專利名稱：蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于化學(xué)工廠、上下水道、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)等的配管線路的蝶閥，更詳細(xì)地說，涉及一種蝶閥，當(dāng)?shù)y關(guān)閉時，在由于流體壓力而在閥體產(chǎn)生撓曲的情況下，該蝶閥可以防止產(chǎn)生閥體內(nèi)部泄漏及閥桿部泄漏，并且提高將閥座環(huán)及閥體安裝在閥主體的組裝性，該閥體內(nèi)部泄漏是指流體漏入閥體的閥桿孔與閥桿之間的間隙內(nèi)，該閥桿部泄漏是指流體漏入閥座環(huán)的通孔與閥桿之間的桿密封部內(nèi)。
背景技術(shù)：
如圖11至圖13所示，通常，現(xiàn)有的樹脂制的蝶閥具有中空筒狀的閥主體101 ；嵌合安裝在閥主體101的內(nèi)周面的環(huán)狀的閥座環(huán)102 ；貫穿閥座環(huán)102并且支承于閥主體101 的閥桿103 ；使閥桿103貫穿閥桿孔104并且支承于閥桿103的閥體105，通過閥桿103的旋轉(zhuǎn)使閥體105旋轉(zhuǎn)而使其壓接或離開閥座環(huán)102，從而進(jìn)行流體的流路的開閉操作。在該情況下，如果不能使閥桿103與閥座環(huán)102充分地密封，由于在施加高流體壓力的狀態(tài)下連續(xù)地進(jìn)行開閉，因此有可能產(chǎn)生如下問題流體從閥座環(huán)102與閥桿103之間的桿密封部106泄漏，并且泄漏的流體進(jìn)入閥座環(huán)背部107即流入閥座環(huán)102與閥主體101 之間并滯留，閥座環(huán)102向內(nèi)徑方向鼓起而使內(nèi)徑縮小，從而有可能導(dǎo)致操作轉(zhuǎn)矩上升、閥體105不能關(guān)閉。另外，對蝶閥而言，隨著孔徑的增大，因閥關(guān)閉時所施加的流體壓力，閥體105的撓曲(參照圖12)增大，由于該撓曲，被施加流體壓力的上游側(cè)(圖12中的左側(cè))的閥體 105的外周緣108向內(nèi)徑方向拉伸，導(dǎo)致通常被壓接的上游側(cè)的閥體105的外周緣108與閥座環(huán)102分離，從而產(chǎn)生間隙109 (參照圖1 ，流體可能從該間隙109漏入閥桿孔104與閥桿103之間的間隙110。這時，即使流體漏入閥桿孔104與閥桿103之間的間隙110，因?yàn)樵谖词┘恿黧w壓力的下游側(cè)(圖13中的右側(cè))，閥體105和閥座環(huán)102牢固地壓接而被密封，所以流體未從閥泄漏，但是可能產(chǎn)生流體腐蝕閥桿103的問題，特別是在流體是腐蝕性流體的情況下，腐蝕性流體腐蝕金屬制的閥桿103，存在可能降低閥的耐久性或使閥破損的問題。另外，在流體是漿狀流體的情況下，除了腐蝕以外，由于漿狀流體中的顆粒而引起工作不良或劇烈的磨損，存在可能嚴(yán)重降低閥的耐久性的問題。專利文獻(xiàn)1公開了解決上述現(xiàn)有蝶閥的問題即解決流體從桿密封部106及間隙 110泄漏問題的蝶閥。如圖14所示，專利文獻(xiàn)1所公開的蝶閥是使用襯套210的蝶閥，該襯套210在蝶閥的桿密封部201外表面的長度方向的中間設(shè)置有臺階202，將從臺階202到一端的部分作為大徑部203，將從臺階202到另一端的部分作為小徑部204，在臺階202的面上設(shè)置有朝向小徑部側(cè)的端部隆起并沿周圍方向延伸的環(huán)狀突起205，將環(huán)狀突起205作為與閥座環(huán)206外周面抵接的抵接部，在大徑部203的端部設(shè)置有用于將其固定在閥主體 207的凸緣208，將小徑部204的外周面作為向閥體209滑動的滑動面，上述結(jié)構(gòu)的效果是， 通過將襯套210的凸緣208固定在閥主體207，環(huán)狀突起205與閥座環(huán)206的外周面抵接，從而能夠容易且切實(shí)地防止在流體流路內(nèi)流動的流體從閥桿211的周圍泄漏。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2OO5-I338IO號公報但是，上述現(xiàn)有技術(shù)的在閥桿211部使用襯套的蝶閥，在閥主體207內(nèi)嵌合安裝閥座環(huán)206，并且在閥座環(huán)206內(nèi)安裝閥體209后，使襯套210從小徑部204插入閥主體207 的上下的通孔212，之后，插入閥桿211，之后再使小徑部204進(jìn)入閥體209內(nèi)，使環(huán)狀突起 205與閥座環(huán)206的外周面抵接，利用螺栓使大徑部203的凸緣208與閥主體207聯(lián)接而被組裝。