JP6755205B2 - Sleeve valve - Google Patents
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Description
この発明は、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 that is attached to the middle or end of a pipe to control the flow rate or pressure by passing through the perforated sleeve.
この種のスリーブ弁は、例えば、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多孔(複数の弁孔)を有するスリーブ弁体と、そのスリーブ弁体の外周に同一軸上に移動自在に嵌めたシリンダ(インナーバルブ)とからなり、そのシリンダを前記軸上に移動させることによって、スリーブ弁体の多孔の所要数を閉塞することによって流量制御等を行うものがある(特許文献1、実用新案登録請求の範囲、図2等参照)。
また、上記弁箱内に、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孔のスリーブ弁体を同一軸上に移動可能に設け、スリーブ弁体を前記軸上に移動させることによって、そのスリーブ弁体の多孔の所要数を閉塞することによって流量制御等を行うスリーブ弁もある。
This type of sleeve valve has, for example, an inflow pipe connected to one end of a tubular valve box and an outflow pipe connected to the other end, and has perforations (plural valve holes) in the valve box in which the inflow pipe side is closed. It consists of a sleeve valve body and a cylinder (inner valve) that is movably fitted on the outer circumference of the sleeve valve body on the same axis, and by moving the cylinder on the shaft, the required number of perforations of the sleeve valve body. Some of them control the flow rate by closing the pipe (see Patent Document 1, Scope of Request for Registration of Practical New Idea, Fig. 2, etc.).
Further, in the valve box, a cylinder whose inflow pipe side is closed is provided on the same shaft, a sleeve valve body having a perforated peripheral wall is provided in the cylinder so as to be movable on the same shaft, and the sleeve valve body is placed on the shaft. There is also a sleeve valve that controls the flow rate by closing the required number of perforations of the sleeve valve body by moving it.
この各スリーブ弁において、流体(水等)の中には、砂、石、木片、石炭片等の異物が含まれる場合があり、その異物は、上記多孔を詰まらせる原因になる。孔の詰まりは、圧力損失等の流量特性に影響を与えるため、従来から、その弁孔の詰まりをなくす洗浄機構を持たせたものがある。 In each sleeve valve, the fluid (water or the like) may contain foreign matter such as sand, stone, wood chips, coal pieces, etc., and the foreign matter causes the above-mentioned porosity to be clogged. Since the clogging of the holes affects the flow rate characteristics such as pressure loss, there is a conventional one provided with a cleaning mechanism for eliminating the clogging of the valve holes.
その従来の洗浄機構は、移動する部材、例えば、移動するシリンダに設けているとともに、弁箱内に位置するため、移動する管を介して洗浄水を弁箱外部に導いており、弁自体が大型化するとともに、その構成が複雑になっている(特許文献1第3欄第42行〜第4欄第3行、第2図等参照)。
Since the conventional cleaning mechanism is provided on a moving member, for example, a moving cylinder and is located inside the valve box, cleaning water is guided to the outside of the valve box via a moving pipe, and the valve itself As the size increases, the configuration becomes complicated (see Patent Document 1, column 3, line 42 to
この発明は、以上の状況に鑑み、簡易な構造によって洗浄機構を構成することを課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to configure a cleaning mechanism with a simple structure.
上記課題を達成するために、この発明は、弁箱とスリーブ弁体との摺動面全周に弁箱外部に通じる溝を設け、その溝にスリーブ弁体の弁孔が臨むことによってスリーブ弁体内の流体をその弁孔から外部に流通させ、すなわち逆洗して洗浄する機構を採用したのである。
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(多孔)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、前記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インライン型スリーブ弁において、前記弁箱の摺動面に、その全周に亘る溝を弁箱弁座より下流側に形成し、その溝を弁箱外部に連通する排出孔を有する構成を採用したのである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a groove leading to the outside of the valve box on the entire circumference of the sliding surface between the valve box and the sleeve valve body, and the valve hole of the sleeve valve body faces the groove to face the sleeve valve. A mechanism was adopted in which the fluid in the body was circulated to the outside through the valve hole, that is, backwashed and washed.
Specifically, an inflow pipe is connected to one end of the tubular valve box and an outflow pipe is connected to the other end, and a cylinder whose inflow pipe side is closed is provided on the same shaft in the valve box, and there are many peripheral walls in the cylinder. A sleeve valve body having a valve hole (perforated) is provided so as to be movable on the same axis on the downstream side, and corresponds to the valve seat of the sleeve valve body on the inner surface of the valve box through the gap from the end of the cylinder on the outflow pipe side. In an in-line type sleeve valve provided with a sliding surface with a sleeve valve body having a valve box valve seat, a groove extending over the entire circumference of the sliding surface of the valve box is formed on the downstream side of the valve box valve seat. , A configuration having a discharge hole for communicating the groove to the outside of the valve box was adopted.
