液封弁
【課題】開閉操作を阻害することなく、十分なシール圧を得ることのできる液封弁の提供。
【解決手段】二枚の弁板7を間隔をあけて配置して弁体6を構成する。弁箱4の内周面に二条のリング状のシート面14を設ける。シート面14を流路方向に対して傾斜して形成する。弁体6を回転操作して管路を開閉する。弁箱4の内周面及び二枚の弁板7で囲まれた空間に注排液する。閉弁時に二枚の弁板7を互いに離間する方向に移動させてシート面14に圧接させる。開弁時に二枚の弁板7を互いに接近する方向に移動させてシート面14との接触圧を低下させる。
【解決手段】二枚の弁板7を間隔をあけて配置して弁体6を構成する。弁箱4の内周面に二条のリング状のシート面14を設ける。シート面14を流路方向に対して傾斜して形成する。弁体6を回転操作して管路を開閉する。弁箱4の内周面及び二枚の弁板7で囲まれた空間に注排液する。閉弁時に二枚の弁板7を互いに離間する方向に移動させてシート面14に圧接させる。開弁時に二枚の弁板7を互いに接近する方向に移動させてシート面14との接触圧を低下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば有毒あるいは爆発性のガスや液体を流すための管路に介装される液封バタフライ弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、ガスや液体が流れる管路は、バタフライ弁などの弁を介装することによって、適宜開閉できるようになっている。特に、有毒あるいは爆発性のガスや液体が流れる管路においては、その漏洩をより確実に防止する必要があるため、水封バタフライ弁を採用することがある(例えば特許文献1)。
【0003】
図12に特許文献1の水封バタフライ弁を示す。この水封バタフライ弁は、本体101に、操作軸102によって回転する二枚の弁板103を取り付けた構造とされ、二枚の弁板103の間に水をはることにより、水封による完全密封をするようになっている。
【0004】
さらに、図13に示すように、流体の導出入によって膨縮可能なインフラートシートリング104が設けられ、このインフラートシートリング104を膨張させて弁板103に押し付けることにより、本体101と弁板103との間をシールするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−336643号公報(段落番号0005〜0008、図2、図4)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、特許文献1のように、流体を導入して膨張させたインフラートシートリングは、変形しやすい分、弁板との間に十分なシール圧が得られないおそれがある。
【0007】
本発明は、開閉操作を阻害することなく、十分なシール圧を得ることのできる液封弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る液封弁は、管路に介装される弁箱と、該弁箱の中央穴に収容された弁体とを備えた液封バタフライ弁であって、前記弁体は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板と、該二枚の弁板を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部とからなり、前記弁板支持部を回転操作して前記管路を開閉する開閉操作部と、前記弁箱の内周面に設けられて二枚の弁板の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面と、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する注排液部とが設けられ、前記リング状のシート面は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、前記二枚の弁板は、前記弁板支持部によって互いに接近する方向及び離間する方向に移動可能に支持され、閉弁時に前記二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させると共に、開弁時に前記二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させる弁板接近離間部が設けられたことを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、閉弁時に二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させることができるので、十分なシール圧をえることができ、しかも、開弁時に二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させることができるので、弁板とシート面との接触が弁の開閉操作を阻害するのを防止することができる。
【0010】
二枚の弁板を接近離間させるため、種々の構成を採用することができる。なお、以下に例示する構成は、それぞれ単独で採用することもでき、互いに組み合わせて採用することもできる。
【0011】