這時，為了使小徑部204順利地插入閥體209，需要使閥主體207及閥座環(huán)206的通孔212、214與閥體209的嵌合孔215的中心對齊，但是，因?yàn)橥ǔｉy座環(huán)206的外徑形成為稍大于閥主體207的內(nèi)徑，并且閥體209的外徑形成為稍大于閥座環(huán)206的內(nèi)徑，所以當(dāng)在閥主體207嵌合安裝閥座環(huán)206時或在使閥體209進(jìn)入閥座環(huán)206內(nèi)時，需要使閥座環(huán) 206彎曲或者被擠壓變形，不容易一邊使通孔212、214與嵌合孔215的中心對齊一邊組裝， 從而存在很難進(jìn)行組裝和微調(diào)整的問題。特別是，因?yàn)椴考榻饘僦圃?，隨著孔徑的增大而部件的重量也變重，所以存在導(dǎo)致勞力和組裝時間過大的問題。另外，因?yàn)橐r套210使用螺栓將凸緣208和閥主體207聯(lián)接，所以必須分別設(shè)置閥主體207和上部凸緣213，因此存在增加部件數(shù)量，并且增加組裝和部件管理所需要的時間的問題。另外，因?yàn)椴荒軐⒁r套210從閥主體207的內(nèi)側(cè)插入，所以為了將襯套210插入閥主體207，必須在閥主體207的下方也設(shè)置通孔212，因此產(chǎn)生流體可能從閥主體207下方的通孔212泄漏的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的，目的在于提供一種蝶閥，當(dāng)?shù)y關(guān)閉時，在由于流體壓力而在閥體產(chǎn)生撓曲的情況下，其能夠防止產(chǎn)生閥體內(nèi)部泄漏及閥桿部泄漏，并且能夠提高將閥座環(huán)及閥體安裝在閥主體的組裝性，該閥體內(nèi)部泄漏是指流體漏入閥體的閥桿孔與閥桿之間的間隙內(nèi)，該閥桿部泄漏是指流體漏入閥座環(huán)的通孔與閥桿之間的桿密封部內(nèi)。第一方面發(fā)明的蝶閥，其具有嵌合安裝于閥主體的內(nèi)周面的閥座環(huán)；貫穿該閥座環(huán)的通孔并且支承于閥主體的閥桿；閥體，其為圓板狀，使該閥桿安裝于閥桿孔并且支承該閥桿，該蝶閥使閥體與該閥桿的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行開閉操作，該蝶閥的特征在于， 中空筒狀的襯套插入并嵌合于該閥座環(huán)的通孔，并且在不從該閥座環(huán)外周面突出的狀態(tài)下以不漏水的方式嵌合安裝在設(shè)置于該閥體的閥桿嵌合孔中。第二方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，在所述襯套的處于所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊牟课辉O(shè)置有突緣部。第三方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，在所述突緣部的外緣設(shè)置有沿所述閥座環(huán)的內(nèi)周方向延伸設(shè)置的環(huán)狀突起部。第四方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，所述突緣部設(shè)置在所述襯套的靠所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊纳隙瞬?。第五方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，所述襯套的靠所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊纳隙嗣鏋榍妗?br> 第六方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，所述襯套以相對于所述閥座環(huán)不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被安裝。第七方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，在形成于所述襯套的外側(cè)的閥體嵌合部與所述閥體的所述閥桿嵌合孔中的至少一方，設(shè)置有用于嵌合安裝止水部件的環(huán)狀槽部。第八方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，在所述閥體嵌合部與所述閥桿嵌合孔中的至少任一方，設(shè)置有用于嵌合安裝所述止水部件的臺階部。第九方面發(fā)明的蝶閥，其特征在于，通過手動式、氣動式及電動式中的任意一種驅(qū)動方式使所述閥體旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，參照圖1，插入并嵌合于閥座環(huán)2的通孔11的襯套5以不從閥座環(huán) 2的外周面突出而僅從閥座環(huán)2的內(nèi)周面突出的方式被安裝，但是，從閥座環(huán)2突出的部分即閥體嵌合部22的長度優(yōu)選為，閥體4的閥桿3方向上的長度D與閥體嵌合部22的長度 L的關(guān)系為0. ID < L < 0. 3D。