專利名稱::軸封襯墊和閥用軸封構造的制作方法
技術領域:
:本發明涉及使軸封性能變得更高的軸封襯墊、和例如有機地提高球閥及閘閥等的閥的軸封部位的動態部與靜態部的密封性能和動態部的滑動性的閥用軸封構造。
背景技術:
:以往,例如球閥具有控制流體的球閥體等的閥體、和^f吏該閥體動作的閥桿,為了通過使該閥桿旋轉進行閥的開閉操作,在閥桿的旋轉部需要密封機構。閥桿旋轉部的密封機構需要具有減小使閥桿旋轉時的摩擦力、并且維持與閥桿及閥體的密封性的功能。此外,在閘閥等的升降驅動的閥中,也同樣需要減小閥桿升降運動時的摩擦力、并且維持密封性。為了滿足這些,在閥桿軸安裝部的密封中,一般使用樹脂(例如PTFE等的氟樹脂)制的成形襯墊。此時,在通過樹脂形成襯墊的情況下,將該襯墊形成為截面V字形,將該V形襯墊疊層安裝在閥內,施加緊固力而提高密封性。此外,是當流體作用在閥桿及閥體的內壁上時自動地脹壓的、發揮所謂的稱作自密封性的封閉力的構造。作為^吏用V形襯墊的閥,例如有特-〖牛文獻1的J求閥。該J求閥在閥桿與閥體之間安裝有大致圓筒狀的V形襯墊。此外,圖18中的球閥1也與特許文獻l同樣,表示使用PTFE等的樹脂制的V形襯墊的球閥的一般的構造。該球閥1推壓通過螺栓-螺母體2的緊固得到的閥桿部4的軸向的推壓力推壓密封套9,經由該密封套9推壓配設在下部的環狀襯墊3。環狀襯墊3是通過截面V型的峰型錐面部3a將軸向的推壓力變換為半徑方向、提高與閥桿部4及襯墊收納室5的側壁5a的面壓而進行密封的部件。此外,通過將流體導引到環狀襯墊3中,用截面V型的谷型錐面部3b承接它,將環狀襯墊3沿半徑方向推展,用流體壓力提高與閥桿部4及側壁5a之間的面壓,通過自密封性進行密封。4詳細地講,在圖19(a)中,例如將峰型錐面部3a的離開垂線的角度即峰側錐角度a形成為47.5°,將谷型錐面部3b的離開垂線的角度即谷側錐角度P形成為45°,將其安裝到具有形成為同樣的角度的谷型錐面部6a的上接合器6、具有峰型錐面部7a的下接合器7之間,構成疊層環8。在疊層環8的初始推壓時,在上接合器6、環狀襯墊3、下接合器7之間,以頂點為中心,在內徑側、外徑側都通過2.5。的角度差產生間隙S。在環狀襯墊3、上接合器6中,谷型錐面部3b、6a的內外周側的緣部3b!、6ai分別接觸于位于圖中下方的環狀襯墊3、上接合器6的峰型錐面部3a、7a,在將螺栓-螺母體2擰緊時,將該緣部3bt、6a!分別推壓在閥桿部4側、襯墊收納室5側,進行抵接密封。此外,在圖19(b)中,如果將圖18的螺栓-螺母體2加緊,則疊層環8的峰型錐面部3a、7a和谷型錐面部3b、6a彼此要遍及整面相互密接。此時,谷型雉面部3b、6a的內外周側的緣部3b!、6a,分別向內外徑側稍稍突出而變形,該變形部分一皮向閥桿部4及襯墊收納室5側推壓而密4妾。這樣,通過加緊,能夠實現密封性的提高。另一方面,在圖19(c)中,如果流體在^J岡1內流動而受到該流體壓力,則通過該流體壓力,作用有將下接合器7推起的力。該力沿軸向施加,但是被形成在疊層環8上的各錐面部3a、3b、6a、7a變換為朝向徑向(內外徑側)的載荷,結果,疊層環8被向閥桿部4的外周面及襯墊收納室5推壓,將它們密封。這樣,如果疊層環8受流體壓力推壓,則自密封性發揮作用,由此進行密封。構成疊層環8的上接合器6、環狀襯墊3、下接合器7由于峰側錐角度a、谷側錐角度P在外徑、內徑側相等,所以在受到流體壓力時,峰型錐面部3a、7a及谷型錐面部3b、6a從中心部位對稱地均等地變形,成為疊層環8間的間隙S變窄的構造。此時,疊層環8被向半徑方向推展而變形,該疊層環8的內外徑側前端部位4氐接密封在閥桿部4外周面及襯墊收納室5上,通過所謂的唇效應(線接觸帶來的密封效應)進行封閉。特許文獻1:特開平10-231823號公才艮但是,特許文獻1及圖18的球閥如果長期間使用,則疊層環8的軸封構造在被推壓的狀態下被長期間保持,構成疊層環8的部件受應力而變形,有發生該變形的部位進入到與閥桿部4或襯墊收納室側壁5a的間隙、或者疊層環間的間隙S中的、所謂的蠕變現象的情況。此外,如果流體及周圍變為高溫,則疊層環8也變為高溫,該疊層環8整體膨脹,除了通過該膨脹使蠕變現象化進一步發展以外,還成為軟化而容易磨損的狀態。另一方面,如果流體及周圍變為低溫(例如-30。C),則疊層環8也變為低溫,該疊層環8整體收縮,軸封部位之間的間隙容易變大。在低溫時,疊層環要^人外周側環^包閥桿部4,所以必然閥才干部4與襯墊側壁5a側相比面壓變高。在常溫(約30°C)時,在襯墊面壓施加在閥桿部4與襯墊室側壁5a上而摩擦力發揮作用時,周長較長且與疊層環8的接觸面積較大的襯墊室側壁5a側的摩擦力更大,所以可以只有閥桿部4旋轉,但在這樣的低溫時的狀態下,襯墊室側壁5a側的摩擦阻力變小,疊層環8與閥桿部4一起旋轉,有因本來是固定部的外周側滑動而密封性能降低的情況。這樣,疊層環8相對于流體及周圍的溫度變化容易發生熱膨脹、收縮現象,有給密封性帶來不良影響的情況。在疊層環8中,作為這樣的蠕變現象及熱膨脹收縮現象帶來的體積變化的結果,有時在與閥體-閥桿側的密封中所需要的面壓產生降低、即產生所謂的應力緩和現象。因此,使用這種V形襯墊的閥需要進行推壓疊層環8的螺栓-螺母體2的加緊。但是,如果過度地進行螺栓-螺母體2的加緊,則如圖19(c)那樣,疊層環8間的間隙S變窄,進而有該間隙S消失的情況。這樣,以往的環狀襯墊3在內外周側于襯墊彼此之間先設置間隙S,由于在加緊時以掩埋該間隙S的方式使之變形,所以加緊效果是有極限的,此外,高度方向的尺寸變化也大,所以也難于使與閥桿部4以及村墊收納室5的密封面壓恢復。此外環狀襯墊3受到流體壓力的部分變得很少,所以難以發揮緣部3b!、6a,的唇效應,也產生了難以得到自密封性的問題。
發明內容本發明是為了解決以往的問題而開發的,其目的是提供一種在初期組裝時發揮較高的密封性、并且在進行了加緊后也發揮推壓帶來的密封面壓的提高和流體壓力所形成的自密封性、能夠確保良好的密封性的軸封襯塾。為了達到上述目的,有關技術方案1的發明提供一種軸封襯墊,是將截面大致V字形的環狀襯墊主體疊層而構成的軸封襯墊,^f吏該^f墊主體的內徑側的疊層面彼此密接,并且在外徑側的疊層面彼此之間形成有規定的空隙。有關技術方案2的發明是一種軸封襯墊,使襯墊主體的外徑側的上下疊層面的錐角度不同而形成空隙。有關技術方案3的發明是一種軸封襯墊,與^j"墊主體的峰側的頂點相比使谷側的頂點向外徑方向偏移,使峰側與谷側的頂點偏心。有關技術方案4的發明是一種軸封襯墊,使襯墊主體的外徑側的上疊層面的錐角度即峰側角度為42.5°~50°,使外徑側的下疊層面的錐角度即谷側角度為40。~47.5°的范圍,設定為峰側角度〉谷側角度。有關技術方案5的發明是一種軸封襯墊,將襯墊主體疊層多個,并且將頂接合器疊層在疊層的主體的上方、將底接合器疊層在下方而構成軸封襯墊,使頂接合器的谷側與底接合器的峰側為與襯墊主體同樣的角度。有關技術方案6的發明是一種閱用軸封構造,將設在閥用閥身內的閥體經由閥軸可旋轉地或可升降運動地設置,將軸封村墊安裝到軸安裝了閥軸的閥的軸封室中,該軸封襯墊將截面大致V字形的環狀襯墊主體疊層,使該內徑側的疊層面彼此密接,并且在外徑側的疊層面彼此之間形成有規定的空隙。有關技術方案7的發明是一種閥用軸封構造,利用襯墊主體的緊固載荷和流體壓力,通過內徑側的疊層面的錐角度變換為朝向徑向的力,使內徑側的內周面面接觸密封在滑動側的閥軸的外周面上,并且通過空隙將外徑側的唇部推展,線接觸密封在固定側的軸封室上。