特許 6367078 バタフライ弁の止水構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367078

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】バタフライ弁の止水構造

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/226 20060101AFI20180723BHJP

【ＦＩ】

   F16K1/226 P

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-215208(P2014-215208)

(22)【出願日】2014年10月22日

(65)【公開番号】特開2016-80135(P2016-80135A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2016年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100112575

【弁理士】

【氏名又は名称】田川 孝由

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】桑原 隆

(72)【発明者】

【氏名】西川 裕俊

(72)【発明者】

【氏名】若林 伸彦

(72)【発明者】

【氏名】城山 重英

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭３１−０１０６３４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５６−０１５８５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４８−０６３８３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−１１３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１２２１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第７６５１０７１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１２−２０２５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０８０２７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３９９４２４０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ １／００−１／５４

Ｆ１６Ｋ １３／００−１３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁箱（１）内に弁軸（４）とその弁軸（４）の軸周りに回転可能な弁体（２）が設けられ、前記弁箱（１）の内周面には弁座（３）が形成され、前記弁体（２）を開弁状態から閉弁方向へ回転させ、前記弁体（２）の外周縁部に設けたシート部材（１３）が前記弁座（３）に密着すると閉弁状態となるバタフライ弁の止水構造において、
前記シート部材（１３）は、閉弁状態における前記弁体（２）に対して、その弁体（２）を挟んで両側の空間を結ぶ流路方向に沿って移動可能であり、前記弁箱（１）内の流体からの正圧によって、前記シート部材（１３）は前記弁体（２）とともに一方へ押圧されて前記弁座（３）に密着し、前記弁箱（１）内の流体からの逆圧によって、前記弁体（２）は他方へ押圧され前記シート部材（１３）は一方へ押圧されて前記弁体（２）に対して一方へ相対移動して前記弁座（３）に密着し、
前記シート部材（１３）の内径面（１３ｄ）とその内径面（１３ｄ）に対向する前記弁体（２）の外径面（２ａ）との間に、前記シート部材（１３）を前記弁座（３）に対して調心する自動調心用隙間（Ｃ）が設定され、前記自動調心用隙間（Ｃ）の設定によって前記シート部材（１３）は前記弁体（２）の半径方向へ移動可能であるバタフライ弁の止水構造。

【請求項2】

弁箱（１）内に弁軸（４）とその弁軸（４）の軸周りに回転可能な弁体（２）が設けられ、前記弁箱（１）の内周面には弁座（３）が形成され、前記弁体（２）を開弁状態から閉弁方向へ回転させ、前記弁体（２）の外周縁部に設けたシート部材（１３）が前記弁座（３）に密着すると閉弁状態となるバタフライ弁の止水構造において、
前記シート部材（１３）は、閉弁状態における前記弁体（２）に対して、その弁体（２）を挟んで両側の空間を結ぶ流路方向に沿って移動可能であり、前記弁箱（１）内の流体からの正圧によって、前記シート部材（１３）は前記弁体（２）とともに一方へ押圧されて前記弁座（３）に密着し、前記弁箱（１）内の流体からの逆圧によって、前記弁体（２）は他方へ押圧され前記シート部材（１３）は一方へ押圧されて前記弁体（２）に対して一方へ相対移動して前記弁座（３）に密着し、
前記シート部材（１３）は、前記弁体（２）に設けられた収容凹部（１９）内に収容され、前記シート部材（１３）の一方側の端面（１４ｄ）とその端面（１４ｄ）に対向する前記収容凹部（１９）の内面との間の空間は、前記弁体（２）に設けられた連絡孔（１５）を通じて前記弁体（２）の他方側の空間に連通しているバタフライ弁の止水構造。