為了在襯套5與閥體4之間設(shè)置足夠的密封結(jié)構(gòu)，并且在組裝過程中，使襯套5與閥體4以不脫落的方式牢固地嵌合，因此優(yōu)選0. ID ( L，為了在閥座環(huán)2容易地裝卸閥體4，優(yōu)選3D。只要突緣部18位于襯套5的靠閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊牟课患纯?，可以設(shè)置在上端部也可以設(shè)置在上方，無論設(shè)置于哪一處，突緣部18與閥座環(huán)2之間的抵接面都能夠形成足夠?qū)拸V的密封面，并且能夠提高閥座環(huán)2的通孔11附近的強(qiáng)度，防止通孔11的變形，因此能夠防止閥桿部泄漏。這時，為了提高抵接面的密封性能，在環(huán)狀突起部19的內(nèi)側(cè)或外側(cè)可以設(shè)置多個比環(huán)狀突起部19低的大致同心圓狀的環(huán)狀突起。只要環(huán)狀突起部19形成于突緣部18的處于閥座環(huán)2的內(nèi)周面?zhèn)鹊牟课患纯?，可以形成在?nèi)周面?zhèn)鹊娜魏尾课?，不特別進(jìn)行限定，但是，如果環(huán)狀突起部19設(shè)置在突緣部 18的外緣，則能夠有效地提高閥座環(huán)2的通孔11附近的強(qiáng)度，并且能夠防止通孔11的變形和閥座環(huán)2的移動，從而能夠保持密封性，因此，為了最大限度地產(chǎn)生上述效果，優(yōu)選將環(huán)狀突起部19設(shè)置在突緣部18的外緣。另外，為了進(jìn)一步提高環(huán)狀突起部19所產(chǎn)生的效果，也可以在多處設(shè)置同心圓狀的環(huán)狀突起部19。襯套5的靠閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊亩嗣婵梢允瞧矫?，也可以是曲面，不特別進(jìn)行限定，但是，在組裝蝶閥時，為了通過閥主體1的內(nèi)周面朝閥座環(huán)2均勻地擠壓襯套5，優(yōu)選襯套5的靠閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊亩嗣婢哂信c閥座環(huán)2的外周面的曲面相同的曲面。另外， 在該情況下，因?yàn)樾枰挂r套5或突緣部18的靠閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊亩嗣娴那媾c閥座環(huán)2的外周面的曲面的方向匹配，所以優(yōu)選在襯套5或突緣部18的側(cè)面一體地設(shè)置突起物，或者使襯套5或突緣部18的截面形狀為長方形或橢圓、在正圓上設(shè)置有倒角部或突出部的形狀，以防止襯套5沿錯誤的方向安裝在閥座環(huán)2。需要說明的是，對襯套5或突緣部 18的靠閥座環(huán)2的內(nèi)周面?zhèn)鹊亩嗣娑?，可以是曲面也可以是平面，不特別進(jìn)行限定。襯套5既可以相對于閥座環(huán)2旋轉(zhuǎn)，也可以相對于閥座環(huán)2不旋轉(zhuǎn)，不特別進(jìn)行限定，但是，在想要防止襯套5與閥座環(huán)2的抵接面磨損時，優(yōu)選將襯套5設(shè)置為相對于閥座環(huán)2不能旋轉(zhuǎn)。這時，如果襯套5的靠閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊亩嗣媸桥c閥主體1的內(nèi)周面相同尺寸的曲面，則即便使閥體4旋轉(zhuǎn)，襯套5也相對于閥座環(huán)2不能旋轉(zhuǎn)，但是，通過在襯套 5或突緣部18的側(cè)面一體地設(shè)置突起物，或者使襯套5或突緣部18的截面形狀為多邊形或橢圓、在正圓上設(shè)置有倒角部或突出部的形狀，能夠更切實(shí)地使襯套5處于相對于閥座環(huán)2不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。考慮到通用性良好且更換部件容易，襯套5與閥體4之間的密封結(jié)構(gòu)優(yōu)選使用0 形環(huán)等止水部件23的結(jié)構(gòu)，具體地說，列舉在襯套5的閥體嵌合部22設(shè)置有環(huán)狀槽部M 并且嵌合安裝有止水部件23的結(jié)構(gòu)(參照圖2)，以及在閥體4的閥桿嵌合孔16設(shè)置有環(huán)狀槽部M并且嵌合安裝有止水部件23的結(jié)構(gòu)。可以使用聚氯乙烯(以下，稱為PVC)、聚丙烯(以下，稱為PP)作為本發(fā)明的閥主體1及閥體4的材質(zhì)，但是，如果滿足蝶閥所要求的強(qiáng)度和特性，也可以使用聚偏氟乙烯(以下，以下稱為PVDF)、聚乙烯(以下，稱為PE)、聚苯硫醚、聚二環(huán)戊二烯(以下，稱為 PDCPD)、FRP等合成樹脂，或者不銹鋼、銅、鑄鐵、鑄鋼等金屬等。其中，優(yōu)選的是，閥主體1及閥體4由合成樹脂制造。之所以這樣是因?yàn)楸景l(fā)明特別適用于大孔徑的情況，所以如果由樹脂制造，與金屬制造的情況相比，重量特別輕并且也可以提高作業(yè)效率，另外，在用于流過腐蝕性流體時，也能夠毫無問題地使用。