JPS61201979A - 減圧弁 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体を流通させる多数の小孔を分散配置した
多孔体を設けてある減圧弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記減圧弁では、多孔体の小孔からの噴流の拡散
による圧力損失を利用して流体の流速を弱めていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、噴流のまわりや、場合によっては小孔の入口部
ではキャビチーシンが発生し、そのために騒音や振動が
大きく発生するばかりではなく、減圧弁が劣化する欠点
を備えていた。

本発明の目的は、噴流のまわり及び、小孔入口部でのキ
ャビテーションの発生を抑制しながら流体の流速を弱め
られるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の減圧弁の特徴構成は、小孔に各別に連通ずるパ
イプを多孔体に取付け、前記小孔とパイプによって形成
される管路を、その直径に対して長さが約３５〜７０倍
になるように形成してあることにあり、その作用効果は
、次の通りで　　゛ある。

〔作　用〕

つまり、小孔を流れる流体は、その入口直後において縮
流が生じ、その縮流部での圧力降下が大きければ大きい
ほどその部分にキャビテーションが発生するために、例
えば、小孔とパイプによって形成される管路を、その直
径に対して長さを約３５倍より以下に設定すれば、圧力
降下はパイプを取付けない場合よりも大きくなって早い
速度で液体が流れ、そのために入口部でのキャビテーシ
ョンは大きくなるが、管路を、直径に対してその長さが
約３５倍以上に設定してあるので、管路内での流体の圧
力損失は大きくなり、そのために、入口縮流部の圧力降
下は小さくなりまた管路内を流れる流体の速度は遅くな
って噴流のまわりおよび小孔入口でのキャビテーション
は起こりにくくなる。詳しく説明すると、いま第３図に
ように管状ノズルにて減圧する場合を考える。

縮流部での圧力降下はＨｌは ■、：縮流部での流速、ｇ：重力の加速度でされる。こ
こで となる。Ｃｃ；収縮係数、Ｖｏ：ノズル呼径での平均流
速、また、ノズルの入口損失Ｈ２はζ：入口損失係数で
表わされる。

さらに管路による損失Ｈ１は λ＝管まさつ係数、１：管の長さ、ｄ：管径従って管状
ノズルの入口と出口の間における圧力損失Ｈ０は 一一−−−−−−−−　（１−５）として表わされる。

（１−２）式と（１−５）式から次式が導かれる。

次に第４図のように管のないノズルの場合において縮流
部での圧力降下り、は ｖｌ：縮流部での流速で示される。

ここで Ｃ′。＝収縮係数となる。

またノズル入口と出口の間の圧力差ｈ２とノズルの流量
係数Ｃｄとの間には なる関係がある。

（２−２）式と（２−３）式から次式が導かれる。

ノズルの入口部の形状が管状ノズル付の場合と同じであ
ればＣｃ＝Ｃｃ　’である。

さらにノズルの入口と出口の圧力差が管状ノズルの場合
と同じＨｏとすると となる。

いま（＾）でのキャビテーションが（Ｂ）のキャビテー
ションより激しくない為には両者のノズルの入口での圧
力降下Ｈ１とｈｌの間に Ｈ，＜ｈ。

の関係が成立しなくてならない。

従って（１−６）式（２−５）式から 即ち ここで各係数は、λ＝０．０３．ｃｄ＝０．８゜ζ＝０
．５であるので となり、小孔とパイプによって形成される管路が、その
直径に対して長さ約３５倍より大きければパイプを取付
けたことによって一層圧力損失が大きくなりキャビテー
ションは小さくなる。

その上、管路の直径に対する長さを約７０倍までに設定
することで製作を実際に可能とする。

〔発明の効果〕

従って、騒音や振動を抑制して周りの環境を良くでき、
しかも、減圧弁の耐久性を向上させられる。その上、多
孔体の肉厚を大にすることで小孔の長さを大きくして流
体に対する圧力損失を大きくすることも考えられるが、
これに比して、製作容易、且つ、安いコストで流体の流
速を弱められる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示すように、液体を外方に噴出させ
るための多数の小孔（ａ）を分散配置した有底状の筒体
（１）を、その軸芯を上下方向に沿わせて減勢槽（２）
に内装すると共に、この筒体（１）に液体供給管（３）
を接続し、そして、小孔（ａ）の有効開口数を変更する
ために筒状の弁体（４）を前記筒体（１）の内部に摺動
自在に設け、かつ、駆動装置（６）の摺動ネジ軸（６ａ
）と前記弁体（４）をロンド（５）で連動連結し、もっ
て、前記弁体（４）による小孔（ａ）の開口数の変更に
より、流量制御と同時に減勢を行なわせられるスリーブ
弁を構成してある。

前記筒（１）には、液体噴出側に突出する状態にパルプ
（７）を各小孔（ａ）の一部に各別に内嵌するように取
付け、小孔（ａ）とパイプ（７）とで互いに連通ずる管
路（Ｒ）を形成している。そして、管路（Ｒ）を、その
直径（ｄ）に対して長さくりが約３５〜７０倍になるよ
うに設定してある。

〔別実施例〕

前記スリーブ弁の弁体（４）は、筒体（１）内でその長
手方向の仕切り量調節を、摺動しながら行う円盤状のゲ
ートから成るものでも良く、また筒状の弁体（４）が筒
体（１）の内部で摺動する以外に、筒状（１）の外部で
摺動してその小孔（ａ）の開口数の変更を行なうもので
も良く、この場合は、パイプ（７）を、筒体（１）内方
に突出するように取付ける。

前記筒体（１）に代え、小孔（ａ）を多数分散配置した
平板状のゲート弁や、球状弁体等各種弁体に利用しても
良く、それらを多孔体と総称し、また、前記筒体（１）
には、小孔（ａ）の開口数を変更する弁体（４）を設け
るもの以外に、弁体（４）を設けないものでも良く、そ
れらを単に減圧弁と総称する。

前記パイプ（７）を小孔（ａ）に内嵌させるに、多孔体
（１）の液供給側及び排出側の両側に突出するように取
付けても良い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る減圧弁の実施例を示し、第１図は全
体縦断面図、第２図は要部の拡大断面図、第３図及び第
４図は夫々噴流の圧力分布図である。 （１）・・・・・・多孔体、（７）・・・・・・パイプ
、（ａ）・・・・・・小孔、（ｄ）・・・・・・直径、
Ｃ１２＞・・・・・・長さ、（Ｒ）・・・・・・管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体を流通させる多数の小孔（ａ）を分散配置した多孔
   体（１）を設けてある減圧弁において、前記小孔（ａ）
   に各別に連通するパイプ（７）を前記多孔体（１）に取
   付け、前記小孔（ａ）とパイプ（７）によって形成され
   る管路（Ｒ）を、その直径（ｄ）に対して長さ（ｌ）が
   約３５〜７０倍になるように形成してある減圧弁。