本發(fā)明涉及蝶形閥的密封構造，特別涉及對閥體及閥箱內周面實施了樹脂內襯的蝶形閥的閥翼和閥箱的密封部附近的密封構造。

背景技術：

蝶形閥為由形成在閥體的閥桿軸的根部的凸臺部與閥座圈的凸臺部接觸面確保閥桿軸裝部附近的密封性、由閥體的閥翼外周面與閥座圈的閥翼接觸面確保比閥桿軸裝部靠閥翼側的周面密封性的密封構造。在將這樣的蝶形閥在制堿工業(yè)或半導體制造用的工廠中使用而使高腐蝕性流體流過的情況下、或用在氯氣或鹽酸等化學流體、藥液、溶劑、食品關聯的流路等中的情況下，對流體接觸的閥體及閥箱內周面實施樹脂內襯的情況較多。作為該樹脂內襯件，通常使用耐化學性或耐熱性良好的氟樹脂，但由于氟樹脂缺乏彈性，所以有可能閥翼側的周面密封性下降而發(fā)生閥座泄漏。所以，為了提高蝶形閥的閥翼側的密封性，通常提出了將橡膠制的圈配設在樹脂內襯件的背面?zhèn)?、利用該橡膠制圈的彈性斥力彌補閥翼附近的彈力不足而提高密封性的蝶形閥。

作為這種蝶形閥，例如公開了專利文獻1的蝶形閥。在該蝶形閥中，在作為閥箱的閥主體的內表面上設置由氟樹脂制的閥座圈構成的樹脂內襯層，在該閥座圈與閥主體之間夾插橡膠制的支撐圈，由該支撐圈在密封部發(fā)揮彈力而確保與閥體之間的密封性。在設置這樣的蝶形閥的密封構造的情況下，在形成于閥主體上的凹槽中裝接支撐圈，經由該支撐圈將閥座圈裝接在閥身上，接著，在裝接著該閥座圈的閥主體上經由閥桿安裝閥體。

在該蝶形閥中，如果通過閥桿操作使閥體旋轉來將閥體的閥翼側向閥座圈推壓，則該閥座圈一邊與支撐圈一起被向外徑方向壓縮，一邊與閥體密封。

在專利文獻2中也公開了同樣的技術。在該蝶形閥中，記載了使閥體的外周緣的半徑被設定為與被由環(huán)形的橡膠等構成的彈性部件在徑向上緊固的閥座的內周面的半徑相等、或比閥座的內周面的半徑稍大。

專利文獻1：日本特開2003－166654號公報。

專利文獻2：日本特開2012－219819號公報。

但是，在專利文獻1的蝶形閥中，由于在閉閥密封時除了抵抗支撐圈的彈力的力以外還需要將閥座圈自身壓縮的力，所以帶來操作轉矩的上升。在此情況下，如果抑制閥座圈的壓縮，則能夠在確保密封性的同時減小操作轉矩，但并沒有記載及暗示這樣的用來抑制閥座圈的壓縮的形狀及構造。進而，在閉閥時用來使閥座圈壓縮的力隨著閥座圈的厚度變大而變得更大，有操作轉矩進一步上升的問題。因此，在這種蝶形閥中，也難以將閥座圈設計得較厚而使耐化學性及耐熱性提高。

另一方面，在專利文獻2的蝶形閥中，由于閥座的內周面的半徑表示裝接著相當于支撐圈的彈性部件的狀態(tài)的尺寸（參照專利文獻2的圖2），所以在閉閥密封時，與專利文獻1的情況同樣，除了抵抗支撐圈的彈力的力以外，還需要將閥座圈自身壓縮的力。

此外，專利文獻1、2都由于支撐圈是其厚度比寬度尺寸小的扁平形狀，所以在隨著閥的開閉而將支撐圈順暢地縮徑或擴徑方面需要改善。

技術實現要素：

本發(fā)明是為了解決以往的問題而開發(fā)的，其目的是提供一種特別在提高閥翼附近的密封性的同時、在閉閥操作時抑制將樹脂內襯層壓縮的力而防止操作轉矩的上升、在增加該樹脂內襯層的厚度的情況下也能夠一邊以一定的較低的操作轉矩確保密封性一邊開閉操作的蝶形閥的密封構造。

為了實現上述目的，有關技術方案1的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，在閥盤表面和經由支撐橡膠能夠旋轉地軸支承閥盤的閥身的內周面上分別設置由樹脂材料構成的內襯層，并且在設在作為閥身側內襯層的閥座襯套的直徑方向對置位置處的閥軸孔中軸裝閥桿，當將該閥桿旋轉操作時至少將閥盤的閥翼部壓接密封在閥身內周面上；閥座襯套的內徑如下設定：在開閥時上述閥座襯套的內徑在支撐橡膠的彈力作用下變形為與閥盤的外徑相比為小徑的內徑，另一方面，在閉閥時閥盤推壓，成為在支撐橡膠的彈力作用下向小徑變形之前的內徑，將該變形前的內徑設為包含公差與閥盤外徑相同或比閥盤外徑稍大。

有關技術方案2的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，通過將支撐橡膠的厚度設為與該支撐橡膠的寬度尺寸大致同尺寸或比該支撐橡膠的寬度尺寸稍長，在閉閥時容易將閥座襯套的內徑復原為變形前的內徑。

有關技術方案3的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，當在閉閥時將閥座襯套的內徑向變形前的內徑復原時，將支撐橡膠隨著擴徑而在寬度方向上隆起的隆起部收納到設在閥身與閥座襯套之間的間隙部中。

有關技術方案4的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，將支撐橡膠的寬度設為與閥盤的閥翼差值大致相同的大小。