只要本發(fā)明的閥桿3的材質(zhì)為鑄鐵、鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、鈦等強(qiáng)度方面沒有問題的材料即可，不特別進(jìn)行限定。另外，本發(fā)明的閥座環(huán)2的材質(zhì)優(yōu)選彈性材料，只要是三元乙丙橡膠(以下，稱為EPDM)、丁腈橡膠、氟橡膠等橡膠、PVDF等合成樹脂等強(qiáng)度和耐腐蝕性方面沒有問題的材料即可，不特別進(jìn)行限定。只要本發(fā)明的襯套5的材質(zhì)是具有耐腐蝕性并且具有即使產(chǎn)生撓曲也不會破損的強(qiáng)度的材料即可，可以是樹脂也可以是金屬，不特別進(jìn)行限定，優(yōu)選的是由PVC、PP、PVDF、 聚四氟乙烯(以下，以下稱為PTFE)、全氟烷氧基烷烴("一 7義才α 7 > - # ν ；ι 7化力 > )(以下，稱為PFA)或者PE制造。這是因?yàn)?，閥桿3的材質(zhì)多采用金屬，但是如果襯套5 的材質(zhì)是PVC、PP、PVDF,則即使流過腐蝕性流體也能夠防止腐蝕閥桿3，能夠通過襯套5得到與在閥桿3涂敷耐腐蝕涂層的情況相同的效果，因此是優(yōu)選的。在本發(fā)明中，只要止水部件23是能夠切實(shí)地進(jìn)行密封的部件即可，不特別限定形狀，可以是0形環(huán)也可以是墊圈。在襯套5能夠移動時，為了使止水部件23在利用止水部件23與密封面維持密封性的狀態(tài)下進(jìn)行滑動，優(yōu)選截面形狀為圓形且適合于滑動的0形環(huán)。另外，只要止水部件23的材質(zhì)是通常作為密封材料而使用的材料即可，不特別進(jìn)行限定，但是，優(yōu)選的是作為機(jī)械特性，壓縮永久變形小的材料，列舉EPDM、氟橡膠等。另外，為了進(jìn)一步提高止水部件23的密封性能，也可以在多處安裝止水部件23，而且，為了提高長期的耐久性能，也可以使用粗細(xì)或厚度不同的止水部件23。因?yàn)楸景l(fā)明構(gòu)成以上所述結(jié)構(gòu)，所以可以得到以下的出色的效果。(1)因?yàn)橐r套在不從閥座環(huán)的外周面突出的狀態(tài)下以不漏水的方式嵌合安裝在閥體上，所以能夠在將閥座環(huán)、閥體及襯套組裝的狀態(tài)下從設(shè)置于閥主體正面的開口部裝入閥主體。即，因?yàn)槟軌驅(qū)⑶逗习惭b有襯套與閥體的閥座環(huán)從閥主體的水平方向簡單地裝入， 所以組裝變得容易。(2)因?yàn)橐r套的靠閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊纳隙嗣媾c閥主體的內(nèi)周面抵接，所以不需要新設(shè)擠壓襯套的部件，從而能夠減少部件數(shù)量。(3)通過在襯套設(shè)置突緣部及環(huán)狀突起部，而在襯套與閥座環(huán)之間設(shè)置足夠?qū)拸V的密封面，并且因?yàn)殚y座環(huán)的通孔附近的強(qiáng)度被加強(qiáng)，所以即使長期使用也能夠防止閥桿部泄漏和閥座環(huán)的移動。
(4)因?yàn)樵谝r套的閥體嵌合部與閥體的嵌合孔之間設(shè)置有密封面，所以即使長期使用也能夠防止閥體內(nèi)部泄漏。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的蝶閥處于全閉時的縱向剖面圖。圖2是圖1的主要部分的縱向放大剖面圖。圖3是表示在組裝第一實(shí)施方式的蝶閥時，將襯套插入并嵌合在閥座環(huán)內(nèi)的狀態(tài)的主視圖。圖4是表示使閥體進(jìn)入圖3的閥座環(huán)的狀態(tài)的主視圖。圖5是表示將襯套和閥體裝入圖4的閥座環(huán)的狀態(tài)的主視圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的蝶閥處于全開時的主視圖。圖7是表示在第一實(shí)施方式的蝶閥處于全閉時，流體壓力施加在上游側(cè)，在閥體產(chǎn)生撓曲的狀態(tài)的縱向剖面圖。圖8是圖7的主要部分的縱向放大剖面圖。圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的主要部分的縱向放大剖面圖。圖10是表示第三實(shí)施方式的通過氣動式的驅(qū)動方式驅(qū)動的蝶閥的局部剖面圖。圖11是表示現(xiàn)有的蝶閥處于全閉時的縱向剖面圖。圖12是表示在現(xiàn)有的蝶閥處于全閉時，流體壓力施加在上游側(cè)，在閥體產(chǎn)生撓曲的狀態(tài)的縱向剖面圖。圖13是圖11的主要部分的縱向放大剖面圖。圖14是表示現(xiàn)有的其他蝶閥處于全閉時的縱向剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下，雖然參照附圖對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明，但不言而喻本發(fā)明不限定于本實(shí)施方式。