二枚の弁板を接近離間させるための構成として、前記弁板接近離間部は、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する液圧によって弁板を移動させるよう、前記液圧を調節する液圧調節部とされたことを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0012】
上記構成によれば、液封によって管路を完全に遮断するよう注液するための構成と、弁板を離間させてシート面とのシール圧を高めるための構成を兼用することができる。
【0013】
二枚の弁板を接近離間させるための別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作軸と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるリンク機構とからなることを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0014】
また、二枚の弁板を接近離間させるためのさらに別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作部と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とからなることを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0015】
また、二枚の弁板を接近離間させるためのさらに別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とされたことを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0016】
上記のリンク機構を備えた構成及びカム機構を備えた構成は、機械的に弁板を離間させてシート面に押し付けるため、その信頼性をより高めることができる。
【0017】
また、前記二枚の弁板を接続して互いに接近させる方向に付勢する引張ばねが設けられたことを特徴とする液封バタフライ弁も採用することができる。
【0018】
上記構成によれば、弁板を接近させるための力を引張ばねによって補うことができるので、弁板間を押し広げる際に液圧やカム機構によって十分な力を加えるようにすればよく、弁板同士を接近させる際には、液圧やカム機構自体を十分に作動させなくとも、引張ばねの付勢力を利用して弁板同士を接近させることができる。
【0019】
また、前記弁板支持部は、弁箱に回転自在に支持され、二枚の弁板を接近離間させる方向にスライド自在に支持する筒状のドラムとされたことを特徴とする液封バタフライ弁も採用可能である。
【発明の効果】
【0020】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、閉弁時に二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させることができるので、十分なシール圧をえることができ、しかも、開弁時に二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させることができるので、弁板とシート面との接触が弁の開閉操作を阻害するのを防止することができる。
【0021】
これにより、二枚の弁板を備えた液封バタフライ弁を採用しつつ、開閉操作を阻害することなく、十分なシール圧を得ることができ、有毒あるいは爆発性のガスや液体が流れる管路においても、その漏洩をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図2】図1のA−A断面図
【図3】開弁時の弁板周縁部の移動を説明するする図
【図4】本発明の第2実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図5】図4のB−B断面図
【図6】弁箱の斜視図
【図7】弁体の斜視図
【図8】カム機構の動作図
【図9】本発明の第3実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図10】図9のC−C断面図
【図11】カム機構の動作図
【図12】従来の液封バタフライ弁を示す図
【図13】従来の液封バタフライ弁のシートリングを示す図
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る液封弁の第1実施形態〜第3実施形態について、図面を用いて説明する。
【0024】
第1実施形態〜第3実施形態の液封バタフライ弁1、2、3は、いずれも例えば有毒あるいは爆発性のガスや液体を流すための管路に介装されるものである。
【0025】
[第1実施形態]
図1、図2に示すように、液封バタフライ弁1は、管路に介装される弁箱4と、弁箱4の中央穴5に収容された弁体6とを備え、その弁体6は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板7と、二枚の弁板7を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部としてのドラム8とから構成されている。さらに、液封バタフライ弁1には、第1及び第2の弁板接近離間部9、10が設けられ、二枚の弁板7を互いに接近離間させるようになっている。
【0026】