有關技術方案8的發明是一種閥用軸封構造,是將設在閥內的具有貫通孔的球閥體經由閥軸旋轉自如地設置的球閥,經由密封墊圏對軸安裝了閥軸的閥的軸封室施加緊固載荷,安裝軸封襯墊。有關技術方案9的發明是一種閥用軸封構造,將密封墊圈做成圓錐盤簧形狀的墊片,通過該墊片提高軸封襯墊的外徑側與軸封室的面壓。有關技術方案10的發明是一種閥用軸封構造,通過增大密封墊圈與軸封襯墊的摩擦阻力而一體化,防止軸封襯墊與閥軸的一起旋轉。有關技術方案11的發明是一種閥用軸封構造,在密封墊圈的外周上以適當的間隔形成有切口部,通過經由該切口部將密封墊圈與軸封襯墊一體化,防止軸封襯墊與閥軸的一起旋轉。發明效果根據有關技術方案r的發明,由于在初始組裝時襯墊內徑側通過面接觸接觸,變形較少,村墊的體積變化的余地4支小,所以應力緩和被降低,由此,能夠提供發揮推壓帶來的密封面壓的提高和流體壓力帶來的自密封性而能夠確保良好的密封性的軸封襯墊。根據有關技術方案2的發明,是在加緊時能夠確保疊層的襯墊主體彼此之間的空隙、能夠恢復密封性的軸封襯墊。襯墊主體可以通過高精度容易地形成,是即使在襯墊主體的環徑等的大小變化的情況下也能夠發揮密封面壓的提高和自密封性的軸封襯墊。根據有關技術方案3的發明,能夠構成在疊層了襯墊主體時能夠在該襯墊主體彼此之間簡單且可靠地形成空隙的軸封襯墊。進而,能夠通過改變偏移量而沿軸向和徑向兩者調節空隙的量,由此,能夠設定考慮到了螺栓、螺母的緊固力及流體壓力的襯墊及唇部的體積。根據有關技術方案4的發明,是能夠將安裝時及加緊時的密封性提高最多、即使在螺栓、螺母的緊固力較小的情況下也能夠通過襯墊主體維持高密封性的軸封襯墊。根據有關技術方案5的發明,是能夠在對應于所有高度的軸封部位的同時收納到規定的位置的軸封襯墊,能夠應用到以閥為代表的各種軸安裝部位中,是在兼具備操作時的滑動性的同時、能夠提高推壓和自密封性帶來的密封性的軸封襯墊。根據有關技術方案6的發明,能夠提供能夠在各種構造的閥中使用、初始緊固力下的應力緩和較少、即使在加緊時也能夠可靠地提高并保持密封性、能夠保持或恢復推壓帶來的密封面壓的提高和流體壓力帶來的自密封性而保持持續良好的密封性的閥用軸封構造。根據有關技術方案7的發明,能夠提供通過將內徑側面接觸密封、能夠在使作為滑動部的閥桿旋轉時確保良好的滑動性的同時發揮高密封性、能夠提高動態的密封性的操作性良好的強度較強的閥用軸封構造。另一方面,是通過將外徑側線接觸密封、能夠將作為固定密封側的閥身與村墊主體通過最高的密封面壓軸封、能夠發揮良好的密封性而提高靜態密封性的閥用軸封構造。根據有關技術方案8的發明,即使在軸封部分磨損或變形的情況下,也能夠通過反復加緊而可靠地提高閥桿側與閥身側兩者的密封性,能夠通8過更小的緊固力保持及恢復密封性,所以是能夠設置操作性也良好的球閥的閥用軸封構造。根據有關技術方案9的發明,是即使在閥中發生了溫度變化也能夠將軸封襯墊的外徑側的面壓維持為特別提高的狀態、能夠在防止與安裝在內徑側的閥軸的一起旋轉、確保閥軸與軸封襯墊所形成的高動態密封性的同時、維持軸封襯墊與軸封室的靜態的密封性、能夠發揮良好的軸封性能的閥用軸封構造。根據有關技術方案IO或技術方案11的發明,是即使在閥中發生了溫度變化也能夠將密封墊圈與軸封襯墊大致一體化而將該軸封襯墊固定在軸封室中、能夠防止閥軸與軸封襯墊一起旋轉而發揮良好的軸封性能的閥用軸封構造。圖1是表示使用本發明的軸封襯墊的閥的一例的部分切掉剖視圖。圖2是圖1的閥的分解立體圖。圖3是表示圖1的閥的初期推壓時的狀態的原理說明圖。圖4是表示圖1的閥的加緊推壓時的狀態的原理說明圖。圖5是表示圖1的閥的流體壓力受壓時的狀態的原理說明圖。圖6是壓蓋螺栓擰緊時的作用說明圖。圖7是表示軸封襯墊的密封狀態的要部放大圖。圖8是表示本發明的軸封襯墊的一實施方式的剖視圖。圖9是表示密封墊圈的一例的剖視圖。圖IO是表示密封墊圈的另一例的說明圖。圖10(a)是密封墊圈的俯視圖。圖10(b)是密封墊圈的剖視圖。圖10(c)是表示安裝了密封墊圈的狀態的剖^L圖。圖11是表示密封墊圈的又另一例的說明圖。圖11(a)是密封墊圈的俯視圖。圖11(b)是表示安裝著密封墊圈的狀態的俯視圖。圖ll(c)是圖11(b)的A-A剖視圖。圖12是球闊的部分放大立體圖。圖13是表示制動機構附近的俯視圖。圖14是表示本發明的軸封襯墊的另一實施方式的剖視圖。圖15是表示本發明的軸封襯墊的再另一實施方式的剖視圖。9圖16是表示V形襯塾的剖視圖。圖17是表示軸封襯墊的應力緩和試驗的結果的曲線圖。圖18是表示使用以往的V形襯墊的閥的例子的部分切掉剖視圖。圖19是圖18的閥的軸封構造的原理說明圖。圖19(a)是表示初期推壓時的狀態的原理說明圖。圖19(b)是表示加緊推壓時的狀態的原理說明圖。圖19(c)是表示流體壓力受壓時的狀態的原理說明圖。標記i兌明10J求閥(閥主體)10a閥身11球閥體lla貫通孔12閥軸13軸封室14軸封襯墊15襯墊主體16上疊層面16a內徑側疊層面16b外徑側疊層面16c頂點17下疊層面17a內徑側疊層面17b外徑側疊層面17c頂點19內周面20唇部21頂接合器22下疊層面25底接合器26上疊層面37密封墊圈(墊片)G空隙6i峰側角度(錐角度)62谷側角度(4,角度)具體實施例方式以下,基于附圖詳細地說明本發明的軸封襯墊和閥用軸封構造的實施方式。在圖1、圖2中,閥主體IO例如由經由作為動作傳遞部件的閥軸(閥桿)12旋轉自如地i殳有球閥體11的球閥構成。在閥主體10中,在閥身10a的兩端設有開口部、即作為流體的流入流出部的流入口10b和流出口10c,此外,在闊身10a的上部,延伸設置有軸安裝部10d,在該軸安裝部10d內部中設有軸封室13。閥軸12在下端部附近位置上一體地形成有凸緣部12a。此外,在閥軸12的上端部上設有螺紋部12b,能夠將固定螺栓95螺紋安裝在該螺紋部12b上。進而,在閥軸I2的上部,通過平行的兩面的倒角,形成平行二面部12c。此外,在閥軸12的下部也同樣i殳有平行二面部12d。球閥體11具有貫通孔lla,此外,在上部i殳有閥軸12的平4亍二面部12d嵌合的嵌合槽llb。該球閥體11使平行二面部12d嵌合在嵌合槽lib中,并且在被兩片座環38、38夾持的狀態下安裝在閩身10a內,在通過該座環38維持密封性的同時轉動自如地設置在閥身10a內。座環38例如由PTFE等的氣密性或水密性較高的材料構成,確保良好的密封特性。閥身帽10e通過未圖示的緊固螺栓-螺母可安裝地設在閥身10a的開口側(在本例中是流入口10b側),通過在閥身10a內的^見定部位上安裝^求閥體ll、閥軸12、軸封襯墊14等之后將該閥身帽10e—體地安裝,能夠將座環38相對于球閥體11在推壓密封的狀態下組裝。軸封村墊14例如將由PTFE等的樹脂成形的環狀襯墊主體15疊層多個、將頂接合器21疊層在該疊層狀態的襯墊主體15的上方、將底接合器25疊層在下方而構成。襯墊主體15安裝在閥身10a內的軸封室13中,但此時可以根據閥主體10的形態配設適當的數量,可以根據閥軸12的軸徑及封閉的壓力等設定該襯墊主體15配設的數量,配合軸封室13的大小而收納,構成軸封襯墊14。如圖8所示,襯墊主體15形成為截面大致V字形的環狀,在上面上形成有峰形狀的上疊層面16,在下面上形成有谷形狀的下疊層面17。