JP5449941B2 - Poppet valve with inclined purge hole and method for reducing pressure inside poppet valve - Google Patents
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Description
本発明は、概してコンプレッサに関し、特に、ハイパーコンプレッサ用のパージ孔を有する改良型ポペット弁に関する。 The present invention relates generally to compressors, and more particularly to an improved poppet valve having a purge hole for a hypercompressor.
3,000バール以上のガス圧力レベルを生じるハイパーコンプレッサは、これに限定されないが、低密度ポリエチレン即ちLDPEの製造を含めた工業用途に幅広く使用されている。このコンプレッサを効率的に動作させるためには、少なくともその一部を吸い込み自動ポペット弁及び排出自動ポペット弁を用いて制御する。図1は、開放位置にある従来型ポペット弁10を示す。図示のように、従来型のポペット弁10は、ハイパーコンプレッサに流出入するガスの流路を開閉するよう構成されたポペット又はポペットシャッタ12をその内部に有する弁体11と、ポペット12を閉鎖位置に保持するよう構成されたばね14と、ポペット12及びばね14を収容するポペットガイド16とを備える。図示のように、ポペットシャッタ12を押し開くと、流路17(図1に幾つかの矢印で明示する)が、従来型のポペット弁10の入口18から出口20までの区間に形成される。その流路は、ポペットシャッタ12と弁体11との間、及び、ポペットガイド16と弁体11との間の空間に画定される。従来型のポペット弁10のポペットガイド16は更に、ポペットガイド16の軸24に沿って、ポペットガイド16の内部室26を流路17において流れが滞留する領域に接続された排出開口22を備える。ポペット室26内の背圧は、少なくとも部分的に、その従来型のポペット弁10の軸24の周囲の流路27の領域の静圧によって定まる。
Hypercompressors that produce gas pressure levels above 3,000 bar are widely used in industrial applications including, but not limited to, the production of low density polyethylene or LDPE. In order to operate this compressor efficiently, at least a part of the compressor is controlled using a suction automatic poppet valve and a discharge automatic poppet valve. FIG. 1 shows a
かかるポペット弁は、LDPEの生産工場で使用されるハイパーコンプレッサの信頼性において重要な役割を果たす。かかる弁の性能は、選択された材料の特性や動作時の高いガス圧力に耐えるのに適した構造、並びに、ポペットシャッタ12の動作効率によって決まる。弁の適切な開閉は、ガス流と弁部品との相互作用によって発生する、弁を開くためにポペットシャッタ12及びポペットガイド16に作用する抵抗力と、ポペットガイド16の後面に作用する流れ背圧によって発生する、従来型の弁10を閉鎖するためにポペットガイド16に作用するガス圧力と、ポペットシャッタ12の質量に対応付けられた慣性力と、弁を閉鎖するためにばね14によって発生するばね力などを含めた、弁に作用する幾つかの動的応力に関する様々な設計上の制約の影響を受ける。
Such poppet valves play an important role in the reliability of hypercompressors used in LDPE production plants. The performance of such a valve depends on the properties of the selected material, the structure suitable for withstanding high gas pressures during operation, and the operating efficiency of the
設計上の制約として、例えば、ハイパーコンプレッサのピストンの吸い込み行程中にシャッタを完全且つ安定して開放させる必要性が挙げられる。この場合、流れ面積の減少によって圧力損失が増加し、且つ、ガス温度が上昇するので、コンプレッサの効率が損なわれる。更に、シャッタの動きが不安定な場合、主として可動部品と静止部品とが衝突し易くなるので、故障中の保守時間が費やされることになる。設計上の制約の別の例は、逆流を回避するためにピストン運動が逆転する前に戻しばねによってシャッタを閉鎖する必要性に関する。また、早期に閉鎖されたポペットの動きは、ばね力と同じ方向に作用するガス抵抗力によって更に加速するであろう。更に別の例は、衝突面の摩耗部品及び弁構成部品の衝突強度を必要以上に増加させることで弁の重量及びコストが増加する事態を防止するために又は最小限に抑えるために、可動部品と静止部品とが衝突する速度を許容範囲内に抑えなければならないことに関する。最後に、設計制約のまた別の例は、とりわけガス内に潤滑油及びその他の汚染物質が存在し、接触している様々な表面に付着することによって生じる、衝突速度の増加や弁閉鎖の遅れに繋がる付着現象による影響が低くなければならないことに関する。 Design constraints include, for example, the need to fully and stably open the shutter during the stroke of the hyper compressor piston. In this case, the pressure loss increases due to the reduction of the flow area, and the gas temperature rises, so the efficiency of the compressor is impaired. Further, when the movement of the shutter is unstable, the movable part and the stationary part are likely to collide mainly, so that maintenance time during the failure is consumed. Another example of a design constraint relates to the need to close the shutter with a return spring before the piston motion is reversed to avoid backflow. Also, the movement of a poppet that is closed early will be further accelerated by a gas resistance force acting in the same direction as the spring force. Yet another