JP2547210B2 - プレ−ト弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は弁体に作用する流体力を低減するようにした
プレート弁に関する。

（従来の技術） 一般的なプレート弁にあっては、第３図にも示すよう
に、弁シート部10の弁口11と、板状弁体12のポート13と
の間で形成される制御オリフィス14を通過してポート13
内に流入してきた流体は、矢印で示すようにポート13内
でジェット（噴流）の方向を変えられて流出し、このと
きの運動量変化に基づいて発生する力が、流体力として
弁体12の開閉方向に作用する。

第４図は弁体の厚さが5mmでポート幅2mmのものと、厚
さが1mmでポート幅が2mmのものについて、実際の流体力
を測定した実験結果を示す。

弁開度に対する流量特性はほとんど同じで、流量係数
は約0.73であった。

実験結果からも分かるように弁体の厚さが5mmの場
合、流体力は流量に応じて増大する。

この流体力は弁体の開閉力に大きな影響を与え、特に
弁体を開くときの抵抗となる。

（発明が解決しようとする問題点） ところでこの流体力は、第４図に示すように、弁厚が
1mmと非常に薄い弁体を用いたときには、弁開度がある
程度以上になると、ほとんど無視できるほど小さいもの
となる。

したがって流体力を低減する１つの方法としては弁体
の厚さを非常に薄くすることであるが、この場合には弁
開度の小さい領域で流体に押されて弁体がたわみ、シー
ト部に沿っての摺動が不可能になってしまう。

したがって実用上からはこのような薄い弁体を用いる
ことはできない。

本発明はこのような問題を解決することを目的とす
る。

（課題を達成するための手段） そこで本発明は弁口を設けた弁シート部に沿って板状
の弁体を摺動自由に配置し、かつ弁体に設けたポートと
弁口とで形成される制御オリフィスの開度に応じて流体
流量を制御するようにしたプレート弁において、前記制
御オリフィスを通過後の流体ジェットが前記ポート壁面
に衝突しないように、前記制御オリフィスを閉鎖すると
きに弁シート部に対して弁体が移動する方向の側のポー
ト下流壁面をジェットの角度と同方向に傾斜させた。

（作用） 流体が制御オリフィスを通過する際に、弁口とポート
との関係にもとづいて流体ジェットの方向が決められ
る。弁体のポートは、制御オリフィスを閉鎖するときに
弁シート部に対して弁体が移動する方向の側の下流側ポ
ート壁面がジェットの方向に対応して傾斜しているた
め、流体は制御オリフィスにより規制されたジェットの
方向を維持したままポートから流出する。

したがって流体がポートを通過する際の運動量の変化
がほとんどなく、弁体には、摺動方向に流体力が働か
ず、円滑な開閉が保証される。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す。

図示するようにプレート弁の弁体12はポート13の下流
壁面15がジェット方向に傾斜して形成される。

シート部10の弁口11と弁体12のポート13との間で形成
される制御オリフィス14を通過するときに、流体ジェッ
トが偏向される。

このジェットがポート13の内部でポート壁面と衝突す
ることのないように、同じ方向に下流壁面15の一部ある
いは全部を傾斜させるのである。

このようにしてポート13の下流壁面15をジェットと同
方向に傾斜させることにより、流体のポート壁面との衝
突が少なくなり、流体はポート13に流入したときの方向
を維持したままポート13から流出する。つまり流体は弁
体12のポート13を通過する際に運動量がほとんど変化し
ないのである。

このため、第２図にも示すように、弁体12には流体の
運動量が変化したときに発生する流体力がほとんど作用
しなくなり、プレート弁の開閉力が流体流量によって変
動することがない。

この場合、下流側の圧力を変化させて流体力の影響を
調べたが、ほとんど変化がないことが分かった。

なお、実験によると効果的な傾斜角度は水平面に対し
て69゜で、ポート13の幅はできるだけ小さい方が良く、
またポート13の下流に流体が回り込める凹部16をつく
り、ポート内壁に衝突したジェットが回り込めるように
すると、上下流の圧力が変動しても、安定して流体力を
低減できることが確認されている。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、制御オリフィスを閉鎖
するときに弁シート部に対して弁体が移動する方向の側
の弁体のポートの下流壁面を、ジェットの方向と同一方
向に傾斜させるという簡単な手段により、弁体に作用す
る流体力を大幅に低減することができ、弁体を常に円滑
に開閉させられるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
による流体力の大きさを流量と弁開度に基づいて表す特
性図である。 第３図は従来例の断面図、第４図は同じく従来例の特性
図である。 10……シート部、11……弁口、12……弁体、13……ポー
ト、14……制御オリフィス、15……下流壁面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁口を設けた弁シート部に沿って板状の弁
   体を摺動自由に配置し、かつ弁体に設けたポートと弁口
   とで形成される制御オリフィスの開度に応じて流体流量
   を制御するようにしたプレート弁において、前記制御オ
   リフィスを通過後の流体ジェットが前記ポート壁面に衝
   突しないように、前記制御オリフィスを閉鎖するときに
   弁シート部に対して弁体が移動する方向の側のポート下
   流壁面をジェットの角度と同方向に傾斜させたことを特
   徴とするプレート弁。