JPS5842871A - 環状ピストンバルブ - Google Patents

環状ピストンバルブ

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JPS5842871A
JPS5842871A JP57106642A JP10664282A JPS5842871A JP S5842871 A JPS5842871 A JP S5842871A JP 57106642 A JP57106642 A JP 57106642A JP 10664282 A JP10664282 A JP 10664282A JP S5842871 A JPS5842871 A JP S5842871A
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diameter
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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】 本発明は環状ピストンバルブに関する。
液体流れシステムにおいて、バルブを通過して流れる場
合のように液体が相対的に絞られた通路を通過して流れ
る場合にはキャビテーションが発生する。キャビテーシ
ョンは騒音を発生し、バルブや下流側配管に損傷を及ぼ
すことさえもある。
縮流、即ち最小流れ断面積は、最小通路面積部分または
その下流側のみに起るものである。その結果として、キ
ャビテーションはバルブの最も影響を受は易い部分、即
ち比較的に軟らかな部分、または機械加工仕上げされた
シール面がバルブの流れ絞り部におかれている場所にお
いて発生することが多い。
本発明の目的は、キャビテーションの発生を理れさせ、
仮りに起ったとしても、バルブの着座区域の下流側で起
るようになった構造のバルブを提供することである。
本発明の別の目的は、キャビテーションによって発生す
る気泡が配管壁に対し半径方向内方に向うような流路形
状を有するバルブを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、流路面積が配管断面積に徐
々に近づくように増加するような流路形状を有するバル
ブを提供することである。
本発明のその他の目的および利点は以下の説明、特に添
付図面と関連した説明から明らかにされるであろ゛う。
本発明においては、環状のピストンシートリングを有す
る大体において円筒形のバルブ本体が設けられ、そのシ
ートリングは配管圧力によってその珪力が設定されたバ
イアス圧を越えた場合にバルブシートから下流側に後退
するようにｆｌｙ　”）−”’Ｃいる。バルブ本体には
それと同心で流線形になった球形状表面をもったフロー
ダイバータ（Ｆｌｏｗ［）　１ｖｅｒｔｅｒ　：流れを
外方にそらす部材）があり、　゛それはその周囲にバル
ブ本体の円筒状内面とともに環状の流路を形成する。
前記フローダイバータは最大直径の部分から、　。
仕上加工されたシート面に亘って直径が減少しており、
そのシート面はバルブが閉になった場合に環状のピスト
ンシートリング上に取付けられた弾性シールと係合する
。前記フローダイバータの外表面および前記環状ピスト
ンシートリングの内表面は、両者間の最小環状流路面積
部分が前記機械加工されたシート面の下流側にくるよう
になっており、それからは液体流れが配管の軸心に向っ
て内方Ｉつ下流に向けられるまでは、流路面積が一定に
保たれるか、または漸次増加するようになっている。
特に第１図を参照すると、本発明の環状ピストンバルブ
１０は、−万端に一体のフランジ−１４を有する大体に
おいて円筒形のバルブ本体１２と、他方端１８において
ボルト締めされた端部４１１６とを有している。流路１
７を有するこの端部材１６はハウジング１２の２２およ
び２４０部分で配管２６に取付けられるようにフランジ
部が設けられていて、流れは矢印Ｆで示すように左から
右に流れるようになっている。
ハウジング１２内にベーン２７の手段によって同心的に
取付けられているのは、球状の上流面３０を有する電球
形のフローダイバータ２８であって、それは流体を半径
方向外方にダイバータ２８の周りの環状流路に向けて円
滑に流れの方向を変換させ委。つぎに前記フローダイバ
ータは最大径部３２からスムースな表面輪郭３４で徐々
に内方に傾斜し下流端において半径方向に延在する百３
Ｂになる。
流れの最大径部３２の直下部分では、前記の傾斜面は３
８の部分が機械加工仕上げされていて、ハウジング１２
０円筒状内面４４に摺動可能に支持されたシートリング
４２の上流側部分に取付けられている弾性シール部材４
０と協働し）シール面を形成するようになっている。そ
して外方Ｏ−リング４６はシートリング４２を通過する
洩れを防止するために設けられている。
端部材１６の環状延長部４８はシートリング４２の後方
延長部５０を摺動可能に受入れていて、後方延長部５０
とシートリング４２の間に流体圧力室５２を形成し、そ
の中には予め設定された圧力の流体が導入されるように
なっている。複数の軽量のばね５５がシートリング４２
を上流側に押圧しており、流体圧がバランスしていると
きにシールを確実にしている。前記流体圧力室５２はＯ
−リング５６．５７のような適当な手段によってシール
されている。シールリング５Ｂはメインシール４０のシ
ール直径と実質的に同じ直径でシールをしている。圧力
室５２内の設定圧力とメインシールリング４０の外方に
作用する配管圧は、等面積にかけられているので、配管
圧力がばね５５０力によって設定圧力を越えた場合には
シートリング４２は後退して離れ、流れを可能にする。
本発明の一特長として、フローダイバータ２８の下流に
向って傾斜する部分３４の輪郭形状と、シートリング４
２の内表面５Ｂの輪郭形状とは、シートリング４２がど