example is moving parts to prevent or minimize the increase in valve weight and cost by unnecessarily increasing the impact strength of the impact surface wear parts and valve components. And the speed at which the stationary part collides must be within an allowable range. Finally, another example of design constraints is the increased impact speed and delayed valve closure caused, among other things, by the presence of lubricants and other contaminants in the gas that adhere to various contacting surfaces. It should be related to the fact that the influence of the adhesion phenomenon that leads to
弁性能の低下は、高いガス温度、早期摩耗、ポリマーの存在、又は大きな騒音などの様々なファクタに現れ、これは結果的に弁寿命の短縮に繋がる。様々な弁動作状態において圧力損失、抵抗力、圧力分布及び流量係数を正確にシミュレートするために、三次元流体力学(又はCFD)が広く使用されてきた。これらのシミュレーション研究及び実験結果に基づいて、ポペット運動を限界性能係数と相関させ、弁の寿命を予測することができること、及び、従来の弁構造により抵抗力及び圧力では、十分に弁を完全に安定して開くことができないことがわかっている。 The decline in valve performance manifests in various factors such as high gas temperature, premature wear, polymer presence, or loud noise, which results in reduced valve life. Three-dimensional fluid dynamics (or CFD) has been widely used to accurately simulate pressure loss, resistance, pressure distribution and flow coefficient in various valve operating conditions. Based on these simulation studies and experimental results, it is possible to correlate the poppet motion with the critical performance factor and predict the life of the valve, and the conventional valve structure allows the valve to be fully It is known that it cannot be opened stably.
従って、より効率的に開いて開放状態を維持することができる、ハイパーコンプレッサ用の改良型ポペット弁を開発し、コンプレッサの性能を高めることによって、保守及び停止に必要な時間を減少させることが求められている。 Therefore, it is required to develop an improved poppet valve for hypercompressors that can be opened more efficiently and maintained open, and to reduce the time required for maintenance and shutdown by enhancing compressor performance. It has been.
ポペット弁の後部分でガス流を加速させて、弁のパージされた内部室の内部の静圧を降下させることで、弁を閉鎖させる際にポペットシャッタに作用するガス圧力を低減し、ポペットシャッタを開く際に弁に対して必要となる差圧を低減させることによって、弁の開放動作を安定させることができる。 By accelerating the gas flow at the rear part of the poppet valve and lowering the static pressure inside the purged inner chamber of the valve, the gas pressure acting on the poppet shutter when closing the valve is reduced, and the poppet shutter By reducing the differential pressure required for the valve when opening the valve, the opening operation of the valve can be stabilized.
上述の及び当該技術分野において既知の課題を解決するべく、本発明の一実施形態において次のようなポペット弁を開示する。このポペット弁は、弁体と、この弁体の内部に配置されており弁の入口から出口の区間において流路を形成するポペットガイドと、このポペットガイドの内部に配置されたポペットシャッタと、流路を遮断するためにポペットシャッタをポペットガイドから流れ入口の内面に向かって付勢するバイアス部材とを備える。このとき、ポペットガイドは更に、ポペットガイドの内部室と流路の低静圧領域とを流体連通させるための少なくとも1つの排出孔を有する。 In order to solve the problems described above and known in the art, the following poppet valve is disclosed in one embodiment of the present invention. The poppet valve includes a valve body, a poppet guide that is disposed inside the valve body and forms a flow path in the section from the inlet to the outlet of the valve, a poppet shutter that is disposed inside the poppet guide, And a biasing member for biasing the poppet shutter from the poppet guide toward the inner surface of the flow inlet for blocking the path. At this time, the poppet guide further has at least one discharge hole for fluidly communicating the inner chamber of the poppet guide and the low static pressure region of the flow path.
