JP2016065631A - Valve structure - Google Patents
Valve structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016065631A JP2016065631A JP2014196030A JP2014196030A JP2016065631A JP 2016065631 A JP2016065631 A JP 2016065631A JP 2014196030 A JP2014196030 A JP 2014196030A JP 2014196030 A JP2014196030 A JP 2014196030A JP 2016065631 A JP2016065631 A JP 2016065631A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- guide
- shaft
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プラント配管などに使用される弁の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a valve used for plant piping or the like.
原子力、火力、化学などのプラント全般のプラント配管においては、弁が数多く使用されている。 Many valves are used in plant piping in general plants such as nuclear power, thermal power, and chemicals.
図10(a)に、従来の弁の構造を示すと共に、図10(b)も参照して、従来の弁の問題点を説明する。 FIG. 10 (a) shows the structure of a conventional valve, and the problem of the conventional valve will be described with reference to FIG. 10 (b).
図10(a)に示すように、従来の弁は、筐体11と、筐体11の流体が通る通路に設けられた弁座12と、弁座12に対向して設けられ、弁座12との間の開度を調整するための弁体13と、弁体13を摺動可能に支持するガイド14と、弁体13とガイド14との間を密封するシール15と、弁体13の位置を移動するためのシャフト16と、シャフト16を摺動可能に支持するシャフトガイド17とを有している。
As shown in FIG. 10A, the conventional valve is provided with a
このような構造の弁は、長期使用などによりシール15が摩耗すると、振動に対する減衰が小さくなり、弁体13やシャフト16が揺れやすくなる。又、振動に対する減衰が初めから小さい場合も同様である。そのため、流体の流れの影響などから弁体13に振動(自励振動)が起きてしまう。振動が大きくなると、弁体13の摩耗や過大な応力が発生するため、弁体13の損傷も発生してしまう。
In the valve having such a structure, when the
振動に対する減衰を確保するために、弁体13とガイド14との隙間に緩衝材(スポンジなど)を挟むことも考えられるが、シール15と同様に、緩衝材が摩耗すると、やはり、その減衰が小さくなってしまう。又、弁体13とガイド14との隙間に緩衝材を挟むと、弁体13の開閉に負荷がかかり、弁の機能そのものが低下してしまう。
In order to secure the damping against vibration, it is conceivable to put a cushioning material (sponge etc.) in the gap between the
このように、弁体13の開閉時に弁体13とガイド14が当らないようにするために弁体13とガイド14との隙間を保持しつつ、振動に対する減衰を確保する必要がある。
Thus, in order to prevent the
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、弁体とガイドとの隙間を保持しつつ、振動に対する減衰を確保することができる弁の構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve structure capable of ensuring damping against vibration while maintaining a gap between a valve body and a guide.
上記課題を解決する第1の発明に係る弁の構造は、
流体が通る通路の開度を調整する弁体と、
前記弁体を摺動可能に支持するガイドと、
前記弁体を軸方向に移動させるシャフトと、
前記シャフトを摺動可能に支持するシャフトガイドとを有し、
磁場を形成する磁石又はコイルを、前記ガイド又は前記シャフトガイド側に設け、
非磁性体金属からなる非磁性体部材を、前記弁体又は前記シャフト側に設けると共に、前記磁石又は前記コイルからの磁束が通過する位置に配置した
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the first invention for solving the above problem is as follows.
A valve body for adjusting the opening of the passage through which the fluid passes;
A guide for slidably supporting the valve body;
A shaft for moving the valve body in the axial direction;
A shaft guide that slidably supports the shaft;
A magnet or coil for forming a magnetic field is provided on the guide or the shaft guide side,
A non-magnetic member made of a non-magnetic metal is provided on the valve body or the shaft side, and is disposed at a position where magnetic flux from the magnet or the coil passes.
このような構造とすることにより、弁体が振動したときに、磁石又はコイルからの磁束により非磁性体部材に誘導起電力が発生し、この誘導起電力により非磁性体部材に電流が流れ、この電流により電磁力が作用することにより、弁体の振動を抑制するように作用して、当該振動に減衰を付与することになる。 By adopting such a structure, when the valve body vibrates, an induced electromotive force is generated in the nonmagnetic member by the magnetic flux from the magnet or the coil, and an electric current flows through the nonmagnetic member due to the induced electromotive force. When the electromagnetic force is applied by this current, it acts so as to suppress the vibration of the valve body, thereby giving attenuation to the vibration.
