(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022169049
(43)【公開日】2022-11-09
(54)【発明の名称】バタフライバルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 1/22 20060101AFI20221101BHJP
【ＦＩ】
F16K1/22 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021074839
(22)【出願日】2021-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】390033857
【氏名又は名称】株式会社フジキン
(72)【発明者】
【氏名】那須 裕章
(72)【発明者】
【氏名】三谷 展弘
【テーマコード（参考）】
3H052
【Ｆターム（参考）】
3H052AA02
3H052BA22
3H052CA16
3H052CC06
3H052CD03
3H052EA06
(57)【要約】
【課題】横置きに配置して使用するバタフライバルブであってもディスクとアクチュエータを連結するジョイントと当該ジョイントの外周面に摺接する挿通口に摩耗が生じることがないバタフライバルブを提供すること。
【解決手段】貫通した流路２０及びこの流路２０と直交する円形のディスク挿通口２１を形成した略円筒状のボディ２と、ボディ２を覆い、ディスク挿通口２１と同心で略同径の挿通口４１を形成したボディボックス４と、ボディ２の流路を開閉する開閉板３０を備え、挿通口４１及びディスク挿通口２１に挿通される円柱状のディスク３と、一端がディスク３と係合し、他端がアクチュエータ９と連結される円柱状のジョイント５と、このジョイント５の外表面と挿通口４１の内表面との間に配備される、ボディ側端辺６１がボディ２のディスク挿通口２１の開口部の周縁２２ａに沿って載置される波型であるリング状のガイド６を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】貫通した流路２０及びこの流路２０と直交する円形のディスク挿通口２１を形成した略円筒状のボディ２と、ボディ２を覆い、ディスク挿通口２１と同心で略同径の挿通口４１を形成したボディボックス４と、ボディ２の流路を開閉する開閉板３０を備え、挿通口４１及びディスク挿通口２１に挿通される円柱状のディスク３と、一端がディスク３と係合し、他端がアクチュエータ９と連結される円柱状のジョイント５と、このジョイント５の外表面と挿通口４１の内表面との間に配備される、ボディ側端辺６１がボディ２のディスク挿通口２１の開口部の周縁２２ａに沿って載置される波型であるリング状のガイド６を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
貫通した流路及び該流路と直交する円形のディスク挿通口を形成した略円筒状のボディと、
該ボディを覆い、前記ディスク挿通口と同心で略同径の挿通口を形成したボディボックスと、
前記ボディの流路を開閉する開閉板を備え、前記挿通口及びディスク挿通口に挿通される円柱状のディスクと、
一端が前記ディスクと係合し、他端がアクチュエータと連結される円柱状のジョイントと、
該ジョイントの外表面と前記挿通口の内表面との間に配備されるリング状のガイドとを備え、
該ガイドのボディ側端辺は、前記ボディのディスク挿通口の開口部の周縁に沿って載置される波型としたバタフライバルブ。
該ボディを覆い、前記ディスク挿通口と同心で略同径の挿通口を形成したボディボックスと、
前記ボディの流路を開閉する開閉板を備え、前記挿通口及びディスク挿通口に挿通される円柱状のディスクと、
一端が前記ディスクと係合し、他端がアクチュエータと連結される円柱状のジョイントと、
該ジョイントの外表面と前記挿通口の内表面との間に配備されるリング状のガイドとを備え、
該ガイドのボディ側端辺は、前記ボディのディスク挿通口の開口部の周縁に沿って載置される波型としたバタフライバルブ。
【請求項2】
前記ガイドは、軸方向に切欠き部を形成し、該切欠き部がボディボックスに開口したリークポートの開口位置となるようにした請求項１に記載のバタフライバルブ。
【請求項3】
