JPS5830582A - 制御弁 - Google Patents

制御弁

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JPS5830582A
JPS5830582A JP57132340A JP13234082A JPS5830582A JP S5830582 A JPS5830582 A JP S5830582A JP 57132340 A JP57132340 A JP 57132340A JP 13234082 A JP13234082 A JP 13234082A JP S5830582 A JPS5830582 A JP S5830582A
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JP
Japan
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plate
screen
legs
annular
valve
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Pending
Application number
JP57132340A
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English (en)
Inventor
アラン・ブライス・ヒユ−ズ
テレンス・ア−ノルド・デイア
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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

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】 本発明は、高圧の流体の制御に関し、特に流体の流動管
路における圧力の降下を生じるため使用される弁に関す
る。
当技術においては、不快な騒音を含むいくつかの問題が
、膨張する圧力下の流体が制御弁におけるオリアイスを
流過する際の圧力の減少から生しる流速の増加によって
生しることが知られている。
換言すれば、オリフィスを流過する流量の変動が騒音の
発生、周波数および強さに対して大トな影響を及ぼすの
である。試みられた解決方法には、流体をオリフィスを
流過するその流量において再分割し拘束するための種々
の装置が含まれでいる。
このような装置は低騒音補助装置と呼ばれ、通常ある装
置における弁の寸法の増大を必要とする。
例えば、5elfの米国特許第3,513,864号に
おいては、一連の骨格を呈し無孔のディスクが弁のプラ
グの周囲めケージとして配置されている。
このようなケージを使用すると、所要の圧力降下を得る
ため必要な曲折の多い経路の数ならびに長さは非常に大
きな表面積をもたらし、従って関連する管に対し不釣合
いに大きな弁となる。弁動作を行なうピストンのための
管路を包囲するサンドイッチ状のディスクおよびスクリ
ーンの形態の別の装置は、Whiteの米国特許第2,
802,537号の第3図に概要が示されている。この
ような装置においては、管路における多孔構造部を流過
する流体は乱流ならびに騒音を生じることになる。
この多孔構造部を通過する制限された流量もまた背圧を
生じることになり、スクリーンの両側において実効値の
小さな流れを生しる。
上記および他の制約を克服し、かつ騒音レベルが大きく
低減する弁の構成は、貫流路を含む胴部と、この流路に
おける座部と、この座部に関して接近離反するように運
動可能な、プラグとを含んでいる。このプラグは、一連
の環状板と、各村の隣接する板間に拘束された環状のス
クリーンとを含むケージ内で運動する。板間の距離は、
その内側と外側の縁部に隣接する各板の片面がら突出す
る短い9脚部により維持される。各スクリーンは、1枚
の板の両側と外側の脚部間に配置されている。
この内側と外側の脚部は円周方向に千鳥状に配置されて
いる。このように、各村の板間には環状のダクトが存在
し、これは脚部とスクリーンだけにより遮断される。
本発明の各目的および長所については、図面に関して以
下の記述を照合すれば明らかになろう。
本発明の改良点は、貫流路12が設けられた胴部10を
有する球形弁(第1図)に盛り込まれ、胴部10の貫流
路12が方向を変える場所には坐りング16を収受する
ブリツ:)14が存在する。リング16は、貫流路12
を流れる流体が遮断されるべき時プラグ18(第2図)
の端部な収受するような形状を呈している。このプラグ
はステム20の一端部に位置する。このステムは胴部1
0からボンネット22を貫通して延在する。ボンネット
22はボンネツFの7ランジ24および頭付きねじ−2
6により所定位置に保持されている。ケージ28はボン
ネツ)22と坐リング16の間に嵌合している。貫流路
12の端部には、胴部10が他の7ランジまたは管路内
の諸要素に対して取付けられるための7ランシ30.3
