JP2020118218A - Sleeve valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、引水、上下水道、工業用水、農業用水、水力発電用水の配管の途中又は末端に取り付け、スリーブの多孔を通過させて流量制御又は圧力制御を行うスリーブ弁に関する。 The present invention relates to a sleeve valve which is attached to a middle or an end of a pipe for drawing water, water and sewage, industrial water, agricultural water, and hydroelectric power, and which controls a flow rate or a pressure by passing through a perforated sleeve.
この種のスリーブ弁には、多孔を設けたスリーブの外周のゲートが軸方向に駆動(移動)して流量を調整する構成のものや、スリーブ自体が駆動して流量を調整する構成のものがある(特許文献1、2)。 This type of sleeve valve has a structure in which a gate on the outer circumference of a sleeve having a porous structure is driven (moved) in the axial direction to adjust the flow rate, or a structure in which the sleeve itself is driven to adjust the flow rate. There are (Patent Documents 1 and 2).
後者のスリーブ自体が駆動するスリーブ弁として、例えば、図5、図6に示す、円筒状弁箱11の一端に流入配管1、他端に流出配管2がそれぞれ接続され、その弁箱11内に、流入配管1側が閉塞されたシリンダ12を同一軸に設け、そのシリンダ12内に周壁一部が多孔(複数の弁孔)13cを有するスリーブ弁体13を同一軸上に移動可能に設けたものがある(特許文献1第1図等参照)。
As a sleeve valve driven by the latter sleeve itself, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, an inflow pipe 1 is connected to one end of a
このスリーブ弁10’は、弁箱11内に水wの流通方向に直交して弁軸15が挿入されており、この弁軸15は図示しないハンドルや駆動機によって回転される。
上記スリーブ弁体13は円筒状であって、前側がシリンダ12に嵌って摺動するガイド部13aと後側がその外周部に多数の弁孔13cが螺旋状に配列された多孔部13bとなっている。そのガイド部13aは多孔部13bより大径となってその境が下り勾配の段差となっており、その下り勾配の段差がスリーブ弁体13の弁座14aとなる。この弁座14aは、図6に示すように、スリーブ弁体13の移動により同一傾斜面の弁箱弁座14bに当接することによって、このスリーブ弁10’を閉弁する。
In this sleeve valve 10', a
The
上記弁軸15にはその径方向(軸周り)のクランク17aが固着され、そのクランク17aの先端にコンロッド17bが回転自在に連結されてリンク機構17を構成している。コンロッド17bの先端はスリーブ弁体13のボス18に回転自在に連結されている。このため、弁軸15が回転すると、リンク機構17を介してスリーブ弁体13は流通方向前後(図6の左右)に移動する。
その移動に伴い、上記スリーブ弁体13の各弁孔13cがスリーブ弁体13の軸方向移動で順々に開閉され、両弁座14a、14bが当接していない開弁時(図5、図6の状態)、流入配管1からの水wが、弁箱11内周面とシリンダ12の外周面との間隙16からその弁孔13cを通ってスリーブ弁体13内に流れ込んで流出配管2に流通する。
このとき、弁軸15の回転でもってスリーブ弁体13の軸方向の位置を調整して前記間隙16の臨む弁孔13cの数を調整することによって流量制御又は圧力制御を行う。
A
Along with the movement, the
At this time, the flow rate control or the pressure control is performed by adjusting the axial position of the
ところで、このスリーブ弁10’において、弁内(弁箱11内)を通過する流体中には、砂、石、木片等の異物(塵芥物)Bが含まれている場合が多い。この異物は、スリーブの孔(弁孔13c)を詰まらせたり(塞いだり)、弁箱11内に滞留したりして、スリーブ弁10’の安定的な運用ができなくなる場合がある(図1参照)。
このため、従来、弁箱11に清掃用のマンホールを設け、そのマンホールを開けて手作業によって滞留異物を除去したり、ドレイン管(図1のドレイン孔20参照)を設けてそのドレイン管から塵芥物を排出したり、弁上流側に塵芥物Bを取り除くためのストレーナ等を設けたりして、塵芥物Bの滞留を無くしてスリーブ弁10’の安定的な運用を行うようにしている(特許文献1、2参照)。
By the way, in this
For this reason, conventionally, a manhole for cleaning is provided in the
塵芥物Bをマンホールから取り除く作業は、止水する必要があり、その止水によって設備として損害が発生する場合があり、下流側設備への影響から、止水できない場合もある。また、近年の人手不足の問題や、ライフサイクルの観点から要求されているメンテナンス利便性への対応が困難である。
また、ドレイン管を含めた設置費用が高騰してしまう事や、弁箱内空間が限られている事から、弁に設け得るドレイン管の大きさには限界があり、ドレイン管以上の大きさの塵芥物が弁内部に滞留した場合は、ドレイン管での塵芥物の排出ができない問題がある。
The operation of removing the dust B from the manhole requires stopping the water, and the water stopping may cause damage to the equipment. In some cases, the water cannot be stopped due to the influence on the downstream equipment. Further, it is difficult to deal with the problem of labor shortage in recent years and the convenience of maintenance required from the viewpoint of life cycle.
