JPS63152774A - 蝶弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は検査可能な、すなわち外側からアクセス可能な
内部エレメントを有する形式の蝶弁に関する。

〔従来の技術〕

一般に、従来の蝶弁は軸方向の孔と少なくとも１個の半
径方向孔を有する管体からなり、この半径方向の孔に管
体内で回転しうる蝶弁部の駆動軸がシールされた状態で
回転するように装着される。

この蝶弁部はその閉じた位置での上流と下流のシーリン
グを与えるように管体のシーリング装置と関連動作する
ようになったシーリング装置を含む。

成る設置状態では分解不能の配管に弁を接続しなければ
ならない場合があり、この接続は通常溶接でつくられる
。

この弁の保守については、弁の管体に弁の内部要素への
アクセスを行い、そして可能であればそれを取りのぞく
ことの出来る検査トラップを設ける必要がある。

現在ではこのトラップをつくるに２通りの構造がある。

第１の構造は蝶弁部の回転しつるような装着のために用
いられる半径方向孔に対し軸方向においてオフセットと
された管体部分に検査トラップを設けるものである。

この構造は検査トラップと蝶弁のピボット装置との間の
独立性を生じさせるものであるが、次の理由により多く
の欠点を存する。すなわち、−保守作業を通常行う部品
がトラップの軸上にないために弁の内部部材へのアクセ
ス性が非常に低い。

−同じ理由により弁内部の動作が不明である。

−管体が必然的に長くなり、その結果、重く高価になる
。更にその複雑な形状が製造上の問題を生じさせる。

第２の構造では検査トラップが蝶弁部を回転駆動する軸
が通る領域のレベルに形成される。そしてそれは弁のネ
ック部並びに軸を回転的に装着するピボット装置を含む
キャップ部により閉じられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この第２の構造は第１の構造の多くの欠点を次の点にお
いて解決する。

一分解されるべき部品が開口部の軸上にあり、弁の内部
部材へのアクセスが容易である。

−管体が短く、軽量である。

一ネック部は管体から離れているから、弁の全体の製造
がより容易である。

他方、次のような欠点がある。

一弁の正しい動作は管体上のキャップが正しく整合して
いるかどうかによる。

ｍ；の正しい動作はキャップをはずしたときにはチェッ
ク出来ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は上記従来の２形式の構造のもの欠点を除
き、それらの利点のみを組合せた検査可能な蝶弁を提供
することである。

このため本発明の弁は次の要件を有する。

−検査用トラップを形成する横孔を通して外部と連絡す
る閉塞チャンバを限定する中央部を有する管体。

一２個の対角的に対向する実質的に半径方向の孔を備え
上記横孔を通り上記孔の軸に上記チャンバ内で係合する
ために上記横孔を通ることの出来る環形のプリボデー。

一上記管体内に上記プリボデーを取りはずしうるように
固定する装置。

一上記孔を通る軸により上記プリボデー内で回転するよ
うに装着される蝶弁部。

一上記弁部の上流／下流のシーリングを与えるように管
体そしてまたは上記プリボデーおよび上記蝶弁部と関連
動作するシーリング装置。

−上記蝶弁部を回転させるための軸を回転可能に装着し
た通路を含む上記横孔を密封し且つ取りはずし可能に閉
じるために上記管体に装着しうるキャップ。

〔作　用〕

この構造は前記第２の構造のもつ利点（空間占有率の低
さと軽量さ一良好なアクセス性）を有すると共に管体の
形状と加工を簡単なものにする。

更に、この蝶弁部とシーリング装置はキャップを配置し
ない状態で位置ぎめ出来ると共にその正しい動作が外側
からばかりでなく、管体の内側からもチェック出来る。

この形式の構造ではプリボデー内に蝶弁部を回転可能に
装着する軸（蝶弁の軸）とギャップを通る蝶弁部を回転
させる軸が１個のユニットとして形成出来る。

しかしながら、本発明はこれら２本の軸が別々となって
おり動作トルクを伝達すると共に使用中の不整合または
変形による寄生的な力をｉ濾過するようになった機械的
接続により互いに除去しうるように結合するようにする
とき、最適なものとなる。