有關技術方案5的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，內襯層是氟樹脂。

有關技術方案6的發(fā)明是一種蝶形閥的密封構造，在作為閥盤側內襯層的閥盤內襯的閥翼側末端的兩面?zhèn)仍O置規(guī)定角度的錐面，在這些錐面之間形成與閥座襯套壓接密封的密封部，將該密封部的寬度設為與閥盤的芯骨末端側的寬度大致相同的大小。

根據有關技術方案1的發(fā)明，閥座襯套的內徑在開閥時在支撐橡膠的彈力下復原為變形為與閥盤的外徑相比為小徑的內徑，在閉閥時為閥盤推壓而在支撐橡膠的彈力下向小徑變形之前的內徑，通過將該變形前的內徑設為與閥盤外徑相同（包含公差）或比閥盤外徑稍大，在閉閥操作時不需要將樹脂內襯層壓縮的力，能夠防止操作轉矩的上升。并且，在增加了樹脂內襯層的厚度的情況下，也能夠不施加將該內襯層壓縮的力而操作為閉閥密封狀態(tài)，所以能夠以一定的較低的操作轉矩容易地進行開閉操作。

根據有關技術方案2的發(fā)明，通過將支撐橡膠的厚度設為與寬度尺寸大致同尺寸或比該支撐橡膠的寬度尺寸稍長，徑向的變形余地變大，由于將該支撐圈隨著閥的開閉而順暢地縮徑或擴徑，閥座襯套的內徑容易地復原為變形前的內徑，所以能夠防止操作轉矩的上升。

根據有關技術方案3的發(fā)明，通過將擴徑的支撐橡膠的隆起部收納到間隙部中，發(fā)揮均等的推壓密封力，能夠維持沒有過度的密封狀態(tài)。

根據有關技術方案4的發(fā)明，能夠在設有支撐橡膠的范圍中確保閉閥時的閥座襯套與閥盤的密封性而可靠地防止閥座泄漏，即使是閥盤沒有完全旋轉到封閉狀態(tài)的情況，也將該誤差吸收而發(fā)揮較高的密封性。

根據有關技術方案5的發(fā)明，通過使內襯層為氟樹脂，能夠在提高耐化學性及耐熱性的同時將閉閥操作時的操作轉矩抑制得較低，能夠抑制該內襯層的因閥盤的密封帶來的磨損及劣化而提高耐久性。

根據有關技術方案6的發(fā)明，在閉閥密封時從芯骨向作為與閥座襯套的密封面的閥盤內襯大致均等地傳遞推壓力，在由均勻的面壓密封力發(fā)揮良好的轉矩性的同時，使閥翼部與閥身內周面的密封性變高而可靠地防止閥座泄漏。

附圖說明

圖1是蝶形閥的部分切除的立體圖。

圖2是圖1的蝶形閥的中央縱剖視圖。

圖3是圖1的蝶形閥的中央橫向放大剖視圖。

圖4是圖2的蝶形閥的中央縱剖視圖。

圖5是圖4的主要部放大剖視圖。

圖6是表示圖3的中央橫向放大剖視圖中的閥座襯套的裝接狀態(tài)的部分省略剖視圖。

圖7是表示圖3中的閥盤旋轉的狀態(tài)的剖視圖。

圖8是表示閥盤的閥翼部附近的部分放大剖視圖。

圖9是表示閥座襯套的剖視圖。

圖10是表示蝶形閥的比較例的中央橫向剖視圖。

圖11（a）是表示閥座襯套的立體圖。圖11（b）是閥座襯套的縱剖視圖。

圖12（a）是表示閥盤的立體圖。圖12（b）是閥盤的縱剖視圖。

圖13是表示使閥座襯套變形的狀態(tài)的剖視圖。

圖14是圖13的A－A剖視圖。

圖15（a）是裝接著閥盤的閥座襯套的立體圖。圖15（b）是裝接著閥盤的閥座襯套的縱剖視圖。

圖16（a）是裝接著閥桿的閥座襯套的立體圖。圖16（b）是裝接著閥桿的閥座襯套的縱剖視圖。

圖17是表示支撐橡膠的側視圖。

附圖標記說明

1 閥主體

2 閥盤

3 閥身

4 支撐橡膠

5 閥桿

10 內襯層

11 閥座襯套

12 閥盤內襯

12a 傾斜面

12b 錐面

12c 密封部

13 閥軸孔

20 閥翼部

φD1 閥盤外徑

φd2 開閥時的閥座襯套的內徑

φd1 閉閥時的閥座襯套的內徑

L 支撐橡膠的寬度

S 閥翼差值

Wa 密封部的寬度

Wb 閥盤的芯骨末端側的寬度。

具體實施方式

以下，基于附圖詳細地說明本發(fā)明的蝶形閥的密封構造的優(yōu)選的實施方式及其作用。在圖1、圖2中，表示使用本發(fā)明的密封構造的蝶形閥的一例，在圖3中，表示圖1的蝶形閥的中央橫向放大剖視圖。以下，一邊表示公稱直徑100A的蝶形閥的尺寸例一邊說明。

圖1的蝶形閥（以下稱作閥主體1）例如被用在半導體制造用工廠或食品關聯的管路等中。閥主體1具有閥盤（ジスク）2、筒形狀的閥身3、支撐橡膠4、由上部閥桿5a及下部閥桿5b構成的閥桿5，在閥盤2的表面和經由支撐橡膠4能夠旋轉地軸支承著閥盤2的閥身3的內周側，設有由閥座襯套11、閥盤內襯12構成的內襯層10。

如圖5所示，在閥主體1中，在設在閥座襯套11的直徑方向對置位置處的閥軸孔13中軸裝閥桿5，在該閥桿軸裝部14附近，在閥桿5的旋轉操作時由設在閥盤2側的凸臺部15和設在閥身3側的凸臺部密封面16將閥盤2的上下分別密封，確保了所謂的上下密封（一次密封）的密封性。在閥主體1的內周側，如圖3所示，通過將閥盤2的閥翼部20和閥身3的內周密封面21在圓周方向上壓接密封，確保該閥翼部20側的周面密封性，防止閥座泄漏。

