專利名稱：偏心蝶閥及其使用的座環(huán)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及偏心蝶閥，此外，還涉及偏心蝶閥所使用的座環(huán)。
技術背景蝶閥以設有流體通路的閥本體和可轉(zhuǎn)動地附設在流體回路內(nèi)的閥體 為主要的構(gòu)成材料。此外，蝶閥為了支持閥體并確保其可轉(zhuǎn)動，需要有閥 軸，另外，在全閉時，為了保持流體通路的壁面與閥體外周之間的氣密性， 還需要有座環(huán)。座環(huán)是圓環(huán)狀的，其內(nèi)周面露出而附設在流體通路上。將 在全閉時座環(huán)與閥體外周密接的面稱作閥座面。在蝶閥中，由于閥體以閥軸為中心通過閥軸而轉(zhuǎn)動，所以，大多情況 下，通過閥體的中心附設閥軸。然而，在高溫高壓的流體流過的情況下， 為了容易且可靠地利用閥體實現(xiàn)流體通路的全閉，而將閥軸附設在偏離閥 體中心的位置。這樣的蝶閥，由于閥軸相對閥體是偏心的，所以，特別稱 作偏心蝶閥。偏心蝶閥的典型結(jié)構(gòu)是，閥軸附設在偏離將閥體外周相連的 平面的位置，在將閥座面相連的平面的單側(cè)突出。在這類偏心蝶閥中，閥 體的外周面以帶有錐形的圓錐面或球面的一部分形成。在偏心蝶閥中，為了使高溫高壓的流體流動，將座環(huán)用耐熱性的材料 制作。作為耐熱性的材料，雖然有時使用金屬，但是，大多使用氟樹脂。 氟樹脂與其他樹脂相比，由于排斥彈性極小，所以，在用氟樹脂制造座環(huán)的情況下，需要在提高閥座面的彈性上下功夫。為此，到目前為止，提出 了將氟樹脂制造的座環(huán)形成為復雜形狀的技術。特開昭55-10104號公報提出了將偏心蝶閥的截面形成為圖1所示形 狀的技術。由此，雖然通過將座環(huán)C的外周部E插入閥本體A和護圈B 之間來固定座環(huán)C，但是，需要將內(nèi)周部F彎曲成截面〈字狀并且將內(nèi)周 部F的內(nèi)周面形成為錐狀。另外，從座環(huán)C的彎曲點P垂下到閥體D外
周面的垂線Q需要貫通內(nèi)周部F的內(nèi)部。其結(jié)果是，座環(huán)C在閥本體A 側(cè)形成槽，并且在護圈B側(cè)也形成槽，截面形狀相當復雜。 專利文獻1:特開昭55-10104號公報。特公昭58-25910號公報提出了形成為用圖2表示了截面一部分的偏 心蝶閥的技術。在這種結(jié)構(gòu)中，在將座環(huán)C通過閥本體A與護圈B夾持 而固定時，座環(huán)C需要在閥座面H上帶有錐形，也需要在朝向閥本體A 與護圈B的面上分別穿設槽K和槽J，進而還需要從閥座面H到這些槽K 和槽J形成間隙L和M。因此，座環(huán)C截面形狀相當復雜。專利文獻2:特公昭58-25910號公報。此外，特開昭56-124770號公報提出了用圖3表示了截面結(jié)構(gòu)一部分 的偏心蝶閥。在這種結(jié)構(gòu)中，座環(huán)C雖然插入閥本體A和護圈B之間來 固定，但是，座環(huán)C由外側(cè)凸緣區(qū)域P、中間支持區(qū)域Q、內(nèi)側(cè)密封區(qū)域 R及其前端結(jié)構(gòu)部分S的4部分構(gòu)成，支持區(qū)域Q和密封區(qū)域R的截面 形成為大致的U字狀的簡單形狀，但是，由于凸緣區(qū)域P從支持區(qū)域Q 向外側(cè)突出，密封區(qū)域R的閥座面帶有錐形，在密封區(qū)域R的前端突設有 結(jié)構(gòu)部分S，所以座環(huán)C作為整體形成為復雜形狀。專利文獻3:特開昭56-124770號公報。這樣，對于偏心蝶閥用的座環(huán)來說，為了在大面積上與閥體外周面密 接，到目前為止都要在內(nèi)周面上附設錐形。此外，到目前為止，座環(huán)都需 要具有凹凸多的復雜截面形狀。因此，在座環(huán)的制造中需要勞力和時間。 不僅如此，閥本體也需要將與座環(huán)相接的部分形成為復雜形狀，進而護圈 也必須形成為復雜形狀。因此，在這些部件的制造中需要勞力和時間，其 結(jié)果是，偏心蝶閥很不容易制造，從而偏心蝶閥價格高昂。