前記ボディ及びディスクがセラミック製である請求項１又は２に記載のバタフライバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管を流通する流体の連通遮断を行うバタフライバルブに関し、より詳しくは、弁体となるディスクとこのディスクが摺接するボディとがセラミックからなるバタフライバルブに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的なバタフライバルブは、短円筒状の弁箱のなかで、外周に弁座面をもつ円板状の弁体が、弁棒を軸に回転して流路を開閉するように構成されているバルブ（例えば、特許文献１参照）の他、貫通した流路及びこの流路と直交する円形のディスク挿通口を形成した円筒状のボディと、このボディのディスク挿通口に挿通され流体の流れを遮断する開閉板を備えた円柱状のディスクとからなり、このディスクを回動させることで流路を開閉するように構成されているバタフライバルブが存在する。
【0003】
このバタフライバルブ１００は、図６に示すように、円柱状のディスク３のボディ流路に対応する位置が切り欠かれており、板状の開閉部３０となっており、ディスクを９０°回動させることで、流路の開閉を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭６２－０４６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図６に示す、バタフライバルブ１００は、粉粒体、例えば微粉炭の搬送ラインに用いられており、ディスク３とボディ２とはセラッミク製のものが汎用されている。微粉炭を流体として扱うため、ディスク３とボディ２に開口されるディスク挿通口２１との間に微粉炭が詰まることを抑制するために、ボディ２を覆うボディボックス４には挿通口４１と連通するバージ用気体を導入するための導入孔４０が開口されている。そして、挿通口４１と押え板８、押え板８とディスク３の軸部との間にはＯリング等のシール部材Ｓが配設されている。これによって、パージ用気体をディスク３とボディ２に開口されるディスク挿通口２１との間に流し、微粉炭が詰まることを抑制するようにしている。
【0006】
挿通口４１は、ディスク挿通口２１の内径と同心でその内径も略同径であるが、上述したパージ用気体をディスク挿通口２１とディスク３との間に均一に流れるようにするため、また、ディスク３にアクチュエータ９の回動をスムーズに伝達するためのジョイント５の外周面との間に円環状の若干の隙間を形成するように寸法の調整がなされている。
【0007】
このため、このバタフライバルブを、図７に示すように流体の流れが水平方向に対して直交するような横置きに配置されて使用される場合、ボディボックス４とジョイント５との若干の隙間によって重量物であるアクチュエータ９と連結されるジョイント５は矢付Ｙの方向に撓みが生じ、ジョイント５の外表面及びボディボックス４の挿通口４１の内表面はＸの部分で摩耗が発生するという問題がある。
【0008】
本発明は、係る点に鑑みなされたもので、横置きに配置して使用するバタフライバルブであってもディスクとアクチュエータを連結するジョイントと当該ジョイントの外周面に摺接するボディボックスの挿通口に摩耗が生じることがなく、また、パージ用の気体を使用する際、ディスクとボディの間に均等にパージ用の気体が供給されるバタフライバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためになされた本発明に係るバタフライバルブは、貫通した流路及びこの流路と直交する円形のディスク挿通口を形成した略円筒状のボディと、ボディを覆い、ディスク挿通口と同心で略同径の挿通口を形成したボディボックスと、ボディの流路を開閉する開閉板を備え、挿通口及びディスク挿通口に挿通される円柱状のディスクと、一端が前記ディスクと係合し、他端がアクチュエータと連結される円柱状のジョイントと、このジョイントの外表面とボディボックスの挿通口の内表面との間に配備されるリング状のガイドとを備え、ガイドのボディ側端辺は、ボディのディスク挿通口の開口部の周縁に沿って載置される波型としている。
【0010】
本発明のバタフライバルブは、ガイドのボディ側端辺を、ボディのディスク挿通口の開口部の周縁に沿って載置される波型としている。
【0011】
この場合において、ガイドは、軸方向に切欠き部を形成し、該切欠き部がボディボックスに開口したリークポートの開口位置となるようにすることができる。
【0012】
さらに、これら場合において、ボディ及びディスクがセラミック製とすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明のバタフライバルブによれば、横置きに配置して使用するバタフライバルブであってもディスクとアクチュエータを連結するジョイントと当該ジョイントの外周面に摺接する挿通口に摩耗が生じることがなく、また、パージ用の気体を使用する際、ディスクとボディの間に均一にパージ用の気体が供給されるバタフライバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１実施形態に係るバタフライバルブを示す断面正面図である。
