JPS6244147B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁に関するものであり、この弁は弁本
体に流通路が形成されており、この流通路中には
ボール状、ボール断片状、円錐状または円筒プラ
グ状の遮断部材が回転自在に取付けられており、
遮断部材と弁本体との間の遮断部材の両側には弁
座が取付けられており、遮断部材にはステムが取
付けられており、このステムは軸受を介して流路
の縦方向に対して直角に取付けられ且つ弁の壁面
を通つてシールを備えたグランドを介して弁の外
部へとのびており、遮断部材のボアすなわち連通
孔中には弁を通る媒体を減衰するための装置が取
付けられている。

従来から、管路のような流路中には圧力降下を
数段階に分散させるための減衰装置を弁の他に設
けるということは公知である。さらに、遮断部材
の流路の縦方向を横切るように付加的に多孔板状
の減衰装置を遮断部材に取付けることも公知であ
る。しかし、この減衰装置は流動性を阻害する作
用もあるため弁が完全に開いた時には欠点とな
る。逆に、減衰を全くしないか、あるいは少しし
かしないと、弁中にキヤビテーシヨンが生じて振
動、騒音および摩耗が高圧領域において特に圧縮
性媒体の場合に起る。

このような問題点に鑑みて、本発明は、流路の
流れを減衰させる減衰板を有するとともに、弁が
完全に開いた位置では流路を流れる媒体の流れを
ほとんど減衰させることのない弁を提供すること
を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明による弁の改
良した構成は、遮断部材を貫通する連通孔中に、
弁を通過する媒体の流れを遮断部材とともに減衰
させる単一又は複数の減衰板を取付け、該減衰板
が複数の通孔を備える板状部材で構成され、前記
連通孔のほぼ中央部に連通孔の軸線方向に沿つて
配設されており、しかもこの減衰板の両端は、そ
れと対面する弁本体の内壁面との間隙を少なくす
るため、前記内壁面に沿つて回転する遮断部材の
外面形状に合わせるように延びていることを特徴
としている。

このような構成としたことにより、本発明は減
衰板が連通孔のほぼ中央部に連通孔の軸線方向に
沿つて設けられているので、弁が完全に開いたと
きには、流路の流れ方向と連通孔の軸線方向が一
致するため、減衰板は媒体の流れに沿つて配置さ
れることになる。それ故、媒体の流れが流路内で
よどむことなく平均化し、媒体をほぼ減衰するこ
となく一定に流すことになる。

また、弁を絞つた場合の制御領域では、減衰板
および連通孔はその軸線方向が流路の流れ方向と
一致せず、しかも減衰板の両端は弁本体の内壁面
に沿つて回転する遮断部材の外面形状に合わせて
いるため、減衰板を通過せずに弁本体の内壁面と
の間の間隙から漏れる媒体も少なく流路に対する
連通孔の絞り開度とともに減衰板の減衰効果を有
効に作用させる。

さらに、使用される減衰板は複数の通孔を備え
る板状部材で構成されるからそこを通る媒体の種
類や圧力降下による所定の減衰に応じて通孔の孔
径や数を異にする減衰板に取替えたり、その枚数
を増減することによつて減衰条件等を種々変更す
ることが可能となる。

本発明は以下の説明と添付図面から明らかにな
るであろう。

以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。

第１〜３図に示す弁は弁本体１と、この弁本体
中に配置された遮断部材２とによつて構成され、
この遮断部材２はボール状の形状をしており、こ
れを貫通するボアすなわち連通孔３の直径は弁本
体の遮断部材２の両側に形成された円形断面の媒
体流通路４の直径と同一になつている。第１，２
図は弁がほぼ閉じた位置を示しており、この位置
ではボアすなわち連通孔３は流路４に対してほぼ
横向き位置になつている。

遮断部材２とステム９は一体部品になつてい
る。ステム９はしや断部材２をステム９の軸線の
回りに回転させるためのピボツト軸となつてい
る。弁本体１にはいわゆるグランドパツキン１０
とグランド１１とによつて構成されるステム９用
入口シール構造体が取付けられている。ボルトま
たはその均等物によつて上記シール構造体の本体
部分の中にグランド１１を圧入すると、ステム９
の周りに配置されたグランドパツキン１０がステ
ム９と上記本体部分に押圧される。

