JPH0331878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は石油工業、化学工業などにおいて流体
の制御に用いられるケージ型調節弁に関するもの
である。

〔従来の技術〕

この種ケージ型調節弁は、ケージの周壁に設け
た流体制御用窓の開度を、ケージ内に摺動自在に
配設されたプラグによつて変化させて流体の流量
を制御するものである。

第５図は従来のケージ型調節弁の一例を示すも
ので、両端にフランジ１ａを有する弁本体１の内
部は、仕切壁２によつて上流側通路３と、下流側
通路４とに仕切られており、上部開口端には上蓋
５が複数個のボルト・ナツト６で固定されてい
る。上蓋５と仕切壁２との間には上端部に鍔を有
する円筒状のケージ７およびパツキン８が、上蓋
５と仕切壁２との間にパツキン９，１０をそれぞ
れ介して嵌着されており、前記ボルト・ナツト６
を締めることによつて互いに圧接固定されてい
る。前記ケージ７は仕切壁２を貫通しており、周
壁にはケージ７内と上流側通路３とを連通する複
数個の流体制御用窓１１が開口されている。１２
はケージ７内に摺動自在に配設されたカツプ状の
プラグで、上蓋５をパツキンを介して摺動自在に
貫通する弁軸１３の下端部に螺着されている。

前記ケージ７は、鍔を有する上部ケージ７ａ
と、流体制御用窓１１を有する中央部ケージ７ｂ
と、仕切壁２を貫通する下部ケージ７ｃとに分割
されており、これら部材の接続部における内周面
には２段の環状段差部が設けられている。詳述す
れば、これら部材間には断面鉤形の環状凹陥部が
形成されており、この凹陥部全体に弾性材からな
るソフトシート１４，１５を装填することによつ
て、前記環状段差部は弾性材で形成されている。

一方、プラグ１２の外周面には、ソフトシート
１４，１５に着座する２段の環状段差部が上部お
よび下端部に設けられている。

したがつて、プラグ１２が下降すると、プラグ
１２がソフトシート１４，１５に接触し、ケージ
７との間に挟んで圧縮変形させる。そのため、流
体の流通が遮断される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構造では、締切時の
密封性が必ずしも向上できない不具合があつた。
これは、３個の部品を軸線方向に重ねてケージを
構成する構造であるために、組立てによつてそれ
ぞれの部品の加工誤差が加算されるからである。
その結果、上下のソフトシートにおいてシートピ
ツチがずれたり、芯がずれたりすることがあり、
ソフトシートの圧縮変形ではこのずれが吸収でき
ないためである。

そこで、加工精度を高めたり、ソフトシートを
厚くすることが考えられるが、加工誤差を低減す
るにも限界がある。一方、ソフトシートを厚くす
ると、ずれが大きい部分において圧縮変形量が多
くなり、弾性限度を越えるおそれが生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はこのような事情に鑑みなされたもの
で、締切時の密封性が向上できるケージ型調節弁
を提供するものである。本考案に係るケージ型調
節弁は、ケージ内周面の環状段差部およびプラグ
外周面の環状段差部の何れか一方を形成する円環
状の弾性材を、径方向へ延在する水平辺とプラグ
の軸方向へ延在する筒部とによつて断面Ｌ字状に
形成すると共に、前記水平辺における筒部とは反
対側の面を着座面として弁構成部材に装着してな
り、前記水平辺における筒部側の面と、この弾性
材を保持する弁構成部材との間に、水平辺の弾性
撓み量を許容しかつ弁が閉動作することによつて
撓んだ水平辺が弁構成部材に当接する寸法とされ
た空隙を設けたものである。