【請求項3】

前記シート部材（１３）は、前記弁箱（１）内の流体からの逆圧を一方側へ向かって受ける第一受圧部（１４ａ）と、前記弁箱（１）内の流体からの逆圧を他方側へ向かって受ける第二受圧部（１４ｃ）とを備え、前記第一受圧部（１４ａ）の面積は前記第二受圧部（１４ｃ）の面積よりも大きく設定されている請求項１又は２に記載のバタフライ弁の止水構造。

【請求項4】

前記弁箱（１）側の弁座（３）、及び、前記弁体（２）側のシート部材（１３）は、それぞれ金属製のシートで構成されている請求項１から３の何れか１項に記載のバタフライ弁の止水構造。

【請求項5】

前記弁箱（１）側の弁座（３）は円すい弁座であり、前記弁体（２）側のシート部材（１３）は球面弁座である請求項１から４の何れか１項に記載のバタフライ弁の止水構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、弁体が、弁箱内の流体からいずれの方向へ圧力を受けても、確実に止水できるバタフライ弁に関するものである。

【背景技術】

【0002】

各種流体を移送する流路を開閉するための弁装置として、バタフライ弁がある。バタフライ弁は、例えば、図５に示すように、弁箱１内に、弁軸４を介して弁体２が軸周り回転可能に設けられている。弁箱１の内周面には、弁体２の外周部に設けた環状のシート部材５が接離する弁箱側弁座３（以下、単に弁座３と称する）が形成されている。

【0003】

弁体２を回転させて弁体２を閉動作させると、弁体２の弁体側シート部材５が弁座３に圧力をもって密着し、管路が止水されるようになっている。また、弁体２を開動作させると、弁体２のシート部材５が弁座３から離反し、流路が解放されて流体が流れるようになっている。

【0004】

このようなバタフライ弁形式の弁装置において、閉弁状態の弁体２に流体の正圧、例えば、図５の右側から左側へ向かって（上流側から下流側に向かって）正方向の圧力がかかると、その正圧は、弁体２のシート部材５を弁座３のテーパ面に押し付ける方向に作用し、確実な止水が可能である。ここで、弁座３のテーパ面は、正圧の作用方向に沿って徐々に縮径する形状、すなわち、管路の上流側から下流側に向かって徐々に狭まる形状となっている。

【0005】

しかし、閉弁状態において、弁箱１内の流体から逆圧、すなわち、正圧とは逆方向の圧力がかかる場合もある。例えば、網の目のように配管された水道管網からなる給水施設では、管路内の流体の流れ方向がある方向になったり、その逆方向になったりと、一定しない場合もある。すなわち、上流側と下流側とが反転する場合がある。

【0006】

弁軸４と弁体２との嵌合部には僅かな隙間が介在するので、閉弁状態にあるバタフライ弁の弁体２に逆圧が作用すると、弁軸４に対して弁体２が逆圧の方向に沿って移動することがある（図５の矢印Ｆ参照）。また、弁軸４や弁体２の弾性変形により、弁体２の位置が逆圧の方向に沿って移動することもある。

【0007】

弁体２が移動すると、弁体側シート部材５が弁座３からわずかに離反し、完全な止水ができない場合がある。この離反に関し、弁軸４と弁体２との嵌合部の隙間の縮小や、弁軸４や弁体２などの剛性を上げることによってある程度の改善は可能であるが、部材の大型化の問題やコスト的な問題から、自ずからその改善には限界がある。

【0008】

そこで、例えば、特許文献１に記載の技術では、閉弁状態にあるバタフライ弁の弁体２に逆圧が作用した場合に、その逆圧によって、弁箱１側の弁座３を弁体側シート部材５に密着する方向へ移動させ、止水を維持するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開平９−１４４９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記特許文献１に記載のバタフライ弁の止水構造によれば、弁箱１側に、流路方向へ移動自在の弁座３を設ける必要がある。

【0011】

しかし、移動自在の弁座３を弁箱１内に取り付けるためには、弁箱１を流路方向に沿って２つの部材に分割し、その分割面間に弁座３を配置してから２分割の部材を一体化するなど、特別な構造、特別な製造方法が必要であるという問題がある。

