JPH0130697Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は円筒状ケージの周壁に設けた窓と、ケ
ージ内を摺動する弁プラグとの相対角度によつて
流体の流量を制御するケージ弁の改良に関する。

〔従来の技術〕

流体の流量制御に用いられるケージ弁としては
一般に第５図に示す如く構成されている。これを
同図に基づいて説明すると、弁本体１は仕切壁２
により内部を上流側流路３と下流側流路４とに仕
切られており、その上部開口端に嵌合されてボル
ト５で固定された上蓋６と仕切壁２との間には、
円筒状のケージ７とシートリング８とがパツキン
９，１０を介して嵌着されている。ケージ７はシ
ートリング８と同軸で下端面が該シートリング８
の上面に当接し、周壁には、ケージ７内部と上流
側流路３とを連通さる複数個の窓１１が開口され
ており、窓１１は広幅部と小幅部とでほゞＴ字状
に形成されている。一方、シートリング８は前記
仕切壁２に設けられた通孔２０にパツキン１０を
介して嵌合され、その下部開口端は、下流側流路
４に開口されている。ケージ７の内孔には、上蓋
６にパツキン１２を介して摺動自在に貫通された
弁棒１３の下端に取付けられた弁プラグ１４が摺
動自在に嵌合されており、この弁プラグ１４の下
端には、前記シートリング８の上端開口部に設け
られた弁座１５に全閉時に着座する下着座部１６
が設けられている。また、弁プラグ１４の上端外
周部には、前記ケージ７の内周面に形成された弁
座１７に全閉時に着座する上着座部１８が設けら
れている。

このような構成において、自動制御装置による
駆動部の作動または手動操作によつて弁棒１３を
上下動させると、弁プラグ１４がこれと一体的に
移動して窓１１の開度、すなわち開口面積を変化
させ、これによつて上流側流路３からケージ７の
窓１１およびシートリング８を通つて下流側流路
４に流れる被制御流体の流量が制御され、かつ窓
１１の形状により所望の流量特性が得られる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上のようなケージ弁においてはケージ７の周
壁に特殊形状の窓１１を形成する必要があるた
め、通常ケージ７を鋳造品で製作するかあるいは
丸棒材から削り出した円筒状のものに特殊機械加
工（パウダーカツト，ミイーリング，放電加工
等）にて窓１１を明ける必要があり、そのためケ
ージ７自体の製造コストが嵩むという不具合があ
つた。

また内弁にてサイズダウンさせる場合、窓１１
の面積を変更しているため、各サイズ毎に窓形状
のみ違えたケージ（他の寸法は全て同じ）を製作
する必要があり、在庫品種の管理が面倒であつ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るケージ弁は上述したような点に鑑
みてなされたもので、弁本体内に設けられた仕切
壁の通孔に配設されるシートリングと、このシー
トリングと同軸に前記弁本体内に配設されるケー
ジと、このケージ内に摺動自在に配設され全閉時
に前記シートリングに着座するカツプ状のプラグ
を備え、前記ケージと前記シートリングとの間に
コイルスプリングを介装して構成したものであ
る。

〔作用〕

本考案においてはコイルスプリングの各コイル
間の隙間を特性窓部としているので、ケージに窓
を設ける必要がない。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図ａ，ｂは本考案に係るケージ弁の一実施
例を示す縦断面図および要部拡大断面図である。
なお、図中第５図と同一構成部材または相当部材
のものに対しては同一符号を以つて示し、その説
明を省略する。同図において、シートリング８は
仕切壁２に設けられた通孔２０にＯリング２１を
介して嵌合されている。シートリング８に対して
同軸配置されるケージ７は、弁本体１の上側開口
部２２に嵌合され、その外端外周部に一体に設け
られた鍔部２３が上蓋６により前記弁本体１の上
面に押圧固定され、内端と前記シートリング８と
の間には適宜な隙間が設けられている。そして、
この隙間には特定窓部３０を形成するコイルスプ
リング２５が介装されている。そのため、ケージ
７は単にストレートな筒状に形成され、第５図に
示した窓１１を有さず、略カツプ状に形成された
プラグ１４が摺動自在に嵌合されている。

前記コイルスプリング２５は圧縮状態で配設さ
れることにより、その圧縮反力でシートリング８
を下方に、ケージ７を上方に付勢している。前記
シートリング８の上面および前記ケージ７の内端
面には環状突起２７，２８がそれぞれ一体に突設
されており、これらの環状突起２７，２８により
コイルスプリング２５を位置決めすると共に該ス
プリング２５とプラグ１４との接触を防止してい
る。

