JPH0539891A - 液体用減圧オリフイス - Google Patents
液体用減圧オリフイスInfo
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- JPH0539891A JPH0539891A JP19533991A JP19533991A JPH0539891A JP H0539891 A JPH0539891 A JP H0539891A JP 19533991 A JP19533991 A JP 19533991A JP 19533991 A JP19533991 A JP 19533991A JP H0539891 A JPH0539891 A JP H0539891A
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- Japan
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- liquid
- flat plate
- hemispherical shell
- pressure reducing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工形成が容易な構造を有し減圧装置内の一
点で液流を衝突させて縮流をより効果的に防止できる液
体用減圧オリフィス。 【構成】 平面板部１０と、半球殻形状の板状部材から
なり断面が全周に渡って平面板部の一面と密接するよう
に結合された半球殻部２０とからなり、前記平面板部は
前記半球殻部の球心Ｃに対向する位置に少なくとも１つ
の貫通孔１０1を有し、前記半球殻部は球心Ｃに向かっ
て穿設された複数の貫通孔２０1を有する。配管中を流
れてきた液体が半球殻部に到達し各貫通孔２０1を経
て、半球殻部の球心に向かい互いに衝突後、平面板部で
整流されて貫通孔１０1から流出する。
点で液流を衝突させて縮流をより効果的に防止できる液
体用減圧オリフィス。 【構成】 平面板部１０と、半球殻形状の板状部材から
なり断面が全周に渡って平面板部の一面と密接するよう
に結合された半球殻部２０とからなり、前記平面板部は
前記半球殻部の球心Ｃに対向する位置に少なくとも１つ
の貫通孔１０1を有し、前記半球殻部は球心Ｃに向かっ
て穿設された複数の貫通孔２０1を有する。配管中を流
れてきた液体が半球殻部に到達し各貫通孔２０1を経
て、半球殻部の球心に向かい互いに衝突後、平面板部で
整流されて貫通孔１０1から流出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体の流路に挿入される
減圧オリフィスおよび減圧板に関する。
減圧オリフィスおよび減圧板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体を輸送する配管系において流
体の圧力を減圧させる場合には、減圧弁または減圧オリ
フィス（Restriction Orifice）が一般に用いられてき
た。このうち、減圧弁に関しては、低騒音弁などの名称
で低騒音の目的にかなったものが市販されている。しか
しこれは高価であり、特にＬＮＧのような超低温の液体
を輸送する配管系で特殊材料を使用しなければならない
場合には、減圧弁も特殊材料となりさらに高価になるの
で、単に減圧の目的だけに用いられることは少なく、特
殊用途以外にはあまり利用されないのが現状である。
体の圧力を減圧させる場合には、減圧弁または減圧オリ
フィス（Restriction Orifice）が一般に用いられてき
た。このうち、減圧弁に関しては、低騒音弁などの名称
で低騒音の目的にかなったものが市販されている。しか
しこれは高価であり、特にＬＮＧのような超低温の液体
を輸送する配管系で特殊材料を使用しなければならない
場合には、減圧弁も特殊材料となりさらに高価になるの
で、単に減圧の目的だけに用いられることは少なく、特
殊用途以外にはあまり利用されないのが現状である。
【０００３】図５（ａ）はオリフィスによる減圧装置の
従来例を示す説明図、図５（ｂ）は図５（ａ）のオリフ
ィスによる減圧が大きい時のキャビテ−ションの発生を
示す説明図である。配管１の中にオリフィス２が設けら
れており、液体が矢印Ｘ方向に流れている。液体はオリ
フィス２を通過した縮流部において矢印Ｙのように流れ
を変化させる。液体の圧力は、オリフィスの手前位置Ｘ
1においては、圧力Ｐ1であるがオリフィス２により急速
に減圧され、位置Ｘ2で液体の飽和蒸気圧ＰVになり多数
の蒸気泡が現れキャビテ−ションが発生する。その後液
体は、位置Ｘ3を経て位置Ｘ4までキャビテ−ション発生
状態が続き、次第に圧力が回復していく。位置Ｘ4から
の圧力回復時において、多数の蒸気泡が配管内上面の金
属面近傍で崩壊すると、その時に発生する衝撃的な圧力
が金属表面を削りエロ−ジョン（侵食）を発生させる。
減圧が大きい時のキャビテ−ションは蒸気泡発生と崩壊
が連続的に繰り返され激しい振動と侵食をもたらす。
従来例を示す説明図、図５（ｂ）は図５（ａ）のオリフ