【0012】

そこで、この発明の課題は、流路を流れる流体からいずれの方向へ圧力を受けても、確実に止水できるバタフライ弁の止水構造を、より簡素でより安価に実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の課題を解決するために、この発明は、弁箱内に弁軸とその弁軸の軸周りに回転可能な弁体が設けられ、前記弁箱の内周面には弁座が形成され、前記弁体を開弁状態から閉弁方向へ回転させ、前記弁体の外周縁部に設けたシート部材が前記弁座に密着すると閉弁状態となるバタフライ弁の止水構造において、前記シート部材は、閉弁状態における前記弁体に対して、その弁体を挟んで両側の空間を結ぶ流路方向に沿って移動可能であり、前記弁箱内の流体からの正圧によって、前記シート部材は前記弁体とともに一方へ押圧されて前記弁座に密着し、前記弁箱内の流体からの逆圧によって、前記弁体は他方へ押圧され前記シート部材は一方へ押圧されて前記弁体に対して一方へ相対移動して前記弁座に密着するバタフライ弁の止水構造を採用した。

【0014】

前記シート部材は、前記弁箱内の流体からの逆圧を一方へ向かって受ける第一受圧部と、前記弁箱内の流体からの逆圧を他方へ向かって受ける第二受圧部とを備え、前記第一受圧部の面積は前記第二受圧部の面積よりも大きく設定されている構成を採用することができる。

【0015】

これらの各構成において、前記シート部材は、前記弁体に設けられた収容凹部内に収容され、前記シート部材の一方側の端面とその端面に対向する前記収容凹部の内面との間の空間は、前記弁体に設けられた連絡孔を通じて前記弁体の他方側の空間に連通している構成を採用することができる。

【0016】

これらの各構成において、前記弁箱側の弁座、及び、前記弁体側のシート部材は、それぞれ金属製のシートで構成されていることが望ましい。

【0017】

さらに、これらの各構成において、前記弁箱側の弁座は円すい弁座であり、前記弁体側のシート部材は球面弁座であることが望ましい。

【発明の効果】

【0018】

この発明は、バタフライ弁の弁体に流路方向に沿って移動可能なシート部材を設け、弁箱内の流体からの正圧によって、シート部材は弁体とともに一方へ押圧されて弁座に密着し、弁箱内の流体からの逆圧によって、弁体は他方へ押圧されシート部材は一方へ押圧されて弁体に対して一方へ相対移動して弁座に密着するようにしたので、流体からいずれの方向へ圧力を受けても確実に止水できる構造を、より簡素でより安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】この発明の一実施形態を示す縦断面図

【図2】図１の側面図

【図3】図１の要部拡大図

【図4】他の実施形態を示す要部拡大図

【図5】従来例を示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図

【発明を実施するための形態】

【0020】

この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、上水、下水、工水用パイプラインなど、各種の流路の途中や始終端部などに配置されるバタフライ弁形式の弁装置、及び、そのバタフライ弁の止水構造に関するものである。

【0021】

弁装置の構成は、図１及び図２に示すように、弁箱１内に、弁軸４とその弁軸４の軸周りに回転可能な弁体２が設けられている。弁軸４は、弁箱１内の断面円形の流路を横断するように配置され、その先端と後端が、弁箱１に設けた弁軸支持部１ａ，１ｂで軸周り回転可能に支持されている。

【0022】

弁体２は側面視円形の円板状の部材であり、その円板状の部材に形成された軸挿通孔２ａに弁軸４が挿通され、弁体２と弁軸４とが一体に回転するようになっている。このとき、軸挿通孔２ａの内面と、弁軸４の外面との間には、所定の嵌め合い隙間が設けられている。すなわち、軸挿通孔２ａの内径は、通常は弁軸４の外径よりもわずかに大きく設定されている。