この場合には蝶弁部の軸はプリボデーにより位置ぎめさ
れ、動作軸はキャップにより位置ぎめされる。弁の上流
／下流シーリングの等化性はキャップの位置ぎめには無
関係となり、キャップを通る駆動軸の通路内のシーリン
グは蝶弁部のレベルに加わる力には影響されなくなる。

これにより特に加わる力の異なる両輪の材料を異なった
ものとすることが出来る。

更にプリボデーを用いることにより蝶弁部とそのプリボ
デーが共に全体として流体内に入りそれ故従来のものよ
り、温度の上昇と低下率が近くなるから弁の熱衝撃に対
する動作が改善されるのであり、弁の性能に影響する熱
応力と変形がこのようにして小さくなる。

プリボデーと弁の管体はそれらの特性に合った材料およ
び製造方法によりつくることが出来る。

特に機械加工または鍛造によりつくることの出来る非常
に簡単な形状をもつプリボデーを用いることが出来る。

本発明の他の利点は弁の管体が包囲体としての機能を満
足すればよくそして軸受ハウジング、特に下側の軸受が
プリボデー内にあるからそのようなハウジングを存しな
いという点にある。それ故、不純物、そして特に低温弁
の場合の弁の正しい動作を妨害する凝縮物の保留のため
の領域をもつ必要がない。

これに関し、構造上の理由により従来では下側軸受のハ
ウジングが貫通孔でありシールされねばならないように
なっていた。このようなハウジングを必要としない本発
明は外側への漏れの危険もない。

プリボデーと蝶弁部とその軸で形成される副組立体は本
質的に弁の性能を有し、そしてその装着が極めて簡単で
あるから配管に管体を溶接し、しかる後、弁の装着前に
回路を清浄にし条件づけるようにすることが出来、これ
により最良の動作を期待出来るが、従来では完全に組立
てられて調整されて溶接された弁の性能は浄化中に運ば
れる不純物により定期的に故障していた。

〔実施例〕

第１図において、本発明の弁は単体ブロックの管体１か
らなり、この管体は２個の管部分２．３と中央部６を備
え、これら管部分はその両端に２個の溶接フランジ４，
５を有しており、中央部６はこれら管部分間にあって、
蝶弁部１２の軸１１を受ける軸受を形成する２個の実質
的に半径方向となった同軸穴９，１０を備えた環形のプ
リボデー８により形成された閉止モジュールを受けるよ
うになった閉止チャンバ７を限定する。

第２図に詳細に示すようにこの中央部６は管部分２，３
より大きな内径をもつと共にそれらの同軸になった実質
的に半円筒形部分１３の一部（ここでは下部）を含み、
部分１３はその軸方向の面を越えてその面に対向したそ
の側の実際上全部にわたり開いた実質的に平行四辺形の
部分１４の一部（ここでは上部）だけ伸びており、この
開口１５が検査トラップを形成する。

管部分２と中央部６の間の接続は管部分２の孔を囲む環
形の内部半径面１７を有する接続領域１６により与えら
れ、一方管部分３と中央部６の間の接続は閉止チャンバ
７の方向に広がりを形成する内壁１９を有する接続領域
１８により与えられる。

図示の例ではプリボデー８は矩形断面をもち、その外径
は半円筒部１３の内径より僅かに小さい。

このようにプリボデー８はその蝶弁部１２とそのピボッ
ト装置と共に検査トラップ１５を通じてチャンバ７に入
れることが出来、そして接続領域１６の内部半径面１７
に対しその半径側で与えられる。

プリボデー８を固定しそしてそれを半径面１７にクラン
プするために側部２０に対向するその半径方向側部２１
にわたり均一に間隔をもった一連のねじ孔が設けられ、
その夫々に、接続領域１８に形成されて内壁１９から突
出する突起２４により保持されるベレビルワッシャーの
ような弾性エレメント２３をねじもどり中に圧迫する頭
部を有するねじ２２がねじ込まれる。

勿論、本発明はこの固定はクランプ法に限定されない。

例えばボルト２２の代りに突起２４とプリボデー８の間
に圧力固定されるくさび等を用いることも出来る。

更に、蝶弁部１２の軸１１を所望の向きとするための簡
単な装置をプリボデー８と管体１の間に設けてもよい。

プリボデー８が閉止チャンバ７内に装着されてしまった
から検査トラップ１５が次の手段により密閉される。

一トラップ１５の周辺に形成される管体１の溝２８に係
合するほぞを有するプレート２６゜このプレートは管体
１の機械的な連続性を保証すると共に蝶弁部１２の回転
装着用の軸１１を通す孔を有する。

