JPH0138377Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２枚の板状弁体を、横断面形状がほ
ぼ直円形の流路内に、その中心軸芯にほぼ直交す
る回転軸芯周りで背反的回動操作自在に、かつ、
前記中心軸芯に前記両弁体が沿う全開状態が得ら
れる状態で、前記回転軸芯方向に並設した流体旋
回用弁に関する。

一般に、この種の流体旋回用弁５は、第１図に
示すように、海水を冷却水として熱交換装置に供
給する管路１にストレーナ３を内装するストレー
ナ収容室２を形成し、それに連通する流路４に設
けられ、前記収容室２に連通する別の流路６に介
装される開閉弁７を開いた状態で流体旋回用弁５
を作動させて管路４内に旋回流を発生させ、この
旋回流の回転するエネルギを利用してストレーナ
３で捕捉された海水中の異物をストレーナ３から
剥離して流路６から取出して、もつて熱交換装置
へ供給する冷却水を清浄化するためのものであ
る。すなわち、前記流体旋回用弁５の発生する旋
回流の旋回強度が大きい程、ストレーナの清浄化
が良好に実施される。この点から旋回流の旋回強
度を向上させる必要がある。

ところが、従来、この種の弁としては、第５図
及び第６図に示すように、左右対称に分割され半
円形状からなる二枚の板状弁体５a′，５b′を設
け、この両弁体を互に逆方向に回動自在に動作さ
せて弁体内部を流動する流体に旋回流を与えるよ
うになしたバタフライ弁が、特公昭53−41371号
公報に開示されている。そしてこの種の弁体は全
て半円形のものばかりであつたのである。

この従来型のバタフライ弁では、二枚の板状弁
体５a′，５b′が半円形状に形成されているため、
旋回流を発生すべく、両板状弁体５a′，５b′を前
記流路中心軸芯P₁に対して適当角度、例えば弁
箱８をコンパクトにしながら十分強い旋回流が得
られやすい60度程度、互に逆向きに傾斜させた場
合、流路中心軸芯P₁方向視において弁体５a′，５
b′の先端部と弁箱８との間に比較的大きな隙間Ａ
ができる。この状態のとき、流体流の流入面積
（流路内径を直径とする円の面積）とこの弁の位
置で流体流が流下する流路面積A₁（流れが直進す
る前記隙間Ａを含む）（以下見掛け流出面積と称
する）との比は約１：0.5となり、従つて、見掛
け上の旋回流の旋回強度は流入速度Ｖに対し約
2Vとなる。しかし、上記の隙間Ａの部分では流
体流が直進するから旋回流を生じる作用は殆んど
無いので、上記見掛け上の旋回強度は2Vよりも
更に低いものとなり、全体として旋回流の旋回強
度が低くなるだけでなく、流路内壁近傍部分で
は、前記隙間Ａからの直進流の影響により、スト
レーナ３に付着した異物を剥離させるために必要
な旋回流が弱まり、異物剥離効果を十分に発揮で
きないという欠点があつた。

この考案が解消しようとする技術的課題は、旋
回流発生状態において、板状弁体と流路壁との間
の隙間を少なくするまたは無くすることによつ
て、十分な旋回強度をもつ旋回流を確保する点に
ある。

上記技術的課題解決のために講じた技術的手段
は、流体用旋回弁の２枚の板状弁体を一対のほぼ
半割楕円状に形成すると共に、その楕円の長径を
前記流路の直径よりも大にかつ短径をその直径に
ほぼ等しく構成し、かつ、その短径の方向を前記
回転軸芯の方向にほぼ一致させるものである。

上記技術的手段は次のように作用する。２枚の
弁体を互に逆方向に回動自在の半割楕円状の一対
の板状弁体に形成するから、両弁体を流路軸芯に
対して互に逆方向に傾斜させると旋回流発生状態
を現出し、一番傾斜させた状態、すなわち、両弁
体の楕円状周縁と流路周壁との間の隙き間が零と
なる状態において、直進する流路面積を確保しな
がら最大旋回強度をもつ旋回流発生状態を現出す
る。

本考案は、上記作用の結果、次の効果を奏す
る。即ち、前記円板弁体との比較を容易にするた
めに、前記最大旋回強度をもつ旋回流発生状態に
おいて、上記両弁体を流路中心軸芯に対し60゜傾
斜させたとき両弁体の楕円状周縁と流路周壁との
間の隙き間が零となるような楕円状弁体に構成し
た場合には、流入面積（流路内径を直径とする円
の面積）と見掛け上の流出面積との比は約１：
0.37となり、従つて見掛け上の旋回流の旋回強度
は流入速度Ｖに対し約2.7Vとなり、同じ内径の
同じ角度（60゜）の従来弁に対し旋回強度を約35
％向上させることができるに至つた。

尚、上述では、従来弁との比較を容易にするた
め、本考案の両弁体を60゜の交角で隙き間が無く
なるような楕円に構成したが、60゜より大きいま
たは小さい角度で隙き間が無くなるような楕円に
構成しても、両弁体の交角が従来弁と同じ場合、
従来弁に比し、旋回強度が顕著に優ることは勿論
であり、要するに、旋回流発生に無関係な直進流
を零または少なからしめ易く、効率良く旋回させ
易い顕著な利点がある。かつ、この改良は両板状
弁体の形状を変えるだけで済むから、弁製作コス
ト面で有利なものとする特有の効果をもつ。そし
て殊に、旋回流を発生させるのに最も効率の良い
両弁体の交角で、両弁体を弁箱に接当させて直進
流をなくするようにするために、ストレーナ等の
流路内壁に付着した異物を剥離させるに必要な流
路内壁近傍部分での旋回流を、強力にかつ確実に
生ぜしめるに至つた。