上記課題を解決する第2の発明に係る弁の構造は、
上記第1の発明に記載の弁の構造において、
前記ガイドの内周側に1つの筒形状の前記磁石を設け、
前記弁体の外周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the second invention for solving the above problem is as follows:
In the valve structure according to the first invention,
One cylindrical magnet is provided on the inner peripheral side of the guide,
One cylindrical nonmagnetic member is provided on the outer peripheral side of the valve body.
上記課題を解決する第3の発明に係る弁の構造は、
上記第1の発明に記載の弁の構造において、
前記シャフトガイドの外周側に1つの筒形状の前記磁石を設け、
前記弁体の内周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the third invention for solving the above problem is as follows:
In the valve structure according to the first invention,
One cylindrical magnet is provided on the outer peripheral side of the shaft guide,
One non-magnetic member having a cylindrical shape is provided on the inner peripheral side of the valve body.
上記課題を解決する第4の発明に係る弁の構造は、
上記第1の発明に記載の弁の構造において、
前記ガイドの内周側に周方向に沿って複数の前記磁石を設け、
前記弁体の外周側に周方向に沿って複数の前記非磁性体部材を設けると共に、各々の前記磁石と対面するように各々の前記非磁性体部材を配置した
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the fourth invention for solving the above problem is as follows.
In the valve structure according to the first invention,
A plurality of the magnets are provided along the circumferential direction on the inner peripheral side of the guide,
A plurality of the nonmagnetic members are provided along the circumferential direction on the outer peripheral side of the valve body, and each of the nonmagnetic members is disposed so as to face each of the magnets.
上記課題を解決する第5の発明に係る弁の構造は、
上記第1の発明に記載の弁の構造において、
前記ガイドを非磁性体材料から構成すると共に、前記ガイドの外周側に前記コイルを設け、
前記弁体を磁性体材料から構成すると共に、前記弁体の外周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the fifth invention for solving the above problem is as follows.
In the valve structure according to the first invention,
The guide is made of a nonmagnetic material, and the coil is provided on the outer peripheral side of the guide,
The valve element is made of a magnetic material, and one cylindrical nonmagnetic member is provided on the outer peripheral side of the valve element.
上記課題を解決する第6の発明に係る弁の構造は、
上記第2、第3、第5のいずれか1つの発明に記載の弁の構造において、
前記非磁性体部材を前記軸方向に複数に分割した
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the sixth invention for solving the above problem is as follows.
In the valve structure according to any one of the second, third, and fifth inventions,
The non-magnetic member is divided into a plurality of pieces in the axial direction.
上記課題を解決する第7の発明に係る弁の構造は、
上記第2、第3、第5のいずれか1つの発明に記載の弁の構造において、
前記非磁性体部材を周方向に複数に分割した
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the seventh invention for solving the above problem is as follows.
In the valve structure according to any one of the second, third, and fifth inventions,
The non-magnetic member is divided into a plurality in the circumferential direction.
上記課題を解決する第8の発明に係る弁の構造は、
上記第1の発明に記載の弁の構造において、
前記シャフトガイドを非磁性体材料から構成すると共に、前記シャフトガイドの外周側に前記コイルを設け、
前記シャフトを磁性体材料から構成すると共に、前記シャフトの内部に1つの棒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the eighth invention for solving the above problem is as follows.
In the valve structure according to the first invention,
The shaft guide is made of a non-magnetic material, and the coil is provided on the outer peripheral side of the shaft guide,
The shaft is made of a magnetic material, and the rod-shaped nonmagnetic member is provided inside the shaft.
上記課題を解決する第9の発明に係る弁の構造は、
上記第2〜第8のいずれか1つの発明に記載の弁の構造において、
前記非磁性体部材の前記軸方向の長さ、又は、前記軸方向に複数に分割した場合には、複数の前記非磁性体部材の前記軸方向の全体の長さを、前記弁体の全閉の開度から全開の開度に渡って、前記磁石又は前記コイルからの磁束が常に通過する長さとした
ことを特徴とする。
The structure of the valve according to the ninth invention for solving the above problem is as follows.
In the structure of the valve according to any one of the second to eighth inventions,
When the axial length of the non-magnetic member is divided into a plurality of portions in the axial direction, the total length of the non-magnetic member in the axial direction is the total length of the valve body. The length is such that the magnetic flux from the magnet or the coil always passes from the closed opening to the fully opened opening.