〔作用〕

本考案においては、弾性材が空隙側へ断面円弧
状に曲げるように弾性変形することによつて弾性
変形量が大きくなるので、組立時に弾性材のピツ
チや芯がずれることがあつても、このずれは弾性
材の弾性変形によつて吸収される。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図により詳細に説明
する。第１図は本考案に係るケージ型調節弁の要
部を示す断面図、第２図は締切時における要部の
拡大断面図、第３図は第２図の状態から更にプラ
グが降下して完全弁閉位置に達した状態を示す拡
大断面図で、これらの図において７は円筒状のケ
ージ、１２はこのケージ７内に摺動自在に配設さ
れたプラグで、ケージ７は従来のものと同様に、
鍔を有する上部ケージ７ａと、流体制御用窓１１
を有する中央部ケージ７ｂと、仕切壁２を貫通す
る下部ケージ７ｃとに分割されており軸線方向に
重ねられている。これら上部ケージ７ａ、中央部
ケージ７ｂ、下部ケージ７ｃは内径が段階的に小
さくされており、部材間に設けた断面鉤形状の環
状溝２１，２２に弾性材としての環状のソフトシ
ート２３，２４を装填することによつて、内周面
に二段の環状段差部が設けられている。一方、プ
ラグ１２の外周面には前記ソフトシート２３，２
４に着座する二段の環状段差部としての傾斜した
着座面２５，２６が設けられている。

前記ソフトシート２３，２４は環状溝２１，２
２の軸線方向に延在する部分に保持される筒部２
３ａ，２４ａと、ここから内径方向へ延出され前
記着座面２５，２６が着座する水平辺としてのフ
ランジ部２３ｂ，２４ｂとからなる断面鉤形状を
呈している。また、このソフトシート２３，２４
は、前記フランジ部２３ｂ，２４ｂにおける筒部
２３ａ，２４ａとは反対側の面（底面）を着座面
（前記プラグ１２の着座面２５，２６と対接する
面）としてケージ７に装着されている。そして、
これらフランジ部２３ｂ，２４ｂの反着座面側
（筒部２３ａ，２４ａ側）には空隙ｇが設けられ
ている。詳述すれば空隙ｇはフランジ部２３ｂと
中央部ケージ７ｂとの間、およびフランジ部２４
ｂと下部ケージ７ｃとの間に設けられている。こ
こで、空隙ｇの大きさは、締切時にプラグ１２が
ソフトシート２３，２４に着座した状態におい
て、フランジ部２３ｂ，２４ｂが、着座面２５，
２６に接触して断面円弧状に曲がり十分に弾性変
形できる寸法であつて、しかもプラグ１２を着座
状態でさらに閉動作させることによつてフランジ
部２３ｂ，２４ｂが中央部ケージ７ｂ、下部ケー
ジ７ｃに当接する寸法に設定されている。

したがつて、このように構成されたケージ型調
節弁においては、プラグ１２が下降すると、第２
図に示すように着座面２５，２６がソフトシート
２３，２４の内周縁に上方から接触する。そし
て、この状態でさらにプラグ１２が下降すると、
ソフトシート２３，２４がプラグ１２によつて押
圧され空隙ｇ側へ断面円弧状に曲がるように弾性
変形する。

このとき、ソフトシート２３，２４は内周縁に
おいて弾性変形しやすく、内周縁から離れるにし
たがつて弾性変形しにくいので、プラグ１２は自
動的にソフトシート２３，２４の中心へ案内さ
れ、ソフトシート２３，２４に平均的に接触する
ようになる。また、ソフトシート２３，２４を挾
圧して圧縮変形させる場合に比較してソフトシー
ト２３，２４の弾性変形量を大きくすることがで
きるから、組立時においてケージの加工誤差等に
よつてソフトシート２３，２４のピツチや芯がず
れたりするようなことがあつても、このずれを前
記弾性変形によつて吸収することができる。

その結果、締切時においては、ソフトシート２
３，２４とプラグ１２とを確実に接触させること
ができるから、流体の漏洩を防止することができ
る。そして、全閉位置から更にプラグ１２を下降
させると、ソフトシート２３，２４は、第３図に
示すように中央ケージ７ｂ、下部ケージ７ｃと当
接するまで空隙ｇ内でそれぞれ弾性変形すること
になる。このように中央ケージ７ｂ、下部ケージ
７ｃにソフトシート２３，２４が当接した状態で
は、このソフトシート２３，２４は剛体によつて
支持されることになり、プラグ１２をそれ以上下
降させることができなくなる。

