JPH0223750B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、その被制御流体として高温流体を考
慮した弁構造をもつケージ型調節弁に関する。

〔従来の技術〕

一般に、高温流体仕様のケージ型調節弁には保
温施工が行われているが、弁本体とトリム部品と
の間で使用時に温度差を生じることが避けられ
ず、またケージの材料としてその熱膨張係数が弁
本体の熱膨張係数と比較して大きいものが使用さ
れることも多く、このため弁製作にあたり厳密な
条件が要求されてくる。

従来、この種のケージ型調節弁には、上下２つ
のケージからなるいわゆる分割型ケージ構造をも
つものが採用されている。

すなわち、ケージを分割しないと、ケージを弁
本体に固定するためのスタツトボルトや、ケージ
と弁本体との間に介装するガスケツトに熱膨張差
によつて生じる熱応力が作用し、ガスケツトの損
傷によるシール効果が低下したり、ケージ自体が
変形して作動不良の原因となつたりするからであ
る。

第６図は従来のケージ型調節弁を示す断面図で
あり、同図において、符号１で示す弁本体は隔壁
２によつて上下に仕切られる隔室３，４を有し、
これら両隔室３，４は各々供給口５と吐出口６に
よつて両側方に開口されている。また、この弁本
体１の隔壁２には前記両隔室３，４が連通するね
じ孔７が形成されており、このねじ孔７の開口周
縁には段部８が設けられている。９および１０は
円筒状に形成された上下２つのケージで、前記両
隔室３，４のうち上側の隔室３内に収納されてい
る。これら両ケージ９，１０のうち上側のケージ
９はその一部が前記隔室３壁に設けた段部１１に
ガスケツト１２を介して対接しており、内部には
弁座１３が設けられている。そして、下側のケー
ジ１０はその一部がガスケツト１４を介して前記
段部８に対接し前記ねじ孔７に螺合されている。
また、この下側のケージ周壁に流量制御用窓１５
が穿設されており、この窓１５の下方には前記弁
座１３の口径より小さい口径を有する弁座１６が
設けられている。１７は前記両弁座１３，１６に
各々着座可能な着座部１８，１９を有する弁プラ
グで、前記両ケージ９，１０内に進退自在に配設
されており、弁軸２０の昇降によつて流量制御が
なされるように構成されている。２１は前記弁軸
２０を摺動自在に軸支する機能をもつ上蓋で、ス
タツトボルト２２によつて前記弁本体１にパツキ
ン２３を介して固着されており、これにより前記
上側のケージ９が前記弁本体１に対し固定され
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来のケージ型調節弁においては、
両ケージ９，１０が弁本体１内に別個に固定され
るため、熱膨張後に上側のケージ９の弁座１３は
下方に、下側のケージ１０の弁座１６は上方に移
動することにより、両弁座１３，１６間のピツチ
P₁が熱膨張前のピツチと比較して小さくなるも
のの、弁プラグ１７が自由膨張して両着座部１
８，１９間のピツチP₂が大きくなり、ピツチの
ずれにより弁閉時に流体漏洩量が増加するという
問題があつた。

また、ケージ分割型の構造は、部品点数が嵩み
弁組立作業を煩雑にするという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るケージ型調節弁は、口径が異なる
大小２つの弁座のうち上側の弁座と流量制御用窓
との間に開口部を形成することにより、ケージに
周方向に傾斜する橋絡部を一体に設けたものであ
る。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、弁組立作業の簡素化を計ることができると共
に、弁閉時の流体漏洩量を減少させることがで
き、かつケージ変形による作動不良の発生を防止
することができるケージ型調節弁を提供するもの
である。