將附設有氟樹脂制座環(huán)的閥用于可燃性流體時，在發(fā)生火災等災害的 情況下，有可能將座環(huán)燒毀。當座環(huán)燒毀時，由于不能密封閥座，因此災 害引起的損害有可能擴大。為了防止該損害擴大，提出了一種即使在火災 發(fā)生時也能發(fā)揮密封性能的結(jié)構(gòu)，將這種結(jié)構(gòu)稱作防火安全結(jié)構(gòu)。作為防火安全結(jié)構(gòu)的閥，提出了只用金屬制的座環(huán)的方案，這項技術 記載在特開平10-281304號公報和特開平10-292869號公報中。然而，在 該技術中，由于金屬制的座環(huán)與閥體的閥座面在開閉動作時始終接觸而滑
動，因此在密封面上會產(chǎn)生細微傷痕，其結(jié)果是，存在發(fā)生流體泄漏的缺 占。'、、S 0專利文獻4:特開平10-281304號公報。 專利文獻5:特開平10-292869號公報。為了消除該缺點，除了氟樹脂制成的座環(huán)之外，在特開平5-10457號 公報中還記載了組裝有不容易燒毀的金屬制的后備座環(huán)的蝶閥。然而，由 于該后備座環(huán)需要形成為具有3處彎曲部的復雜形狀，所以在制造方面存在耗費勞力和時間的問題。專利文獻6:特開平5-10457號公報。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了所述問題，其目的在于提供一種更廉價的偏心蝶閥，使 偏心蝶閥所使用的座環(huán)的結(jié)構(gòu)簡單，由此減小閥體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，賦予穩(wěn)定 的密封性能，此外，通過追加簡單形狀的后備座環(huán)，可提供一種形成為能 夠耐受火災的結(jié)構(gòu)的偏心蝶閥。本發(fā)明以偏心蝶閥為前提，該偏心蝶閥在閥本體的流體通路內(nèi)能轉(zhuǎn)動 地附設有閥體，該閥體偏心地附設有閥軸，在流體通路的壁面上附設有座 環(huán)，座環(huán)的內(nèi)周面能與閥體外周面密接。為了簡化座環(huán)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明以將具有同樣厚度X的平板形成為圓環(huán) 狀體的結(jié)構(gòu)作為座環(huán)的素材。本發(fā)明在這樣的素材的平坦的一個表面上與 圓環(huán)中心同心地穿設有圓環(huán)狀延伸的槽。該槽在圓周方向上具有一致的寬度和深度。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了下述事實，將所述槽形成為特定的深度，并且使其槽 底位于特定的位置時，所得到的座環(huán)由于內(nèi)周面可適當?shù)刈兾?，所以減小 了閥體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，可容易地與閥體密接，因而容易防止流體泄漏。在這種情況下，槽的深度在平板狀的圓環(huán)狀體的厚度X的五分之一以 上且四分之三以下的范圍內(nèi)。另外，槽底需要位于如下位置，該位置距圓 環(huán)狀體的內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的厚度以上，并且，槽底存在于 通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面的垂線所形成的曲面與通過 所述切點并平行于圓環(huán)狀體的平面的平行面之間。