本発明によれば、プラント配管などに使用される弁において、弁体とガイドとの隙間を保持しつつ、振動に対する減衰を確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the valve used for plant piping etc., damping | damping with respect to a vibration can be ensured, hold | maintaining the clearance gap between a valve body and a guide.
以下、本発明に係る弁の構造について、その実施形態のいくつかを、図1〜図9を参照して説明する。 Hereinafter, some of the embodiments of the structure of the valve according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施例1)
図1(a)は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A線矢視図である。
Example 1
Fig.1 (a) is sectional drawing which shows the outline of the structure of the valve | bulb of a present Example, FIG.1 (b) is an AA arrow directional view of Fig.1 (a).
本実施例の弁は、基本的には、図10(a)に示した従来の弁と略同様の構造を有している。具体的には、図1に示すように、筐体11と、筐体11の流体が通る通路に設けられた弁座12と、弁座12に対向して設けられ、弁座12との間の流体が通る通路の開度を調整するための弁体13と、弁体13を摺動可能に支持するガイド14と、弁体13とガイド14との間を密封するシール15と、弁体13の位置を軸方向に移動するためのシャフト16と、シャフト16を摺動可能に支持するシャフトガイド17とを有している。ここで、シャフト16の長手方向、つまり、弁体13が移動する方向を軸方向と呼ぶ。
The valve of this embodiment basically has the same structure as the conventional valve shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 1, a
シャフト16は、一方の端部が弁体13に接続されると共に、他方の端部が、筐体11を貫通して、その外側まで延設されており、このシャフト16をアクチュエータなどにより移動させることにより、弁座12と弁体13との間の開度を調整して、弁を通過する流体の流量などを調整することができる。
The
このままの構造では、前述したように、流体の流れの影響などから弁体13に振動(自励振動)が起きてしまうため、本実施例では、円柱形状の弁体13の外周側に、非磁性体金属からなる1つの円筒形状の銅板21(非磁性体部材)を設置すると共に、円筒形状のガイド14の内周側に、磁場を形成する1つの円筒形状の磁石22を埋め込んでいる。なお、ここでは、弁体13が円柱形状であるので、これに合わせて、銅板21を円筒形状としているが、銅板21は、筒形状であれば、弁体13の形状に合わせて変更しても良く、例えば、弁体13が四角柱形状であれば、これに合わせて、銅板21を四角筒形状とすれば良い。
In this structure, as described above, vibration (self-excited vibration) occurs in the
銅板21と磁石22との位置関係については、弁体13が微開状態のとき、銅板21と磁石22とが対面する軸方向の位置となるように、つまり、磁石22からの磁束が通過する位置となるように配置している。これは、弁体13が全開状態のときは、弁体13の略全体がガイド14の内部に収容されているので、流体の流れの影響を受けにくく、又、弁体13が全閉状態のときは、流体が流れないので、弁体13が流体の流れの影響を受けないのに対して、弁体13が微開状態のときは、ガイド14から露出している弁体13の領域が多いので、流体の流れの影響を受け易いからである。
Regarding the positional relationship between the
このような構造とすることで、弁体13の振動を抑制するような減衰を付与する減衰付加構造としている。
By setting it as such a structure, it is set as the attenuation | damping addition structure which provides damping | damping which suppresses the vibration of the
ここで、図2(a)、(b)を参照して、本実施例の減衰付加構造による作用、効果を説明する。 Here, with reference to FIG. 2 (a), (b), the effect | action and effect by the attenuation | damping addition structure of a present Example are demonstrated.
