JPS63190980A - 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〕 本発明はバタフライ弁やスライド弁などの弁に関する。

〔従来の技術〕

従来の弁としては、弁体を弁箱に対して回転又はスライ
ド移動させる操作機構を設けたもの、或いは、第５図に
示すように、弁箱（０１）に、多数の小孔（０２ａ）を
分散形成しである固定板（０２）と、この固定板（０２
）に沿ってスライド移動させることにより前記小孔（０
２ａ）の開度を調節する弁体（０３）とを取付けるとと
もに、前記弁体（０３）を固定板（０２）に対してスラ
イド移動させる操作機構（図示せず）を設けたものが一
般に知られている（文献を示すことができない）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の弁による場合は、弁体を全開操作
したときにおける流体の通過面積が大きく、その分だけ
損失係数を小さくすることができるものの、弁体を全閉
状態から微小開動させたとき、流体が弁体の外周面と弁
箱の内周面との間に形成された小さな開口を通して流れ
込むため、この弁体の下流側に空洞が発生してキャビテ
ーションを誘起し易い問題がある。また、後者の弁によ
る場合は、弁体（０３）を全開状態から微小開動させた
とき、流体が固定板（０２）に分散形成された多数の小
孔（０２ａ）を通して通過するから、キャビテーション
の誘起原因となる固定板（０２）の下流側での空洞発生
を抑制することができる反面、前者に比して弁体（０３
）を全開操作したときにおける流体の通過面積が小さく
、第６図のグラフ（このグラフでは横軸方向に弁開度、
縦軸方向に損失係数を示す）でも示すように損失係数が
大きくなる問題があった。

本発明の目的は、微小開動時におけるキャビテーション
の発生を抑制しながらも、全開時における流体の通過面
積を大きくとることができる弁を提供する点にある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明による弁は、主弁体に多数の小孔を分散形成し、
これら小孔の開度を調節可能な副弁体を、前記主弁体に
摺動自在に設けるとともに、前記主弁体が閉じ状態にあ
るとき、前記副弁体を主弁体に対して摺動させる微小流
ｆｆ１８１１節用操作部を設けてある事を特徴とするも
のであり、それによる作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

全開時には、主弁体及び副弁体を共に閉し操作すること
により、流路を完全に遮断することができる。また、少
量の流体を流す場合には、１）１１記主弁体を閉じ姿勢
に維持したまま副弁体のみを開き操作することにより、
流体を主弁体に分散形成された多数の小孔を通して通過
させることができる。更に、多量の流体を流す場合には
、副弁体を全開操作するとともに、主弁体を全開操作す
ることにより、主弁体に形成された多数の小孔のみなら
ず、主弁体の外周面と弁箱の内周面との間に形成される
開口を通して流体を通過させることができる。

〔発明の効果〕

その結果、微小開動させた少流量時には、主弁体の下流
側での空洞発生に起因するキャビテーションの誘起を抑
制することができる。しかも、全開時には、主弁体と副
弁体との協働によって流体の通過面積を大きくとること
ができるから、弁の最大流量を増大することができると
ともに、損失係数も大幅に減少することができた。

〔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、第２図は流量微調節機能を備えたバタフライ弁
を示し、これは、流路（Ｆ）を形成する弁箱（１）の流
路軸芯方向中央部に、流路軸芯方向に対して直交する方
向で相対向する上下一対の軸受部（ｌａ）　、　（ｌｂ
）を連設し、これら両軸受部（Ｉａ）　、　（ｌｂ）に
、前記弁箱向流路（Ｆ）を開閉する主弁体（２）の弁棒
部（２ａ）　、　（２ｂ）を上下軸芯（Ｙ）周りで回転
自在に支承させである。

この主弁体（２）に、前記弁箱向流路（Ｆ）に連通ずる
多数の小孔（２ｃ）を縦横に所定ピッチを隔てて分散形
成するとともに、前記主弁体（２）の、前記上下軸芯（
Ｙ）を通る線上に形成された孔内には、前記主弁体（２
）の小孔（２ｃ）群の開度を同時に調節可能な副弁体（
３）を、前記上下軸芯（Ｙ）方向にのみ摺動自在に挿入
しである。この副弁体（３）は、前記主弁体（２）の小
孔（２ｃ）群と同一ピッチで同数の連通孔（３ａ）を形
成しである弁本体（３ｂ）と、この弁本体（３ｂ）に連
設された弁棒（３ｃ）とからなり、かつ、前記各連通孔
（３ａ）を、その上流側はど大径となるラッパ状に形成
しである。

前記弁箱（１）の軸受部（ｌａ）　、　（ｌｂ）のうち
、主弁体（２）の一方の弁棒部（２ａ）が突出する上部
の軸受部（１ａ）には、前記主弁体（２）を上下軸芯（
Ｙ）周りの１８０度の範囲で回転させる流量調節用主操
作部（４）を設け、前記主弁体（２）の一方の弁棒部（
２ａ）には、前記副弁体（３）を主弁体（２）に対して
上下軸芯（Ｙ）方向に摺動させる微小流量調節用操作部
（５）を設けてある。

前記流量調節用主操作部（４）は、上部の軸受部（１ａ
）に取付けられたケーシング（４ａ）内に、ウオーム（
４ｂ）を備えた操作ｌｌ１ｌＩｌ（４ｃ）を横軸芯周り
で回転自在に支承し、この操作軸（４ｃ）のウオーム（
４ｂ）に噛合い連動するホイール（４ｄ）を、前記主弁
体（２）の上部の弁棒部（２ａ）に固着し、もって、前
記操作軸（４ｃ）の回転操作により、前記主弁体（２）
を上下軸芯（Ｙ）周りで回転させるべく構成しである。

