專利名稱：金屬接觸式蝶閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在關閉轉動閥主體的流體通路內(nèi)設置的金屬制的蝶閥體時，其外周的密封面相對于在所述閥主體的流體通路的內(nèi)周設置的金屬制的閥座環(huán)部件直接抵接的金屬接觸式的蝶閥。
背景技術：
以往，此種金屬接觸式的蝶閥，例如專利文獻1、專利文獻2、或專利文獻3記載所述，在內(nèi)部形成有流體通路的閥主體中，在該流體通路內(nèi)設置的金屬制的蝶閥體的外周上形成密封面，將該蝶閥體繞相對于所述閥主體支承其并確保其轉動自如的閥軸轉動，將該密封面相對于在所述閥主體中的流體通路的內(nèi)周面上固定的閥座環(huán)部件的內(nèi)周面直接地金屬接觸而閉塞。
此情況，在以往的蝶閥中，如所述各專利文獻記載所述，將所述閥座環(huán)部件用金屬板形成為以與所述流體通路的軸線成直角的半徑方向為平面的板狀環(huán)體，將該閥座環(huán)部件在其外周相對于所述閥主體的流體通路的內(nèi)周面安裝，另一方面在所述閥座環(huán)部件的內(nèi)周上，以在圓周方向上延伸整周的方式設置有將構成該閥座環(huán)部件的金屬板卷曲成管狀而成的密封環(huán)部。并且，所述蝶閥體的密封面與該密封環(huán)部金屬接觸，此外，在所述閥座環(huán)部件中的其外周的安裝部與其內(nèi)周的密封環(huán)部之間的部分，以在圓周方向上延伸整周的方式設置有使構成該閥座環(huán)部件的金屬板局部地膨脹變形而成的膨脹部。
即，以往的閥座環(huán)部件通過將金屬板卷曲成管狀，而使在其內(nèi)周蝶閥體的密封面直接地金屬接觸的密封環(huán)部對該密封環(huán)部自身賦予彈力性。除此以外，所述密封環(huán)部在與所述蝶閥體的密封面金屬接觸的狀態(tài)下，追隨所述蝶閥體的轉動，以所述膨脹部來容許沿與所述閥主體的流體通路的軸線成直角的半徑方向錯動(ずれ動く)，由此確保在關閉所述蝶閥體時的密封性和開閉轉動所述蝶閥體時的轉動潤滑性。
專利文獻1特開2002-115766號公報專利文獻2實開平3-77868號公報專利文獻3特開昭54-67156號公報但是，以往的閥座環(huán)部件，如上所述，將其用金屬板形成為板狀環(huán)體，在其內(nèi)周與外周之間的部分設有膨脹部，由該膨脹部來容許內(nèi)周的密封環(huán)部向半徑方向的錯動。因此，所述密封環(huán)部向半徑方向的錯動距離不僅不充分，而且該錯動需要極大的外力，所以存在無法可靠地實現(xiàn)關閉所述蝶閥體時的密封性和開閉轉動所述蝶閥體時的轉動潤滑性這雙方的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術課題在于提供一種解決上述問題的金屬接觸式蝶閥。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第一方式為一種金屬接觸式蝶閥，其具備在內(nèi)部形成有流體通路的閥主體；以在該閥主體的流體通路內(nèi)旋轉的方式設置的金屬制的蝶閥體；在所述流體通路的內(nèi)周面，以與所述蝶閥體的外周的密封面金屬接觸的方式設置的閥座環(huán)部件，該金屬接觸式蝶閥的特征在于，所述閥座環(huán)部件由金屬板構成為以半徑方向為平面的板狀環(huán)體，在其外周能相對于所述流體通路的內(nèi)周面裝卸地安裝，另一方面，所述閥座環(huán)部件的內(nèi)周形成為將金屬板朝向所述蝶閥體彎折而成的筒部，在該筒部的前端的周圍，設有將金屬板卷曲成管狀而成的密封環(huán)部，該密封環(huán)部與所述蝶閥體的密封面金屬接觸。
本發(fā)明的第二方式在所述第一方式的基礎上，其特征在于，所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的根部在其整個周圍形成為圓型角。
本發(fā)明的第三方式在所述第一方式的基礎上，其特征在于，在所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的根部以包圍所述筒部的整個周圍的方式設有使金屬板向所述筒部的相反方向膨脹變形而成的膨脹部。
本發(fā)明的第四方式在所述第一至三方式中任一方式的基礎上，其特征在于，在所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的外周和內(nèi)周的雙方設有支承環(huán)體。
