JPH01234676A - 弁装置 - Google Patents
弁装置Info
- Publication number
- JPH01234676A JPH01234676A JP6028088A JP6028088A JPH01234676A JP H01234676 A JPH01234676 A JP H01234676A JP 6028088 A JP6028088 A JP 6028088A JP 6028088 A JP6028088 A JP 6028088A JP H01234676 A JPH01234676 A JP H01234676A
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- Japan
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- valve
- inclination angle
- tapered
- valve body
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- Pending
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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。
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、弁体の昇降によって流体通過孔を開閉制御す
る弁装置に関する。
る弁装置に関する。
従来、この種の弁装置としては種々色々なものが知られ
ており、この中には第５図に示すストレートスルー型の
ものがある。これを同図に基づいて説明すると、同図に
おいて、符号１で示すものは三方向に開口する弁本体で
、内部には仕切壁２によって流入側隔室３と流出側隔室
４が形成されている。この弁本体１の仕切壁２には軸線
方向に開口するリング取付孔５が設けられており、この
リング取付孔５には前記両隅室３，４に連通ずる流体通
過孔６を有する弁座としてのシートリング７が固定され
ている。８は軸線方向に開口する挿通孔９を有する上蓋
で、前記弁本体１上にスタ・ノトボルト１０およびナツ
ト１１によって固定されている。１２は前記流体通過孔
６を開閉制御する弁体で、前記シートリング７の軸線上
に進退自在に設けられ、かつ前記挿通孔９を挿通ずるス
テム１３に取り付りられている。１４は前記弁体１２を
案内するガイドリングで、前記弁本体１の内部に固定さ
れている。
ており、この中には第５図に示すストレートスルー型の
ものがある。これを同図に基づいて説明すると、同図に
おいて、符号１で示すものは三方向に開口する弁本体で
、内部には仕切壁２によって流入側隔室３と流出側隔室
４が形成されている。この弁本体１の仕切壁２には軸線
方向に開口するリング取付孔５が設けられており、この
リング取付孔５には前記両隅室３，４に連通ずる流体通
過孔６を有する弁座としてのシートリング７が固定され
ている。８は軸線方向に開口する挿通孔９を有する上蓋
で、前記弁本体１上にスタ・ノトボルト１０およびナツ
ト１１によって固定されている。１２は前記流体通過孔
６を開閉制御する弁体で、前記シートリング７の軸線上
に進退自在に設けられ、かつ前記挿通孔９を挿通ずるス
テム１３に取り付りられている。１４は前記弁体１２を
案内するガイドリングで、前記弁本体１の内部に固定さ
れている。
ところで、この種の弁装置における弁体としては、第６
図に示すようにテーパ周面の傾き角度がθである着座部
１５ａが設けられた弁体１５によって構成されており、
このうちテーパ周面の傾き角度θは弁閉時に流体圧の締
め切りを良好にすることから通常θ−３０°、４５°
（着座部１５ａの平面幅ｔはｔ＝１〜３ｍ）に設定され
ている。
図に示すようにテーパ周面の傾き角度がθである着座部
１５ａが設けられた弁体１５によって構成されており、
このうちテーパ周面の傾き角度θは弁閉時に流体圧の締
め切りを良好にすることから通常θ−３０°、４５°
（着座部１５ａの平面幅ｔはｔ＝１〜３ｍ）に設定され
ている。
このような弁装置においては、弁開時に第７図に矢印Ａ
、Ｂ、Ｃで示すように弁体１５あるいはシートリング１
６の近傍に発生ずるキャビテーションがその発生部位に
よって３つに区別することができ、各キャビテーション