本発明の別の実施形態によるポペット弁は、弁体と、この弁体の内部に配置されており弁の入口から出口の区間において流路を形成するポペットガイドと、このポペットガイドの内部に配置されたポペットシャッタと、ポペットガイドの内部室の内部に配置されたばねと、ポペットガイドの内部室と流路の低静圧領域とを流体連通させるよう傾斜したパージ流路とを備える。 A poppet valve according to another embodiment of the present invention includes a valve body, a poppet guide which is disposed inside the valve body and forms a flow path in a section from the inlet to the outlet of the valve, and is disposed inside the poppet guide. A poppet shutter, a spring disposed inside the inner chamber of the poppet guide, and a purge channel inclined so as to fluidly communicate the inner chamber of the poppet guide and the low static pressure region of the channel.
本発明のまた別の実施形態において、ポペット弁のポペットシャッタに作用する閉鎖圧力を低減する方法を開示する。この方法は、ポペットガイド及び弁体がその一部分を構成する流路の、弁の入口から出口の間の領域の静圧を低減するように、弁の流路内の流れを加速させるステップと、ポペットガイドの内部室と流路の静圧降下領域とを流体連通させ、それによってポペットの内面に直接働き弁体の内面に向かって作用する流体圧力を低減するステップとを含む。 In yet another embodiment of the present invention, a method for reducing the closing pressure acting on the poppet shutter of a poppet valve is disclosed. Accelerating the flow in the flow path of the valve so as to reduce the static pressure in the region of the flow path, of which the poppet guide and valve body form part, between the inlet and the outlet of the valve; Fluid communication between the inner chamber of the poppet guide and the static pressure drop region of the flow path, thereby reducing fluid pressure acting directly on the inner surface of the poppet and acting toward the inner surface of the valve body.
以上、本発明に係る様々な実施形態の特徴を簡単に説明したが、これらの特徴及び本発明の効果が以下の詳細な説明において更に具体的に示されている。勿論、以上に記載した以外の特徴も後述されており、これらも添付の特許請求の範囲に含まれているものとする。 As mentioned above, although the characteristic of various embodiment which concerns on this invention was demonstrated easily, these characteristics and the effect of this invention are shown more concretely in the following detailed description. Of course, features other than those described above are also described below, and these are also intended to be included in the appended claims.
本発明に係る実施形態のうち幾つかを例示するにあたり、本発明に含まれる実施形態は、以下に説明し添付図面に示されるこれらの実施形態の構造や構成要素の配置の細部に限定されないことを理解されたい。本発明を実施し利用するための形態は他にも様々存在する。なお、本願に記載の用語及び表現は、説明の便宜上用いられているものであり、本発明の実施形態を限定するものではない。 In illustrating some of the embodiments according to the present invention, the embodiments included in the present invention are not limited to the details of the structure and component arrangement of these embodiments described below and illustrated in the accompanying drawings. I want you to understand. There are many other forms for implementing and utilizing the present invention. The terms and expressions described in the present application are used for convenience of explanation, and do not limit the embodiments of the present invention.
このように、当業者には明らかなように、本発明の実施形態には元来、本発明の企図を実現可能な、本明細書に記載した以外の構造、方法、及び/又はシステムが含まれている。従って、添付の特許請求の範囲は、かかる等価の措置をも包含することに留意されたい。 Thus, as will be apparent to those skilled in the art, embodiments of the present invention inherently include structures, methods, and / or systems other than those described herein that are capable of implementing the present invention. It is. Therefore, it is noted that the appended claims encompass such equivalent measures.