在圖1～圖5中，閥主體1的閥盤2具有芯骨（芯金）22，該芯骨22例如以不銹鋼合金為材料形成為圓盤狀。在芯骨22上，例如以3mm左右的厚度覆蓋著上述閥盤內襯12，該閥盤內襯12成為閥盤2表面即接液面?zhèn)鹊膬纫r層10。閥盤內襯12由樹脂材料構成，在本實施方式中，由PFA（四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物）等氟樹脂設置，能夠發(fā)揮較高的耐腐蝕性及耐熱性。閥盤內襯12經由形成在芯骨22的適當位置處的貫通孔23一體地覆蓋在該芯骨22的正反面的外周圍上，防止從芯骨22的脫離。

如圖2、圖4、圖5所示，在閥盤2的上下，接著后述的內襯圓筒部26，作為閥桿孔部形成有用來插入上下部閥桿5a、5b的六邊形狀的多邊形孔部24。在閥桿孔部24中，分別插入嵌合著在上下部閥桿5a、5b的各末端側作為連接部25形成的六邊形狀的多邊形部，由此，閥盤2經由這些上下部閥桿5a、5b被能夠轉動地軸裝在閥身3內。借助這樣的安裝構造，上下部閥桿5a、5b能夠相對于裝接在閥身3上的閥盤2插脫地設置。閥盤2側的閥桿孔部24、上下部閥桿5a、5b側的連接部25只要能夠相互嵌合，也可以是六邊形狀以外的多邊形狀，例如，可以設在兩面對邊或四角軸、花鍵連接等能夠將上下部閥桿和閥盤分解的各種嵌合構造中。

在圖4、圖5中，在作為閥盤2的上下、閥盤內襯12的上下部閥桿5a、5b的插入側，與該閥盤內襯12一體地形成內襯圓筒部26。由該內襯圓筒部26將上下部閥桿5a、5b的連接側在軸向上覆蓋。

如圖8的部分放大剖視圖所示，在閥盤內襯12的兩面?zhèn)?，從閥盤2的中央側到末端側附近設有傾斜面12a，接著該傾斜面12a而在閥翼部20側末端以規(guī)定角度設有錐面12b。在兩面?zhèn)鹊腻F面12b之間，在圖中在垂直方向上形成有密封部12c，在閉閥時該密封部12c能夠壓接密封在閥座襯套11上。

在本實施方式中，錐面12b從傾斜面12a以傾斜角度α的傾斜設置，該傾斜角度α被設為20°。在此情況下，通過從垂直面?zhèn)鹊膬A斜角度β被設為45°，密封部12c的寬度Wa和芯骨22的末端部22a的寬度Wb被設為大致相同的寬度W。例如，在芯骨22的末端側的寬度Wb是3mm的情況下，密封部的寬度Wa也被設定為3mm，通過這樣使閥盤末端側為寬度Wa=寬度Wb的構造，能夠將密封部12c因與閥座襯套11的推壓受到的力用芯骨22的末端部22a以與密封部12c相同的寬度承受，防止該部位處的密封面壓的下降，設置在閉閥時兼具備較高的轉矩性能和密封性的密封構造。形成了上述閥盤內襯12的閥盤2的外徑φD1（參照圖3）在本實施方式中被設為φ100mm的外徑。

如圖1、圖2所示，裝接上述閥盤2的閥身3由上部閥身3a、下部閥身3b構成，它們例如由可鍛鑄鐵等鑄鐵成形，被螺栓27能夠相互拆裝地固定。在上下部閥身3a、3b的閥桿5軸裝側設有軸裝孔28、28，在這些各軸裝孔28中分別裝接上下部閥桿5a、5b。接著該軸裝孔28，在閥盤2的保持側設有擴徑狀的裝接凹部29、29，經由該裝接凹部29作為軸密封部件17而內裝密封套筒30、密封部件31、盤簧32、板部件33，還裝接軸承34。

在上下部閥身3a、3b的閥翼部20的周面密封側，以10mm的寬度將裝接槽35形成為比支撐橡膠4的厚度淺的深度，在該裝接槽35中能夠拆裝地裝接支撐橡膠4。在上下部閥身3a、3b的兩側，設有能夠借助螺栓27將相互固接的螺栓孔36。

圖9所示的閥座襯套11在閥身3的內周側例如以3mm的壁厚將閥身3覆蓋并裝接，該閥座襯套11成為接液面?zhèn)鹊膬纫r層10。閥座襯套11由樹脂材料構成，在本實施方式中，與閥盤內襯12的情況同樣，用PFA等氟樹脂設置。閥座襯套11具有裝接在閥身內周側的環(huán)狀部40、和突設形成在該環(huán)狀部40的兩端外周緣上的凸緣部41，在環(huán)狀部40的上下部的閥桿5的裝接位置處形成有軸裝筒部42、42，在該軸裝筒部42中能夠分別插入地設有上下部閥桿5a、5b。

在環(huán)狀部40的內周上的上下部閥桿5a、5b和閥盤2的軸裝側，在閥桿5的軸裝方向上突設形成有上述凸臺部密封面16，在圓周方向上，隔著該凸臺部密封面16在閥翼部20的密封部12c抵接的一側形成有圓弧狀的上述內周密封面21。

內周密封面21是與流路軸芯方向平行的平面，此外，閥盤2的密封部12c形成為作為與圓板狀的閥盤2同芯狀的球面的一部分的R狀。由這些內周密封面21和密封部12c構成的閥座密封是兩部位的接觸面積較細為線狀的所謂“線密封”，所以摩擦力較小，有利于將閉閥時的操作轉矩的上升抑制得較低。