【図2】同バタフライバルブを示す側面図である。
【図3】同バタフライバルブのガイド部を示す一部切り欠きの断面正面図である。
【図4】同バタフライバルブのガイドとボディの配置を説明する概略図で、（ａ）は全体を、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図を示す。
【図5】同バタフライバルブのディスクを示す斜視図である。
【図6】従来のバタフライバルブを示す断面正面図である。
【図7】従来のバタフライバルブのジョイントと挿通口部分の摩耗部分を説明する断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係るバタフライバルブの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、便宜的に図面上での方向によって部材等の方向を上下左右と指称することがあるが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【0016】
＜実施形態１＞
図１～図５に、本発明の第１の実施形態に係るバタフライバルブを示す。図１は、本発明のバタフライバルブ１の断面正面図を示す。このバタフライバルブ１は、貫通した流路２０及びこの流路２０と直交する円形のディスク挿通口２１を形成した略円筒状のボディ２と、ボディ２を覆い、ディスク挿通口２１と同心で略同径の挿通口４１を形成したボディボックス４と、ボディ２の流路を開閉する開閉板３０を備え、挿通口４１及びディスク挿通口２１に挿通される円柱状のディスク３と、一端がディスク３と係合し、他端がアクチュエータ９と連結される円柱状のジョイント５と、このジョイント５の外表面とボディボックス４の挿通口４１の内表面との間に配備されるリング状のガイド６とを備えている。
図１～図５に、本発明の第１の実施形態に係るバタフライバルブを示す。図１は、本発明のバタフライバルブ１の断面正面図を示す。このバタフライバルブ１は、貫通した流路２０及びこの流路２０と直交する円形のディスク挿通口２１を形成した略円筒状のボディ２と、ボディ２を覆い、ディスク挿通口２１と同心で略同径の挿通口４１を形成したボディボックス４と、ボディ２の流路を開閉する開閉板３０を備え、挿通口４１及びディスク挿通口２１に挿通される円柱状のディスク３と、一端がディスク３と係合し、他端がアクチュエータ９と連結される円柱状のジョイント５と、このジョイント５の外表面とボディボックス４の挿通口４１の内表面との間に配備されるリング状のガイド６とを備えている。
【0017】
［ボディ］
ボディ２は、その材質を特に限定するものではないが、本実施形態では使用する流体が微粉炭であり、セラミックス製としている。その形状は流路２０と同心の円筒状で、両端が胴部より小径となって、ボディボックス４の環状底部及びフランジ７によって挟持される。そして、流路２０に直交するように開口するディスク挿通口２１は流路の内径よりも若干大径とし、ディスク３の開閉板３０によって流路を流れる流体（微粉炭）の流れを阻止する。このディスク挿通口２１は、流路２０の図例下側まで到達し、ディスク３の下端部３２を受け入れる。
ボディ２は、その材質を特に限定するものではないが、本実施形態では使用する流体が微粉炭であり、セラミックス製としている。その形状は流路２０と同心の円筒状で、両端が胴部より小径となって、ボディボックス４の環状底部及びフランジ７によって挟持される。そして、流路２０に直交するように開口するディスク挿通口２１は流路の内径よりも若干大径とし、ディスク３の開閉板３０によって流路を流れる流体（微粉炭）の流れを阻止する。このディスク挿通口２１は、流路２０の図例下側まで到達し、ディスク３の下端部３２を受け入れる。
【0018】
［ディスク］
ディスク３は、ボディ２と同様その材質を特に限定するものではないが、本実施形態では使用する流体が微粉炭であり、セラミックス製としている。そして、その形状は、ボディ２のディスク挿通口２１に嵌合される筒状体で、下端部３２とジョイント５と係合する係合部３１との間を切り欠いて開閉板３０を形成している。開閉板３０の側面にはディスク挿通口２１の内径部に摺接するシール部３０ａを形成している。
ディスク３は、ボディ２と同様その材質を特に限定するものではないが、本実施形態では使用する流体が微粉炭であり、セラミックス製としている。そして、その形状は、ボディ２のディスク挿通口２１に嵌合される筒状体で、下端部３２とジョイント５と係合する係合部３１との間を切り欠いて開閉板３０を形成している。開閉板３０の側面にはディスク挿通口２１の内径部に摺接するシール部３０ａを形成している。
【0019】
［ボディボックス」