このような構成において、弁棒１３の上下動に
伴いプラグ１４が上下動すると、コイルスプリン
グ２５によつて形成されたシートリング８とケー
ジ７間の特定窓部３０の開口面積が変化するた
め、上流側流路３から特性窓部３０、すなわちコ
イルスプリング２５のコイル間およびシートリン
グ８の中心孔３１を通つて下流側流路４に流れる
被制御流体の流量を制御することができ、またコ
イルスプリング２５のピツチ等を変えることによ
り所望の流量特性を得ることができる。また、ケ
ージ７自体は特性窓部を有していないので、鋳造
品や特殊機械加工によつて製作する必要がなく、
旋盤等による切削加工により安価に製作すること
ができる。さらに、内弁によるサイズダウンも従
来のようにケージ７全体を作る（窓のみ形状変
更）のではなく、特性窓部３０を形成するコイル
スプリング２５の巻数、ピツチあるいは素線径の
変更のみで可能となり安価にサイズダウンするこ
とができる。加えて、高温使用の場合第５図に示
した従来構造ではケージ７の熱膨張による伸びが
ケージ内径の歪みとなり、弁プラグ１４とのカジ
リが発生することもある。そのため高温仕様の場
合は２分割型のケージを使用することがある。こ
の点、本考案はケージ７とシートリング８とを離
間させ２分割型ケージ方式と同様の構造を採用し
ているので、高温仕様にも十分使用可能である。

第２図ａ，ｂは本考案の他の実施例を示す断面
図である。この実施例は仕切壁２の通孔２０をね
じ孔とし、この通孔２０にシートリング８をねじ
込んだものである。そのため、コイルスプリング
２５は圧縮状態で組込む必要がない。但し、該ス
プリング２５のガタ付き防止として多少圧縮した
状態で組込むことが望ましい。また、シートリン
グ８を通孔２０にねじ込む方式においては、締め
込めば締め込むほどシートリング８の面圧を上げ
られるため、ガスケツト、Ｏリング等のシール部
品を必要としない。このようなねじ込み方式にお
いては、一次圧が100Kg／cm²位まで、差圧として
40Kg／cm²位までの流体仕様に用いることができ
る。

なお、その他の構成は第１図実施例とほぼ同一
であるため説明を省略する。

第３図は本考案の他の実施例を示す要部拡大断
面図である。第１図に示した実施例はケージ７を
上蓋６で単に押圧しているため、上蓋６を外す
と、ケージ７がコイルスプリング２５の圧縮反力
により弁本体１の上側開口部２２から飛び出すこ
とが考えられる。そこで、本実施例はこれを防止
するためケージ７の鍔２３をボルト４０によつて
弁本体１の上面にガスケツト４１を介して固定し
たものである。また、ケージ７の飛び出しを防止
する方法としてはねじ止め固定方式に限らず、第
４図に示すように止め輪４５を使用してもよい。

なお、第３図および第４図においてはプラグを
省略している。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係るケージ弁は、
シートリングとケージとを離間させて同軸配置
し、これら両部材間に特性窓部を形成するコイル
スプリングを配設して構成したので、ケージ自体
には特性窓部を設ける必要がなく、そのためケー
ジを鋳造品や特殊機械加工によつて製作しなくて
もすみ、安価に製作することができる。また、コ
イルスプリングを用いているため特性窓部の変更
が容易でケージを交換する必要がなく、内弁によ
るサイズダウンを安価に行うことができ、しかも
高温仕様にも十分耐え得るなど、その実用的効果
は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案に係るケージ弁の一実施
例を示す縦断面図および要部拡大断面図、第２図
は本考案の他の実施例を示す縦断面図、第３図は
本考案の他の実施例を示す要部拡大断面図、第４
図は本考案の更に他の実施例を示す要部拡大断面
図、第５図は従来のケージ弁の一例を示す断面図
である。 １……弁本体、２……仕切壁、３……上流側流
路、４……下流側流路、６……上蓋、７……ケー
ジ、８……シートリング、１４……プラグ、２０
……通孔、２５……コイルスプリング、３０……
特性窓部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体内に設けられ上流側流路と下流側流路と
   に仕切る仕切壁の通孔に配設されたシートリング
   と、前記弁本体内に前記シートリングと対向して
   同軸配設されたケージと、このケージ内に摺動自
   在に配設され全閉時に前記シートリングに着座す
   るカツプ状のプラグを備え、前記ケージと前記シ
   ートリングとの間にコイルスプリングを介装した
   ことを特徴とするケージ弁。