本實施方式的內周密封面21設置為，使該軌跡所形成的圖6中的內徑φd1為φ100mm，內周密封面21的寬度L在圖6（b）中分別設為10mm。在內周密封面21的背面?zhèn)?，在與閥身3之間配設有支撐橡膠4，由該支撐橡膠4將閥座襯套11的內周密封面21向縮徑的方向推壓。

圖3所示的左右兩條支撐橡膠4、4例如由氟橡膠形成為能夠裝接到裝接槽35中的寬度及長度尺寸，在圖2中，以夾著密封套筒30的方式分別配設在閥身3的左右側。在圖7中，支撐橡膠4設置為與閥盤2的閥翼差值S大致相同的大小的寬度，設置為與閥翼密封側的內周密封面21的寬度L大致相同的長度。在圖6（b）中，支撐橡膠4的厚度T被設為與寬度L相同的尺寸，本實施方式中的寬度L及厚度T被設為10mm左右。這里，閥翼差值S表示能夠由閥盤2進行閉閥密封的閥翼部20的傾斜的極限值，根據從閥身3的端面到一端側的閥翼部20末端的長度S1與從閥身3的端面到另一端側的閥翼部20末端的長度S2的差求出。

支撐橡膠4的厚度T通過如上述那樣設定為與寬度L相同的尺寸，對于一定的破碎率確保了適當的破碎余量。假如在厚度T較薄的情況下因尺寸的離差而破碎率的變動幅度變大，閉閥時的操作轉矩急劇上升或封閉惡化的可能性較高。

另一方面，如果厚度T過厚，則在閥身3的最大外徑和最小外徑被配管的尺寸限制的條件下必須將裝接槽35設定為較深的尺寸，有可能不能確保用來滿足閥身耐壓強度的最小壁厚。此外，如果過厚，則由熱膨脹帶來的影響變大，閉閥時的操作轉矩有可能急劇上升。

因而，支撐橡膠的厚度T可以在0.9L≦T≦1.1L的范圍中設定，優(yōu)選的是設定為T=L或T≦1.1L。

這樣，將支撐橡膠4的厚度T設置為與支撐橡膠4的寬度L的尺寸大致同尺寸或稍長，通過使用與現有技術那樣的扁平形狀的支撐橡膠4相比寬度較窄的支撐橡膠4，擴徑變得容易，通過在閉閥時容易將閥座襯套11的內徑復原為上述變形前的內徑，能夠防止操作轉矩的上升。

圖17所示的支撐橡膠4的內周尺寸x形成為與相當于圖2所示的裝接槽35的中央徑的圓弧長度y大致同尺寸。支撐橡膠4的端部4a被斜向切割以使其整面能夠密接在密封套筒30的外周面上。通過這些結構，裝接到裝接槽35中的支撐橡膠4不會局部地松弛，能夠將閥座襯套11的內周密封面21的背面均勻地推壓。

這里，為了表示本發(fā)明的密封構造的特征，分為3個狀態(tài)進行說明。

如圖6（a）所示，假如在沒有裝接支撐橡膠4、閥盤2的狀態(tài)下將閥座襯套11安裝在閥身3上的情況下，即在閥座襯套11的形成狀態(tài)下，閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1被設定為與閥盤外徑φD1相同的φ100mm。

此時，在該圖中，從裝接槽35的底面到內周密封面21的距離HA大約為11.7mm，從裝接槽35的底面到內周密封面21的背面的距離HB大約為8.7mm。因而，閥座襯套的內周密封面21的壁厚是3mm。在此狀態(tài)下，在閥身3與閥座襯套11之間設有間隙部G′。該間隙部G′在閉閥時成為將被閥盤2經由閥座襯套11推壓的支撐橡膠4的內周緣部中的后述的隆起部37在其相鄰位置收納的空間。

如圖6（b）所示，假如在沒有裝接閥盤2而將設有支撐橡膠4的閥座襯套11安裝在閥身3上的情況下，借助支撐橡膠4的彈力，閥座襯套11縮徑變形，該內周密封面21的內徑、即所謂的閥盤2的密封部12c壓接密封的中高部45的內徑φd2被從φ100mm縮徑為φ97.4。此時，從裝接槽35的底面到內周密封面21的距離HA1從11.7mm變化為13mm，但閥座襯套11的內周密封面21的壁厚維持3mm。

另外，當將支撐橡膠4裝接在閥身3上時，由于如上述那樣裝接槽35的深度比該支撐橡膠4的厚度T淺，所以支撐橡膠4在向內周側突出的狀態(tài)下與閥座襯套11的內周密封面21的背面抵接，在該閥座襯套11與閥身3之間設有間隙部G。即，間隙部G是對于上述間隙部G′加上了縮徑的閥座襯套11用來復原為圖6（a）的狀態(tài)的空間。

在圖3中，在經由支撐橡膠4設有閥座襯套11的閥身3上安裝著閥盤2的閥主體1的情況下，根據閥盤2的旋轉狀態(tài)，在開閥時和閉閥時閥座襯套11的內徑不同。在開閥時，通過在支撐橡膠4的彈力下向縮徑方向變形，閥座襯套11的中高部45的內徑如上述那樣變形為比閥盤外徑φD1小，成為圖6（b）的狀態(tài)的內徑φ97.4mm。另一方面，在圖3所示的閉閥時，通過閥盤2抵抗支撐橡膠4的彈力來推壓閥座襯套11，閥座襯套11的中高部45的內徑通過閥盤的推壓而復原為變形前的內徑，該變形前的內徑φd1為與圖6（a）的狀態(tài)相同的閥盤外徑φD1相同的φ100mm。此時，從裝接槽35的底面到內周密封面21的距離HA大約為11.7mm，從裝接槽35底面到內周密封面21的背面的距離HB大約為8.7mm。因而，閥座襯套11的內周密封面21上的壁厚3mm被維持。

