JPH0143875B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143875B2 JPH0143875B2 JP15733884A JP15733884A JPH0143875B2 JP H0143875 B2 JPH0143875 B2 JP H0143875B2 JP 15733884 A JP15733884 A JP 15733884A JP 15733884 A JP15733884 A JP 15733884A JP H0143875 B2 JPH0143875 B2 JP H0143875B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow path
- valve
- cage
- fluid
- noise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
- F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は流体の減圧、高速流動等によつて発生
する騒音を軽減する構造を備えた低騒音弁に関す
るものである。
する騒音を軽減する構造を備えた低騒音弁に関す
るものである。
一般に弁においては流体の流れに抵抗を与える
場合、弁の絞り部分で発生する流れの乱れによつ
て好ましくない騒音が発生することがある。第１
図はこの騒音発生を説明するために示す従来にお
けるケージ弁の縦断面図であつてこれを同図に基
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の周壁には、
ケージ７内部と上流側流路３とを連通させる複数
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。またシ
ートリング８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１
３下端部の弁プラグ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へ全
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に着座する上
着座部１８が設けられている。
場合、弁の絞り部分で発生する流れの乱れによつ
て好ましくない騒音が発生することがある。第１
図はこの騒音発生を説明するために示す従来にお
けるケージ弁の縦断面図であつてこれを同図に基
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の周壁には、
ケージ７内部と上流側流路３とを連通させる複数
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。またシ
ートリング８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１
３下端部の弁プラグ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へ全
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に着座する上
着座部１８が設けられている。
このように構成されていることにより、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
面積が変化し、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
る。
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
面積が変化し、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
る。
以上のようなケージ弁による流量制御において
は、流体が矢印で示すように窓１１から弁プラグ
１４下方へ向つて減圧されながら流入する場合
に、流入する流体が周辺の流体を巻き込み、乱流
となつて高い周波数による強い騒音が発生する。
さらにこの騒音は下流側の配管部分にも伝播する
ので、外部に洩れて悪化させるという欠点があ
る。
は、流体が矢印で示すように窓１１から弁プラグ
１４下方へ向つて減圧されながら流入する場合
に、流入する流体が周辺の流体を巻き込み、乱流
となつて高い周波数による強い騒音が発生する。
さらにこの騒音は下流側の配管部分にも伝播する
ので、外部に洩れて悪化させるという欠点があ
る。
そこで、従来、特願昭51−040930、特願昭51−
050614号等により上下流側両流路３，４内や、弁
プラグ１４内部、シートリング８下方に設けた円
筒状筐体内等に球体を充填して流過エネルギを減
耗させることにより消音することが提案されてお
り、さらに球体径を流体の流れ方向に変化させて
消音効果をより向上させることが提案されている
が、いずれも流体の流れが流路の中心部に偏る傾
向があり、騒音が通り抜けるので、満足した消音
効果を期待することができず、消音効果を上げる
ために止むを得ず消音部を長くすると、弁全体が
大型化するという欠点があつた。また、球体を設
ける以外にも種々の低騒音弁が提案されている
が、いずれも有効な結果が得られていない。
050614号等により上下流側両流路３，４内や、弁
プラグ１４内部、シートリング８下方に設けた円