は弁開度の大きさ （閉−開）に応して順次発生ずるこ
とが知られている。
、Ｂ、Ｃで示すように弁体１５あるいはシートリング１
６の近傍に発生ずるキャビテーションがその発生部位に
よって３つに区別することができ、各キャビテーション
は弁開度の大きさ （閉−開）に応して順次発生ずるこ
とが知られている。
ここで、矢印へ部分で発生ずるキャビテーションに注目
すると、着座部１５ａが傾き角度θ−３ｏ°。
すると、着座部１５ａが傾き角度θ−３ｏ°。
４５°をもつ場合には、第８図に示す実験データグラフ
から分かるように他の傾き角度をもつ場合よりキャビテ
ーションが発生し易くなり、すなわち弁部後の差圧が低
い値でキャビテーションが発生しているのである。同図
は着座部１５ａの傾き角度によるキャビテーション初生
値の変化を示しており、縦軸および横軸はキャビテーシ
ョン係数σと流量係数ｃｄを表し、 σ−（Ｐ２−Ｐ ν）／ （ＰＩ−Ｐ２）。
から分かるように他の傾き角度をもつ場合よりキャビテ
ーションが発生し易くなり、すなわち弁部後の差圧が低
い値でキャビテーションが発生しているのである。同図
は着座部１５ａの傾き角度によるキャビテーション初生
値の変化を示しており、縦軸および横軸はキャビテーシ
ョン係数σと流量係数ｃｄを表し、 σ−（Ｐ２−Ｐ ν）／ （ＰＩ−Ｐ２）。
ｃｄ＝ ｖ、／、、７＋２（ｐ、−ｐｚ）／ρ＋ ４−
■、２ テある。
■、２ テある。
ただし、Ｐｌ ：１次側圧力
Ｐ２ ：２次側圧力
Ｐν：飽和蒸気圧
ρ ：流体の密度
ｖｌ、配管内流速とする。
したがって、この種の弁装置においては、キャビテーシ
ョン特性が悪く、弁としての性能１機能および寿命が低
いものであった。
ョン特性が悪く、弁としての性能１機能および寿命が低
いものであった。
この場合、着座部１５ａの傾き角度θは弁の締切性能が
大きく左右されており、このため傾き角度θをθ≧４５
°に設定することは実質的に不可能であり、また傾き角
度θをθ≦２０°に設定することは弁体１５の着座部１
５ａがシートリング１６のシート面１６ａに食い込んで
円滑に作動しなくなる。
大きく左右されており、このため傾き角度θをθ≧４５
°に設定することは実質的に不可能であり、また傾き角
度θをθ≦２０°に設定することは弁体１５の着座部１
５ａがシートリング１６のシート面１６ａに食い込んで
円滑に作動しなくなる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、キャビ
テーション特性を高めることができ、もって弁としての
性能９機能および寿命を向上させることができる弁装置
を提供するものである。
テーション特性を高めることができ、もって弁としての
性能９機能および寿命を向上させることができる弁装置
を提供するものである。
本発明に係る弁装置は、弁体に各々が互いに大小異なる
傾き角度θ１．θ２をもちかつ連接する２つのテーパ周
面を形成し、これら両テーパ周面のうち弁座のシート面
に着座するテーパ周面の傾き角度θ、を他のテーパ周面
の傾き角度θ２より小さい角度に設定したものである。
傾き角度θ１．θ２をもちかつ連接する２つのテーパ周
面を形成し、これら両テーパ周面のうち弁座のシート面
に着座するテーパ周面の傾き角度θ、を他のテーパ周面
の傾き角度θ２より小さい角度に設定したものである。
また、本発明と別の発明に係る弁装置は、弁座に各々が
互いに大小異なる傾き角度θ３．θ４をもちかつ連接す
る２つのテーパ周面を形成し、これら両テーパ周面のう
ち弁体の着座面が着座するテーパ周面の傾き角度θ３を
他のテーパ周面の傾き角度θ、より小さい角度に設定し
たものである。
互いに大小異なる傾き角度θ３．θ４をもちかつ連接す
る２つのテーパ周面を形成し、これら両テーパ周面のう
ち弁体の着座面が着座するテーパ周面の傾き角度θ３を
他のテーパ周面の傾き角度θ、より小さい角度に設定し
たものである。
〔作 用〕
本発明においては、各々が互いに大小異なる傾き角度を
もつ２つのテーパ周面によっ・て弁開時のキャビテーシ
ョンの発生を遅らせることができる。
もつ２つのテーパ周面によっ・て弁開時のキャビテーシ
ョンの発生を遅らせることができる。
以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。
説明する。
第１図（ａｌおよび（ｂｌは本発明に係る弁装置の要部
を示す正面図とそのＦ部分の拡大図で、同図以下におい