前記微小流量調節用操作部（５）は、主弁体（２）の上
部の弁棒部（２ａ）に取付けられたケーシング（５ａ）
内に、ウオーム（５ｂ）を備えた操作軸（５ｃ）を横軸
芯周りで回転自在に支承し、この操作軸（５ｃ）のオー
ム（５ｂ）に噛合い連動するホイール（５ｄ）を、前記
副弁体（３）の弁棒（３ｃ）先端に形成された雄ねじ部
（３ｄ）に相対回転のみ自在に螺合し、もって、前記操
作軸（５ｃ）の回転操作によってホイール（５ｄ）を定
位置で回転させることにより、このホイール（５ｄ）と
相対回転する弁棒（３ｃ）を介して弁本体（３ｂ）を上
下軸芯（Ｙ）方向に摺動させるべく構成しである。

そして、全閉時には、主弁体（２）及び副弁体（３）を
共に閉じ操作することにより、弁箱的流路（Ｆ）を完全
に遮断することができる。また、少量の流体を流す場合
には、前記主弁体（２）を閉じ姿勢に維持したまま、副
弁体（３）のみを開き操作することにより、流体を主弁
体（２）に分散形成された多数の小孔（２ｃ）を通して
通過させることができるから、主弁体（２）の下流側で
の空洞発生に起因するキャビテーションの誘起を抑制す
ることができる。更に、多量の流体を流す場合には、副
弁体（３）を全開操作するとともに、主弁体（２）を全
開操作することにより、主弁体（２）に形成した多数の
小孔（２Ｃ）のみならず、主弁体（２）の外周面と弁箱
（１）の内周面との間に形成された開口を通して流体を
通過させることができるから、流体の通過面積を大きく
とることができ、弁の最大流量の増大と損失係数の減少
とを図ることができるのである。

また、前記主弁体（２）の小孔（２Ｃ）周縁及び副弁体
（２）の連通孔（３ａ）周縁に夾雑物が引っ掛かった場
合には、主弁体（２）を１８０度回軸回転ることにより
、この夾雑物を流体にて自動的に除去することができる
。更に、流体が逆流れとなった場合にも、主弁体（２）
を１８０度回軸回転ると、これに伴って副弁体（３）も
一体的に１８０度回軸回転から、正常な状態でそのまま
使用することができる。

尚、本発明者は、上述の如く構成されたバタフライ弁の
損失係数を調べ、その結果を第３図のグラフに示す。こ
のグラフでは、縦軸方向に損失係数を示し、また、横軸
方向に副弁体（３）の開度と主弁体（２）の開度とを示
す。

このグラフと第６図で示す従来のグラフとを比較すると
、全開時における損失係数が本発明では約０．５である
のに対して、従来では７．１５の高い値を示している。

このことからも明らかなように、従来に比して全開時に
おける損失係数を大幅に減少することができるのである
。

尚、図中（６）は前記主弁体（２）が全閉姿勢にあると
き、この主弁体（２）のシート部（２ｄ）に接触する環
状の弁箱側シートである。

次に、別の実施例について説明する。

（イ）第４図に示すように、主弁体（２）のシート部（
２ｄ）と弁箱側シート（６）とを、上下軸芯（Ｙ）及び
弁箱的流路（Ｆ）軸芯に対して共に傾斜する平面内に設
けて実施してもよい。

また、上述実施例では、主弁体（２）を回転させるバタ
フライ弁について説明したが、本発明の技術は、主弁体
（２）を流路軸芯に対して直交する方向に摺動させるス
ライド弁にも適用することができる。

（０）上述実施例では、副弁体（３）に、主弁体（２）
の小孔（２ｃ）群と同一ピンチで同数の連通孔（３ａ）
を形成したが、この連通孔（３ａ）群のうち、横方向で
列をなす連通孔（３ａ）群を一つの長孔に形成して実施
してもよい。要するに、副弁体（３）としては、主弁体
（２）に分散形成された多数の小孔（２ｃ）の開度を確
実に調節することのできるものであれば、如何なる形状
に構成してもよい。

（ハ）主弁体（２）の主操作部（４）及び副弁体（３）
の操作部（５）は、人為操作式又はモータ等のアクチュ
エータを使用する駆動操作式の何れに構成してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係る弁の実施例を示し、第
１図は弁全体の断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面
図、第３図は弁開度と損失係数との関係を示すグラフで
ある。第４図は別の実施例を示す弁全体の断面図である
。また、第５図は従来の弁を示す断面図であり、第６図
は従来の弁開度と損失係数との関係を示すグラフである
。 （１）・・・・・・弁箱、（２）・・・・・・主弁体、
（３）、・・・・・・副弁体、（５）・・・・・・微小
流量調節用操作部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主弁体（２）に多数の小孔（２ｃ）を分散形成し、
   これら小孔（２ｃ）の開度を調節可能な副弁体（３）を
   、前記主弁体（２）に摺動自在に設けるとともに、前記
   主弁体（２）が閉じ状態にあるとき、前記副弁体（３）
   を主弁体（２）に対して摺動させる微小流量調節用操作
   部（５）を設けてある弁。 ２、前記主弁体（２）が副弁体（３）を保持したまま弁
   箱（１）に対して１８０度回転操作可能に構成されたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載の弁。