筒状筐体内等に球体を充填して流過エネルギを減
耗させることにより消音することが提案されてお
り、さらに球体径を流体の流れ方向に変化させて
消音効果をより向上させることが提案されている
が、いずれも流体の流れが流路の中心部に偏る傾
向があり、騒音が通り抜けるので、満足した消音
効果を期待することができず、消音効果を上げる
ために止むを得ず消音部を長くすると、弁全体が
大型化するという欠点があつた。また、球体を設
ける以外にも種々の低騒音弁が提案されている
が、いずれも有効な結果が得られていない。
本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、弁本体の下流側流路を円筒状ケージとほゞ同
芯状に形成してこの流路を横切る複数段の多孔仕
切板を設け、相互間に流体の通過すき間が形成さ
れる複数個の消音用充填体を各仕切板間に充填し
て騒音の消滅を計るとともに、この充填体の寸法
形状の設定により流体の通過すき間が流路の中心
部では小さく流路の外周部では大きくなるように
構成することにより、流体を流路の中心部に偏る
ことなく通過させて消音効果の向上を計つた低騒
音弁を提供するものである。以下、本発明の実施
例を図面に基づいて詳細に説明する。
で、弁本体の下流側流路を円筒状ケージとほゞ同
芯状に形成してこの流路を横切る複数段の多孔仕
切板を設け、相互間に流体の通過すき間が形成さ
れる複数個の消音用充填体を各仕切板間に充填し
て騒音の消滅を計るとともに、この充填体の寸法
形状の設定により流体の通過すき間が流路の中心
部では小さく流路の外周部では大きくなるように
構成することにより、流体を流路の中心部に偏る
ことなく通過させて消音効果の向上を計つた低騒
音弁を提供するものである。以下、本発明の実施
例を図面に基づいて詳細に説明する。
第２図は本発明に係る低騒音弁の実施例を示す
縦断面図である。図において低騒音弁２１の弁本
体２２は、水平方向へ開口して上流側管路とフラ
ンジ接合された上流側流路２３を備えており、ま
た弁本体２２の上方への開口部には、上蓋２４が
接合されてボルト２５とナツト２６とで固定され
ている。２７は円筒状に形成され上蓋２４下方の
弁本体２２内部に嵌着されたケージであつて、上
蓋２４との間にはパツキン２８が介挿されてお
り、前記ナツト２６を締めることによつて固定さ
れている。ケージ２７の周壁には、複数個の窓２
９が開口されており、この窓２９はケージ２７を
取りまく上流側通路２３とケージ２７内部とを連
通させている。ケージ２７の内孔に摺動自在に嵌
合された円筒状の弁プラグ３０には弁棒３１が螺
入されており、この弁棒３１はパツキンボツクス
２１内のパツキン３２を介して上蓋２４に軸支さ
れている。３３はパツキン３２を上蓋２４の段部
側へ押圧するパツキン押えである。また３４，３
５は弁プラグ３０の上部と下部とに設けられてケ
ージ２７側の弁座３６，３７にそれぞれ着座する
上着座部と下着座部である。そして弁プラグ３０
を昇降させると、窓２９の開度が変化し、上流側
流路２３から窓２９を通つてケージ２７内へ流入
する流体の流量が調節される。
縦断面図である。図において低騒音弁２１の弁本
体２２は、水平方向へ開口して上流側管路とフラ
ンジ接合された上流側流路２３を備えており、ま
た弁本体２２の上方への開口部には、上蓋２４が
接合されてボルト２５とナツト２６とで固定され
ている。２７は円筒状に形成され上蓋２４下方の
弁本体２２内部に嵌着されたケージであつて、上
蓋２４との間にはパツキン２８が介挿されてお
り、前記ナツト２６を締めることによつて固定さ
れている。ケージ２７の周壁には、複数個の窓２
９が開口されており、この窓２９はケージ２７を
取りまく上流側通路２３とケージ２７内部とを連
通させている。ケージ２７の内孔に摺動自在に嵌
合された円筒状の弁プラグ３０には弁棒３１が螺
入されており、この弁棒３１はパツキンボツクス
２１内のパツキン３２を介して上蓋２４に軸支さ
れている。３３はパツキン３２を上蓋２４の段部
側へ押圧するパツキン押えである。また３４，３
５は弁プラグ３０の上部と下部とに設けられてケ
ージ２７側の弁座３６，３７にそれぞれ着座する
上着座部と下着座部である。そして弁プラグ３０
を昇降させると、窓２９の開度が変化し、上流側
流路２３から窓２９を通つてケージ２７内へ流入
する流体の流量が調節される。
弁本体２２は、上流側流路２３とほゞ直交して
ケージ２７と同芯状に形成された下流側流路３８
を備えており、その下端フランジ部は下流側管路
と接合されている。この下流側流路３８は、流体
の流れ方向へ向つて次第に大径となる頭截円錐状
に形成されており、ケージ２７の下端開口部に装
着された多孔板３９の孔を介してケージ２７内部
と連通されている。下流側流路３８はその内周壁
に溶着された多数の孔を有する複数段（本実施例
では３段）の多孔仕切板４０，４１，４２によつ
て複数個の室内に仕切られており、各内室内に
は、相互間に流体の通過すき間が形成される消音
用充填体の一例として示す鋼球４３，４４が密接
して充填されている。そして鋼球４３は鋼球４４
よりも大径に形成されて最上段の内室全体と２段
目以下の室内の外周部に充填されており、また小
径の鋼球４４は、２段目以下の内室の中心部に充
填されている。４５は鋼球４３充填部と鋼球４４
充填部とを仕切る環状の仕切網である。このよう
に鋼球４３，４４の径を設定することにより、鋼
球間のすき間の合計容積は下流側流路３８の中心
部において小さく外周部において大きくなつてい