て第５図と同一の部材およびこの部材に相当する部材に
ついては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同
図において、符号２１で示すものは流入側隔室３（第５
図に図示）と流出側隔室４（第５図に図示）に連通ずる
流体通過孔２２を有する弁座としてのシートリングで、
前記リング取付孔５（第５図に図示）内に固定されてお
り、開口端部には後述する弁体の着座部が着座するシー
ト面としてのテーパ周面２１ａが形成されている。２３
は前記流体通過孔２２を開閉制御する弁体で、前記シー
トリング２１の軸線上に進退自在に設けられている。こ
の弁体２３には、各々が互いに大小異なる傾き角度θ２
．θ２をもち、かつ連接する２つのテーパ周面２３ａ、
２３ｂが形成されている。そして、これら両テーパ周面
２３ａ、２３ｂのうち前記シー１−リング２１のテーパ
周面２１ａに着座するテーパ周面２３ａの傾き角度θ１
は、他のテーパ面２３ｂの傾き角度θ２より小さい角度
（例えばθ１−３０°とθ２−６０°）に設定されてい
る。また、弁体２３の流量制御部２３ｃは、周囲が直径
４４龍の寸法に設定され、各テーパ周面２３ａ、２３ｂ
の最大周囲が各々４６ｍｍと４８１１の寸法に設定され
ている。これにより、同図に示ずテーパ周面２３ａ、２
３ｂの平面幅１．．１２がＬＩ＋ｊ２−１龍の寸法とな
る。
を示す正面図とそのＦ部分の拡大図で、同図以下におい
て第５図と同一の部材およびこの部材に相当する部材に
ついては同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同
図において、符号２１で示すものは流入側隔室３（第５
図に図示）と流出側隔室４（第５図に図示）に連通ずる
流体通過孔２２を有する弁座としてのシートリングで、
前記リング取付孔５（第５図に図示）内に固定されてお
り、開口端部には後述する弁体の着座部が着座するシー
ト面としてのテーパ周面２１ａが形成されている。２３
は前記流体通過孔２２を開閉制御する弁体で、前記シー
トリング２１の軸線上に進退自在に設けられている。こ
の弁体２３には、各々が互いに大小異なる傾き角度θ２
．θ２をもち、かつ連接する２つのテーパ周面２３ａ、
２３ｂが形成されている。そして、これら両テーパ周面
２３ａ、２３ｂのうち前記シー１−リング２１のテーパ
周面２１ａに着座するテーパ周面２３ａの傾き角度θ１
は、他のテーパ面２３ｂの傾き角度θ２より小さい角度
（例えばθ１−３０°とθ２−６０°）に設定されてい
る。また、弁体２３の流量制御部２３ｃは、周囲が直径
４４龍の寸法に設定され、各テーパ周面２３ａ、２３ｂ
の最大周囲が各々４６ｍｍと４８１１の寸法に設定され
ている。これにより、同図に示ずテーパ周面２３ａ、２
３ｂの平面幅１．．１２がＬＩ＋ｊ２−１龍の寸法とな
る。
このように構成された弁装置においては、各々が互いに
大小異なる傾き角度をもつ２つのテーパ周面２３ａ 、
２３ｂによって弁開時のキャビテーションの発生を遅
らせることができる。
大小異なる傾き角度をもつ２つのテーパ周面２３ａ 、
２３ｂによって弁開時のキャビテーションの発生を遅
らせることができる。
このことば、第２図に示すグラフからも理解することが
でき、本発明における弁装置のキャビテーション特性を
確実に高めることができる。ここで、キャビテーション
はＰ＋ −４，０ｋｇｆ／ｃｎ！ａｂｓ、とすると従来
においてＰ２ ＝ １．８ ｋｇｆ／ｃｎ！ａｂｓ、で
発生したものが本発明においてＰ２＝０．８ ｋｇｆ／
ｃｏｌａｂｓ、で発生ずるまでに改善される。
でき、本発明における弁装置のキャビテーション特性を
確実に高めることができる。ここで、キャビテーション
はＰ＋ −４，０ｋｇｆ／ｃｎ！ａｂｓ、とすると従来
においてＰ２ ＝ １．８ ｋｇｆ／ｃｎ！ａｂｓ、で
発生したものが本発明においてＰ２＝０．８ ｋｇｆ／
ｃｏｌａｂｓ、で発生ずるまでに改善される。
また、本発明においては、２つのテーパ面２３ａ。
２３ｂによって流線が変化し、その流量特性曲線が第３
図に示すように理想曲線Ｇに接近して流量特性を改善す
ることができた。
図に示すように理想曲線Ｇに接近して流量特性を改善す
ることができた。
なお、本実施例においては、弁体２３に各々が互いに大
小異なる２つのテーパ面２３ａ、２３ｂを形成する例を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第