添付の要約書は、特許審査官や一般の人々、特に、特許又は法律に関する用語や表現に不慣れな当該技術分野に従事する科学者、技術者、作業員に対して、本発明の企図をわかり易いように簡潔に説明するためのものである。従って、添付の要約書は、本発明又は本願の教示内容を明示したり、その内容を限定したりするものではない。本発明又は本願の教示内容は、添付の特許請求の範囲に基づいてのみ解釈されるべきである。 The accompanying abstract is easy to understand for the patent examiner and the general public, especially for scientists, engineers and workers in the field who are unfamiliar with patent or legal terms and expressions. It is for concise explanation. Accordingly, the attached summary does not specify or limit the teachings of the invention or the application. The teachings of the invention or the application should be construed only on the basis of the appended claims.
これより、以下に簡単な説明を記載した添付図面に対応する詳細な説明により、本明細書に記載の実施形態を詳述し、本発明による利点を明示する。 The embodiments described herein will now be described in detail and will demonstrate the advantages of the present invention by a detailed description corresponding to the accompanying drawings, the following of which is a brief description.
本発明による実施形態は、概してコンプレッサに関し、特に、ハイパーコンプレッサ用の、パージ孔を有する改良型ポペット弁に関する。弁の後部分でガス流を加速させることによって、ポペットガイドのパージされた内部室の内部で静圧を降下させることで、弁を閉鎖させるために内部室に作用するガス圧力を低減し、弁を開くために弁に必要となる差圧を低減することによって、弁の開放に関する動的プロセスを安定させることができる。これより、全図面を通して同様の構成要素には同様の参照符号が付与された図面を参照しながら、本発明によるポペット弁の実施形態のうち幾つかを説明する。 Embodiments in accordance with the present invention generally relate to compressors, and more particularly, to improved poppet valves with purge holes for hypercompressors. By reducing the static pressure inside the purged internal chamber of the poppet guide by accelerating the gas flow in the rear part of the valve, the gas pressure acting on the internal chamber to close the valve is reduced, and the valve By reducing the differential pressure required on the valve to open the valve, the dynamic process for opening the valve can be stabilized. Several embodiments of the poppet valve according to the present invention will now be described with reference to the drawings, in which like reference numerals are given to like components throughout the drawings.
図2に、本発明の一実施形態によるポペット弁50を示す。同業者には明らかなように、ポペット弁50は、吸い込み弁であっても排出弁であってもよい。図示においては、ポペット弁50は開放位置にある。ポペット弁50は、弁体52と、シャッタ54と、シャッタガイド56と、弁体をシャッタガイドから離れるように付勢し、それによってポペットシャッタ54を弁体52の内面に当接させて着座させるばね58とを有する。ポペット弁50は、入口58及び出口60も有する。ばね58の作用を説明すると、ばね58は、シャッタ54の表面の一部分62が弁体52の内面64に当接するようにシャッタ54を押し付け、それによってガスが入口58から出口60へ、又はその逆方向に流れることを防止する。入口58のガス圧力によってシャッタ54に加えられる力がばね58のバイアス力を上回場合、シャッタ54は開放位置へ移動し、それによってガスが入口58から出口60へ、シャッタ54及び弁体52間と共にシャッタガイド56及び弁体52間に画定される流路66を通って流れる。
FIG. 2 shows a
図2に示すように、シャッタガイド56は、流路66の一部分を形成する2つの後孔68と共に、シャッタガイド56の内部室72と流路66とを流体連通させるための1つ又は複数の排出孔70を有する。更に図2に示すように、排出孔70は、ポペット弁50の中心線74に対して傾斜し、それによってポペット弁50を通るガス流が加速中である流路66の領域をシャッタガイド56の内部室72に接続している。流れは加速流領域を通って加速するので、内部室72の内部での静圧が低下し、これがシャッタ54に作用してシャッタ54を弁体52の内壁64に押し当てることになり得るガス圧力が低減する。加えて、当業者には明らかなように、後孔68の直径を選択することによって、流れ加速領域内の流れ加速量を制御することができる。特に、ポペット弁50の後孔68の直径Drrは、図1に示す従来型弁10の対応孔よりも小さい。これに限定されないが、例えば或る実施形態では、ポペット弁50のDrrが、従来型弁10の排出開口22の直径Ddoの66%である。このため、ポペット弁50及び従来型の弁10が同様な25mmの入口直径Diを有する場合、従来型の弁10のDdo/Diが約0.6であるのに対して、ポペット弁50の場合のDrr/Diは0.36〜0.44の間、好ましくは0.4である。加えて、傾斜排出孔70の傾斜角は、内部室72内にばね58が配置されていることを考慮に入れて、内部室72を後孔68に確実に接続できるように決定される。従って、ここに記載する例示的な実施形態では、傾斜角の値の範囲は10度〜25度、好ましくは19度である。