穿設有這樣的槽的座環(huán)，可以考慮以槽為邊界而分為位于槽外側(cè)的圓 環(huán)狀的外側(cè)半部與位于槽內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部。外側(cè)半部是被夾持在閥本體與護圈之間從而固定閥本體上的部分。因 此，外側(cè)半部仍可以形成為平板狀，但是也可以是適于夾持固定的形狀。與此相對，內(nèi)側(cè)半部由于包含需要與闊體密接的內(nèi)周面，所以形成為 特別的形狀。這種特別形狀的一個特點是，內(nèi)周面沒有形成為錐狀，內(nèi)周 面的截面形成為凸形，厚度的中央部向內(nèi)側(cè)突出。由此，座環(huán)的內(nèi)周面不 以大的面積與閥體外周面接觸，而是以沿周圍方向延伸的線密接。內(nèi)側(cè)半部的另一個特征是，內(nèi)側(cè)半部與閥體的關系以及內(nèi)側(cè)半部與護 圈的關系。即，內(nèi)側(cè)半部在閥體與護圈之間形成微小間隙。因此，內(nèi)側(cè)半 部既不受閥本體的約束也不受護圈的約束，可在流體流動的方向上稍微撓 曲。隨之，座環(huán)的內(nèi)周面可受到流體的壓力而移動。所述微小間隙可以通過使座環(huán)的內(nèi)側(cè)半部的表面后退而形成，另外， 也可以通過使闊本體與護圈側(cè)的表面后退而形成。這樣，本發(fā)明提供一種偏心蝶閥， 一種偏心蝶閥，其在閥本體的流體 通路內(nèi)能轉(zhuǎn)動地附設有閥體，該閥體偏心地附設有閥軸，在流體通路的壁 面上附設有座環(huán)，座環(huán)的內(nèi)周面能與閥體外周面密接，所述偏心蝶閥的特 征在于，座環(huán)由實質(zhì)上具有同樣厚度X的平板狀圓環(huán)狀體構(gòu)成，內(nèi)周面為 截面凸形，厚度的中央部向內(nèi)側(cè)突出，在圓環(huán)狀體的實質(zhì)上平坦的一個表 面上與圓環(huán)同心地圓環(huán)狀穿設有寬度與深度一致的槽，槽的深度在所述厚度x的五分之一以上且四分之三以下，槽底位于如下位置，該位置距所述內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的厚度以上，并且，槽底存在于通過座環(huán) 與閥體的切點且垂直于閥體外周面的垂線所形成的曲面與通過所述切點 并平行于所述表面的平行面之間，從而構(gòu)成座環(huán)，座環(huán)的槽朝向護圈側(cè)， 位于槽外側(cè)的圓環(huán)狀的外側(cè)半部被護圈推壓，從而座環(huán)固定在閥本體上， 位于槽內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部離開閥本體與護圈，在其間具有微小的間 隙。此外，本發(fā)明提供一種偏心蝶閥用座環(huán)。該座環(huán)由實質(zhì)上具有同樣厚度x的平板狀圓環(huán)狀體構(gòu)成，內(nèi)周面為截面凸形，厚度的中央部向內(nèi)側(cè)突出，在圓環(huán)狀體的實質(zhì)上平坦的一個表面上與圓環(huán)同心地圓環(huán)狀穿設有寬
度與深度一致的槽，槽的深度在所述厚度X的五分之一以上且四分之三以 下，槽底位于如下位置，該位置距所述內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的 厚度以上，并且，槽底存在于通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面 的垂線所形成的曲面與通過所述切點并平行于所述表面的平行面之間，且 所述座環(huán)由氟樹脂一體成形。此外，本發(fā)明提供一種使用本發(fā)明的偏心蝶閥用座環(huán)、形成為防火安 全結(jié)構(gòu)的偏心蝶閥。防火安全結(jié)構(gòu)的偏心蝶閥，在本發(fā)明的所述偏心蝶閥 中，在座環(huán)與護圈之間夾有后備座環(huán)，后備座環(huán)是具有彈性的金屬板制成 的圓環(huán)狀體，內(nèi)側(cè)端沿護圈向護圈側(cè)彎曲，在內(nèi)側(cè)半部與護圈之間形成間 隙，外側(cè)半部夾持固定在護圈與閥本體之間。在本發(fā)明中，座環(huán)實質(zhì)上用具有相同厚度x的平板狀的圓環(huán)狀體構(gòu)成，內(nèi)周面形成為截面凸形，并且在圓環(huán)狀體的實質(zhì)上平坦的表面上與圓 環(huán)同心地圓環(huán)狀穿設有寬度與深度一致的槽，由于簡化了座環(huán)的結(jié)構(gòu)，所 以可將與其相接的閥本體和護圈的表面形成為簡單的形狀，從而，在偏心 蝶閥的制造中，不會耗費勞力和時間，可廉價地供給。