弁本体１の遮断部材２の両側には流路４に対し
て横向きの環状凹部１２が形成されており、この
凹部１２中にはシールリング５が収容されてい
る。

減衰板６は遮断部材２のボアすなわち連通孔３
内に固着されており、この減衰板６の端部は突出
して遮断部材２の回転軌道面の所の近くまでのび
ている。そして弁座５，５間に形成されている弁
本体の湾曲した内壁面７に沿つて、減衰板６の両
端および遮断部材２の外形面が回転移動できるよ
うに内壁面７に対して減衰板６の両端および遮断
部材２の外形面との間にはわずかな間隙を有する
ように設計されている。減衰板６にはその全面に
わたつてそれを貫通する孔すなわち通孔８が形成
されている。第１〜３図に示す例では、減衰板６
はステムシヤフト９の所のボアすなわち連通孔３
の中心で遮断部材２のボアすなわち連通孔３と平
行になつている。第１〜３図では減衰板６はボア
すなわち通孔３内に上記の配置で取付けられてい
るが、本発明はこの位置に限定されるものではな
く、減衰板６を種々の異つた状態に取付けること
ができるものである。

第４図に示す弁では減衰装置が互いに平行に一
定間隔を介して並んでいる３枚の減衰板６によつ
て構成されている。この実施例では互いに隣接す
る２枚の減衰板６の孔すなわち通孔８を異つた位
置すなわち互いに対向しないようにするのが好ま
しい。例えば圧縮性媒体を減衰する時には、必要
に応じて、減衰板の全面積に対して流れの方向に
おける第１の減衰板の孔面積が最少となるように
孔すなわち通孔８を形成し、この通孔面積を流れ
の方向において減衰板から減衰板に向つてしだい
に増加させることができる。すなわち、孔すなわ
ち通孔８の寸法を流れの方向において減衰板から
減衰板に向つて順次大きくする。

特に圧縮性媒体用の高圧弁では第５図に示すよ
うに、それ自体は公知の方法で、遮断部材２のボ
アすなわち連通孔３の断面積を下流側より上流側
の方が小径すなわち狭くなるように設計するのが
好ましい。遮断部材２のボアすなわち連通孔３を
第５図のように設計する場合には、ボアすなわち
連通孔３の断面積が最小になる点から上流側の減
衰板（単数または複数）６に孔をあけ始め、それ
から下流にのみ孔をあけるようにするのが好まし
い。

ステム９を介して遮断部材２を回転してその閉
鎖位置から開放位置へ変えると、減衰板６が流路
を被つて（第２図）、弁を通過する媒体の大部分
は減衰板６の孔すなわち通孔８を通り、そのほん
の一部分が減衰板の両端と弁本体１の壁面７との
間の狭い間隙を通つて流れる。弁をさらに開ける
と、減衰板６の減衰作用が小さくなり、全媒体中
減衰板６を通過する割合は減少する。弁が開放位
置までくると、減衰板６による減衰作用は無くな
つて弁は流れの方向においてほぼ全能力で作動を
する。この開放位置において、異物や不純物が存
在していた場合でも減衰板（単数または複数）６
は媒体の流れによつて効率的に浄化される。した
がつて、遮断部材２を回転させることによつて、
流路４内の両方向の流体に対し、全閉は勿論のこ
と、減衰量を変化させることができると共に全開
もできる弁が実現できる。

以上、本発明をボール弁に適用した場合につい
て説明したが、本発明はプラグ弁にも同様に適用
できるものである。

また、本発明は減衰板が平板のものにのみ限定
されるものではなく、その形状は彎曲していても
よく、板状部材を加工して得られる減衰板であれ
ばその形状はいずれであつてもよい。たとえば、
円筒や円筒の一部（第６，７図）でもよく、流れ
の方向に曲つていてもよく（第１４図）、螺旋状
に板を曲げたもの（第８，９図）や、上記の実施
例の任意のものを組合せたもの（第１０，１１
図）でもよい。さらに、減衰板６はロツドや針金
や網によつて構成されるスクリーンで作ることも
できる（第１２〜１４図）。

以上説明したことから明らかなように、本発明
は減衰装置が複数の通孔を備える板状部材で構成
され、回転する遮断部材の連通孔のほぼ中央部に
連通孔の軸線方向に沿つて配置されているので、
弁が完全に開いたときには減衰板を設けない弁機
構と同様に媒体をほぼ減衰させることなく一定に
流すことができる。

