に挿着される。また、弁箱の保心とねじれ防
止のため複数のステンレス鋼製平行ピン形の金具１１も
挿着される。なお、該金具を配設する位置と個数は、バ
ルブの大きさ及び、材料の耐圧縮強度等を配慮して設定
され、図の配置はその一例である。

【００１８】図７は、図６におけるＢ−Ｂ矢視の縦断面
図で、弁座リングの両側面１９には弁箱接面の凹部１３
と嵌合して保心する凸部１２が配設される。また、外径
面２０と内径面２２の間に、水平軸に対して平行に複数
の通し穴２１が配設される。

【００１９】図８は、図７において、弁座リングの通し
穴２１に金具を挿着した部分の拡大断面図である。丸棒
形の金具９としてステンレス鋼製の平行ピンを用い、平
行ピンの端面間の長さＬは、弁座リング側面１９の端面
間の長さｍより、ゴム圧縮量に相当する長さαだけ差し
引いた寸法、すなわち、数１とされている。

【数１】

【００２０】図９は、図８において、弁座リングの通し
穴２１に他の金具を挿着した部分の拡大断面図である。
金具としてステンレス鋼製の平行ピン１１を用い、平行
ピンの端面間の長さは、弁座リング側面１９より突出し
た寸法とし、該突出部分は弁箱接面１７に配設された円
形穴１５に嵌合し係着される。

【００２１】図１０は、本発明に係る弁箱１、２の実施
例の正面図で、接面１７にリング状で半円形のみぞの凹
部１３と複数の円形穴１５が配設されている。

【００２２】図１１は、図１０の側面断面部で、配管と
の接続端は突き合わせ溶接形とし、他方端は鍔部１８と
し、弁座リング６を受ける接面１７と背面部に斜面２３
が設けられている。

【００２３】図１２は、図１１において、鍔部１８の部
分拡大断面図であり、接面１７には凹部１３として、リ
ング状で半円みぞと円形穴１５が配設されている。

【００２４】図１３は、図２において、実施例の円弧形
板状の金具１０の立体図で、ステンレス鋼板を円弧形に
成形したものである。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を有する。

【００２６】弁座リングと当接面に、弾性体部の圧縮量
を定寸とする装置を備えたことにより、弁の耐圧及び、
弁座面の気密を保つに必要な面圧力の設定に際して、着
脱自在とする剛体の金具により、補正、新調などの調整
が容易にできることになった。したがって、弁を開閉す
る操作力が過、不足することなく流体に適した条件に設
定できることになった。

【００２７】弁座リングの両側面より突出する複数の金
具を装着し、また、弁箱の端面に円形穴が配設され、該
金具を嵌合し係着するこにより、分割された弁箱が連結
されたので、組立に際して弁の水平軸心と垂直軸の保
心、また、配管側から発生する、ねじれの防止が自動的
にできることになった。

【００２８】上記装置の剛体の金具及び、部品は何れも
着脱自在に装着され、部品はすべて単品に分解される。
また、弁箱の内径部を直管形とし、弁体と弁軸が一体化
されたので、流体が滞留せず、すき間による液溜まりも
ないので、微生物及び、他の物理からの汚染が防止され
た。したがって、定期に実施されるサニタリー条件であ
る、分解−点検−正確な洗浄−再組立の一連の作業に際
して、特別な技術的配慮がなくなり、組立時間の短縮
と、品質の向上が図られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるバタフライ弁の、弁開時の組立図
で、図４のＡ−Ａ線矢視の断面図である。

【図２】図１において、他の実施例の断面図である。

【図３】図１において、他の部位の断面図である。

【図４】本発明による実施例の組立図で、弁開時の側面
縦断面図である。

【図５】図４において、正面組立図である。

【図６】本発明による弁座リングの実施例の正面図であ
る。

【図７】図６において、Ｂ−Ｂ線矢視の縦断面図であ
る。

【図８】図７において、部分拡大断面図である。

【図９】図８において、他の部分の拡大断面図である。

【図１０】本発明による弁箱の実施例の正面図である。

【図１１】図１０において、側面部の断面図である。

【図１２】図１１において、鍔部の部分拡大断面図であ
る。

【図１３】本発明による円弧形板状の金具１０の実施例
の立体図でる。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 弁箱 ３ 弁体 ４ 長軸 ５ 短軸 ６ 弁座リング ７ クランプ ８ クランプ ９ 丸棒形の金具 10 円弧形板状の金具 11 平行ピン形の金具 12 弁座リング側面凸部 13 弁箱接面凹部 14 弁箱の口径面 15 円形穴 16 弁軸用穴 17 弁箱の接面 18 弁箱の鍔部 19 弁座リングの側面 20 弁座リングの外径面 21 弁座リングの通し穴 22 弁座リングの内径面 23 弁箱鍔部の斜面 24 クランプ内径部の斜面 25 締め付けボルト及びナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性体より成る弁座リング（６）の軸穴
   に、弁体（３）付の弁軸を貫通して組付し、該弁座リン
   グを分割された弁箱（１、２）の接面（１７）で挟着
   し、これらを、クランプ（７、８）で嵌着し、上記の弁
   軸を中心とする回動変位により開閉するバタフライ弁に
   おいて、弁箱（１、２）の一方端は、配管側の継手形に
   合わせた形状とし、他方端には弁座リングを受ける接面
   （１７）と背部に斜面（２３）を有する鍔部（１８）を
   形成し、また、クランプ（７、８）の内径部にも、該弁
   箱鍔部の斜面と当接して摺動する斜面（２４）が配設さ
   れ、さらに、上記弁座リングの外径面（２０）と内径面
   （２２）の間に、複数の剛体で丸棒形の金具（９）を、
   弁座リングの弾性体に密接して挿着し、該金具の端面間
   寸法を弁座リングの側面（１９）間寸法より、弾性体を
   圧縮する分だけ小さい寸法とし、上記クランプを嵌着す
   ることにより、該金具の端面が弁箱の接面に当接して緊
   定される圧縮量定寸装置を備えたことを特徴とするバタ
   フライ弁。
2. 【請求項２】 弁座リングの外径面（２０）に、複数の
   剛体で円弧形板状の金具（１０）を密接して装着し、該
   金具の端面間寸法を弁座リングの側面（１９）間寸法よ
   り、弾性体を圧縮する分だけ小さい寸法とし、上記クラ
   ンプを嵌着することにより、該金具の端面が弁箱の接面
   に当接して緊定される圧縮量定寸装置を備えたことを特
   徴とする請求項１に記載のバタフライ弁。
3. 【請求項３】 弁座リング（６）の外径面（２０）と内
   径面（２２）の間に、複数の剛体で平行ピン形の金具
   （１１）を弁座リングの弾性体に密接して挿着し、該金
   具の端面間は、弁座リングの側面間より突出する寸法と
   し、また、弁箱の弁座リングを受ける接面（１７）に、
   複数の円形穴（１５）を配設し、該金具の弁座リングの
   側面間より突出した部分を該円形穴に係着し、分割され
   た弁箱（１、２）間の心振れ及び、ねじれを防止する装
   置を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバタフラ
   イ弁。