弁箱4は、管路と同じ内径の筒状とされ、その径方向両側に軸貫通部11、12が形成されると共に、軸貫通部11、12を通る方向と直交する方向で径方向両側に注排液部13が形成されている。
【0027】
弁箱4の内周面には、閉弁時において二枚の弁板7の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面14が設けられている。このシート面14は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、閉弁時に、弁板接近離間部9、10が二枚の弁板7を互いに離間する方向に移動させることにより、弁板7の周縁がシート面14に圧接するようになっている。また、開弁時には、第1及び第2の弁板接近離間部9、10が二枚の弁板7を互いに接近する方向に移動させることにより、弁板7の周縁とシート面14との接触圧を低下させる。
【0028】
弁箱4の一方の軸貫通部11には、弁体6のドラム8を回転操作して管路を開閉する開閉操作部15の回転操作軸16が貫通している。開閉操作部15は、回転操作軸16と、これをモータ又は手動によって回転駆動するための駆動部17とからなる。
【0029】
弁箱4の他方の軸貫通部12には、第1の弁板接近離間部9の弁板接近離間操作軸18が貫通している。第1の弁板接近離間部9は、弁板接近離間操作軸18と、これをモータ又は手動によって回転駆動するための駆動部19と、弁板接近離間操作軸18の回転に対応して弁板7を接近離間させるリンク機構20とからなる。
【0030】
弁板接近離間操作軸18は、ドラム8の中央穴を径方向に貫通する長さに設定され、開閉操作部15の回転操作軸16と軸線を合わせて設けられる。この弁板接近離間操作軸18は、ドラム8に対して回転自在とされ、開閉操作部15の操作から独立して回転操作可能とされる。
【0031】
リンク機構20は、弁板接近離間操作軸18の周面に形成された右ねじ及び左ねじと、右ねじ及び左ねじに螺合された二つの筒体23、24と、筒体23、24と弁板7を接続する複数のリンク25とからなり、弁板接近離間操作軸18を回転操作することにより、二枚の弁板7を互いに接近離間させるようになっている。
【0032】
注排液部13は、弁箱4の内側で二条のシート面14の間に開口し、閉弁時に、一方の注排液部13から弁箱4の内周面及び二枚の弁板7で囲まれた空間に注液して、開弁時に、他方の注排液部13から排液するようになっている。注排液部13に注液する液圧は、図示しない液圧調節部によって調節され、その液圧によって弁板7を移動させるようになっており、注排液部13と液圧調節部とで第2の弁板接近離間部10が構成される。
【0033】
弁板7は、円板状とされ、流路方向で弁箱4の中央側の面に形成された筒部26がドラム8に内嵌されることにより、二枚の弁板7が互いに接近する方向及び離間する方向にスライド自在に支持されている。
【0034】
ドラム8は、径方向両側に軸挿入部27、28が形成された筒状とされて、軸挿入部27に回転操作軸16が回転不能に挿入され、軸挿入部28に弁板接近離間操作軸18が回転自在に挿入される。これにより、ドラム8が回転自在に支持され、回転操作軸16の回転によって回転操作される。
【0035】
弁板7の筒部26とドラム8には通液部29、30が形成され、注排液部13から弁箱4に注液された液体がドラム8の内側にも供給されるようになっている。
【0036】
次に、液封バタフライ弁1の開閉操作について説明する。まず、液封バタフライ弁1を閉弁する際には、開閉操作部15によって弁体6を回転操作して閉弁した後、第1の弁板接近離間部9のリンク機構20によって弁体6の二枚の弁板7を互いに離間させて、各弁板7の周縁部をシート面14に押し付ける。次いで、注排液部13から二枚の弁板7の間に注液し、その液圧を管路を流れる流体の圧力よりも高く設定することにより、二枚の弁板7の周縁部をシート面14により強く押し付けてシール圧を高めると共に、その封液によって管路を完全に遮断する。
【0037】
一方、液封バタフライ弁1を開弁する際には、二枚の弁板7の間に封入された液を注排液部13から排液した後、第1の弁板接近離間部9のリンク機構20によって二枚の弁板7を互いに接近させる。これにより、図3(a)に示すように、弁板7が弁体6の中心から距離a0の位置から距離aの位置に移動し、弁板7の周縁部がシート面14から離間する。次いで、図3(b)に示すように、開閉操作部15によって弁体6を回転操作することにより、弁板7の周縁部が半径Rの円弧状の軌跡に沿ってシート面14を通過して開弁する。
【0038】
ここで、弁板7の周縁部がシート面14を通過する際の様子を説明する。シート面14から離間した弁板7の周縁部は、弁板7の周縁部が描く円弧状軌跡の中心から流路方向に距離aだけずれているので、弁板7の周縁部がシート面14を通過する際の軌跡は流路方向に対して傾斜する。また、シート面14は、流路方向に対して傾斜して形成されている。これにより、弁板7の周縁部は、シート面14の傾斜に沿うようにして通過することになり、弁板7の周縁部をシート面14に強く接触させることなく開弁することができる。なお、閉弁する際も同様である。
【0039】
[第2実施形態]