る。したがつて中心部よりも外周部の方が流体の
通過が容易である。
ケージ２７と同芯状に形成された下流側流路３８
を備えており、その下端フランジ部は下流側管路
と接合されている。この下流側流路３８は、流体
の流れ方向へ向つて次第に大径となる頭截円錐状
に形成されており、ケージ２７の下端開口部に装
着された多孔板３９の孔を介してケージ２７内部
と連通されている。下流側流路３８はその内周壁
に溶着された多数の孔を有する複数段（本実施例
では３段）の多孔仕切板４０，４１，４２によつ
て複数個の室内に仕切られており、各内室内に
は、相互間に流体の通過すき間が形成される消音
用充填体の一例として示す鋼球４３，４４が密接
して充填されている。そして鋼球４３は鋼球４４
よりも大径に形成されて最上段の内室全体と２段
目以下の室内の外周部に充填されており、また小
径の鋼球４４は、２段目以下の内室の中心部に充
填されている。４５は鋼球４３充填部と鋼球４４
充填部とを仕切る環状の仕切網である。このよう
に鋼球４３，４４の径を設定することにより、鋼
球間のすき間の合計容積は下流側流路３８の中心
部において小さく外周部において大きくなつてい
る。したがつて中心部よりも外周部の方が流体の
通過が容易である。
以上のように構成された低騒音弁の動作を説明
する。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３１と上下動させると、弁プ
ラグ３０がこれと一体的に移動して窓２９の開度
すなわち開口面積が変化し、これによつて上流側
流路２３からケージ２７の窓２９を通つて下流側
流路３８に流れる流体の流量が制御される。そし
て、下流側流路３８において流体は鋼球４３間お
よび鋼球４４間のすき間を通つて流れる。
する。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３１と上下動させると、弁プ
ラグ３０がこれと一体的に移動して窓２９の開度
すなわち開口面積が変化し、これによつて上流側
流路２３からケージ２７の窓２９を通つて下流側
流路３８に流れる流体の流量が制御される。そし
て、下流側流路３８において流体は鋼球４３間お
よび鋼球４４間のすき間を通つて流れる。
このようにして流量を制御されながら上流側流
路２３から下流側流路３８へ向つて流体が流れ続
けると、前述したように窓２９から減圧されなが
ら流入する流体が周辺の流体を巻き込み、乱流と
なつて高い周波数による騒音が発生する。そして
この騒音は下流側流路３８内を経て外部へ伝播さ
れようとするが、下流側流路３８の内室内には多
数の鋼球４３，４４が充填されているので、流体
が多段減圧されながら鋼球４３，４４のすき間を
縫うようにして流れる間に騒音が消え、外部へ伝
播されることがない。この場合、流体の流れは通
常、流路３８の中心部へ偏る傾向があるが、本装
置においては中心部の鋼球４４を外周部の鋼球４
３よりも小径にして鋼球相互間のすき間を中心部
において小さくしたので、流体の流れは流路３８
の隅々に分散されて均一化され、消音効果がさら
に増すとともに、中心部の消音効果を上げようと
して流路３８の長さを長くする必要がない。
路２３から下流側流路３８へ向つて流体が流れ続
けると、前述したように窓２９から減圧されなが
ら流入する流体が周辺の流体を巻き込み、乱流と
なつて高い周波数による騒音が発生する。そして
この騒音は下流側流路３８内を経て外部へ伝播さ
れようとするが、下流側流路３８の内室内には多
数の鋼球４３，４４が充填されているので、流体
が多段減圧されながら鋼球４３，４４のすき間を
縫うようにして流れる間に騒音が消え、外部へ伝
播されることがない。この場合、流体の流れは通
常、流路３８の中心部へ偏る傾向があるが、本装
置においては中心部の鋼球４４を外周部の鋼球４
３よりも小径にして鋼球相互間のすき間を中心部
において小さくしたので、流体の流れは流路３８
の隅々に分散されて均一化され、消音効果がさら
に増すとともに、中心部の消音効果を上げようと
して流路３８の長さを長くする必要がない。
第３図は本発明の他の実施例を示す消音用充填
体の斜視図であつて、本実施例においては下流側
流路３８の室内に充填する充填体として前記実施
例の鋼球４３，４４に代え図に示す短小の管片４
６とした。この管片４６はステンレスパイプを細
かく切断したものであつて、これを充填すれば鋼
球と同じく相互間に流体の通過すき間が形成され
るので、流体の流下機能と消音効果を有するとと
もに、中空材であるから、鋼球と比べて重量が大
幅に軽減され、弁全体の重量が軽くなる。
体の斜視図であつて、本実施例においては下流側
流路３８の室内に充填する充填体として前記実施
例の鋼球４３，４４に代え図に示す短小の管片４
６とした。この管片４６はステンレスパイプを細
かく切断したものであつて、これを充填すれば鋼
球と同じく相互間に流体の通過すき間が形成され
るので、流体の流下機能と消音効果を有するとと
もに、中空材であるから、鋼球と比べて重量が大
幅に軽減され、弁全体の重量が軽くなる。
なお、仕切鋼４５は必ずしもこれを設ける必要
がなく、大小の充填体を、小さいものがほゞ流路
３８の中心部に分布されるように充填すればよ
い。
がなく、大小の充填体を、小さいものがほゞ流路
３８の中心部に分布されるように充填すればよ
い。
以上の説明したより明らかなように、本発明に
よれば、低騒音弁において、弁本体の下流側流路
を円筒状ケージとほゞ同芯状に形成してこの流路