【0023】

弁箱１の内周面には、弁座３が形成されている。弁座３は、弁軸支持部１ａ，１ｂよりも流路方向の一方側（図１及び図３中では左側）において、全周に亘って内径側へ突出する形状に設けられている。

【0024】

弁箱１外において、弁軸４の後端に接続するように設けられた開閉手段６を操作すれば、弁体２を開弁状態から閉弁方向へ回転させることにより、弁体２の外周縁部に設けたシート部材１３が、弁箱１側の弁座３に全周にわたって圧力をもって密着し、閉弁状態となる。また、弁体２をその反対方向へ回転させることにより、弁体２のシート部材１３が、弁箱１側の弁座３から離反し、開弁状態となる。

【0025】

この実施形態のバタフライ弁は、二次偏心形である。すなわち、図１に示すように、弁軸４の軸心ＣＬ２と、シート部材１３と弁座３との接触中心（流路方向への接触中心）ＣＬ３とは、距離Ｗ１だけ偏心している。すなわち、シート部材１３と弁座３との接触中心ＣＬ３は、弁軸４の軸心ＣＬ２よりも一方側である。

【0026】

また、図２に示すように、弁軸４の軸心ＣＬ２と、弁箱１の流路の中心、すなわち、側面視円形を成す弁座３の中心を通り、且つ、弁軸４の軸心ＣＬ２に平行な弁座中心線ＣＬ１とは、弁箱１の流路方向に直交する幅方向に沿って距離Ｗ２だけ偏心している。

【0027】

このように、弁座３との接触中心ＣＬ３と弁軸４の軸心ＣＬ２とは流路方向に沿って偏心し、また、弁軸４の軸心ＣＬ２と弁座中心線ＣＬ１とは流路の幅方向に沿って偏心する二次偏心形バタフライ弁となっている。

【0028】

また、弁箱１側の弁座３及び弁体２側のシート部材１３の互いの当接面は、それぞれ金属製のシートで構成されており、メタルシートバタフライ弁となっている。

【0029】

弁箱１側の弁座３は円すい弁座であり、弁体２側のシート部材１３は弁座３への接触部が球面弁座となっている。これにより、互いの接触部の面積を減らし、その接触箇所は面接触ではなく線接触に近い状態となり、小さな押し付け力で大きな面圧を発生させることができる。また、敷設試験によれば、円すい弁座と球面弁座との組み合わせの採用により、互いの接触部に焼き付きが生じにくいという利点も確認されている。

【0030】

ところで、一般に、二次偏心形メタルシートバタフライ弁であれば、偏心のない同心軸形メタルシートバタフライ弁には必要であった軸貫通部（前記弁軸支持部１ａ，１ｂ）の複雑な止水構造を、より簡単な構造にできる。また、全閉状態付近での弁箱１側の弁座３と、弁体２側の弁座（前記シート部材１３に相当）との摺動が少ないため、開閉弁動作に必要な操作力が小さい、また、コスト的に有利であるという利点がある。

【0031】

しかし、二次偏心形メタルシートバタフライ弁であれば、流路内の正方向の流れ、すなわち、図１中の右方向から左方向への流れ（正圧）に対して弁座３とシート部材１３間の漏れ性能（止水性能）が優れているものの、その正方向への流れとは逆方向の流れ、すなわち、図１中の左方向から右方向への流れ（逆圧）に対しては、やや漏れ性能が劣るという問題がある。このため、従来は、二次偏心形メタルシートバタフライ弁は、都市部の水道管路など、時と場合により流れ方向が変化する箇所には適さなかった。

【0032】

そこで、この発明では、以下のように、弁体２側の弁座部材を構成するシート部材１３を、弁体２を挟んで両側の空間を結ぶ方向に沿って移動可能としたので、そのような問題を解消し、流れ方向が変化する箇所にも設置可能となっている。