図4〜図7に示すように、第2実施形態の液封バタフライ弁2は、第1実施形態の液封バタフライ弁1とほぼ同じ構成であるが、第1実施形態の弁板接近離間部9に代えて、弁板接近離間部31として、開閉操作部32の回転に対応して二枚の弁板33を接近離間させるカム機構34が設けられ、さらに、二枚の弁板33を接続して互いに接近させる方向に付勢する複数の引張ばね35が設けられている。
【0040】
開閉操作部32は、第1実施形態の開閉操作部15とほぼ同じ構成であるが、その回転操作軸36がドラム8を径方向に貫通して支持している。
【0041】
図8に示すように、カム機構34は、回転操作軸36に固定された内カム37と、その外側に設けられた外カム38とからなり、開弁時に弁板33を離間させることなく(図8(a))、閉弁時に弁板33を離間させるようになっている(図8(b))。
【0042】
なお、他の構成は、第1実施形態と同じである。
【0043】
[第3実施形態]
図9〜図11に示すように、第3実施形態の液封バタフライ弁2は、第2実施形態の液封バタフライ弁1とほぼ同じ構成であるが、ドラム8が省略されると共に、第2実施形態の開閉操作部32に代えて、開閉操作部39が設けられ、第2実施形態の弁板接近離間部31に代えて、弁板接近離間部40が設けられている。
【0044】
開閉操作部39は、弁箱4に径方向に差し渡された断面中空の回転操作軸41と、その中央に設けられたカムボックス42とから構成される。
【0045】
弁板接近離間部40は、回転操作軸41の中央穴に配置された弁板接近離間操作軸43と、カムボックス42の内部で弁板接近離間操作軸43に固定されたカム44と、カム44に係合してカムボックス42から突出する二本の支持棒45とからなり、支持棒45が二枚の弁板46を支持している。
【0046】
回転操作軸41と弁板接近離間操作軸43とは、軸方向に移動させることにより、いずれを回転させるかを選択可能とされている。これにより、弁板接近離間操作軸43が回転操作軸41の操作から独立して回転操作可能とされ、弁板接近離間操作軸43の回転操作に対応してカム44が二枚の弁板を接近離間させるようになっている。
【0047】
なお、他の構成は、第2実施形態と同じである。
【符号の説明】
【0048】
1、2、3 液封バタフライ弁
4 弁箱
6 弁体
7、33、46 弁板
8 ドラム
9、10、31、40 弁板接近離間部
13 注排液部
14 シート面
15、32、39 開閉操作部
16、36、41 回転操作軸
18、43 弁板接近離間操作軸
20 リンク機構
34 カム機構
35 引張ばね
44 カム
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば有毒あるいは爆発性のガスや液体を流すための管路に介装される液封バタフライ弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、ガスや液体が流れる管路は、バタフライ弁などの弁を介装することによって、適宜開閉できるようになっている。特に、有毒あるいは爆発性のガスや液体が流れる管路においては、その漏洩をより確実に防止する必要があるため、水封バタフライ弁を採用することがある(例えば特許文献1)。
【0003】
図12に特許文献1の水封バタフライ弁を示す。この水封バタフライ弁は、本体101に、操作軸102によって回転する二枚の弁板103を取り付けた構造とされ、二枚の弁板103の間に水をはることにより、水封による完全密封をするようになっている。
【0004】
さらに、図13に示すように、流体の導出入によって膨縮可能なインフラートシートリング104が設けられ、このインフラートシートリング104を膨張させて弁板103に押し付けることにより、本体101と弁板103との間をシールするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−336643号公報(段落番号0005〜0008、図2、図4)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、特許文献1のように、流体を導入して膨張させたインフラートシートリングは、変形しやすい分、弁板との間に十分なシール圧が得られないおそれがある。
【0007】
本発明は、開閉操作を阻害することなく、十分なシール圧を得ることのできる液封弁の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る液封弁は、管路に介装される弁箱と、該弁箱の中央穴に収容された弁体とを備えた液封バタフライ弁であって、前記弁体は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板と、該二枚の弁板を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部とからなり、前記弁板支持部を回転操作して前記管路を開閉する開閉操作部と、前記弁箱の内周面に設けられて二枚の弁板の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面と、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する注排液部とが設けられ、前記リング状のシート面は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、前記二枚の弁板は、前記弁板支持部によって互いに接近する方向及び離間する方向に移動可能に支持され、閉弁時に前記二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させると共に、開弁時に前記二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させる弁板接近離間部が設けられたことを特徴とする。