ィスによる減圧が大きい時のキャビテ−ションの発生を
示す説明図である。配管１の中にオリフィス２が設けら
れており、液体が矢印Ｘ方向に流れている。液体はオリ
フィス２を通過した縮流部において矢印Ｙのように流れ
を変化させる。液体の圧力は、オリフィスの手前位置Ｘ
1においては、圧力Ｐ1であるがオリフィス２により急速
に減圧され、位置Ｘ2で液体の飽和蒸気圧ＰVになり多数
の蒸気泡が現れキャビテ−ションが発生する。その後液
体は、位置Ｘ3を経て位置Ｘ4までキャビテ−ション発生
状態が続き、次第に圧力が回復していく。位置Ｘ4から
の圧力回復時において、多数の蒸気泡が配管内上面の金
属面近傍で崩壊すると、その時に発生する衝撃的な圧力
が金属表面を削りエロ−ジョン（侵食）を発生させる。
減圧が大きい時のキャビテ−ションは蒸気泡発生と崩壊
が連続的に繰り返され激しい振動と侵食をもたらす。
【０００４】沼地の論文（ASME，J．OF Basic Engineer
ing，”Cavitation Effect on theDischarge Coefficie
nt of the Sharp-Edged Orifice Plate”，March 196
0，東北大学高速力学研究所（現流体科学研究所）報告
１４巻 １３６号 １２７”管内オリフィスに対する
キャビテ−ションの影響” 昭和３４年３月）によれ
ば、水の場合、キャビテ−ション係数が２．５程度で初
生キャビテ−ションが発生する。
ing，”Cavitation Effect on theDischarge Coefficie
nt of the Sharp-Edged Orifice Plate”，March 196
0，東北大学高速力学研究所（現流体科学研究所）報告
１４巻 １３６号 １２７”管内オリフィスに対する
キャビテ−ションの影響” 昭和３４年３月）によれ
ば、水の場合、キャビテ−ション係数が２．５程度で初
生キャビテ−ションが発生する。
【０００５】上述したように減圧が大きい時には、一枚
のオリフィスで対応することは困難で、通常、複数枚の
オリフィスやポンプメ−カ等が採用している特殊形状多
段オリフィスを使用し、緩慢に圧力を降下させる方法が
取られる。最近ではエキスパンドメタル積層減圧ユニッ
ト（特願昭５６−３２４７８号公報および特願昭５６−
３２４７９号公報参照）やコ−ン型の多孔板である流体
用多孔減圧板（特願昭６３−１４０５７７号公報参照）
の提案もなされている。
のオリフィスで対応することは困難で、通常、複数枚の
オリフィスやポンプメ−カ等が採用している特殊形状多
段オリフィスを使用し、緩慢に圧力を降下させる方法が
取られる。最近ではエキスパンドメタル積層減圧ユニッ
ト（特願昭５６−３２４７８号公報および特願昭５６−
３２４７９号公報参照）やコ−ン型の多孔板である流体
用多孔減圧板（特願昭６３−１４０５７７号公報参照）
の提案もなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエキス
パンドメタル積層減圧ユニットで複数枚のオリフィスを
用いるものは経済的でなく、また配管スペ−スによって
は複数枚を配設できない場合があるという問題があり、
また特殊形状多段オリフィスやＬＮＧラインで使用され
ているエキスパンドメタル積層減圧ユニットは、高価格
でかつ納期がかかるという問題がある。また従来の流体
用多孔減圧板は板状部材の錐体である錐体部の曲面部分
と底面部分に複数の孔をあけた減圧装置であって振動防
止には効果があるものの錐体の形成はあまり容易とはい
えず、また錐体部の作用としては液体の流路の変更のみ
を期待しており、液体の流路を一点で衝突させることを
意図していない。
パンドメタル積層減圧ユニットで複数枚のオリフィスを
用いるものは経済的でなく、また配管スペ−スによって
は複数枚を配設できない場合があるという問題があり、
また特殊形状多段オリフィスやＬＮＧラインで使用され
ているエキスパンドメタル積層減圧ユニットは、高価格
でかつ納期がかかるという問題がある。また従来の流体
用多孔減圧板は板状部材の錐体である錐体部の曲面部分
と底面部分に複数の孔をあけた減圧装置であって振動防
止には効果があるものの錐体の形成はあまり容易とはい
えず、また錐体部の作用としては液体の流路の変更のみ
を期待しており、液体の流路を一点で衝突させることを
意図していない。
【０００７】本発明は上記の問題点に鑑み、加工形成が
容易な部材を用いかつ減圧装置内の一点で液流を衝突さ
せて縮流をより効果的に防止できる液体用減圧オリフィ
スを提供することを目的とする。
容易な部材を用いかつ減圧装置内の一点で液流を衝突さ
せて縮流をより効果的に防止できる液体用減圧オリフィ
スを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の液体用減圧オリ
フィスは、平らな板状部材からなる平面板部と、半球殻
形状の板状部材からなり断面が全周に渡って平面板部の
一面と密接するように結合された半球殻部とからなり、
前記平面板部は前記半球殻部の球心に対応する位置にあ