【0033】

シート部材１３の構成を説明すると、図１及び図３に示すように、弁体２の外周縁部に、全周に亘ってシート部材１３用の収容凹部１９が形成されている。

【0034】

収容凹部１９は、弁体２の本体と、その弁体２の一方側の端面に取り付けた押さえ部材１１によって構成されている。押さえ部材１１は、ボルトなどの固定手段１２によって、弁体２に固定されている。

【0035】

シート部材１３は、収容凹部１９内に内径側まで深く入り込む基部１３ａと、外径側に設けられた弁体弁座部１３ｂとを備える。また、シート部材１３は、弁体弁座部１３ｂから流路方向一方側に伸びるガイド部１３ｃを備える。

【0036】

ガイド部１３ｃは、その内径面が押さえ部材１１の外径面１１ａに対向し、その対向面間はパッキン１８ｂで止水されている。また、基部１３ａの内径面１３ｅと押さえ部材１１の底面１１ｂ間はパッキン１８ａで、弁体弁座部１３ｂの内径面１３ｄと弁体２の外周縁部に設けた段部２ａの外径面との間もパッキン１８ｃで止水されている。

【0037】

シート部材１３は、弁箱１内の流体からの逆圧を他方側から一方側へ（図中右側から左側へ）受ける第一受圧部１４ａと、弁箱１内の流体からの逆圧を一方側から他方側へ（図中左側から右側へ）受ける第二受圧部１４ｃとを備える。

【0038】

シート部材１３は、そのシート部材１３の端面と収容凹部１９の内面との間に隙間が介在することによって、弁体２に対して、その弁体２の表裏方向へ移動可能である。すなわち、シート部材１３は、特に、閉弁状態では、弁体２に対して流路方向に沿って移動可能である。

【0039】

シート部材１３の一方側の端面１４ｄと、その端面１４ｄに対向する収容凹部１９の内面１１ｃとの間の空間、シート部材１３の内径面１３ｅと、その内径面１３ｅに対向する収容凹部１９の底面１１ｂとの間の空間には、パッキン１８ａ，１８ｂによって一方側の流体が侵入しないようになっている。

【0040】

押さえ部材１１の内径面１１ｄと、その内径面１１ｄに対向する弁体２の段部の外径面２ｂとの間の隙間、押さえ部材１１の他方側の端面１１ｅと、その端面１１ｅに対向する弁体２の段部の端面２ｃとの間の隙間は、第一受圧部１４ａに至る通路１６，１７となっている（図中の矢印Ｖ参照）。第一受圧部１４ａは、それに対向する収容凹部１９の端面２ｅとの間の空間に臨み、その空間の外径側は、パッキン１８ｃで閉じられている。

【0041】

また、シート部材１３の弁体弁座部１３ｂからガイド部１３ｃに至る部分のうち、一方側の弁箱１内の流体に臨む部分は、第二受圧部１４ｃとなっている。

【0042】

第一受圧部１４ａの面積は、第二受圧部１４ｃの面積よりも大きく設定されている。図中の受圧範囲Ｂで示す長さは、第一受圧部１４ａの半径方向への長さを示し、この第一受圧部１４ａが、弁体２の周縁に沿って全周に亘って形成されている。図中の受圧範囲Ａで示す長さは、第二受圧部１４ｃの半径方向への長さを示し、この第二受圧部１４ｃが、弁体２の周縁に沿って全周に亘って形成されている。

【0043】

なお、シート部材１３の一方側の端面１４ｄと、その端面１４ｄに対向する収容凹部１９の内面１１ｃとの間の空間、シート部材１３の内径面１３ｅと、その内径面１３ｅに対向する収容凹部１９の底面１１ｂとの間の空間は、弁体２に設けられた連絡孔１５、及び、背面部１４ｂと弁体２の端面２ｄとの間の隙間を通じて、弁体２の他方側の弁箱１内の空間に連通している。このため、この空間内に流体が侵入しても、その流体は、シート部材１３に押圧されて、外部へ排出される（図中の矢印Ｙ参照）。