４図に示すように弁座３１にテーパ周面３１ａ、３１ｂ
を形成してもよく、あるいは双方の部位にテーパ周面（
図示せず）を形成しても実施例と同様の効果を期待する
ことができる。この場合、テーパ周面３１ａ、３１ｂは
各々が互いに大小異なる傾き角度θ３．θ４をもちかつ
連接している。これら両テーパ周面３１ａ、３１ｂのう
ち弁体３２の着座面３２ａが着座するテーパ周面３１ａ
の傾き角度θ３を他のテーパ周面３１ｂの傾き角度θ４
より小さい傾き角度に設定し、かつテーパ周面３１ａの
平面幅ｔ３をテーパ周面３１ｂの平面幅ｔ４より小さい
寸法に設定する。
小異なる２つのテーパ面２３ａ、２３ｂを形成する例を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第
４図に示すように弁座３１にテーパ周面３１ａ、３１ｂ
を形成してもよく、あるいは双方の部位にテーパ周面（
図示せず）を形成しても実施例と同様の効果を期待する
ことができる。この場合、テーパ周面３１ａ、３１ｂは
各々が互いに大小異なる傾き角度θ３．θ４をもちかつ
連接している。これら両テーパ周面３１ａ、３１ｂのう
ち弁体３２の着座面３２ａが着座するテーパ周面３１ａ
の傾き角度θ３を他のテーパ周面３１ｂの傾き角度θ４
より小さい傾き角度に設定し、かつテーパ周面３１ａの
平面幅ｔ３をテーパ周面３１ｂの平面幅ｔ４より小さい
寸法に設定する。
また、本実施例おいては、テーパ周面３１ａ、３１ｂの
傾き角度θ１．θ２をθ１−３０°とθ２−６０°に設
定し、かつテーパ周面３１ａ、３１ｂの平面幅ｔｌ＋ｊ
２をｊｌ＋ｊ２ ＝ｉ ｍｍに設定する場合を示したが
、本発明はこれに限定されず、テーパ周面３１ａ、３１
ｂの傾き角度θ４．θ２がθ１≦θ２の関係を満足する
ものであるならば他の傾き角度、平面幅に設定しても何
等差し支えない。ただし、実験によれば傾き角度θ１．
θ、が２０°≦θ１≦５０°、５０’＜θ２≦９００、
θ２−θ、≧５°を満足し、かつ平面幅ｔＩ＋ｔ２が０
．５ ｍ≦（ｔｌ、 ｔ２）を満足することが望ましい
。
傾き角度θ１．θ２をθ１−３０°とθ２−６０°に設
定し、かつテーパ周面３１ａ、３１ｂの平面幅ｔｌ＋ｊ
２をｊｌ＋ｊ２ ＝ｉ ｍｍに設定する場合を示したが
、本発明はこれに限定されず、テーパ周面３１ａ、３１
ｂの傾き角度θ４．θ２がθ１≦θ２の関係を満足する
ものであるならば他の傾き角度、平面幅に設定しても何
等差し支えない。ただし、実験によれば傾き角度θ１．
θ、が２０°≦θ１≦５０°、５０’＜θ２≦９００、
θ２−θ、≧５°を満足し、かつ平面幅ｔＩ＋ｔ２が０
．５ ｍ≦（ｔｌ、 ｔ２）を満足することが望ましい
。
以上説明したように本発明によれば、弁体に各々が互い
に大小異なる傾き角度θ１．θ２をもちかつ連接する２
つのテーパ周面を形成し、これら両テーパ周面のうち弁
座のシート面に着座するテーパ周面の傾き角度θ１を他
のテーパ周面の傾き角度θ２より小さい角度に設定した
ので、弁開時のキャビテーションの発生を遅らせること
ができる。
に大小異なる傾き角度θ１．θ２をもちかつ連接する２
つのテーパ周面を形成し、これら両テーパ周面のうち弁
座のシート面に着座するテーパ周面の傾き角度θ１を他
のテーパ周面の傾き角度θ２より小さい角度に設定した
ので、弁開時のキャビテーションの発生を遅らせること
ができる。
したがって、キャビテーション特性を確実に高めること
ができるから、弁としての性能１機能および寿命を向上
させることができる。また、各傾き角度が異なる２つの
テーパ周面によって流線が変化することになり、流量特
性を改善できるといった利点もある。
ができるから、弁としての性能１機能および寿命を向上
させることができる。また、各傾き角度が異なる２つの
テーパ周面によって流線が変化することになり、流量特
性を改善できるといった利点もある。
第１図（ａ＋および（ｂ）は本発明に係る弁装置の要部
を示す正面図とそのＦ部分の拡大図、第２図は本発明の
弁体におけるテーパ周面の傾き角度によるキャビテーシ
ョン初生値の変化を示す図、第３図はその流量特性を示
す図、第４図は本発明と別の発明に係る弁装置の要部を
示す断面図、第５図は従来の弁装置の全体を示す断面図
、第６図はその要部を示す断面図、第７図はキャビテー
ションの発生状態を示す断面図、第８図は従来の弁体に
おけるテーパ周面の傾き角度によるギヤビテーション初
生値の変化を示す図である。 ２１・・・・シートリング、２２・・・・流体通過孔、
