专利名称：蝶形阀用座圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于化工厂、上下水道、农业、水产等的配管管线上的蝶形阀的座圈，更详细地说，涉及在蝶形阀中不提高阀杆的操作转矩而提高阀杆通孔附近的阀座密封性能和对流体从座圈内周的阀杆通孔及阀杆的间隙浸出进行密封的密封性能的座圈。
背景技术：
目前，公知的蝶形阀是在由刚性材料构成的中空筒状主体的内面嵌装弹性座圈并插入阀体，使其利用阀杆的转动压接或离开座圈，从而进行开闭的。蝶形阀使用具有圆形外周形状的座圈，该座圈的内周直径成形为比阀体的外周直径小一圈。但是在蝶形阀中，使阀体压接内周部进行密封时，阀杆通孔附近有效面积低，因此具有在相同压缩系数下密封效果低易于泄漏的缺点。
为解决上述问题而开发的有实开平3-62271号公报(第4～5页、图1)的座圈。其是以提高阀杆通孔附近的密封性能为目的的蝶形阀的座圈，如图5～图7所示，在主体嵌装面23的圆周上具有比主体嵌装面23宽度窄的突起24，该突起24是以O1为中心、以R1为半径的轨迹所表示的圆周形状，且在该突起24面上具有圆形突起25，该圆形突起25宽度比上述突起24窄，由以相对于中心O1沿阀杆轴向X’偏心的点O2为中心、以小于上述半径R1的半径R2的轨迹表示。根据该技术，在闭阀时，阀杆通孔26、27附近的压缩余量增大，可提高密封性能。
但是，如图6的圆标记部及图7所示，在该类型中，座圈21的外周形状使得在座圈21和主体嵌装部由直径和中心位置不同的两个圆形外周接触，在该两个外周圆交叉部28产生曲面变化，并非圆滑连接。因此，在全闭状态下外周圆交叉部28的密封压减小，在流路侧该部分的泄漏容易产生。并且，在阀杆通孔26、27附近的阀体22和座圈21的压接部，如图8所示，在具有双重突起24、25且厚度改变的情况下，有效表面压力(箭头所示)不均一，故流体会从座圈21的阀杆通孔26、27及其与阀杆的间隙浸出。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而开发的，其目的在于提供一种蝶形阀用座圈，其可不提高阀杆的操作转矩而提高阀杆通孔附近的阀座密封性能和对流体从座圈内周的阀杆通孔及其与阀杆的间隙浸出(以下称为来自阀杆通孔的内部泄漏)进行密封的密封性能。
为了实现上述目的，在本发明中，如图1及图2所示，提供一种在中空筒状的主体部5的两侧面具有凸缘面6的蝶形阀用座圈，主体部5的外周7形成以阀杆轴向X为长轴的椭圆形状，内周8形成圆形。
图1是表示本发明实施例的蝶形阀用座圈的纵剖面图；图2是本实施例的蝶形阀用座圈的局部剖切立体图；图3是表示嵌装了本实施例的座圈的蝶形阀的开阀状态的正面图；图4是图3的阀体和座圈的有效表面压力的示意图；图5是现有座圈的平面图；图6是现有座圈的纵剖面图；图7是图6的主要部分放大图；图8是现有蝶形阀中阀体和座圈的有效表面压力示意图。
具体实施例方式
在图1及图2中，标号1是EPDM制的座圈，中空筒状的主体部5和其两侧面的凸缘面6一体形成。在主体部5的阀杆轴向X上下具有用于贯通后述的阀杆3的阀杆通孔9、10。主体部5的外周7形成以阀杆轴向X为长轴的椭圆形。即设有阀杆通孔9、10的部分厚度a最大，两者移动90度后的水平部分的厚度b最小。理想的是阀杆轴向X的内周8的厚度a和与阀杆轴正交方向Y的内周8的厚度b的比形成1.01∶1～2∶1。只要大于1.01∶1，则阀杆3的操作转矩不会提高，不易产生阀杆通孔9、10附近的阀座泄漏。而只要小于2∶1，则组装方面也没有问题，不易产生与阀杆轴正交方向Y附近的阀座泄漏及来自阀杆通孔9、10的内部泄漏。另外，更理想的是形成1.03∶1～1.43∶1。
在外周7的中央部设有断面呈矩形的环状突起11，嵌合在后述设于阀主体2内周面的嵌合用槽，使座圈1不移动。在外周7的阀杆通孔9、10的周边嵌装有SUS制的环12。后述阀座4压接、离开的内周8形成圆形平坦面，另外，阀杆通孔9、10的周缘部设有与阀体4形状匹配的球面状凸台部13、14，来提高阀座密封性能。在上述主体部5的两侧一体设置的凸缘面6的外周15形成圆形，在凸缘面6的上端向内侧突出设置的耳部16与阀主体2的外周面嵌合，使座圈1不能移动。设于阀主体2的中央的开口部17的内周为圆形，而座圈1的外周7为椭圆，故在将座圈1嵌入阀主体2时，由座圈1的内周8形成的流路18形成以阀杆轴向X为短轴的椭圆形。