這樣，在閉閥時閥盤2推壓閥座襯套11，在進行閥座密封時，閥座襯套11的中高部45（內周密封面21）只是回到沒有裝接支撐橡膠4的狀態(tài)、即閥座襯套11的形成時的尺寸，而不被壓縮，所以在閥座襯套11上不殘留永久應變而保持良好的內周密封面21，能夠持續(xù)長期維持較高的閥座密封性。

并且，在閉閥操作時需要的轉矩僅由使支撐橡膠4向擴徑方向彈性變形的力產生，所以操作轉矩被大幅減小，能夠持續(xù)長期維持該減小的操作轉矩。

并且，這些特征不依存于閥座襯套11的壁厚，例如使壁厚變厚到4mm左右、或者如果是超過公稱直徑125A的口徑較大的蝶形閥則將壁厚設定為5mm以內，也能夠維持較高的閥座密封性、低轉矩性。

在由上述閥盤2的閥翼部20和閥身3的內周密封面21形成的周面密封部位，在圖7中，在使閥盤2從閉狀態(tài)向開閥側旋轉的情況下，在該閥盤2以閥翼差值S旋轉的范圍（設有中高部45的范圍）內，通過如上述那樣支撐橡膠4形成為與該內周密封面21相同的寬度尺寸，發(fā)揮該支撐橡膠4的彈力，確保高密封性。在該閥翼差值S的范圍中，也與上述情況同樣防止閥座襯套11的壓縮，確保密封性和操作轉矩性。

在哪種閉閥密封時的情況下，當在閉閥時將閥座襯套11的內徑向變形前的內徑復原時，支撐橡膠4隨著擴徑而在寬度方向上隆起的隆起部37都變形以擠扁到設在閥身3與閥座襯套11之間的間隙部G′中，被該間隙部G′收納。因此，遍及周向發(fā)揮均等的推壓密封力，能夠維持沒有過度的密封狀態(tài)。

這里，在圖10中表示用來與本發(fā)明的蝶形閥的密封構造比較的比較例。該閥座襯套50在圖10（a）中假如在以沒有裝接支撐橡膠4、閥盤2的狀態(tài)安裝在閥身3上的情況下，設為從裝接槽35的底面到內周密封面51的背面的距離HC為10mm、內周密封面51的內徑φdA1為φ97.4mm那樣的形狀。由此，即使在裝接槽35中裝接厚度10mm的支撐橡膠4，也不會從該支撐橡膠4施加縮徑方向的力。

在圖10（b）中，在將該閥座襯套50經由支撐橡膠4安裝在閥身3上的情況下，借助支撐橡膠4的彈力，閥座襯套50縮徑變形，其內周密封面51的內徑被縮徑。并且，在閥身3上裝接閥盤2，在開閥時，使內周密封面51的內徑φdA2比φ97.4mm縮徑，在閉閥時，通過閥盤2的推壓，該閥盤外徑φD1的大小被擴徑到φ100mm。

這樣，在由閥盤2帶來的變形前的內徑φdA1比閥盤外徑φD1小的閥座襯套50的情況下，當閥盤2旋轉成為閉閥狀態(tài)時，除了支撐橡膠4的推壓變形以外，還另外需要使閥座襯套50壓縮、即減小閥座襯套50的厚度而使其彈性變形的力。并且，隨著該閥座襯套50變厚，壓縮的力也變大，與閥座襯套50的厚度成比例，操作轉矩也增大。但是，由于在操作轉矩上有容許的極限，所以難以將閥座襯套50的厚度設定為某個程度以上的大小。另一方面，如果使閥座襯套50的厚度變薄，則因耐透過性能下降，所以難以滿足需要的耐化學性及耐熱性。

另外，實測本實施方式的公稱直徑100A的蝶形閥、和相當于圖10的相同公稱直徑的蝶形閥的閉閥操作時的最大轉矩后確認，本實施方式的蝶形閥相對于相當于圖10的相同公稱直徑的蝶形閥能夠實現約23%的轉矩減小。

接著，在閥座襯套50的閥桿5的軸封密封部位，如圖9（b）所示那樣以適當的角度設置各軸裝筒部42的外周末端的外周錐面60，借助該外周錐面60，軸裝筒部42形成為楔子狀，該軸裝筒部42的基部64設置為比外周錐面60壁厚。進而，軸裝筒部42的高度設置得比較短。借助這樣的形狀，當在外周錐面60上從外周方向施加了外力時，僅該外周錐面60附近變形，通過防止軸裝筒部42的根部附近的變形，形成在軸裝筒部42的內周上的作為閥桿插入孔的閥軸孔13不會變形而確保了其真圓度。

在各軸裝筒部42的內周上，設有向內周側突設的環(huán)狀的突狀密封部61，該突狀密封部61能夠壓接密封在內襯圓筒部26的外周上地設置。由此，該突狀密封部61附近的密封力變高，防止軸裝筒部42與內襯圓筒部26之間的泄漏。

在軸裝筒部42基部的外周側，凹陷形成有環(huán)狀槽部62，軸裝筒部42形成為，經由該環(huán)狀槽部62比環(huán)狀部40更加突出地設置。通過設置環(huán)狀槽部62，在閥座襯套11上施加力而使環(huán)狀部40及凸緣部41在上下部閥桿5a、5b的裝接方向上變形為大致橢圓形狀的情況下，軸裝筒部42也不易受到其影響，防止變形。

在圖4、圖5中，上述作為軸密封部件17的密封套筒30、密封部件31、盤簧32、板部件33被裝接在被上述閥座襯套11覆蓋的上下部閥身3a、3b的各裝接凹部29內，在其內周中分別插裝著上下部閥桿5a、5b的狀態(tài)下被定位保持。軸承34在與上下部閥身3a、3b的裝接凹部29相比的離心位置，能夠分別從環(huán)狀槽部62側夾裝地設在上下部閥桿5a、5b與軸裝孔28之間。借助該軸承34，上下部閥桿5a、5b的旋轉變得順暢。

