JPH02186181A

JPH02186181A - 弁装置

Info

Publication number: JPH02186181A
Application number: JP52389A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sakata; 進坂田
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1990-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は球面を有する弁体を球面のほゞ中心部を中心に
して回動させ球面が接する円形の流体通過孔を開閉させ
て流体の流量を制御する回転形の弁装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

シートリングの流体通過孔を開閉することにより流体の
流量を制御する弁装置の一種として、球面を有する弁体
と、円形の流体通過孔とを備えた回転形の弁装置が知ら
れており、第４図は従来におけるこの種弁装置の弁体近
傍の縦断面図、第５図は第４図の■規正面図である。図
において、弁本体内に流入側通路ｌと流出側通路２とを
隔成する隔壁３には、環状に形成されたシートリング４
が嵌着されており、シートリング４には、円形の流体通
過孔５が開口されている。流出側通路２内には、駆動装
置で駆動されて所定角度だけ正逆方向に回動する回動軸
６が、シートリング４の軸心と直交しかつ偏心する位置
に軸支されており、この回動軸６には、球面７ａを有す
る弁体７が軸着されている。

このように構成されていることにより、図示の状態から
回動軸６を図の時計方向に回動させると、弁体７の球面
７ａが流体通過孔５を閉じ、流体の通過が遮断される。

この状態から回動軸６を図の反時計方向へ回動させると
、図に示すように流体通過孔５が開き、流体は流入側通
路ｌから流出側通路２へ流れる。そして、流体の流量は
、弁体７の開度によって制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の回転形弁装置は、流体
流路に沿った流れの断面積変化が連続しているので、こ
れを高差圧の流体配管に使用すると、キャビテーション
が発生ずるという問題があった。特に、図示のような小
開度の場合には、球面７ａと流体通過孔５との間隙であ
る絞り部８を通過するときの噴流が広く広がって弁体７
の球面７ａに沿って流れるので、上記キャビテーション
の泡が崩壊するときの高い衝撃圧力により、球面７ａが
ｍ傷するばかりでなく、共振音が発生し、騒音レベルが
著しく上昇するとともに、高周波の純音成分を含むため
にきわめて耳障りになるという問題があった。第６図は
周波数ＫＨｚと音圧レベルｄＢとの関係線図であって、
９は上記共振音による純音成分を示している。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明では、球面を有
しこの球面のは一中心部を中心にして回動する弁体と、
この弁体の回動により前記球面で開閉される円形の流体
通過孔を有するシートリングとを備えた弁装置において
、前記弁体の球面に、弁閉時に前記流体通過孔の内側に
位置する凹陥部を設けた。

また、請求項２記載の弁装置では、前記凹陥部の代りに
複数条の凹溝を設けた。

さらに、請求項３記載の弁装置では、前記凹陥部の代り
に複数条のくし状突起を設けた。

〔作　用］弁体を回動させてその球面で流体通過孔を開くと、流入
側通路からの流体は球面と流体通過孔との間隙を通って
流出側通路へ流出するが２この流体は、凹陥部や凹溝、
くシ状突起で変向されたり細分化されたりし、球面に沿
って流れないので、キャビテーションによる球面の損傷
や共振音の発生が減少する。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る弁装置の実施例を示す弁体近傍の
縦断面図であって、弁本体内に流入測道ｖＩｌｌと流出
側通路１２とを隔成する隔壁１３には、環状に形成され
たシートリング１４が嵌着されており、シートリング１
４には、円形の流体通過孔１５が開口されている。流出
側通路１２内には、駆動装置で駆動されて所定角度だけ
正逆方向に回動する回動輪１６が、シートリング１４の
軸心と直交しかつ偏心する位置に軸支されており、この
回動輪１６には、球面１７ａを有する弁体１７が軸着さ
れている。そして、球面１７ａには、弁閉時に流体通過
孔１５の内側に位置する凹陥部１７ｂが形成されている
。

このように構成されていることにより、図示の状態から
回動軸１６を図の時計方向に回動させると、弁体１７の
球面１７ａが流体通過孔１５を閉じ、流体の通過が遮断
される。この状態がら回動軸１６を図の反時計方向へ回
動させると、図に示すように流体通過孔１５が開き、流
体は流入側通路１１から流出側通路１２へ流れる。そし
て、流体の流量は、弁体１７の開度によってり御される
。

弁開時に流体通過孔１５がら噴出する流体は、図に示す
ように凹陥部１７ｂ内に入り、その内面に沿って流れる
ことにより変向されるので、凹陥部１７ｂから出た流体
は、球面１７ａに沿うことなくこれから離れて流れる。

したがってキャビテーションによる球面１７ａの損傷や
、共振音の発生が減少する。

第２図（ａ）、　（ｂ）は請求項２記載の弁装置の実施
例を示し、第２図（ａ）は弁体の斜視図、第２図（１）
）は第２図（ａ）のＡＡ断面図である。本装置において
は、弁体１７の球面１７ａに、弁体１７の回動方向と直
交する方向に並列する複数条の凹溝１７ｃが形成されて
いる。その他は第１図に示す装置と同じである。