此外，在本發(fā)明中，由于座環(huán)的內(nèi)周面形成為截面凸形，厚度方向的 中央部向內(nèi)側(cè)突出，所以座環(huán)在突出的部分與閥體外周接觸，容易與閥體 密接，并且可減小閥體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。此外，在本發(fā)明中，由于在圓環(huán)狀體的一個表面上與圓環(huán)的中心同心 地圓環(huán)狀穿設有寬度與深度一致的槽，因此，槽的穿設容易。該槽的深度在厚度X的五分之一以上且四分之三以下，槽底需要位于如下位置，該位 置距圓環(huán)狀體的內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的厚度以上，并且，槽底 存在于通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面的垂線所形成的曲面 與通過所述切點并平行于所述表面的平行面之間，因此，內(nèi)側(cè)半部與外側(cè) 半部牢固地連接，同時可以以槽為邊界稍微折曲，因此，位于內(nèi)側(cè)半部的 端部的內(nèi)周面恰好以具有適當彈性的方式進行工作。從而，座環(huán)很容易與 閥體密接，可發(fā)揮使流體不會泄漏的作用。還有，本發(fā)明的蝶閥中，座環(huán)的內(nèi)側(cè)半部的表面離開閥本體與護圈的 表面，其間具有微小的間隙，因此，座環(huán)能以槽為邊界而使內(nèi)側(cè)半部沿流體通路的軸向稍微撓曲。從而，減小了閥體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，容易進行閥體的開閉。在此基礎上，在本發(fā)明中，在座環(huán)與護圈之間夾有由金屬板制的圓環(huán) 狀體構(gòu)成的后備座環(huán)，因此，當樹脂制的座環(huán)因火災等燒毀時，仍然會有 后備座環(huán)，其可維持與閥體之間的全閉狀態(tài)，因而，可作為耐火災性好的 偏心蝶閥發(fā)揮作用。此外，如上所述，座環(huán)由于形狀簡單，所以容易以氟樹脂為材料而一 體成形，因而，可廉價地供給，而且容易向閥體上安裝。


圖1是公知的偏心蝶閥的局部剖開截面圖。圖2是公知的另一偏心蝶閥的局部剖開截面圖。圖3是公知的再一偏心蝶閥的局部剖開截面圖。圖4是本發(fā)明的垂直于偏心蝶閥的閥軸的截面圖。圖5是圖4的V所示部分的局部截面放大圖。圖6是本發(fā)明的偏心蝶閥用座環(huán)的局部剖開立體圖。圖7是本發(fā)明的偏心蝶閥的動作狀態(tài)的說明圖。圖8是本發(fā)明的偏心蝶閥的另一動作狀態(tài)的說明圖。圖9是本發(fā)明的另一偏心蝶閥的局部剖開放大截面圖。圖IO是本發(fā)明的再一偏心蝶閥的局部剖開放大截面圖。符號說明l-閥本體，2-流體通路，3-閥體，4-座環(huán)，5-護圈，6-閥軸，7-槽，8-空隙，9-后備座環(huán)，10-密封墊，31-外周面，41-外側(cè)半部，42-內(nèi)側(cè)半部， 43-內(nèi)周面，45-凹面，47-凹坑，90-后備座環(huán)9的前端，91-后備座環(huán)9的 外側(cè)半部，92-后備座環(huán)9的內(nèi)側(cè)半部。
具體實施方式
下面，對實施本發(fā)明的一例基于附圖進行說明。圖4是通過本發(fā)明的 偏心蝶閥的中心，垂直于閥軸剖開時的截面圖。圖5是圖4中的V部分的 放大截面圖。圖6是圖4及圖5中所用的座環(huán)的局部剖開立體圖。圖7及 圖8是本發(fā)明的偏心蝶閥的使用狀態(tài)說明圖。圖9是本發(fā)明的另一偏心蝶