って前記半球殻部の内壁に対向する少なくとも１つの貫
通孔を有し、前記半球殻部は球心に向かって穿設された
複数の貫通孔を有し、好ましくは、前記平面板部は半球
殻部の球心に対応する位置にあって前記半球殻部の内壁
に対向する１つの貫通孔と、その貫通孔の周囲に穿設さ
れ前記半球殻部の内壁に対向する複数の貫通孔とを有す
る。
フィスは、平らな板状部材からなる平面板部と、半球殻
形状の板状部材からなり断面が全周に渡って平面板部の
一面と密接するように結合された半球殻部とからなり、
前記平面板部は前記半球殻部の球心に対応する位置にあ
って前記半球殻部の内壁に対向する少なくとも１つの貫
通孔を有し、前記半球殻部は球心に向かって穿設された
複数の貫通孔を有し、好ましくは、前記平面板部は半球
殻部の球心に対応する位置にあって前記半球殻部の内壁
に対向する１つの貫通孔と、その貫通孔の周囲に穿設さ
れ前記半球殻部の内壁に対向する複数の貫通孔とを有す
る。
【０００９】
【作用】配管中を流れてきた液体は、配管中に配設され
た液体用減圧オリフィスの半球殻部に到り、半球殻部に
穿設された複数の貫通孔を通って半球殻部内に流入し、
各貫通孔から流入した液体は半球殻部の球心に相当する
位置で衝突した後、平面板部に穿設された貫通孔で整流
され下流に流出する。
た液体用減圧オリフィスの半球殻部に到り、半球殻部に
穿設された複数の貫通孔を通って半球殻部内に流入し、
各貫通孔から流入した液体は半球殻部の球心に相当する
位置で衝突した後、平面板部に穿設された貫通孔で整流
され下流に流出する。
【００１０】
【実施例】次ぎに、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１１】図１（ａ），（ｂ）は本発明の液体用減圧
オリフィスの第１の実施例を示すそれぞれ正面図、Ｙ−
Ｙ断面図、図２は図１の実施例の平面板部を示す平面
図、図３（ａ），（ｂ）は図１の実施例の半球殻部の拡
大正面図、Ｚ−Ｚ拡大断面図である。
オリフィスの第１の実施例を示すそれぞれ正面図、Ｙ−
Ｙ断面図、図２は図１の実施例の平面板部を示す平面
図、図３（ａ），（ｂ）は図１の実施例の半球殻部の拡
大正面図、Ｚ−Ｚ拡大断面図である。
【００１２】本実施例の液体用減圧オリフィスは金属材
料（例：ＳＵＳ３０４）からなる平面板部１０と、平面
板部１０に溶接部３０で点溶接された半球殻部２０とか
ら構成されている。平面板部１０は直径Ｄ3の円盤部１
０2と、円盤部１０2の円周の一部に溶接された取手部１
０3とからなり、円盤部１０2の中央には直径Ｄ1の貫通
孔が開けられている。半球殻部２０は半球形状を有する
板状部材であって、断面はリング状をしており、その外
縁は直径Ｄ2を有する。また半球殻部２０には球心Ｃに
向けて貫通孔２０1が多数穿設されている。半球殻部２
０は断面の外周が平面板部１０の貫通孔１０1と同心状
になるように平面板部１０の一方の面に点溶接されてい
る。溶接部３０は４個所から８個所である。平面板部１
０（図２参照）の直径Ｄ2と直径Ｄ3の間は、配管内への
取り付けの際にフランジで挟むのに用いられる。
料（例：ＳＵＳ３０４）からなる平面板部１０と、平面
板部１０に溶接部３０で点溶接された半球殻部２０とか
ら構成されている。平面板部１０は直径Ｄ3の円盤部１
０2と、円盤部１０2の円周の一部に溶接された取手部１
０3とからなり、円盤部１０2の中央には直径Ｄ1の貫通
孔が開けられている。半球殻部２０は半球形状を有する
板状部材であって、断面はリング状をしており、その外
縁は直径Ｄ2を有する。また半球殻部２０には球心Ｃに
向けて貫通孔２０1が多数穿設されている。半球殻部２
０は断面の外周が平面板部１０の貫通孔１０1と同心状
になるように平面板部１０の一方の面に点溶接されてい
る。溶接部３０は４個所から８個所である。平面板部１
０（図２参照）の直径Ｄ2と直径Ｄ3の間は、配管内への
取り付けの際にフランジで挟むのに用いられる。
【００１３】従って、本実施例の液体用減圧オリフィス
が配管内に取り付けられ、液体が矢印Ａの方向から流入
してきて半球殻部２０に到達すると、液体は各貫通孔２
０1を通って球心Ｃに向かって半球殻部２０内に流入す
る。球心Ｃに向かって流入してきた液体は平板部１０で
整流され縮流をあまり起こさず貫通孔１０1を通って流
出する。
が配管内に取り付けられ、液体が矢印Ａの方向から流入
してきて半球殻部２０に到達すると、液体は各貫通孔２
０1を通って球心Ｃに向かって半球殻部２０内に流入す
る。球心Ｃに向かって流入してきた液体は平板部１０で
整流され縮流をあまり起こさず貫通孔１０1を通って流
出する。
【００１４】図４は本発明の第２の実施例に用いられた
平面板部１１を示す平面図である。本実施例では円盤部
の中央の貫通孔１１1の周囲に貫通孔１１1より小径な貫
通孔１１2が複数穿設されている。貫通孔１１2により縮
流が一層起こりにくくなっている。
平面板部１１を示す平面図である。本実施例では円盤部
の中央の貫通孔１１1の周囲に貫通孔１１1より小径な貫
通孔１１2が複数穿設されている。貫通孔１１2により縮
流が一層起こりにくくなっている。
