JPS59140969A - ケ−ジ弁 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は周壁如意を有するケージを備えたケージ弁に関
するものである。

〔従来技術〕

一般に調節弁は流動の開始、停止をも行うが、主として
流量の変更を目的とするために、可動部の変位と流量と
の間に一定の関係、すなわち流量特性を持たせる必要が
ある。このためケージ如設けた窓の形状によって所要な
流量特性に変えることができ、しかも振動などにも強く
高差圧でも円滑に作動できるケージ弁が調節弁として広
く使用されている。

従来ケージ弁は第１図および第２図に示すように弁本体
１は隔壁２によ如上下に仕切られた隔室３．４を有し、
各隔室３および４のそれ尋れ両側方には入口５ａおよび
出口５ｂが開口されている。

前記弁本体１の隔壁２上には周壁に複数個の窓６ａ〜６
ｄを有する円筒状のケージ７が蓋体８によシ固定されて
いる。そしてケージ７内には弁軸９に支承されたプラー
グ１０が昇降自在に挿嵌され、このプラグ１０を弁軸９
によシ昇降させて窓６ａ〜６ｄの開口面積を増減して流
量を調節するように構成されている。

しかるに従来のこの種ケージ弁においては単位時間当り
の通過流量すなわち弁の容量を表わすＣｖ値が制限され
るという不具合があった。これはケージ７の窓６ａ〜６
ｄがケージ７の軸線から放射状岐設けられているためで
、この結果流体が矢印で示すように求心的にケージ７内
に流入するからである。このためケージ７中心付近で激
しく衝突し合い流体の流れが大きく乱れ、これがケージ
弁内を通過する流体の流速に影響を与えることになる。

〔発明の概要〕

本発明はこのような廟情に鑑みなされたもので、ケージ
の窓の開口側縁を一定方向に傾斜させるというきわめて
簡単な構成により、弁の容量を高めることができるケー
ジ弁を提供するものである。

また前記窓の開口面積を弁本体の開口に対向しているも
のから順に一定方向に従って順次小さく設定することに
よシ、さらに弁の容量を高めることができるケージ弁を
提供するものである。以下、その構成等を図に示す実施
例により詳細に説明する。

〔実施例〕

第３図は本発明に係るケージ弁を示す横断面図、第４図
は同じく縦断面図で、これらの図において第１図および
第２図に示すものと同一あるいは同等な部材には同一符
号を付しその説明は省略する。

１１は等間隔に開口された四個の窓６ａ〜６ｄを形成し
ている開口縁のうち軸線と平行な方向の開口側縁で、こ
れら開口側縁１１　、．１１・・・は、円筒状のケージ
７の軸線を含み径方向に延在する平面に対し一定方向に
、本実施例においては上方から見て反時計方向に傾斜す
るように設定されている。

換言すればケージ７の窓６ａ〜６ｄは、ケージ７の外周
面に接する面に対して上方から見て時計方向に傾斜した
方向に対向するように開口されている。

これら開口側縁１１．１１・・は厚みを有するケージ７
に設けられているので流体が流れる方向に幅を有してお
シ、弁本体１内に流入する流、体をその表面に沿うよう
に案内することができる。すなわち開口側縁１１．１１
・・・は、窓６ａ〜６ｄを通過してケージ７内に流入す
る流体をその流れを変え時計方向うず状に旋回させるよ
うな角度に平均的に傾斜している。形状としてはうず巻
状の曲線が沿う曲面あるいはそれに近い平面などがよく
、平均的に傾斜していれば平面であっても曲面であって
もよい。

このように構成されたケージ弁においては入口５ａから
弁本体１の隔室３内に流入した流体は窓６ａ〜６ｄを通
過してケージ７内に流入する。このとき流体は窓６ａ〜
６ｄの開口側縁１１．１１・・・によシ上方から見て一
定の時計方向に案内され、ケージ７内においてケージ７
の内周壁面に治ってうず状に旋回するように流れる。こ
の旋回する流れは中心に近づくにつれ周速度が大きくな
るから、当然中心付近では圧力が低くなり、ケージ７の
外部圧力との差圧によシ下流側に押し流される。すなわ
ち前記中心はケージ７の下部円形開口に向って吸引され
るようになる。