2を有する。
第2図および第3図に示したように、ケージ28は、下
端部の板39と上端部の板40間に重ねられた複数の同
一の環状のテーブル状の板38を含んでいる。下部板3
9は坐リング16と係合し、板40の上面はボンネット
22の下端部上の座部に嵌合する環状の舌部41を有す
る(第1図)。板40はプラグ18が開口位置にある時
、プラグ18における作用力を平衡させるための通気ボ
ート42を有する。その下面は板38の下面と同じ形状
を呈する。同様に、下部板39の上面は板38の上面と
同じ形状を呈している。
第4図乃至第6図に最もよく示されるように、環状の各
版38の下面は、それぞれその外側および内側の縁部に
隣接する同数の一体構造で等間隔の短く細い脚部44.
46を有する。脚部44は1対の脚部46間に各々があ
る角度だけずれるように脚部゛46に対して喰違いに配
置されている。
各版38は、その上面において、環状の一体のリング即
ち突条48を呈するようにその内側および外側の縁部に
おいて陥没している。各突条48は、その板から隣接す
る板の脚部44.46よりも短い長さだけ突出し、これ
により脚部44.46によってのみ遮断される管状のダ
クト50(第5図)を画成し、即ち脚部44.46の高
さによってダクト50の深さが決定されるのである。脚
部46は突条48の内側縁部と係合している。各突条4
8の外側縁部においては、ケージ28が組立てられる際
各版が整合される位置決めピンのための貫通孔52が存
在する。さもなければ、これらの板は無孔状のものとす
る。
再び第2図および第3図において、環状のスクリーン5
4が各ダクト50内に配置されている。
各スクリーンは内側脚部46から外側脚部44まで半径
方向に延在している。各スクリーン54は、前記脚部お
よび隣接する板と接触させて所定位置に保持されている
。組立てられたケージ28においては、各ダクト50が
細かい金網のスクリーン54および細い脚部44.46
によってのみ遮蔽されている。脚部44.46の高さ、
従って、ダクト50の深さは前記スクリーンの厚さに依
存しかつこれより若干薄く、即ちスクリーンは予め負荷
を受けている。
第1図および第3図で矢印で示すように、気体または液
体の如何を問わず、圧力を受けた流体は7ランジの取付
部32において弁内に流入し、坐リング16内のオリフ
ィスを経てケージ28の内部に流入する。プラグ18の
円筒状面は板38の内表面と係合する。プラグの位置に
従って、流体は1つ以上のダクト50を経て7ランジ3
0を越えて管路に向けて流出する。流れの方向における
ダクlの面積が徐々に増加すると、気体の逓増的な体積
膨張を生じると共に、流体の速度に対して逓増的な減衰
効果を及ぼし、また実際に弁のオリフィスの下流側にお
けるくびれ効果を排除する。
ダクト5゛0を通過する流れは、スクリーン54におけ
る金網の不規則な経路に沿って流れる。第7図によれば
、これらの経路はスクリーンの各四半部における連続す
る半径に対して異なることが明らかであろう。このよう
に、この流れは不規則であるが全体的に平衡させられる
のである。
使用に際して組立られたケージの一体性は、ボンネット
22の緊締効果、ボンネット22における板40の環状
舌部41の係合作用および脚部46の突条48との係合
作用とによって確保されている。このように、開口状態
のダク)50を流過する流体の圧力に応答する板38ま
たはスクリーン54の横方向または垂直方向への変位の
どんな傾向も避けられる。その結果、どのスクリーン5
4の側方への座屈、または閉鎖されたダクト50におけ
るスクリーンの圧縮による変形の機会は存在しない。
・変更を施さないままの球形弁を、本文に開示したタイ
プのケージ28を装備した弁と対比して試験を行なった
。種々のメツシュ(14,20,30および40)の金
網のスクリーン54が使用された。弁体から、また結合
された配管を介して生じる騒音のレベルは全体の比較に
おいて低減が認められたが、選択された圧力および容量
(Cv)の流動条件において20およ130メツシユの
スクリーンの場合に観察された騒音レベルは特に低かっ
た。40メツシユのスクリーンを所定位置に設置した場
合には流量が制限され(Cv値が小さい)、14メツシ
ユのスクリーンの場合には反対の効果が認められた。
圧力制御弁の補正装置において装入された障害物即ちオ
リアイスによる騒音の生成が考えられる時、各オリフィ
スにより生じた渦流即ち渦巻(「乱流塊」)のサイズ、
ならびにこの乱流塊の相互作用は達成可能な騒音低減の
正味量に関連して非常に重要である。乱流塊のサイズが
制御された情況の下で実質的に減少され、かつこのよう
な非常に小さな乱流要素が閉鎖された流動域内で相互に
作用する時J流体に含まれて生じた乱流の大部分は流れ
に再び吸収されることが判った。この改善点は、騒音の
減少度または流路における挿入損失の増加によって立証
される。
その縁部における金網の使用は乱流塊のサイズの減少を