第４図は他の実施例を示すプラグの断面図で、
この図において１２はプラグ、２３，２４はプラ
グ１２の外周面に設けられた二段の環状段差部を
形成する弾性材としてのソフトシートである。詳
述すれば、プラグ１２は、カツプ状を呈する中央
部プラグ１２ａと、この中央部プラグ１２ａ開口
端側に螺着された下部プラグ１２ｂと、中央部プ
ラグ１２ａの上側に取付ねじ３１で取付けられた
上部プラグ１２ｃとに分割されている。これら部
材は上方の部材から外径が段階的に小さくされて
おり、部材間に設けた断面鉤形状の環状溝３２，
３３に弾性材としての環状の前記ソフトシート２
３，２４を装填することによつて、外周面に二段
の環状段差部が設けられている。

すなわち、プラグ１２に装填されるソフトシー
ト２３，２４は筒部２３ａ，２４ａから外径方向
へフランジ部２３ｂ，２４ｂが延出されている。
そして、これらフランジ部２３ｂ，２４ｂの反着
座面側である上側に空隙ｇが設けられている。

一方、図示しないがケージ側の内周面には前記
ソフトシート２３，２４に着座する二段の環状段
差部としての傾斜した着座面が設けられている。

このようなケージ型調節弁においても、ソフト
シート２３，２４が空隙ｇ側へ断面円弧状に曲が
るように弾性変形し、弾性変形量が大きくなるの
で、ソフトシート２３，２４のピツチや芯のずれ
が吸収される。

なお、上記実施例においては、断面鉤形状の環
状溝３２，３３に断面鉤形状のソフトシート２
３，２４を装填した例について説明したが、本考
案はこれに限定されるものでなく、形状は適宜変
更することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係るケージ型調節
弁は、ケージ内周面の環状段差部およびプラグ外
周面の環状段差部の何れか一方を形成する円環状
の弾性材を、径方向へ延在する水平辺とプラグの
軸方向へ延在する筒部とによつて断面Ｌ字状に成
すると共に、前記水平辺における筒部とは反対側
の面を着座面として弁構成部材に装着してなり、
前記水平辺における筒部側の面と、この弾性材を
保持する弁構成部材との間に、水平辺の弾性撓み
量を許容しかつ弁が閉動作することによつて撓ん
だ水平辺が弁構成部材に当接する寸法とされた空
隙を設けたから、弾性材を空隙側へ断面円弧状に
曲がるように弾性変形させることによつて弾性変
形量を大きくすることができる。

したがつて、組立時に弾性材のピツチや芯がず
れることがあつても、このずれを弾性材の弾性変
形によつて吸収することができるから、締切時の
密封性が向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るケージ型調節弁の要部を
示す断面図、第２図は締切時における要部の拡大
断面図、第３図は第２図の状態から更にプラグが
下降して完全弁閉位置に達した状態を示す拡大断
面図、第４図は他の実施例を示すプラグの断面
図、第５図は従来のケージ型調節弁の一例を示す
断面図である。 ７……ケージ、１２……プラグ、２１，２２…
…環状溝、２３，２４……ソフトシート、３２，
３３……環状溝、ｇ……空隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒状を呈し内周面に第１の複数の環状段差部
   を有するケージと、このケージ内に摺動自在に配
   設され外周面に前記環状段差部に着座する第２の
   複数の環状段差部を有するプラグとを備え、前記
   環状段差部の何れか一方を円環状の弾性材で形成
   したケージ型調節弁において、前記弾性材を、径
   方向へ延在する水平辺とプラグの軸方向へ延在す
   る筒部とによつて断面Ｌ字状に形成すると共に、
   前記水平辺における筒部とは反対側の面を着座面
   として弁構成部材に装着してなり、前記水平辺に
   おける筒部側の面と、この弾性材を保持する弁構
   成部材との間に、水平辺の弾性撓み量を許容しか
   つ弁が閉動作することによつて撓んだ水平辺が弁
   構成部材に当接する寸法とされた空隙を設けたこ
   とを特徴とするケージ型調節弁。