JPH0468511B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0468511B2
JPH0468511B2 JP60500941A JP50094185A JPH0468511B2 JP H0468511 B2 JPH0468511 B2 JP H0468511B2 JP 60500941 A JP60500941 A JP 60500941A JP 50094185 A JP50094185 A JP 50094185A JP H0468511 B2 JPH0468511 B2 JP H0468511B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
plenum
channel
flow
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60500941A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61501582A (ja
Inventor
Chaaruzu Eru Beitsu
Furetsudo Emu Kein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BARUTETSUKU Inc
Original Assignee
BARUTETSUKU Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BARUTETSUKU Inc filed Critical BARUTETSUKU Inc
Publication of JPS61501582A publication Critical patent/JPS61501582A/ja
Publication of JPH0468511B2 publication Critical patent/JPH0468511B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86718Dividing into parallel flow paths with recombining
    • Y10T137/86734With metering feature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86718Dividing into parallel flow paths with recombining
    • Y10T137/86759Reciprocating
    • Y10T137/86791Piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Description

請求の範囲 1 流入口と流出口とを有する流体制御バルブに
おいて、お互いの中に同中心的に配置された複数
の円筒形スリーブと、その各スリーブは、周囲方
向に間隔をおいて離れ、かつ軸方向に列をなして
位置する同一の複数の放射方向のプレナム孔を有
する事と、各周囲方向に列をなすプレナム孔は、
少くとも2個のプレナム孔の直径分だけ離れて位
置する事と、前記スリーブの各々は、最内側スリ
ーブが最外側スリーブを除いて、その片面に複数
の狭くて伸長型の環状流量制限チヤンネルを有
し、そのチヤンネルは、各周囲方向の列で、隣接
するプレナム孔間に少くとも1本の環状チヤンネ
ルを備えるように配置されている事と、前記スリ
ーブは、1個のスリーブのプレナム孔がそれに隣
接するスリーブのプレナム孔と一線に並ばないよ
うに互い違いの関係で同中心的に配置され、その
際、どれか任意のプレナム孔は、それに隣接する
スリーブの同一周囲列に含まれるとなりの互いち
がいのプレナム孔と前記チヤンネルを介して連絡
しており、環状チヤンネルの総横断面積は任意の
プレナム孔と連絡していて、そのプレナム孔の横
断面積より小さいので、前記バルブトリムの前記
スリーブを通つて屈曲伸長流路が形成され、その
場合、環状チヤンネルは流量制限通路として作用
し、プレナム孔は膨張室として作用することとで
成る、キヤビテーシヨン及び騒音を抑制したバル
ブトリムケージ組立体。
2 前記環状流量制限チヤンネルは周囲方向に列
をなした隣接するプレナム孔間に少くとも2本の
チヤンネルを設けるように配置されていることを
特徴とする、請求の範囲第1項記載のバルブトリ
ムケージ組立体。
3 チヤンネルの横断面積が流体の流動方向へ向
つてスリーブからスリーブへと漸進的に増大する
ように、環状流量制限チヤンネルの寸法がスリー
ブからスリーブへ変化していることを特徴とす
る、請求の範囲第2項記載のバルブトリムケージ
組立体。
4 前記環状流量制限チヤンネルはスリーブの内
面にあつて、チヤンネルの横断面積は最外側スリ
ーブから最内側スリーブの手前のスリーブへと放
射方向で内方へ向つて増大し、最内側スリーブは
チヤンネルを有しないことを特徴とする、請求の
範囲第3項記載のバルブトリムケージ組立体。
5 前記環状流量制限チヤンネルはスリーブの外
面にあつて、そのチヤンネルの横断面積は最外側
スリーブの次のスリーブから最内側スリーブまで
放射方向で内方へ増大し、最外側スリーブはチヤ
ンネルを有しないことを特徴とする、請求の範囲
第3項記載のバルブトリムケージ組立体。
6 環状流量制限チヤンネルはスリーブの内面に
あつて、そのチヤンネルの横断面積は、最内側ス
リーブの次のスリーブから最外側スリーブまで放
射方向で外方へ増大し、最内側スリーブはチヤン
ネルを有しないことを特徴とする、請求の範囲第
3項記載のバルブトリムケージ組立体。
7 環状流量制限チヤンネルはスリーブの外面に
あつて、そのチヤンネルの横断面積は最内側スリ
ーブから最外側スリーブの次のスリーブまで放射
方向で外方へ増大し、最外側スリーブはチヤンネ
ルを有しないことを特徴とする、請求の範囲第3
項記載のバルブトリムケージ組立体。
8 環状流量制限チヤンネルの各々は、それらの
チヤンネルが隣接するプレナム孔間で円のセグメ