襯墊主體15使谷側的下疊層面17的頂點17c比峰側的上疊層面16的頂點16c向外徑方向以偏心量e偏移,〗吏該頂點16c和頂點17c偏心。ii此外,襯墊主體15通過形成為大致V字形,在上下疊層面16、17上分別具有內徑側疊層面16a、17a、和外徑側疊層面16b、17b。內徑側疊層面16a、17a通過傾斜角度5以相等的角度設置,在本實施方式中,使該傾斜角度5為48。。傾斜角度5不論來自螺栓30的緊固力的有無及緊固負荷的強弱都能夠保持為一定的角度(48。)。另一方面,外徑側疊層面16b、17b的錐角度差異地形成,將作為外徑側的上疊層面16的錐角度的峰側角度ei設為42.5。~50。,將作為外徑側的下疊層面17的錐角度的谷側角度62設為40°~47.5°的范圍,設定為峰側角度e^谷側角度02。在本實施方式中,將峰側角度ej殳為48。,將谷側角度62設為39。。襯墊主體15通過如上述那樣形成,在安裝到軸封室13中時,能夠如圖3那樣使內徑側的疊層面16a、17a彼此密接、并且在外徑側的疊層面16b、17b彼此之間形成規定的空隙G。該空隙G通過調節峰側角度6i及谷側角度62、或頂點16c與頂點17c的偏心量e,能夠調節為適當的大小。例如,如果一邊使峰側角度6!與谷側角度62的差變大一邊使偏心量e變大則空隙G變大,此外在相反的情況下空隙G變小。此外,襯墊主體15形成為將內徑側的傾斜角度5在上疊層面16和下疊層面17上保持為一定、使外徑側的峰側角度^、谷側角度02在空隙G的范圍內形成為可變的非對稱構造。此時,通過一邊將傾斜角度5保持為一定、一邊將峰側的上疊層面16的頂點16c與谷側的下疊層面17的頂點17c偏心配置在該傾斜角度5上,在軸向和徑向的兩者上確保空隙G。進而,通過將襯墊主體15如上述那樣設置為偏心形狀,外徑側與內徑側相比形成得稍薄,通過該形狀,容易在流體壓力的作用下擴徑。襯墊主體15的下側的外周側疊層面17b也可以如后述那樣設置為R形狀,但在本實施方式中,從確保該部位的剛性、能夠強力地向閥主體10的軸封室13側推壓的觀點來看,形成為錐形狀。此外,通過上述那樣的偏心量e的調節,能夠調節空隙G的量,并且能夠設定考慮了壓蓋螺栓30的緊固力及流體壓力所形成的密封性的襯墊主體15(后述的唇部20)的體積。在襯墊主體15的內徑側,設有能夠與閥軸12的外周面12e側面接觸的內周面19。另一方面,在襯墊主體15的外徑側,形成有能夠與軸封室13線接觸的唇部20,該唇部20如圖7所示,通過實施倒角部20a而設置外側抵接部20b、內側抵接部20c,從而使之稍稍具有剛性的同時,可靠地與該外側抵接部20b、內側抵接部20c線接觸。在圖3中,頂接合器21在谷側具有下疊層面22,該下疊層面22在內徑側、外徑側形成為與襯墊主體15的下疊層面17同樣的角度。頂接合器21的上面側形成為平坦面狀,在該平坦面的上方安裝著后述的密封墊圈37。另一方面,底接合器25在峰側具有上疊層面26,該上疊層面26在內徑側、外徑側形成為與襯墊主體15的上疊層面16同樣的角度。底接合器25的下面側形成為平坦面狀,在該平坦面的下方配設有墊片31。如果將軸封襯墊14安裝到軸封室13中,則在襯墊主體15的緊固載荷和流體壓力的作用下,通過內徑側的上下的疊層面16a、17a的傾斜角度5變換為朝向徑向的力,將內徑側的內周面19面接觸密封在滑動側的閥軸12的外周面I2e上,并且通過將流體壓力導引到空隙G中,將外徑側的唇部20推展,線接觸密封在固定側的軸封室13上。此時,內徑側的傾斜角度5在上疊層面16、下疊層面17上并不一定需要是相同的角度,它們只要是能夠密接在內徑側的角度就可以。在軸封襯墊14的上部設有密封套部件32,在該密封套部件32上設有螺栓貫通孔32a,可將設在閥身10a側的與該螺栓貫通孔32a對應的位置上的陰螺紋10f通過作為固定部件的壓蓋螺栓30緊固地設置。如果將密封套部件32緊固,則能夠通過設在該密封套部件32下部的推壓部32b從上方推壓軸封襯墊14,由此能夠進行軸封襯墊14的緊固及加緊。在壓蓋螺栓30與密封套部件32之間夾著未圖示的盤簧,通過該盤簧對軸封村墊14施加軸向的力而進行提高封閉性時的輔助。在閥軸12的上下的軸支撐部位上,作為軸承用而將密封套筒35及閥桿軸承36分別夾在與密封套部件32、閥主體10的岡身10a之間,通過它們支撐閥軸12。密封套筒35及閥桿軸承36考慮滑動阻力及強度,優選地以例如混入了未圖示的填充材料的氟樹脂為材料而設置。在此情況下,能夠使閥軸12的旋轉變得平滑,也能夠承受反復的旋轉操作。密封墊圈37夾裝在密封套部件32與頂接合器21之間,輔助閥軸12的軸支撐,此外,覆蓋頂接合器21的上面側,將來自密封套部件32的軸向的力對頂接合器21的上面均勻地施加,輔助軸封襯墊14的密封作用。經由該密封墊圏37施加緊固載荷,來安裝軸封襯墊14,在圖9(a)中,也可以將密封墊圈37例如做成圓錐盤簧形狀的墊片,能夠將該墊片37配設到軸封襯墊14的上部而設置。此外,在圖9(b)中,表示了將密封套部件32緊固、使墊片37變形為平坦狀的狀態。這樣,通過從圖9(a)的非壓縮狀態成為圖9(b)的壓縮狀態,使密封墊圈37產生彈簧力,通過其復原力總是推壓軸封襯墊14的外徑側,提高該軸封襯墊14與軸封室13的面壓。此外,密封墊圈也可以如圖10(a)、圖10(b)所示那樣形成為波形,在將該密封墊圈37'安裝到軸封襯墊14上時,也可以通過波形形狀局部地提高面壓,增大摩擦阻力而一體化,由此防止軸封襯墊14與閥軸12的共同旋轉。在此情況下,在如圖10(c)那樣將密封套部件32緊固時,只要在密封墊圈37'與頂接合器21之間不發生滑動,就能夠防止頂接合器21與襯墊主體15、襯墊主體15與底接合器25之間的滑動。這是因為,襯墊體15彼此通過緊固時的力而作用有相互要沿徑向打開的力,并且此時的相互的接觸面積較大,摩擦阻力變大。此外,密封墊圈37'與密封套部件32兩者彼此都是金屬部件,所以摩擦阻力變大,能夠防止滑動。進而,雖然沒有圖示,^旦在上述以外,也可以例如在密封墊圈的下面側設置凹凸而增大與軸封襯墊14的摩擦阻力、或者使軸封室13表面的精加工粗糙度的精度變粗糙到與軸封襯墊14的密封性不會降低的程度,使軸封襯墊14外周側與軸封室13的摩擦阻力變大。此外,也可以通過設置未圖示的金屬的接合器、將該金屬制接合器與用樹脂或橡膠制設置的軸封襯墊組合,來增大摩擦阻力。在此情況下,通過構成金屬制(或高剛性的樹脂)接合器,能夠提高襯墊部分的剛性、或提高軸支承閥軸12時的功能性。在圖11(a)中,在密封墊圈37〃的外周上以適當的間隔形成切口部39,在經由該切口部39如圖11(b)那樣將密封墊圈37〃與軸封襯墊14疊合時,在軸封襯墊14的一部分上設置密封墊圈37〃不抵接的部分。由此,在緊固時,軸封襯墊14的不抵接的部分成為露出部14a,如圖11(c)那樣向密封墊圈37〃側露出,通過該露出部14a能夠包圍密封墊圈37〃的外周側。由此,將密封墊圈37〃與軸封襯墊14一體化,防止軸封襯墊14與閥軸12的一起旋轉。另外,在密封套部件32的內周上方,如圖l所示,形成縮徑部32c,通過該縮徑部32c和密封墊圈37、墊片31、以及閥桿軸承36的3點轉動14自如地支撐閥軸12,由此,抑制閥軸12的振動,進一步提高軸封襯墊14的密封性。縮徑部32c也可以設在密封套部件32的內周下方,在此情況下,可以將上方側的密封墊圏37省略。