JP2016176490A - Pressure reduction valve - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure reduction valve capable of preventing damage of a body through which high-temperature fluid flows.SOLUTION: A pressure reduction valve includes a cylindrical body 7 having an inflow port 14 and an outflow port 15, an orifice device 8 and an inner cylinder 9 disposed in the body 7, and a heat insulating material 10 provided on an inner surface of the body 7. The orifice device 8 has an orifice plate 17, an inlet side end E1 of the inner cylinder 9 is attached to an end on the inflow port 14 side of the body 7, and the orifice plate 17 is attached to an outlet side end E2 of the inner cylinder 9. The inner cylinder 9 is a truncated cone-shape formed to have a diameter smaller on the outlet side than on the inlet side, and is buried in the heat insulating material 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば高温の排ガス等の流体が流れる減圧用弁に関する。   The present invention relates to a pressure reducing valve through which a fluid such as high-temperature exhaust gas flows.

従来、この種の減圧用弁としては、例えば図7に示すように、流入口101と流出口102とを有する円筒状のボディ103と、ボディ103内に設けられたオリフィス装置104と、ボディ103の内周面に設けられた断熱用ライニング材105とを有するものがある。   Conventionally, as this type of pressure reducing valve, for example, as shown in FIG. 7, a cylindrical body 103 having an inlet 101 and an outlet 102, an orifice device 104 provided in the body 103, and a body 103 And a heat-insulating lining material 105 provided on the inner peripheral surface.

オリフィス装置104はオリフィス板106と可変オリフィス107とを有している。オリフィス板106は、中央部が開口した円形の板であり、複数の流通孔108を有している。また、可変オリフィス107にはバタフライ弁が用いられており、可変オリフィス107はオリフィス板106の下流側に設けられている。   The orifice device 104 has an orifice plate 106 and a variable orifice 107. The orifice plate 106 is a circular plate having an opening at the center, and has a plurality of flow holes 108. A butterfly valve is used for the variable orifice 107, and the variable orifice 107 is provided on the downstream side of the orifice plate 106.

ボディ103の内周面には円環状の座板110が全周にわたり設けられている。オリフィス板106は複数のボルト,ナット111によって座板110に接続されている。
これによると、高温の排ガス116が、スライド弁115を通って、減圧用弁114の流入口101からボディ103内に流れ込み、オリフィス板106の流通孔108と可変オリフィス107を通過して、流出口102から流出する。これにより、排ガス116が減圧される。
An annular seat plate 110 is provided on the inner peripheral surface of the body 103 over the entire circumference. The orifice plate 106 is connected to the seat plate 110 by a plurality of bolts and nuts 111.
According to this, the high temperature exhaust gas 116 flows into the body 103 from the inlet 101 of the pressure reducing valve 114 through the slide valve 115, passes through the flow hole 108 and the variable orifice 107 of the orifice plate 106, and then flows into the outlet. Out of 102. Thereby, the exhaust gas 116 is decompressed.

尚、上記のような減圧用弁114の上流側には、適切な長さの配管115を介して高温用のスライド弁(図示省略)が設置されており、この高温用のスライド弁については例えば下記特許文献1に記載されている。   A high-temperature slide valve (not shown) is installed on the upstream side of the pressure reducing valve 114 as described above via a pipe 115 having an appropriate length. It is described in the following Patent Document 1.

実開平2−667702-66770

しかしながら上記の従来形式では、排ガス116の熱によりオリフィス板106が高温に加熱され、オリフィス板106の熱が座板110とボルト,ナット111を経てボディ103に伝わり、ボディ103の一部分Bが他の部分よりも局所的に高温になり、ボディ103の一部分Bが径方向へ熱膨張する。   However, in the above conventional type, the orifice plate 106 is heated to a high temperature by the heat of the exhaust gas 116, and the heat of the orifice plate 106 is transmitted to the body 103 through the seat plate 110, bolts, and nuts 111, and a part B of the body 103 is transferred to other parts. The temperature is locally higher than that of the portion, and a portion B of the body 103 is thermally expanded in the radial direction.

これに対して、断熱用ライニング材105の熱膨張量はボディ103の熱膨張量よりも少なく、このため、図8に示すように、ボディ103の一部分Bと断熱用ライニング材105との間に微小な隙間117が発生し、ボディ103内を流れる高温の排ガス116の一部が、オリフィス板106と断熱用ライニング材105との境界部分118、座板110と断熱用ライニング材105との境界部分119およびオリフィス板106と座板110との間等を伝って、上記隙間117に侵入する。   On the other hand, the thermal expansion amount of the heat insulating lining material 105 is smaller than the thermal expansion amount of the body 103. Therefore, as shown in FIG. A minute gap 117 is generated, and a part of the high-temperature exhaust gas 116 flowing in the body 103 is a boundary portion 118 between the orifice plate 106 and the heat insulating lining material 105, and a boundary portion between the seat plate 110 and the heat insulating lining material 105. 119 and the gap between the orifice plate 106 and the seat plate 110 and the like, and enters the gap 117.