ントとなるようにスリーブのまわりに完全な円を
形成することを特徴とする、請求の範囲第3項記
載のバルブトリムケージ組立体。
9 前記環状流量制限チヤンネルは、それらのチ
ヤンネルが隣接するプレナム孔間で螺旋セグメン
トとなるようにスリーブの一端から他端までその
スリーブの表面に沿つて軸方向へ伸長する連続螺
旋体で形成されていることを特徴とする、請求の
範囲第3項記載のバルブトリムケージ組立体。
10 螺旋のピツチは、その螺旋の各コイルが1
つの周囲方向の列のプレナム孔をそれに隣接する
周囲方向の列のプレナム孔に接続されるように十
分であることを特徴とする、請求の範囲第9項記
載のバルブトリムケージ組立体。
11 プレナム孔の面積と環状流量制限チヤンネ
ルの総横断面積との比は、最下流スリーブの位置
でプレナム孔と交叉する時、少くとも1.5:1で
あることを特徴とする、請求の範囲第3項記載の
バルブトリムケージ組立体。
12 最低、3個のスリーブを有することを特徴
とする、請求の範囲第11項記載のバルブトリム
ケージ組立体。
13 各軸方向の列のプレナム孔はそれに隣接す
る軸方向の列のプレナム孔とは互い違いになつて
いて、前記軸方向の列のプレナム孔は交互に一線
に並ぶことを特徴とする、請求の範囲第2項又は
第3項記載のバルブトリムケージ組立体。
14 環状流量制限チヤンネルは、摩擦抵抗特性
とエネルギー拡散特性とを強調するように荒い目
の表面を有することを特徴とする、請求の範囲第
3項記載のバルブトリムケージ組立体。
15 スリーブの周囲方向の列にあるプレナム孔
の数は列によつて異なり、各スリーブは同一の複
数のプレナム孔を有することを特徴とする、請求
の範囲第3項記載のバルブトリムケージ組立体。
16 プレナム孔の面積と環状流量制限チヤンネ
ルの総横断面積との比は、プレナム孔を横切る地
点で、スリーブに沿つて軸方向へ変化することを
特徴とする、請求の範囲第3項記載のバルブトリ
ムケージ組立体。
発明の背景 本発明は高圧流体輸送システム1における制御
バルブ用バルブトリムケージ組立体に関する。
高圧流体輸送システムにおいて、制御バルブは
流体の流れに絞りをかけ、その結果、その制御バ
ルブを横切つて圧力降下が生じる。そのようなシ
ステムにおいて、圧力が大幅にしかも急激に降下
すると、気体中に激しい騒音を生じるか、または
液体中にキヤビテーシヨン、即ち、蒸発し、その
後内破的凝縮が生じ、その結果、振動および/又
は腐食によりシステムの構成部材が損傷すること
がある。バルブの圧力降下は、そのバルブを通つ
て流れる流体の流動速度がそれに対応して加速す
ることにより生じる。そのバルブのオリフイス作
用の悪影響を克服するために、バルブトリムを次
のように設計する方法が一般に行われるようにな
つた。つまり、バルブトリムによつてそのバルブ
を通る流れを多数の小さな流れに細分し、それか
ら屈曲流路を通つて導き、流体にエネルギーの損
失を生じさせる。その結果、バルブトリムのため
に種々の構造が生れた。例えば、デイスクを積層
体にしたものや、孔あき細長片や、お互いの中に
配置された円筒形スリーブなどである。
米国特許第3513864号および第3514074号におい
て、流れは、デイスク形グリツドにある相互接続
開口と、上に重ねたデイスクの表面に形成された
屈曲通路とを通つて下分割される。いづれの場合
にも、下分割された流れは小さな伸長通路を通つ
て導かれ、その通路には多くの急激な旋回部があ
るので抗力が生じ、液体の圧力は低下する。
米国特許第3954124号では、バルブトリムケー
ジ組立体は、漸進的に大きさの異なる複数個の円
筒形スリーブを同中心的に配置することによつて
形成される。これらのスリーブは、膨張室として
作用する環状通路、即ち部屋を片面に備え、その
通路は小さな制限された放射方向のオリフイスを
通つて反対面に連絡する。その制限された放射方
向のオリフイスと周囲方向の膨張通路はスリーブ
組立体を通つて屈曲通路を形成する。
従来のバルブトリムケージは一般に、高圧流体
輸送システムにおいて見られる急激な圧力降下を
制御するのに有効であつたが、多くの場合、商業
用に使用するには実際的でないことがわかつた。
その形が複雑なために、種々の異なる製造方法を
必要とし、指定の屈曲通路を作るためには、骨の
折れる機械仕上げが必要であつた。さらに、従来
の方法による同中心スリーブ型トリムケージは、
米国特許第3954124号に示すように、各スリーブ
の片方の全面を覆うために、幅広で深い部屋の層
構造を有していた。これらの部屋は、膨張室とし
て作用し、その場合、制限された放射方向のオリ
フイスから前記部屋へ排出される流れが部屋の側
壁にぶつかるので、腐食によつて損傷を受けた。
さらに、その放射方向のオリフイスを通る通路が
環状室を通る膨張通路に比べて短かいために摩擦
による損失が最少であつた。
本発明の目的と要旨 そこで本発明の目的は、段から段へと次第に圧
力が降下するような段階的減圧を行う流体用バル
ブトリムケージ組立体を提供することである。
もう1つの目的は、流れの中で摩擦による大き
な損失を生じるように、放射方向の膨張室と狭い
制限された環状チヤンネルとを交互に通つて流体
を導くバルブトリムケージ組立体を提供すること
である。
さらにもう1つの目的は、膨張室へ流入する流
体の流れが金属の境界部へ直接ぶつかるのでな
く、お互いにぶつかるので、腐食を最少限にくい
とめるようなバルブトリムケージ組立体を提供す
ることである。
さらにもう1つの目的は、制御バルブに典型的
に使用される材料で通常の方法で製造されるバル
ブトリムケージ組立体を提供することである。
前述の目的や、ここに書いていないその他の目
的は、高圧流体輸送システムにおいてエネルギー
損失制御組立体として作用するバルブトリムケー
ジ組立体を提供することによつて本発明において
実現される。このトリムケージは複数個の同中心
円筒形スリーブで成り、このスリーブはプレナム
孔、またはプレナムと呼ばれる複数の放射方向の
膨張室を有し、これらのプレナム孔は1本以上の
制限された環状チヤンネルによつて連絡する。そ