以上,在本實施方式中,說明了將軸封襯墊14安裝在球閥中的例子,但閥主體只要是將設于閥身內的閥體設置為經由閥軸可旋轉或者可升降運動的結構就可以,并不限于球閥,可以同樣將軸封襯墊安裝在各種閥中。本發明中的閥用軸封構造如上所述,是將軸封襯墊14安裝到安裝閥軸12的閥的軸封室13中、該軸封襯墊14疊層襯墊主體15、使該內徑側的疊層面16a、17a彼此密4妄、并且在外徑側的疊層面16b、17b^f皮此之間形成頭見定的空隙G的構造。如果通過壓蓋螺栓30施加緊固載荷,則一邊支撐該緊固栽荷一邊沿著疊層面16a、17a提高內徑側的密封性,還通過緊固能夠得到外徑側的初始密封性。進而,另一方面,能夠將流體壓力導入到空隙G中而進行密封,通過將包括襯墊主體15的軸封襯墊14的內徑側和外徑側設為非對稱構造,內徑側與外徑側的密封特性不同,在各部位中能夠發揮特有的密封性能。進而,本實施方式的閥主體IO設有制動機構60,其中,在閥軸12側設置用來指示、限制開閉位置的制動部位,在主體側安裝決定該閥軸12的位置的卡止部位,當使閥軸12旋轉時,使制動部位抵接在卡止部位上,能夠決定閥的全開、全閉位置。在將閥主體設為這樣的構造的情況下,不僅與特許文獻l或圖18的球閥同樣,能夠通過壓蓋螺栓進行襯墊的緊固或加緊,而且如該文獻l、圖18的閥的情況那樣,在開閉操作閥時,在加緊用的螺栓上施加有振擺方向的力,壓蓋螺栓不會松動。即,本實施方式的閥主體10成為能夠不給軸封村墊14的密封性帶來不良影響而手動操作、在維持軸封襯墊14的高密封性的同時能夠進行手動搡作的構造。此外,該制動機構60組裝容易,作業性良好,能夠發揮較高的安全性,并且是能夠以低成本制造的球閥。以下,詳細說明制動機構60。在圖1、圖12、圖13的制動機構60中,固定部件61是可固定地設在閥身10a上面側的載置部10g上的制動板,該制動板61在下方位置上可固定在闊身10a上部地彎折形成設置有固定部62,在該固定部62上形成有能夠卡合在閥身10a的凸部10h的外周側的大致圓弧狀的底面圓弧部63。這樣,制動板61形成為圖1所示那樣的截面大致J字狀,在固定部62的上方位置形成有卡止板部64。該卡止板部64可卡止地i殳在密封套部15件32的上面側。在卡止板部64的大致中央附近形成有開口部65,在該開口部65中,如圖13所示,朝向中心i殳有兩處卡合部66、66,將該卡合部66、66以180°的角度設置。卡合部66的突設的角度y!形成為,使其從中心o成45。。此外,在作為卡止寺反部64的端部的扇狀部64a上形成有孔部67、67,將該兩個孔部67、67的角度形成為閥主體10的球閥體11的旋轉角度即卯°的角度,設計為,使得后述的鍵鎖止板80的孔部54在閥閉、閥開時能夠連通。制動板61在由凸部10h定位的狀態下載置在閥身10a的載置部10g上,通過如圖2所示那樣用兩條固定部件(制動螺栓)68、68固定在形成于該栽置部10g上的驅動器安裝用的螺栓孔IOi上,固定在閥身10a的軸安裝部10d附近,將閥軸12配設在開口部65內的中央位置。由此,能夠不對閥身10a的軸安裝部10d實施加工而將作為球閥體11的開閉定位部分的制動板61簡單且可靠地在定位的狀態下安裝,通過與軸安裝部分另外設置,防止對軸封襯墊14產生不良影響。旋轉部件69將鍵鎖止部件(鍵鎖止板)80、和設在該鍵鎖止板80的一面上的板狀的可動卡止部件(制動部)70的兩者固沖妄在閥軸12上,通過板狀形成。由此,在4吏岡軸12旋轉時,一次進行閥的開閉停止動作和用來能夠進行鍵鎖止的動作。鍵鎖止板80如圖2、圖13所示,具有環狀部81、和從該環狀部81延伸設置的突設片82。環狀部81形成得比開口部85大徑,如圖1所示,在安裝于制動板61上時能夠將開口部65堵塞。在環狀部81的大致中央位置上,形成有能夠嵌合到平行二面部12c上的嵌合孔83,此外,在突設片82的前端側形成有孔部84。該孔部84通過與制動板61的孔部67大致相同的孔徑形成。鍵鎖止板80在使突設片82面接觸在制動板61的一面上的狀態下可滑動地安裝,具有在使該鍵鎖止板80(閥軸12)相對于制動板61旋轉時與孔部84和制動板61的上述開閉位置用的孔部37對齊、圖13(a)所示那樣的掛鎖等的上鎖工具85的上鎖用的上鎖孔86。通過用上鎖工具85將該上鎖孔86上鎖,能夠維持閥閉或閥開狀態。另一方面,制動部70設有能夠嵌合在閥軸12的平行二面部12c上的16孔部71,此外,通過設置放射狀的卡止部72、將該卡止部72如圖13所示那樣以180°的角度突設形成在兩處,該卡止部72在兩處^y妄在制動才反61的卡合部66上,在開口部65內限制了旋轉的狀態下可旋轉地設置。卡止部72突設的角度Y2如圖13所示,從中心0成45。,在使制動部70旋轉時,通過該卡止部72與卡合部66的抵接,旋轉角度Y3相對于制動板61如圖所示成0~90°。由此,閥軸12能夠以090。的旋轉角度旋轉。旋轉部件69—邊使嵌合孔83和孔部71嵌合在閥軸12的平行二面部12c上,一邊載置在閥軸12上端部的密封套部件32上而固接,能夠與閥軸12共同旋轉(一起旋轉)地設置(另外,此情況下的"一起旋轉",是關于閥軸12和制動部70的)。由此,使旋轉部件69的卡止部72位于開口部65內,并且將卡合部66與卡止部72在該開口部65內可卡止地設置。在安裝后,與制動部70同樣,相對于閥軸12不能旋轉,在此狀態下,通過將固接部件(C型固定環)24嵌入到形成于閥軸12上的環狀槽部12f中,在進行了制動部70與鍵鎖止板80的上下方向的定位的狀態下防止它們的松脫。這樣,作為可動側的旋轉部件69相對于作為固定側的制動板61能夠轉動,并且在周面接觸的狀態下安裝,卡止部72被制動板61內包,防止向外部的露出。此外,通過將旋轉部件69內包在制動板61內,能夠使由制動板61及制動部70構成的制動機構60的高度包括在制動板61的薄厚以內,由此,^f吏制動才幾構60整體小型化。此外,通過將旋轉部件一體化,能夠做成簡單的結構,減少部件件數而組裝變得容易,并且削減了制作所花費的成本。進而,由板材構成旋轉部件及鍵鎖止板50,通過用壓力加工成形而更低成本地設置。該旋轉部件除了如本實施方式那樣由鍵鎖止板和制動部分體地設置以外,也可以做成在鍵鎖止板的一面上一體地形成有卡止部的板(未圖示),也可以將該板固接在閥軸12上,設置卡止部以使其能夠卡止到制動板61的開口部中。操作部件(杠桿手柄)88如圖1、圖2所示,安裝在閥軸12的上部側,能夠通過手動^t喿作該杠桿手柄88開閉J^閥體11而設置。杠桿手柄58是通常使用的類型,只要是形成有能夠相對于閥軸12的平行二面部12c嵌合的安裝孔89的結構就可以,對整體的形狀沒有限制。手柄鎖止部件(手柄鎖止板)卯如圖1、圖2所示,形成為板狀,在中央部設有具有六角螺栓等的固定螺栓95的螺紋部96能夠插入的口徑的孔部91,在將固定螺栓95放松時,可相對于該周定螺栓95旋轉而設置。接著,對于如上述那樣構成的球閥,說明其組裝順序。在圖1、圖2中,將球閥體11、座環38內裝到閥身10a內,將安裝有閥桿軸承36的閥軸12從開口部10b側安裝到軸安裝部lld內,將未圖示的緊固螺栓、螺母緊固,將閥身10a與閥身帽10e—體化。接著,一邊用密封墊圈37、墊片31上下夾持一邊將軸封襯墊14安裝到闊軸12上,再從其上方將安裝有密封套筒35的密封套部件32安裝,如圖12所示,通過用壓蓋螺栓30緊固,一邊用軸封襯墊14密封,一邊將密封套部件32固定。接著,如圖2所示,通過制動螺栓68將制動板61固定在閥身10a上。