【0009】
上記構成によれば、閉弁時に二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させることができるので、十分なシール圧をえることができ、しかも、開弁時に二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させることができるので、弁板とシート面との接触が弁の開閉操作を阻害するのを防止することができる。
【0010】
二枚の弁板を接近離間させるため、種々の構成を採用することができる。なお、以下に例示する構成は、それぞれ単独で採用することもでき、互いに組み合わせて採用することもできる。
【0011】
二枚の弁板を接近離間させるための構成として、前記弁板接近離間部は、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する液圧によって弁板を移動させるよう、前記液圧を調節する液圧調節部とされたことを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0012】
上記構成によれば、液封によって管路を完全に遮断するよう注液するための構成と、弁板を離間させてシート面とのシール圧を高めるための構成を兼用することができる。
【0013】
二枚の弁板を接近離間させるための別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作軸と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるリンク機構とからなることを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0014】
また、二枚の弁板を接近離間させるためのさらに別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作部と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とからなることを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0015】
また、二枚の弁板を接近離間させるためのさらに別の構成として、前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とされたことを特徴とする液封バタフライ弁を例示することができる。
【0016】
上記のリンク機構を備えた構成及びカム機構を備えた構成は、機械的に弁板を離間させてシート面に押し付けるため、その信頼性をより高めることができる。
【0017】
また、前記二枚の弁板を接続して互いに接近させる方向に付勢する引張ばねが設けられたことを特徴とする液封バタフライ弁も採用することができる。
【0018】
上記構成によれば、弁板を接近させるための力を引張ばねによって補うことができるので、弁板間を押し広げる際に液圧やカム機構によって十分な力を加えるようにすればよく、弁板同士を接近させる際には、液圧やカム機構自体を十分に作動させなくとも、引張ばねの付勢力を利用して弁板同士を接近させることができる。
【0019】
また、前記弁板支持部は、弁箱に回転自在に支持され、二枚の弁板を接近離間させる方向にスライド自在に支持する筒状のドラムとされたことを特徴とする液封バタフライ弁も採用可能である。
【発明の効果】
【0020】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、閉弁時に二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させることができるので、十分なシール圧をえることができ、しかも、開弁時に二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させることができるので、弁板とシート面との接触が弁の開閉操作を阻害するのを防止することができる。
【0021】
これにより、二枚の弁板を備えた液封バタフライ弁を採用しつつ、開閉操作を阻害することなく、十分なシール圧を得ることができ、有毒あるいは爆発性のガスや液体が流れる管路においても、その漏洩をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図2】図1のA−A断面図
【図3】開弁時の弁板周縁部の移動を説明するする図
【図4】本発明の第2実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図5】図4のB−B断面図
【図6】弁箱の斜視図
【図7】弁体の斜視図
【図8】カム機構の動作図
【図9】本発明の第3実施形態の液封弁を示す図で、右半分は正面図、左半分は断面図
【図10】図9のC−C断面図
【図11】カム機構の動作図
【図12】従来の液封バタフライ弁を示す図