大幅に促進し、これにより摩擦の大きな複雑な流路構造
に関する効率低下、および(または)直列状に離間され
たオリフィスにおける流体の圧縮膨張による効率低下に
対比して、騒音の再吸収作用を促進するものと考えられ
る。この上うに、金網のメツシュ・サイズの細がいもの
を選択することにより、乱流塊サイズおよび相互作用の
制御が容易となり、従って周部における金網および本明
細書に開示した各板の他の幾何学的な構造の特質により
形成される流動ダクトにおいて再吸収され得る騒音量の
制御が容易になるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御弁を示す断面図、第2図は第1図
に示したケージを示す拡大断面図、第3図は第4図にお
ける線lll−l11により示された方向ならびに位置
に関する第2図に示されたケージの部分拡大断面図、第
4図乃至第6図は第1図乃至第3図に示されたケージ゛
内部の1対の板を示す平面図、断面図および底面図でそ
の内絡5図は第4図における線■−■に関する断面図、
および第7図は所定位置にスクリーンを配した1枚の板
部を示す別の底面図である。 10・・・胴部、12・・・貫流路、14・・・ブリッ
ジ′、16・・・坐リング、18・・・プラグ、20・
・・ステム、22・・・ボンネット、24,30.32
・1.7ランジ、28・・・ケージ、38,39.40
・・・板、41・・・舌部、42・・・通気ポート、4
4.46・・・脚部、48・・・突条、50・・・ダク
ト、52・・・貫通孔、54・・・スクリーン。 特許出願人 イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー FIG■ a FIG。3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内部を貫通する流路と該流路内の座部と該座部に関
    して接近離反するよう運動可能なプラグとを有する胴部
    と、前記プラグを囲政するケージと゛を含む弁において
    、前記ケージは−重ねの環状板と、隣接する鎖板の各対
    間の環状のスクリーンとからなり、前記板はその内側と
    外側の縁部に隣接して片面から突出する隔てられた脚部
    を有し、前記各スクリーンはまた1枚の板の内側および
    外側の脚部間に配置されることを特徴とする弁。 2、前記脚部は細く、内側脚部は各板における外側脚部
    に関しである角度ずつ食違う状態に配置されることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の弁。 3、各版の反対側には環状の突条が設けられ、各スクリ
    ーンは1つの突条上にあり、隣接する板の各対間には1
    枚のスクリーンおよび各板の1つにおける脚部によって
    のみ遮蔽される1つの環状ダクトが存在することを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の弁。 4、各スクリーンが予め負荷を受けた状態で前記脚部お
    よび1対の板により拘束されることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の弁。
JP57132340A 1981-08-03 1982-07-30 制御弁 Pending JPS5830582A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/290,081 US4429714A (en) 1981-08-03 1981-08-03 Control valve
US290081 1981-08-03

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JPS5830582A true JPS5830582A (ja) 1983-02-23

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ID=23114461

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JP57132340A Pending JPS5830582A (ja) 1981-08-03 1982-07-30 制御弁
JP1984113405U Granted JPS6056878U (ja) 1981-08-03 1984-07-27 制御弁

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EP (1) EP0072170B1 (ja)
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DE (1) DE3270260D1 (ja)

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