盤簧32例如由實施了表面處理的彈簧鋼設置成能夠裝接到裝接凹部29中的外徑，配設在裝接凹部29的比密封套筒30靠離心側的位置。在盤簧32與密封套筒30之間，例如由不銹鋼設有平板狀的環(huán)狀板部件33，經由該板部件33，盤簧32的推壓力被向密封套筒30的上表面?zhèn)染鶆虻貍鬟f，上述的上下密封（一次密封）發(fā)揮功能。

密封套筒30例如由含碳PTFE（聚四氟乙烯）等氟樹脂形成為能夠裝接到裝接凹部29中的大致環(huán)狀，以與閥座襯套11直接接觸的方式裝接在裝接凹部29中。在密封套筒30的與外周錐面60的對置位置的內周下方側形成有內周錐面63，這些內周錐面63和外周錐面60相對于垂直面設為相同的傾斜角度θ，通過面接觸的抵接來壓接密封。在本實施方式中，這些內周錐面63和外周錐面60的傾斜角度θ被設定為20°，當由盤簧32向密封套筒30施加推壓力時，借助由這些內周錐面63和外周錐面60帶來的楔子效應，在閥桿徑的方向上產生由分力帶來的推壓力，由該推壓力使軸裝筒部42與內襯圓筒部26密接，通過該內襯圓筒部26與閥桿5外周面密接，軸密封（二次密封）發(fā)揮功能。進而，也可以在內襯圓筒部26的內周側設置未圖示的環(huán)狀突起部，在此情況下，能夠提高軸密封的面壓。

在密封套筒30與內周上方側的內襯圓筒部26之間裝接密封部件31。密封部件31由用耐腐蝕性金屬形成的金屬制線圈彈簧65、和用氟樹脂形成的環(huán)狀的罩部件66構成，線圈彈簧65被嵌入到形成于罩部件66上的環(huán)狀的裝接凹槽67中而一體化。借助該結構，密封部件31設置成，在用線圈彈簧65的彈力彌補氟樹脂的低彈力的同時，能夠在放射方向上發(fā)揮彈性密封力，在低壓時借助線圈彈簧65的彈力，在高壓時借助流體壓和線圈彈簧65的彈力，分別發(fā)揮較高的密封力。

借助該密封部件31，在使密封套筒30的內周錐面63與軸裝筒部42的外周錐面60密接的同時，使內襯圓筒部26內周側與閥桿5外周面密接，軸密封（三次密封）發(fā)揮功能，在確保耐化學性及對超高溫·超低溫的耐受性的同時，確保上下部閥桿5a、5b的旋轉時的動態(tài)密封性。另外，為了確保該密封部件31和內襯圓筒部26的三次密封的位置，需要內襯圓筒部26的長度到達該位置，由此內襯圓筒部26的長度確定。

本實施方式的密封部件31其開口部31a朝向閥盤2的外方而配置。由此，即使萬一上述一次密封、二次密封的性能下降而流體到達密封部件31，密封部件31的線圈彈簧65也不會與液體接觸而維持三次密封功能。這樣的密封部件31的配置方向特別在處置將金屬腐蝕的可能性較高的液體的情況下是有效的。

如圖5所示，在密封套筒30與閥座襯套11的軸裝筒部42之間，形成有第1空隙部71、第2空隙部72。通過設置這些第1空隙部71、第2空隙部72，在閥盤2向閥身3的裝接時當為了提高軸密封力而使閥身3的緊固力變強時，從閥盤內襯12側向閥座襯套11施加較強的推壓力，使變形的內襯層10的材料避讓。具體而言，第1空隙部71為用來使變形的軸裝筒部42、內襯圓筒部26、密封套筒30的材料避讓的空間，第2空隙部72為用來使變形的密封套筒30、軸裝筒部42的材料避讓的空間。通過設置這些第1空隙部71、第2空隙部72，密封部位彼此的壓接力不會被提高到所需以上，在抑制操作轉矩的同時發(fā)揮較高的密封性。

由于在閥座襯套11與密封套筒30之間分別設有第1空隙部71、第2空隙部72，所以當由盤簧32施加了較強的推壓力時，變形的材料避讓，旋轉時的阻力被緩和，操作轉矩減小。進而，能防止零件損傷或變形、斷裂，維持上下側的雙方的軸封密封部位處的較高的密封性。

如上述那樣，在閥主體1的密封構造中，開閥時的閥座襯套11的內徑在支撐橡膠4的彈力下變形為比閥盤外徑φD1小徑，閉閥時的閥座襯套11的內徑φd1是在支撐橡膠4的彈力下變形為小徑之前的內徑，通過將該變形前的內徑φd1設為與閥盤外徑φD1相同（包含公差）或比閥盤外徑φD1稍稍大徑，在閉閥密封時不會從閥盤2外周的密封部施加使閥座襯套11壓縮的力，所以能夠在確保高密封性的同時防止操作轉矩的上升。并且，在增加了樹脂內襯層10的厚度的情況下，也能夠不施加使該內襯層10壓縮的力而操作為閉閥密封狀態(tài)，所以能夠以一定的較低的操作轉矩容易地進行開閉操作。

在此情況下，內襯層10由氟樹脂設置，由此在提高耐化學性及耐熱性的同時將閉閥操作時的操作轉矩抑制得較低，能夠抑制閥盤2的密封時的磨損及劣化，提高耐久性。

另外，在本實施方式中，將閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1設定為與閥盤外徑φD1相同的φ100mm，但在各零件中分別有±0.1mm左右的加工公差。

因而，如

?相對于閥盤2的外徑φD1為φ99.9mm，閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1為φ100.1mm

?相對于閥盤2的外徑φD1為φ100.1mm，閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1為φ99.9mm