閥的局部剖開放大截面圖。圖10是本發(fā)明的再一偏心蝶閥的局部剖開截 面圖。本發(fā)明的蝶閥由通過閥體中心且垂直于閥軸的平面切斷時，成為圖4所示的形狀。在圖4中，在閥本體1的流體通路2內(nèi)可轉(zhuǎn)動地附設有閥體 3。在流體通路2中，將座環(huán)4夾在閥本體1和護圈5之間固定，座環(huán)4 的內(nèi)周面露出在流體通路內(nèi)。閥軸6相對閥體3偏心地固定。即，閥軸6 偏離將閥體3的外周面相連的平面，偏設在下方。由于閥體3以這樣的閥 軸6為中心轉(zhuǎn)動，所以該蝶閥是偏心蝶閥。圖4的閥體3 ，其外周面31位于以由圓環(huán)狀體組成的座環(huán)的流體通路 方向的中心線和通過閥軸6的軸心并與所述流體通路方向垂直的平面的交 點(下面，將其稱作球面中心)為中心的球面上。在閥體3以閥軸6為中 心轉(zhuǎn)動的過程中，閥體3的外周面31與座環(huán)4密接，或者遠離座環(huán)4。圖 4表示外周面31與座環(huán)4的內(nèi)周面密接從而閥體3完全終止流體流動的狀 態(tài)、即閥的全閉狀態(tài)。座環(huán)4如圖5放大所示，通過將實質(zhì)上具有同樣厚度X的平板沖裁成 圓環(huán)狀的形狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。座環(huán)4在圓環(huán)狀體的平坦的一個表面上具備與 圓環(huán)同心地穿設為圓環(huán)狀的槽7。座環(huán)4以槽7為邊界而分為圓環(huán)狀的外 側(cè)半部41和圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部42。外側(cè)半部41是嵌入穿設在閥本體1 上的凹部中并被護圈5按壓而固定在閥本體上的部分。與此相對，內(nèi)側(cè)半 部42是在槽7的作用下被賦予撓性而與閥體密接的部分。槽7穿設在座環(huán)的一個平坦表面上的特定位置，可保持特定的深度。 所謂特定深度是平板厚度X的五分之一以上且兇分之三以下的范圍內(nèi)的 深度。槽由于深度朝向平板的厚度方向，所以所述深度是沿著平板表面垂 直地測定的值。槽7在圓周方向保持一致的寬度和深度。從兩個觀點出發(fā)，槽7的槽底需要存在于圓環(huán)狀體的特定位置。 一個 觀點是，槽底沿平行于表面的方向距內(nèi)周面的長度必須是槽底的圓環(huán)狀體 的厚度a以上的長度c。另一個觀點是，槽底通過座環(huán)與閥體的切點并垂 直于閥體外周面U的垂線L2必須處于以所述球面中心為中心旋轉(zhuǎn)而形成 的曲面和通過所述切點且平行于所述表面的平行面之間(包含兩端)。槽7的截面形狀如圖5所示，槽的寬度大于槽的深度，而且，槽底彎曲成具有大的圓弧，優(yōu)選形成為碗狀。但是，并不限于這種形狀，還可以 是寬度窄而槽為窄谷狀的形狀。座環(huán)4的內(nèi)周面43沒有附設以往的錐形，如圖5所示，截面形成為凸形，形成為厚度的中央部突出的形狀。凸形可以是簡單的圓弧狀，但是，如圖5所示，優(yōu)選厚度方向的中央部形成為稍尖的形狀。座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部42的平坦表面如圖5所示與護圈5的表面并沒有 密接，在與護圈5的表面之間形成微小寬度Y的間隙。同樣，座環(huán)4的內(nèi) 側(cè)半部42的背面即朝向閥本體1的平坦表面與閥本體之間也形成微小寬 度的間隙。座環(huán)4與護圈5之間的間隙在自槽7到座環(huán)4的內(nèi)周面43的整個區(qū) 域上形成。間隙的寬度稍微有一點就足夠，只要是能使在流體通路內(nèi)流動 的流體容易流入槽內(nèi)的程度即可。此外，優(yōu)選間隙的寬度Y在整個區(qū)域上 是相等的。在此基礎上，進而優(yōu)選在區(qū)域的若干處形成沿半徑方向延伸的 凹坑，凹坑從內(nèi)周面延伸到槽。凹坑優(yōu)選多條隔開相等間隔并以放射狀延 伸。座環(huán)4與閥本體1之間的間隙形成在從通過槽7的底向座環(huán)4的平坦 背面垂下的垂線的腳U到內(nèi)周面43的整個區(qū)域。座環(huán)4將外側(cè)半部41夾 持在閥本體1和護圈5之間進行固定，所以所述間隙優(yōu)選是其截面以垂線的腳U為頂點而向內(nèi)周面43側(cè)張開的三角形。