れらのプレナム孔とチヤンネルは段をなして配置
され、環状チヤンネルの横断面積は流体の流れる
方向へ段から段へと次第に大きくなる。
図 面 ここで本発明を実施する最良の様式について
は、添付図面に示したいくつかの実施例に関する
詳細な説明から理解されるであろう。
第1図は、高圧流体制御バルブに取付けたフロ
ーオーバープラグ型バルブトリムケージ組立体の
横断面図であり、そのプラグは開放位置と閉鎖位
置の両方を示すために分割して示されている。
第2図は第1図の2−2線に沿つて取つたバル
ブトリムケージ組立体のセグメントを上からみた
部分拡大図であり、 第3図は第2図の3−3線に沿つてとつた部分
正面図であり、 第4図は第2実施例の上から見た部分拡大図で
あつて、フローアンダープラグ型バルブトリムケ
ージ組立体のセグメントを示す。
第5図は第4図の5−5線に沿つてとつた正面
図であり、 第6,7図は第2,3図の型と共に使用するた
めの、種々のピツチの螺旋環状チヤンネルを有す
る、ケージ組立体の所にある変形スリーブの部分
正面図である。
図示の実施例の詳細な説明 第1図に示すように、制御バルブ10はハウジ
ング12を有し、そのハウジングの中心流体室1
3は流体の流入及び/または流出のためにお互い
に角度関係にある流路14,15を通つてハウジ
ングの外部に連絡する。減圧組立体は、バルブシ
ートリング16と、バルブトリムケージ組立体1
7と、バルブトリムケージ17の中心コアを形成
する孔11を通つて摺動する可動プラグ18を有
する。シートリング16は流路15を取り囲むハ
ウジング窪部内に配置され、傾斜着座角19を有
する。プラグ18はシートリング16と一線に並
んで軸方向への可動ロツド21の一端に取付けら
れる。プラグ18の傾斜面、即ち着座角22は着
座角19に当接し、プラグがシートリングへ向つ
て下降する時、流路15を閉鎖する。バルブトリ
ムケージ組立体17は、孔11を形成する円筒ス
リーブ23を有し、その一端には、放射方向へ伸
長するカラー24を有する。スリーブ23のまわ
りには、複数個の段階的サイズの付加的スリーブ
25〜29が同中心的にぴつたりと接触した状態
で配置され、トリムケージを形成する。バルブト
リムケージ17は、プラグ18をぴつたりと接触
して包囲するシートリング16の上方にある流体
室13に配置され、そしてボンネツト31、フラ
ンジ32、フランジボルト33、適切な詰め物3
0aおよびガスケツト30bによつて適所に締め
つけられ、即ち密封される。円筒形プラグ18
は、適切な駆動装置によりバルブトリムケージ1
7の孔11内で往復状態で駆動される。そのプラ
グ18は、孔11へ開口している内側スリーブ2
3のプレナムホール34を遮蔽したり、開いたり
することによつてバルブトリムケージを通る流れ
をコントロールする。プラグ18は小さなクリア
ランスをもつて孔11の中に適合し、プラグによ
り大きな洩れを防ぎ、孔内を摺動させる。
第1図のバルブ構造は、流体が流路14を通つ
て流入し、バルブトリムケージ17を通つて放射
方向で内方へ送られ、孔11へ流入し、流路15
を通つて流出するようなフローオーバープラグ型
である。バルブトリムケージはこの流体の流動方
向を容易にするように形造られる。トリムケージ
23,25,26,27,28,29の各スリー
ブは、軸方向で周囲方向に間隔をおいて位置する
列に配置された丸形、又は他の便宜的な形の放射
方向へ伸長する同一プレナムホール34を備えて
いる。各周囲列のプレナム孔は、プレナム孔の直
径の少くとも2倍の均等な距離だけ放射方向へ間
隔をおいて位置する。その周囲列は、プレナム孔
が軸方向へ重なることなく、列と列との間のデツ
ドバンドを最少限にするか、または失くすように
スリーブに対して軸方向へ極く接近して位置す
る。隣接する軸方向の列のプレナム孔は、直線模
様、または、オフセツト模様をなす。オフセツト
模様に配置される場合、隣接する軸方向の列のプ
レナム孔は周囲方向へ互い違いになつているの
で、交互の列のプレナム孔が平行縦隊をなしてス
リーブに対して軸方向へ一線に並ぶ。オフセツト
模様は幾分、製造し易く、プレナム孔をお互いに
より接近させることができる。従つて、前述のよ
うに、その組立体の各スリーブのプレナム孔の模
様は、バルブトリムケージにある他方のスリーブ
と同一角度および同一間隔を有する。
バルブトリムケージのスリーブの数は変えるこ
とができる。しかし少くとも2段階、即ち3個の
スリーブがなければならない。スリーブの最大数
はその適用例やバルブの寸法によつて決まる。一
般的に、6段階、即ち7個のスリーブを使えば、
殆んどの用途をカバーできる。
1個を除き、スリーブの各々は、各周囲列にあ
る隣接プレナム孔間を伸長する小さな環状のチヤ
ンネル35を一面に備えている。各列のプレナム
孔に対して1本以上のチヤンネルが備わつてい
る。そのようなチヤンネルが2本、第1図及び第
3図に示されている。或る実施例では、1本のチ
ヤンネルで十分な場合もある。しかしながら、チ
ヤンネルを通つて摩擦によるエネルギーの損失を
最大にするためには、チヤンネルを2本以上にす
ることが好ましい。チヤンネルの実際の数は、製
造上の便宜さによつても決まる。例えば、プレナ
ム孔をあけるためのドリルの先端を中心づけ易く
するために、チヤンネルの数を奇数にした方がよ
い。そこで重要なことは、プレナム孔の横断面積
を、前記プレナム孔を横切るチヤンネルの総横断
面積の少くとも1.5倍にすることである。ケージ
のスリーブは、隣接しあうスリーブにあるプレナ
ム孔がお互いにオフセツトするように、即ち互い
違いになるように組立てる。それらのスリーブは
液封関係で同中心的に配置されるような寸法に形
成する。このようなやり方にすると、各スリーブ
の対向表面が次の隣接スリーブのチヤンネルをカ
バーして、プレナム孔間に流体を封入する包囲チ
ヤンネルを形成する。図示のように、最外側スリ
ーブ29はチヤンネルを備えていないが、スリー
ブ28のチヤンネルをカバーする。しかしなが
ら、チヤンネル35はスリーブ23および25〜