この構成のスリーブ弁は、スリーブ弁体をシリンダ内に出没させる(軸上に移動させる)ことによって、間隙に臨むスリーブ弁体の複数の弁孔(多孔))の数が調整される(所要数の弁孔が前記間隙に臨む)。その間隙に臨む弁孔の数に応じて、弁箱の一端の流入配管から他端の流出配管に前記間隙を介して所要量の流体が流通する。すなわち、流量制御又は圧力制御を行うことができる。両弁座を当接させれば閉弁する。
この作用において、弁孔に異物が詰まって、円滑な流通が得られなくなれば、スリーブ弁体をさらに流出配管側に移動させて、その弁孔を溝に臨ませる。すると、上記間隙を介してスリーブ弁体に入り込んだ流体は、その弁孔から溝側に流れて弁箱外部に流出する。この流出によって、各弁孔は逆洗されて詰まりが解消される。
多孔の詰まりが解消されれば、スリーブ弁体を流入配管側に移動させて通常の弁作用に移行する。
In the sleeve valve having this configuration, the number of multiple valve holes (perforated) of the sleeve valve body facing the gap is adjusted (required number) by infesting the sleeve valve body in the cylinder (moving it on the axis). The valve hole faces the gap). Depending on the number of valve holes facing the gap, a required amount of fluid flows from the inflow pipe at one end of the valve box to the outflow pipe at the other end through the gap. That is, flow rate control or pressure control can be performed. The valve closes when both valve seats are brought into contact with each other.
In this action, if the valve hole is clogged with foreign matter and smooth flow cannot be obtained, the sleeve valve body is further moved to the outflow pipe side so that the valve hole faces the groove. Then, the fluid that has entered the sleeve valve body through the gap flows from the valve hole to the groove side and flows out to the outside of the valve box. Due to this outflow, each valve hole is backwashed and the clogging is cleared.
When the pore clogging is cleared, the sleeve valve body is moved to the inflow pipe side to shift to the normal valve action.
上記スリーブ弁体の軸上の移動手段としては、種々の構成が考えられるが、例えば、上記シリンダ内に弁軸を挿入し、その弁軸に軸回りの第1リンクを設け、その第1リンクの先端に上記スリーブ弁に接続された第2リンクを回転自在に接続して、前記弁軸の軸心回りの回転により、前記第1、第2リンクを介して前記スリーブ弁を移動させる構成を採用することができる。
また、上記排出孔に外部に通じる開閉弁を設ければ、その開閉弁の開閉によって、溝に入り込んだ流体の外部への流出を制御することができる。
さらに、上記排出孔は弁箱に一つでも良いが、弁箱周囲に複数設けることができ、そのとき、等間隔に設ければ、多孔を通過した流体が溝から均一に弁箱の外部に流出するようになる。
Various configurations can be considered as the means for moving the sleeve valve body on the shaft. For example, a valve shaft is inserted into the cylinder, a first link around the shaft is provided on the valve shaft, and the first link is provided. A second link connected to the sleeve valve is rotatably connected to the tip of the sleeve valve, and the sleeve valve is moved via the first and second links by rotation around the axis of the valve shaft. Can be adopted.
Further, if an on-off valve that leads to the outside is provided in the discharge hole, the outflow of the fluid that has entered the groove to the outside can be controlled by opening and closing the on-off valve.
Further, although the number of the discharge holes may be one in the valve box, a plurality of the discharge holes may be provided around the valve box. It will flow out.
この発明は、以上のように構成し、弁箱に、溝等からなる洗浄機構を直接に設けたので、その構成が簡易となるとともに、弁自体の大型化を抑制することができる。 In the present invention, since the cleaning mechanism including the groove or the like is directly provided in the valve box with the above-described configuration, the configuration can be simplified and the size of the valve itself can be suppressed.