を横切る複数段の多孔仕切板を設け、相互間に流
体の通過すき間が形成される複数個の消音用充填
体を各仕切板間に充填するとともに、この充填体
の寸法形状の設定により流体の通過すき間が流路
の中心部では小さく流路の外周部では大きくなる
ように構成することにより、流体が上流側流路か
らケージの窓を通つて下流側通路へ流入するとき
に騒音が発生しても、流体が充填体間のすき間を
ジグザグ状に通過して流れる間に多段減圧されて
流過エネルギーが減耗し、騒音が消されて弁の外
部へ伝播されることがないので、静しゆくな運転
が実現され環境が良化される。また、流路の中心
部へ偏り易い傾向にある流体の流れが、通過すき
間の大きい流路の外周部へ分散され流路全体に均
一化されるので、消音効果がさらに増すととも
に、中心部の消音効果を上げようとして流路の長
さを長くする必要がなく、弁全体の小形化を計る
ことができる。
よれば、低騒音弁において、弁本体の下流側流路
を円筒状ケージとほゞ同芯状に形成してこの流路
を横切る複数段の多孔仕切板を設け、相互間に流
体の通過すき間が形成される複数個の消音用充填
体を各仕切板間に充填するとともに、この充填体
の寸法形状の設定により流体の通過すき間が流路
の中心部では小さく流路の外周部では大きくなる
ように構成することにより、流体が上流側流路か
らケージの窓を通つて下流側通路へ流入するとき
に騒音が発生しても、流体が充填体間のすき間を
ジグザグ状に通過して流れる間に多段減圧されて
流過エネルギーが減耗し、騒音が消されて弁の外
部へ伝播されることがないので、静しゆくな運転
が実現され環境が良化される。また、流路の中心
部へ偏り易い傾向にある流体の流れが、通過すき
間の大きい流路の外周部へ分散され流路全体に均
一化されるので、消音効果がさらに増すととも
に、中心部の消音効果を上げようとして流路の長
さを長くする必要がなく、弁全体の小形化を計る
ことができる。
第１図は従来の低騒音弁の縦断面図、第２図お
よび第３図は本発明に係る低騒音弁の実施例を示
し、第２図はその縦断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す消音用充填体の斜視図である。 ２１……低騒音弁、２７……ケージ、２９……
窓、３８……下流側流路、４０，４１，４２……
多孔仕切板、４３，４４……鋼球、４６……管
体。
よび第３図は本発明に係る低騒音弁の実施例を示
し、第２図はその縦断面図、第３図は本発明の他
の実施例を示す消音用充填体の斜視図である。 ２１……低騒音弁、２７……ケージ、２９……
窓、３８……下流側流路、４０，４１，４２……
多孔仕切板、４３，４４……鋼球、４６……管
体。
Claims (1)
- １ 円筒状ケージの周壁開口部から流入した流体
を下流側管路へ向つて通過させる弁本体の下流側
流路を、前記ケージとほゞ同芯状に形成してこの
流路を横切る複数段の多孔仕切板を設け、相互間
に流体の通過すき間が形成される複数個の消音用
充填体を前記各仕切板間に充填するとともに、前
記すき間が流路の中心部において小さく流路の外
周部において大きくなるように前記消音用充填体
の形状寸法を設定したことを特徴とする低騒音
弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733884A JPS6136581A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 低騒音弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733884A JPS6136581A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 低騒音弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136581A JPS6136581A (ja) | 1986-02-21 |
| JPH0143875B2 true JPH0143875B2 (ja) | 1989-09-22 |
Family
ID=15647501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15733884A Granted JPS6136581A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 低騒音弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136581A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7349963B2 (ja) * | 2020-07-01 | 2023-09-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 流量制御弁及び冷凍サイクルシステム |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15733884A patent/JPS6136581A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136581A (ja) | 1986-02-21 |
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