JPS628695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はメタルシールを有する偏心型バタフ
ライ弁に関する。

メタルシールを有する偏心型バタフライ弁は、
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
のバタフライ弁が知られている。

すなわち、特願昭54−67156号公報（第１，２
図参照）に示すように、メタルシール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１Ａとを備える。コイルスプリング６を包み込
んだ外皮であるシート部１Ａは、弁本体２、補助
リング５、リテーナリング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２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ルを有するバタフ
ライ弁は、基本的に原子力機器用のガスケツトで
あるメタルシートを使用し、構造的にコイルスプ
リングを外皮で包み込んでいる為に、手作業か若
しくは人手を多く必要とする慎重なプレス作業に
よりメタルシールを製作しなければならず、必然
的に高価となる欠点があつた。

又、コイルスプリングを外皮が包み込んでしま
う為、一度メタルシールを作つてしまうと、弁を
使用する条件に合わせてコイルスプリングの材
質・強度を変更することが出来なかつた。しか
も、外皮とコイルスプリングを密着させるには、
外皮とコイルスプリングの半径を正確に合致させ
なければならない為、メタルシートの成形に精密
なプレス作業を要し、大量生産が困難であつた。

更に、従来のものにあつては以下に述べるよう
な理由により、メタルシールのシート部の圧縮変
位（反発力）特性が悪く（第３図参照）、良好な
シール性を得るのが困難であつた。すなわち、第
２図の構造にあつては、外皮とコイルスプリング
の間にギヤツプが発生するのを避けることが出来
ない為、第３図にみられるように外皮が潰れてコ
イルスプリングへ当るまでは、シートの変位の割
には反発力が出ず、コイルスプリングに当り始め
ると反発力が生じてくる。しかしながら、ギヤツ
プ量にはバラツキがあるから、同じツブシ代をメ
タルシートに与えても、シートによつて第３図の
Ａのような特性を有するものとＢのような特性を
有するものとがあり、反発力に相異がある結果、
反発力の少ないものでは流体の漏れが発生し、逆
に反発力が大きすぎると弁開閉トルクが大きくな
る欠点がある。尚、第３図において、Ｃは規定圧
縮代、faはＡの反発力、fbはＢの反発力をそれぞ
れ示す。

この考案は従来のメタルシールを有するバタフ
ライ弁にみられた以上のような欠点を解消するも
のであつて、その技術的課題は、コイルスプリン
グを外皮で包み込まず、コイルスプリングと外皮
のギヤツプをなくすことを安価に行うことにあ
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、弾性補助部材としてのコイルスプリング
とこれをカバーするメタルシートの外皮とから成
るメタルシールを有する偏心型バタフライ弁にお
いて、外皮をＵ字形に形成して外径方向に開口す
ると共に、Ｕ字形の少なくとも一端を固定するこ
となく自由にし、該外皮のＵ字形部分にコイルス
プリングを挿設し、Ｕ字形の底部の半径をコイル
スプリングの外径と最少でも等しくしてコイルス
プリングの外周面を外皮の内周面と弁本体の内周
面とにそれぞれ接触させたことである。

この考案の技術的手段は、次のように作用す
る。すなわち、弁が開の状態より閉じて来ると、
弁板はメタルシールの外皮に当接する。メタルシ
ールの外皮の内径はコイルスプリングの外径と最
少でも等しく形成され、両者は接触しているか
ら、外皮はコイルスプリングを押すが、コイルス
プリングの外周面の一部は外皮から露出し本体側
に接触しているため、弁板がメタルシールに接触
すると直ちにコイルスプリングの反力が、弁本体
−コイルスプリング−外皮と返つて来て、従来の
ようにギヤツプによる反力が外皮分のみしか返つ
て来ないということがなくなり、シール性が安定
し、開閉トルクも安定する。

又、外皮が外径方向に開いている為、コイルス
プリングの力が、シールしようとする流体圧力に
比して過大、若しくは過小である場合は、容易に
コイルスプリングを交換することが出来る。

更に、コイルスプリングの材質変更、腐蝕した
ときのメンテナンスも同様に容易に可能である。

この考案に特有の効果は次のとおりである。す
なわち、コイルスプリングをギヤツプ量を少なく
しつつ外皮で二重に包み込むことは、多段のプレ
ス工程を要し、不定形のコイルスプリングを被プ
レス板の中に人手で入れてやる為、高価で且量産
が出来なかつたが、この考案により中空Ｏリング
を作る必要がない為、工程が減少し安価で量産可
能なメタルシールの提供が可能である。

