JP6924095B2 - 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、スリーブ弁体によっ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 and controls the flow rate or pressure by a sleeve valve body.
この種のスリーブ弁としては、例えば、図7〜図8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のスリーブ弁体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段落0002〜同0004、図5等参照)。
As a sleeve valve of this type, for example, an
その弁箱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。
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8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。
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7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8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
このスリーブ弁10は、図7、図8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。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
上記のスリーブ弁において、多孔13cを通過してスリーブ弁体13内に流入した流体aはキャビテーションを起こして多くの気泡が生じ、その気泡が流出配管2の内面又はその近くで破裂することによって前記内面を損傷している。
In the sleeve valve, the fluid a that has passed through the porous 13c and has flowed into the
この発明は、以上の状況に鑑み、上記流出配管2の内面に至る気泡を少なくして前記内面の損傷を軽減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 reduce the number of air bubbles reaching the inner surface of the
上記課題を達成するために、この発明は、上記スリーブ弁体内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根を設け、その羽根によって、生じた気泡を中心に集めて相互に衝突させて圧壊することとしたのである。
気泡が壊れれば、流出配管内面への気泡の衝突によるその内面の損傷は無くなる。
To achieve the above object, the present invention is the body the sleeve valve, the spiral vanes of the valve member coaxially provided, by the vane, to collide with one another gather around the formed bubbles to pressure corrupted by I decided to do it.
If the air bubbles are broken, the damage to the inner surface due to the collision of the air bubbles with the inner surface of the outflow pipe is eliminated.
この発明の具体的な構成は、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、そのシリンダ内にスリーブ弁体を下流側同一軸上に移動可能に設けたインライン型スリーブ弁において、スリーブ弁体内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根を設けた構成を採用したのである。 The specific configuration of the present invention is that an inflow pipe is connected to one end of a 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 the cylinder is provided. In the in-line type sleeve valve in which the sleeve valve body is provided so as to be movable on the same axis on the downstream side, a configuration is adopted in which a spiral blade coaxial with the valve body is provided inside the sleeve valve body.
この構成であると、上記スパイラル状羽根によってスリーブ弁体内に至った流体に中心に向かう回転力が付与される。このため、流体内に生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧壊する。 With this configuration, the spiral blades apply a rotational force toward the center to the fluid that has reached the inside of the sleeve valve. Therefore, to pressure corrupted by colliding with each other together also central air bubbles generated in the fluid.
スパイラル状羽根は、流体が中心に集まる態様であれば、どのような態様でも良いが、例えば、上記スリーブ弁体内に、その弁体と同軸の円錐状部材をその先端が流出配管側となるように設け、その円錐状部材の外周面にスパイラル状溝を形成して、前記円錐状部材の外周面に上記スパイラル状羽根を構成したものとすることができる。
このとき、上記円錐状部材の先端部からスリーブ弁体に延びて固定のアームを形成し、そのアームの長さ方向を前記スパイラル状溝と同一方向に捩ったものとすることができる。このようにすれば、そのアームによっても、流体を中心に集める作用が行われて、上記気泡の圧壊が促進される。
The spiral blade may be in any form as long as the fluid is concentrated in the center. For example, a conical member coaxial with the valve body is provided in the sleeve valve body so that the tip thereof is on the outflow pipe side. A spiral groove may be formed on the outer peripheral surface of the conical member to form the spiral blade on the outer peripheral surface of the conical member.
At this time, a fixed arm may be formed extending from the tip of the conical member to the sleeve valve body, and the length direction of the arm may be twisted in the same direction as the spiral groove. Thus, by this arm, it is performed action centralizing the fluid, pressure of said bubble corrupted is promoted.
この発明は、以上のように構成し、スリーブ弁体内に入った流体を中心に集めるようにしたので、その流入などで生じた気泡の圧壊が促進される。このため、気泡の破壊による流出配管内面の損傷を軽減することができる。 The present invention, configured as described above. Thus centralizing fluid enters the body sleeve valve, bubble pressure corrupted caused by the inflow, etc. is accelerated. Therefore, damage to the inner surface of the outflow pipe due to the destruction of air bubbles can be reduced.
