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JPH0384268A - シール付き回転弁 - Google Patents

シール付き回転弁

Info

Publication number
JPH0384268A
JPH0384268A JP2193794A JP19379490A JPH0384268A JP H0384268 A JPH0384268 A JP H0384268A JP 2193794 A JP2193794 A JP 2193794A JP 19379490 A JP19379490 A JP 19379490A JP H0384268 A JPH0384268 A JP H0384268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
resilient
sealing element
rotary valve
valve assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2193794A
Other languages
English (en)
Inventor
Horst H Adams
ホルスト　ハインツ　アダムス
Bernd Brueggestrath
ベルント　ブルークゲシュトラート
Rudolf A Kappe
ルドルフ　アウグスト　カッペ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebr ADAMS ARMATUREN & APPAR & CO KG GmbH
Original Assignee
Gebr ADAMS ARMATUREN & APPAR & CO KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gebr ADAMS ARMATUREN & APPAR & CO KG GmbH filed Critical Gebr ADAMS ARMATUREN & APPAR & CO KG GmbH
Publication of JPH0384268A publication Critical patent/JPH0384268A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/228—Movable sealing bodies
    • F16K1/2285—Movable sealing bodies the movement being caused by the flowing medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
    • F16K1/2266—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat and being forced into sealing contact with the valve member by a spring or a spring-like member

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  • Taps Or Cocks (AREA)
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  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転弁、特に、双方向回転弁用のシールに関
する。
弁シールの設計は弁を設置しようとしている用途によっ
て左右される。回転シールの選択を左右するパラメータ
としては、平均流体圧力と圧力範囲、平均流量と流量範
囲、弁を作動させるためのトルク要件、最大許容漏れ量
、流体の流れが単方向か双方向かの相違がある。従来、
これらのパラメータの異なった範囲や組み合わせを満足
させるように設計された弁シールがたくさんある。
成る特別のタイプの回転弁シールは保持リングによって
弁本体内に取り付けられた弾性シール要素であ、る。こ
のシール要素は、普通は、保持リングと弁本体の間に装
着された直線の外周面と弁部材と接触する湾曲部分とを
有する。このたいぶのシールの例としては、Ｈａｙｅｓ
等の米国特許筒４，７９６、８５７号、Ｂｅａｕｃｈａ
ｍｐ等の米国特許筒４，４９）、２９８号、Ｓｔｅｒｎ
