JP2002048251A - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で流量制御性能に優れた流量制御弁を提
供することを目的とする。 【解決手段】 弁箱１の内部に弁棒３の軸心回りに回転
してポート４を開閉する弁体２を配置し、弁体２を球面
状に湾曲して形成し、弁体２の一方側にポート４を全閉
する閉栓部２ａを形成し、他方側にポート４を全開する
大径孔部２ｂを形成し、閉栓部２ａと大径孔部２ｂの間
に複数の小径孔部２ｃを形成し、各小径孔部２ｃを大径
孔部２ｂの側に近いものほど孔径を大きく形成したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流量制御弁に関し、
上水道、農水、工業用水の圧力または、流量を制御する
弁の技術に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水を制御対象流体とする弁には、
バタフライ弁、偏心構造弁、スリーブ弁、モノーバ弁、
ジェットフローゲート等がある。これらの弁において
は、流量制御性能は優れているが高価であるものや、性
能は十分でないが安価であるものがある。例えば、図３
に示す偏心構造弁において、弁箱１１の内部に配置した
弁体１２は、弁体中心から偏心した位置に配置した弁棒
１３の軸心回りに回転してポート１４を開閉する。ポー
ト１４の内周面には環状のシート１５を配置しており、
保持具１６がシート１５を保持している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の偏心バ
タフライ弁においては、弁体１２が流路断面に均しい円
形をなすために、図４に示すように、小開度においては
ポート１４における開口１４ａの形状が三日月状とな
り、弁箱１１と弁体１２とが形成する角度が鋭角となる
開口の端部を通過する水流にキャビテーションが発生す
るなどの問題があり、正確な流量制御を行い得ない問題
があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するものであり、
安価で流量制御性能に優れた流量制御弁を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の流量制御弁は、弁箱内に弁
棒の軸心回りに回転してポートを開閉する弁体を配置
し、弁体を球面状に湾曲して形成し、弁体の一方側にポ
ートを全閉する閉栓部を形成し、他方側にポートを全開
する大径孔部を形成し、閉栓部と大径孔部の間に複数の
小径孔部を形成し、各小径孔部を大径孔部側に近いもの
ほど孔径を大きく形成したものである。

【０００６】上記した構成により、弁体は弁棒の軸心回
りに回転してポートにおける流路を開閉する。このと
き、ポートに形成する開口は、弁体の閉栓部がポートに
対向する時に全閉となり、大径孔部がポートに対向する
時に全開となり、弁体が全閉位置から全開位置に向けて
回転するのに伴ってポートに対向する小径孔部の数およ
び孔径が大きくなる。

【０００７】したがって、小開度における減圧や流量制
御は小径孔部をポートに対応させて小径孔部の数や孔径
を調整することで行なうことができ、流体が小径孔部を
通過することでキャビテーションの発生を抑制し、小径
孔部を通過した流体が球面状に湾曲する弁体の中心に向
かうことで減勢の効果を高めることができる。

【０００８】請求項２に係る本発明の流量制御弁は、弁
箱のポートに弁体に摺接するシートを配置し、シートの
内周面を下流側に向けて縮径するテーパ面に形成したも
のである。

【０００９】上記した構成により、弁体の大径孔部をポ
ートに対応させる全開付近においては、シートを通過す
る流体はテーパ面によって流路の中心側に案内されるの
で、キャビテーションの発生を抑制できるとともに、発
生したキャビテーションが管壁に及ぼす影響が少なくな
る。

【００１０】

【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、弁箱１の内
部に配置した弁体２は、弁体中心から偏心した位置に配
置した弁棒３の軸心回りに回転してポート４を開閉す
る。

【００１１】ポート４の内周面には環状のフローチング
シート５を配置しており、保持具６がフローチングシー
ト５をポート４の軸心方向に移動自在に保持している。
フローチングシート５は内周面が下流側に向けて縮径す
るテーパ面５ａをなしており、フローチングシート５の
シール面およびこのシール面に摺接する弁体２の弁体面
は共に球面状をなしている。

【００１２】弁体２は一方側にポート４を全閉する閉栓
部２ａを形成しており、他方側にポート４を全開する大
径孔部２ｂを形成し、閉栓部２ａと大径孔部２ｂの間に
複数の小径孔部２ｃを形成している。各小径孔部２ｃは
大径孔部２ｂの側に近いものほど孔径を大きく形成して
いる。

【００１３】以下、上記した構成における作用を説明す
る。弁体２の開閉操作時には弁棒３を介して弁体２を回
転駆動する。弁体２は弁体面でフローチングシート５の
シール面に摺接しながら弁棒３の軸心回りに回転してポ
ート４における流路を開閉する。

【００１４】このとき、ポート４に形成する開口は、弁
体２の閉栓部２ａがポート４に対向する時に全閉とな
り、大径孔部２ｂがポート４に対向する時に全開とな
り、弁体２が全閉位置から全開位置に向けて回転するの
に伴ってポート４に対向する小径孔部２ｃの数および孔
径が大きくなる。

【００１５】したがって、小開度における減圧や流量制
御は小径孔部２ｃをポート４に対応させて小径孔部２ｃ
の数や孔径を調整することで行なうことができ、流体が
小径孔部２ｃを通過することでキャビテーションの発生
を抑制し、小径孔部２ｃを通過した流体が球面状に湾曲
する弁体２の中心に向かうことで減勢の効果を高めるこ
とができる。

【００１６】また、弁体２の大径孔部２ｂをポート４に
対応させる全開付近においては、フローチングシート５
を通過する流体はテーパ面５ａによって流路の中心側に
案内されるので、キャビテーションの発生を抑制できる
とともに、発生したキャビテーションが管壁に及ぼす影
響が少なくなる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、小開度に
おける減圧や流量制御において流体が小径孔部を通過す
ることでキャビテーションの発生を抑制し、小径孔部を
通過した流体が球面状に湾曲する弁体の中心に向かうこ
とで減勢の効果を高めることができる。また、シートを
通過する流体をテーパ面によって流路の中心側に案内す
ることで、キャビテーションの発生を抑制できるととも
に、発生したキャビテーションが管壁に及ぼす影響を抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す流量制御弁の要部断
面図である。

【図２】同流量制御弁における弁体の斜視図である。

【図３】従来の偏心バタフライ弁を示す断面図である。

【図４】同偏心バタフライ弁の開閉動作を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 弁体 ２ａ 閉栓部 ２ｂ 大径孔部 ２ｃ 小径孔部 ３ 弁棒 ４ ポート ５ フローチングシート ６ 保持具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱内に弁棒の軸心回りに回転してポー
   トを開閉する弁体を配置し、弁体を球面状に湾曲して形
   成し、弁体の一方側にポートを全閉する閉栓部を形成
   し、他方側にポートを全開する大径孔部を形成し、閉栓
   部と大径孔部の間に複数の小径孔部を形成し、各小径孔
   部を大径孔部側に近いものほど孔径を大きく形成したこ
   とを特徴とする流量制御弁。
2. 【請求項２】 フローチングシートの内周面が下流側に
   向けて縮径するテーパ面をなすことを特徴とする請求項
   １に記載の流量制御弁。