JPH084907A - 複葉型バタフライ弁の弁体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体により弁体に加わる水力トルクを軽減す
る。 【構成】 弁箱内流路を開閉する主弁体１４を弁棒１３
の軸心廻りに回動自在に設け、主弁体１４の上流側に配
置する副弁体１５を、弁体開動時に下流側に回動する主
弁体の一側部と並んで、かつ副弁体１５における水力荷
重の作用点が主弁体１４の一側部に対向して位置するよ
うに設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複葉型バタフライ弁の
弁体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示すようなバタフライ弁に
おいては、弁箱１の内部に弁棒２の軸心廻りに回転する
弁体３を配置している。このバタフライ弁において、弁
体３が中間開度に位置する状態で、弁体３のまわりを通
過する流体４には速度差が存在し、流体４の速度差が弁
体３の表面において圧力分布の不均一を生じさせるの
で、圧力分布の不均一によって弁棒２の軸心まわりには
弁体３の閉動方向に水力トルクが作用する。これはバタ
フライ弁の一般的特性であり、複葉型バタフライ弁にお
いても同様である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成において、上述したバタフライ弁の水力トルクＴ
は弁の口径と通過流速にほぼ比例して大きくなる。この
ため、大口径弁および高流速の流体の制御に使用する弁
においては、弁体の開動作に必要なトルクが非常に大き
くなり、結果として弁体を駆動するために大型の駆動装
置が必要となる問題があった。

【０００４】本発明は上記した課題を解決するもので、
流体により弁体に加わる水力トルクを軽減できる複葉型
バタフライ弁の弁体構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の複葉型バタフライ弁の弁体構造は、弁
箱内流路を開閉する主弁体を弁棒の軸心廻りに回動自在
に設け、主弁体の上流側に配置する副弁体を、弁体開動
時に下流側に回動する主弁体の一側部と並んで、かつ副
弁体における水力荷重の作用点が主弁体の一側部に対向
して位置するように設けた構成としたものである。

【０００６】

【作用】上記した構成により、主弁体における水力荷重
の作用点は主弁体の他側部に位置するので、主弁体には
弁棒の軸心廻りにおいて閉動方向のトルクが作用する。
一方、副弁体における水力荷重の作用点は主弁体の一側
部に対向して作用するので、副弁体には弁棒の軸心廻り
において開動方向のトルクが作用する。

【０００７】このため、主弁体と副弁体からなる弁体を
開動するに必要なトルクが軽減されることとなり、弁棒
を介して弁体を駆動する駆動装置を小型化することが可
能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、弁箱１１の内部には、複葉型弁
体１２を弁棒１３の軸心廻りに回転自在に設けている。
複葉型弁体１２は、弁箱内流路を開閉する主弁体１４
と、弁棒１３を介して主弁体１４の上流側の位置に配置
する副弁体１５とからなり、主弁体１４と副弁体１５は
リブ１６によって一体に固定している。副弁体１５は、
主弁体１４の一側部１４ａ、つまり弁体開動時に下流側
に回動する部位と並んで配置している。

【０００９】副弁体１５の位置を決定するに際しては、
数値解析によって副弁体１５まわりの圧力分布を計算
し、圧力分布から副弁体１５に作用する圧力の集中力、
つまり水力荷重ＳＦの作用点を計算する。そして、水力
荷重ＳＦが弁棒１３の軸心まわりにおいて複葉型弁体１
２の開方向のトルクとして作用するように副弁体１５を
配置する。このため、副弁体１５における水力荷重ＳＦ
の作用点は、弁棒１３の軸心より適当距離Ｌだけ離れた
位置において主弁体１４の一側部１４ａに対向してい
る。また、主弁体１４における水力荷重ＭＦの作用点は
主弁体１４の他側部１４ｂに位置している。

【００１０】以下、上記構成における作用を説明する。
複葉型弁体１２が中間開度に位置する状態において、弁
箱１１の弁箱内流路を流れる流体Ｆは複葉型弁体１２の
まわりを通過する。このとき、複葉型弁体１２の主弁体
１４および副弁体１５のまわりにおいて流体Ｆには速度
差が存在し、流体Ｆの速度差が主弁体１４および副弁体
１５の表面において圧力分布の不均一を生じさせる。こ
のため、主弁体１４および副弁体１５に作用する圧力の
集中力としての水力荷重ＭＦ，ＳＦの作用点は、主弁体
１４および副弁体１５の上流側の部位に偏在する。

【００１１】主弁体１４における水力荷重ＭＦの作用点
は主弁体１４の他側部１４ｂ、つまり弁棒１３よりも上
流側に位置するので、主弁体１４には弁棒１３の軸心廻
りにおいて閉動方向のトルクが作用する。一方、副弁体
１５における水力荷重ＳＦの作用点は主弁体１４の一側
部１４ａに対向し、弁棒１３より下流側において作用す
るので、副弁体１５には弁棒１３の軸心廻りにおいて開
動方向のトルクが作用する。

【００１２】このため、主弁体１４と副弁体１５からな
る複葉型弁体１２を開動するに必要なトルクが軽減され
ることとなり、弁棒１３を介して複葉型弁体１２を駆動
する駆動装置を小型化することが可能となる。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、副弁
体が弁体開動時に下流側に回動する主弁体の一側部に対
向して位置することにより、副弁体に弁棒の軸心廻りに
おいて開動方向のトルクが作用するので、主弁体と副弁
体からなる弁体を開動するに必要なトルクを軽減して弁
体を駆動する駆動装置を小型化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における複葉型バタフライ弁
の弁体構造を示す模式図である。

【図２】従来の複葉型バタフライ弁の弁体構造を示す模
式図である。

【符号の説明】

１２ 複葉型弁体 １３ 弁棒 １４ 主弁体 １５ 副弁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱内流路を開閉する主弁体を弁棒の軸
   心廻りに回動自在に設け、主弁体の上流側に配置する副
   弁体を、弁体開動時に下流側に回動する主弁体の一側部
   と並んで、かつ副弁体における水力荷重の作用点が主弁
   体の一側部に対向して位置するように設けたことを特徴
   とする複葉型バタフライ弁の弁体構造。