28の外面に機械仕上げ、またはその他の方法で
形成されるように示されているけれども、それら
はスリーブ25〜29の内面に交互に形成するこ
ともできる。そのような場合、最内側スリーブ2
3にはチヤンネルがない。
個々のスリーブの壁は所望の厚さに形成するこ
とができる。それらの壁は寸法上の歪みがなくて
機械加工できる程度に十分な厚みを有している必
要があり、その厚みはガスケツトからの軸方向の
負荷と流体圧に耐えなければならない。壁の厚み
に拘らず、それぞれのチヤンネル35の横断面積
を、保持組立体を通つて流体の流れる方向へスリ
ーブからスリーブへと大きくする必要がある。第
1図〜第3図に示すように、それらのチヤンネル
は、幅は一定のままで、スリーブ28からスリー
ブ23へと次第に厚みを増す。所望であれば、チ
ヤンネルの横断面積を望みによつて変化させるた
めに、幅をも変化させることができる。
各段にある環状チヤンネル35の設計と、スリ
ーブとスリーブとの横断面積比とは設計上の臨界
的特徴をもつ。プレナム孔が膨張室として作用す
る場合、プレナム孔へ通じる環状室の横断面積
は、そのプレナム孔の横断面積より小さくなけれ
ばならない。摩擦によるエネルギー損失を最大に
するためには、プレナム孔の横断面積と、プレナ
ム孔へ供給する全ての環状室の総横断面積との比
を出来るだけ大きくすることが望ましい。それら
の比はまた、バルブトリムの段の数によつても決
まる。下流側の最後の段、即ちスリーブ23の所
で、プレナム面積と環状チヤンネルの面積は比は
約3:1〜1.5:1が好ましい。5段ないし6段
を有するトリムでは、第1段、即ち最上流段は、
その総横断面積が、供給されるプレナム孔の横断
面積に対して約1:20〜1:15の比を有するよう
な環状チヤンネルを有する。言い換えれば、プレ
ナム孔の横断面積が最上流段でそのプレナム孔へ
供給する環状室の総横断面積より15〜20倍も大き
く、プレナム孔の面積は、出口下流段で1.5〜3
倍だけ大きくなる。これらの上流段の比は例示で
あつて、実際には、多かれ少かれ、望所の用途や
段の数次第で決まる。唯一の重要な制限は、プレ
ナム孔が前述のように、そこへ供給されるチヤン
ネルの総横断面積より少くとも1.5倍は大きいと
いうことである。これもまた前述したように、環
状チヤンネルの横断面積はそのチヤンネルをもつ
と深くするか、幅を広げることによつて変化させ
ることができる。スリーブの強度を保つために、
そのスリーブの厚みはチヤンネルの深さの少くと
も3〜5倍なければならない。
バルブトリムケージ17を通る流体の流れの一
般的コースが第2図に示されている。流体は外側
スリーブ29のプレナム孔34を通つてトリムケ
ージ17へ流入し、それからスリーブ28のチヤ
ンネル35へ流入し、そしてスリーブ27のプレ
ナム孔へ向つて両方向へ、しかも周囲方向へ流れ
る。その流れは、同様にスリーブ26,25,2
3を通り、トリムケージ17の中心孔11へ流れ
続ける。各段の狭い環状チヤンネル35と、スリ
ーブからスリーブへとチヤンネルの横断面積が変
化することは、このバルブトリムケージ組立体の
重要な設計上の特徴である。これまで、同中心ス
リーブケージを利用した。キヤビテーシヨンおよ
び騒音を減退させるエネルギー損失コントロール
装置は流れ制限装置としての放射方向のオリフイ
スと、膨張および混合室としての環状流路にたよ
つてきた。本バルブトリム組立体は伝統的な技法
とは対照をなすものであつて、各スリーブを通る
放射方向のプレナムは膨張および混合室としての
み設計されており、流量制限装置としては機能し
ない。このバルブトリムケージ組立体の制限的特
徴は、隣接するプレナム孔を周囲方向へ連絡する
狭い環状チヤンネルにある。その環状チヤンネル
の横断面積は、流動方へ向つて段から段へと増大
するので、その流れがバルブトリムケージ送立体
を通つて流れる時、段階的にしかも漸進的に減圧
を減退させる。キヤビテーシヨンが生じにくいと
ころのケージの上流段の所で減圧が大きい。ケー
ジの環状チヤンネルの寸法と数は、摩擦圧を最大
限に減退させるように決定する。そのためには、
隣接するプレナム孔間のチヤンネルを2本以上に
するのが好ましい。また、チヤンネルの長さに対
してチヤンネルの液圧的半径(横断面積を湿潤周
辺で割る)を減退させることも望ましい。摩擦的
損失を最大にする他に、この環状チヤンネルの横
断面積が小さいことは、その流れの中に、大きな
高エネルギーの空所を形成しにくくする。プレナ
ム間に、長くて狭い周囲チヤンネルを備えると、
放射方向のオリフイスよりキヤビテーシヨンを生
じにくいような圧力型が形成される。各環状チヤ
ンネルへの流入部の所の流れの縮小は、殆んどの
従来の多数スリーブ型ケージ装置に見られる典型
的な放射方向のオリフイスによる縮小管よりひど
くない。そこで流体の流れは、環状チヤンネルの
摩擦によりエネルギーを損失する。その流れは各
段を出て、次のプレナム孔へ流入する。このプレ
ナム孔により、境界層の分離部で突然、面積が大
きくなり、対向する流体の噴流に対して流体は減
速し、乱流の混合が生じる。この事は、尖縁オリ
フイスやベンチユリ管を通る流れに典型的に見ら
れる圧力の大きな低下や回復を生じることなく、
圧力をプレナム内の静圧まで低下させる。
ここで第4,5図を参照すれば、プラグ下のフ
ロー型が示されており、流体は流路36を通つて
ケージ組立体に入り、バルブトリムケージ組立体
を通つて放射方向で外方へ流れ、流路37から排
出される。この形態では、第1〜3図の場合のよ
うに、バルブトリムケージ組立体17は複数の同
中心スリーブを有し、各スリーブは放射方向へ伸
長する同一の複数のプレナム孔38を備え、各ス
リーブは、1本を除いて、狭い環状チヤンネル3
9を備えている。スリーブ41〜46は液封関係
でお互いの中に密接配置され、各スリーブのプレ
ナム孔38は第1〜3図のそれと同様に、一線に
並びかつお互いに間隔をおいて位置する。流動方
向へみて外側のスリーブ46以外の各スリーブの
片面には、環状チヤンネル39が形成される。第
1〜3図に示すように、それらの環状チヤンネル