在圖1至圖2中，PP制的公稱直徑100A的中空筒狀的閥主體1在上部設(shè)置有向外周突出的大致圓盤狀的上部凸緣6，在閥主體1的內(nèi)周面嵌合安裝有后述的閥座環(huán)2，在閥主體1的兩側(cè)面的開口部周圍設(shè)置有與閥座環(huán)2的耳部7嵌合的嵌合用槽8。雖然在本發(fā)明中使用對夾型的閥主體1，但是也可以使用凸耳型(，7夕4 7 )、雙法蘭型等的閥主體。EPDM制的閥座環(huán)2—體地形成有中空筒狀的本體部9和其兩側(cè)面的凸緣面10。凸緣面10的外周形成為圓形，在凸緣面10的上端向內(nèi)側(cè)突出地設(shè)置的耳部7與設(shè)置于閥主體1的兩側(cè)面的嵌合用槽8嵌合，從而使閥座環(huán)2不移動。另外，在本體部9的后述的閥桿3的軸線方向的上下具有用于使閥桿3貫穿的通孔11，在通孔11的周圍形成有后述的襯套5的突緣部18和環(huán)狀突起部19分別嵌合的嵌合凹部20與嵌合槽部21。閥座環(huán)2的內(nèi)周形成為圓形，外周朝向閥軸線方向并具有錐形面12的圓環(huán)狀突起部13以在通孔11的周緣部向內(nèi)徑方向突出的狀態(tài)被設(shè)置。在閥座環(huán) 2的圓環(huán)狀突起部13的外周設(shè)置有始終與后述的閥體4壓接的突起部14。突起部14被設(shè)置為接觸面與閥體4的形狀匹配的凹球面狀，從而提高閥座密封性。
SUS403制的閥桿3由中央部及縮徑部構(gòu)成，該縮徑部設(shè)置于中央部上部并且具有比中央部的外徑小的外徑，縮徑部的上端部以從上部凸緣6的中央突出而配置的狀態(tài)支承在閥主體1，該上部凸緣6設(shè)置在該閥主體1的上部。另外，閥桿3的中央部以使閥桿3能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)與閥主體1及閥座環(huán)2緊密接觸并貫穿。PP制的圓形閥體4在中央設(shè)置有貫穿閥體4的閥桿孔15，在閥桿孔15的開口部形成有嵌合安裝有后述的襯套5的閥桿嵌合孔16，在閥桿嵌合孔16的開口端部內(nèi)周設(shè)置有研缽狀的圓環(huán)狀凹部17。另外，使閥桿3不能旋轉(zhuǎn)地貫穿閥桿孔15，并且支承于閥桿3，從而將該閥桿3配置在閥主體1的內(nèi)部中央。組裝閥體4的圓環(huán)狀凹部17與閥座環(huán)2的圓環(huán)狀突起部13，使圓環(huán)狀突起部13與圓環(huán)狀凹部17嵌合。PP制的中空筒狀的襯套5在靠閥座環(huán)2外周側(cè)的上端部形成有突緣部18，在突緣部18的外緣形成有沿內(nèi)周方向延伸設(shè)置的環(huán)狀突起部19。突緣部18及環(huán)狀突起部19在分別嵌合安裝于形成于閥座環(huán)2的通孔11周圍的嵌合凹部20、嵌合槽部21的狀態(tài)下插入并嵌合于閥座環(huán)2，從而防止通孔11的變形，并且在突緣部18及嵌合突起部19與閥座環(huán)2 的外周面之間構(gòu)成密封面。另外，因?yàn)殚y座環(huán)2外周側(cè)的上端面與突緣部18的上端面連續(xù)地形成，且形成有與閥座環(huán)2外周面的曲面相同的曲面，并與閥座環(huán)2的外周面同樣地與閥主體1的內(nèi)周面抵接，所以不必新設(shè)擠壓襯套5的部件，從而能夠減少部件數(shù)量。另外，襯套5的靠閥座環(huán)2內(nèi)周側(cè)的前端部從閥座環(huán)2突出，成為與閥體4的閥桿嵌合孔16嵌合的閥體嵌合部22。閥體嵌合部22的長度為17mm，在閥體嵌合部22外周面的兩處形成有環(huán)狀槽部對，并且嵌合安裝有止水部件23，該止水部件23被閥體4的閥桿嵌合孔16的內(nèi)周面擠壓，從而可以確保閥體嵌合部22與閥桿嵌合孔16的密封性。接著，對所述蝶閥的組裝方法進(jìn)行說明。首先，在使閥座環(huán)2外周面的曲面與襯套 5的靠閥座環(huán)2外周面?zhèn)鹊纳隙嗣娴那嫫ヅ涞耐瑫r將襯套5插入閥座環(huán)2的上下的通孔 11內(nèi)，使襯套5的突緣部18及環(huán)狀突起部19與閥座環(huán)2的嵌合凹部20及嵌合槽部21嵌合，并且使襯套5的靠閥座環(huán)2外周側(cè)的端面以不從閥座環(huán)2的外周面突出的方式嵌合并插入(參照圖幻。這時，因?yàn)榄h(huán)狀突起部19深深地嵌合于嵌合槽部21，所以在組裝過程中， 襯套5不從閥座環(huán)2脫落，從而使組裝變得非常容易。接著，沿與通孔11的軸線方向垂直的方向從兩側(cè)朝向內(nèi)周對閥座環(huán)2施加力，使閥座環(huán)2沿通孔11的軸線方向被擠壓而變形，直到嵌合安裝于閥座環(huán)2的上下的襯套5的靠閥座環(huán)2內(nèi)周面?zhèn)鹊亩瞬恐g的距離大于閥體4的閥桿3方向上的長度。