これにより、次第にボディ103の高温箇所が増加し、上記隙間117に高温の排ガス116の流れが生じた場合、ボディ103の内面が排ガス116の流れにより摩耗し、ボディ103が損傷するといった問題がある。   As a result, the hot spots of the body 103 gradually increase, and when the flow of the hot exhaust gas 116 occurs in the gap 117, the inner surface of the body 103 is worn by the flow of the exhaust gas 116, and the body 103 is damaged. .

本発明は、ボディの損傷を防止することが可能な減圧用弁を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a pressure reducing valve that can prevent damage to a body.

上記目的を達成するために、本第1発明は、高温の流体が流れる減圧用弁であって、
流入口と流出口とを備えた筒状のボディと、ボディ内に設けられたオリフィス装置および内筒と、ボディの内面に設けられた断熱材とを有し、
オリフィス装置はオリフィス板を有し、
内筒の入口側端部がボディの流入口側端部に取り付けられ、
オリフィス板が内筒の出口側端部に取り付けられ、
内筒は、出口側が入口側よりも縮径した円錐台状であり、断熱材に埋め込まれているものである。
In order to achieve the above object, the first invention is a pressure reducing valve through which a high-temperature fluid flows,
A cylindrical body having an inlet and an outlet, an orifice device and an inner cylinder provided in the body, and a heat insulating material provided on the inner surface of the body;
The orifice device has an orifice plate,
The inlet side end of the inner cylinder is attached to the inlet side end of the body,
An orifice plate is attached to the outlet side end of the inner cylinder,
The inner cylinder has a truncated cone shape whose outlet side has a smaller diameter than the inlet side, and is embedded in a heat insulating material.

これによると、流入口からボディ内に流入した高温の流体は、オリフィス装置によって減圧され、流出口から流出する。この際、高温の流体の熱によりオリフィス板が高温に加熱され、オリフィス板の熱が内筒を経てボディに伝わる。これにより、オリフィス板の熱がボディに伝わるまでの伝熱経路の長さが従来よりも長くなり、さらに、内筒は断熱材に埋め込まれているため、内筒の入口側端部の温度が出口側端部の温度よりも大幅に低下する。   According to this, the high-temperature fluid that has flowed into the body from the inlet is decompressed by the orifice device and flows out from the outlet. At this time, the orifice plate is heated to a high temperature by the heat of the high-temperature fluid, and the heat of the orifice plate is transmitted to the body through the inner cylinder. As a result, the length of the heat transfer path until the heat of the orifice plate is transferred to the body is longer than before, and the inner cylinder is embedded in the heat insulating material, so that the temperature of the inlet side end of the inner cylinder is reduced. It is significantly lower than the temperature at the outlet end.

これにより、ボディの一部分が他の部分よりも局所的に高温になるのを抑制することができ、ボディの一部分と断熱材との間に微小な隙間が発生するのを防止することができるため、ボディの内面が高温の流体により摩耗して損傷するのを防止することができる。   As a result, it is possible to prevent a part of the body from locally becoming hotter than other parts, and it is possible to prevent a minute gap from being generated between a part of the body and the heat insulating material. It is possible to prevent the inner surface of the body from being worn and damaged by a high-temperature fluid.

本第2発明における減圧用弁は、断熱材は、オリフィス板よりも流入口側の領域から、オリフィス板の外周とボディの内周との間の領域を介し、オリフィス板よりも流出口側の領域にわたって、流れ方向に連続して設けられているものである。   In the pressure reducing valve according to the second aspect of the present invention, the heat insulating material is located on the outlet side of the orifice plate from the region on the inlet side of the orifice plate through the region between the outer periphery of the orifice plate and the inner periphery of the body. It is provided continuously in the flow direction over the region.

これによると、断熱材は、オリフィス板を境にして流入口側の領域と流出口側の領域とに分断されることなく、オリフィス板よりも流入口側の領域から流出口側の領域にわたって、流れ方向に連続して設けられている。これにより、断熱効果が向上し、内筒の入口側端部の温度が出口側端部の温度よりも大幅に低下するため、ボディの一部分が他の部分よりも局所的に高温になるのを防止することができる。   According to this, the heat insulating material is divided into the region on the inlet side and the region on the outlet side across the orifice plate, and from the region on the inlet side to the region on the outlet side than the orifice plate, It is provided continuously in the flow direction. As a result, the heat insulation effect is improved, and the temperature at the inlet side end of the inner cylinder is significantly lower than the temperature at the outlet side end, so that part of the body is locally hotter than other parts. Can be prevented.

