JP2000297864A - 多孔可変オリフィス弁 - Google Patents

多孔可変オリフィス弁

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JP2000297864A
JP2000297864A JP11107318A JP10731899A JP2000297864A JP 2000297864 A JP2000297864 A JP 2000297864A JP 11107318 A JP11107318 A JP 11107318A JP 10731899 A JP10731899 A JP 10731899A JP 2000297864 A JP2000297864 A JP 2000297864A
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Yutaka Kitsutaka
豊 橘鷹
Minoru Nagao
稔 長尾
Akinobu Hourai
章伸 蓬莱
Tetsuya Nagao
哲也 長尾
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
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    • B01F25/45212Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through orifices in elements, e.g. flat plates or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube the elements comprising means for adjusting the orifices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 管路内を流れる順方向と逆方向の双方の流れ
に対して高い精度の流量制御を行なう。 【解決手段】 弁箱2の内部に水流F1、F2の流れ方
向に所定間隙をあけて配置する一対の固定プレート9、
10を、弁棒11の軸心方向で不動に、水流F1、F2
の流れ方向で可動に設け、双方の固定プレート9、10
の間に可動プレート12を弁棒11の軸心方向に沿って
可動に配置し、双方の固定プレート9、10のそれぞれ
に複数のオリフィス15、16を相反する方向に形成
し、可動プレート12に双方の固定プレート9、10の
各オリフィス15、16を連通する流路断面一定の複数
のポート17を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上水道、農業用水
道、工業用水道などの管路に介装する多孔可変オリフィ
ス弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば大規模な上水道の配水管路
網においては、図3に示すように、域内に複数の浄水場
21を有し、各浄水場21から複数の配水池22に上水
を送水し、各配水池22からブロック化した各配水区域
23に自然流下もしくはポンプによる圧送によって配水
している。
【0003】この配水管路網においては、季節毎にある
いは昼と夜とで使用水量が変動し、あるいは老朽化した
管路の破損によって漏水が生じ、これらのことに起因し
て配水区域23における各家庭、事業所等の需要家への
配水圧力、配水量が変動する。この配水圧力、配水量の
変動が、需要家において使用する給湯器やその他の機器
の作動不良の原因となる場合があり、あるいは使用水量
の減少に伴って配水管路内の水圧が高圧力となると、老
朽化した管路の継手や腐食部における破損によって漏水
が生じ易くなる。
【0004】このため、浄水場21から配水池22への
送水管路24、配水池22から各配水区域23への配水
本管路25の途中に設けた流量調整弁26を操作して、
配水圧力、配水量を調整して送配水の安定化を行なって
いる。また、地震や水源の渇水等の非常時における浄水
場21や送水系統の機能低下に対処するために、浄水を
浄水場21の間で相互融通し合うための送水管路27、
異なる浄水場21の配下にある配水池間22で相互融通
し合うための配水本管路28、異なる浄水場21の配下
にある配水区域間23で相互融通し合うためのブロック
連絡管路29などの相互融通管路を設け、各相互融通管
路の途中に流量調整弁30を設けている。
【0005】この流量制御弁30を操作することによ
り、水量に余裕のある浄水場21(配水池22)から不
足する浄水場21(配水池22)へ送水し、昼夜、季節
による使用水量変化の地域的アンバランスや、非常時の
水源の確保を行ない、常に全域に安定給水を行なってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した配水管路網に
おいて、配水圧力、配水量の変動を防止し、全域におい
て安定給水を行なうためには、流量調整弁26、30に
高い精度が要求される。このため、流量調整弁26、3
0として使用するものに、弁体に多数のオリフィスを形
成した多孔可変オリフィス弁がある。
【0007】この多孔可変オリフィス弁は、弁箱で支持
する固定プレートとその上流側面に重ねて配置する可動
プレートを有し、固定プレートおよび可動プレートを貫
通して多数の貫通孔を形成し、固定プレートに形成した
流路断面一定の貫通孔をポートとなし、可動プレートに
形成したテーパ状の貫通孔をオリフィスとし、オリフィ
スの下流側の小径口と固定プレートのポートを同じ口径
に形成している。
【0008】多孔可変オリフィス弁は、弁棒の出退操作
によって可動プレートを固定プレートに沿って摺動さ