は各列の隣接プレナム孔と接触し、チヤンネルの
横断面積は流動方向へ、段から段へと、即ちスリ
ーブ42からスリーブ46へと次第に増大する。
トリム組立体の種々の段を通る流体の流れは、第
1図〜第3図のそれと同じであるが、方向が反対
向きである。しかしながら、バルブトリムはエネ
ルギーの損失調整を同一結果にするために、同一
方法で遂行する。
第6図及び第7図の実施例において、環状チヤ
ンネルはケージスリーブ48の外面に形成された
連続螺旋のセグメントである。放射方向のプレナ
ム孔49が前述のように、列をなしに縦隊に配置
され、各周囲列の隣接プレナム孔はチヤンネルで
接続する。さらに、各周囲列の少くとも何個かの
プレナム孔は、螺旋チヤンネルにより隣接する周
囲列のプレナム孔に接続する。これを達成するた
めには、周囲列のプレナム孔とそれに隣接する周
囲列のプレナム孔とを螺旋コイルで交叉させねば
ならない。この配置の場合、流体はスリーブに対
して放射方向へと共に、軸方向へ膨張する。各ス
リーブには、1個を除いて、少くとも1本の制限
螺旋チヤンネルが機械仕上げが他の方法で形成さ
れ、このチヤンネルは矩形、又は他の適切な横断
面を有し、各プレナム孔、即ち膨張プレナム孔と
少くとも一回交叉する。前の実施例のように、チ
ヤンネルは2本以上形成するのが好ましい。ま
た、別の螺旋の数や、螺旋のピツチおよび各列の
プレナム孔との交叉数を変化させることによつ
て、他の設計や他の流動特性にすることができ
る。
バルブトリムケージを通る流動特性は、周囲列
のプレナム孔の数を変え、ケージの下端、即ち閉
鎖端においてプレナム孔とプレナム孔との間でチ
ヤンネルを長くすることによつて顧客の特定要求
に応えられるようにフロー特性を変えうる。チヤ
ンネルとチヤンネル間の面積比もまた、特定の流
動特性を作るために、各スリーブに沿つて軸方向
へ、しかも段から段へと変化することができる。
かくして、流動特性は中心孔を通るプラグの動き
によつて開く軸方向のケージに対して線型をなす
か、または、その流動特性を等しいパーセンテー
ジに、または他の顧客の特定特性に変更すること
ができる。
本発明の設計は形状が単純なために、ドリル加
工や回転作業のような通常の機械仕上げ技術によ
り製造がし易い。その結果、時間と費用の節約と
なる。例えば、各スリーブには、大きなチヤンネ
ルより小さなチヤンネルを形成する方がやり易
く、その大きいチヤンネルを形成するには、多量
の金属を除去する必要がある。さらに、プレナム
孔をドリルで開ける時、小さな孔より大きい孔の
方が迅速かつ有効に開けることができ、非常に小
さい孔をあけるには、失敗が多い。さらに、放射
方向の膨張プレナム孔と、狭くて環状のチヤンネ
ルをもつこの配置は、長い制限チヤンネルの表面
摩擦による大きなエネルギー損失や、流れがチヤ
ンネルからプレナム孔へ入る時の、突然の流量面
積の拡大による大きい損失や境界層の分離による
損失や、プレナム孔内での大きな乱流混合損失に
より、大きなエネルギー損失を生じさせる。ま
た、各プレナム孔へ排出される流体の流れは、金
属の境界部に直接ぶつからないで、お互いにぶつ
かるので、圧力回復や腐食による損害も最少です
む。チヤンネルを狭くすると、再発する排気によ
る騒音のスペクトル特性を変化させることによつ
て気体による騒音が減弱する。チヤンネルの表面
のきめの荒さを、機械的、化学的、又は他の適切
な装置によつて増すことにより、チヤンネルの所
望の摩擦抵抗特性とエネルギー消散特性とを補強
できる。
これまで本発明を特別に例示した好ましい実施
例に関して説明してきたけれども、特に指摘し、
請求の範囲開示した発明の要旨から逸脱すること
なしに種々の変形をなすことができる。
JP60500941A 1984-02-10 1985-02-07 液体流または気体流における高圧を低下させるための耐キャビテ−ション,低騒音型制御バルブケ−ジトリム Granted JPS61501582A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/579,133 US4567915A (en) 1984-02-10 1984-02-10 Anti-cavitation low-noise control valve cage trim for high pressure reducing service in liquid or gaseous flow
US579133 1990-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61501582A JPS61501582A (ja) 1986-07-31
JPH0468511B2 true JPH0468511B2 (ja) 1992-11-02

Family

ID=24315696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60500941A Granted JPS61501582A (ja) 1984-02-10 1985-02-07 液体流または気体流における高圧を低下させるための耐キャビテ−ション,低騒音型制御バルブケ−ジトリム

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4567915A (ja)
EP (1) EP0174340B1 (ja)
JP (1) JPS61501582A (ja)
AU (1) AU568054B2 (ja)
BR (1) BR8505165A (ja)
CA (1) CA1237634A (ja)
DE (1) DE3570722D1 (ja)
IT (1) IT1214484B (ja)
WO (1) WO1985003557A1 (ja)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842018A (en) * 1987-04-13 1989-06-27 White Jeffrey A Valve assembly