那樣，閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1與閥盤2的外徑φD1大致相同的情形，也是在閉閥密封時閥座襯套11不會被壓縮密封的構造，包含在本發(fā)明中。

此外，如相對于閥盤2的外徑φD1為φ100mm、閥座襯套11的內周密封面21的內徑為φ102mm那樣、閥座襯套11的內周密封面21的內徑φd1比閥盤2的外徑φD1大2%左右的稍稍大徑的情形，也是在閉閥密封時閥座襯套11不會被壓縮密封的構造，包含在本發(fā)明中。

如果閥座襯套11的內徑φd1為比閥盤2的外徑φD1大徑時的值超過2%，則閥座襯套11在支撐橡膠4的彈力下變形為小徑的前后直徑的變化變大，所以有可能在耐久性上顯現影響。

因而，從確保與閥盤2的密封性及閥座襯套11的耐久性的觀點來看，閥座襯套11在支撐橡膠4的彈力下變形為小徑之前的內徑φd1優(yōu)選的是與閥盤外徑φD1大致相同。本實施方式的閥座襯套11的上述變形前的內徑φd1只要相對于閥盤外徑φD1設定為99.9%～102%就可以，更優(yōu)選的是設定為100%～102%就可以。

接著，說明上述閥主體1的制造方法。

上述閥主體1可以通過經過變形工序、對芯工序、圓筒部插入工序、閥桿連接工序、閥身一體化工序、閥桿定位工序而形成。

在圖11中，表示能夠將圖12所示的閥盤2外周側密封的上述閥座襯套11，首先，使該閥座襯套11在變形工序中變形。

在圖13、圖14中，表示借助外力使閥座襯套11變形的狀態(tài)，通過在常溫狀態(tài)下施加外力而使其變形為橢圓形。在施加該外力之前，如圖13所示，使閥盤2旋轉到全開狀態(tài)，接著，在施加外力時，使閥座襯套11的外周與該閥座襯套11的凸緣部41平行，并且從與軸裝筒部42的軸芯正交的方向將閥座襯套11的內周密封面21的背面夾在虎鉗的鉗口部90之間來推壓，使其變形為軸裝筒部42的方向為長邊那樣的橢圓。

在此情況下，從外方推壓，以使變形為橢圓狀的閥座襯套11的內周密封面21的長邊R1比包括閥盤2的內襯圓筒部26的全長R2長。

該推壓作業(yè)也可以用作業(yè)者的手直接進行，但優(yōu)選的是使用虎鉗或臺鉗（vice）等能夠將閥座襯套保持為橢圓狀的裝置。通過這樣將閥座襯套11保持為橢圓狀，后述的對芯工序時的與閥盤2的對芯作業(yè)變得容易。

作為在推壓時向閥座襯套11施加的力的大小，為能夠維持閥座襯套11的彈力的狀態(tài)，具體而言，如后述那樣通過推壓的解除能夠從橢圓復原為正圓或接近于正圓的狀態(tài)的力，所謂的能夠彈性變形的范圍。閥座襯套11不需要在組裝前完全是正圓，只要在裝入到閥身3中并設置閥主體1后成為正圓狀就可以。

如上述那樣，通過將軸裝筒部42形成得較短、在該軸裝筒部42上設置外周錐面60而使得軸裝筒部42的基部64成為更加厚壁、還設有環(huán)狀槽部62，當用鉗口部90夾著閥桿時防止閥軸孔13的變形，維持其真圓度。

接著，在對芯工序中，在變形的狀態(tài)的閥座襯套11內周中裝入閥盤2。此時，一邊保持閥盤2的位置以使閥盤2側的內襯圓筒部26的軸芯與閥座襯套11側的軸裝筒部42的軸芯平行、并且閥盤2與上下的各閥軸孔13的開口側的距離相同，一邊使閥盤2移動到閥座襯套11內周，以將內襯圓筒部26和軸裝筒部42的軸芯對芯。另外，此時也可以預先在閥軸孔13中插入未圖示的圓柱狀的夾具，用該夾具將閥軸孔13從內周加強。該夾具的長度比上下部閥桿5a、5b短。

在對芯工序之后，在圓筒部插入工序中，將向閥座襯套11的外力逐漸減弱。由此，閥座襯套11在其彈力下自動地從橢圓狀向正圓狀復原，在圖15中，通過一邊將閥盤2的上下的內襯圓筒部26插入到構成閥桿孔的軸裝筒部42中一邊將閥盤2裝接到閥座襯套11上，圓筒部插入工序完成。由此，在閥盤2的內襯圓筒部26被閥座襯套11的軸裝筒部42支承的狀態(tài)下，將閥盤2和閥座襯套11在能夠連接上下部閥桿5a、5b的狀態(tài)下單元化。另外，也可以在閥盤2的上下側與閥座襯套11之間設置間隙，在該間隙中通過后述的閥身一體化工序組合圖5所示的軸密封部件17，由此構成閥盤2上下側的軸密封部位。

在閥桿連接工序中，在圖16中，將上下部閥桿5a、5b末端側的連接部25一邊將軸芯對準一邊逐漸向閥桿孔部24插入，將這些上下部閥桿5a、5b與閥盤2連接。在上下部閥桿5a、5b上，在圓柱狀部位與連接部25的邊界部分之間設有錐面部91，由該錐面部91防止上下閥桿5a、5b向閥盤2的插入時的內襯圓筒部26的損傷。

在這些上下部閥桿5a、5b的插入時，有可能隨著該插入而在閥桿孔部24中積存空氣，但能夠將該空氣從上下部閥桿5a、5b與內襯圓筒部26之間排散。

在閥身一體化工序中，在用裝接著軸密封部件17的上下部閥身3a、3b將內置有連接著上下部閥桿5a、5b的閥盤2的閥座襯套11夾入的狀態(tài)下，在將上下部閥桿5a、5b與閥盤2連接而能夠用該上下部閥桿5a、5b將閥盤2旋轉操作的狀態(tài)下，將上下部閥身3a、3b一體化。

