JPH0262482A - 流量制御用回転弁 - Google Patents

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］ 本願発明は弁箱内の流路に対して直角に軸支された回転
弁体の回動にほぼ比例して弁開度が定まる回転弁に係る
新規な技術である。

［従来の技術］ 従来、開口面積が弁開度にほぼ比例する回転弁としては
、第４，５図に示すような偏心弁がよく知られている。

この弁における弁箱１の弁体収納室２に収納される弁体
３ａは駆動軸１２ａと支持軸１３ａに直角に固定された
ハブ１４ａ、１５ａを介して上記の軸１２ａ、１３ａに
固定された弁座部材１６ａから成り立っている。

弁箱１に設けた流入側流路１０と流出側流路１７は弁体
収納室２に向って円形から長方形断面に変り、弁体収容
室２の周壁面ではほぼ完全な長方形になっている。弁座
部材１６ａと流出側流路１７で形成する開口部は長方形
となり、弁体３の回動とともにその開口面積は弁開度に
ほぼ比例して変化するので、その流量特性はリニアであ
り流量調整に最も適しているという利点が謳われている
。

なお偏心弁という意味は、弁箱弁座面５ａと弁体弁座面
４ａの曲率半径が同一であり、弁全開時には両面が完全
に密着するが、両弁座面４ａ、５ａを形成する円筒面中
心軸Ｃｓは、弁体３ａの回転中心軸Ｃｖに対して距離Ｅ
だけ偏心しているため、弁体弁座面４ａは中心軸Ｃｓ自
体が弁体の回動と共に回動し、不動である弁箱弁座面５
ａから遠ざかりつつ開口範囲を比例的に拡げていく。弁
閉のときはこの逆に両面は直接摺動ぜず近接しつつ開口
面積を狭めていき、最後の全開時にはじめて両弁座面が
押圧し合うように密接するから、汚泥、土砂、スラリな
どを含む流体に使用しても、弁座面４ａ、５ａの摩耗損
傷が少なくシール作用が良好で耐久性に優れているとい
う利点があるとされている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の回転弁の絞り作用は弁座部材・と流出側流路で形
成する開口部のみの１ケ所で集中して行われるから、キ
ャビテーションやエロージョンが発生しやすい条件にあ
る。したがって弁前後の差圧を苛酷なキャビテーション
の発生する差圧以下に調整しなければならないから、流
入圧力を高くできないとか、小開度に絞ることが困難で
あるという課題がおる。

またこのような回転弁の課題は管路へ介装する実施の上
でさらに次の課題を派生する。すなわち、管路は将来の
需要増を見込んで管路径が決められ設置されるから、設
置当初は需要が少く、回転弁を小開度に絞って供給する
こととなり、この場合弁前後の差圧は必然的に高（なる
が、前記の特別の課題があるため複数の弁を直列に持続
して高差圧に対応しなければならず、複数の弁を開度調
整するというわずられしさや、コストが上昇するという
欠点がおる。

本願発明は以上に述べた課題を解決するため回転弁の長
所を生かし短所を矯めた新規な流量制御回転弁の提供を
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る回転弁は、回転弁自体が流路に対して直
立する四面よりなり、一面は円筒面状の弁座を形成して
弁箱弁座と対向し、弁座面と逆面は遮壁を形成し、該両
面を繋ぐ二面は開口して流路を形成することによって前
記の課題を解決した。

［作用］ 本願発明の作用を実施例を示す第１図・第３図に基いて
説明する。弁Ｎ１内の弁箱収容室２に回動自在に軸支さ
れた回転弁体３は流路に対して直角な四面よりなり、そ
の一面は円筒面状の弁体弁座４を形成して弁箱弁座５と
対向し、この弁体弁座４の対面には遮壁６があって流入
側流路に対向し、この両面を繋ぐ二面７，８は開口面で
回転弁体内の流路９を形成する。第１図のように回転弁
体３が半ば回動して弁が中間開度にあるとき、流入側流
路１０から流入してきた流体は遮壁６と弁箱１との間Ａ
で一次的に絞られて回転弁体内の流路９を通過し、弁体
弁座４と弁箱弁座５との間で再び二次的に絞られる。す
なわち絞り作用はＡ。

Ｂニケ所に分割して働くため、それぞれが弁前後の差圧
を約１／２負担すれば足りることとなる。

［実施例］ 第１〜３図において、１は弁箱、２は弁体収納室で、こ
の弁体収納室２に回転弁体３が回動自在に収納されてい
る。弁体３は弁箱１に固定されたカバー１１を貫通し、
該弁箱１に軸支され、弁箱１外に突出した端部に図示さ
れない駆動装置の出力軸と持続される接続部Ｓを有する
駆動軸１２と弁体収納室２内に嵌合された支持軸１３に
軸支される。

回転弁体３は第１図のようにその断面は太鼓形であり、
第２図に示すように上下のハブ１４，１５を介して上記
の軸１２，１３に固定された弁座部材１６と、この弁座
部材１６の反対側に延設されたハブ１４，１５に固定さ
れた円筒面状の遮壁６からなり、ハブ１４，１５、弁座
部材１６、遮壁６で囲まれた長方形断面で弁体内流路９
を形成している。

この実施例は前述の偏心弁であるので、公知技術と同様
に弁体弁座面４と弁箱弁座面５の曲率半径はほぼ同一で
おり、弁全開時には両面が完全密着するが、両面の曲率
の中心軸は弁体の回転中心軸とＥだけの偏差を設けてい
るため、全開から開くにつれて両面に隙間が生じ摺動す
ることなく開口面積が比例的に拡がる。流路の変遷につ
いて見れば、回転弁が介装される流路において、流入側
流路１０、流出側流路１７の間にある弁箱１内で、流路
は弁体収納至２に向って円形から長方形断面に変り、弁
体収容室２の周壁面ではほぼ長方形となり、弁体内流路
９とほぼ同一になっていて、その断面積は、円形断面に
近づくように形成されている。

［発明の効果コ 以上述べたように本願発明に係る回転弁は、絞り作用が
２ケ所で分割して発生する機構であるから、従来までは
苛酷なキャビテーションを慮って片前後の差圧を大きく
とれなかった現実から解放され、小さな開度、大きな絞
りであっても自由に操作して大きな悪影響の恐れが大幅
に解消し、派生していた弁数の増加やその煩瑣な操作の
問題も解消することは言うまでもない。

実施例特有の効果として従来の偏心弁の利点は、曲面か
ら成る二つの弁座が）Ｗ動じつつ開閉しないから異物の
噛み込みがない反面、両回面間の微細隙間に特有のキャ
ビテーション発生の恐れが新たにめばえるが、本願実施
例では偏心弁の利点を保ち、不利な要素を大幅に減殺で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例の平面断面図、第２図は同じ
く正面断面図、第３図は側面図、第４図と第５図は従来
技術の平面断面図と正面断面図。 １・・・・・・弁箱、３・・・・・・回転弁一体、４・
・・・・・弁体弁座６・・・・・・遮壁、７，８・・・
・・・開口面９・・・・・・弁体内の流路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）弁箱内の流路に対して直角に軸支された回転弁体
   の回動にほぼ比例して弁開度が定まる回転弁において、
   回転弁体は流路に対して直立する四面よりなり、一面は
   円筒面状の弁座を形成して弁箱弁座と対向し、弁座面と
   逆面は遮壁を形成し、該両面を繋ぐ二面は開口して流路
   を形成することを特徴とする流量制御用回転弁。
2. （２）請求項１において、回転弁座の回転軸と両弁座の
   円筒面中心軸とが不一致であることを特徴とする流量制
   御用回転弁。