弁体13の銅板21がガイド14の磁石22に対面する位置にあるとき、銅板21には磁石22からの磁束が通ることになる。そして、弁体13が振動し、例えば、その銅板21が磁石2に近づく方向に移動すると、銅板21に誘導起電力が発生し、銅板21に電流が流れる。このとき、銅板21には、フレミング右手の法則に従う向きに電流が流れる。ここで、一般的には、磁界の磁束密度をB、銅板の長さをL、銅板の移動速度をVとし、銅板を磁界に垂直な方向に横切って移動させると、銅板での誘導起電力eは、式[e=B・L・V]から求めることができる。
When the
そして、誘導起電力により銅板21に電流が流れると、フレミング左手の法則に従う方向に電磁力が作用する。つまり、銅板21が動いた方向とは逆の方向に電磁力が作用する。その結果、この電磁力が弁体13の振動を抑制するように作用して、当該振動に減衰が付与されることになる。
When a current flows through the
磁石22に近い箇所では、磁束密度が大きいので、上記抑制効果は、銅板21と磁石22との距離が近いほど大きくなる。そのため、磁石22の磁束が影響する箇所に銅板21を設置する必要があるが、構造上、弁体13とガイド14の隙間は小さいので、弁体13とガイド14に銅板21と磁石22を設置することは、有効的な配置である。
Since the magnetic flux density is large near the
本発明に係る弁の構造による効果は、一例として、後述の実施例5の図7において詳細に説明を行うが、本実施例の弁の構造でも同様の効果を奏し、弁体13とガイド14との隙間を保持しつつ、従来の弁の構造と比較して、振動を抑制する減衰効果を大きくすることができ、振動を抑制する減衰を確保することができる。
The effect of the valve structure according to the present invention will be described in detail in FIG. 7 of Example 5 to be described later as an example. The valve structure of this example also has the same effect, and the
なお、ここでは、反磁性体金属である銅板21を用いているが、電流が流れる非磁性体金属であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、磁石22に代えて、同じく、磁場を形成する電磁石でも良い。
Here, the
(実施例2)
本実施例の弁の構造は、基本的には、実施例1の弁の構造と略同等の構成であるが、弁体に設ける銅板の構成に相違がある。そこで、実施例1の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
(Example 2)
The structure of the valve of the present embodiment is basically the same as the structure of the valve of the first embodiment, but there is a difference in the structure of the copper plate provided on the valve body. Therefore, the structure equivalent to the structure of the valve of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and redundant description will be omitted, and the structure of the valve of the present embodiment will be described.
ここで、図3(a)、(b)は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図であり、図3(a)は、弁体が閉側の位置にある場合の図であり、図3(b)は、弁体が開側の位置にある場合の図である。なお、図3では、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing an outline of the structure of the valve of this embodiment, and FIG. 3A is a view when the valve body is in the closed position. FIG. 3B is a diagram when the valve body is in the open position. In FIG. 3, the
実施例1において、銅板21は、弁体13が微開状態のとき、磁石22と対面する位置となるように配置している。これに対し、本実施例においては、弁体13の開度が変わっても、銅板23(非磁性体部材)が常に磁石22に沿うように、銅板23の軸方向の長さを銅板21より長くして、弁体13に設置している。つまり、弁体13の全閉の開度から全開の開度に渡って、磁石22からの磁束が常に銅板23を通過する長さとしている。
In the first embodiment, the
上述した構造とすることにより、実施例1における作用、効果と同等の作用、効果を奏すると共に、弁体13の開度が変わっても、常に、磁石22と対面する位置に銅板23があるので、常に、振動を抑制するための減衰効果を得ることができる。
By having the above-described structure, the operation and effects equivalent to the effects and effects in the first embodiment are obtained, and the
なお、ここでも、反磁性体金属である銅板23を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、磁石22に代えて、電磁石でも良い。
Also here, the
(実施例3)
本実施例の弁の構造も、基本的には、実施例1、実施例2の弁の構造と略同等の構成であるが、弁体に設ける銅板の構成に相違がある。そこで、実施例1、実施例2の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
(Example 3)
The structure of the valve of the present embodiment is basically the same as the structure of the valve of the first and second embodiments, but there is a difference in the structure of the copper plate provided on the valve body. Therefore, the same structure as the valve structure of the first embodiment and the second embodiment is denoted by the same reference numeral, and a duplicate description is omitted, and the structure of the valve of the present embodiment will be described.
ここで、図4は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図である。なお、図4でも、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the valve of this embodiment. In FIG. 4, the
実施例1、実施例2において、銅板21、23は、各々、1つの円筒形状の部材から構成されている。これに対し、本実施例においては、円筒形状の銅板24(非磁性体部材)を軸方向に複数設置した構成である。言い換えると、銅板21、23を軸方向に複数分割した構成である。
In Example 1 and Example 2, each of the
上述した構造とすることにより、実施例1、実施例2における作用、効果と同等の作用、効果を奏すると共に、上述したように、軸方向に複数の銅板24を設置するので、一部の銅板24に損傷がある場合には、その損傷箇所を部分的に交換することができ、そのため、コストを抑えることができる。
By having the structure described above, the effects and effects equivalent to the effects and effects in the first and second embodiments are achieved, and as described above, a plurality of
なお、ここでも、反磁性体金属である銅板24を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、磁石22に代えて、電磁石でも良い。
Also here, the
(実施例4)
本実施例の弁の構造も、基本的には、実施例1、実施例2の弁の構造と略同等の構成であるが、弁体に設ける銅板の構成及びガイドに設ける磁石の構成に相違がある。そこで、実施例1、実施例2の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
Example 4
The structure of the valve of the present embodiment is also basically the same as the structure of the valves of the first and second embodiments, but is different in the structure of the copper plate provided in the valve body and the structure of the magnet provided in the guide. There is. Therefore, the same structure as the valve structure of the first embodiment and the second embodiment is denoted by the same reference numeral, and a duplicate description is omitted, and the structure of the valve of the present embodiment will be described.