詳細地講，首先，預先在上部閥身3a的裝接凹部29中裝接軸密封部件17。此時，從安裝著軸承34的裝接凹部29的里側，依次配設盤簧32、密封部件31、板部件33、密封套筒30。

在這樣裝接著軸密封部件17的上部閥身3a上，裝入內置有連接著上下部閥桿5a、5b的閥盤2的閥座襯套11。由此，閥座襯套11的上半部被裝入到上部閥身3a中。

另一方面，對于下部閥身3b，也與上部閥身3a同樣，預先在裝接凹部29中裝接軸密封部件17。

在此狀態(tài)下，將裝入在上部閥身3a中的閥座襯套11的下半部側裝入到下部閥身3b中，成為由這些上部閥身3a和下部閥身3b將閥座襯套11夾入的狀態(tài)。

在此狀態(tài)下，如圖2所示那樣在上下部閥身3a、3b的螺栓孔36中螺紋連接螺栓27，將上下部閥身3a、3b相互固定。由此，上下部閥身3a、3b在螺紋連接方向上被緊固，盤簧32被壓縮，通過上述盤簧32的推壓力作用在密封套筒30上，閥盤2的上下側的閥座襯套11和閥盤2的作為一次密封的上下密封、軸裝筒部42內周密接在內襯圓筒部26外周上而該內襯圓筒部26與閥桿5外周面密接密封的作為二次密封的軸密封、和由密封部件31帶來的作為三次密封的軸密封，在上下部閥桿5a、5b的軸裝部位復合地發(fā)揮功能，通過上述閥翼側的密封功能與該軸封密封功能一起疊加地發(fā)揮，能夠將組裝后的閥盤2整個周面上的密封性較高地確保。

在閥桿定位工序中，通過將上部閥桿5a、下部閥桿5b分別以能夠旋轉的狀態(tài)定位固接在上部閥身3a、下部閥身3b上，防止它們的飛出。

在圖2中，對于上部閥桿5a，經由防塵用的O形圈80、推力墊圈81、C型擋圈82裝接。在此情況下，在將上部閥桿5a插入在閥盤2中的狀態(tài)下，在該上部閥桿5a的上部外周的該位置裝接O形圈80、推力墊圈81，從它們的上方將C型擋圈82與上部閥桿5a卡合。在該狀態(tài)下，經由C型擋圈82的上方的推力墊圈81配置覆蓋用的壓蓋板（grand plate）83，將該壓蓋板83用未圖示的螺紋件從閥主體1的上方固定。通過這樣組裝上部閥身3a側，能夠設置由經由推力墊圈81的C型擋圈82和壓蓋板83形成的上部閥桿5a的防飛出構造。

對于下部閥桿5b，經由O形圈80、推力墊圈81、覆蓋用端板84裝接。在此情況下，在推力墊圈81的外周裝接O形圈80，將推力墊圈81內裝到形成于下部閥身3b上的軸裝孔28中，與下部閥桿5b的閥外方側端面對置配置。在此狀態(tài)下，用端板84將軸裝孔28堵塞，將該端板84用固接螺栓85從閥主體1的下方固定。由此，下部閥桿5b側的軸裝完成。

此外，在將閥主體1分解的情況下，只要以與上述組裝的情況相反的順序實施就可以。在此情況下，只要在將上下部閥身3a、3b從閥座襯套11拆下后，如以下這樣將閥座襯套11分解就可以。

在閥座襯套11的上下部，從該閥座襯套11將密封套筒30逐漸拔出而拆下。在將上下閥桿5a、5b拆下的情況下，一邊將這些上下閥桿5a、5b分別把持，一邊逐漸從閥盤2的閥軸孔13依次拔出。

在上下閥桿5a、5b的拔出后，使閥盤2旋轉，如圖13所示那樣成為全開位置的狀態(tài)，使閥座襯套11的流路部外周與凸緣部41平行，并且從與軸裝筒部42的軸芯正交方向推壓，使其變形為該軸裝筒部42方向為長邊那樣的橢圓。繼續(xù)該推壓，直到變形為橢圓狀的閥座襯套11的長邊超過閥盤2的高度，使軸裝筒部42的軸芯與內襯圓筒部26的軸芯平行，并且，一邊使閥盤2的高度和到軸裝筒部42彼此的距離成為相同的程度，一邊逐漸將閥盤2從閥座襯套11拆下。能夠如以上這樣分解。

如上述那樣，在常溫狀態(tài)下向閥座襯套11施加外力而使其變形為橢圓狀的狀態(tài)下，以對芯狀態(tài)將閥盤2向該閥座襯套11內周裝入，使閥座襯套11從橢圓狀復原為正圓狀，使內襯圓筒部26插入到軸裝筒部42中，將閥盤2裝接到閥座襯套11上，接著，將上下部閥桿5a、5b的連接部25逐漸向閥盤2的閥桿孔部24插入并將它們連接，用裝接著軸密封部件17的上下部閥身3a、3b將內置有閥盤2的閥座襯套11夾入而一體化，來制造閥主體1，由此，能夠在使閥座襯套11的凸臺部15附近的密封性提高的同時，防止閥座襯套11及閥桿5的樹脂覆蓋部的損傷并容易地裝接閥盤2來組裝。并且，關于分解作業(yè)，也能夠與組裝的情況同樣簡單地實施。

在此情況下，通過使閥座襯套11變形為橢圓狀、從外方推壓以使該閥座襯套11的內周密封面21的長邊R1比閥盤2的全長R2長，能夠在可靠地防止閥盤2與閥座襯套11接觸的同時，相對于閥座襯套11拆裝閥盤2來確保凸臺15部附近的軸封密封性。