US5018703A (en) * 1988-01-14 1991-05-28 Teledyne Industries, Inc. Valve design to reduce cavitation and noise
US4921014A (en) * 1989-04-27 1990-05-01 Marotta Scientific Controls, Inc. Noise-reducing valve construction
US5020571A (en) * 1990-06-15 1991-06-04 Marotta Scientific Controls, Inc. Noise-reducing valve construction
IT1244024B (it) * 1990-11-23 1994-06-28 Nuovo Pignone Spa Valvola riduttrice di pressione perfezionata per gas
US5348001A (en) * 1992-08-12 1994-09-20 American Safety Flight Systems, Inc. Oxygen breathing controls
US5421478A (en) * 1993-04-15 1995-06-06 Lovato; Wilbur Storage tank and baffle
AT404293B (de) * 1995-09-14 1998-10-27 Ideal Standard Wasserventiloberteil mit in einem gehäuse befindlichen keramischen dichtscheiben
FR2743614B1 (fr) * 1996-01-11 1998-02-13 Coflexip Canalisation flexible
US5819803A (en) * 1996-02-16 1998-10-13 Lebo; Kim W. Fluid pressure reduction device
GB2318629A (en) * 1996-10-25 1998-04-29 Sev Glocon Limited High energy loss flow control device
US5769122A (en) * 1997-02-04 1998-06-23 Fisher Controls International, Inc. Fluid pressure reduction device
UA25852C2 (uk) * 1997-03-24 1999-02-26 Сергій Борисович Осипенко Пристрій для діяhhя hа потік плиhhого середовища
AU2340799A (en) * 1998-01-28 1999-08-16 Fisher Controls International Inc. Fluid pressure reduction device with linear flow characteristic
KR100280893B1 (ko) 1998-07-14 2001-11-02 권갑주 밸브의 유체흐름 제어장치
GB9817639D0 (en) * 1998-08-14 1998-10-07 Kent Introl Ltd A fluid pressure reduction valve
US6244297B1 (en) 1999-03-23 2001-06-12 Fisher Controls International, Inc. Fluid pressure reduction device
US6095196A (en) * 1999-05-18 2000-08-01 Fisher Controls International, Inc. Tortuous path fluid pressure reduction device
JP2002168407A (ja) 2000-11-30 2002-06-14 Niigata Masoneilan Co Ltd 蒸気減温装置
JP3718631B2 (ja) 2000-11-30 2005-11-24 ニイガタ・メーソンネーラン株式会社 蒸気変換弁
JP3817132B2 (ja) 2000-11-30 2006-08-30 ニイガタ・メーソンネーラン株式会社 蒸気変換弁
US6648628B2 (en) 2001-03-05 2003-11-18 Scott F. Eiklor Gas flow muffling device
US20030155026A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Michlin Vladimir Abramovich Asymmetrical interference pulsation dampener
GB0220338D0 (en) * 2002-09-02 2002-10-09 Secretary Trade Ind Brit Production of variable concentration fluid mixtures
DE20213940U1 (de) * 2002-09-10 2002-11-28 Beth Harald Drosselvorrichtung für hohe Fluiddrücke
US7104281B2 (en) * 2003-08-15 2006-09-12 Dresser, Inc. Fluid flow regulation
US7152628B2 (en) * 2004-02-04 2006-12-26 Robert Folk Anti-cavitation valve assembly
US7320340B2 (en) * 2004-03-26 2008-01-22 Fisher Controls International Llc Fluid pressure reduction devices