ここで、図5(a)は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図であり、図5(b)は、図5(a)のB−B線矢視図である。なお、図5でも、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, Fig.5 (a) is sectional drawing which shows the outline of the structure of the valve | bulb of a present Example, FIG.5 (b) is a BB arrow directional view of Fig.5 (a). In FIG. 5, the
実施例1、実施例2において、銅板21、23は、各々、1つの円筒形状の部材から構成されており、磁石22も1つの円筒形状の部材から構成されている。これに対し、本実施例においては、略長方形状の銅板25(非磁性体部材)を弁体13の外周に沿って周方向に複数設置すると共に、略長方形状の磁石26をガイド14の内周に沿って周方向に複数設置した構成である。言い換えると、銅板21、23を周方向に複数分割すると共に、磁石22を周方向に複数分割した構成である。
In Example 1 and Example 2, each of the
複数の銅板25と複数の磁石26の配置については、周方向において、個々の銅板25と個々の磁石26が互いに対面するように配置されている。
About arrangement | positioning of the some
上述した構造とすることにより、実施例1、実施例2における作用、効果と同等の作用、効果を奏すると共に、上述したように、周方向に複数の銅板25、磁石26を設置するので、一部の銅板25、磁石26に損傷がある場合には、その損傷箇所を部分的に交換することができ、そのため、コストを抑えることができる。
By having the above-described structure, the operation and effect equivalent to those of Example 1 and Example 2 are achieved, and, as described above, a plurality of
なお、ここでも、反磁性体金属である銅板25を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、磁石26に代えて、電磁石でも良い。
Also here, the
(実施例5)
本実施例の弁の構造も、基本的には、実施例1、実施例2の弁の構造と略同等の構成であるが、銅板及び磁石の配置位置に相違がある。そこで、実施例1、実施例2の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
(Example 5)
The structure of the valve of the present embodiment is also basically the same as the structure of the valves of Embodiment 1 and Embodiment 2, but there are differences in the arrangement positions of the copper plate and the magnet. Therefore, the same structure as the valve structure of the first embodiment and the second embodiment is denoted by the same reference numeral, and a duplicate description is omitted, and the structure of the valve of the present embodiment will be described.
ここで、図6は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図である。なお、図6でも、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the valve of this embodiment. In FIG. 6, the
実施例1、実施例2において、銅板21、23は、各々、弁体13の外周側に設置されており、磁石22はガイドの内周側に設置されている。これに対し、本実施例においては、1つの円筒形状の銅板27(非磁性体部材)を弁体13の内周側に設置すると共に、1つの円筒形状の磁石28をシャフトガイド17の外周側に設置した構成である。
In Example 1 and Example 2, the
このような構成は、弁体13の内部に空間がある場合に適用可能である。この場合でも、銅板27との隙間が小さくなるように、弁体13の内部に磁石28を設置している。
Such a configuration is applicable when there is a space inside the
銅板27と磁石28との位置関係については、実施例1と同様に、弁体13が微開状態のとき、銅板27と磁石28とが対面する軸方向の位置となるように配置しても良いし、実施例2と同様に、弁体13の開度が変わっても、銅板27が常に磁石28に沿うように、銅板27の軸方向の長さを長くしても良い。更には、実施例3と同様に、軸方向に複数の銅板27を設置しても良いし、実施例4と同様に、周方向に複数の銅板27、磁石28を設置しても良い。
As for the positional relationship between the
上述した構造とすることにより、実施例1〜実施例4における作用、効果と同等の作用、効果を奏することになる。 By setting it as the structure mentioned above, there exists an effect | action and effect equivalent to the effect | action and effect in Example 1-4.