本第3発明における減圧用弁は、内筒は、ボディと同じ材質の接合用筒部と、接合用筒部よりも耐熱性に優れた異なる材質の本体筒部とを有し、
接合用筒部の一端がボディの流入口側端部に溶接され、
接合用筒部の他端と本体筒部の一端とが溶接され、
本体筒部の他端にオリフィス板が取り付けられているものである。
In the pressure reducing valve in the third invention, the inner cylinder has a joining cylinder part made of the same material as the body, and a main body cylinder part made of a different material superior in heat resistance than the joining cylinder part,
One end of the joining cylinder is welded to the end of the body on the inlet side,
The other end of the joining cylinder part and one end of the main body cylinder part are welded,
An orifice plate is attached to the other end of the main body cylinder portion.

これによると、本体筒部の一端と接合用筒部の他端とを溶接することにより、内筒が形成される。この際、本体筒部の材質と接合用筒部の材質とは異なっているが、内筒の内周面側と外周面側との両側から完全溶け込み溶接することが可能であるため、溶接部分の強度を高く保つことができる。   According to this, the inner cylinder is formed by welding one end of the main body cylinder part and the other end of the joining cylinder part. At this time, although the material of the main body cylinder part and the material of the joining cylinder part are different, it is possible to completely melt and weld from both sides of the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the inner cylinder. The strength of can be kept high.

また、内筒の接合用筒部の材質はボディの材質と同じであるため、接合用筒部の一端をボディの流入口側端部に溶接する際、容易かつ確実に溶接することができる。これにより、内筒を容易にボディ内に取り付けることができる。   Moreover, since the material of the joining cylinder part of the inner cylinder is the same as the material of the body, it is possible to easily and reliably weld one end of the joining cylinder part to the inlet side end part of the body. Thereby, an inner cylinder can be easily attached in a body.

本第4発明における減圧用弁は、オリフィス装置は可変オリフィスを有し、
可変オリフィスは、オリフィス板の下流側に設けられた弁箱と、弁箱内に設けられた回動自在な弁体と、弁体に設けられた弁棒とを有し、
弁箱は流れ方向における両端部が開口し、
弁箱に第1弁棒挿通穴が貫通して形成され、
ボディに第2弁棒挿通穴が貫通して形成され、
弁棒は流れ方向に直交する方向から第1および第2弁棒挿通穴に挿通され、
弁棒と第1弁棒挿通穴の周縁との間に、ボディの流路軸心方向における弁箱とボディとの熱膨張量の差を吸収する熱膨張吸収代が形成されているものである。
In the pressure reducing valve in the fourth invention, the orifice device has a variable orifice,
The variable orifice has a valve box provided on the downstream side of the orifice plate, a rotatable valve body provided in the valve box, and a valve rod provided in the valve body,
The valve box is open at both ends in the flow direction,
A first valve stem insertion hole is formed through the valve box;
A second valve rod insertion hole is formed through the body,
The valve stem is inserted into the first and second valve stem insertion holes from the direction orthogonal to the flow direction,
Between the valve stem and the peripheral edge of the first valve stem insertion hole, a thermal expansion absorption margin for absorbing a difference in thermal expansion amount between the valve box and the body in the direction of the flow path axis of the body is formed. .

これによると、流入口からボディ内に流入した高温の流体は、オリフィス装置によって減圧され、流出口から流出する。この際、弁棒を介して弁体を回動して、可変オリフィスの開度を変更することにより、減圧される流体の圧力を調節することができる。   According to this, the high-temperature fluid that has flowed into the body from the inlet is decompressed by the orifice device and flows out from the outlet. At this time, the pressure of the fluid to be reduced can be adjusted by rotating the valve body via the valve rod and changing the opening of the variable orifice.

この際、弁箱とボディとは高温の流体によって流路軸心方向へ熱膨張するが、弁箱の熱膨張量とボディの熱膨張量とに差がある場合、両者の熱膨張量の差は熱膨張吸収代によって吸収される。これにより、弁箱とボディとの熱膨張量の差によって弁箱又はボディ或いは弁棒が損傷するのを防止することができる。   At this time, the valve box and the body are thermally expanded in the axial direction of the flow path by a high temperature fluid. Is absorbed by the thermal expansion absorption allowance. Thereby, it is possible to prevent the valve box or the body or the valve stem from being damaged due to the difference in thermal expansion between the valve box and the body.

以上のように本発明によると、ボディの一部分が他の部分よりも局所的に高温になるのを抑制することができ、ボディの一部分と断熱材との間に微小な隙間が発生するのを防止することができるため、ボディの内面が高温の流体により摩耗して損傷するのを防止することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to suppress a part of the body from becoming locally hotter than the other part, and a minute gap is generated between the part of the body and the heat insulating material. Therefore, it is possible to prevent the inner surface of the body from being worn and damaged by a high-temperature fluid.