【0044】

弁体２が流路を完全に閉じた全閉状態において、弁箱１内の流体からの正圧（図中の右側の弁室から弁体２に対する左方向への水圧）が作用したとする。その場合、この正圧が加わる側（図中の右側）が流路の上流側となっている。

【0045】

正圧によって、シート部材１３は弁体２とともに一方側（図中の左側）へ押圧されて、シート部材１３の弁体弁座部１３ｂは、弁箱１側の弁座３に密着する。このため、正圧下においては、確実に止水される。

【0046】

また、弁体２が流路を全閉にした状態において、弁箱１内の流体からの逆圧（図中の左側の弁室から弁体２に対する右方向への水圧）が作用したとする。その場合、この逆圧が加わる側（図中の左側）が流路の上流側となっている。すなわち、逆圧が作用する場合と正圧が作用する場合とは、上流側と下流側とが反転している。この逆圧時の上流側の圧力は、弁体２、シート部材１３、押さえ部材１１など、上流側の弁室の流体に接する全ての部位に作用する。

【0047】

図中の矢印Ｚに示す圧力によって、弁体２は他方側（図中の右側）へ押圧されるが、前述の受圧面積の差異により、シート部材１３は逆に図中の矢印Ｘに示す圧力によって、一方側（図中の左側）へ押圧される。シート部材１３の弁体弁座部１３ｂは、弁体２に対して一方側へ相対移動して弁座３に密着する。このため、逆圧下においても、確実に止水される。

【0048】

受圧範囲Ａと受圧範囲Ｂに作用する圧力は、ともに逆圧、すなわち上流側圧力で、受圧範囲Ａと受圧範囲Ｂの面積の関係は、
受圧範囲Ａ＜受圧範囲Ｂ
の関係であるから、シート部材１３（すなわち、弁体弁座部１３ｂ）を一方側へ浮かせる力が、シート部材１３（同弁体弁座部１３ｂ）を他方側に押す力よりも大きく、その結果、シート部材１３は一方側へ移動し弁座３に密着するのである。

【0049】

すなわち、シート部材１３には、弁座３に対する流路方向への弁体弁座可動量Ｄと、弁体２の半径方向への自動調心用隙間Ｃが設定されているので、このような正圧、逆圧いずれの方向に対しても、確実な止水が可能である。また、逆圧が上昇すればするほど、その止水箇所の密着度合いが高まり、より漏れにくい状態となる。

【0050】

なお、シート部材１３を一方側へ浮かせる力と、シート部材１３を他方側に押す力との大小関係及びその比率は、受圧範囲Ａ，Ｂの互いの面積の増減により任意に設定できるので、弁座トルクの調整も可能である。

【0051】

他の実施形態を図４に示す。この実施形態は、前述の実施形態におけるシート部材１３と押さえ部材１１などの構造を、簡素化したものである。

【0052】

シート部材１３の構成を説明すると、図４に示すように、弁体２の外周縁部に、全周に亘ってシート部材１３用の収容凹部１９が形成されている。

【0053】

収容凹部１９は、弁体２の本体と、その弁体２の一方側の端面に取り付けた押さえ部材１１によって構成されている点は同様である。押さえ部材１１は、ボルトなどの固定手段１２によって、弁体２に固定されている。

【0054】

シート部材１３は、収容凹部１９内に内径側まで深く入り込む基部１３ａと、外径側に設けられた弁体弁座部１３ｂとを備える。前述の実施形態におけるガイド部１３ｃの設置は省略されている。シート部材１３は、弁体２に対して、その弁体２の表裏方向に沿って移動可能である。

【0055】

シート部材１３は、弁箱１内の流体からの逆圧を他方側から一方側に向かって受ける第一受圧部１４ａと、弁箱１内の流体からの逆圧を一方側から他方側へ向かって受ける第二受圧部１４ｃとを備える。