ここで、図7のグラフを参照して、本実施例の弁の構造による効果の一例を説明する。図7において、実線のグラフが本実施例の弁の構造によるアクセラランスを示し、点線のグラフが従来の弁の構造(図10参照)によるアクセラランスを示している。このアクセラランスとは、加速度と加振力の比(加速度/加振力)による周波数応答を示すものであり、タッピング試験により力(加振力)を付与して、弁体13の加速度を計測したものである。
Here, with reference to the graph of FIG. 7, an example of the effect by the structure of the valve of a present Example is demonstrated. In FIG. 7, the solid line graph shows the acceleration due to the valve structure of the present embodiment, and the dotted line graph shows the acceleration due to the conventional valve structure (see FIG. 10). This acceleration indicates the frequency response by the ratio of acceleration and excitation force (acceleration / excitation force), and the acceleration of the
図7のグラフから明らかなように、本実施例の弁の構造によるアクセラランス(実線参照)が、従来の弁の構造によるアクセラランス(点線参照)より大きく低減しており、振動を抑制する減衰効果が大きいことが分かる。これらのアクセラランスから振動の減衰比を計算してみると、元々の弁の構造による減衰比が0.1%の場合、本実施例の弁の構造が付加する減衰比は2.4%となり、より大きな減衰を付与できていることが分かる。 As is apparent from the graph of FIG. 7, the acceleration (see the solid line) due to the valve structure of the present embodiment is greatly reduced from the acceleration (see the dotted line) according to the conventional valve structure, and damping that suppresses vibrations. It turns out that the effect is great. When calculating the vibration damping ratio from these accelerations, when the damping ratio of the original valve structure is 0.1%, the damping ratio added by the valve structure of this embodiment is 2.4%. It can be seen that greater attenuation can be imparted.
なお、ここでも、反磁性体金属である銅板27を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、磁石28に代えて、電磁石でも良い。
Here, the
(実施例6)
本実施例の弁の構造も、基本的には、実施例1、実施例2の弁の構造と略同等の構成であるが、磁石に代えて、コイルを用いる点に相違がある。そこで、実施例1、実施例2の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
(Example 6)
The structure of the valve of this embodiment is basically the same as the structure of the valves of Embodiment 1 and Embodiment 2, but there is a difference in using a coil instead of a magnet. Therefore, the same structure as the valve structure of the first embodiment and the second embodiment is denoted by the same reference numeral, and a duplicate description is omitted, and the structure of the valve of the present embodiment will be described.
ここで、図8は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図である。なお、図8でも、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the valve of this embodiment. In FIG. 8, the
実施例1、実施例2においては、ガイド14の内周側に磁石22が設置されている。これに対し、本実施例においては、ガイド14の外周側にコイル30を設置した構成である。ここでは、ガイド14を非磁性体材料で作製しており、このガイド14の外周にコイル30を巻き付けている。又、弁体13を鉄などの磁性体材料で作製しており、コイル30で発生させる磁束が弁体13を通過するようにしている。なお、ここでは、弁体13の外周に設置する銅板として、実施例2における銅板23を用いているが、これに代えて、実施例1における銅板21を用いても良いし、更には、実施例3における銅板24を用いても良いし、実施例4における銅板25を用いても良い。
In the first and second embodiments, a
上述した構造とすることにより、実施例1〜実施例4における作用、効果と同様に、弁体13が振動したときに、コイル30で発生した磁束により銅板23に誘導起電力が発生し、この誘導起電力により銅板23に電流が流れ、この電流により電磁力が作用することにより、弁体13の振動を抑制するように作用して、当該振動に減衰を付与することになる。加えて、ここでは、コイル30に電流を流して、磁束を発生させているので、コイル30に流す電流の量により、電磁力を制御できるため、付加する減衰の大きさを制御することができる。例えば、弁体13の開度に応じて、付加する減衰の大きさを制御すれば良い。
By adopting the structure described above, similarly to the operation and effect in the first to fourth embodiments, when the
なお、ここでも、反磁性体金属である銅板23を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。
Also here, the
(実施例7)
本実施例の弁の構造は、基本的には、実施例6の弁の構造と略同等の構成であるが、銅板(ここでは、銅棒)及びコイルの配置に相違がある。ここでも、上述した実施例1、実施例2の弁の構造と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略して、本実施例の弁の構造を説明する。
(Example 7)
The structure of the valve of the present embodiment is basically the same as the structure of the valve of the sixth embodiment, but there are differences in the arrangement of the copper plate (here, the copper rod) and the coil. Here, the same reference numerals are given to the same components as those of the valve structures of the first and second embodiments described above, and the description of the valve of the present embodiment will be described without redundant description.