ｅｎｂｅｒｇ等の米国特許筒４，２４）、８９５号、Ｅ
ｇｇｌｅｓｔｏｎ等の米国特許筒４．２３）、５４６号
に示されたものがある。
本発明は弾性シール要素式回転弁シールに向けられたも
のである。このシールはほぼ線形の部分と、この線形部
分と一体に形成した湾曲部分とを有する弾性シール要素
を有する第１の準組立体を有する。この準組立体の弾力
性は弁の用途の要件に合わせるように変更することがで
きる。このシール準組立体は、随時、付加的な弾性シー
ル要素を単数でも複数でも持つことができる。さらに、
シールは第１シール準組立体に類似した第２シール準組
立体を持っても良いが、この第２シール準組立体は第１
シール準組立体と逆の方向に配置してあり、弁がいずれ
の流れ方向でも効果的にシールすることができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明を一層詳しく説明
する。
第１図はディスク弁で用いられる、本発明の好ましい実
施例を示す。このディスク弁１０は弁ディスク１２と、
ハウジング１６内に、装着されたシール組立体１４とを
有する。ディスク１２は、米国特許筒４，２３）、５４
６号に開示されているように、あるいは、この技術分野
で知られる任意他の方法で、ハウジング１６内の弁軸お
よびアクチュエータに取り付けてあっても良い。
シール組立体１４の形態は弁環境の作動パラメータに合
わせて変更可能である。第１図に示す形態では、シール
組立体１４は弾性ガスケット２１によって隔離されてい
る２つの弾性率組立体１８．２０を有する。準組立体１
８は２つの弾性リング２２．２４を有し、各弾性リング
はほぼ線形の部分と、この線形部分と一体に形成した湾
曲部分とを有する。好ましくは、リング２２．２４は、
異なった曲率半径、異なった材質、異なった厚さ、ある
いは、その組み合わせの故に、異なった弾力性を有する
。第１図に示すように。
たとえば、リング２２はリング２４より大きい曲率半径
を有する。こうして、リング２２の弾力性はリング２４
の弾力性と異なる。
好ましくは、リング２２．２４は、ステンレス鋼のよう
な金属で作られる。リング２２．２４はその間の相対運
動を促進するようにプラスチック・コーティングで被層
してあっても良い。ガスケット２１は好ましくは黒鉛で
作っであると好ましいが、流体を弁１０で制御するに適
したエラストマー材料で作ってあっても良い。
第１図に示すように、準組立体２０は環状ガスケット３
２．３４で隔離された３つの弾性リング２６．２８．３
０を有する。リング２２．２４と同様に、リング２６〜
３０は、異なった曲率半径、異なった材質、異なった厚
さ、あるいは、その組み合わせの故に、異なった弾力性
を有すると好ましい。たとえば、第１図に示すように、
リング３０はリング２８より大きな曲率半径を有する。
同様に、リング２８はリング２６よりも大きい曲率半径
を有する。こうして、各リングは異なった弾力性を持つ
。
好ましくは、リング２６〜３０は、ステンレス鋼のよう
な金属で作られる。これらのリングはその間の相対運動
を促進するようにプラスチック・コーティングで被覆し
てあっても良い。ガスケット３２．３４は好ましくは黒
鉛で作っであると好ましいが、流体を弁１０で制御する
に適したエラストマー材料で作ってあっても良い。
ガスケット３６、支持リング３８および別のガスケット
４０はシール準組立体２０を弁本体１６から隔離する。
ガスケット３６．４０は黒鉛その他任意の適当な材料で
作ることができる。支持リング３８は丸くなった内周面
３８を有し、この内周面はシールリング２６の曲率半径
より小さい曲率半径を持つ。シールリング２６は、弁デ
ィスク１２が第１図の閉じ位置にあるとき、内周面４２
上に乗る。
シール組立体１８．２０、支持リング３８および対応し
たガスケットは保持リング４４によって弁本体１６上に
取り付けられている。保持リング４４はその内周に環状
リップ４６と丸い肩部４８を有する。保持リングは、ね
じ５０あるいはこの技術分野で知られる他の任意の手段
によって、弁本体１６に取り付けられる。
弁１０の開放位置が第２Ａ図に示してある。リング２２
．２４．２６．２８．３０は完全に突出した位置にある
。弁が閉じ始めると、弁ディスク１２の外周がリング２
２．３０を第２Ｂ図に示すように半径方向外方へ押し始
める。次いで、リング２２がリング２４を半径方向外方
へ押し、リング３０がリング２８を半径方向外方へ押し
、リング２８がリング２６を半径方向外方へ押す。こう