該三角形的頂角e優(yōu)選為3 5度的角度。值得一提的是，該間隙優(yōu)選是形成在座環(huán)的中心軸周圍的 旋轉(zhuǎn)空間，在以通過中心軸的平面切斷時，通常作為以垂線的腳U為頂點 且頂角為3 5度的角度的三角形來表示。圖6用立體圖表示本發(fā)明的座環(huán)4的一部分。圖6所示的座環(huán)4中， 外側(cè)半部41的表面實質(zhì)上形成平坦的表面，但是也可以在該表面中央部 形成以截面圓弧狀稍微凹陷的凹面45。設置凹面45是為了將座環(huán)牢固地 固定在閥本體和護圈之間，但不一定非要這樣。即，外側(cè)半部41的表面 也可以是作為原材料的平板表面的原來樣子。此外，在內(nèi)側(cè)半部42的若 干處設置有從內(nèi)周面43到槽7的凹坑47。凹坑47的作用如下，即，在將 內(nèi)側(cè)半部42推壓到護圈5側(cè)而與護圈密接時，使流體向槽7的流入或流 體從槽7的流出容易，使內(nèi)側(cè)半部42容易撓曲。
座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部42在閥本體1和護圈5之間形成間隙，因此內(nèi)側(cè) 半部42不被閥本體1和護圈5直接約束，處于自由的狀態(tài)。因而，內(nèi)周 面43能沿流體通路的軸線方向移動該間隙量的距離。進而，內(nèi)周面43由 于槽7的存在因此也能向外側(cè)半部方向移動。因而，座環(huán)4的內(nèi)周面43 能如具有較大排斥彈性的構(gòu)件那樣進行動作。于是，座環(huán)4能減少閥體旋 轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩，并與閥體容易地密接而完全防止流體泄露。圖7表示閥體3處于全閉狀態(tài)，流體壓力以箭頭所示方式自上而下施 加時的座環(huán)4的變形狀態(tài)。流體進入槽7內(nèi)，流體壓力以通過槽7底的垂 線的腳U為支點，向下方推壓座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部42，所以內(nèi)側(cè)半部42的 背面Q1與閥本體1的表面密接，座環(huán)4發(fā)揮密封效果。圖8表示閥體3處于全閉狀態(tài)，流體壓力如箭頭所示方式從下方朝向 上方施加時的座環(huán)4的變形狀態(tài)。流體壓力以槽7的底0為支點向上方推 壓座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部42，但是內(nèi)側(cè)半部42的表面Q2與護圈5的表面密 接而不能被進一步向上推壓，所以在該狀態(tài)下維持密接。這樣，本發(fā)明的偏心蝶閥能可靠地防止流體泄漏。另外，如圖8所示，在座環(huán)4的外側(cè)半部41的端所相接的閥本體的 表面上設置空隙8時，由于能使高溫時的座環(huán)4的熱膨脹向空隙8逃逸， 所以不管溫度條件如何，都能進一步穩(wěn)定地維持閥體3向座環(huán)4的密接。 空隙8優(yōu)選處于與座環(huán)4端相接的閥本體表面上中位于護圈側(cè)的30 70% 的范圍。如圖5所示的例子中，切掉護圈5的表面一部分而在與座環(huán)之間形成 寬度Y的間隙。即，切掉護圈5的與座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部42對置的表面部 分，在切口開部分上設置臺階，從而在座環(huán)4和護圈5之間設置間隙。與 之相對，如圖9所示的例子中，使與護圈5對置的座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部的表 面后退，在座環(huán)4與護圈5之間設置間隙。在將座環(huán)4用氟樹脂一體成形 的情況下，優(yōu)選用圖9的形式。圖10是本發(fā)明的防火安全結(jié)構(gòu)的偏心蝶閥的局部剖開放大截面圖。 在圖10中，在本發(fā)明的座環(huán)4上還附加有后備座環(huán)9。