本発明の実施の形態における減圧用弁の断面図である。It is sectional drawing of the valve for pressure reduction in embodiment of this invention. 図1におけるX−X矢視図である。It is a XX arrow line view in FIG. 同、減圧用弁の内筒の入口側端部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the inlet side edge part of the inner cylinder of the pressure reducing valve. 図1におけるY−Y矢視図である。It is a YY arrow line view in FIG. 図4における弁箱の両第1ボス部28の箇所の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the location of both the 1st boss | hub parts 28 of the valve box in FIG. 図5におけるZ−Z矢視図であり、(a)はボディと弁箱とに熱膨張量の差が生じていない状態を示し、(b)はボディと弁箱とに生じた熱膨張量の差を熱膨張吸収代で吸収した状態を示す。It is a ZZ arrow line view in Drawing 5, (a) shows the state where the difference of thermal expansion amount has not arisen between a body and a valve case, and (b) shows the thermal expansion amount which occurred in a body and a valve case. The difference is absorbed by the thermal expansion absorption allowance. 従来の減圧用弁の断面図である。It is sectional drawing of the conventional pressure reducing valve. 図7における座板110の箇所の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the location of the seat board 110 in FIG.

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1,図2に示すように、1はガソリンの製造設備の流動接触分解装置の再生塔排ガスライン等に設けられる減圧用弁であり、この減圧用弁1の上流側には、適切な長さの配管2を介して高温用のスライド弁(図示省略)が接続されている。これら減圧用弁1とスライド弁とには、高温の流体の一例として、摩耗性触媒を含有する約800℃の高温で且つ高流速の排ガス3が流れる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a pressure reducing valve provided in a regeneration tower exhaust line of a fluid catalytic cracking apparatus of a gasoline production facility. An appropriate length is provided upstream of the pressure reducing valve 1. A high temperature slide valve (not shown) is connected via the pipe 2. An exhaust gas 3 having a high temperature and a high flow rate of about 800 ° C. containing an abrasive catalyst flows as an example of a high-temperature fluid through the pressure reducing valve 1 and the slide valve.

減圧用弁1は、円筒状のボディ7と、ボディ7内に設けられたオリフィス装置8および内筒9と、ボディ7の内周面に設けられた断熱ライニング材10(断熱材の一例)とを有している。   The pressure reducing valve 1 includes a cylindrical body 7, an orifice device 8 and an inner cylinder 9 provided in the body 7, and a heat insulating lining material 10 (an example of heat insulating material) provided on the inner peripheral surface of the body 7. have.

ボディ7は、一端部に流入口14を有するとともに、他端部に流出口15を有し、内部に、流入口14から流出口15に至る流路が形成されている。また、ボディ7の材質は炭素鋼である。   The body 7 has an inlet 14 at one end and an outlet 15 at the other end, and a flow path from the inlet 14 to the outlet 15 is formed inside. The material of the body 7 is carbon steel.

オリフィス装置8はオリフィス板17と可変オリフィス18とを有している。
内筒9の入口側端部E1がボディ7の流入口14側の端部内周に取り付けられ、オリフィス板17が内筒9の出口側端部E2に取り付けられている。内筒9は、出口側が入口側よりも縮径した円錐台状であり、断熱ライニング材10に埋め込まれている。
図1,図3に示すように、内筒9は、ボディ7と同じ材質である炭素鋼からなる接合用筒部9aと、接合用筒部9aよりも耐熱性に優れた材質であるステンレス鋼からなる本体筒部9bとを有している。接合用筒部9aの一端はボディ7の流入口14側の端部内周に全周溶接されている。また、接合用筒部9aの他端と本体筒部9bの一端とは、両側突き合せ溶接により、内周側と外周側との両側から全周溶接されている。
The orifice device 8 has an orifice plate 17 and a variable orifice 18.
The inlet side end E1 of the inner cylinder 9 is attached to the inner periphery of the end of the body 7 on the inlet 14 side, and the orifice plate 17 is attached to the outlet side end E2 of the inner cylinder 9. The inner cylinder 9 has a truncated cone shape whose outlet side has a smaller diameter than the inlet side, and is embedded in the heat insulating lining material 10.
As shown in FIGS. 1 and 3, the inner cylinder 9 includes a joining cylinder portion 9 a made of carbon steel, which is the same material as the body 7, and stainless steel having a material superior in heat resistance to the joining cylinder portion 9 a. And a main body cylinder portion 9b. One end of the joining cylinder portion 9a is welded to the inner circumference of the end portion of the body 7 on the inlet 14 side. Further, the other end of the joining cylinder portion 9a and one end of the main body cylinder portion 9b are welded all around from both sides of the inner peripheral side and the outer peripheral side by both-side butt welding.

図1,図2に示すように、オリフィス板17は、中央部が開口したステンレス鋼製の円形の板であり、周方向における複数箇所に流通孔20を有している。オリフィス板17は内筒9の本体筒部9bの他端に溶接されて取付けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the orifice plate 17 is a circular plate made of stainless steel with an opening at the center, and has flow holes 20 at a plurality of locations in the circumferential direction. The orifice plate 17 is attached to the other end of the main body cylinder portion 9b of the inner cylinder 9 by welding.