ボディボックス４は、ボディ２を覆うもので、一端はボディ２の胴部と略同径で胴部の長さと略同寸法の穴部と他端はこの穴部より小径でボディ２の小径部と略同径の貫通孔を備えている。一端にはフランジ７を固定する複数のボルト穴が、他端には配管のフランジを取り付けるための複数のネジ穴が形成されている。フランジ７には、このネジ穴と同ピッチでネジ穴が形成されるとともに、ボディボックス４のボルト穴に締結するボルト用の挿通口が形成されている。
ボディボックス４は、ボディ２を覆うもので、一端はボディ２の胴部と略同径で胴部の長さと略同寸法の穴部と他端はこの穴部より小径でボディ２の小径部と略同径の貫通孔を備えている。一端にはフランジ７を固定する複数のボルト穴が、他端には配管のフランジを取り付けるための複数のネジ穴が形成されている。フランジ７には、このネジ穴と同ピッチでネジ穴が形成されるとともに、ボディボックス４のボルト穴に締結するボルト用の挿通口が形成されている。
【0020】
［ジョイント］
ジョイント５は、一端にディスク３の係合部３１と係合する溝部５０、他端はアクチュエータ９と連結されている。またジョイント５のアクチュエータ側は胴部より小径となっており環状の段部が形成され、この段部に環状のパッキンＰを介して、ボディボックス４の挿通口４１の開口端周縁に固定される押え板８によってジョイント５及びディスク３は流路２０側に押圧されている。
ジョイント５は、一端にディスク３の係合部３１と係合する溝部５０、他端はアクチュエータ９と連結されている。またジョイント５のアクチュエータ側は胴部より小径となっており環状の段部が形成され、この段部に環状のパッキンＰを介して、ボディボックス４の挿通口４１の開口端周縁に固定される押え板８によってジョイント５及びディスク３は流路２０側に押圧されている。
【0021】
［ガイド］
そして、このジョイント５の外表面とボディボックス４の挿通口４１の内表面との間に配設されるリング状のガイド６は、図３～図４に示すように、ボディ側端辺６１が、ボディ２の外表面２２で、ディスク挿通口２１の開口部の周縁２２ａに沿って載置される波型となっている。
そして、このジョイント５の外表面とボディボックス４の挿通口４１の内表面との間に配設されるリング状のガイド６は、図３～図４に示すように、ボディ側端辺６１が、ボディ２の外表面２２で、ディスク挿通口２１の開口部の周縁２２ａに沿って載置される波型となっている。
【0022】
このガイド６のボディ側端辺６１をディ２のディスク挿通口２１の開口部の周縁２２ａに沿うような波型とすることで、ディスク３の回動に伴って共回りすることがない。このガイド６の材質や厚みは、特に限定するものではないが、本発明者らの実験によれば、材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で、厚みは約１ｍｍ程度とする好ましく、波型を採用しない場合、摺動部に巻き込んでしまい、動作不良の原因となることが分かった。
【0023】
このガイド６は、板状のＰＴＦＥを切断や型抜きした上で、巻回している。巻回し挿通口４１の内周面に沿うように構成する際、合わせ辺同士の間に一定の隙間を設け、切欠き部６０を形成している。そして、挿通口４１にへの取り付け時に、この切欠き部６０がパージ用の気体を導入する導入口４０の開口部に位置するように配設する。これによって、導入されるパージ用気体が容易、かつ、均一にボディ２のディスク挿通口２１とディスク３との間に吹き付けられ、ディスク挿通口２１とディスク３との隙間に侵入する微粉炭を流路２０に戻すことができる。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明に係るバタフライバルブは、横置きに配置して使用するバタフライバルブであってもディスクとアクチュエータを連結するジョイントと当該ジョイントの外周面に摺接する挿通口に摩耗が生じることがないから、横置き配置のバタフライバルブとして好適に用いることができるとともに、パージ用気体の吹き付けが必要な微粉炭を搬送するラインのバタフライバルブとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【0025】
１ バタフライバルブ
２ ボディ
２０ 流路
２１ 外表面
２２ ディスク挿通口
３ ディスク
３０ 遮蔽板
４ ボディボックス
４０ 導入孔
４１ 挿通口
５ ジョイント
６ ガイド
６０ 切欠き部
６１ 湾曲端辺
７ フランジ
８ 押え板
９ アクチュエータ
２ ボディ
２０ 流路
２１ 外表面
２２ ディスク挿通口
３ ディスク
３０ 遮蔽板
４ ボディボックス
４０ 導入孔
４１ 挿通口
５ ジョイント
６ ガイド
６０ 切欠き部
６１ 湾曲端辺
７ フランジ
８ 押え板
９ アクチュエータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】