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４図を参照して、図において１０はメ
タルシールであつて、該メタルシールは外皮１１
とコイルスプリング１２とからなり、外皮１１は
Ｕ字形に成形され、その一端１３は直線状に延長
されて弁本体１４とリテーナーリング１５との間
に挟持されて保持される。外皮１１のＵ字形の底
部にコイルスプリング１２が挿設される。外皮１
１の内径は最少でもコイルスプリング１２の外径
と等しく形成されており、内挿されたコイルスプ
リング１２の外周面は外皮１１の内周面に確実に
接触せしめられている。コイルスプリング１２
は、伸長して径を縮小しつつ外皮のＵ字形に挿入
することが可能である。

外皮１１のＵ字形の延長されていない他の端の
高さは、コイルスプリングの外径より小さく形成
され、固定されることなく自由にされており、内
挿されたコイルスプリング１２は、その外周面が
リテーナーリング１５に直接接触している。

弁板１６が閉じて来ると、外皮１１に当接して
これを変形させ、更にコイルスプリング１２が外
皮１１とリテーナーリング１５との間で潰されて
変形する。かくして、外皮１１のみでは弾性が不
充分であるが、コイルスプリング１２の変形に伴
う反力により、メタルシール１０には充分な弾性
が発生し、弁板１６との確実なシールが達成され
る。

第５図は、この考案の他の実施例を示すもので
あつて、第４図に示す外皮１１のＵ字形の一端を
延長して弁本体とリテーナーリングとにより挟持
するのに代つて、弁本体１４とリテーナーリング
１５とによつて作出される断面状の溝１７内に
配設したものである。

第６図は、更に他の実施例を示し、第４図に示
す構造において、外皮１１とコイルスプリング１
２との間に、コイルスプリング１２の外周を覆う
ような第２外皮１８を入れると共に、このような
構造からなるメタルシール１０とリテーナーリン
グ１５との間に、弁体のシヤツトと反対方向から
掛かる逆圧を通す孔２０を有する補助スプリング
１９を配設したものである。

かかる構造により、弁板１６が閉じて外皮１１
を変形させるとき、この変形は補助スプリング１
９に伝わりこれをも変形させる結果、外皮１１の
変形が容易となり反発バネ常数が低下するため、
弁板１６の回動トルクが軽くなると共に、逆圧が
弁に掛つたとき逆圧が補助スプリング１９の孔２
０を通り抜けて外皮１１に負荷され、外皮が逆圧
に押されて下流方向に移動し、同様に移動する弁
板１６に追従して弁板と外皮のツブシ代の減少を
防止するため、逆圧に対しても漏れが起り難い利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知の偏心型バタフライ弁の基本構
造を示す縦断面図、第２図は、公知の偏心型バタ
フライ弁の構造の一部を示す断面図。第３図は、
公知のメタルシールの圧縮変位特性を示す図。第
４図は、この考案の実施例を示すメタルシール部
の部分断面図。第５図は、この考案の他の実施例
を示すメタルシール部の部分断面図。第６図はこ
の考案の更に他の実施例を示すメタルシール部の
部分断面図である。 １０……メタルシール、１１……外皮、１２…
…コイルスプリング、１３……外皮の一端、１４
……弁本体、１５……リテーナーリング、１６…
…弁板、１７……溝、１８……第２外皮、１９…
…補助スプリング、２０……孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弾性補助部材としてのコイルスプリングとこれ
   をカバーするメタルシートの外皮とから成るメタ
   ルシールを有する偏心型バタフライ弁において、
   外皮をＵ字形に形成して外径方向に開口すると共
   に、Ｕ字形の少なくとも一端を固定することなく
   自由にし、該外皮のＵ字形部分にコイルスプリン
   グを挿設し、Ｕ字形の底部の半径をコイルスプリ
   ングの外径と最少でも等しくしてコイルスプリン
   グの外周面を外皮の内周面と弁本体の内周面とに
   それぞれ接触させたことを特徴とする偏心型バタ
   フライ弁。