図1,図4に示すように、可変オリフィス18は、バタフライ弁であり、オリフィス板17の下流側に設けられた弁箱21と、弁箱21内に設けられた回動自在な弁体22と、弁体22に設けられた弁棒23とを有している。   As shown in FIGS. 1 and 4, the variable orifice 18 is a butterfly valve, and a valve box 21 provided on the downstream side of the orifice plate 17 and a rotatable valve body 22 provided in the valve box 21. And a valve stem 23 provided on the valve body 22.

弁箱21は上流側と下流側とに開口部25,26を有するステンレス鋼製の円筒状の部材である。
図1,図4,図5に示すように、弁棒23は流れ方向Aに直交する方向からボディ7と弁箱21とに貫通している。すなわち、弁箱21は弁棒23の軸心方向において相対向する一対の円筒状の第1ボス部28を有している。これら両第1ボス部28はそれぞれ、弁箱21の内外両側に貫通する第1弁棒挿通穴29と、内周面に設けられた耐摩耗用ライニング材41とを有している。
The valve box 21 is a cylindrical member made of stainless steel having openings 25 and 26 on the upstream side and the downstream side.
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the valve stem 23 penetrates the body 7 and the valve box 21 from the direction orthogonal to the flow direction A. That is, the valve box 21 has a pair of cylindrical first boss portions 28 that face each other in the axial direction of the valve stem 23. Each of the first boss portions 28 has a first valve rod insertion hole 29 penetrating the inner and outer sides of the valve box 21 and a wear-resistant lining material 41 provided on the inner peripheral surface.

ボディ7は弁棒23の軸心方向において相対向する一対の円筒状の第2ボス部31を有している。これら両第2ボス部31はそれぞれボディ7の内外両側に貫通する第2弁棒挿通穴32を有している。   The body 7 has a pair of cylindrical second boss portions 31 facing each other in the axial direction of the valve stem 23. Both the second boss portions 31 have second valve rod insertion holes 32 penetrating on both the inner and outer sides of the body 7.

弁棒23は、両第1ボス部28の第1弁棒挿通穴29と、両第2ボス部31の第2弁棒挿通穴32とに挿通されて、回動自在に保持されている。尚、弁棒23はその外周面に溶接によって固着された円筒状の耐摩耗用のカラー42を有しており、これらカラー42は第1弁棒挿通穴29内に挿入されている。   The valve stem 23 is inserted into the first valve stem insertion holes 29 of the first boss portions 28 and the second valve rod insertion holes 32 of the second boss portions 31 and is held rotatably. The valve stem 23 has a cylindrical wear-resistant collar 42 fixed to the outer peripheral surface thereof by welding, and these collars 42 are inserted into the first valve stem insertion holes 29.

図6(a)に示すように、第1弁棒挿通穴29は、流路軸心16の方向Cにおける直径が上記方向Cに直交する方向Dの直径よりも長い長穴である。これにより、弁棒23のカラー42と第1弁棒挿通穴29の周縁(すなわち耐摩耗用ライニング材41の内周)との間には、上記方向Cにおける弁箱21とボディ7との熱膨張量の差を吸収する熱膨張吸収代33が形成されている。尚、熱膨張吸収代33とは、弁棒23のカラー42と第1弁棒挿通穴29の周縁との間に形成された隙間である。   As shown in FIG. 6A, the first valve rod insertion hole 29 is a long hole in which the diameter in the direction C of the flow path axis 16 is longer than the diameter in the direction D perpendicular to the direction C. Thus, the heat between the valve box 21 and the body 7 in the direction C is between the collar 42 of the valve stem 23 and the periphery of the first valve stem insertion hole 29 (that is, the inner periphery of the wear-resistant lining material 41). A thermal expansion absorption margin 33 for absorbing the difference in expansion amount is formed. The thermal expansion absorption allowance 33 is a gap formed between the collar 42 of the valve stem 23 and the peripheral edge of the first valve stem insertion hole 29.

図1に示すように、断熱ライニング材10には例えばキャスタブル耐火物等が用いられている。断熱ライニング材10は、オリフィス板17よりも流入口14側(上流側)の領域36から、オリフィス板17の外周とボディ7の内周との間の領域37を介し、オリフィス板17よりも流出口15側(下流側)の領域38にわたって、流れ方向Aに連続して設けられている。   As shown in FIG. 1, for example, a castable refractory is used for the heat insulating lining material 10. The heat insulating lining material 10 flows from the region 36 on the inlet 14 side (upstream side) of the orifice plate 17 through the region 37 between the outer periphery of the orifice plate 17 and the inner periphery of the body 7 and flows more than the orifice plate 17. It is provided continuously in the flow direction A over the region 38 on the outlet 15 side (downstream side).

尚、図2に示すように、ボディ7の外側には、ハンドル44を回すことにより弁棒23を回動させる操作機45が設けられている。
以下、上記構成における作用を説明する。
As shown in FIG. 2, an operating device 45 that rotates the valve rod 23 by turning the handle 44 is provided outside the body 7.
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.