As shown in FIG. 2, the
このため、図2のポペット弁50の有利な特徴として、例えば、(1)流路66を通る流れが、排出孔70がシャッタガイド56の内部室72を流路66に接続する領域内で加速するように小径にした後孔68、及び(2)流路66の後孔68をシャッタガイド56の内部室72に接続する1つ又は複数の傾斜排出孔70を含むことが挙げられる。これらの有利な特徴により、静圧は流路66内の低静圧の場所(即ち流れ加速場所)からシャッタガイド56の内部室72へ「移動」する。その結果、背圧が低下して、弁の開放がより安定するようになる。上記のように、弁の後部分でガス流を加速させることにより、弁室の内部の静圧が低下し、それによって弁を閉鎖させるために内部ポペット室に作用するガス圧力が低減されるので、弁を開くために必要となる弁に沿った差圧を低減することができ、その結果、弁を開く動的プロセスが安定する。
Therefore, as advantageous features of the
流体運動及び弁運動力学を考慮したCFDシミュレーション結果が、上記のようなポペット弁50の動作を立証している。弁運動力学についての数学的モデルは、2つの微分方程式に基づく。1つ目は、一定の圧力降下に対する開放弁を通過するガス流量に関連するもので、2つ目は、シャッタ質量による慣性力、減衰力、戻しばねからの弾性力、弁を通過するガスの抵抗力及びシャッタ移動の最後に静止部分に当接する際のシャッタの衝撃力の影響を受けたシャッタの運動の法則に関連するものである。壁積分境界処理を伴う2つの方程式の渦粘性乱れモデル(K−ω)を適用して、レイノルズ平均及びノビエストロークスの方程式を解くことによって、流体流量を予測する。
CFD simulation results taking into account fluid motion and valve kinematics prove the operation of the
ガス力を増加させる本発明による有利な特徴の1つとして、パージ孔の移動が挙げられる。かかる孔は、従来型の弁構造によるガス滞留域よりも滞留域におけるガス速度が高くなるように(つまり、ポペットの裏側に加えられる圧力が高くなるように)、ポペットからガイドの区間の体積部分におけるガスの流出入が構成されており、その結果、当業者には明らかなように、ガス圧力が低減されて、シャッタに作用するガス力の成分がばね反力よりも高くなり、本発明による効果その他が期待できる。 One advantageous feature of the present invention that increases gas power is the movement of the purge hole. Such a hole is a volume portion of the section from the poppet to the guide so that the gas velocity in the residence area is higher than the gas residence area with the conventional valve structure (ie, the pressure applied to the backside of the poppet is higher). As a result, as will be apparent to those skilled in the art, the gas pressure is reduced and the component of the gas force acting on the shutter is higher than the spring reaction force, as will be apparent to those skilled in the art. The effect etc. can be expected.
本発明のまた別の実施形態において、ポペット弁のポペットシャッタに作用する閉鎖圧力を低減する方法を開示する。かかるポペット弁は、中心軸、流入口及び流出口を有する弁体と、ポペットガイドと、このポペットガイドの内部に配置されたポペットシャッタを付勢して弁体に押し付けてポペット弁を閉鎖するよう構成されたバイアス部材とを含む。かかる方法は、弁の流入口と流出口とを流体連通させるよう配置された、その一部分をポペットガイド及び弁体が構成する流路の領域内の静圧を低減するように、弁の流路内の流れを加速させるステップと、ポペットガイドの内部室と流路の静圧降下領域とを流体連通させ、それによってポペットシャッタの内面に直接働き弁体の内面に向かって作用する流体圧力を低減するステップとを含む。 In yet another embodiment of the present invention, a method for reducing the closing pressure acting on the poppet shutter of a poppet valve is disclosed. Such a poppet valve closes the poppet valve by urging a valve body having a central shaft, an inlet and an outlet, a poppet guide, and a poppet shutter disposed inside the poppet guide to press the valve body. And a configured bias member. Such a method is configured to reduce the static pressure in the region of the flow path, which is arranged in fluid communication between the inlet and outlet of the valve, a portion of which is formed by the poppet guide and the valve body. The step of accelerating the internal flow and fluid communication between the inner chamber of the poppet guide and the static pressure drop area of the flow path reduce the fluid pressure acting directly on the inner surface of the poppet shutter and acting toward the inner surface of the valve body. Including the step of.