して半径方向外方への移動が生じると、リング２２．２
４．２６．２８．３０が互いに対して摺動する。リング
２２．２４は保持リング４４の肩部４８まわりに回動し
、リング２６〜３０は支持リング３８まわりに回動する
。リング２２〜３０は、弁がその閉じ位置にあるとき、
第１図に示す位置まで移動する。
リング２２．２４の組み合ったばね作用は弁ディスク１
２に流体漏れ防止シールを与える。
シール組立体１８が弁ディスク１２の上流側にある場合
には、リング２２．２４に対する流体圧力がリング２２
．２４の密封力に加わる。同様に、リング２６〜３０の
組み合わせばね作用も弁ディスク１２に対して流体漏れ
防止シールを与える。
シール組立体２０が弁ディスク１２の上流側にある場合
には、リング２６〜３０にかかる流体圧力がリング２６
〜３０の密封力に加わる。こうして、シール組立体１４
が流体の流れ方向のいずれでも流体漏れ防止シールを与
えるので、弁１０は双方向性となる。
本発明の弁シール設計によれば、必要な流体の流れパラ
メータに順応するようにシール要素の修正が可能である
。上述したように、シール準組立体リング２２〜３０の
弾力性は弁ディスク１２に対して多かれ少なかれ密封力
を与えるように変更可能である。さらに、シール準組立
体１８．２０で用いられるシールリングの数も変更可能
である。事実、弁を一方向のみに流れる流体を制御する
のに用いる場合や圧力および最大漏れについてのパラメ
ータで１つのシール準組立体しか用いることができない
場合には、２つのシール準組立体のうちの一方は完全に
省略することになる。
シール組立体１４の厚さは、シールリングの厚み、数あ
るいは両方の変化に合わせてシール組立体におけるガス
ケットの厚さ、数あるいはこれら両方を変えることによ
って設計限界内に保つことができる。
好ましい実施例についての上記の説明では、ディスク弁
本体に配置したシールを示したが、本発明のシール組立
体は、第３図に概略的に示すように、ディスクそれ自体
の上に装着しても良い。
この配置の例は、Ａｄａｍｓの米国特許筒３，４４２，
４８８号、Ｂｏｗ＋ｓａｎ等の米国特許筒３，５３２，
３２１号、Ｋａｒｐｅｎｋｏの米国特許筒３．９０５，
５７７号、Ａｄａｍｓの米国特許筒４．００３，３９４
号に示されている。これらの特許の開示内容を参考資料
としてここに援用する。ディスクは、第３図に示すよう
に、周縁に単一のシール組立体を持つか、あるいは、２
つの対向配置したシール組立体１００，１０２を持つこ
とができる。上記のシール組立体と同様に、シールリン
グの数、厚さ、曲率半径は流体の流れパラメータを満た
すように変更可能である。
また、当業者には明らかなように、このシール設計ほぼ
おる弁その他の回転弁でも使用できる。
上述したディスク弁シール組立体と同様に、シールリン
グの数、厚さ、曲率半径は流体の流れパラメータに合わ
せて変更可能である。さらに、弁を一方向のみに流れる
流体を制御するのに用いる場合や圧力および最大漏れに
ついてのパラメータで１つのシール準組立体輌か用いる
ことができない場合には、２つのシール準組立体のうち
の一方を完全に省略しても良い。
本発明のシールをボール弁で使用した例が第４図に示し
てある。ボール弁２００は閉じた位置で示してあり、こ
の位置では、流路２０２は流体の流れ方向に対して直角
に折れ曲がる。シール組立体２０４，２０６は保持リン
グ２４によって弁本体１６内に装着される。
他の変更、修正も当業者には明らかであろう。
これらの変更、修正は本発明の範囲から逸脱することな
くなし得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるディスク弁、シールを完全に閉じ
た位置で示す部分断面図である。 第２Ａ図は本発明によるディスク弁、シールを完全に開
いた位置で示す部分断面図である。 第２Ｂ図は本発明によるディスク弁、シールを部分的に
閉じた位置で示す部分断面図である。 第３図は本発明によるディスク弁、シールを弁ディスク
上に装着したシール組立体と一緒に示す部分断面図であ
る。 第４図は本発明によるボール弁、シールを完全に閉じた
位置で示す部分断面図である。 図面において、１０・・・ディスク弁、１２・・・弁デ
ィスク、１４・・・シール組立体、１６・・・ハウジン
グ、１８．２０・・・弾性率組立体、２１・・・弾性ガ
スケット、２２．２４・・・弾性リング、２６．２８．
３０・・・弾性リング、３２．３４．３６．４０・・・
ガスケット、４４・・・保持リング、２００・・・ボー