図1に示すように、高温の排ガス3は、スライド弁及び配管2を通過した後、減圧用弁1の流入口14からボディ7内に流入し、オリフィス装置8の流通孔20と弁箱21内を通り、減圧されて流出口15から流出する。この際、操作機45のハンドル44を回すことによって、弁棒23と共に弁体22を回動させ、可変オリフィス18の開度を変更することができるため、減圧される排ガス3の圧力を可変オリフィス18の開度に応じて調節することができる。   As shown in FIG. 1, the hot exhaust gas 3 passes through the slide valve and the pipe 2, and then flows into the body 7 from the inlet 14 of the pressure reducing valve 1, and flows through the orifice 20 and the valve box 21. It passes through the inside, is decompressed, and flows out from the outlet 15. At this time, by turning the handle 44 of the operating device 45, the valve body 22 can be rotated together with the valve rod 23 to change the opening of the variable orifice 18, so that the pressure of the exhaust gas 3 to be depressurized can be changed. It can be adjusted according to the opening of 18.

ボディ7内を流れる排ガス3の熱により、オリフィス装置8が高温に加熱され、オリフィス板17の熱が内筒9を経てボディ7に伝わる。これにより、オリフィス板17の熱がボディ7に伝わるまでの伝熱経路の長さが従来よりも長くなり、さらに、内筒9は断熱ライニング材10に埋め込まれているため、内筒9の入口側端部E1の温度が出口側端部E2の温度よりも大幅に低下する。   The orifice device 8 is heated to a high temperature by the heat of the exhaust gas 3 flowing in the body 7, and the heat of the orifice plate 17 is transmitted to the body 7 through the inner cylinder 9. Thereby, the length of the heat transfer path until the heat of the orifice plate 17 is transferred to the body 7 becomes longer than before, and the inner cylinder 9 is embedded in the heat insulating lining material 10. The temperature of the side end E1 is significantly lower than the temperature of the outlet side end E2.

また、断熱ライニング材10は、オリフィス板17を境にして流入口14側の領域36と流出口15側の領域38とに分断されることなく、オリフィス板17よりも流入口14側の領域36から流出口15側の領域38にわたって、流れ方向Aに連続して設けられている。これにより、断熱効果が向上し、内筒9の入口側端部E1の温度が出口側端部E2の温度よりも大幅に低下する。   Further, the heat insulating lining material 10 is not divided into the region 36 on the inlet 14 side and the region 38 on the outlet 15 side with the orifice plate 17 as a boundary, and the region 36 on the inlet 14 side of the orifice plate 17. To the region 38 on the outlet 15 side, and is provided continuously in the flow direction A. Thereby, a heat insulation effect improves and the temperature of the inlet side edge part E1 of the inner cylinder 9 falls significantly rather than the temperature of the outlet side edge part E2.

以上のことから、ボディ7の一部分が他の部分よりも局所的に高温になるのを抑制することができ、ボディ7の一部分と断熱ライニング材10との間に微小な隙間が発生するのを防止することができるため、ボディ7の内面が排ガス3により摩耗して損傷するのを防止することができる。   From the above, it is possible to prevent a part of the body 7 from locally becoming hotter than other parts, and a minute gap is generated between a part of the body 7 and the heat insulating lining material 10. Therefore, it is possible to prevent the inner surface of the body 7 from being worn and damaged by the exhaust gas 3.

また、図6(a)に示すように、弁棒23のカラー42と第1弁棒挿通穴29の周縁との間に熱膨張吸収代33が形成されているため、弁箱21の第1ボス部28が弁棒23に対して流路軸心16の方向Cへ変位可能となる。従って、高温の排ガス3によってボディ7と弁箱21とが上記方向Cへ熱膨張した際、ボディ7の熱膨張量と弁箱21の熱膨張量とに差がある場合、両者の熱膨張量の差は熱膨張吸収代33によって吸収される。   Further, as shown in FIG. 6A, since the thermal expansion absorption allowance 33 is formed between the collar 42 of the valve stem 23 and the peripheral edge of the first valve stem insertion hole 29, the first of the valve box 21. The boss portion 28 can be displaced in the direction C of the flow path axis 16 with respect to the valve rod 23. Therefore, when the body 7 and the valve box 21 are thermally expanded in the direction C by the high-temperature exhaust gas 3, if there is a difference between the thermal expansion amount of the body 7 and the thermal expansion amount of the valve box 21, the thermal expansion amount of the two Is absorbed by the thermal expansion absorption margin 33.