せ、固定プレートの各ポートと可動プレートの各オリフ
ィスが同心状に重なる位置を全開位置とし、ポートとオ
リフィスが全くに重ならない位置を全閉位置として、そ
の中間開度において流量を制御する。この多孔可変オリ
フィス弁は、水流の圧力を受けて可動プレートが固定プ
レートに圧接し、可動プレートのオリフィスから固定プ
レートのポートへ向けて水流が流れる順方向流に対し
て、高い精度で流量を制御することができる。
【0009】しかし、可動プレートのポートから可動プ
レートのオリフィスに向けて流水が流れる逆方向流に対
しては、オリフィスがオリフィスとして機能しないとと
もに、可動プレートが水流の圧力を受けて固定プレート
から離間し、対向するポートの開口縁とオリフィスの開
口縁との間に間隙が生じて流れが乱れる原因となり、流
量調整機能を発揮することはできず、この間隙に異物が
入り込むと可動プレートの円滑な移動が阻害される問題
があった。
【0010】このため、浄水場21の間の送水管路2
7、配水池22の間の配水本管路28、配水区域23の
間のブロック連絡管路29等の双方向に流れる相互融通
管路において、流量調整弁として多孔可変オリフィス弁
を設ける場合には、管路に一対の多孔可変オリフィス弁
を配置し、順方向の流れに対して一方の多孔可変オリフ
ィス弁が対応し、逆方向の流れに対して他方の多孔可変
オリフィス弁が対応するように、双方の多孔可変オリフ
ィス弁の設置方向を変えることが必要である。
【0011】しかし、この構成は多孔可変オリフィス弁
を重複して配置するために、設備コストが高くなるとと
もに、操作が煩雑となる問題があった。本発明は上記し
た課題を解決するものであり、管路内を流れる順方向と
逆方向の双方の流れに対して高い精度の流量制御を行な
うことができる多孔可変オリフィス弁を提供することを
目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項1に係る本発明の多孔可変オリフィス弁
は、弁箱内に水流の流れ方向に所定間隙をあけて配置す
る一対の固定プレートを、弁棒の軸心方向で不動に、水
流の流れ方向で可動に設け、双方の固定プレート間に可
動プレートを弁棒の軸心方向に沿って可動に配置し、双
方の固定プレートのそれぞれに複数のオリフィスを相反
する方向に形成し、可動プレートに双方の固定プレート
の各オリフィスを連通する流路断面一定の複数のポート
を形成したものである。
【0013】上記した構成において、多孔可変オリフィ
ス弁は、弁棒の出退操作によって可動プレートを固定プ
レートに沿って摺動させ、固定プレートの各オリフィス
と可動プレートの各ポートが同心状に重なる位置を全開
位置とし、ポートとオリフィスが全くに重ならない位置
を全閉位置として、その中間開度において流量を制御す
る。このとき、弁箱内を流れる水流に対向する側の固定
プレートに形成した各オリフィスがその機能を発揮す
る。つまり、弁箱内を水流が順方向に流れる場合には、
順方向の水流に対向する一方の固定プレートが水流の圧
力を受けて可動プレートに圧接する状態で、その固定プ
レートに形成したオリフィスが機能を発揮し、弁箱内を
水流が逆方向に流れる場合には、逆方向の水流に対向す
る他方の固定プレートが水流の圧力を受けて可動プレー
トに圧接する状態で、その固定プレートに形成したオリ
フィスが機能を発揮する。
【0014】したがって、弁箱内を流れる水流の双方向
の流れに対して高い精度の流量制御を行なうことができ
る。請求項2に係る本発明の多孔可変オリフィス弁は、
弁箱の内面に双方の固定プレートの周縁を水流の流れ方
向で係止する溝部を設け、固定プレートと溝部の内側面
との間に固定プレートを可動プレートに向けて付勢する
弾性体を配置したものである。
【0015】上記した構成において、弁箱内を水流が順
方向に流れる場合には、順方向の水流に対向する一方の
固定プレートが水流の圧力を受けて可動プレートに圧接
する状態で、その固定プレートに形成したオリフィスが
機能を発揮するとともに、弾性体の付勢力を受ける他方
の固定プレートが水流の流れに抗して可動プレートに圧
接し、弁箱内を水流が逆方向に流れる場合には、逆方向
の水流に対向する他方の固定プレートが水流の圧力を受
けて可動プレートに圧接する状態で、その固定プレート
に形成したオリフィスが機能を発揮するとともに、弾性
体の付勢力を受ける一方の固定プレートが水流の流れに
抗して可動プレートに圧接する。
【0016】したがって、弁箱内を流れる水流の双方向
の流れに対して、双方の固定プレートを可動プレートに
圧接した状態に配置することができ、固定プレートと可
動プレートの間に間隙が生じることがなく、この間隙に
異物が入り込んで可動プレートの摺動を阻害することが
ない。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1〜図2において、多孔可変オ
リフィス弁1は、弁箱2が弁箱内流路3を流れる順方向
の水流F1、逆方向の水流F2の流れ方向において前後
に分割した部分弁箱4、5からなり、双方の部分弁箱
4、5の接合部に環状の溝部6を形成している。
【0018】溝部6には、一対のガイドリング7、8を
相対向して配置するとともに、一対の固定プレート9、
10を水流F1、F2の流れ方向で所定間隙をあけて配
置しており、各固定プレート9、10は各ガイドリング
7、8によって弁棒11の軸心方向で不動に、水流F
1、F2の流れ方向で可動に保持している。弁棒11は
一方の部分弁箱4を貫通しており、溝部6に突出する先
端部が固定プレート9、10の間に配置した可動プレー
ト12に係合している。
【0019】可動プレート12は、双方のガイドリング
7、8の間に弁棒11の軸心方向に沿って可動に、水流