一蝶弁１２を回転させる軸２９をシール状態で回転可能
に装着する管のネック部２８′の底に装着されたキャッ
プ２８゜ この例において、軸２９はプリボデー８内に蝶弁部を回
転可能に装着するための軸１１から離れている。

これは軸受３１と従来の構造のシーリング装置（バッキ
ング）によりネック部２８′の頭部３０内にシール状態
で回転するように装着される。

これを動作させるためにこれは例えば頭部３０から突出
する端部の一方にある動作区画３３からなり、その上に
動作ホイールまたはアクチュエータが装着される。

それを蝶弁の軸に結合するために、その他端にはスプラ
イン孔３４が設けてあり、それにプリボデー８から突出
してプレート２６の孔を通る軸１１の延長部３５が僅か
な遊びをもって係合する。

軸１１と２９は本発明の範囲内において１個のユニット
として形成出来ることは明らかである。

図示の弁の上流／下流シーリングを与える装置は使用し
たスケールの関係で第１図には明確に示されておらず３
６で示す円で概略的に示されている。

第３，４図はプリボデー８の半径側２０と接続領域１６
の内部半径面１７との間に形成される半径方向環形溝３
７内に装着された二重のフレキシブルな金属Ｏリングを
用いる、この装置の２つの例を拡大して示すものである
。

このため、プリボデー８の半径側２０は第４図の内部円
筒表４面に隣接した円形領域に示すように二重段付部４
０．４１を有するラベット部を含んでいる。

この場合、二重Ｏシールは次のものを含む。

−弁の管体１と共に静的シーリングを与える第１のＯシ
ール構造４２゜ 一第１のものより径が小さく、いわゆる動的シーリング
を与えるように蝶弁１２の縁４４と関連作用する第２の
Ｏシール構造４３゜ −これら２つのシール構造４２．４３間に連続したシー
リングを与える膜４５゜この膜はその中央部に折り曲げ
部４６を有し構造４２と４３の間に半径方向のフレキシ
ビリティを与える。

＝２つの構造４２．４３間のスペースに第２構造４３に
対して密着するように装着された反作用リング４７゜ この例では第１のシール構造４２は管体１の半径面１７
とプリボデー８の半径側２０のステップ４０との間で軸
方向に圧縮される。他方、第２シール構造４３はステッ
プ４１と管体の面１７との間のスペース内で軸方向に動
く。これは更に環形の溝４８を有し、この溝内に膜４５
の折り曲げ部４６が入る。

第４図の例ではプリボデー８の半径側２０はステップを
有さず、実質的に矩形断面の環形溝４９が内面１７で形
成される。

この場合、第１の０シール構造４２は溝４９の底５０と
、第１反作用リング４７と第１シール構造４２間の自由
体積内へと伸びる第２反作用リング５１との間で半径方
向に圧縮される。

第５図は第３．４図に示すものとは逆の装着を示すもの
であり、第３図と同様の二重Ｏシール４２．４３，４５
．４７が弁の蝶弁１２により支持されそしてこの二重シ
ールに関連したシール面が弁の管体１内に形成された円
錐形シート５２内につくられる。