【図13】従来の液封バタフライ弁のシートリングを示す図
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る液封弁の第1実施形態〜第3実施形態について、図面を用いて説明する。
【0024】
第1実施形態〜第3実施形態の液封バタフライ弁1、2、3は、いずれも例えば有毒あるいは爆発性のガスや液体を流すための管路に介装されるものである。
【0025】
[第1実施形態]
図1、図2に示すように、液封バタフライ弁1は、管路に介装される弁箱4と、弁箱4の中央穴5に収容された弁体6とを備え、その弁体6は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板7と、二枚の弁板7を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部としてのドラム8とから構成されている。さらに、液封バタフライ弁1には、第1及び第2の弁板接近離間部9、10が設けられ、二枚の弁板7を互いに接近離間させるようになっている。
【0026】
弁箱4は、管路と同じ内径の筒状とされ、その径方向両側に軸貫通部11、12が形成されると共に、軸貫通部11、12を通る方向と直交する方向で径方向両側に注排液部13が形成されている。
【0027】
弁箱4の内周面には、閉弁時において二枚の弁板7の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面14が設けられている。このシート面14は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、閉弁時に、弁板接近離間部9、10が二枚の弁板7を互いに離間する方向に移動させることにより、弁板7の周縁がシート面14に圧接するようになっている。また、開弁時には、第1及び第2の弁板接近離間部9、10が二枚の弁板7を互いに接近する方向に移動させることにより、弁板7の周縁とシート面14との接触圧を低下させる。
【0028】
弁箱4の一方の軸貫通部11には、弁体6のドラム8を回転操作して管路を開閉する開閉操作部15の回転操作軸16が貫通している。開閉操作部15は、回転操作軸16と、これをモータ又は手動によって回転駆動するための駆動部17とからなる。
【0029】
弁箱4の他方の軸貫通部12には、第1の弁板接近離間部9の弁板接近離間操作軸18が貫通している。第1の弁板接近離間部9は、弁板接近離間操作軸18と、これをモータ又は手動によって回転駆動するための駆動部19と、弁板接近離間操作軸18の回転に対応して弁板7を接近離間させるリンク機構20とからなる。
【0030】
弁板接近離間操作軸18は、ドラム8の中央穴を径方向に貫通する長さに設定され、開閉操作部15の回転操作軸16と軸線を合わせて設けられる。この弁板接近離間操作軸18は、ドラム8に対して回転自在とされ、開閉操作部15の操作から独立して回転操作可能とされる。
【0031】
リンク機構20は、弁板接近離間操作軸18の周面に形成された右ねじ及び左ねじと、右ねじ及び左ねじに螺合された二つの筒体23、24と、筒体23、24と弁板7を接続する複数のリンク25とからなり、弁板接近離間操作軸18を回転操作することにより、二枚の弁板7を互いに接近離間させるようになっている。
【0032】
注排液部13は、弁箱4の内側で二条のシート面14の間に開口し、閉弁時に、一方の注排液部13から弁箱4の内周面及び二枚の弁板7で囲まれた空間に注液して、開弁時に、他方の注排液部13から排液するようになっている。注排液部13に注液する液圧は、図示しない液圧調節部によって調節され、その液圧によって弁板7を移動させるようになっており、注排液部13と液圧調節部とで第2の弁板接近離間部10が構成される。
【0033】
弁板7は、円板状とされ、流路方向で弁箱4の中央側の面に形成された筒部26がドラム8に内嵌されることにより、二枚の弁板7が互いに接近する方向及び離間する方向にスライド自在に支持されている。
【0034】
ドラム8は、径方向両側に軸挿入部27、28が形成された筒状とされて、軸挿入部27に回転操作軸16が回転不能に挿入され、軸挿入部28に弁板接近離間操作軸18が回転自在に挿入される。これにより、ドラム8が回転自在に支持され、回転操作軸16の回転によって回転操作される。
【0035】
弁板7の筒部26とドラム8には通液部29、30が形成され、注排液部13から弁箱4に注液された液体がドラム8の内側にも供給されるようになっている。
【0036】
次に、液封バタフライ弁1の開閉操作について説明する。まず、液封バタフライ弁1を閉弁する際には、開閉操作部15によって弁体6を回転操作して閉弁した後、第1の弁板接近離間部9のリンク機構20によって弁体6の二枚の弁板7を互いに離間させて、各弁板7の周縁部をシート面14に押し付ける。次いで、注排液部13から二枚の弁板7の間に注液し、その液圧を管路を流れる流体の圧力よりも高く設定することにより、二枚の弁板7の周縁部をシート面14により強く押し付けてシール圧を高めると共に、その封液によって管路を完全に遮断する。
【0037】