このように構成されていることにより、弁開時に流体通
過孔１５から噴出する流体は、球面１７ａから剥離して
凹溝１７ｃ内に集中するので、広く広がることなく凹溝
１７ｃの数に応じた数本の噴流になる。したがってキャ
ビテーションによる球面１．７　ａのＩ員傷や、共振音
の発生が減少する。

第３図（ａ）、　（ｂ）は請求項３記載の弁装置の実施
例を示し、第３図（ａ）は弁体の斜視図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）のＢＢ断面図である。本装置においては
、弁体Ｉ７の球面１７ａに、弁体１７の回動方向と直交
する方向に並列する複数条のくし状突起１．７ｄが形成
されている。その他は第１図に示す装置と同じである。

このように構成されていることにより、弁開時に流体通
過孔１５から噴出する流体は、広く広がることなく、く
し状突起１．７　ｃによって細分化されるので、キャビ
チーシコンによる球面１７ａの損傷や、共振音の発生が
減少する。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように請求項１記載の弁装置
によれば、球面を有しこの球面のは＼中心部を中心にし
て回動する弁体と、この弁体の回動により前記球面で開
閉される円形の流体通過孔を有するシートリングとを備
えた弁装置において、前記弁体の球面に、弁閉時に前記
流体通過孔の内側に位置する凹陥部を設けたことにより
、弁開時に流体通過孔から噴出する流体は、凹陥部内に
入ったのち、その内面に沿って流れることにより変向さ
れ、凹陥部から出た流体は、球面に沿うことなくこれか
ら離れて流れるので、キャビチーシコンによる球面の損
傷が減少して装置の耐用性が向上するとともに、共振音
の発生が減少し静粛な運転が期待できる。また、振動が
少なくなるので、流体の漏洩が減少して保守周期が延び
、稼働率が向上する。

請求項２記載の弁装置においては、弁体の球面に複数条
の凹溝を設けたことにより、弁開時に流体通過孔から噴
出する流体は、球面から剥離して凹溝内に集中し、広く
広がることなく凹溝の数に応じた数本の噴流になるので
、キャビチーシコンによる球面の損傷が減少して装置の
耐用性が向上するとともに、共振音の発生が減少し静粛
な運転が期待できる。また、振動が少なくなるので、流
体の漏洩が減少して保守周期が延び、稼働率が向上する
。

請求項３記載の弁装置においては、弁体の球面に複数条
のくし状突起を設けたことにより、弁開時に流体通過孔
から噴出する流体は、広く広がることなく、くし状突起
によって細分化されるので、キャビテーションによる球
面の損傷が減少して装置の耐用性が向上するとともに、
共振音の発生が減少し静粛な運転が期待できる。また、
振動が少なくなるので、流体の漏洩が減少して保守周期
が延び、稼働率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る弁装置の実施例を示す弁体近傍の
縦断面図、第２図（ａ）、　（ｂ）は請求項２記叔の弁
装置の実施例を示し、第２図（ａ）は弁体の斜視図、第
２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡＡ断面図、第３図（ａ）
。（ｂ）は請求項３記載の弁装置の実施例を示し、第３図
（ａ）は弁体の斜視図、第３図（ｂ）は第３図（ａＪの
ＢＢ断面図、第４図ないし第６図は従来における弁装置
を示し、第４図は弁体近傍の縦断面図、第５図は第４図
の■規正面図、第６Ｍは周波数と音圧レベルとの関係線
図である。１１・・・・流入側通路、１２・・・・流出側通路、１
３・・・・隔壁、１４・・・・シートリング、１５・・
・・流体通過孔、１６・・・・回動軸、１７・・・・弁
体、１７ａ・・・・球面、１、７　ｂ・・・・凹陥部、
１．７　ｃ・・・・凹溝、１７ｄ・・・　・くし状突起
。特許出願人　　山武ハネウェル株代会社代　理　人　　
山川成用（はが２名）第１図第３図第４図第６図用療教Ｈｚ第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）球面を有しこの球面のほゞ中心部を中心にして回
動する弁体と、この弁体の回動により前記球面で開閉さ
れる円形の流体通過孔を有するシートリングとを備えた
弁装置において、前記弁体の球面に、弁閉時に前記流体
通過孔の内側に位置する凹陥部を設けたことを特徴とす
る弁装置。
（２）球面を有しこの球面のほゞ中心部を中心にして回
動する弁体と、この弁体の回動により前記球面で開閉さ
れる円形の流体通過孔を有するシートリングとを備えた
弁装置において、前記弁体の球面に、弁閉時に前記流体
通過孔の内側に位置する複数条の凹溝を設けたことを特
徴とする弁装置。
（３）球面を有しこの球面のほゞ中心部を中心にして回
動する弁体と、この弁体の回動により前記球面で開閉さ
れる円形の流体通過孔を有するシートリングとを備えた
弁装置において、前記弁体の球面に、弁閉時に前記流体
通過孔の内側に位置する複数条のくし状突起を設けたこ
とを特徴とする弁装置。