此時,通過將底面圓弧部63對齊于環狀的凸部10h而安裝,將制動板61在可靠地定位的狀態下固接。制動板61利用驅動器安裝用的螺栓孔10i固定。以上,制動板61在通過凸部10h相對于閥身10a的軸安裝部10d調心的狀態下用制動螺栓68固定。接著,將制動部70安裝在閥軸12上。制動部70在使孔部71嵌合在閥軸12的平4亍二面部12c上的狀態下安裝,由此,制動部70成為定^(主在閥軸12上的狀態,在使該閥軸12旋轉時能夠與該閥軸12—起旋轉。制動部70被固定在平行二面部12c的底面側的位置上。進而,將鍵鎖止板80安裝在制動部70之上。鍵鎖止板80由于與制動部70同樣形成有嵌合孔83,所以通過使平行二面部12c嵌合到該嵌合孔83中而不可旋轉地安裝在閥軸12上,能夠與閥軸12—起旋轉。通過安裝鍵鎖止板80,制動部70成為內包在該鍵鎖止板80和制動板61之中的狀態。接著,從其上方將C型固定環24安裝到閥軸12的環狀槽部中。通過該C型固定環24能夠可靠地抑制制動部70及4建鎖止板80的脫落。接著,將杠桿手柄88安裝到閥軸12的上部側,以使安裝孔89匹配于平行二面部12c的朝向,從其上方將手柄鎖止板90安裝到杠桿手柄88的安裝部88a上。以上,將閥主體10—體化。接著,說明開閉操作該閥主體10的情況。在圖13中,圖13(a)表示閥的全開狀態,圖13(b)表示閥的全閉狀態。作為閥開閉時的動作的例子,說明從閥的全開狀態操作為全閉狀態的情況。如果將杠桿手柄88手動旋轉,使球閥體11從全開旋轉到全閉的狀態,則通過安裝孔89與平行二面部12c的嵌合,閥軸12也旋轉。此時,嵌合在平行二面部12c上的制動部70和鍵鎖止板80也與閥軸12的旋轉一起旋轉,該制動部70和鍵鎖止板80在制動板81的開口部85內旋轉。如圖13(b)所示,如果卡止部72抵接在卡合部66上,則制動部70不能進一步旋轉,閥軸12的旋轉停止。這樣,形成卡止部72與卡合部66的位置,以使從圖13(a)的狀態旋轉到圖13(b)時的旋轉角度成為90。,所以當制動部70抵接時可靠地成為閥開或閥閉狀態。并且,由于使卡止部72與卡合部66在兩處抵接而卡止,所以能夠使閥軸12可靠地停止,進而,由于使卡止部72相對于以180°的角度設置的卡合部66卡止,所以能夠以閥軸12的旋轉軸為中心,在點對稱的位置上使它們卡止,由此防止在卡止時對旋轉軸施加偏載荷,使強度變強。該閥的旋轉操作時的作用在從圖13(b)的狀態旋轉到圖13(a)的狀態的情況下也完全是同樣的,由于這樣使卡止部72與卡合部66卡止來進行閥開和閥閉,所以使用者在將杠桿手柄88旋轉時,只要旋轉到該杠桿手柄88停止的位置,就能夠無意識地將閥搡作到開閉狀態,并且能夠在正確的閥閉、閥開狀態下4亭止。此時,鍵鎖止板80也以與制動部70相同的旋轉角度旋轉,所以能夠將設在該鍵鎖止板80的突設片82上的孔部84重疊在制動板61的閥閉或閥開的任一個孔部67上,通過如圖13所示那樣將上鎖工具85穿通到由孔部84和孔部67構成的上鎖孔86中而鎖止,能夠維持閥閉或閥開狀態,能夠防止球閥體11的誤動作。這樣,閥主體IO將卡合部66設在固接于閥身10a的軸安裝部10d的附近的制動板61的開口部65內,在使固接的旋轉部件69的卡止部72位于開口部65內的狀態下卡止在卡合部66上,以使其與閥軸12—起旋轉,制動板61和旋轉部件69是通過與密封套部件32及壓蓋螺栓30不同的組裝構造獨自安裝到閥身10a上的構造,所以在使杠桿手柄88旋轉而制動部70(球閥體11)旋轉時,制動部70不會抵接在密封套部件32及壓蓋螺栓30等的有關密封性的部件上。由此,在閥軸12旋轉到開或閉狀態而起阻擋功能時,力不會作用在密封套部件32及壓蓋螺栓30上,不會給由密封套部件32緊固的軸封襯墊14的密封性帶來不良影響,能夠可靠地維持高密封性。此外,不需要在閥身10a的上面側突設旋轉停止用的銷等,能夠將旋轉部件69收納到制動板61的內側,所以能夠將從閥身10a到閥軸12上面的高度高度維持得較低。此外,不需要在閥身側新切削加工用來螺紋安裝^走轉停止用的旋入銷的陰螺紋,也不會成本升高。由此,對于手動操作和自動操作的哪種都能夠應對,能夠制作基于國際規格及其他規格的產口口o此外,在組裝閥主體10時,通過直接利用形成在閥身10a上的驅動器安裝用的螺栓孔10i將制動板61固定,不需要實施多余的加工,在降低制造成本的同時能夠簡單地組裝,能夠提高組裝時的作業性。此外,在組裝后,制動部70成為收納在開口部65內的狀態,通過從其上方安裝鍵鎖止板80,制動部70的可動部分不會露出到外部,并且鍵鎖止板80的突設片82不會從卡止板64露出到外方,所以能夠防止在手動才喿作中夾手等而確保高安全性,此時,制動部70和制動板61通過面接觸而能夠移動,所以在它們之間也不會產生間隙,能夠更可靠地防止手等的夾入。此外,通過沿閥軸12的軸心方向設置制動板61的卡止部72所抵接的4氐接面61a,形成該抵接面61a的卡合部36沿與流路正交方向形成,所以不需要多余地擴大制動板61的寬度,能夠可靠地避免該制動板61與壓蓋螺栓30的干涉。接著,說明本發明的軸封襯墊與閥用軸封構造的上述實施方式的作用。在圖3中,在閥主體IO使用前的軸封襯墊14的初始推壓時,該軸封襯墊14在內徑側(與閥軸12的接觸側),如圖8所示,是相同的傾41"角度5,由此,疊層面16a與疊層面17a相互通過面接觸密接,傾斜角度5被保持為一定的角度(48°)。如果從該狀態檸緊壓蓋螺栓30,則如圖3、圖6所示,作用有載荷F,上側的襯墊主體15被推壓在下側的襯墊主體15上。在圖中,如果設左側為內徑側(閥軸12側)、設右側為外徑側(軸封室13側),則上側的襯墊主體15要沿著下側的襯墊主體15的峰側的斜面左右打開。通過內徑側疊層面16a與17a的傾斜角度5所形成的密接、和形成在外徑側疊層面16b與17b之間的空隙G,上側的襯墊主體15沿著傾斜角20度5向內徑側滑動,軸向的緊固載荷通過疊層面16a和17a的傾斜角度5被變換為朝向內徑方向的力。即,將軸向的推力載荷變換為徑向的徑向載荷,通過該力將內周面19與外周面12e密封。此時,在內徑側,上側的襯墊主體15的內徑側疊層面17a以整面接觸(面接觸)在下側的4于墊主體15的內徑側疊層面16a上,所以上側的襯墊主體15向內徑側滑動而平行移動,該襯墊主體15的內周面19相對于闊軸12面接觸密封。另外,面接觸密封在通過流體壓力(內壓)而作用有從下方將襯墊推起的力的自密封性密封的情況下也發揮作用。另一方面,在外徑側(軸封室13側),襯墊主體15的谷側角度62被保持為39。、峰側角度^被保持為45。,在襯墊主體15的上下間,以后述的唇部20的內側抵接點20c為起點,通過該6°的角度差形成空隙G。在密封套部件32的緊固力及流體壓力施加在軸封襯墊14上時,在襯墊主體15上通過確保該空隙G,能夠沿著傾斜角度5平滑地向外徑側滑動。此時,如圖6所示,上側的襯墊主體15的外徑側疊層面17b側的唇部20部分地接觸在下側的襯墊主體15的外徑側疊層面16b上,所以力集中地施加在該唇部20上,唇部20附近要沿著外徑側疊層面16b的峰側角度6!向外徑側部分地擴展。通過該力,唇部20通過線接觸被推壓在軸封室13上而能夠密封。這樣,在村墊主體15的內徑側,密封力作用在抵接于閥軸12上的內周面19上,在外徑側,密封力作用在接觸于軸封室13上的唇部20的外側4氐4妄部20b上,該上側的4t墊主體15相對于下側的襯墊主體15,內徑側疊層面17a與唇部20的內側抵接部20c抵接而作用有密封力。