JPS628694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はメタルシートを有するちよう形弁に
関する。

メタルシートを有するちよう形弁は、主として
高温の気体が流れるパイプラインの開閉に使用さ
れており、従来以下に述べるような構造のちよう
形弁が知られている。

すなわち、第１図（特開昭54−67156号公報参
照）に示すように、メタルシート１は２重リング
から成り、弁内圧力が弁外部へ逃げるのを防止す
るガスケツトの働きをするガスケツト部１Ｂと、
弁板３との間の動的シール作用をするシート部１
Ａと備える。シート部１Ａは、弁本体２、補助リ
ング５、リテーナ４の３つの剛性材料からなる部
材に３方を取囲まれ、弁板３が閉じたときは、シ
ート部１Ａは第１図に示すように、４方を剛性材
料で取囲まれる。

このような構造のメタルシートちよう形弁は、
回動トルクが重く、流体が漏れ易い欠点を有して
いる。

かかる欠点が発生する原因は、弁板３が閉じた
時に、弁板３がシート部１Ａへ喰込んでゆきシー
ト部１Ａを変形させるが、シート部１Ａは前述の
ように４方を剛性材料で囲まれている為、自由に
変形することが出来ず、強い反発力を弁板３に及
ぼし、大きな摩擦力を引起す為に、弁板３の回動
トルクが大きくなつていたのである。

ところで、弁板３のシート部１Ａへのツブシ代
を大きくすると、弁の開閉が不可能な程回動トル
クが上昇するので、ツブシ代を大きくして弁構成
部分の加工誤差を吸収し密封性を保持することは
不可能であつた。この為、弁構成部品の加工公差
の吸収が充分に行えず、漏れ易くなる反面、反発
力を弱める為にコイルバネ１Ｄを弱くすると、メ
タルシートの外皮の変形を押し返す力が不足し、
外皮が永久変形してシールとしての働きをしなく
なる為、コイルバネを弱くすることも出来なかつ
た。

又、サージ圧のような大きな圧力が弁板３へ一
時的にせよ加わると、弁板３が下流方向へ移動し
メインシートリング部を過大に変形させ、それに
永久歪を生じさせる為、大きな圧力が去つた後に
再び定格以下の圧力を加えると漏れるという欠点
もあつた。

上記の他に次のような構造のちよう形弁も知ら
れている。すなわち、第２図（特開昭57−124166
号公報参照）に示すように、メインシート１の他
にメインシートのシート部１Ａと同一構造のもう
１つのメタルＯリングを２次メタルシート７とし
て入れたものである。このタイプのちよう形弁
は、コストが高く、弁体のシヤフト側と反対方向
から掛る逆圧に対して漏れるという欠点があつ
た。

この欠点の原因は、弁体に逆圧が掛ると弁板が
押されてメインシートのシート部１Ａから離れよ
うとするが、逆圧が２次メタルシート７でシール
されてしまい、メインシートのフランジ部１Ｃに
掛からない為、メインシートが弁板の動きに追従
出来ず、弁板とシート部１Ａ間のツブシ代が不足
し漏れが発生した。又、元来原子力用機器のガス
ケツトであるメタルシートをメインシート１以外
にもう１つ、合計２個も使用している為、コスト
高になつている。

この考案の技術的課題は、逆圧がメタルシート
のフランジ部へ掛るのを阻止しないような方法
で、且安価にメタルシートのシート部の弁板に対
する反発バネ常数を下げること並びに、弁板より
シート部へ過大な荷重が掛つたときに、シート部
が過大な荷重を避ける方向へ移動可能ならしめる
ことにある。

上記技術的課題を解決する為の本考案の技術的
手段は、偏心型のメタルシートちよう形弁で且、
該メタルシートは弁本体へ締付保持される為のフ
ランジ部と弁板と接触してシールするシート部と
を有し、該シート部は中空のＯリング状にカール
され、該シート部の中空部にコイルバネを内蔵し
たちよう形弁において、弁体のシヤフトとは反対
側に前記シート部の一面を弾力的に支持する環状
の弾性体をシート部に並列して配置し、シート部
の弾性変形を該弾性体の弾性変形により許容する
と共に、該弾性体に弁体のシヤフト側とは反対方
向からかかる逆圧を通過させる流路を設けたこと
である。

この考案の技術的手段は、次のように作用す
る。すなわち、閉弁時シート部は弁板によつて押
され変形するが、この時シート部が剛性体で取囲
まれていると、シート部は自由に変形することが
出来ず、強い反発力を弁板に反力として及ぼす
が、少なくとも一面を弾性部材で支持している
と、シート部の変形はこれを支持している弾性部
材に伝わりこれをも変形させる。従つて、シート
部は全てが剛性部材で囲まれている時に比して自
由に変形出来る為、シート部の弁板に対する反発
力は小さくなる。すなわち、反発バネ常数が下が
り、軟いバネとしてシート部が弁板に接する。

この結果、弁板とシート部間の摩擦力が低減
し、弁を開閉させる回動トルクが低減される。

一方、逆圧が弁に掛つた時は、逆圧が弾性体を
通り抜けてメインシートのフランジ部及びシート
部に負荷され、フランジ部１０Ｃが逆圧に押され
て曲がるので、シート部は下流方向に移動し、同
様に移動する弁板に追従し、弁板とシート部間の
ツブシ代の減少を防止する為、逆圧に対しても漏
れが起り難くなる。

