JPH0750608Y2 - バタフライバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、特に部分開放時における弁まわりの流れを
制御可能とし、キヤビテーシヨンの発生及び成長を抑制
し、その結果として、従来不可能とされた領域の流体条
件下においても運転可能としたバタルフライバルブに関
する。

〔考案が解決しようとする課題〕

バタフライバルブはその構造からして、キヤビテーシヨ
ンの発生及び成長を抑制する有効な手段を得ることが難
かしいというのが現状であり、この考案はこれを解決し
ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわちこの考案は、流体の流れに対して後方に傾斜支
持される傾斜弁板（１）の一次側の面（２）の中央部に
漏斗状隆起部（３）を突設し、この隆起部（３）の左右
にひれ状のフローガイド（５）を形成すると共に、前記
傾斜弁板（１）の二次側の面（６）には、前記漏斗状隆
起部（３）と対向する位置に逆漏斗状隆起部（８）を突
設し、かつ前記面（６）には中心部で接近し両側縁に向
かつて拡開して突設した数条のひれ状のフローガイド
（７）を形成してなるバタフライバルブを提案するもの
である。

〔作用〕

上記構成からなるこの考案のバタフライバルブは、傾斜
弁板の一次側の面に形成されたフローガイドによつて一
次側の流れが中心付近で大きく二分されて開口部に流
れ、次に傾斜弁板の二次側の面に形成されたフローガイ
ドにより、開口部から二次側に出た噴出流が更に分散さ
れ、このように流れが集中化しないで分流することによ
つて、キヤビテーシヨンの抑制効果を達成させるもので
ある。

〔実施例〕

先ず第１図に示す基本となる弁板形状について説明する
と、バタフライ弁において最も一般的とされる。流れに
対して垂直状態の弁形状に比べて、この考案のバルブの
弁板は、流体の流れに対して後方に傾斜している傾斜弁
板１であり、矢印Ｆ方向の衝突流は、この傾斜弁板１の
一次側の面２の中心部に突設した漏斗状隆起部３のクツ
シヨン効果により、流れは緩和されて、開口部４に向か
つて緩やかにF1及びF2に二分流する。

次に前記面２に形成されたひれ状のフローガイド５につ
いて、第２図によつて説明すると、前述のように一次側
の流れが弁の中心付近で大きく二分して開口部４に流れ
るが、この流路変更した流れは、傾斜弁板１の一次側の
面２に形成された前記フローガイド５により、二分され
た流れに対する整流効果を得ると同時に、流れが分流さ
れることにより開口部４の一箇所に流れが集中した場合
に発生しやすいキヤビテーシヨンを抑制する働きをもつ
ものである。

次に第３図によつて傾斜弁板１の二次側の面６に形成さ
れた中心部で接近し両側縁に向かつて拡開して突設した
数条のひれ状のフローガイド７について説明すると、前
記開口部４からでた噴出流は、二次側の弁板６の前記フ
ローガイド７及び逆漏斗状隆起部８によつて、更に分散
流効果を得る。これは弁の二次側においても流れが集中
化せずに分流することを狙い、キヤビテーシヨンの抑制
効果を十分にだすものである。

キヤビテーシヨンの発生は、管内の流れの先端側に発生
する場合と、弁の下流側でその直径の１〜２倍離れた箇
所において最も多いとされている。このことにより、二
つのキヤビテーシヨンを抑制する目的のために設けられ
たのがこの考案の壁構造であつて、この壁構造により、
キヤビテーシヨンが抑制されることを壁効果という。こ
れについて以下に考察すると、壁効果のその１として、
流体の流れの中で先端側に発生するキヤビテーシヨンを
抑制させる働きをする。すなわち、 傾斜弁板の面に形成された段構造による縮流部の流路形
状が変わる。このことにより縮流部を通過する際の流れ
において、圧力分布及び流れの向きが変わり、キヤビテ
ーシヨンの発生に対する抑制効果がある。

次に壁効果のその２として、開口部から噴出した流れ
が、管内壁面と各開度の弁板との間に形成される側壁角
度の大きさによつて、噴出する乱流ジエツトに著しい乱
流せん断応力が作用し、これがキヤビテーシヨンの発生
へとつながるが、各開度によつて生じた側壁角度によ
り、この側壁角度が小さければ噴出流の流れにおいて乱
れも大きくなり、必然的に乱流せん断応力は大きくな
る。このことからキヤビテーシヨンの発生へと結びつ
く。これとは反対に、側壁角度が大きくなれば、噴出流
の流れとしての乱れも小さくなり、乱流せん断応力も減
少する。つまり開口部から噴出流する流路の側壁角度の
影響によつて、キヤビテーシヨンの発生状況は変わつて
しまう。

故にこの考案のバタフライバルブは従来弁と比較して、
各開度において側壁角度が大きくなるような壁構造を二
次側弁板に構成し、キヤビテーシヨンの発生そのものを
抑制する訳である。

〔考案の効果〕

上述の構造からなるこの考案のバタフライ弁板自体を傾
斜弁板としたこと及び傾斜弁板の一次側の面と二次側の
面に突設したフローガイドの作用で、流体の流過にとも
なうキヤビテーシヨンを抑制する効果が顕著なものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の基本となる弁板形状についての斜視
図、第２図は一次側の弁板の斜視図で、第３図は二次側
の弁板の斜視図である。 なお図において、 １……傾斜弁板 ２……一次側の面 ３……漏斗状隆起部 ４……開口部 ５……フローガイド ６……二次側の面 ７……フローガイド ８……逆漏斗状隆起部 である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体の流れに対して後方に傾斜支持される
   傾斜弁板（１）の一次側の面（２）の中央部に漏斗状隆
   起部（３）を突設し、この隆起部（３）の左右にひれ状
   のフローガイド（５）を形成すると共に、前記傾斜弁板
   （１）の二次側の面（６）には、前記漏斗状隆起部
   （３）と対向する位置に逆漏斗状隆起部（８）を突設
   し、かつ前記面（６）には中心部で接近し両側縁に向か
   つて拡開して突設した数条のひれ状のフローガイド
   （７）を形成してなるバタフライバルブ。