US7802592B2 (en) * 2006-04-18 2010-09-28 Fisher Controls International, Llc Fluid pressure reduction devices
BRPI0815815B1 (pt) 2007-08-31 2020-03-24 Cameron Technologies Limited Sistema, dispositivo e aparelho de manuseio de fluido
US8523141B2 (en) * 2008-04-24 2013-09-03 Cameron International Corporation Control valve
US8312893B2 (en) * 2008-05-02 2012-11-20 Control Components, Inc. Axial drag valve with internal hub actuator
US8881768B2 (en) * 2009-05-27 2014-11-11 Flowserve Management Company Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough
WO2011085974A1 (en) 2010-01-13 2011-07-21 Bayard Sas Valve assembly
CN102834655B (zh) * 2010-03-26 2014-08-20 韩国电力系统开发设计有限公司 流体流动控制装置
CN101832396A (zh) * 2010-05-17 2010-09-15 哈尔滨工程大学 低振动噪声阀门
US9010371B2 (en) 2011-12-16 2015-04-21 Cla-Val Co. Anti-cavitation valve seat
US8833384B2 (en) 2012-08-06 2014-09-16 Schneider Electric Buildings, Llc Advanced valve actuation system with integral freeze protection
US9534795B2 (en) 2012-10-05 2017-01-03 Schneider Electric Buildings, Llc Advanced valve actuator with remote location flow reset
US10295080B2 (en) 2012-12-11 2019-05-21 Schneider Electric Buildings, Llc Fast attachment open end direct mount damper and valve actuator
WO2014151579A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Schneider Electric Buildings, Llc Advanced valve actuator with integral energy metering
WO2014143922A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Schneider Electric Buildings, Llc Advanced valve actuator with true flow feedback
CN103486328B (zh) * 2013-09-18 2016-02-03 哈尔滨工程大学 低噪声笼式调节阀
US9115824B2 (en) * 2013-11-08 2015-08-25 Badain, S.L. Fluid control valve for high pressure surges
DK3194824T3 (da) * 2014-09-16 2020-08-24 Nat Oilwell Varco Lp Flertrins-stablet-skivereduktionsventil
CN104214416A (zh) * 2014-10-09 2014-12-17 兰州理工大学 多级降压套筒优化设计方法
US10094489B2 (en) * 2015-02-03 2018-10-09 Control Components, Inc. Axial resistance valve trim design
US9845244B2 (en) 2015-09-17 2017-12-19 Arisdyne Systems, Inc. Method of forming graphene material by graphite exfoliation
SA115370067B1 (ar) * 2015-11-08 2018-07-09 شركة الزيت العربية السعودية صمام ذاتي التنظيف
CN105351584B (zh) * 2015-12-04 2017-10-31 浙江万龙机械有限公司 一种高压差装置
CN109154187A (zh) * 2016-04-26 2019-01-04 牛津流动有限公司 流体流动控制装置
CN105972223A (zh) * 2016-05-10 2016-09-28 伯特利阀门集团有限公司 多孔套筒迷宫式调节阀
ES2698258B2 (es) * 2017-08-01 2020-03-17 Badain S L Válvula multietapa de control de fluidos de alta presión
US10605370B2 (en) * 2018-01-05 2020-03-31 Fisher Controls International Llc Valve trim apparatus for use with control valves
WO2019220153A2 (en) 2018-05-14 2019-11-21 Hydromat D.O.O. Axial valve of the modular concept of construction