此外,空隙G通過內徑側疊層面16a、17a的重疊而要向左下方向移動,所以朝向圖6(a)中的方向C而變窄。此時,只要該空隙G沒有破壞,就能夠得到反復的緊固(加緊)帶來的密封效果,但內徑側如上所述,由于內徑側以面接觸的密度較高的構造接觸,所以空隙G不會容易地完全破壞。另外,在襯墊主體15的內徑側,作為徑向的徑向載荷的反作用力,還作用有圖3的虛線所示那樣的、向空隙G側的反作用力。但是,襯墊主體15的內徑側由于疊層面16a與17a相互面"l妄觸,所以向空隙G側的移動被抑制,能夠維持通過相對于閥軸12的面接觸進行的密封。這樣,在初始推壓時能夠確保高密封'性。接著,說明如圖5那樣流體壓力(內壓)施加在闊主體10內的情況。在初始的緊固狀態下,在圖6(b)中,在各襯墊主體15(15ai、15a2、15a3)的內周面19(19a!、19a2、19a3)、外側抵接部20b(20b,、20b2、20b3)、內徑側的疊層面17a(17a!、17a2、17a3)、內側抵接部20c(20Cl、20c2、20c3)的各自上作用有密封力。此外,與此同時,在頂接合器21的內周面21a、外側抵接部22b、內徑側疊層面22a、內側抵接部22c的各自上作用有密封力。在圖7中,如果流體流到閥主體10內,軸封村墊14受到流體壓力,則在軸封襯墊14上作用有將底接合器25從下方推起的軸向的力,通過內周面19a!、外周抵接部20lv內徑側疊層面17a、內側抵接部20q的密封效果,將底接合器25整體地提起。如果在底接合器25上作用有朝上的力,則該力通過疊層面16b和疊層面17b所形成的錐面的作用被變換為朝向徑向(內徑側)的載荷,內周面19推壓外周面12e,能夠將它們面壓密封。另一方面,在外徑側(軸封室13側),在施加流體壓力之前,軸封襯墊14的谷側角度62為39°,峰側角度6i為45。,通過6°的角度差來確保空隙G。如果從下方側施加流體壓力所形成的力,則該力成為將底接合器25從下方推起的力,該力經由與外徑側疊層面16b線接觸的唇部20被變換為朝向徑向(外徑側)的載荷,在通過該唇部20和軸封室13發揮強密封力的同時能夠線接觸密封,能夠使流體壓力帶來的自密封性發揮作用。同時,由于在軸封襯墊14間確保了空隙G,所以流體壓力進入到該空隙G中,壓力施加在作為外徑側的下疊層面的疊層面17b的整體上,作用有將疊層面17b向外徑側推展的力,通過將唇部20更強地推壓在軸封室13側,能夠進一步提高自密封性。這樣,在襯墊主體15的外徑側確保的空間G能夠使襯墊主體15整體容易向內徑側移動,對于維持內徑側的密封性是重要的,并且對于維持軸封襯墊14的外徑側的密封性也是重要的。在上述軸封時,襯墊主體15a!要向左移動,內周面19a!的面壓提高,進而,使唇部20&跳起,圖6(a)的狀態的密封效杲進一步增大,能夠得到內周面19^、外周抵接面20bp內徑側疊層面17ai、內側抵接部20q帶來的高密封力。該密封效果在襯墊主體15a2、15as及頂接合器21上也同樣發揮作用,發揮良好的密封功能。假設在軸封襯墊14中發生應力緩和、襯墊主體15a,的內徑側疊層面17ai、內側抵接部20c!的密封力變弱,則如圖6(b)所示,壓力侵入到空22隙G,中,由此,向襯墊主體15a!的V字形狀的打開方向作用有力,能夠得到提高外側抵接部20bt的密封性的自封力。此外,在內徑側,由于壓力侵入到內徑側疊層面17aJ則,所以襯墊主體15&要打開而提高內周面19a!的面壓,但由于在襯墊主體15a!上同時作用有朝上的力,所以通過內徑側疊層面17a2的傾斜,襯墊主體15a!在圖中要向右側移動,內周面19ai的密封力變弱,通過內周面19a2、內徑側疊層面17a2、外側抵接部20t^確保密封性。另一方面,內周面19a!、19a2、19a3通過閥軸12的》走轉而磨損,密封力逐漸變弱,但由于軸封襯墊14通過圖6中(a)的密封效果,整體上,上側的襯墊主體向內徑移動的(要提高內徑的面壓的)力更大地作用,所以即使在該內周面19a!、19a2、19a3同時磨損的情況下,密封性也從下側的襯墊主體開始依次變弱。因此,各個襯墊主體能夠維持各自的密封性而階段性地在襯墊主體間產生泄漏,能夠防止一同發生外部泄漏。襯墊主體15在初始壓力作用下,內徑側通過面"t妄觸密封,與閥軸12的間隙幾乎沒有,所以變形少,襯墊的體積變化的余地小,所以能夠抑制應力緩和。另外,襯墊的體積變化有達到空隙G的情況,但襯墊主體15的內徑側如上所述,通過面接觸維持與閥軸12的密封,另一方面,襯墊主體15的外徑側預先將空隙G的容積設定為超過襯墊的蠕變現象及熱膨脹帶來的體積變化的容積,通過總是確保空隙G,能夠使流體壓力帶來的自密封性發揮作用,還通過線接觸維持與自封室13的密封性。接著,對于例如在軸封襯墊14上發生應力緩和或磨損而密封性變差時等、進行加緊的情況進行說明。在圖4中,如果將密封套部件32加緊,則在軸封襯墊14的內徑側,疊層面16a與疊層面17a再次4交強地密接,此時,由于傾斜角度5被以48°保持為一定,所以推力載荷被變換為徑向載荷。軸封襯墊14在加緊帶來的強推壓力的作用下要滑動以使內周面19的下端部向閥軸外周面12e側突出,^f旦該推壓力3由于施加在疊層面16a、17a上而整體上要向內徑側滑動,所以成為內周面19以面接觸推壓在外周面12e上的力。這樣,即使進行加緊,由于內徑側疊層面16a、17a密接,所以也不易蠕變,高度方向的尺寸變化較少,所以能夠抑制應力緩和及彈力減弱,并且將空隙G確保為一定以上。因此,如果將密封套部件32加緊,則在軸封襯墊1423與閥軸12之間再次施加有密封面壓,密封性恢復。此時,該力從一個襯墊主體15向另一個襯墊主體15作為反作用力發揮作用。如果將該力F分解為X方向和Y方向的成分,則被分解為分力Fx和分力Fy。當緊固力施加時,在徑向上通過Fx的成分作用反作用力,通過該力能夠使密封面壓發揮作用。襯墊主體15的傾斜角度5由于朝向內徑側傾斜,所以在施加了推壓力時,#于墊主體15向內徑側縮徑而變形,由此在與閥軸12之間產生面壓,能夠通過高密封性進行軸封。另一方面,在襯墊主體15的外徑側,唇部20—邊與初始推壓時同樣被向外徑方向推展,一邊通過與圖3的情況同樣的作用進行軸封襯墊14與軸封室13的線接觸密封。由此,與圖3同樣,密封力恢復。在加緊時,通過軸封襯墊14整體向內徑側移動而空隙G減少,^旦該空隙G不會完全消失,能夠確保規定的空間。以上,在軸封襯墊14上施加了初始及加緊的緊固力及流體壓力時,閥軸外周面12e能夠通過軸封襯墊14的內徑側進行面接觸密封,將軸向的推壓力通過傾斜角度5變換為徑向,并且通過要向內徑側移動的力提高密封力。通過該面接觸所形成的密封,使滑動部位的密封部位的強度變強,對于磨損也能夠承受,在確保閥軸12的密封性的同時,能夠使該閥軸12自由她4爭動。另一方面,軸封室13能夠通過軸封襯墊14的外徑側進行線接觸密封,能夠使面壓集中而提高密封性。這樣,由于外徑側是將固定部位密封的,所以不會擔心磨損,不需要高強度,所以能夠設為與面接觸密封相比能夠發揮更高的密封力的線接觸密封。通過村墊主體15的頂點16c與頂點17c偏心,在襯墊的上下間確保空隙G,通過該空隙G進一步提高密封力。