在使閥座環(huán)2 擠壓變形后，將閥體4以全開或半開的狀態(tài)放入上下的襯套5之間(參照圖4)，將閥體4的一個閥桿嵌合孔16插入一個襯套5的閥體嵌合部22，一邊釋放施加在閥座環(huán)2的力一邊將另一個閥桿嵌合孔16插入另一個襯套5的閥體嵌合部22，在解除施加在閥座環(huán)2的力后， 從閥桿3方向擠壓襯套5，使襯套5的閥體嵌合部22嵌合安裝在閥體4的閥桿嵌合孔16中 (參照圖5)。這時，因?yàn)橐r套5的閥體嵌合部22從閥座環(huán)2的內(nèi)周面突出，所以不進(jìn)行微調(diào)整就能夠使閥體4的閥桿嵌合孔16與閥座環(huán)2的通孔11的中心匹配，從而使組裝變得非常容易。接著，將嵌合安裝有襯套5與閥體4的閥座環(huán)2以使閥座環(huán)2的通孔11的中心與閥主體1的閥桿通孔沈的中心對齊的方式從設(shè)置于閥主體1的正面的開口部從水平方向嵌合安裝于閥主體1。這時，因?yàn)橐r套5的環(huán)狀突起部19深深地嵌合于閥座環(huán)2的嵌合槽部21，并且襯套5的閥體嵌合部22深深地嵌合于閥體4的閥桿嵌合孔16，所以在將閥座環(huán) 2嵌合安裝于閥主體1期間，不會產(chǎn)生閥座環(huán)2、襯套5、閥體4的中心錯位，或者各部件脫落的問題，從而使組裝變得非常容易。另外，因?yàn)橐r套5與閥體4事先嵌合安裝于閥座環(huán)2，所以能夠精度良好地匯集三種部件并將其裝入閥主體1，從而使組裝效率變得非常高。接著，將閥桿3從位于閥主體1的上部凸緣6的閥桿通孔沈插入，并且使其到達(dá)閥主體1下部的閥桿承接部27的底部(參照圖6)，在向上部凸緣6的上部突出的閥桿3的上部安裝作為驅(qū)動部(未圖示)的手柄。接著，基于圖9對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，與所述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部件用相同的附圖標(biāo)記表示。在PP制的圓形閥體4形成有閥桿嵌合孔35，該閥桿嵌合孔35在閥桿孔15的開口部嵌合安裝有襯套5，在閥桿嵌合孔35的內(nèi)周面形成有用于嵌合安裝止水部件23的臺階部 36。PP制的中空筒狀的襯套5構(gòu)成為，與閥體4的閥桿嵌合孔35嵌合的閥體嵌合部34形成于閥座環(huán)2的內(nèi)周面?zhèn)?，并且在閥體嵌合部34的前端外周面形成有用于嵌合安裝止水部件23的臺階部31。在本實(shí)施方式中，由于止水部件23被形成于閥體嵌合部34的臺階部31與形成于閥桿嵌合孔35的臺階部36夾持，從而可以確保閥體嵌合部34與閥桿嵌合孔35的密封性。 另外，臺階部31、36設(shè)置在閥桿嵌合孔35與閥體嵌合部34中的任意一個即可，也可以不設(shè)置閥桿嵌合孔35的臺階部36，而利用閥體嵌合部34的臺階部31與閥桿嵌合孔36的底面夾持止水部件23。另外，也可以不設(shè)置閥體嵌合部34的臺階部31，而利用閥桿嵌合孔35 的臺階部36與閥體嵌合部34的端面夾持止水部件23。因?yàn)楸緦?shí)施方式的閥體4和襯套5 的其他結(jié)構(gòu)和其他部件的結(jié)構(gòu)及作用與所述第一實(shí)施方式相同，所以省略說明。接著，基于圖10對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，與所述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部件用相同的附圖標(biāo)記表示。氣動式驅(qū)動部25經(jīng)由安裝臺33安裝在閥主體1的上部凸緣6。氣動式驅(qū)動部25 的驅(qū)動傳遞至閥桿3的上部，使閥桿3旋轉(zhuǎn)并且使閥體4旋轉(zhuǎn)，從而對閥進(jìn)行開閉操作。需要說明的是，也可以設(shè)置包含電動機(jī)等的電動式驅(qū)動部代替由空氣壓力驅(qū)動的氣動式驅(qū)動部25，不特別進(jìn)行限定。另外，在使用電動式驅(qū)動部的情況下，電動式驅(qū)動部也經(jīng)由安裝臺 33搭載在蝶閥上。因?yàn)楸緦?shí)施方式的閥主體1和閥桿3、閥體4的其他結(jié)構(gòu)和其他部件的結(jié)構(gòu)與所述第一實(shí)施方式相同，所以省略說明。在本實(shí)施方式中，由于通過氣動式驅(qū)動部25對蝶閥進(jìn)行驅(qū)動，從而能夠進(jìn)行閥的遙控操作或電氣控制，因此，能夠?qū)υO(shè)置在由于狹窄而人手不能進(jìn)入的空間等的閥的操作、 以高頻度反復(fù)進(jìn)行開閉的開閉操作及由計算機(jī)進(jìn)行的開閉操作進(jìn)行管理。接著，對關(guān)閉本實(shí)施方式的蝶閥時的工作進(jìn)行說明。當(dāng)從閥全開狀態(tài)使閥桿3旋轉(zhuǎn)時，閥體4也隨之旋轉(zhuǎn)，閥體4的外周緣32壓接于閥座環(huán)2的內(nèi)周，變?yōu)槿]狀態(tài)(參照圖1)，利用閥座環(huán)2的內(nèi)周與閥體4的外周緣32密封閥座。