后備座環(huán)9由圓環(huán) 狀體制成，夾在座環(huán)4與護圈5之間。后備座環(huán)9用具有彈性的厚度大致相同的金屬板制成，在功能方面分為外側(cè)半部91和內(nèi)側(cè)半部92。外側(cè)半部91向座環(huán)4的外側(cè)延伸，夾在閥 本體1和護圈5之間，用于固定后備座環(huán)9。與此相對，內(nèi)側(cè)半部92不僅覆蓋座環(huán)4的內(nèi)側(cè)半部，而且從座環(huán)4 的內(nèi)側(cè)半部向內(nèi)側(cè)延伸，其前端90朝向護圈5側(cè)彎曲，形成為沿著護圈5 內(nèi)周面的形狀。在打開閥體3的期間，后備座環(huán)9的內(nèi)側(cè)半部92與護圈5之間始終 保持有間隙。閥體3沿著箭頭方向轉(zhuǎn)動而與座環(huán)4接觸并推壓座環(huán)4時， 后備座環(huán)9在座環(huán)4的彎曲作用下被推壓而彎曲，與護圈5密接。這時， 閥體3的外周面處于以所述球面中心為中心的球面之上，另一方面，后備 座環(huán)的板厚小，因此，后備座環(huán)9的前端90不與閥體3的外周面接觸。 因此，在通常狀態(tài)下，在座環(huán)4向護圈5側(cè)撓曲的情況下，后備座環(huán)9的 內(nèi)側(cè)半部92相對該撓曲而賦予反力。另外，在火災等災害的情況下，后備座環(huán)9可發(fā)揮巨大的功能。原因 是，由于座環(huán)4是用氟樹脂制作的，因此在火災的情況下座環(huán)4有可能燒 毀。但是，由于后備座環(huán)9是用金屬制造的，因此即使遭受火災也不容易 燒毀。因此，即使當座環(huán)4被燒毀時，還仍然有后備座環(huán)9，發(fā)揮著截止 流體的作用。因此，圖10所示的蝶閥作為耐火災性好的偏心蝶閥是非常 有用的。后備座環(huán)9雖然可以用與護圈5相同的金屬制造，但是，也可以用不 同的金屬制造。后備座環(huán)可用例如用不銹鋼板、鉻鎳鐵合金板及其他的金 屬板制造。另外，后備座環(huán)9的外側(cè)半部91優(yōu)選如圖IO所示，在閥本體 l和護圈5之間夾著密封墊10，從而防止液體的泄漏。
權(quán)利要求
1.一種偏心蝶閥，其在閥本體的流體通路內(nèi)能轉(zhuǎn)動地附設有閥體，該閥體偏心地附設有閥軸，在流體通路的壁面上附設有座環(huán)，座環(huán)的內(nèi)周面能與閥體外周面密接，所述偏心蝶閥的特征在于，座環(huán)由實質(zhì)上具有同樣厚度X的平板狀圓環(huán)狀體構(gòu)成，內(nèi)周面為截面凸形，厚度的中央部向內(nèi)側(cè)突出，在圓環(huán)狀體的實質(zhì)上平坦的一個表面上與圓環(huán)同心地圓環(huán)狀穿設有寬度與深度一致的槽，槽的深度在所述厚度X的五分之一以上且四分之三以下，槽底位于如下位置，該位置距所述內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的厚度以上，并且，槽底存在于通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面的垂線所形成的曲面與通過所述切點并平行于所述表面的平行面之間，從而構(gòu)成座環(huán)，座環(huán)的槽朝向護圈側(cè)，位于槽外側(cè)的圓環(huán)狀的外側(cè)半部被護圈推壓，從而座環(huán)固定在閥本體上，位于槽內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部離開閥本體與護圈，在其間具有微小的間隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心蝶閥，其特征在于，在內(nèi)側(cè)半部與護 圈之間的若干處從內(nèi)周面朝向槽附設有比間隙更深的凹坑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏心蝶闊，其特征在于，座環(huán)的內(nèi)側(cè) 