此外,即使軸封村墊14因高溫、低溫流體及其周圍的溫度變化而熱膨脹、收縮,如圖9所示,也能夠通過圓錐盤簧形狀的墊片37提高軸封襯墊14的外徑側與軸封室13的面壓,特別是,即使在低溫時,也能夠使軸封襯墊14的外徑側的面壓(摩擦力)比內徑側高,由此,能夠防止軸封襯墊14通過閥軸12—起旋轉。由此,能夠在確保軸封襯墊14與閥軸12的動態密封性的同時,維持該軸封襯墊14與軸封室13的靜態密封性。并且,在圖9(b)的狀態下,在內周側也施加有需要的面壓,所以也能夠確保村墊主體15的內周側的密封性。在此情況下,如圖10所示,通過將密封墊圏形成為波形、或在密封墊圈的下面側設置凹凸、使軸封室13的表面的精加工粗糙度的精度變粗糙等,增大密封墊圈與軸封襯墊14的摩擦阻力,即使將它們一體化,也能夠如上述那樣防止軸封襯墊14與閥軸12的一起;走轉,由此,與上述情況同樣,能夠發揮良好的軸封性能。進而,如圖11所示,在密封墊圈37〃的外周上以適當的間隔形成有切口部39的情況下,如上所述,通過露出部14a將密封墊圈37〃與軸封襯墊14一體化,能夠防止軸封襯墊14與閥軸12的一起旋轉,提高軸封性能。圖1那樣的懸浮型的球閥是球閥體11被流體向下游側推壓、通過與座環38密接而將流路關閉的構造。因而,轉動操作球閥體11的閥軸12隨著球閥體11的移動而在稍稍偏心的狀態下轉動。軸封襯墊14的內徑側如上所述,是與轉動的閥軸12滑動接觸的部位,所以本來容易因閥軸12的偏心而發生偏磨損或變形。根據本發明,通過軸封襯墊14的內徑側支撐壓蓋螺栓30的緊固載荷,并且利用該載荷,使要使襯墊整體沿著具有保持為一定的傾斜角度5的疊層面16a、17a向內徑側移動的力作用,能夠向閥軸12的外周方向較強地推壓,在整個面上產生約束力。因此,能夠矯正閥軸12的偏心,能夠防止軸封襯墊14的偏磨損及變形。進而,閥軸12通過由閥桿軸承36支撐下方側、由密封套筒35及密封墊圈37支撐上方側,能夠防止通過未圖示的手柄操作對閥主體IO施加偏心力、或球閥體11在流體的壓力作用下向流路的方向移動的力等帶來的閥軸12的偏心,提高了軸封構造的耐久性。另一方面,軸封襯墊14的外徑側是將與闊身10a的固定部位密封的部位,所以不易發生偏磨損等。通過使得能夠在該部分中確保襯墊主體15間的空隙G,能夠長期地確保自密封性。另外,在上述中,將軸封襯墊14的內外周作為發揮密封功能的部位主要進行了說明,但當然頂接合器21的下方內外周和底接合器25的上方內外周也同樣作為密封部位發揮功能。此外,在上述實施方式中,設定為使錐面的傾斜方向為球閥體11側的、朝下錐面,但在閥主體10內部中流過的流體是負壓的情況下,也可以設定為朝上錐面。襯墊主體15如上述那樣使頂點16c和頂點17c偏心,形成為使峰側角度6,與谷側角度62不同,進而形成為峰側角度6,〉谷側角度62的關系的特殊的V型形狀,所以能夠具有匹配于內徑側及外徑側的各自的特性的密封特性,進而,通過利用流體壓力的自密封性,能夠以較小的緊固力進行密封。該村墊主體15通過做成樹脂制,不會如橡膠那樣較大地變形,能夠確保空間G而發揮優良的密封特性。軸封襯墊14也可以由各種樹脂形成,但通過由PTFE等的氟樹脂形成,能夠進一步提高其性能。進而,軸封襯墊14例如相對于一般的V形襯墊的15N/mm2的緊固面壓,能夠抑制為10~20%左右的密封面壓。通過能夠減少該緊固面壓,即使在因時間經過或溫度變化而發生應力緩和、密封面壓降低時,也能夠容易地恢復密封性,能夠維持高密封性。此外,軸封襯墊14由于設計為傾斜角度5而使內徑側密接,所以能夠防止加緊時的緊固力帶來的唇部20的變形、和對于內徑側的閥軸12的旋轉驅動的變形,能夠提高耐久性。軸封襯墊14的下疊層面17的外徑側疊層面17b通過形成為錐狀,成形變得容易,能夠將該疊層面17b的谷側角度62及內徑側疊層面17a的峰側角度e,、和偏心量e的關系直接應用到其他軸封襯墊中,即使在襯墊主體15的直徑或大小因閥主體10的大小而不同的情況下,也能夠容易地制作軸封襯墊14。在圖14中,表示本發明的軸封襯墊的另一實施方式。該軸封襯墊44是使襯墊主體45的上疊層面46與下疊層面47的偏心量為e、將下疊層面47的外徑側疊層面47a形成為R形狀的結構。在此情況下,在剛性這一點上雖然稍稍差于錐形狀,但能夠更多地確保空隙G',能夠提高外徑側的密封性。在圖15中,表示本發明的軸封襯塾的再另一實施方式。該軸封襯墊48沒有設置襯墊主體49的上疊層面50與下疊層面51的偏心量,將下疊層面51的外徑側疊層面51a形成為R形狀。在此情況下,與設置了偏心量的情況相比能夠使外徑側的壁厚變厚,能夠補足壁厚變薄的外徑側的強度。這樣,也可以不使峰側的頂點與谷側的頂點偏心而形成軸封襯墊。在此情況下,也能夠與上述同樣更多地確保空隙G〃、能夠提高外周側的密封性。以上,在本發明的軸封襯墊中,由于使谷側的頂點17c相對于襯墊主體15的峰側的頂點16c向外徑方向偏心,所以在襯墊主體15的疊層面拔:此之間,除了在外徑側形成與以往才支術同樣的間隙gi以外,在內徑側也在谷的頂點17c附近形成間隙g2(參照圖3)。該形成在內徑側的間隙g2不是有助于軸封襯墊的自密封性的,而作為防止襯墊主體15沿著錐狀的內徑側疊層面向內徑側滑動的部位發揮功能。并且,在軸封襯墊14的推壓時,通過傾斜密接在內徑側的上下疊層面,襯墊主體15的內徑側整體向內徑側滑動,所以襯墊主體15的內周面19的整體相對于閥軸12被垂直地推壓而成為面接觸,能夠維持密封面容易磨損的內周面的密封性。此外,在襯墊主體15的外周面上,通過存在空隙g],在軸封襯墊14的推壓時,能夠將唇部20推壓在上疊層面上,將該部位相對于軸封室13推壓而成為線接觸,能夠維持外周面的密封性。并且,在本發明的軸封襯墊中,由于使內徑側的疊層面彼此密接,所以總是確保外徑側的空隙gi,能夠使流體壓力帶來的自密封性也發揮作用。因而,在本發明的軸封襯墊中,對于將軸封室13等的靜態部密封的外徑方向確保與以往同等的密封性,另一方面,對于將容易損害密封性的旋轉、升降運動部位、即動態部密封的內徑方向,能夠得到提高了指向性的密封性。作為利用本發明的軸封村墊的情況,說明了例如應用到球閥中的例子,但也可以是球閥以外,例如,在蝶形閥等的其他旋轉閥、或者閘閥等的升降動作的閥中也能夠使用。進而,在閥用軸封構造以外的軸封構造中也能夠使用,能夠應用到各種軸安裝部分中。實施例1為了設定本發明的軸封襯墊的峰側角度6i、及谷側角度62,進行了使用不同的錐角度的襯墊主體的密封面壓的試驗。供試品的閥是10K不銹鋼制懸浮型球閥,使用50A的尺寸。此外,軸封襯墊是疊層了5個環的結構,為PTFE制(內徑4)22mmx外徑cj)30mmx高度13.5mm),做成了截面V型的對稱形狀。如果設襯墊主體的環寬度為W、連結上疊層面16與下疊層面17的垂直面部的高度(密封高度)為t,則具有t-0.45W的關系,測量螺栓、螺母的能夠封閉空氣壓力0.6MPa的壓力的最低緊固轉矩,測量密封面壓。各供試品當設峰側的角度(峰側角度e!x2)為e!'、谷側的角度(谷側角度e2x2)為02'時具有e^e2'的關系,在該錐角度e,702'中,供試品i設定為75°/70。,供試品2設定為85°/80°,供試品3設定為95°/卯°,供試品4設定為100。/95°,供試品5設定為105°/100。。測量各供試品的密封面壓,結果,供試品1、供試品5的密封面壓是6MPa,相對于此,供試品2、供試品3、供試品4的密封面壓在2~4MPa的范圍內能夠將空氣壓密封。