又、閉弁時に、サージ圧等によつて弁板の弁軸
のある側（正圧側）に過大な圧力が掛つて弁板が
移動してシート部を押し潰そうとするとき、弾性
体が変形してシート部を弁板より遠ざけて逃がす
為、シート部に永久歪が生じてシート部が損傷し
てしまうおそれがない。

メタルシート部を支持する弾性体としては、逆
圧を通過させる流路を設けた構造であれば良く、
量産可能なコイルバネ、板バネ、板ゴム等を用い
ることが出来る。

この考案に特有の効果は次のとおりである。す
なわち、前記技術的課題を解決するには、本考案
のようにシート部を弾性体で支持する他に、第６
図に示すようにリテーナリングにリツプ８を設
け、これでシート部を支持する方法も考えられる
が、この方法ではリテーナリングの材質変更の度
に、リツプの寸法を変えてバネ常数を合わせなけ
ればならず、又リツプが腐蝕等で損傷した時はリ
テーナリング全体を変えねばならない欠点がある
が、この考案においては、リテーナリングの形状
は材質によらず一定でよく、又シート部を支持す
る弾性体が損傷した場合には、弾性体のみを交換
すればよい利点がある。更に、回動トルクが軽
く、シール性が良好で、逆圧にも漏れ難く、サー
ジ圧によつてシール部が損傷し難いメタルシート
ちよう形弁が得られる。

以下にこの考案の実施例を図面を参照しつつ説
明する。第３図を参照して、図において１０はメ
タルシートからなるメインシートであり、シート
部１０Ａ、ガスケツト部１０Ｂ並びにフランジ部
１０Ｃを有する。１１は弁本体、１２は弁板、１
３はリテーナリングである。以上の構造は第２図
と同様である。

１４は弾性体であつて、板バネからなり、１５
は板バネ１４に設けられた穴であり、弁体のシヤ
フト側とは反対方向から掛る逆圧を通す流路を構
成する。弁板１２が閉じるとシート部１０Ａを押
し変形させるが、この変形は板バネ１４に伝わり
これをも変形させる。この結果、シート部１０Ａ
は容易に変形出来、反発バネ常数が低下する。

逆圧が掛かると、弁板１２は押されて上流側に
若干移動する。一方、逆圧は穴１５を通り、矢印
Ｐのようにメタルシート１０のフランジ部１０Ｃ
及びシート部１０Ａに掛かり、フランジ部１０Ｃ
を上流側に曲げてシート部１０Ａを弁板１２に追
従させる。板バネ１４はプレス成形で安価に量産
出来る。

板バネ１４のバネ常数は、シート部のバネ常数
と同等がよく、変えても±50％の範囲に止めるべ
きである。板バネ１４は、あまり軟くても硬くて
も所定の効果を期待することが出来ない。

第４図は、この考案の他の実施例を示すもので
あり、前記板バネ１４に代えてコイルバネ１６を
用い、該コイルバネ１６が内径方向へ脱落するの
をリング１７で防止している。その他の点は第３
図の実施例と同等である。この実施例において
は、逆圧はコイル間隙を流路として矢印Ｐのよう
にコイルバネ１６の中を通り抜けて、フランジ部
１０Ｃ及びシート部１０Ａに掛る。

第５図は、更に他の実施例を示し、前記板バネ
１４、コイルバネ１６に代えて、ゴムのリング１
８を用いたものであり、該ゴムリング１８は逆圧
の流路となる溝１９を備えている。その他の点
は、第３、４図に示す実施例と同等である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知のメタルシートちよう形弁の構
造の一部を示す一部断面図、第２図は、他の公知
のメタルシートちよう形弁のメタルシート部の部
分断面図、第３図は、この考案の実施例を示すメ
タルシート部の部分断面図、第４図は、この考案
の他の実施例を示すメタルシート部の部分断面
図、第５図は、この考案の更に他の実施例を示す
メタルシート部の部分断面図、第６図は、この考
案の効果を説明する為の参考図であつて、メタル
シート部の部分断面図である。 １０……メタルシート、１０Ａ……シート部、
１０Ｂ……ガスケツト部、１０Ｃ……フランジ
部、１１……弁本体、１２……弁板、１３……リ
テーナリング、１４……板バネ、１５……穴、１
６……コイルバネ、１７……リング、１８……ゴ
ムリング、１９……溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 偏心型のメタルシートちよう形弁で且、該メ
   タルシートは弁本体へ締付保持される為のフラ
   ンジ部と弁板と接触してシールするシート部と
   を有し、該シート部は中空のＯリング状にカー
   ルされ、該シート部の中空部にコイルバネを内
   蔵したちよう形弁において、弁体のシヤフトと
   は反対側に前記シート部の一面を弾力的に支持
   する環状の弾性体をシート部に並列して配置
   し、シート部の弾性変形を該弾性体の弾性変形
   により許容すると共に、該弾性体に弁体のシヤ
   フト側とは反対方向からかかる逆圧を通過させ
   る流路を設けたことを特徴とするメタルシート
   を有するちよう形弁。 (2) 弾性体が断面Ｕ字状に形成された板バネから
   なり、逆圧を通過させる流路が板バネに貫穿し
   た孔であることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のちよう形弁。 (3) 弾性体がコイルバネからなり、コイル間隙を
   逆圧を通過させる流路としたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のちよう形
   弁。 (4) 弾性体がゴムリングからなり、逆圧を通過さ
   せる流路が弾性体に形成した溝であることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ちよう形弁。