開示の方法において、流路は、ポペットガイドの少なくとも1つの孔を通過し、低静圧の領域は、少なくとも1つの孔が位置する流路の部分内に位置する。加えて、流体連通させるための代替的方法として、ポペットガイドの内部室をポペットガイド内に配置された少なくとも1つの排出孔を介して、流路部分と流体連通させることが含まれる。上述したように、低静圧領域は流れ加速領域であり、少なくとも1つの排出孔は、弁体の中心軸に対して傾斜している。少なくとも1つの排出孔の傾斜角は、10度〜25度の間で変化しても良い。このため、少なくとも1つの排出孔の傾斜について一定の角度範囲が考えられるが、約19度の傾斜角が好ましい。 In the disclosed method, the flow path passes through at least one hole in the poppet guide, and the low static pressure region is located within the portion of the flow path where the at least one hole is located. In addition, an alternative method for fluid communication includes fluid communication of the interior chamber of the poppet guide with the flow passage portion via at least one outlet hole disposed in the poppet guide. As described above, the low static pressure region is the flow acceleration region, and at least one discharge hole is inclined with respect to the central axis of the valve body. The inclination angle of the at least one discharge hole may vary between 10 degrees and 25 degrees. For this reason, a certain angle range is conceivable for the inclination of the at least one discharge hole, but an inclination angle of about 19 degrees is preferred.
以上、本発明に係る実施形態を添付図面に図示しながら例示し、説明した。当業者には明らかなように、本発明の企図から逸脱することなく、且つ、添付の特許請求の範囲の範囲内で、かかる実施形態に多様な修正、改変、及び省略を加えることができる。従って、本発明の企図は、かかる修正、改変、及び省略を網羅するよう、添付の実施形態に基づいてのみ広義に解釈されるべきである。更に、開示の工程又は方法の順序や方式を様々に改変したり、組み立て直したりしても、本発明の代替的実施形態とみなされる。添付の特許請求の範囲に記載の全ての手段及び機能は、かかる等価の措置並びに構成を本質的に包含するものである。 The embodiments according to the present invention have been illustrated and described with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, alterations, and omissions can be made to such embodiments without departing from the spirit of the invention and within the scope of the appended claims. Accordingly, the contemplation of the present invention should be construed broadly only based on the attached embodiments so as to cover such modifications, alterations, and omissions. Further, various modifications and reassembly of the order or manner of the disclosed steps or methods are considered alternative embodiments of the invention. All means and functions described in the appended claims inherently embrace such equivalent measures and arrangements.
Claims (15)
流入口から流出口の区間において流路の第1部分を形成する、前記弁体の内部に配置されたポペットガイドであって、前記流路が前記弁体の内面と該ポペットガイドの外面との間に形成され且つ該ポペットガイドの少なくとも1つの孔を貫通しているポペットガイドと、
前記ポペットガイドの内部に配置されたポペットシャッタであって、該ポペットシャッタの外面から弁体の内面の区間において前記流路の第2部分を形成するポペットシャッタと、
前記ポペットガイドの内部室の内部に配置されたバイアス部材であって、該バイアス部材が流路を遮断するよう前記ポペットシャッタを前記流入口の内面に向かって付勢するよう構成されたバイアス部材とを備えるポペット弁であって、
前記ポペットガイドが更に、該ポペットガイドの内部室と前記流路の低静圧領域とを流体連通させる少なくとも1つの排出孔を有する、ポペット弁。 A valve body having a central axis, an inlet and an outlet;
A poppet guide disposed inside the valve body that forms a first portion of a flow path in a section from an inflow port to an outflow port, wherein the flow path is formed between an inner surface of the valve body and an outer surface of the poppet guide. A poppet guide formed therebetween and passing through at least one hole of the poppet guide;
A poppet shutter disposed inside the poppet guide, wherein the poppet shutter forms a second portion of the flow path in a section from the outer surface of the poppet shutter to the inner surface of the valve body;
A bias member disposed inside an inner chamber of the poppet guide, the bias member configured to bias the poppet shutter toward the inner surface of the inflow port so that the bias member blocks the flow path; A poppet valve comprising:
The poppet guide further includes at least one discharge hole for fluidly communicating the inner chamber of the poppet guide and the low static pressure region of the flow path.