ここで、図9は、本実施例の弁の構造の概略を示す断面図である。なお、図9でも、実施例1の図1(a)に示した筐体11及び弁座12の図示は省略している。
Here, FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the valve of this embodiment. In FIG. 9, the
実施例6においては、弁体13の外周側に銅板23が設置され、ガイド14の外周側にコイル30が設置されている。これに対し、本実施例においては、シャフト16の内部に1本の銅棒31(非磁性体部材)を埋め込むと共に、シャフトガイド17の外周側にコイル32を設置した構成である。ここでは、シャフトガイド17を非磁性体材料で作製しており、このシャフトガイド17の外周にコイル32を巻き付けている。又、シャフト16を鉄などの磁性体材料で作製しており、コイル32で発生させる磁束がシャフト16を通過するようにしている。
In the sixth embodiment, the
上述した構造とすることにより、実施例6における作用、効果と同様に、弁体13が振動したときに、コイル32で発生した磁束により銅棒31に誘導起電力が発生し、この誘導起電力により銅棒31に電流が流れ、この電流により電磁力が作用することにより、弁体13の振動を抑制するように作用して、当該振動に減衰を付与することになる。ここでも、コイル32に電流を流して、磁束を発生させているので、コイル32に流す電流の量により、電磁力を制御できるため、付加する減衰を制御することができる。例えば、弁体13の開度に応じて、付加する減衰の大きさを制御すれば良い。又、ガイド14の内部にコイル32を設けているため、コイル32が直接流体に晒されず、コイル32の寿命を長くすることができる。
With the above-described structure, similarly to the operation and effect in the sixth embodiment, when the
なお、ここでも、反磁性体金属である銅棒31を用いているが、電流が流れる非磁性体であれば、他の材料でも良く、反磁性体金属である金、銀などを用いても良いし、常磁性体金属であるアルミニウム、白金などを用いても良い。又、銅棒31の長さは、弁体13の全閉の開度から全開の開度に渡って、コイル32からの磁束が常に銅棒31を通過する長さとしても良い。
Also here, the
本発明は、原子力、火力、化学などのプラント全般で用いられるプラント配管の弁として好適なものである。 The present invention is suitable as a valve for plant piping used in general plants such as nuclear power, thermal power, and chemistry.
11 筐体
12 弁座
13 弁体
14 ガイド
15 シール
16 シャフト
17 シャフトガイド
21、23、24、25、27 銅板
22、26、28 磁石
30、32 コイル
31 銅棒
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記弁体を摺動可能に支持するガイドと、
前記弁体を軸方向に移動させるシャフトと、
前記シャフトを摺動可能に支持するシャフトガイドとを有し、
磁場を形成する磁石又はコイルを、前記ガイド又は前記シャフトガイド側に設け、
非磁性体金属からなる非磁性体部材を、前記弁体又は前記シャフト側に設けると共に、前記磁石又は前記コイルからの磁束が通過する位置に配置した
ことを特徴とする弁の構造。 A valve body for adjusting the opening of the passage through which the fluid passes;
A guide for slidably supporting the valve body;
A shaft for moving the valve body in the axial direction;
A shaft guide that slidably supports the shaft;
A magnet or coil for forming a magnetic field is provided on the guide or the shaft guide side,
A non-magnetic member made of a non-magnetic metal is provided on the valve body or the shaft side, and is arranged at a position where magnetic flux from the magnet or the coil passes.
前記ガイドの内周側に1つの筒形状の前記磁石を設け、
前記弁体の外周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする弁の構造。 The structure of the valve according to claim 1,
One cylindrical magnet is provided on the inner peripheral side of the guide,
A valve structure characterized in that one cylindrical nonmagnetic member is provided on the outer peripheral side of the valve body.
前記シャフトガイドの外周側に1つの筒形状の前記磁石を設け、
前記弁体の内周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする弁の構造。 The structure of the valve according to claim 1,
One cylindrical magnet is provided on the outer peripheral side of the shaft guide,
A valve structure characterized in that one cylindrical nonmagnetic member is provided on the inner peripheral side of the valve body.
