[发明专利]调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节阀，例如涉及在调节阀中防止作为控制对象的流体的泄漏、且可滑动地保持阀轴的密封套部的构造。

背景技术

通常，调节阀的密封套部使用填料作为密封构件(例如参照专利文献1)。在上述的填料中，作为以防止来自调节阀的阀箱内部的流体的泄漏为主要目的的主填料，已知有V型填料、纱线填料。

如图9、图10所示，因为纱线填料与V型填料相比，针对阀轴的往复运动那样的机械循环发挥高的密封性能，因此作为调节阀的主填料而被广泛采用。例如，在作为控制对象的流体的温度为230度以下的用途的调节阀中，以氟树脂(例如特氟隆(注册商标，以下相同。))为材料使用的纱线填料被用作为主填料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8-270831号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，即使在将纱线填料用于调节阀的主填料的情况下，在施加了热循环以及机械循环的情况下，纱线填料剪切变形，密封性能降低的问题根据本申请发明人的研究而明确。以下，使用附图进行详细说明。

图11是示意性地示出现有的调节阀的图。图12是示意性地示出图11所示的调节阀的密封套部的截面构造的图。

如图11、12所示，调节阀500的密封套部502具有如下的结构：隔着衬套53，在阀轴51的滑动方向上将作为主填料的纱线填料54多块层叠地装入阀箱501的上部的填料函52的内壁和阀轴(轴杆)51之间的间隙，并隔着填料压紧环57、碟形弹簧58以及弹簧盒59，通过密封凸缘60来紧固这些纱线填料54。由此，在纱线填料54与阀轴51的表面以及填料函52的内壁之间的接触面施加压力，通过该压力防止阀箱501内的流体从阀轴51和填料函52之间的间隙泄漏。

在现有的调节阀500中，由于在温度上升的情况下，纱线填料54膨胀，因此纱线填料54与阀轴51之间的接触面的压力(以下，称为“接触面压力”。)上升。为了防止该纱线填料54的热膨胀导致的接触面压力的上升，使用上述的碟形弹簧58。由于通过使用碟形弹簧58，即使在因为温度上升而使纱线填料54膨胀了的情况下，能够经由填料压紧环57将纱线填料54的热膨胀导致的体积的增加部分作为碟形弹簧58的朝向阀轴51的滑动方向(Y轴方向)的位移而放掉，因此可以防止纱线填料54与阀轴51的接触面压力的上升。

但是，现有的调节阀500不是使用1块而是多块(例如5块一组)纱线填料54。因此，在温度上升的情况下，各自的纱线填料54膨胀，纱线填料整体的体积的增加量变大。因此，在现有的调节阀500中，需要多个的碟形弹簧58。

然而，由于碟形弹簧58隔着弹簧盒59被配置在填料压紧环57与密封凸缘60之间的有限的空间，因此尽管防止了伴随温度上升的纱线填料54与阀轴51的接触面压力的上升，但确保足够的碟形弹簧58的块数并不容易。在无法设置足够的碟形弹簧58的情况下，无法通过碟形弹簧58来吸收纱线填料54的热膨胀所导致的体积的增加量，在温度上升时，存在纱线填料54与阀轴51之间的接触面压力上升的担忧。

在由于热膨胀而使纱线填料54与阀轴51的接触面压力上升了的状态下，在因阀轴的滑动而施加了机械循环的情况下，纱线填料54容易磨损。具体地说，纱线填料54因为高温时与阀轴51的摩擦而引起剪切变形，变形后的纱线填料54的一部分进入阀轴51与填料压紧环57的间隙，失去了纱线填料54的一部分。其结果是，在温度降低纱线填料54收缩了的情况下，由于纱线填料54的体积与高温时剪切变形导致丢失的量相对应地减少，因此纱线填料54与阀轴51之间的接触面压力降低，存在密封性能降低的担忧。

本发明是鉴于上述的问题而做出的，本发明的目的在于抑制调节阀中密封套部的密封性能的降低。

解决课题的技术手段