半部在與閥本體之間形成的間隙，在通過座環(huán)中心的截面上，由以通過槽 底并向座環(huán)的平坦背面垂下的垂線的腳為頂點而朝向內(nèi)周面張開的三角 形表示，該三角形的頂角保持3 5度的角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一所述的偏心蝶閥，其特征在于，在所述 座環(huán)與護圈之間夾有后備座環(huán)，后備座環(huán)是具有彈性的金屬板制成的圓環(huán) 狀體，內(nèi)側(cè)端沿護圈向護圈側(cè)彎曲，在內(nèi)側(cè)半部與護圈之間形成間隙，外 側(cè)半部夾持固定在護圈與閥本體之間。
5. —種偏心蝶閥用座環(huán)，其特征在于，座環(huán)由實質(zhì)上具有同樣厚度 X的平板狀圓環(huán)狀體構(gòu)成，內(nèi)周面為截面凸形，厚度的中央部向內(nèi)側(cè)突出， 在圓環(huán)狀體的實質(zhì)上平坦的一個表面上與圓環(huán)同心地圓環(huán)狀穿設有寬度 與深度一致的槽，槽的深度在所述厚度X的五分之一以上且四分之三以 下，槽底位于如下位置，該位置距所述內(nèi)周面的長度是槽底的圓環(huán)狀體的 厚度以上，并且，槽底存在于通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面 的垂線所形成的曲面與通過所述切點并平行于所述表面的平行面之間，且 所述座環(huán)由氟樹脂一體成形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏心蝶閥用座環(huán)，其特征在于，在位于所述槽內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部上，所述平坦的一個表面在整個面上被開 槽，從而內(nèi)側(cè)半部的厚度比位于槽外側(cè)的圓環(huán)狀的外側(cè)半部的厚度薄。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的偏心蝶閥用座環(huán)，其特征在于，在位 于所述槽外側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)側(cè)半部上，位于所述平坦的一個表面的相反側(cè) 的背面隨著接近內(nèi)周面而被逐漸變大地開槽，通過開槽產(chǎn)生的表面為圓錐 狀的曲面，所述圓錐狀的曲面通過以從槽底向背面垂下的垂線的腳為頂點 且相對原來的背面傾斜3 5度角度的直線繞圓環(huán)的中心旋轉(zhuǎn)而成。
全文摘要
提供一種可使偏心蝶閥所使用的座環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，減小偏心蝶閥的閥體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，并且具有穩(wěn)定的密封性能的偏心蝶閥。該偏心蝶閥通過將具有同樣厚度X的平板形成為圓環(huán)狀的結(jié)構(gòu)構(gòu)成座環(huán)，內(nèi)周面形成為截面凸形，在圓環(huán)狀體的平坦的一個表面上同心地穿設有圓環(huán)狀槽，該槽的深度在厚度X的五分之一以上且四分之三以下的范圍，槽底位于從內(nèi)周面離開槽底的圓環(huán)狀體的厚度的長度以上的位置，并且，槽底存在于通過座環(huán)與閥體的切點且垂直于閥體外周面的垂線所形成的曲面與通過所述切點并平行于所述表面的平行面之間，從而構(gòu)成座環(huán)。座環(huán)的外側(cè)半部夾在閥本體與護圈之間而固定在閥本體上，內(nèi)側(cè)半部離開閥本體與護圈而在其間形成間隙，從而構(gòu)成偏心蝶閥。
文檔編號F16K1/226GK101163911SQ20068001390
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者久木英次, 山本謙二, 杉本和也 申請人:株式會社巴技術研究所