例えば、図6(a)を熱膨張する前の状態とし、ボディ7と弁箱21とが排ガス3で加熱されて流れ方向Aに熱膨張する場合、ボディ7の熱膨張量をL1、弁箱21の熱膨張量をL2とすると、弁箱21はボディ7よりも高温になるため、弁箱21の熱膨張量L2はボディ7の熱膨張量L1よりも大きくなり、ボディ7と弁箱21との熱膨張量L1,L2に差L3(L3=L2−L1)が生じることがある。この熱膨張量L1,L2の差L3に応じて、図6(b)に示すように、弁箱21の第1ボス部28が、弁棒23に対して、熱膨張吸収代33を上記差L3の距離だけ流れ方向Aに変位する。これにより、両者の熱膨張量L1,L2の差L3は熱膨張吸収代33によって吸収され、ボディ7と弁箱21との熱膨張量L1,L2の差L3によってボディ7又は弁箱21或いは弁棒23が損傷するのを防止することができる。   For example, when FIG. 6A is in a state before thermal expansion and the body 7 and the valve box 21 are heated by the exhaust gas 3 and thermally expanded in the flow direction A, the amount of thermal expansion of the body 7 is L1, and the valve box When the thermal expansion amount of the valve body 21 is L2, the valve box 21 is hotter than the body 7, so the thermal expansion volume L2 of the valve box 21 is larger than the thermal expansion volume L1 of the body 7, and the body 7 and the valve box 21 There may be a difference L3 (L3 = L2−L1) between the thermal expansion amounts L1 and L2. According to the difference L3 between the thermal expansion amounts L1 and L2, as shown in FIG. 6B, the first boss portion 28 of the valve box 21 changes the thermal expansion absorption margin 33 with respect to the valve stem 23 by the above difference. It is displaced in the flow direction A by a distance of L3. Thereby, the difference L3 between the thermal expansion amounts L1 and L2 of the two is absorbed by the thermal expansion absorption allowance 33, and the body 7 or the valve box 21 or the valve is determined by the difference L3 between the thermal expansion amounts L1 and L2 between the body 7 and the valve box 21. It is possible to prevent the rod 23 from being damaged.

尚、図6(a)に示す熱膨張吸収代33は、想定されるボディ7と弁箱21との熱膨張量L1,L2の差L3の最大値以上の寸法に設定されている。
また、減圧用弁1を製作する際、図3に示すように、接合用筒部9aの材質(炭素鋼)と本体筒部9bの材質(ステンレス鋼)とは異なっているが、内筒9の内周面側と外周面側との両面側から接合用筒部9aと本体筒部9bとを完全溶け込み溶接することが可能であるため、溶接部分の強度を高く保つことができる。
Note that the thermal expansion absorption allowance 33 shown in FIG. 6A is set to a dimension that is equal to or greater than the maximum value of the difference L3 between the assumed thermal expansion amounts L1 and L2 of the body 7 and the valve box 21.
Further, when the pressure reducing valve 1 is manufactured, as shown in FIG. 3, the material (carbon steel) of the joining cylinder portion 9a and the material (stainless steel) of the main body cylinder portion 9b are different, but the inner cylinder 9 Since the joining cylinder part 9a and the main body cylinder part 9b can be completely melted and welded from both the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side, the strength of the welded portion can be kept high.

また、内筒9の接合用筒部9aの材質(炭素鋼)はボディ7の材質(炭素鋼)と同じであるため、接合用筒部9aを容易かつ確実にボディ7の流入口14側の端部内周に溶接することができる。これにより、内筒9を容易にボディ7内に取り付けることができる。   Further, since the material (carbon steel) of the joining cylinder portion 9a of the inner cylinder 9 is the same as the material (carbon steel) of the body 7, the joining cylinder portion 9a can be easily and reliably attached to the inlet 14 side of the body 7. It can be welded to the inner periphery of the end. Thereby, the inner cylinder 9 can be easily attached in the body 7.

上記実施の形態では、ボディ7と内筒9の接合用筒部9aとの材質を炭素鋼とし、内筒9の本体筒部9bの材質をステンレス鋼としているが、ボディ7と内筒9の接合用筒部9aとが同じ材質であり、内筒9の本体筒部9bが接合用筒部9aと異なる材質で且つ接合用筒部9aよりも耐熱性に優れた材質であれば、上記の材質に限定されるものではない。   In the above embodiment, the material of the body 7 and the joining cylinder portion 9a of the inner cylinder 9 is carbon steel, and the material of the main body cylinder portion 9b of the inner cylinder 9 is stainless steel. If the joining cylinder part 9a is the same material, and the main body cylinder part 9b of the inner cylinder 9 is a material different from the joining cylinder part 9a and is superior in heat resistance to the joining cylinder part 9a, the above-mentioned The material is not limited.

上記実施の形態では、図2に示すように、操作機45のハンドル44を手動で回して可変オリフィス18の開度を変更したが、手動操作ではなく、電動機等を用いて自動的に弁棒23を回動させ、可変オリフィス18の開度を変更してもよい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the opening of the variable orifice 18 is changed by manually turning the handle 44 of the operating device 45. However, instead of manual operation, the valve rod is automatically used using an electric motor or the like. 23 may be rotated to change the opening of the variable orifice 18.

上記実施の形態では、高温の流体の一例として排ガス3を挙げたが、排ガス3以外の流体であってもよい。   In the above embodiment, the exhaust gas 3 has been described as an example of a high-temperature fluid, but a fluid other than the exhaust gas 3 may be used.