F1、F2の流れ方向で不動に保持しており、上端部に
形成したT字状の係合孔13に弁棒11の先端部に形成
したT字状の係合部14が係合している。双方の固定プ
レート9、10にはそれぞれ複数のオリフィス15、1
6を形成しており、双方のオリフィス15、16は、可
動プレート12に対向する小径口から水流に対向する大
径口に向けてテーパ状の形状を有し、それぞれの大径口
が相反する方向に向けて開口している。
【0020】可動プレート12には双方の固定プレート
9、10の各オリフィス15、16を連通する流路断面
一定の複数のポート17を形成しており、ポート17は
各オリフィス15、16の小径口と同じ口径に形成して
いる。固定プレート9、10には、溝部6の内側面に対
向する周縁部に形成した環状溝18にゴムリング19を
装着しており、ゴムリング19はその弾性力によって固
定プレート9、10を可動プレート12に向けて付勢す
る。
【0021】上記した構成における作用を説明する。多
孔可変オリフィス弁1における流量制御は、弁棒11の
出退操作によって可動プレート12を固定プレート9、
10に沿って摺動させることにより行ない、固定プレー
ト9、10の各オリフィス15、16と可動プレート1
2の各ポート17が同心状に重なる位置を全開位置と
し、ポート17とオリフィス15、16が全くに重なら
ない位置を全閉位置として、その中間開度において流量
を制御する。
【0022】このとき、弁箱2の弁箱内流路3を流れる
水流F1、F2に対向する側の固定プレート9、10に
形成した各オリフィス15、16がその機能を発揮す
る。つまり、順方向に流れる水流F1に対しては、この
水流F1に対向する一方の固定プレート9が水流F1の
圧力を受けて可動プレート12に圧接する状態で、その
固定プレート9に形成したオリフィス15がその機能を
発揮して流量を高い精度で制御する。逆方向に流れる水
流F2に対しては、この水流F2に対向する固定プレー
ト10が水流F2の圧力を受けて可動プレート12に圧
接する状態で、その固定プレート10に形成したオリフ
ィス16がその機能を発揮する。
【0023】このため、弁箱2の弁箱内流路を流れる双
方向の水流F1、F2に対して高い精度の流量制御を行
なうことができる。しかも、各固定プレート9、10は
ゴムリング19の付勢力を受けることで、双方向の水流
F1、F2の流れに抗して可動プレート12に圧接し、
双方の固定プレート9、10が可動プレート12に圧接
した状態に維持される。このため、固定プレート9、1
0と可動プレート12の間に間隙が生じることがなく、
この間隙に異物が入り込んで可動プレート12の摺動を
阻害することがない。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、相反す
る方向に向けてオリフィスを形成した一対の固定プレー
ト間に、双方のオリフィスを連通するポートを形成した
可動プレートを配置することにより、双方向の水流に対
してそれぞれ対向する固定プレートのオリフィスがその
機能を発揮するので、弁箱内を流れる水流の双方向の流
れに対して高い精度の流量制御を行なうことができる。
しかも、弾性体の付勢力を受ける固定プレートが水流の
流れに抗して可動プレートに圧接するので、弁箱内を流
れる水流の双方向の流れに対して、双方の固定プレート
を可動プレートに圧接した状態に配置することができ、
固定プレートと可動プレートの間に間隙が生じることが
なく、この間隙に異物が入り込んで可動プレートの摺動
を阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における多孔可変オリフィ
ス弁の縦断面図である。
【図2】同多孔可変オリフィス弁の正面図である。
【図3】配水管路網の一例を示す摸式図である。
【符号の説明】
F1 順方向の水流 F2 逆方向の水流 1 多孔可変オリフィス弁 2 弁箱 3 弁箱内流路 4、5 部分弁箱 6 溝部 7、8 ガイドリング 9、10 固定プレート 11 弁棒 12 可動プレート 13 係合孔 14 係合部 15、16 オリフィス 17 ポート 18 環状溝 19 ゴムリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蓬莱 章伸 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 長尾 哲也 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 Fターム(参考) 3H053 AA11 AA31 BA03 BB02 BB13 CA01 DA02 3H066 BA38 EA12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁箱内に水流の流れ方向に所定間隙をあ
    けて配置する一対の固定プレートを、弁棒の軸心方向で
    不動に、水流の流れ方向で可動に設け、双方の固定プレ
    ート間に可動プレートを弁棒の軸心方向に沿って可動に
    配置し、双方の固定プレートのそれぞれに複数のオリフ
    ィスを相反する方向に形成し、可動プレートに双方の固
    定プレートの各オリフィスを連通する流路断面一定の複
    数のポートを形成したことを特徴とする多孔可変オリフ
    ィス弁。
  2. 【請求項2】 弁箱の内面に双方の固定プレートの周縁
    を水流の流れ方向で係止する溝部を設け、固定プレート
    と溝部の内側面との間に固定プレートを可動プレートに
    向けて付勢する弾性体を配置したことを特徴とする多孔
    可変オリフィス弁。
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