ル弁部材、２０２・・・流路、２０４．２０６・・・シ
ール組立体 ＦＩＧ、Ｊ。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、ハウジング、弁部材およびシール組立体を包含
    する回転弁組立体であって、シール組立体が弾性シール
    要素を有し、このシール要素がほぼ線形の部分と、この
    線形部分と一体に形成した湾曲部分とを有する第１弾性
    シール準組立体と、この第１弾性シール準組立体の弾力
    性を変更する変更手段であり、ほぼ線形の部分と、この
    線形部分と一体に形成した湾曲部分とを有する第２の弾
    性シール要素を包含し、この第２の弾性シール要素の線
    形、湾曲部分が第１の弾性シール要素の線形、湾曲部分
    に隣接して配置してあり、第２弾性シール要素が第１弾
    性シール要素と異なった弾力性を有する変更手段と を包含し、 第１シール準組立体が第１、第２の弾性シール要素間に
    配置した環状ガスケットをさらに包含しており、また、 弁組立体内にシール準組立体を取り付ける手段を包含す
    る ことを特徴とする回転弁組立体。
  2. （２）、請求項１記載の回転弁組立体において、第２弾
    性シール要素が第１弾性シール要素の横断面形状と異な
    る横断面形状を有することを特徴とする回転弁組立体。
  3. （３）、請求項２記載の回転弁組立体において、第２弾
    性シール要素の湾曲部分が、第１弾性シール要素の湾曲
    部分の曲率半径よりも小さい曲率半径を有することを特
    徴とする回転弁組立体。
  4. （４）、請求項３記載の回転弁組立体において、弁部材
    がディスク弁であることを特徴とする回転弁組立体。
  5. （５）、請求項４記載の回転弁組立体において、シール
    組立体を取り付ける手段がシール組立体をディスク弁に
    取り付ける手段を包含することを特徴とする回転弁組立
    体。
  6. （６）、請求項４記載の回転弁組立体において、シール
    組立体を取り付ける手段がシール組立体をハウジングに
    取り付ける手段を包含することを特徴とする回転弁組立
    体。
  7. （７）、請求項３記載の回転弁組立体において、弁部材
    がボール弁であることを特徴とする回転弁組立体。
  8. （８）、請求項１記載の回転弁組立体において、第１弾
    性シール準組立体の弾力性を変更する変更手段が、第１
    、第２の弾性シール要素に隣接して配置した第３の弾性
    シール要素を包含することを特徴とする回転弁組立体。
  9. （９）、請求項８記載の回転弁組立体において、第３弾
    性シール要素が第１、第２の弾性シール要素と異なる弾
    力性を有することを特徴とする回転弁組立体。
  10. （１０）、請求項９記載の回転弁組立体において、第３
    弾性シール要素が第２弾性シール要素の曲率半径よりも
    小さい曲率半径を有することを特徴とする回転弁組立体
    。
  11. （１１）、請求項８記載の回転弁組立体において、第１
    弾性シール準組立体が、さらに、第２、第３の弾性シー
    ル要素間に配置した環状ガスケットを包含することを特
    徴とする回転弁組立体。
  12. （１２）、請求項１記載の回転弁組立体において、シー
    ル組立体が、さらに、第２の弾性シール準組立体を包含
    し、この第２弾性シール準組立体が第１弾性シール要素
    と、第２弾性シール準組立体の弾力性を変更する変更手
    段とを有し、この第１弾性シール要素がほぼ線形の部分
    と、この線形部分と一体に形成された湾曲部分とを有し
    、 変更手段が、ほぼ線形の部分とこの線形部分に一体に形
    成した湾曲部分を有する、第２準組立体における第２弾
    性シール要素を包含し、第２弾性シール要素の線形、湾
    曲部分が第２弾性シール準組立体の第１弾性シール要素
    の線形、湾曲部分に隣接して配置されていることを特徴
    とする回転弁組立体。
  13. （１３）、請求項１２記載の回転弁組立体において、さ
    らに、第２弾性シール準組立体の両弾性シール要素の弾
    力運動を制限する支持リングが第１弾性シール準組立体
    に隣接して配置してあり、シール組立体を取り付ける手
    段が保持リングを包含することを特徴とする回転弁組立
    体。