另外，在本实施例中，座圈1的材质为EPDM，但也可以是NBR等橡胶、PVD等合成树脂等，只要强度和耐腐蚀性没有问题，则无特别限定。在本实施例中，在座圈1的外周7设有环状突起11，在阀杆通孔9、10的周边设有环12，在凸缘面6设有耳部16，只要性能上没有问题，则可不必特意设置。
下面参照
本发明的各实施例，当然本发明不限于本实施例。
图3是表示嵌装了本实施形态的座圈的蝶形阀的开阀状态的正面图。图3中标号2是PP制的阀主体，上部设有向外周突出的大致圆盘状的顶凸缘19。在阀主体2中央部设有圆形开口部17，座圈1可嵌装于开口部17的内周面。在开口部17的内周面中央设有凹部，以嵌合设于座圈1的外周7中央的突起11。另外，在座圈1的外周7中央未设突起11的情况下，开口部17的内周面中央也可以不设置凹部。
图3所示的阀杆3是SIS403制的阀杆，阀杆3的上端部从设于阀主体2上部的顶凸缘19中央突出而配置。阀杆3的中央部以可转动的状态附着贯通在阀主体2及座圈1上。
图3所示的阀体4是圆形的PP制的阀体，配置于阀主体2的内部中央，由不可转动地贯通阀体4中央的阀杆3支承。阀体4随着阀杆3的转动在阀主体2内转动，使阀体4的外周缘20压接或离开座圈1的内周8，从而进行阀的开闭。
下面说明嵌装了本实施例的座圈的蝶形阀的动作。
当图3的阀从全开状态转动阀杆3时，阀体4也随之转动，阀体4的外周缘20压接在座圈1的内周，形成全闭状态。此时，阀体4的外周缘20按压堵死座圈1的内周8进行密封，但由于座圈1的外周7形成以阀杆轴向X为长轴的椭圆形，故基于阀体4的外周缘20的座圈1的内周的压缩余量在阀杆通孔9、10附近增大隆起的量，因此使阀杆通孔9、10附近的阀座密封性能提高。另外，如图4所示，由于外周7中央部的环状突起11断面形成矩形，故厚度均匀，有效表面压力也均匀(箭头所示)，来自阀杆通孔9、10的内部泄漏也不易产生。另外，由于阀体4的外周缘20造成的阀杆轴正交方向Y的座圈1的内周8的压缩余量以可确保阀座密封性能的所需最小限度设置，故阀杆3的操作转矩小且不产生阀杆轴正交方向Y的阀座泄漏。
在本发明中，由于形成如上结构，故可实现下述效果。
通过使座圈的外周形成以阀杆轴方向为长轴的椭圆形，可不提高蝶形阀阀杆的操作转矩而使阀杆通孔附近的阀座密封性能、和对流体从座圈内周的阀杆通孔及其与阀杆的间隙浸出进行密封的密封性能都比现有技术提高30％～50％。
如上所述，本发明的蝶形阀用座圈作为可不提高阀杆操作转矩即可提高阀杆通孔附近的阀座密封性能且具有防止流体从座圈内周的阀杆通孔及其与阀杆的间隙浸出的密封性能的座圈，可用于化工厂、上下水道、农业、水产等领域的配管管线等。
权利要求
1.一种蝶形阀用座圈，在中空筒状的主体部的两侧面具有凸缘面，其特征在于，主体部的外周形成以阀杆轴向为长轴的椭圆形状，内周形成圆形。
2.如权利要求1所述的蝶形阀用座圈，其特征在于，主体部的阀杆轴向的内周的厚度尺寸和与阀杆轴正交方向的内周的厚度尺寸之比形成1.01∶1～2∶1。
全文摘要
一种蝶形阀用座圈，不提高阀杆的操作转矩而提高了阀杆通孔附近的阀座密封性能和对流体从座圈内周的阀杆通孔及其与阀杆的间隙浸出进行密封的密封性能。由中空筒状的主体部(5)和其两侧面的凸缘面(6)一体形成EPDM制的座圈(1)，在主体部(5)的阀杆轴向X上下形成用于阀杆(3)贯通的阀杆通孔(9、10)。主体部(5)的外周(7)形成以阀杆轴向X为长轴的椭圆形。即设有阀杆通孔(9、10)的部分厚度(a)最大，两者移动90度后的水平部分的厚度(b)最小，同时内周(8)形成圆形平坦面。
文档编号F16K1/226GK1717558SQ200380104570
公开日2006年1月4日 申请日期2003年12月1日 优先权日2002年11月29日
发明者釈迦郡昭宏, 山本恭丈 申请人:旭有机材工业株式会社