次に、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図に示すように、熱交換装置の復水器に海
水を冷却水として供給する管路１に、ストレーナ
収容室２を形成し、円筒状部分３ａとそれに連な
る円錐状部分３ｂから成るストレーナ３を収容室
２に内装し、円筒状部分３ａに連通する流路４に
２枚の板状弁体５ａ，５ｂを有する本考案の流体
旋回用弁５を設け、円錐状部分３ｂに連通する流
路６に開閉弁７を設け、もつて、海水中の異物を
ストレーナ３で捕捉して、復水器の異物による目
詰りなどのトラブルを防止すべく構成すると共
に、開閉弁７を開いた状態で板状弁体５ａ，５ｂ
によりストレーナ３内部に旋回流を生じさせて、
ストレーナ３に付着した異物を剥離して流路６か
ら取出すように構成してある。

前記流体旋回用弁５を構成するに、第２図ない
し第４図に示すように、前記流路４を形成する弁
箱８の内周面を、横断面形状がほぼ真円形になる
ように形成し、両板状弁体５ａ，５ｂを一対のほ
ぼ半割楕円状に形成し、その楕円の長径l₁を流路
４の直径l₂よりも大に、かつ、短径l₃をその直径
l₂にほぼ等しく構成してある。そして、両板状弁
体５ａ，５ｂを弁箱８に取付けるに、流路４の中
心軸芯P₁にほぼ直交する回転軸心P₂を有する状
態で、２本の弁棒９ａ，９ｂを各別の操作機構１
０ａ，１０ｂにより単独操作自在に弁箱８に貫設
し、それら弁棒９ａ，９ｂに対して、板状弁体５
ａ，５ｂを各別にかつ前記短径l₃の方向が前記回
転軸芯P₂の方向にほぼ一致する状態で取付けて、
両板状弁体５ａ，５ｂを、両者が前記中心軸芯
P₁に沿う全開状態と、両者の楕円状外周面が前
記中心軸芯P₁に対して互に反対側に60度傾斜し
て弁箱８の内面に全周にわたり内接する旋回流発
生状態とに切換自在に構成してある。図中１１
は、ホームベース状扁平板の中央仕切板であり、
流路４の中央に軸芯P₁に直交する平面上にホー
ムベースの三角形を流路の後流側に向けて設けら
れ、二つの側端縁は弁箱８の内面に位置されてい
る。前記三角形は頂角120゜をもつ二等辺三角形で
あり、その両辺と前記両板状弁体５ａ，５ｂの中
央直線縁とが旋回流発生状態で整合して旋回流の
強度を増すべく整流板として作用するように構成
されている。また、この中央仕切板１１の三角形
頂点近くに弁棒９ａ，９ｂの中央側端部を支持す
る軸受部材１２が取付けられている。

尚、両板状弁体５ａ，５ｂの操作構成は各種変
更自在であり、例えば両板状弁体５ａ，５ｂを連
動操作すべく構成してもよく、要するに、両板状
弁体５ａ，５ｂを背反的に回動操作できると共
に、両板状弁体５ａ，５ｂが前記中心軸芯P₁に
沿う全開状態が得られるようにしてあればよい。

また、両板状弁体５ａ，５ｂが弁箱８に内接す
る時の前記中心軸芯P₁に対する弁体傾斜角は適
宜変更自在であり、その角度に見合つて板状弁体
５ａ，５ｂの形状を変えればよい。

本考案による弁は、その用途に限定されるもの
でなく、例えば、単にパイプ内壁への付着物を除
去する等にも利用できる。

本実施例では、前記半割楕円状の弁体５ａ，５
ｂに加えて中央仕切板１１を設けてあるので弁の
旋回流発生状態において両弁体の中央直線縁と前
記仕切板１１の三角形の二辺が整合するから、流
路４内を直線的に流れる流体が中央仕切板１１の
三角縁を回つて旋回流となる時、渦の発生少く整
流され、流体エネルギを損失すること少なく一層
良好に作用させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及至第４図の図面は本考案に係る流体旋
回用弁の実施例を示し、第１図は弁の使用状態を
示す概略説明図、第２図は弁の正面図、第３図は
第２図の−線矢視図、第４図は第３図の−
線一部省略断面図、第５図及び第６図は従来構
造を示し、第５図は断面図、第６図は正面図であ
る。 ４……流路、５ａ，５ｂ……板状弁体、P₁…
…流路中心軸芯、P₂……弁体回転軸芯、l₁……弁
体長径、l₂……流路直径、l₃……弁体短径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２枚の板状弁体５ａ，５ｂを、横断面形状がほ
   ぼ直円形の流路４内に、その中心軸芯P₁にほぼ
   直交する回転軸芯P₂周りで背反的回動操作自在
   に、かつ、前記中心軸芯P₁に前記両弁体５ａ，
   ５ｂが沿う全開状態が得られる状態で、前記回転
   軸芯P₂方向に並設した流体旋回用弁において、
   前記両弁体５ａ，５ｂを一対のほぼ半割楕円状に
   形成すると共に、その楕円の長径l₁を前記流路４
   の直径l₂よりも大にかつ短径l₃をその直径l₂にほ
   ぼ等しく構成し、かつ、その短径l₃の方向を前記
   回転軸芯P₂の方向にほぼ一致させてある事を特
   徴とする流体旋回用弁。