根據(jù)所述第一方式，通過由金屬板制成的閥座環(huán)部件中的與蝶閥體的外周的密封面金屬接觸的密封環(huán)部被該閥座環(huán)部件中的筒部支承的結構，所述密封環(huán)部在與所述蝶閥體的密封面金屬接觸的狀態(tài)下，追隨所述蝶閥體的轉動，在與所述閥主體的流體通路的軸線成直角的半徑方向上錯動的情況下，向其半徑方向的錯動距離大于所述以往的情況，并且該錯動所需要的外力也小于所述以往的情況，所以能夠可靠地實現(xiàn)在關閉所述蝶閥體時的密封性和開閉轉動所述蝶閥體時的轉動平滑性這雙方。
在此情況下，根據(jù)第二方式所述的結構，因為能夠確保所述密封環(huán)部追隨所述蝶閥體的轉動時的可靠的錯動，所以能夠助長所述的效果，并且能夠避免在所述根部產(chǎn)生應力集中。
特別地，根據(jù)第三方式所述的結構，在能夠避免在所述根部產(chǎn)生應力集中的狀態(tài)的基礎上，能夠進一步提高所述密封環(huán)部追隨所述蝶閥體的轉動時的錯動，所以具有能夠進一步助長所述效果的優(yōu)點。
另外，根據(jù)第四方式所述的結構，能夠以兩支承環(huán)體來降低所述閥座環(huán)部件中的所述筒部由于所述密封環(huán)部向半徑方向的錯動而壓曲變形的情況，所以具有能夠提高所述閥座環(huán)部件的耐久性和耐壓性的優(yōu)點。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的縱剖主視圖。
圖2是圖1的II-II視剖面圖。
圖3是圖1的要部放大圖。
圖4是表示閥座環(huán)部件的分解狀態(tài)的放大剖面圖。
圖5是表示第二實施方式的閥座環(huán)部件的圖。
圖6是表示第二實施方式的閥座環(huán)部件的分解狀態(tài)的放大剖面圖。
圖中1—閥主體；2—流體通路；2a—流體通路的軸線；3—蝶閥體；4—密封面；5、6—閥軸；7—閥座環(huán)部件；8—安裝用環(huán)部；9—承受部；10—按壓環(huán)體；12—承受環(huán)體；13—螺栓；15—筒部；16—密封環(huán)部；17—圓角；17′—膨脹部；19—環(huán)狀槽；20、21—支承環(huán)體。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖4的附圖對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。
該圖中，符號1表示以在內(nèi)部形成流體通路2的方式形成為圓筒形的金屬制的閥主體，符號3表示在所述閥主體1內(nèi)設置的金屬制的蝶閥體。
所述蝶閥體3的外周形成在以所述閥主體1內(nèi)的流體通路2的軸線2a上為中心點C的形成為半徑R的球形的密封面4上，并且該蝶閥體3通過使在其里面沿上下方向延伸而固定的上下一對閥軸5、6貫通并軸支承所述閥主體1，而旋轉自如地構成。
在此情況下，所述兩閥軸5、6的中心D，在俯視圖(圖2)中，位于離開所述球形的密封面4的半徑R的中心點C適當距離E且在與所述閥主體1內(nèi)的流體通路2的軸線2a成直角的方向上偏芯的部位。并且，以所述兩閥軸5、6中之一的閥軸5繞蝶閥體3轉動，使該蝶閥體3的外周上的密封面4相對于所述閥主體1中的流體通路2內(nèi)設置的金屬制的閥座環(huán)部件7進行接觸·按壓這一所謂的金屬接觸，從而閉塞所述蝶閥體3，另一方面，通過以所述之一的閥軸5向相反方向轉動而打開所述蝶閥體3。
如圖3及圖4所示，將所述閥座環(huán)部件7由銅或銅合金等軟質金屬或不銹鋼等金屬板構成為以與所述流體通路2的軸線成直角的半徑方向為平面的板狀環(huán)體，在其外周上一體地設有將金屬板卷曲成管狀而形成的安裝用環(huán)部8。
該閥座環(huán)部件7將其外周的安裝用環(huán)部8的部分用在所述閥主體1的流體通路2的內(nèi)周面一體地設置的承受部9和向所述流體通路2內(nèi)沿其軸線方向滑動自如地插入的按壓環(huán)體10夾住，在此狀態(tài)下，擰入與在所述流體通路2內(nèi)由擋圈11固定的承受環(huán)體12螺合的多條帶有六角孔無頭的螺栓13(該螺栓13在圓周方向的等分處螺合)使所述按壓環(huán)體10向所述承受部9前進，從而閥座環(huán)部件7相對于所述閥主體1的流體通路2的內(nèi)周面可裝卸地固定。
而且，在承受環(huán)體12上設有用于阻止與其螺合的各螺栓13的松弛的環(huán)14。
并且，在所述閥座環(huán)部件7的內(nèi)周上一體地設有將金屬板以朝向所述蝶閥體3的方式沿所述軸線2a的方向彎折而成的筒部15，且在該筒部15的前端的周圍一體地設置將金屬板彎曲成管狀而成的密封環(huán)部16，由此在關閉轉動了所述蝶閥體3時，其外周的密封面4與該密封環(huán)部1 6金屬接觸，從而閉塞所述流體通路2。
此外，所述閥座環(huán)部件7中的所述筒部15的根部在其整周形成為半徑R1的圓角17。