蝶弁１２はその縁のレベルに第３図に示すと同様の形の
環形空洞５３ををし、これが上述のように二重シール４
２．４３，４５．４７を包むようになっている。

勿論本発明は上述のシーリング装置に限定されず、例え
ばエラストマ、プラストマまたは合成材料からなるビー
ドシールのような他の形式のシールでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば前記した従来の構造の利点のみを得るこ
との出来る、検査可能な蝶弁が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の検査可能な蝶弁の断面図、第２図は第
１図の弁の概略的見取図、第３図および第４図は第１図
の弁のシーリング装置の２つの例を示す図、第５図はこ
のシーリング装置の部分断面図である。 １・・・管体、２，３・・・管部分、４，５・・・フラ
ンジ、６・・・中央部、７・・・閉止チャンバ、８・・
・プリボデー、９．１０・・・半径方向孔、１２・・・
蝶弁部、１５．・・・開口、１６・・・接続領域、１９
・・・内壁、２２・・・ねじ、２３・・・弾性エレメン
ト。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ １　　　　　゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、検査用トラップを形成する横孔を通して外部と連絡
   する閉塞チャンバを限定する中央部を有する管体と、２
   個の対角的に対向する実質的に半径方向の孔を備え上記
   横孔を通り上記孔の軸に上記チャンバ内で係合するため
   に上記横孔を通ることの出来る環形のプリボデーと、上
   記管体内に上記プリボデーを取はずし得るように固定す
   る装置と、上記孔を通る軸により上記プリボデー内で回
   転するように装着された蝶弁部と、弁部の上流と下流の
   シーリングを与えるように上記管体そしてまたは上記プ
   リボデーおよび上記蝶弁部と関連動作するシーリング装
   置と、上記蝶弁部を回転させるための軸を回転可能に装
   着した通路を含む、上記横孔を密封し且つ取りはずし可
   能に閉じるために上記管体に装着しうるキャップとから
   成る検査可能な蝶弁。 ２、前記プリボデー内に前記蝶弁を回転可能に装着する
   ための前記軸と前記キャップを通り上記蝶弁を回転させ
   るための前記軸が１個の部材として形成されるごとくな
   った特許請求の範囲第１項記載の蝶弁。 ３、前記プリボデー内に前記蝶弁を回転可能に装着する
   ための前記軸と前記キャップを通り上記蝶弁を回転させ
   るための前記軸が互いに離れており、機械的接続装置に
   より互いに結合させるごとくなった特許請求の範囲第１
   項記載の蝶弁。 ４、前記機械的接続装置は動作トルクを伝達しそして使
   用中の不整合または変形による寄生力をろ過するように
   僅かな遊びを有するごとくなった特許請求の範囲第３項
   記載の蝶弁。 ５、前記管体は環形の内部半径方向の面を含み、そして
   前記固定装置はこの面に対し前記プリボデーの第１半径
   側部を軸方向において固定するクランプ装置を含むごと
   くなった特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに
   記載の蝶弁。 ６、前記クランプ装置は前記第１半径側に対向する前記
   プリボデーの半径側に形成されるねじ孔にねじ込み可能
   なボルトを含み、その頭部がねじをはずす間に、前記管
   体の内壁から突出する突起により保持される弾性エレメ
   ントを押しつけるごとくなった特許請求の範囲第５項記
   載の蝶弁。 ７、前記クランプ装置は前記プリボデーと前記管体の内
   壁からの突起との間にはまるくさびを含むごとくなった
   特許請求の範囲第５項記載の蝶弁。 ８、前記シーリング装置は前記プリボデーの半径側と前
   記接続領域の内径面との間に形成される半径方向の環形
   溝内に装着されるパッキングを含むごとくなった特許請
   求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の蝶弁。 ９、前記パッキングは蝶弁の本体に関し静的シーリング
   を与える第１の０シール構造と、この第１の０シール構
   造より小さい径を有し、蝶台の縁部との間にいわゆるダ
   イナミックシーリングを得るようにその縁部と関連作用
   するようになった第２の０シール構造と、これらシール
   構造間に一連のシーリングを与える膜と、これらシール
   構造間のスペース内で上記第２シール構造に対して緊密
   な関係をもって装着される反作用リングとを含む、二重
   のフレキシブルな金属０シールから成るごとくなった特
   許請求の範囲第８項記載の蝶弁。 １０、前記第１のシール構造は前記管体の半径面と前記
   プリボデーの半径側のステップ部との間で半径方向に圧
   縮されるごとくなった特許請求の範囲第９項記載の蝶弁
   。 １１、前記第１のシール構造は前記溝の底部と、前記第
   １反作用リングと上記第１のシール構造との間のスペー
   ス内に配置される第２反作用リングとの間で半径方向に
   圧縮されるようになった特許請求の範囲第９項記載の蝶
   弁。 １２、前記シーリング装置は蝶弁の縁に形成された半径
   方向環形溝内に装着されるパッキングを含み、前記管体
   は円錐状の座を含み、この上で上記パッキングが弁の閉
   止位置をもたらすようになった特許請求の範囲第１項乃
   至第７項のいずれかに記載の蝶弁。 １３、前記パッキングは二重のフレキシブルな金属０シ
   ールから成る特許請求の範囲第１２項記載の蝶弁。