另外，襯套5的突緣部18及環(huán)狀突起部19與閥座環(huán)2的嵌合凹部20及嵌合槽部 21抵接，通過閥主體1將襯套5的靠閥座環(huán)2外周面?zhèn)鹊亩嗣嫦蜷y座環(huán)2的內(nèi)周方向擠壓， 所以流體不會從閥座環(huán)2與襯套5的密封面向閥座環(huán)背部28即閥座環(huán)2與閥主體1之間泄漏。另外，在閥體4的閥桿孔15的閥桿嵌合孔16中，因?yàn)橥ㄟ^止水部件23密封襯套5與閥體4，所以流體不會漏入閥桿孔15與閥體4之間的間隙四。接著，在從圖1的狀態(tài)在上游側(cè)(圖1中的左側(cè))施加有流體壓力時，因流體壓力而在閥體4產(chǎn)生撓曲(如圖7所示狀態(tài)。為了便于理解，圖中稍微夸張地表示。)。該撓曲伴隨著閥的孔徑的增大而增大。因?yàn)樵陂y座環(huán)2嵌合并插入有襯套5，所以通過突緣部18 及環(huán)狀突起部19在閥座環(huán)2與襯套5之間形成有足夠?qū)拸V的密封面，并且因?yàn)殚y座環(huán)2的通孔11附近的強(qiáng)度提高，從而可以防止閥座環(huán)2的通孔11的變形及閥座環(huán)2的移動，所以即使產(chǎn)生撓曲也不會影響通孔11與襯套5之間的密封性，但是由于該撓曲，使上游側(cè)的閥體4的外周緣32向內(nèi)徑方向拉伸，從而導(dǎo)致通常被壓接的上游側(cè)的閥體4的外周緣32離開閥座環(huán)2而產(chǎn)生間隙30(參照圖8)。這時，因?yàn)橐r套5與閥桿3緊密接觸，所以從間隙 30浸入的流體即使與襯套5接觸也不會與閥桿3接觸，由于襯套5由耐腐蝕性良好的PP制造，因此即使流過腐蝕性流體，也能夠切實(shí)地防止腐蝕閥桿3。另外，因?yàn)橐r套5的閥體嵌合部22與閥體4的閥桿嵌合孔16嵌合，并且構(gòu)成為利用止水部件23密封襯套5與閥體4之間，所以襯套5能夠?qū)?yīng)閥體4的撓曲在閥桿嵌合孔16內(nèi)移動，從而能夠防止撓曲所產(chǎn)生的應(yīng)力施加在襯套5上。在此，由于襯套5的移動而有時會使止水部件23與閥體4密封的密封面錯位，但是，因?yàn)橹顾考?3在閥體4的閥桿嵌合孔16的內(nèi)表面滑動，僅移動到適當(dāng)?shù)拿芊馕恢枚锤淖兠芊庑裕约词乖陂y體4產(chǎn)生撓曲，也能夠保持與未產(chǎn)生撓曲的狀態(tài)相同的密封性。通過以上所述的情況，即使由于流體壓力而在閥體4產(chǎn)生撓曲，也能夠防止流體從閥座環(huán)2與襯套5的密封面向閥座環(huán)背部觀泄漏，并且能夠防止流體漏入閥體4的閥桿孔15與閥桿3之間的間隙29，因此，能夠切實(shí)地防止流體腐蝕閥桿3和劇烈磨損閥桿3。上述關(guān)系在撓曲變大的大孔徑的蝶閥中能夠更有效地發(fā)揮作用，并且在如長期使用或流體為漿狀流體那樣的劇烈磨損閥座環(huán)2的突起部14之類的情況下也能夠更有效地發(fā)揮作用。接著，在本發(fā)明的蝶閥中，通過以下所示的試驗(yàn)方法對閥座的密封性、進(jìn)行了連續(xù)開閉時的耐久性進(jìn)行評價。(1)閥座的密封性試驗(yàn)按照J(rèn)IS B 2032中的閥座的密封性的試驗(yàn)方法，在使閥關(guān)閉的狀態(tài)下，在上游側(cè)施加一分鐘的作為最高允許壓力的1. 5倍的1. 5MPa的水壓后，目測確認(rèn)有無向下游側(cè)泄漏、閥體內(nèi)部泄漏及閥桿部泄漏。詳細(xì)地說，確認(rèn)有無向下游側(cè)泄漏，該向下游側(cè)泄漏是閥體4與閥座環(huán)2之間的密封部分的泄漏，并且確認(rèn)有無閥體內(nèi)部泄漏，該閥體內(nèi)部泄漏是在閥體4的中心從下游側(cè)開設(shè)孔，流體從孔泄漏，而且還確認(rèn)有無閥桿部泄漏，該閥桿部泄漏是由于水進(jìn)入閥座環(huán)背部觀側(cè)使閥座環(huán)2內(nèi)徑側(cè)鼓起而產(chǎn)生泄漏。(2)耐久性試驗(yàn)參考JIS B 2032中的耐久性的試驗(yàn)方法，使用常溫的水，在未施加水壓的狀態(tài)下， 反復(fù)進(jìn)行閥的全開全閉操作，每進(jìn)行一萬次全開全閉操作就進(jìn)行一次上述密封性試驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)直至全開全閉操作合計達(dá)到10萬次。[實(shí)施例1]使用孔徑為IOOmm的本發(fā)明第三實(shí)施方式的蝶閥進(jìn)行閥座的密封性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)。上述蝶閥構(gòu)成為，在閥座環(huán)2的外周面?zhèn)鹊纳隙瞬吭O(shè)置有突緣部18，在突緣部18的外緣設(shè)置有沿閥座環(huán)2的內(nèi)周方向延伸設(shè)置的環(huán)狀突起部19，上端面為曲面的襯套5插入并嵌合在閥座環(huán)2的通孔11，并且在不從閥座環(huán)2的外周面突出的狀態(tài)下利用止水部件23 以不漏水的方式嵌合安裝在設(shè)置于閥體4的閥桿嵌合孔16內(nèi)。