由此,在其中比較時,密封面壓低的供試品2、供試品3、供試品4的角度eje2'的角度范圍為適合的角度范圍。接著,將角度6//62'固定為供試品4的100。/95°,將環寬度W、密封高度t的關系設定為t=0.3W、t=0.55W,進行與上述試驗同樣的試驗。試驗的結果,在t:0.3W、t二0.55W的哪種情況下,密封面壓都為lOMPa、14MPa,是與上述相比上升的結果。由此,其中的t二0.45W為合適的關系。如果將上述適合角度范圍應用到本發明的軸封襯墊中,使峰側角度6!(角度6//2)為42.5~50°、使谷側角度62(角度6//2)為40~47.5°的范圍內,設定為峰側角度6^谷側角度62,以較小的密封面壓可密封地設置,則得到優選的結論。實施例2接著,對本發明的軸封襯墊實施應力緩和試驗。作為試驗用閥,佳:公稱壓力IOK、球閥的尺寸為50A,i艱閥主體的材質為SCS13A。軸封襯墊的尺寸為,使內徑x外徑x—體組合時的整體高度為([)22(mm)x(j)32(mm)xii.5(mm)。襯墊主體在圖3中使峰側角度^為48°,使谷側角度62為39°,在將該襯墊主體重疊了兩個的狀態下,將與其對應的頂接合器與底接合器上下地安裝。另一方面,作為比較例,如圖16所示,設襯墊主體101的峰側錐角度a'=(95/2)=47.5°,設谷側錐角度P'=(卯/2)=45°,將該襯墊體101與本發明同樣重疊兩個的狀態下(未圖示),將與其對應的上接合器102與下接合器103上下地安裝,構成V形襯墊100。作為它們的材質,都為PTFE,其體積也大致相同。接著說明試驗方法。(1)首先,將試"瞼用閥加熱到40°C,在該狀態下保溫24小時。此時,將包括各襯墊部件的其他結構部件同樣地加熱。(2)在該4(TC環境下,實施軸封襯墊(V形襯墊)組裝。此時的組裝基準為壓蓋螺栓(公稱直徑M10)的緊固轉矩7N.m。接著,以0.6MPa加載流體壓力(空氣壓力),確認此時的密封性。(3)接著,將試驗用閥冷卻到-5。C,在該狀態下保溫24小時。接著,在24小時后,確認壓蓋螺栓的緊固轉矩、和空氣壓力0.6MPa加載時的密封性。(4)接著,將試驗用閥加熱到40°C,在該狀態下保溫24小時,在24小時后確認壓蓋螺栓緊固轉矩、和空氣壓0.6MPa加載時的密封性。此時,在40。C環境下,在壓蓋螺栓緊固轉矩低于組裝基準值(7Nm)的情況下,進行加緊直到基準值。(5)然后,重復(3)和(4)的工序,與上述同樣,確認壓蓋螺栓緊固轉矩、和空氣壓0.6MPa加載時的密封性。將通過以上的試驗得到的試驗結果在表1中示出。此外,圖17中表示將表1圖表化的圖。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>※I:螺栓緊固轉矩(N.m),II:0.6MPa密封性根據表l、圖17的結果,通過向-5。C的冷卻,襯墊進行收縮,所以在24小時(24h)后,本發明、比較例都是壓蓋螺栓的緊固轉矩降低。這認為是襯墊的材料自身(氟樹脂)的應力緩和特性影響的比例較大。但是,根據本發明的軸封襯墊,可以確認,即使在壓蓋螺栓緊固轉矩降低的狀態下也維持自密封性,在空氣壓0.6MPa加載時的狀態下能夠密封。接著,通過向40。C的升溫,襯墊進行膨脹,所以在48小時后,壓蓋螺栓的緊固轉矩向恢復轉變。此時,本發明與比較例相比,為緊固力的恢復率較好的結果。進而,在該40。C的狀態下進行壓蓋螺栓的加緊后,再次冷卻到-5。C的72小時后,通過村墊的收縮,再次確認壓蓋螺栓的緊固轉矩的降低。但是,其降低量與最初的冷卻時(24小時后)相比被抑制了,由此,能夠確認本發明的襯墊的應力緩和的抑制效果。該抑制效果在進行了進一步的向40。C的升溫和向-5。C的冷卻的120小時后也同樣再現,并且,壓蓋螺栓的緊固轉矩的降低量與72小時后相比被抑制了。因而,根據上述試驗結果可以確認,本發明由于襯墊內徑側通過面接觸接觸,變形較少,襯墊的體積變化的余地較小,所以應力緩和被降低,由此,能夠實現推壓帶來的密封面壓的提高,并且能夠發揮流體壓力所形成的自密封性,確保良好的密封性。權利要求1.一種軸封襯墊,其特征在于,是將截面大致V字形的環狀襯墊主體疊層而構成的軸封襯墊,使該襯墊主體的內徑側的疊層面彼此密接,并且在外徑側的疊層面彼此之間形成有規定的空隙。2.根據權利要求1所述的軸封襯墊,其特征在于,使上述襯墊主體的外徑側的上下疊層面的錐角度不同而形成上述空隙。3.根據權利要求1或2所述的軸封襯墊,其特征在于,與上述村墊主體的峰側的頂點相比使谷側的頂點向外徑方向偏移,使峰側與谷側的頂點偏心。4.根據權利要求1~3中任一項所述的軸封襯墊,其特征在于,使上述襯墊主體的外徑側的上疊層面的錐角度即峰側角度為42.5°~50°,使外徑側的下疊層面的錐角度即谷側角度為40°~47.5°的范圍,設定為上述峰側角度>上述谷側角度。5.根據權利要求1~4中任一項所述的軸封村墊,其特征在于,將上述襯墊主體疊層多個,并且將頂接合器疊層在疊層的襯墊主體的上方、將底接合器疊層在下方而構成軸封襯墊,使上述頂接合器的谷側與上述底接合器的峰側為與襯墊主體同樣的角度。6.—種闊用軸封構造,其特征在于,將設在閥用閥身內的閥體經由閥軸可旋轉地或可升降運動地設置,將軸封村墊安裝到軸安裝了上述閥軸的閥的軸封室中,該軸封襯墊將截面大致V字形的環狀襯墊主體疊層,使該內徑側的疊層面彼此密接,并且在外徑側的疊層面彼此之間形成有規定的空隙。7.根據權利要求6所述的閥用軸封構造,其特征在于,利用上述襯墊主體的緊固載荷和流體壓力,通過內徑側的疊層面的錐角度變換為朝向徑向的力,使內徑側的內周面面接觸密封在上述滑動側的閥軸的外周面上,并且通過上述空隙將外徑側的唇部推,泉,線接觸密封在固定側的軸封室上。8.根據權利要求6或7所述的閥用軸封構造,其特征在于,是將設在閥內的具有貫通孔的球閥體經由閥軸旋轉自如地設置的球閥,經由密封墊圈對軸安裝了上述閥軸的閥的軸封室施加緊固載荷,安裝上述軸封襯墊。9.根據權利要求68中任一項所述的閥用軸封構造,其特征在于,將上迷密封墊圈做成圓錐盤簧形狀的墊片,通過該墊片提高上述軸封襯墊的外徑側與軸封室的面壓。10.根據權利要求68中任一項所述的閥用軸封構造,其特征在于,通過增大上述密封墊圈與軸封襯墊的摩擦阻力而一體化,防止上述軸封襯墊與閥軸的一起旋轉。11.根據權利要求68中任一項所述的閥用軸封構造,其特征在于,在上述密封墊圈的外周上以適當的間隔形成有切口部,通過經由該切口部將上述密封墊圈與軸封襯墊一體化,防止上述軸封襯墊與閥軸的一起旋轉。全文摘要提供一種在初期組裝時發揮較高的密封性、并且在進行了加緊后也發揮推壓帶來的密封面壓的提高和流體壓力帶來的自密封性、能夠確保良好的密封性的軸封襯墊。將設在閥用閥身內的閥體經由閥軸可旋轉地或可升降運動地設置,將軸封襯墊安裝到軸安裝了上述閥軸的閥的軸封室中,該軸封襯墊將截面大致V字形的環狀襯墊主體疊層,使該內徑側的疊層面彼此密接,并且在外徑側的疊層面彼此之間形成有規定的空隙。該閥用軸封構造通過襯墊主體的緊固載荷和流體壓力,通過內徑側的疊層面的錐角度變換為朝向徑向的力,將內徑側的內周面面接觸密封在滑動側的閥軸的外周面上,并且通過空隙將外徑側的唇部推展,線接觸密封在固定側的軸封室上。文檔編號F16J15/24GK101495786SQ200780025780公開日2009年7月29日申請日期2007年7月11日優先權日2006年7月12日發明者山下誠博,杉田泰則申請人:株式會社開滋