Also, because the installation cost including the drain pipe will increase and the space inside the valve box will be limited, there is a limit to the size of the drain pipe that can be installed in the valve. When the dust of the above is accumulated inside the valve, there is a problem that the dust cannot be discharged through the drain pipe.
この発明は、以上の状況に鑑み、コンパクトを維持しつつ、メンテナンス性を向上させることを課題とする。 In view of the above situation, it is an object of the present invention to improve maintainability while maintaining compactness.
上記課題を達成するために、この発明は、スリーブ弁体を弁箱弁座から離れ得るようにして、スリーブ弁体の弁孔を介さず、流入配管からの流体が、その離した間から流出配管側に直接に流れるようにしたのである。
このように、スリーブ弁体の弁孔を介さずに、流入配管から流出配管側に流体が直接に流れれば、その流れによって弁箱内の滞留塵芥も流れ出て排出される。
In order to achieve the above object, the present invention allows a sleeve valve element to be separated from a valve box valve seat so that a fluid from an inflow pipe flows out from a distance between the sleeve valve element and a valve hole of the sleeve valve element. It was designed to flow directly to the piping side.
Thus, if the fluid directly flows from the inflow pipe to the outflow pipe without passing through the valve hole of the sleeve valve body, the accumulated dust in the valve box also flows out and is discharged by the flow.
具体的には、筒状弁箱の一端に流入配管、他端に流出配管がそれぞれ接続され、その弁箱内に、流入配管側が閉塞されたシリンダを同一軸に設け、そのシリンダ内に周壁が多くの弁孔を有するスリーブ弁体を下流側同一軸上に移動可能に設け、シリンダの流出配管側の端から間隙を介した弁箱の内面に、スリーブ弁体の弁座と対応する弁箱弁座を有するスリーブ弁体との摺動面を設けたスリーブ弁において、スリーブ弁体の流出配管側先端を弁箱弁座から離れて流入配管側に退去可能として、その退去によって生じたスリーブ弁体の流出配管側先端と弁箱弁座との間を通って、間隙から流出配管に直接に流体が流通するようにした構成を採用したのである。 Specifically, an inflow pipe is connected to one end of the tubular valve box, and an outflow pipe is connected to the other end thereof.A cylinder whose inflow pipe side is closed is provided on the same shaft in the valve box, and a peripheral wall is provided in the cylinder. A sleeve valve body with many valve holes is movably provided on the same shaft on the downstream side. In a sleeve valve having a sliding surface with a sleeve valve element having a valve seat, the end of the sleeve valve element on the outflow piping side can be moved away from the valve box valve seat to the inflow piping side, and the sleeve valve caused by the withdrawal The structure is such that the fluid passes directly between the tip of the body on the outflow pipe side and the valve box valve seat, and the fluid flows directly from the gap to the outflow pipe.