表1、表2分別表示試驗(yàn)結(jié)果。需要說明的是，表1、表2中的“良”表示未產(chǎn)生泄漏，“不良”表示產(chǎn)生閥體內(nèi)部泄漏。[比較例1]在比較例1中，使用未設(shè)置襯套5作為結(jié)構(gòu)部件的圖11所示的現(xiàn)有技術(shù)的蝶閥進(jìn)行閥座的密封試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)。將試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)施例1 一起用表1、表2表示。[表 1]閥座的密封性試驗(yàn)
權(quán)利要求
1.一種蝶閥，其具有嵌合安裝于閥主體的內(nèi)周面的閥座環(huán)；貫穿該閥座環(huán)的通孔并且支承于閥主體的閥桿；閥體，其為圓板狀，使該閥桿安裝于閥桿孔并且支承該閥桿，該蝶閥使閥體與該閥桿的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行開閉操作，該蝶閥的特征在于，中空筒狀的襯套插入并嵌合于該閥座環(huán)的通孔，并且在不從該閥座環(huán)外周面突出的狀態(tài)下以不漏水的方式嵌合安裝在設(shè)置于該閥體的閥桿嵌合孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的蝶閥，其特征在于，在所述襯套的靠所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊牟课辉O(shè)置有突緣部。
3.如權(quán)利要求2所述的蝶閥，其特征在于，在所述突緣部的外緣設(shè)置有沿所述閥座環(huán)的內(nèi)周方向延伸設(shè)置的環(huán)狀突起部。
4.如權(quán)利要求2或3所述的蝶閥，其特征在于，所述突緣部設(shè)置在所述襯套的靠所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊纳隙瞬俊?br> 5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的蝶閥，其特征在于，所述襯套的靠所述閥座環(huán)的外周面?zhèn)鹊纳隙嗣鏋榍妗?br> 6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的蝶閥，其特征在于，所述襯套以相對于所述閥座環(huán)不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被安裝。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的蝶閥，其特征在于，在形成于所述襯套的外側(cè)的閥體嵌合部與所述閥體的所述閥桿嵌合孔中的至少一方，設(shè)置有用于嵌合安裝止水部件的環(huán)狀槽部。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的蝶閥，其特征在于，在所述閥體嵌合部與所述閥桿嵌合孔中的至少任一方，設(shè)置有用于嵌合安裝所述止水部件的臺階部。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的蝶閥，其特征在于，通過手動式、氣動式及電動式中的任意一種驅(qū)動方式使所述閥體旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蝶閥，當(dāng)該蝶閥關(guān)閉時，在由于流體壓力而在閥體產(chǎn)生撓曲的情況下，該蝶閥能夠防止產(chǎn)生閥體內(nèi)部泄漏及閥桿部泄漏，并且提高將閥座環(huán)及閥體安裝在閥主體的組裝性，該閥體內(nèi)部泄漏是指流體漏入閥體的閥桿孔與閥桿之間的間隙內(nèi)，該閥桿部泄漏是指流體漏入閥座環(huán)的通孔與閥桿之間的桿密封部內(nèi)。該蝶閥具有嵌合安裝于閥主體(1)的內(nèi)周面的閥座環(huán)(2)；貫穿該閥座環(huán)(2)的通孔(11)并且支承于閥主體(1)的閥桿(3)；閥體(4)，其為圓板狀，使閥桿(3)安裝于閥桿孔(15)并且支承閥桿(3)，該蝶閥使閥體(4)與該閥桿(2)的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行開閉操作，中空筒狀的襯套(5)插入并嵌合于該閥座環(huán)(2)的通孔(11)，并且在不從該閥座環(huán)(2)外周面突出的狀態(tài)下以不漏水的方式嵌合安裝在設(shè)置于該閥體(4)的閥桿嵌合孔(16)中。
文檔編號F16K1/226GK102575776SQ20108003973
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者尾崎義人, 釋迦郡昭宏 申請人:旭有機(jī)材工業(yè)株式會社