のような位置にあってもその最小流路１１１ｉ稙Ｍ（第
２図）はフローダイバータ２８の機械加工仕上げされて
シート面３８に対すると同様、前記弾性メインシールリ
ング４ｏに対しても下流側に位置するようになっており
、その結果、仮にキャビテーションが発生するとしても
、このような影響を受は易い部分の下流でしか起らない
ことが保証される。
前記最小流路面積部Ｍの下流では、表面３４と表面５８
とは図示のように直径の減少に伴なって起こる断面積の
減少を補償するのに十分なだけ末広がりになっている。
即ち、どのような断面部で取っても環状面積はその直径
の２乗の差に比例するものであり、フローダイバータの
傾斜部分の表面３４の直径の減少はシートリングの内表
面５８の直径の減少よりも急激だから、両者間の環状部
分は決して減少することはなく１、実際には上流から下
流に向って増大する・よう、になって（驚シ。・一方前
記両表面５８．３４はその直径が漸次減少し流路１７の
軸心に近接してゆくので、流体Ｆは、キャビテーション
によって損傷を受は易いような端部材１７の内壁および
配管２６の内壁から離れるように向けられる。さらにフ
ローダイバータの傾斜部の表面３４は半径方向端面３６
のところで終端しているので、フローダイバータ２８は
キャビテーションが起り易いような下流部から容易に避
けられているからそれ自体のエロージョン（侵蝕）が防
止される。
本発明は好適実施例について説明したが、当該技術分野
の当業者にとっては特許請求の範囲に規定されるような
本発明の精神と範囲から逸脱することなく多くの修正や
変更を加え得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるピストンバルブの断面図、第２図
はバルブが開の状態における流路を示す部分拡大図であ
る。 １０・・・環状ピストンバルブ、１２・・・バルブ本体
、ハウジング、１６・・・端部材、２Ｂ・・・配管、２
７・・・ベーン、２８・・・フローダイバータ、３０・
・・球状の上流面、３２・・・最大径部、３４・・・・
フローダイバータの表面輪郭、３６・・・半径方向面、
３８・・・機械加工仕上部、４０・・・メインシールリ
ン１グ、４２・・・ピストンシートリング、４６・・・
外方シールリング、４８・・・環状延長部分、５０・・
・後方延長部、５２・、。 圧力室、５６・・・シール装置、５８・・・ピストンシ
ートリングの内表面 代理人　浅　　村　　　皓 外４名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）　大体において円筒状内表面を有するバルブ本体と
    ； 前記内表面に沿って摺動可能なピストンシートリングと
    ； 前記バルブ本体に前記内表面に対して同軸に固定され最
    大径に向って拡径するようになった球状の上流面および
    その下流にある傾斜面と：前記最大径部の下流にあって
    シート面を形成する傾斜面の機械加工仕上部分とを含む
    円形断面が変化している流線形のフローダイバータと：
    前記シートリングに設けられ前記シート面と係合するメ
    インシールリングとを有し； 前記フローダイバータの外表面および前記シートリング
    の内表面は両者間の流路面積が前記シートリングのやや
    下流に向っては減少し、さらにその下流においては前記
    傾斜面の範囲に亘って減少することがないようになって
    いることを特徴とする環状ピストンバルブ。 ２）　前記傾斜面が、急に円形断面の端面となって終端
    している特許請求の範囲第１項記載の環状ピストンバル
    ブ。 ３）　前記端面、が大体において半径方向に延在する平
    面となっている特許請求の範囲第２項記載の環状ピスト
    ンバルブ。 ４）　前記傾斜面および前記シートリングの内表面は前
    記位置の下流における両者間の流路面積が前記端面に向
    って徐々に増大するようになっている特許請求の範囲第
    １項記載の環状ピストンバルブ。 ５）　前記傾斜面および前記シートリングの内表面の輪
    郭は両者の直径の差が少なくともその直径が減少するこ
    とによ２て流路面積が減少しないように補償するために
    増大している特許請求の範囲第１項記載の線状ピストン
    パルプ。・ ６）　前記シート面の下流側にある前記バルブ本体の縮
    径した内表面と： 前記内表面に摺動可能なシートリング上にある環状延長
    部と： 前記延長部と前記メインシー、ルリングと一語質的に同
    一直径の前記内表面との間に設けられたシール装置と： 前記シートリングの外周面にあるシールリングと； 前記シートリングの延長部の中の空所内に流体を所定の
    圧力で導入する装置とを有する特許請求の範囲第１項記
    載の環状ピストンバルブ。
JP57106642A 1981-06-22 1982-06-21 環状ピストンバルブ Granted JPS5842871A (ja)

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US06/275,924 US4416301A (en) 1981-06-22 1981-06-22 Annular piston valve
US275924 1981-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5842871A true JPS5842871A (ja) 1983-03-12
JPS6151704B2 JPS6151704B2 (ja) 1986-11-10

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EP (1) EP0068749B1 (ja)
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