この構成において、弁箱に横方向から挿入された弁軸と、スリーブ弁体とを、弁軸に固定されたクランクとスリーブ弁体に回転自在に連結されたコンロッドとからなるリンク機構により連結し、弁軸の回転に基づき、リンク機構によってスリーブ弁体を上記同一軸上に移動させ、かつ、弁軸の回転軸心を、弁箱の配管方向中心線から、クランクとコンロッドの連結点の反対側にずらした態様とすることができる。
この態様とすれば、クランクの回転エリアを大きくとることができるため、クランクの回転(作動)角度を拡大でき、スリーブ弁体の移動長さ(ストローク)の拡大を図ることができる。このスリーブ弁体の移動長さの拡大を図り得ることは、スリーブ弁体を弁箱弁座から離れ得る構成とし易い利点がある。
In this configuration, the valve shaft laterally inserted into the valve box and the sleeve valve body are connected by a link mechanism including a crank fixed to the valve shaft and a connecting rod rotatably connected to the sleeve valve body. Based on the rotation of the valve shaft, the sleeve valve element is moved to the same axis by the link mechanism, and the rotation axis of the valve shaft is opposite to the connecting point of the crank and the connecting rod from the center line of the valve box in the piping direction. It is possible to adopt a mode in which it is shifted to the side.
According to this aspect, since the rotation area of the crank can be made large, the rotation (operating) angle of the crank can be increased, and the moving length (stroke) of the sleeve valve element can be increased. Being able to increase the moving length of the sleeve valve body has an advantage that the sleeve valve body can be easily separated from the valve box valve seat.
この発明は、以上のように構成し、スリーブ弁体を弁箱弁座から離れ得るようにして、その離した間から、流入配管からの流体がスリーブ弁体の弁孔を介さず流出配管側に直接に流れるようにしたので、弁構造の簡単な構成変更によって、弁箱内の滞留塵芥を円滑に排出できる。このため、コンパクトを維持しつつ、メンテナンス性を向上させることができる。 The present invention is configured as described above so that the sleeve valve body can be separated from the valve box valve seat, and the fluid from the inflow pipe does not go through the valve hole of the sleeve valve body and flows out from the outflow pipe side from the distance. Since it is allowed to directly flow to the valve, the accumulated dust in the valve box can be smoothly discharged by simply changing the configuration of the valve structure. Therefore, maintainability can be improved while maintaining compactness.
この発明に係るスリーブ弁の一実施形態を図1〜図4に示し、この実施形態のインライン型スリーブ弁10は、河川からの取水管の水平又は垂直な配管部等に取り付けられるものであり、従来と同様に、図1に示すように、円筒状弁箱11の一端に流入配管1、他端に流出配管2がそれぞれ接続され、その弁箱11内に、流入配管1側が閉塞されたシリンダ12を同一軸に設け、そのシリンダ12内に周壁一部が多孔(複数の弁孔)13cのスリーブ弁体13を同一軸上に移動可能に設けている。
弁箱11とシリンダ12は鋳造品や両者を溶接した等の一体物であり、そのシリンダ12の先端(流入配管1側)は流線形に形成されて水の抵抗を減らしている。弁箱11内に水wの流通方向に直交して弁軸15が挿入されており、この弁軸15は図示しないハンドルや駆動機によって回転される。
An embodiment of the sleeve valve according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 4, and an inline
The
上記スリーブ弁体13は円筒状であって、前側がシリンダ12に嵌って摺動するガイド部13aと、後側がその外周部に多数の弁孔13cが螺旋状に配列された多孔部13bとなっている。そのガイド部13aは多孔部13bより大径となってその境が下り勾配の段差となってその下り勾配の段差がスリーブ弁体13の弁座14aとなる。このスリーブ弁体13は、シリンダ12から突出して間隙16を介して弁箱11の流出配管2側の円筒部に摺動自在に嵌り込んでおり、その摺動面の前記間隙16との境界部が弁箱弁座14bとなっている。
すなわち、シリンダ12の流出配管2側の端から間隙16を介した弁箱11の内面に、スリーブ弁体13の弁座14aと対応する弁箱弁座14bを有するスリーブ弁体13との摺動面を設けている。このため、前記弁座14aが、図2に示すように、スリーブ弁13の移動により同一傾斜面の弁箱弁座14bに当接(近接)することによって、このスリーブ弁10を閉弁する。