したがって、このケージ弁を通過する流体は従来のよう
に互いに激しく衝突し合うことが防止され、この衝突に
よる流れの乱れがないから、従来に比べて滑らかな流線
を描くことになる。その結果、エネルギの損失を低減し
流体のケージ弁通過速度を従来に比べて速くすることが
できる。

第５図は本発明に係るケージ弁の他の実施例を示す横断
面図で、同図において第１図および第３図に示すものと
同一あるいは同等な部材には同一符号を付しその説明は
省略する。この実施例においては窓６ａ〜６ｄの開口側
縁１１，１１・・・は第３図および第４図に示すものと
同様に、軸線を含み径方向に延在する平面に対し一定方
向に傾斜するように設けられているが、開口面積はそれ
ぞれ異なるように設定されている。すなわち隔室３を介
して弁本体１の入口５ａと対向して（１）る窓６ａの開
口面積が一番大きく、ケージ７の周壁の略々１／４が開
口されている。そして開口面積は一定方向、実施例にお
いては時計方向に従って１１＠次ｚｊＸさくガるように
設定され、それぞれの窓Ｂａ〜６ｄを通過できる流体の
流量が段階的に小さくなるように規制されている。

このように構成されたケージ弁におむ）でも、ケ−ジ７
内に流入する流体を時計方向に旋回させ流体の衝突を防
止することができる。前記流入においては、開口５に対
向している窓６ａの開口面積が一番大きく設定されてい
るので、流れの分岐点における方向性が明確とな）流体
は高効率でケージ７内に流入する。これは一番大きな窓
６ａから流入する流体は開口側縁１１．１１に案内され
る流れ方向の変化が小さいため処、この変化忙伴うエネ
ルギ損失が小さいからである。また窓６ｂ〜６ｄが流体
の旋回する方向に従って順次小さくなるように設定され
ているので、これら窓６ｂ〜６ｄからケージ７内に流入
する流体は、前記一番大きな窓６ａから流入した流体の
流れを妨げることがないからである。このため流体のケ
ージ弁通過速度をさらに速くすることができる。

なお、窓６ａ〜６ｄの開口形状としては例えば矩形状な
ど、所要な流量特性が得られるいかなる形状であっても
適用できるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によればケージの窓の開口側
縁を一定方向に傾斜させたから、ケージ内に流入する流
体をこれがうず状に旋回するように案内し、互いに衝突
し合うのを防止することができる。

したがって、流体のケージ弁通過速度を速くすることが
できるから、弁の容量を大きくできるという効果がある
。また前記窓の開口面積を弁本体の入口と対向している
ものから順次小さくするように設定したから、ケージ内
に効率よく流体を流入させることができる。このため流
体のケージ弁通過速度をさらに速くし、弁の容量をさら
に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のケージ弁を示す横断面図、第２図は同じ
く縦断面図、第３図は本発明に係るケージ弁を示す横断
面図、第４図は同じく縦断面図、第５図は他の実施例を
示す横断面図である。 １＠・・・弁本体、５ａ・・・・入口、６ａ〜６ｄ１１
１１＋１・窓、？−・・・ケージ、１１・−・φ開口側
縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１周壁に複数個の窓を有し弁本体に固定された円筒
   状のケージを備えたケージ弁において、前記窓の開口側
   縁を一定方向に傾斜させたことを特徴とするケージ弁。 （２）周壁に複数個の窓を肩し弁本体に固定された円筒
   状のケージを備えたケージ弁において、前記窓の開口側
   縁を一定方向に傾斜させると共に、各窓の開口面積は前
   記弁本体の入口と対向しているものが一番大きく、一定
   方向に従って順次小さくなるよう如設定されていること
   を特徴とするケージ弁。