そして、弁を閉じるときには、流路に対する連
通孔の絞り開度とともに減衰板による減衰作用を
強めることができる。

さらに、作用される減衰板は複数の通孔を備え
る板状部材であるから、通孔の孔径や数を異にす
る減衰板に取替えたり、その枚数を増減すること
によつて減衰条件を種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるボール弁を流路とステム
の所で切断して示した縦断面図。第２図は遮断部
材がほぼ完全に閉じた位置にある時のステムの方
向から見た流路中心部で第１図の弁を切断した縦
方向断面図。第３図は遮断弁が開放位置にある時
の第２図の弁を示す図。第４図は第１〜３図とは
別の実施例を示す図で、この図では減衰装置が複
数の平行減衰板によつて構成されている。第５図
は本発明の他の実施例の図で、この場合には遮断
部材の流通孔の断面積が下流側より上流側が小さ
くなるように設計されている。第６図は第１〜５
図とは別の減衰装置の実施例を備えた遮断部材を
流通孔方向から見た側面図。第７図は第６図の
−線による断面図。第８図は第１〜５図とは異
る減衰装置の実施例の流通孔方向から見た遮断部
材の側面図。第９図は第８図の−線による断
面図。第１０図は第１〜９図とは別の実施例の減
衰装置を備えた遮断部材の流通孔方向から見た側
面図。第１１図は第１０図の−線による断面
図。第１２図は第１〜１１図とは別の実施例の減
衰装置を備えた遮断部材を流通孔と直角方向から
見た断面図。第１３，１４図は第１２図の遮断部
材XII−XII線による２つの別の断面図。 １……弁本体、２……遮断部材、３……連通
孔、４……媒体流路、６……減衰板、７……内壁
面、８……通孔、９……ステム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流路４を有する弁本体１と、この流路を遮断
   する遮断部材２とを備え、該遮断部材が流路間を
   連通させるための連通孔３を有するとともに、流
   路の外側で前記弁本体に案内されているピボツト
   軸９を有し、しかもこのピボツト軸の軸線の回り
   に遮断部材を弁本体に対して回転自在にして流路
   を開閉する弁において、 前記遮断部材を貫通する連通孔３中に、弁を通
   過する媒体の流れを前記遮断部材とともに減衰さ
   せる単一又は複数の減衰板６を取付け、 該減衰板６が複数の通孔８を備える板状部材で
   構成され、前記連通孔のほぼ中央部に連通孔の軸
   線方向に沿つて配設されており、しかもこの減衰
   板６の両端は、それと対面する弁本体の内壁面７
   との間隙を少なくするため、前記内壁面に沿つて
   回転する遮断部材２の外面形状に合わせるように
   延びていることを特徴とする弁。 ２ 単一または複数の減衰板６が遮断部材２中の
   連通孔３に平行で且つピボツト軸９と平行である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   弁。 ３ 単一または複数の減衰板６を貫通する通孔８
   が減衰板全面に均一に分布していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の弁。 ４ 減衰板６が互いに間隔を置いて配置された２
   つ以上の減衰板から成つており、互いに隣り合う
   ２枚の減衰板６に互いに異る位置すなわち互いに
   対向しない位置で通孔８が形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の弁。 ５ 減衰板６が互いに平行であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の弁。 ６ 流れの方向において第１の減衰板の全表面積
   に対する通孔８の面積が最少になつており、通孔
   面積は流れの方向において各減衰板で順次増加す
   るようになつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項または第５項記載の弁。 ７ 流れの上流側における単一または複数の減衰
   板６の端縁部が遮断部材２の連通孔３の外側にあ
   る部分に通孔８が無いことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の弁。 ８ 上流側における遮断部材２中の連通孔３の断
   面積が下流側より小さくなつており、単一または
   複数の減衰板の連通孔３の最小断面積の所の上流
   側から始まつて上記減衰板の下流側へ向つて開け
   られていて、流路面積が増大するようになつてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   弁。 ９ 前記減衰板６が平面であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の弁。 １０ 前記減衰板６の形状が円筒体または円筒体
   の一部となるように曲げられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の弁。 １１ 前記減衰板６が流路方向において彎曲形状
   に曲げられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の弁。 １２ 前記減衰板６の形状が螺旋形状にねじれて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の弁。