一方、液封バタフライ弁1を開弁する際には、二枚の弁板7の間に封入された液を注排液部13から排液した後、第1の弁板接近離間部9のリンク機構20によって二枚の弁板7を互いに接近させる。これにより、図3(a)に示すように、弁板7が弁体6の中心から距離a0の位置から距離aの位置に移動し、弁板7の周縁部がシート面14から離間する。次いで、図3(b)に示すように、開閉操作部15によって弁体6を回転操作することにより、弁板7の周縁部が半径Rの円弧状の軌跡に沿ってシート面14を通過して開弁する。
【0038】
ここで、弁板7の周縁部がシート面14を通過する際の様子を説明する。シート面14から離間した弁板7の周縁部は、弁板7の周縁部が描く円弧状軌跡の中心から流路方向に距離aだけずれているので、弁板7の周縁部がシート面14を通過する際の軌跡は流路方向に対して傾斜する。また、シート面14は、流路方向に対して傾斜して形成されている。これにより、弁板7の周縁部は、シート面14の傾斜に沿うようにして通過することになり、弁板7の周縁部をシート面14に強く接触させることなく開弁することができる。なお、閉弁する際も同様である。
【0039】
[第2実施形態]
図4〜図7に示すように、第2実施形態の液封バタフライ弁2は、第1実施形態の液封バタフライ弁1とほぼ同じ構成であるが、第1実施形態の弁板接近離間部9に代えて、弁板接近離間部31として、開閉操作部32の回転に対応して二枚の弁板33を接近離間させるカム機構34が設けられ、さらに、二枚の弁板33を接続して互いに接近させる方向に付勢する複数の引張ばね35が設けられている。
【0040】
開閉操作部32は、第1実施形態の開閉操作部15とほぼ同じ構成であるが、その回転操作軸36がドラム8を径方向に貫通して支持している。
【0041】
図8に示すように、カム機構34は、回転操作軸36に固定された内カム37と、その外側に設けられた外カム38とからなり、開弁時に弁板33を離間させることなく(図8(a))、閉弁時に弁板33を離間させるようになっている(図8(b))。
【0042】
なお、他の構成は、第1実施形態と同じである。
【0043】
[第3実施形態]
図9〜図11に示すように、第3実施形態の液封バタフライ弁2は、第2実施形態の液封バタフライ弁1とほぼ同じ構成であるが、ドラム8が省略されると共に、第2実施形態の開閉操作部32に代えて、開閉操作部39が設けられ、第2実施形態の弁板接近離間部31に代えて、弁板接近離間部40が設けられている。
【0044】
開閉操作部39は、弁箱4に径方向に差し渡された断面中空の回転操作軸41と、その中央に設けられたカムボックス42とから構成される。
【0045】
弁板接近離間部40は、回転操作軸41の中央穴に配置された弁板接近離間操作軸43と、カムボックス42の内部で弁板接近離間操作軸43に固定されたカム44と、カム44に係合してカムボックス42から突出する二本の支持棒45とからなり、支持棒45が二枚の弁板46を支持している。
【0046】
回転操作軸41と弁板接近離間操作軸43とは、軸方向に移動させることにより、いずれを回転させるかを選択可能とされている。これにより、弁板接近離間操作軸43が回転操作軸41の操作から独立して回転操作可能とされ、弁板接近離間操作軸43の回転操作に対応してカム44が二枚の弁板を接近離間させるようになっている。
【0047】
なお、他の構成は、第2実施形態と同じである。
【符号の説明】
【0048】
1、2、3 液封バタフライ弁
4 弁箱
6 弁体
7、33、46 弁板
8 ドラム
9、10、31、40 弁板接近離間部
13 注排液部
14 シート面
15、32、39 開閉操作部
16、36、41 回転操作軸
18、43 弁板接近離間操作軸
20 リンク機構
34 カム機構
35 引張ばね
44 カム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
管路に介装される弁箱と、該弁箱の中央穴に収容された弁体とを備えた液封バタフライ弁であって、
前記弁体は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板と、該二枚の弁板を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部とからなり、
前記弁板支持部を回転操作して前記管路を開閉する開閉操作部と、前記弁箱の内周面に設けられて二枚の弁板の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面と、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する注排液部とが設けられ、
前記リング状のシート面は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、前記二枚の弁板は、前記弁板支持部によって互いに接近する方向及び離間する方向に移動可能に支持され、
閉弁時に前記二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させると共に、開弁時に前記二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させる弁板接近離間部が設けられたことを特徴とする液封バタフライ弁。
【請求項2】
前記弁板接近離間部は、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する液圧によって弁板を移動させるよう、前記液圧を調節する液圧調節部とされたことを特徴とする請求項1に記載の液封バタフライ弁。