  14. （１４）、請求項１３記載の回転弁組立体において、支
    持リングがその半径方向最内方周面にある湾曲支持面を
    有し、この支持面が第１弾性シール準組立体の第１弾性
    シール要素の曲率半径よりも小さい曲率半径を有するこ
    とを特徴とする回転弁組立体。
  15. （１５）、ハウジング、弁部材およびシール組立体を包
    含する回転弁組立体であって、シール組立体が 弾性シール要素を有し、このシール要素がほぼ線形の部
    分と、この線形部分と一体に形成した湾曲部分とを有す
    る第１弾性シール準組立体と、この第１弾性シール準組
    立体の弾力性を変更する変更手段であり、ほぼ線形の部
    分と、この線形部分と一体に形成した湾曲部分とを有す
    る第２の弾性シール要素を包含し、この第２の弾性シー
    ル要素の線形、湾曲部分が第１の弾性シール要素の線形
    、湾曲部分に隣接して配置してあり、第２弾性シール要
    素が第１弾性シール要素と異なった弾力性を有する変更
    手段と、 第１の弾性シール要素を有し、この第１弾性シール要素
    が、ほぼ線形の部分と、この線形部分と一体に形成した
    湾曲部分とを有する第２弾性シール準組立体と、 第２弾性シール準組立体の弾力性を変更する変更手段で
    あり、ほぼ線形の部分と、この線形部分と一体に形成し
    た湾曲部分とを有する、第２準組立体における第２の弾
    性シール要素を包含し、この第２の弾性シール要素の線
    形、湾曲部分が第１の弾性シール要素の線形、湾曲部分
    にそれぞれ隣接して配置してある変更手段と、 第１、第２のシール準組立体を弁組立体内に取り付ける
    手段と を包含することを特徴とする回転弁組立体。
  16. （１６）、請求項１５記載の回転弁組立体において、第
    １準組立体の第２弾性シール要素の湾曲部分が第１準組
    立体の第１弾性シール要素の湾曲部分の曲率半径より小
    さい曲率半径を有し、第２準組立体の第２弾性シール要
    素の湾曲部分が第２準組立体の第１弾性シール要素の湾
    曲部分の曲率半径より小さい曲率半径を有することを特
    徴とする回転弁組立体。
  17. （１７）、請求項１５記載の回転弁組立体において、さ
    らに、第２弾性シール準組立体に隣接して、第２の準組
    立体の両弾性シール要素の弾力運動を制限する支持リン
    グが配置してあり、シール組立体を取り付ける手段が保
    持リングを包含することを特徴とする回転弁組立体。
  18. （１８）、請求項１７記載の回転弁組立体において、支
    持リングがその半径方向最内方周面にある湾曲支持面を
    有し、この支持面が第２弾性シール準組立体の第１弾性
    シール要素の曲率半径よりも小さい曲率半径を有するこ
    とを特徴とする回転弁組立体。
JP2193794A 1989-08-10 1990-07-20 シール付き回転弁 Pending JPH0384268A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/392,247 US4944489A (en) 1989-08-10 1989-08-10 Rotary valve and seal
US392,247 1989-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0384268A true JPH0384268A (ja) 1991-04-09

Family

ID=23549870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2193794A Pending JPH0384268A (ja) 1989-08-10 1990-07-20 シール付き回転弁

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4944489A (ja)
EP (1) EP0412229B1 (ja)
JP (1) JPH0384268A (ja)
KR (1) KR930011371B1 (ja)
AT (1) ATE107001T1 (ja)
AU (1) AU621527B2 (ja)
BR (1) BR9003708A (ja)
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