【0056】

シート部材１３の一方側の端面１４ｄと、その端面１４ｄに対向する収容凹部１９の内面１１ｃとの間の空間、シート部材１３の内径面１３ｅと、その内径面１３ｅに対向する収容凹部１９の底面１１ｂとの間の空間は、第一受圧部１４ａに至る通路１７となっている（図中の矢印Ｖ参照）。第一受圧部１４ａは、それに対向する収容凹部１９の端面２ｅとの間の空間に臨み、その空間の外径側は、パッキン１８で閉じられている。

【0057】

また、シート部材１３の弁体弁座部１３ｂのうち、弁体２よりも一方側の弁箱１内の流体に臨む部分は第二受圧部１４ｃとなっている。

【0058】

第一受圧部１４ａの面積は、第二受圧部１４ｃの面積よりも大きく設定されている点は、前述の実施形態と同様である。図中の受圧範囲Ｂは、第一受圧部１４ａの半径方向への長さを示し、この第一受圧部１４ａが、弁体２の周縁に沿って全周に亘って形成されている。図中の受圧範囲Ａは、第二受圧部１４ｃの半径方向への長さを示し、この第二受圧部１４ｃが、弁体２の周縁に沿って全周に亘って形成されている。

【0059】

この実施形態では、対向する弁体２とシート部材１３のいずれかの側又は両方の側の対向面に、Ｏリングなどのパッキン１８を設置できる溝を、周方向に沿って設けている。この溝の最外径部分の径は、全閉時における弁座３と弁体弁座部１３ｂの接触線径よりも大きくすることが望ましい。

【0060】

図４のように、弁体２が流路を全閉にした状態において、弁箱１内の流体からの逆圧、すなわち、図中の左側の弁室から弁体２に対する右方向への圧力が作用したとする。その場合、逆圧が加わる側（図中の左側）が流路の上流側となる。

【0061】

この逆圧は、弁体２、シート部材１３、押さえ部材１１など、上流側の弁室の流体に接する全ての部位に作用する。逆圧は、上流側の弁室に臨む第二受圧部１４ｃの受圧範囲Ａに作用する。

【0062】

また、逆圧は、押さえ部材１１とシート部材１３、シート部材１３と弁体２との隙間によって形成された通路１７を通じて、第一受圧部１４ａの受圧範囲Ｂにも作用する。

【0063】

図中の矢印Ｚに示す圧力によって、第二受圧部１４ｃを通じて、弁体２は一方側から他方側（図中の右側）へ押圧されるが、前述の受圧面積の差異により、シート部材１３は逆に図中の矢印Ｘに示す圧力によって、他方側から一方側（図中の左側）へ押圧される。シート部材１３の弁体弁座部１３ｂは、弁体２に対して一方側へ相対移動して弁座３に密着する。このため、逆圧下においても、確実に止水される。

【0064】

このように、受圧範囲Ａと受圧範囲Ｂの面積の大小関係は、シート部材１３を一方側へ浮かせる力が、シート部材１３を他方側に押す力よりも大きくなるように設定されている点は、前述の実施形態と同様である。

【0065】

上記の各実施形態では、二次偏心形メタルシートバタフライ弁を例に、本発明の構成を説明したが、二次偏心形メタルシートバタフライ弁以外の構造のバタフライ弁においても、本発明を適用できる。

【符号の説明】

【0066】

１ 弁箱
２ 弁体
３ 弁座
４ 弁軸
５ 弁体側シート部材
６ 開閉手段
１０ 止水装置
１１ 押さえ部材
１２ 固定手段
１３ シート部材
１３ａ 基部
１３ｂ 弁体弁座部
１３ｃ ガイド部
１４ａ 第一受圧部
１４ｂ 背面部
１４ｃ 第二受圧部
１５ 連絡孔
１６，１７ 通路
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ パッキン
１９ 収容凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】