【請求項3】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作軸と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるリンク機構とからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項4】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作部と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項5】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とされたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項6】
前記二枚の弁板を接続して互いに接近させる方向に付勢する引張ばねが設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液封バタフライ弁。
【請求項7】
前記弁板支持部は、弁箱に回転自在に支持され、二枚の弁板を接近離間させる方向にスライド自在に支持する筒状のドラムとされたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液封バタフライ弁。
【請求項1】
管路に介装される弁箱と、該弁箱の中央穴に収容された弁体とを備えた液封バタフライ弁であって、
前記弁体は、板厚方向に間隔をあけて配置された二枚の弁板と、該二枚の弁板を管路の流路方向と直交する方向を回転軸として一体回転可能に支持する弁板支持部とからなり、
前記弁板支持部を回転操作して前記管路を開閉する開閉操作部と、前記弁箱の内周面に設けられて二枚の弁板の周縁部をそれぞれ受ける二条のリング状のシート面と、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する注排液部とが設けられ、
前記リング状のシート面は、流路方向で弁箱外端側ほど小径となるよう傾斜して形成され、前記二枚の弁板は、前記弁板支持部によって互いに接近する方向及び離間する方向に移動可能に支持され、
閉弁時に前記二枚の弁板を互いに離間する方向に移動させて弁板の周縁をシート面に圧接させると共に、開弁時に前記二枚の弁板を互いに接近する方向に移動させて弁板の周縁とシート面との接触圧を低下させる弁板接近離間部が設けられたことを特徴とする液封バタフライ弁。
【請求項2】
前記弁板接近離間部は、前記弁箱の内周面及び二枚の弁板で囲まれた空間に注排液する液圧によって弁板を移動させるよう、前記液圧を調節する液圧調節部とされたことを特徴とする請求項1に記載の液封バタフライ弁。
【請求項3】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作軸と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるリンク機構とからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項4】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の操作から独立して回転操作可能な弁板接近離間操作部と、該弁板接近離間操作軸の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項5】
前記弁板接近離間部は、前記開閉操作部の回転に対応して弁板を接近離間させるカム機構とされたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液封バタフライ弁。
【請求項6】
前記二枚の弁板を接続して互いに接近させる方向に付勢する引張ばねが設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の液封バタフライ弁。
【請求項7】
前記弁板支持部は、弁箱に回転自在に支持され、二枚の弁板を接近離間させる方向にスライド自在に支持する筒状のドラムとされたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の液封バタフライ弁。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2011−163414(P2011−163414A)
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−25501(P2010−25501)
【出願日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【出願人】(391060432)株式会社オーケーエム (19)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【出願人】(391060432)株式会社オーケーエム (19)
【Fターム(参考)】
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