The
That is, sliding of the
上記弁孔13cはスリーブ弁体13の軸心に向かって縮径する円錐台状をしており、この円錐台状であることによって、円筒状孔(ストレート孔)に比べてキャビテーション抑制効果が高い。一方、流通方向に向かって先細りテーパ状のため、上流側から流れてくる、木片、ゴミ等の異物が詰まりやすい傾向にある。通常、弁孔13cより大きな異物(木片、石炭屑など)は多孔13cによって濾されてスリーブ弁体13内には入り込まないが、弁孔13cの外面径より小さい(小径の)異物が弁孔13c内に入り込んで詰まり易い。
The
上記弁軸15にはその径方向(軸周り)のクランク17aが固着され、そのクランク17aの先端にコンロッド17bが回転自在に連結されてリンク機構17を構成している。コンロッド17bの先端はスリーブ弁体13のボス18に回転自在に連結されている。このため、弁軸15が回転すると、リンク機構17を介してスリーブ弁体13は流通方向前後(図1の左右)に移動する。
その移動に伴い、上記スリーブ弁体13の各弁孔13cがスリーブ弁体13の軸方向移動で順々に開閉され、両弁座14a、14bが当接していない開弁時(図1の状態)、流入配管1からの水wが、弁箱11内周面とシリンダ12の外周面との間隙16からその弁孔13cを通ってスリーブ弁体13内に流れ込んで流出配管2に流通する。
A
Along with the movement, the valve holes 13c of the
以上の構成は従来と同様であり、この実施形態の特徴は、弁軸15の軸心oが、すなわち、弁軸15へのクランク17aの固定点(回転中心)が、弁箱11の配管方向中心線cから、上記クランク17aとコンロッド17bの連結点aの反対側にずれている(オフセットしている)。スリーブ弁体13とコンロッド17bとの連結点bは従来と同様に、弁箱11の配管方向中心線c上となっている。
The configuration described above is the same as the conventional one, and the feature of this embodiment is that the axis o of the
その固定点(軸心)oが連結点aの反対側にずれていることによって、クランク17aの回転エリアを大きくとることができるため、クランク17aの回転(作動)角度を拡大でき、スリーブ弁体13の移動長さ(ストローク)の拡大を図ることができる。このため、このスリーブ弁体13の移動長さの拡大を図り得ることは、弁箱11を大きくすることなく、スリーブ弁体13は弁箱弁座14bから十分に離れ得ることとなる。すなわち、スリーブ弁体13は大きく後退が可能であって、図3に示すように、スリーブ弁体13の流出配管側先端13dは弁箱弁座14bから十分に離れて流入配管側に退去可能となる。
図中、20はドレイン管(孔)であり、切断平面は、図5とほぼ同一となる。
Since the fixed point (axial center) o is displaced to the opposite side of the connection point a, the rotation area of the
In the figure, 20 is a drain pipe (hole), and the cutting plane is almost the same as that in FIG.
この実施形態のスリーブ弁10は以上の構成であり、図1、図2に示すように、弁軸15を回転させてリンク機構17を介してシリンダ12と弁箱11の間隙16にスリーブ弁体13の弁孔13cを臨ませると、その弁孔13cを通って、流入配管1からの水aがスリーブ弁体13内に流入し、流出配管2に流通する。このとき、弁軸15の回転でもってスリーブ弁体13の軸方向の位置を調整して前記間隙16の臨む弁孔13cの数を調整することによって流量制御又は圧力制御を行う。
The
この作用において、図1に示すように、弁箱11内に塵芥物Bが滞留すれば、図3に示すように、弁軸15を回して、スリーブ弁体13の流出配管側先端13dを弁箱弁座14bから離れて流入配管1側に退去させると、その退去によって生じたスリーブ弁体13の流出配管側先端13dと弁箱弁座14bとの間を通って、間隙16内の水wが流出配管2に直接に流れ入る。
この水wの流通に伴って、弁箱11内の塵芥物Bも流出配管2に送り出されて、弁箱11内の清掃が行われる。
In this operation, as shown in FIG. 1, if the dust B stays in the
With the circulation of the water w, the dust B in the
また、図4(a)から同(b)に示すように、スリーブ弁体13の流出配管側先端13dが弁箱弁座14bから離れるに伴い、弁孔13cに詰まった塵芥物Bはスリーブ弁体13外周面と弁座14aとの間に挟まれて剥ぎ取られる作用を受ける(図4(b)参照)。さらに、間隙16から流出配管側に流れた水wは、スリーブ弁体13内に少なからず至って弁孔13cの内側から外側(間隙16側)に流れて弁孔13cに詰まった塵芥物Bを押し出して流出配管2に送り出す。
このため、上述のように、弁孔13cは円錐台状であることから木片、ゴミ等の異物Bが詰まりやすいが、弁孔13cに詰まった塵芥物Bも流出配管2に送り出されて、スリーブ弁体13の清掃も円滑に行われる。
これらの清掃が終われば、図1、図2に示すように、弁軸15の回転でもって、スリーブ弁体13を弁箱弁座14bに嵌め込み、スリーブ弁体13の軸方向の位置を調整して間隙16の臨む弁孔13cの数を調整することによって通常の流量制御又は圧力制御を行う作用に移行する。
Further, as shown in FIGS. 4(a) to 4(b), as the outflow
For this reason, as described above, since the
When these cleanings are completed, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記実施形態は、リンク機構17によってスリーブ弁体13を移動させたが、スリーブ弁体13の流出配管側先端13dを弁箱弁座14bから離れて流入配管側に退去可能とし得る限りにおいて、特許文献1に記載の歯車機構や特許文献2に記載のねじ機構等によってスリーブ弁体13を移動するようにすることができる。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