前記ガイドの内周側に周方向に沿って複数の前記磁石を設け、
前記弁体の外周側に周方向に沿って複数の前記非磁性体部材を設けると共に、各々の前記磁石と対面するように各々の前記非磁性体部材を配置した
ことを特徴とする弁の構造。 The structure of the valve according to claim 1,
A plurality of the magnets are provided along the circumferential direction on the inner peripheral side of the guide,
A plurality of the non-magnetic members are provided along the circumferential direction on the outer peripheral side of the valve body, and the non-magnetic members are arranged so as to face the magnets. .
前記ガイドを非磁性体材料から構成すると共に、前記ガイドの外周側に前記コイルを設け、
前記弁体を磁性体材料から構成すると共に、前記弁体の外周側に1つの筒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする弁の構造。 The structure of the valve according to claim 1,
The guide is made of a nonmagnetic material, and the coil is provided on the outer peripheral side of the guide,
A structure of a valve, wherein the valve body is made of a magnetic material, and one cylindrical nonmagnetic member is provided on the outer peripheral side of the valve body.
前記非磁性体部材を前記軸方向に複数に分割した
ことを特徴とする弁の構造。 In the structure of the valve according to any one of claims 2, 3, and 5,
A valve structure characterized in that the non-magnetic member is divided into a plurality of pieces in the axial direction.
前記非磁性体部材を周方向に複数に分割した
ことを特徴とする弁の構造。 In the structure of the valve according to any one of claims 2, 3, and 5,
A valve structure characterized in that the non-magnetic member is divided into a plurality in the circumferential direction.
前記シャフトガイドを非磁性体材料から構成すると共に、前記シャフトガイドの外周側に前記コイルを設け、
前記シャフトを磁性体材料から構成すると共に、前記シャフトの内部に1つの棒形状の前記非磁性体部材を設けた
ことを特徴とする弁の構造。 The structure of the valve according to claim 1,
The shaft guide is made of a non-magnetic material, and the coil is provided on the outer peripheral side of the shaft guide,
A structure of a valve, wherein the shaft is made of a magnetic material, and the rod-shaped nonmagnetic member is provided inside the shaft.
前記非磁性体部材の前記軸方向の長さ、又は、前記軸方向に複数に分割した場合には、複数の前記非磁性体部材の前記軸方向の全体の長さを、前記弁体の全閉の開度から全開の開度に渡って、前記磁石又は前記コイルからの磁束が常に通過する長さとした
ことを特徴とする弁の構造。 In the structure of the valve according to any one of claims 2 to 8,
When the axial length of the non-magnetic member is divided into a plurality of portions in the axial direction, the total length of the non-magnetic member in the axial direction is the total length of the valve body. The valve structure is characterized in that the magnetic flux from the magnet or the coil always passes through from the closed opening to the fully opened opening.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014196030A JP2016065631A (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Valve structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014196030A JP2016065631A (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Valve structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016065631A true JP2016065631A (en) | 2016-04-28 |
Family
ID=55805183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014196030A Pending JP2016065631A (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Valve structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016065631A (en) |
-
2014
- 2014-09-26 JP JP2014196030A patent/JP2016065631A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5624688B2 (en) | Magnetorheological fluid damping assembly | |
JP5932772B2 (en) | Electromagnetic operation switch device and operation method thereof | |
TW201928237A (en) | Electromagnetic actuator | |
TWI668387B (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2014197112A (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2004270719A (en) | Adjustable damping force type damper | |
JP5602969B1 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2014183644A (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6469325B1 (en) | Electromagnetic actuator and hydraulic adjustment mechanism | |
JPWO2017149726A1 (en) | solenoid | |
JP2016065631A (en) | Valve structure | |
JP2019100426A (en) | Electromagnetic valve | |
JP4535870B2 (en) | Magnetically actuated motion control device | |
Mateev et al. | Design analysis of electromagnetic actuator with ferrofluid | |
JP2005291284A (en) | Damper | |
JP4728862B2 (en) | Magnetorheological fluid damper | |
JP5932141B2 (en) | Rotating machine rotor | |
JP2019100438A (en) | Eddy current damper | |
JP2011202746A (en) | Rotation braking device using magnetic viscous fluid | |
RU184212U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL | |
JP7185393B2 (en) | Eddy current damper | |
ES1135956U (en) | Electroiman provided with noise damper system with bi-stable drive (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
RU2550793C1 (en) | Controlled magneto-liquid shock absorber | |
JP5635207B1 (en) | Electromagnetic actuator | |
KR101984633B1 (en) | MR damper |