２３・・・・弁体、２３ａ、２３ｂ・・・・テーパ周面
、θ８．θ２ ・・・・傾き角度。
を示す正面図とそのＦ部分の拡大図、第２図は本発明の
弁体におけるテーパ周面の傾き角度によるキャビテーシ
ョン初生値の変化を示す図、第３図はその流量特性を示
す図、第４図は本発明と別の発明に係る弁装置の要部を
示す断面図、第５図は従来の弁装置の全体を示す断面図
、第６図はその要部を示す断面図、第７図はキャビテー
ションの発生状態を示す断面図、第８図は従来の弁体に
おけるテーパ周面の傾き角度によるギヤビテーション初
生値の変化を示す図である。 ２１・・・・シートリング、２２・・・・流体通過孔、
２３・・・・弁体、２３ａ、２３ｂ・・・・テーパ周面
、θ８．θ２ ・・・・傾き角度。
Claims (2)
- （１）弁本体内に設けられ流入側隔室および流出側隔室
に連通する流体通過孔を有する弁座（２１）と、この弁
座（２１）の軸線上に進退自在に設けられ前記流体通過
孔を開閉制御する弁体（２３）とを備えた弁装置におい
て、前記弁体（２３）に各々が互いに大小異なる傾き角
度（θ＿１）、（θ＿２）をもちかつ連接する２つのテ
ーパ周面（２３ａ、２３ｂ）を形成し、これら両テーパ
周面（２３ａ）、（２３ｂ）のうち前記弁座（２１）の
シート面（２１ａ）に着座するテーパ周面（２３ａ）の
傾き角度（θ＿１）を他のテーパ周面の傾き角度（θ＿
２）より小さい角度に設定したことを特徴とする弁装置
。 - （２）請求項１記載の弁装置において、弁座（３１）に
各々が互いに大小異なる傾き角度（θ＿３）、（θ＿４
）をもちかつ連接する２つのテーパ周面（３１ａ）、（
３１ｂ）を形成し、これら両テーパ周面（３１ａ）、（
３１ｂ）のうち弁体（３２）の着座面（３２ａ）が着座
するテーパ周面（３１ａ）の傾き角度θ＿３を他のテー
パ周面（３１ｂ）の傾き角度θ＿４より小さい角度に設
定したことを特徴とする弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028088A JPH01234676A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6028088A JPH01234676A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234676A true JPH01234676A (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=13137577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6028088A Pending JPH01234676A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01234676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277883A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体制御弁 |
| US6497953B1 (en) | 1998-10-09 | 2002-12-24 | Cabot Corporation | Polymeric fibers and spinning processes for making said polymeric fibers |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP6028088A patent/JPH01234676A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277883A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体制御弁 |
| US6497953B1 (en) | 1998-10-09 | 2002-12-24 | Cabot Corporation | Polymeric fibers and spinning processes for making said polymeric fibers |
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