【００１５】以上の説明で液体用減圧オリフィスの材料
は金属としたが、化学変化を発生しない液体に対してで
あればプラスチックでもよい。また平面板部１０，１１
は一枚板であってもよい。
は金属としたが、化学変化を発生しない液体に対してで
あればプラスチックでもよい。また平面板部１０，１１
は一枚板であってもよい。
【００１６】
【発明の効果】 以上説明したように本発明は、半球殻
部の複数の貫通孔により流入する液体を半球殻部の球心
に向かわせた後、平面板部で整流し平面板部の貫通孔か
ら流出させることにより、縮流をあまり起こさせないで
流入液体の減圧を可能にさせるとともに、半球の形状に
させたことにより製作が容易になるという効果がある。
部の複数の貫通孔により流入する液体を半球殻部の球心
に向かわせた後、平面板部で整流し平面板部の貫通孔か
ら流出させることにより、縮流をあまり起こさせないで
流入液体の減圧を可能にさせるとともに、半球の形状に
させたことにより製作が容易になるという効果がある。
【図１】（ａ）は本発明の液体用減圧オリフィスの第１
の実施例を示すそれぞれ正面図である。 （ｂ）は本発明の液体用減圧オリフィスの第１の実施例
を示すＹ−Ｙ断面図である。
の実施例を示すそれぞれ正面図である。 （ｂ）は本発明の液体用減圧オリフィスの第１の実施例
を示すＹ−Ｙ断面図である。
【図２】図１の実施例の平面板部を示す平面図である。
【図３】（ａ）は図１の実施例の半球殻部の拡大正面図
である。 （ｂ）は図１の実施例の半球殻部のＺ−Ｚ拡大断面図で
ある。
である。 （ｂ）は図１の実施例の半球殻部のＺ−Ｚ拡大断面図で
ある。
【図４】本発明の第２の実施例の平面板部を示す平面図
である。
である。
【図５】（ａ）はオリフィスによる減圧装置の従来例を
示す説明図である。 （ｂ）はオリフィスによる減圧が大きい時のキャビテー
ションの発生を示す説明図である。
示す説明図である。 （ｂ）はオリフィスによる減圧が大きい時のキャビテー
ションの発生を示す説明図である。
１０，１１ 平面板部 １０1，１１1，１１2，２０1 貫通孔 １０2 円盤部 １０3 取手部 ２０ 半球殻部 ３０ 点溶接部
Claims (2)
- 【請求項１】 平らな板状部材からなる平面板部と、半
球殻形状の板状部材からなり断面が全周に渡って平面板
部の一面と密接するように結合された半球殻部とからな
り、 前記平面板部は前記半球殻部の球心に対応する位置にあ
って前記半球殻部の内壁に対向する少なくとも１つの貫
通孔を有し、前記半球殻部は球心に向かって穿設された
複数の貫通孔を有する液体用減圧オリフィス。 - 【請求項２】 平面板部は半球殻部の球心に対応する位
置にあって半球殻部の内壁に対向する１つの貫通孔と、
その貫通孔の周囲に穿設され半球殻部の内壁に対向する
複数の貫通孔を有する請求項１に記載の液体用減圧オリ
フィス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195339A JP3024688B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 液体用減圧オリフィス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195339A JP3024688B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 液体用減圧オリフィス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539891A true JPH0539891A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3024688B2 JP3024688B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16339530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195339A Expired - Lifetime JP3024688B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 液体用減圧オリフィス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024688B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3195339A patent/JP3024688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3024688B2 (ja) | 2000-03-21 |
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Legal Events
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