この発明に係わるスリーブ弁の一実施形態を図1〜図5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、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a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 5, and the in-line
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。この弁座14aは、図3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に当接することによって、このスリーブ弁10を閉弁する。
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(図5参照)、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t1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)の第1リンク17aが固着され、その第1リンク17aの先端に第2リンク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。第2リンク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2の状態)、流入配管1からの水a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, each
上記弁箱11の弁箱弁座14bの下流側(図1において右側)のスリーブ弁体13との摺動面にはその全周の溝20が形成され、その溝20の周囲に排出孔21が設けられている。このため、図4に示すように、前記溝20に弁孔13cが臨むと、スリーブ弁体13内の水aがその弁孔13cを通って溝20に流入し、排出孔21から外部に流出する。すなわち、逆洗によって弁孔13c内の異物の詰まりが開放される。
A
なお、図4に示すように、排出孔21に開閉弁22を設けて、弁孔13cの逆洗時のみ、その開閉弁22を開放すれば、流量制御中に弁孔13cが溝20に臨んでもその溝20に流体が流入して外部に流出することを防止できる。すなわち、逆洗時期を制御することができる。排出孔21の位置及び数は任意であり、溝20の周囲等分位が好ましいが、溝20の下側に異物が溜まり易いため、その下側に多く設けることもできる。
As shown in FIG. 4, if the on-off
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、多孔13cに異物が詰まって、円滑な流通が得られなくなれば、図3、図4に示すように、スリーブ弁体13をさらに下流側に移動させて、その多孔13cを溝20に臨ませると、上記間隙16を介してスリーブ弁体13に入り込んだ流体aは、その弁孔13cから溝20側に流れて排出孔21から弁箱外部に流出する。この流通・流出によって、各弁孔13cは逆洗されて詰まりが解消される。この逆洗は、溝20に近い弁孔13cから順々に螺旋状に行われ、その逆洗水は、溝20に臨んだ弁孔13cの後側(図3において左側)の弁孔13cを介してスリーブ弁体13内に供給される。この逆洗時には開閉弁22は開放する。
In this action, if the porous 13c is clogged with foreign matter and smooth flow cannot be obtained, the
このとき、弁座14a、14bの当接位置(シール位置)より下流側に、溝20が位置するため、閉弁したとき(弁座14a、14bが当接したとき(シールしたとき))、図3に示すように、全ての弁孔13cが溝20に臨み終わるため、多孔13cの全ての逆洗が行われて詰まりが開放される。なお、最後尾(図3の左最後尾)の弁孔13cは、同図に示す溝20に臨むと、間隙16からの水aのスリーブ弁体13内への流入はなくなるが、流出配管2内の水圧によって水aが流入して逆洗が行われる。
多孔13cの詰まりが解消されれば、図1、図2に示すように、スリーブ弁体13を上流側に移動させて通常の弁作用に移行する。
At this time, since the
When the clogging of the porous 13c is cleared, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記実施形態において、上記溝20の大きさや排出孔21の大きさ及びそれらの位置は、上記逆洗作用が円滑に行われてその排水や異物が外部に円滑に排出されるように、実験などによって適宜に設定すればよいが、例えば、図5に示すように、溝20の幅w1及び深さdは、スリーブ弁体13の弁孔13cのその外周面における孔径t1とスリーブ弁体13の厚さt2の何れか大きい方に等しいか、そのより大きく(w1、d≧t1、t2)設定することができる。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(弁孔13c)内には入り込まないが、弁孔13c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。このため、前記のように設定すれば(w1、d≧t1、t2)、上記逆洗時、弁孔13cから押し出された異物は、弁孔13c内に入っていたのだから、径t1及び厚みt2より同じか小さいので、径t1、厚みt2より同じか大きい幅w、深さd(w、d≧t1、t2)の溝20内に円滑に入り込み、かつ溝20内で回転などして詰まることはない。
In the above embodiment, the size of the
また、排出孔21の径w2はスリーブ弁体13の外周面における弁孔13cの径t1及びスリーブ弁体13の厚みt2の何れかの大きい方に等しいかそれより大きく設定すれば(w2≧t1、t2)、弁孔13cから押し出された異物は、弁孔13c内に入っていたのだから、径t1及び厚みt2より同じか小さいので、溝20に流入した異物はその径t1及びt2の何れかの大きい方に等しいかそれより大きい径w2の排出孔21に円滑に流入して外部に排出される。
さらに、上記弁座14a、14bは、上記のように弁箱11内面の鋳肌面等で構成しても良いが、図6に示すように、ゴムや金属(SUS304等)などのシート部材19で構成することが好ましい。同様に、スリーブ弁体13の弁座14aも同様にシート部材でもって構成することができる。
Further, if the diameter w2 of the
Further, the
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。 Thus, it should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
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)
14a スリーブ弁体側弁座
14b 弁箱側弁座
15 弁軸
16 間隙
17 リンク
17a 第1リンク
17b 第2リンク
18 ボス
19 シート部材
20 溝
21 排出孔
22 開閉弁
a 水(流体)
1
14a Sleeve valve body
Claims (5)
上記弁箱(11)の摺動面に、その全周に亘る溝(20)を上記弁箱弁座(14b)より下流側に形成し、その溝(20)を弁箱(1)外部に連通する排出孔(21)を有するスリーブ弁。 A cylinder (12) in which an inflow pipe (1) is connected to one end of a tubular valve box (11) and an outflow pipe (2) is connected to the other end, and the inflow pipe (1) side is closed in the valve box (11). ) Is provided on the same shaft, and a sleeve valve body (13) having a peripheral wall having many valve holes (13c) is provided in the cylinder (12) so as to be movable on the same shaft on the downstream side, and the outflow of the cylinder (12). A sleeve having a valve box valve seat (14b) corresponding to the valve seat (14a) of the sleeve valve body (13) on the inner surface of the valve box (11) from the end on the pipe (2) side via the gap (16). An in-line sleeve valve (10) provided with a sliding surface with the valve body (13).
A groove (20) extending over the entire circumference of the sliding surface of the valve box (11) is formed on the downstream side of the valve box valve seat (14b), and the groove (20) is provided outside the valve box (1). A sleeve valve having a communicating discharge hole (21).
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