流路の領域内の静圧を低減するよう、前記流入口と前記流出口とを流体連通させるように配置された前記弁の流路の流れを加速させるステップであって、前記流路の一部分がポペットガイドから弁体の区間において形成されている加速ステップと、
前記ポペットシャッタの内面に直接働き弁体の内面に向かう前記ポペット弁を閉鎖させる流体圧力を低減するよう、前記ポペットガイドの内部室と前記流路の静圧降下領域とを流体連通させるステップとを含む方法。 A poppet valve comprising a poppet shutter, a valve body having a central shaft, an inlet and an outlet, a poppet guide, and biasing the poppet shutter disposed inside the poppet guide to close the poppet valve And a biasing member configured to press against the valve body to reduce a closing pressure acting on the poppet shutter of the poppet valve,
Accelerating the flow of the flow path of the valve arranged to fluidly communicate the inlet and the outlet to reduce static pressure in the region of the flow path, the portion of the flow path An acceleration step formed in the section of the valve body from the poppet guide,
Fluidly communicating the inner chamber of the poppet guide with the static pressure drop region of the flow path so as to reduce the fluid pressure that acts directly on the inner surface of the poppet shutter and closes the poppet valve toward the inner surface of the valve body. Including methods.
前記低静圧領域が、前記少なくとも1つの孔が位置する流路の部分に配置される、請求項7に記載の方法。 The step of accelerating the flow further comprises accelerating the flow through at least one hole in the poppet guide;
The method of claim 7, wherein the low static pressure region is disposed in a portion of the flow path where the at least one hole is located.
前記弁体の内部に配置されており、前記流入口から前記流出口の区間において流路の第1部分を形成するよう構成されたポペットガイドであって、前記流路が前記弁体の内面と該ポペットガイドの外面との間に形成され且つ該ポペットガイドの少なくとも1つの孔を貫通しているポペットガイドと、
前記ポペットガイドの内部に配置されたポペットシャッタであって、該ポペットシャッタの外面から前記弁体の内面の区間において前記流路の第2部分を形成するよう構成されたポペットシャッタと、
前記ポペットガイドの内部室の内部に配置されたばねであって、前記流路を遮断するようポペットシャッタを前記流入口の内面に向かって付勢するように構成されたばねと、
前記少なくとも1つの孔の位置において、前記ポペットガイドの内部室と前記流路の第1部分の低静圧領域とを流体連通させるための、前記弁体の中心軸に対して傾斜したパージ流路とを備えるポペット弁。 A valve body having a central axis, an inlet and an outlet;
A poppet guide disposed inside the valve body and configured to form a first portion of a flow path in a section from the inflow port to the outflow port, wherein the flow path and an inner surface of the valve body A poppet guide formed between an outer surface of the poppet guide and passing through at least one hole of the poppet guide;
A poppet shutter disposed inside the poppet guide, the poppet shutter configured to form a second portion of the flow path in a section from the outer surface of the poppet shutter to the inner surface of the valve body;
A spring disposed in the interior chamber of the poppet guide, the spring configured to bias the poppet shutter toward the inner surface of the inflow port so as to block the flow path;
A purge channel inclined with respect to the central axis of the valve body for fluid communication between the inner chamber of the poppet guide and the low static pressure region of the first portion of the channel at the position of the at least one hole And poppet valve.
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JP2009216371A JP5449941B2 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Poppet valve with inclined purge hole and method for reducing pressure inside poppet valve |
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