この発明に係わるスリーブ弁の一実施形態を図1〜図3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。
An embodiment of the sleeve valve according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 3, and the in-line
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(流体)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。
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、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(図8参照)。
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7〜図9参照)、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。
The
上記弁軸15はスリーブ弁体13のボス18にリンク機構17によって連結されており、そのリンク機構17は上述の図7〜図9に記載のリンク機構17と同一の構成である。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8の状態参照)、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。
The
Along with the movement, each
以上の構成は従来と同じであって、この実施形態は、スリーブ弁体13内にスパイラル体20及びその支持アーム21を設けた点が特徴である。
そのスパイラル体20は、図3に示すように、無垢の円錐体の外表面に複数のスパイラル状の溝22を形成し、その各溝22の間の稜線部分がスパイラル状羽根となっている。溝22の数は、円滑な下記作用を発揮させる限りにおいて任意である。このスパイラル体20は鋳造や切削加工等によって製作し、基部23をスリーブ弁体13のコンロッド支持部にねじ止めすることによって同一軸に固定する。
The above configuration is the same as the conventional one, and this embodiment is characterized in that the
As shown in FIG. 3, the
スパイラル体20の先端20aはその支持部材のボス21aが嵌められている。支持部材は、ボス21aから放射状にアーム(フィン)21が設けられており、そのアーム21がスリーブ弁体13に固定のリング24に至っている。アーム21の数は任意であり、図2(b)に示すように、そのアーム21の表面が捩れている。この捩れによって、各アーム21間を通る流体aは中心に集められる。アーム21は捩れることなく、スパイラル体20の支持部材の作用のみでも良い。図中、25はボルト貫通孔である。
The
スパイラル状溝22及びアーム21の捩り方向は、スパイラル体20の先端に向かって左回りとしたが、同右回りでも良い。その捩り方向は、流体aの間隙16及びスリーブ弁体13内の流体aの流れ態様によって適宜に設定する。例えば、多数の弁孔13cが左回りの螺旋状となって、流体aが左回りで流通すれば、スパイラル状溝22の捩り方向も左回りとする。
The twisting direction of the
このスパイラル体20及びアーム21を有すると、上記弁孔13cを通ってスリーブ弁体13内に至った流体aは、スパイラル体20によって中心に向かう回転力が付与されるため、多孔13cを通過して生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧壊する。また、アーム21によっても、流体aは中心に集められるため、気泡は圧壊する。
With the
スパイラル体20は、無垢ではなく、図4(a)に示す中空とすることができる。また、流体aを中心に集めるスパイラル状羽根は、スパイラル体20に限らず、その中心に集める作用を行えば何れの態様も任意であり、例えば、図4(b)に示すように、スパイラル状の各溝22間の稜線部分をスパイラル状とした羽根31で形成したり、図5に示すように、スリーブ弁体13の内面にスパイラル状羽根32を設けたりする態様が考えられる。このとき、この羽根32は弁孔13cの螺旋状に沿って弁孔13cに被らない(塞がない)ようにすることが好ましい。
The
上記各実施形態は、スリーブ弁体13が多数の弁孔13cを有するものであったが、図6に示すように、弁孔13cを有しないスリーブ弁体13とし得る。この実施形態のスリーブ弁10は、同様に、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(同図の左右)に移動する。
その移動に伴い、スリーブ弁体13先端の弁座14aと弁箱弁座14bとの間隙度合いで流量制御又は圧力制御を行い、両弁座14a、14bの当接によって閉弁する(鎖線状態)。
この実施形態においても、スリーブ弁体13の前方(図6において、右側)に流入した流体aは、スパイラル体20よって中心に向かう回転力が付与され、生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧壊する。
なお、この実施形態においても、スパイラル体20は支持部材で支持することが好ましい。このとき、支持部材のリング24は、スリーブ弁体13の先端部から前方に延びるアーム片26にビス止め等で固定する。アーム片26の数はスリーブ弁体13の周囲に任意であるが、等間隔が好ましい。
In each of the above embodiments, the
Along with the movement, flow rate control or pressure control is performed by the degree of gap between the
Also in this embodiment, the fluid a flowing in front of the sleeve valve body 13 (on the right side in FIG. 6) is given a rotational force toward the center by the
Also in this embodiment, it is preferable that the
各実施形態において、スリーブ弁体13の移動は、リンク機構17に限らず、従来から行われているねじ機構(特許文献1、フランジ27、軸体28、ねじ軸29等からなる機構)等の種々の手段を採用することができる。
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 each embodiment, the movement of the
Thus, the embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the 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 リンク機構
17a クランク
17b コンロッド
18 ボス
20 スパイラル体
21 アーム(フィン)
22 スパイラル状溝
23 スパイラル体の基部
24 スパイラル体の固定リング
a 水(流体)
1
14a Sleeve valve body
22
Claims (3)
上記スリーブ弁体(13)内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根(22、31、32)を設け、そのスパイラル状羽根によって前記スリーブ弁体(13)内に至った流体(a)に中心に向かう回転力を付与し、その流体(a)内の気泡を中心に集めて相互に衝突させて圧壊するようにしたことを特徴とするスリーブ弁。 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 the sleeve valve body (13) is provided in the cylinder (12) so as to be movable on the same shaft on the downstream side.
Spiral blades (22, 31, 32) coaxial with the valve body are provided in the sleeve valve body (13), and the fluid (a) reached into the sleeve valve body (13) by the spiral blades. A sleeve valve characterized in that a rotational force toward the center is applied , and bubbles in the fluid (a) are collected at the center and collide with each other to be crushed.
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