In the above-described embodiment, the
As described above, it should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
1 流入配管
2 流出配管
10 スリーブ弁
11 弁箱
12 シリンダ
13 スリーブ弁体
13a スリーブ弁体のガイド部
13b 同多孔部
13c 弁孔(多孔)
13d スリーブ弁体の流出配管側先端
14a スリーブ弁体側弁座
14b 弁箱弁座
15 弁軸
16 間隙
17 リンク機構
17a リンク機構のクランク
17b 同コンロッド
a クランクとコンロッドの連結点
c 弁箱の配管方向中心線
o 弁軸の回転中心
w 水(流体)
1
13d Outflow piping side tip of
Claims (2)
上記スリーブ弁体(13)の流出配管側先端(13d)を上記弁箱弁座(14b)から離れて流入配管側に退去可能として、その退去によって生じた上記スリーブ弁体(13)の流出配管側先端(13d)と前記弁箱弁座(14b)との間を通って、上記間隙(16)から上記流出配管(2)に直接に流体(w)が流通するようにしたスリーブ弁。 An inflow pipe (1) is connected to one end of the tubular valve box (11) and an outflow pipe (2) is connected to the other end of the tubular valve box (11), and a cylinder (11) is closed in the valve box (11). 12) is provided on the same shaft, and a sleeve valve body (13) having a large number of valve holes (13c) in its cylinder (12) is provided movably on the same shaft on the downstream side. A valve box valve seat (14b) corresponding to the valve seat (14a) of the sleeve valve body (13) is provided on the inner surface of the valve box (11) through the gap (16) from the end on the outflow pipe (2) side. A sleeve valve (10) having a sliding surface with a sleeve valve body (13), which comprises:
The end (13d) of the sleeve valve body (13) on the outflow pipe side can be moved away from the valve box valve seat (14b) to the inflow pipe side, and the outflow pipe of the sleeve valve body (13) caused by the retreat. A sleeve valve in which a fluid (w) is allowed to flow directly from the gap (16) to the outflow pipe (2) through a side tip (13d) and the valve box valve seat (14b).
かつ、上記弁軸(15)の回転軸心(o)を、上記弁箱(11)の配管方向中心線(c)から、上記クランク(17a)とコンロッド(17b)の連結点(a)の反対側にずらしたことを特徴とする請求項1に記載のスリーブ弁。 The valve shaft (15) laterally inserted into the valve box (11), the sleeve valve body (13), the crank (17a) fixed to the valve shaft (15), and the sleeve valve body (13). 13) is connected by a link mechanism (17) that is rotatably connected to a connecting rod (17b), and based on the rotation of the valve shaft (15), the sleeve valve body (13) is connected by the link mechanism (17). On the same axis as above,
Moreover, the rotational axis (o) of the valve shaft (15) is connected to the connecting point (a) of the crank (17a) and the connecting rod (17b) from the center line (c) of the valve box (11) in the piping direction. The sleeve valve according to claim 1, wherein the sleeve valve is offset to the opposite side.
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220920 |
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A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221118 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221220 |