[發明專利]蝶閥的閥芯

有效

• 申請號: 201110243914.7
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102374298A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 丸山泰秀;吉田周平
• 申請（專利權）人: 株式會社開滋
• 主分類號: F16K1/36
• 分類號: F16K1/36;F16K1/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張斯盾

技術領域

本發明涉及蝶閥的閥芯，尤其是涉及口徑較大，需要針對閉閥時的流體壓的強度的閥芯。

背景技術

通常，蝶閥的閥芯由旋轉自由地安裝在嵌入有彈性閥座環的主體內的閥桿，以其直徑方向被支撐的狀態，轉動自由地裝配在主體內。通過該裝配構造，在關閉蝶閥的流路時，比流路大的流體壓施加在閥芯，尤其是由于在例如350-600A左右的較大的口徑尺寸、標稱壓力為JIS?16K、20K、ISO?PN16、PN20、ASME?125級、150級左右的情況下，受到流體壓的閥芯的面積也增大，所以，需要確保針對流體壓的閥芯強度。

在這種情況下，存在通過將一體型的閥桿貫通地安裝在閥芯上來確保閥芯強度的情況，但是，由于花費在閥桿上的材料費高價，且在拆裝閥芯時產生將閥整體分解，將閥芯和閥桿拆下的必要，所以，閥芯的更換、閥的組裝·維護作業性變差。

另外，雖然也考慮了增加閥芯的壁厚確保強度的情況，但是，在這種情況下，由于閥芯整體的重量增加，操作扭矩變大，導致操作性降低。

因此，要求能夠在通過設置成用分割了的閥桿支撐閥芯的上下端側的構造來使閥桿的材料費廉價，通過插拔閥桿來確保閥芯的拆裝容易性的基礎上，一面確保針對流體壓的強度，一面提高扭矩性的閥芯。通過將這樣的閥芯用于大的口徑尺寸的閥，在確保強的針對流體壓的強度的基礎上，還能夠謀求閥芯的輕量化，提高操作性。

作為這種分割閥桿型的蝶閥的閥芯，已知例如專利文獻1的中心型蝶閥的閥芯。該文獻1的蝶閥的閥芯中，閥桿插入用的凸臺部獨立地形成在閥芯的頂底側，在該閥芯的兩側一體地設置與兩凸臺部寬度大致相同的加強板。在該閥芯中，通過設置加強板來加強凸臺部，欲通過該加強防止因流體而造成的彎曲破壞。

作為用于謀求提高凸臺部的強度的閥芯的其它構造，已知專利文獻2公開的閥芯。該閥芯以截面六邊形的凸臺部與頂底相連的方式一體地形成，由該凸臺部加強閥芯。在凸臺部和閥芯的翼部分之間，形成從外周側到中央部位半徑均勻的小的弧線部位。

再有，在專利文獻3的蝶閥的閥芯中，形成截面圓形的與頂底相連的一體型的凸臺，從該凸臺部的側面向閥芯的左右的翼部分形成傾斜狀的堆積部位。該閥芯的翼部分成大致圓錐形狀，由截面圓形的頂底一體型的凸臺和設置了堆積部位的閥芯的翼部分加強整體。

作為欲通過這樣的翼部分的加強來提高整體的強度的閥芯的其它的構造，在專利文獻4中，形成在X軸方向延伸的多個橫肋，欲通過該肋提高閥芯的強度，且降低閥芯的厚度，謀求輕量化。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：實用新型登錄第2523948號公報

專利文獻2：專利第3026245號公報

專利文獻3：實用新型登錄第2596327號公報

專利文獻4：專利第3676795號公報

但是，在提高凸臺部的強度，加強閥芯的情況下，專利文獻1的蝶閥的閥芯由于做成設置了作為另外的部件的加強板的構造，所以，重量增加，操作性變差，且零件品種多，并且制作時的工時也增加，制作花費時間。

在該文獻2的閥芯的情況下，雖然欲通過以與頂底相連的方式形成來提高凸臺部的強度，但是，由于將凸臺部和閥芯的翼部分連接的弧線部位的半徑變小，從閥芯的外周部分到翼中央部由相同半徑的弧線部位連接，所以，在閥關閉狀態下，相對于負荷了最大使用壓力的靜載荷，應力集中在該弧線部位。而且，在該閥芯中，雖然通過采用截面六邊形的頂底一體型凸臺來提高凸臺部本身的強度，但是，由流體壓向與凸臺部相比為薄壁的翼部分施加彎矩，其結果為，應力容易經作為凸臺部和翼部分的連接部分的弧線部位集中，耐久性變差。雖然作為該對策，也考慮了增加翼部分的壁厚，但是若增加壁厚，則閥芯整體的重量增加，扭矩性變差。

另一方面，在像該文獻3那樣從凸臺部將傾斜狀的堆積部位形成在翼部分的情況下，由于大致圓錐狀的翼部分的高度增大，重量增加，扭矩性變差。而且，由于因流體壓而產生的應力具有隨著成為翼部分的外周部而變小的傾向，所以，翼部分的外周側附近的堆積部位在提高強度這方面成為浪費，重量也無用地增加。