而且，在所述密封環(huán)部16的內(nèi)部裝填有將彈簧線材卷成線圈狀而成的螺旋彈簧所構成的彈簧環(huán)體18，在所述按壓環(huán)體10上設有平緩地嵌入的環(huán)狀槽19，以使所述閥座環(huán)部件7的膨脹部17能在其半徑方向上變形。
此外，在所述閥座環(huán)部件7的所述筒部15的外周上覆嵌有支承環(huán)體20，以使其可相對于所述閥主體1的承受部9，在與所述流體通路2的軸線2a成直角的半徑方向和軸線方向的雙方上移動，另一方面，在所述筒部15的內(nèi)周上插入有與所述按壓環(huán)體10一體的支承環(huán)體21。
在此構成中，通過由金屬板制成的閥座環(huán)部件7中的與蝶閥體3的外周的密封面4金屬接觸的密封環(huán)部16被該閥座環(huán)部件7中的筒部15支承的結構，所述密封環(huán)部16在與所述蝶閥體3的密封面4金屬接觸的狀態(tài)下，追隨所述蝶閥體3的轉動，在與所述閥主體1的流體通路2的軸線2a成直角的半徑方向上錯動的情況下，向該半徑方向的錯動距離大于所述的以往的情況，并且該錯動需要的外力也小于所述以往的情況。
在此情況下，所述筒部15的根部如上所述，在其整周上形成為半徑R1的圓角17，由此能夠增大所述筒部15的密封環(huán)部16向所述半徑方向的錯動距離，并且能夠減小該錯動所需要的外力，并且，能夠避免在所述根部產(chǎn)生應力集中，從而能夠提高耐久性。
特別地，代替將所述筒部15的根部形成為圓角17，在如圖5及圖6所示的第二實施方式的閥體101中，通過在所述閥座環(huán)部件中的所述筒部15的根部，以包圍所述筒部15的整周的方式設置使金屬板向所述筒部15的相反方向膨脹變形而成的膨脹部17′，能夠比所述進一步增大密封環(huán)部16向所述半徑方向的錯動距離，并且該錯動所需要的外力比所述進一步減小，并且，能夠避免在所述根部產(chǎn)生應力集中，從而能夠提高耐久性。
此外，所述筒部15被在其外周覆嵌的支承環(huán)體20和插入內(nèi)周的支承環(huán)體21支承，所以能夠可靠地避免由于所述的錯動而導致的壓曲變形。
權利要求
1.一種金屬接觸式蝶閥，其具備在內(nèi)部形成有流體通路的閥主體；以在該閥主體的流體通路內(nèi)旋轉的方式設置的金屬制的蝶閥體；在所述流體通路的內(nèi)周面，以與所述蝶閥體的外周的密封面金屬接觸的方式設置的閥座環(huán)部件，該金屬接觸式蝶閥的特征在于，所述閥座環(huán)部件由金屬板構成為以半徑方向為平面的板狀環(huán)體，在其外周能相對于所述流體通路的內(nèi)周面裝卸地安裝，另一方面，所述閥座環(huán)部件的內(nèi)周形成為將金屬板朝向所述蝶閥體彎折而成的筒部，在該筒部的前端的周圍，設有將金屬板卷曲成管狀而成的密封環(huán)部，該密封環(huán)部與所述蝶閥體的密封面金屬接觸。
2.如權利要求1所述的金屬接觸式蝶閥，其特征在于，所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的根部在其整個周圍形成為圓型角。
3.如權利要求1所述的金屬接觸式蝶閥，其特征在于，在所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的根部以包圍所述筒部的整個周圍的方式設有使金屬板向所述筒部的相反方向膨脹變形而成的膨脹部。
4.如權利要求1～3中任一項所述的金屬接觸式蝶閥，其特征在于，在所述閥座環(huán)部件中的所述筒部的外周和內(nèi)周的雙方設有支承環(huán)體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬接觸式蝶閥，其具備在內(nèi)部形成有流體通路(2)的閥主體(1)；以在該閥主體的流體通路內(nèi)旋轉的方式設置的金屬制的蝶閥體(3)；在所述流體通路的內(nèi)周面，以與所述蝶閥體的外周的密封面金屬接觸的方式設置的閥座環(huán)體(7)，能提高在關閉所述蝶閥體時的密封性和開閉轉動所述蝶閥體時的轉動平滑性。所述閥座環(huán)部件(9)由金屬板構成為以半徑方向為平面的板狀環(huán)體，在其外周固定在所述流體通路的內(nèi)周面，另一方面，所述閥座環(huán)部件的內(nèi)周形成為將金屬板朝向所述蝶閥體彎折而成的筒部(15)，在該筒部的前端的周圍，設有將金屬板卷曲成管狀而成的密封環(huán)部(16)，該密封環(huán)部與所述蝶閥體的密封面金屬接觸。
文檔編號F16K1/226GK101084391SQ20058004361
公開日2007年12月5日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權日2004年12月20日
發(fā)明者花田年弘, 高橋一 申請人:笹倉機械工程有限公司