1 減圧用弁
3 排ガス(流体)
7 ボディ
8 オリフィス装置
9 内筒
9a 接合用筒部
9b 本体筒部
10 断熱ライニング材(断熱材)
14 流入口
15 流出口
16a 流路軸心
17 オリフィス板
18 可変オリフィス
21 弁箱
22 弁体
23 弁棒
29 第1弁棒挿通穴
32 第2弁棒挿通穴
33 熱膨張吸収代
36〜38 領域
A 流れ方向
C 流路軸心の方向
E1 内筒の入口側端部
E2 内筒の出口側端部
1 Valve for pressure reduction 3 Exhaust gas (fluid)
7 Body 8 Orifice device 9 Inner tube 9a Joining tube 9b Body tube 10 Heat insulating lining material (heat insulating material)
14 Inlet 15 Outlet 16a Channel axis 17 Orifice plate 18 Variable orifice 21 Valve box 22 Valve body 23 Valve rod 29 First valve rod insertion hole 32 Second valve rod insertion hole 33 Thermal expansion absorption allowance 36-38 Region A Flow direction C Flow axis direction E1 Inner cylinder inlet side end E2 Inner cylinder outlet side end

Claims (4)

高温の流体が流れる減圧用弁であって、
流入口と流出口とを備えた筒状のボディと、ボディ内に設けられたオリフィス装置および内筒と、ボディの内面に設けられた断熱材とを有し、
オリフィス装置はオリフィス板を有し、
内筒の入口側端部がボディの流入口側端部に取り付けられ、
オリフィス板が内筒の出口側端部に取り付けられ、
内筒は、出口側が入口側よりも縮径した円錐台状であり、断熱材に埋め込まれていることを特徴とする減圧用弁。
A pressure reducing valve through which a hot fluid flows,
A cylindrical body having an inlet and an outlet, an orifice device and an inner cylinder provided in the body, and a heat insulating material provided on the inner surface of the body;
The orifice device has an orifice plate,
The inlet side end of the inner cylinder is attached to the inlet side end of the body,
An orifice plate is attached to the outlet side end of the inner cylinder,
The pressure reducing valve characterized in that the inner cylinder has a truncated cone shape whose outlet side is smaller in diameter than the inlet side and is embedded in a heat insulating material.
断熱材は、オリフィス板よりも流入口側の領域から、オリフィス板の外周とボディの内周との間の領域を介し、オリフィス板よりも流出口側の領域にわたって、流れ方向に連続して設けられていることを特徴とする請求項1記載の減圧用弁。   The heat insulating material is continuously provided in the flow direction from the region on the inlet side of the orifice plate to the region on the outlet side of the orifice plate through the region between the outer periphery of the orifice plate and the inner periphery of the body. The pressure reducing valve according to claim 1, wherein the pressure reducing valve is provided. 内筒は、ボディと同じ材質の接合用筒部と、接合用筒部よりも耐熱性に優れた異なる材質の本体筒部とを有し、
接合用筒部の一端がボディの流入口側端部に溶接され、
接合用筒部の他端と本体筒部の一端とが溶接され、
本体筒部の他端にオリフィス板が取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の減圧用弁。
The inner cylinder has a joining cylinder part made of the same material as the body and a main body cylinder part made of a different material superior in heat resistance than the joining cylinder part.
One end of the joining cylinder is welded to the end of the body on the inlet side,
The other end of the joining cylinder part and one end of the main body cylinder part are welded,
The pressure reducing valve according to claim 1 or 2, wherein an orifice plate is attached to the other end of the main body cylindrical portion.
オリフィス装置は可変オリフィスを有し、
可変オリフィスは、オリフィス板の下流側に設けられた弁箱と、弁箱内に設けられた回動自在な弁体と、弁体に設けられた弁棒とを有し、
弁箱は流れ方向における両端部が開口し、
弁箱に第1弁棒挿通穴が貫通して形成され、
ボディに第2弁棒挿通穴が貫通して形成され、
弁棒は流れ方向に直交する方向から第1および第2弁棒挿通穴に挿通され、
弁棒と第1弁棒挿通穴の周縁との間に、ボディの流路軸心方向における弁箱とボディとの熱膨張量の差を吸収する熱膨張吸収代が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の減圧用弁。
The orifice device has a variable orifice,
The variable orifice has a valve box provided on the downstream side of the orifice plate, a rotatable valve body provided in the valve box, and a valve rod provided in the valve body,
The valve box is open at both ends in the flow direction,
A first valve stem insertion hole is formed through the valve box;
A second valve rod insertion hole is formed through the body,
The valve stem is inserted into the first and second valve stem insertion holes from the direction orthogonal to the flow direction,
A thermal expansion absorption margin is formed between the valve stem and the peripheral edge of the first valve stem insertion hole to absorb the difference in thermal expansion between the valve box and the body in the direction of the flow axis of the body. The pressure reducing valve according to any one of claims 1 to 3.
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