GB201811108D0 (en) * 2018-07-06 2018-08-22 Severn Unival Ltd Flow rate trimming device
US11359728B2 (en) 2020-10-07 2022-06-14 Griswold Industries Anti-cavitation valve assembly
CN113531203B (zh) * 2021-02-02 2023-01-03 吴忠中创自控阀有限公司 一种y型流道节流套筒
US11644124B1 (en) * 2021-04-12 2023-05-09 Fisher Controls International Llc Attenuator dome for a ball valve
US20240209959A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Dresser, Llc Using diverget flow paths in valve trim to abate valve noise

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5428973B2 (ja) * 1973-08-20 1979-09-20
US3954124A (en) * 1973-12-05 1976-05-04 Self Richard E High energy loss nested sleeve fluid control device
IT1026748B (it) * 1974-12-03 1978-10-20 Nuovo Pignone Spa Valvola di regolazione con dispositivo del fluido trim a velocita controllata
US3987809A (en) * 1975-02-14 1976-10-26 Masoneilan International, Inc. Fluid resistance device
DE2641761A1 (de) * 1976-03-15 1977-09-22 Crane Co Geraeuscharmes stroemungsregulierventil
GB1569261A (en) * 1976-10-20 1980-06-11 Serck Industries Ltd Fluid control valve
DE3215224C2 (de) * 1982-04-23 1989-12-14 C.H. Zikesch GmbH, 4100 Duisburg Vorrichtung zum Herabsetzen der in einem flüssigen oder gasförmigen Medium enthaltenen Energie

Also Published As

Publication number Publication date
US4567915A (en) 1986-02-04
EP0174340B1 (en) 1989-05-31
AU568054B2 (en) 1987-12-10
BR8505165A (pt) 1986-01-21
JPS61501582A (ja) 1986-07-31
WO1985003557A1 (en) 1985-08-15
EP0174340A1 (en) 1986-03-19
AU3994885A (en) 1985-08-27
CA1237634A (en) 1988-06-07
EP0174340A4 (en) 1986-09-23
DE3570722D1 (en) 1989-07-06
IT8519463A0 (it) 1985-02-11
IT1214484B (it) 1990-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0468511B2 (ja)
US10989329B2 (en) Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough
US20240003465A1 (en) Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough
US4921014A (en) Noise-reducing valve construction
US5803119A (en) Fluid flow control device
US6880579B2 (en) Noise reduction device for fluid flow systems
US3917222A (en) Sound suppressing gas flow control device
US5732738A (en) Valve trim
AU2009347137B2 (en) Fluid flow control devices and systems, and methods of flowing fluids therethrough
US6039076A (en) High energy loss fluid control device
US20210108739A1 (en) Additively manufactured control valve flow element
EP1180627A1 (en) High differential pressure regulating valve
KR101010746B1 (ko) 유체유동제어장치
US11566714B2 (en) Fluid flow control devices and related systems and methods
EP0726414B1 (en) Fluid flow control device
KR100527918B1 (ko) 유체 유동제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term