〔作用〕

本発明においては、ケージの熱膨張が弁本体の
熱膨張より大きくても橋絡部が弾性変形してその
熱膨張差を吸収することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明に係るケージ型調節弁を示す断
面図、第２図はその要部を拡大して示す断面図で
ある。同図において、符号３１で示すものは弁本
体で、内部に隔壁３２によつて上下に仕切られる
隔室３３，３４を有し、これら両隔室３３，３４
は各々供給口３５と吐出口３６によつて両側方に
開口されている。また、弁本体３１の隔壁３２に
は前記両隔室３３，３４が連通する連通孔３７が
形成されており、この連通孔３７は開口周縁には
段部３８が設けられている。３９は円筒状のケー
ジで、一部が前記段部３８にガスケツト４０を介
して対接し、前記両隔室３３，３４のうち上側の
隔室３３内に収納されている。このケージ３９は
周壁に複数の流量制御用窓４１，４１，…が穿設
されており、これら複数の窓４１，４１，…の上
下方にはその口径が異なる大小２つの弁座４２，
４３が設けられている。４４，４４，…は周方向
に傾斜する多数の橋絡部で、前記流量制御用窓４
１，４１，…と前記両弁座４２，４３のうち上側
の弁座４２との間に多数の開口部４５，４５，…
を形成することにより前記ケージ３９に一体に設
けられており、ケージの軸線方向に対し弾性変形
可能に構成されている。４６は前記両弁座４２，
４３に各々着座可能な着座部４７，４８を有する
弁プラグで、前記ケージ３９内に進退自在に配設
されており、弁軸４９の昇降によつて流量制御が
なされるように構成されている。５０は前記弁軸
４９を摺動自在に軸支する機能をもつ上蓋で、ス
タツトボルト５１によつて前記弁本体３１にガス
ケツト５２を介して固着されており、これにより
前記ケージ３９が前記弁本体３１に対し固定され
る。なお、５３および５４は前記ケージ３９内に
開口する環状溝（実公昭51−29559号）で、開口
部４５，４５，…と上側の弁座４２との間および
開口部４５，４５，…と流量制御用窓４１，４
１，…との間に各々形成されており、これにより
流量制御用窓４１，４１，…を通過する流体が円
滑に流れ得る。５５はプラグ上下を連通する貫通
孔で、前記弁プラグ４６に穿設されており、これ
により上下両側に生じる圧力差を小さくし、前記
弁軸４９を介して隔絶された位置に配設される駆
動部（図示せず）に作用する負荷を減少させてい
る。

なお、前記橋絡部４４，４４，…は、これらに
ガスケツト４０，５２の締付け適性範囲を越えな
い弾性値を付与するために、その肉厚、傾き角
θ、個数および長さが適宜設定される。また、両
弁座４２，４３間のピツチも、ガスケツト４０，
５２への適性締付力を考慮して設定され、これに
より弁組立後に両着座部４７，４８間のピツチと
一致する。

このように構成されたケージ型調節弁において
は、ケージ３９の熱膨張が弁本体３１の熱膨張よ
り大きくても橋絡部４４，４４，…が弾性変形し
てその熱膨張差を吸収することができる。

したがつて、弁本体３１内を高温流体が流れる
ことにより弁本体３１とケージ３９との間に熱膨
張差が生じても、両弁座４２，４３間のピツチと
両着座部４７，４８間のピツチがずれることがな
いだけでなく、ガスケツト４０，５２は適正範囲
内で圧縮されて破損することがなく、しかもケー
ジ３９には弁の作動に影響を与える程の変形もな
い。

また、従来のようにケージ３９が隔壁３２に螺
合される構造でないから、ねじ加工およびケージ
組立専用の工具を不要とし、コスを低減すること
ができ、さらに組立時にケージ３９下側のガスケ
ツト４０が従来のように回転摩耗することがない
から、安定したシール効果を得ることができる。

さらにまた、弁プラグ４６の摺動によつて橋絡
部４４，４４，…の角部で弁プラグ４６に付着し
たスケールがかき落とされる。

なお、本実施例においては、橋絡部４４，４
４，…として全体が螺旋状に延在するものを示し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、
第３図および第４図に示すように螺旋状に延在す
る部分をもつ橋絡部５６，５６，…や５７，５
７，…としてもよい。

この場合、橋絡部５６，５６，…はＶ形の開口
部５８を、また橋絡部５７，５７，…はＷ形の開
口部５９を上側の弁座４２と流量制御用窓４１，
４１，…との間に各々形成することにより、ケー
ジ３９に一体に設けられている。このため、橋絡
部５６，５７にはその変形時にねじれが発生する
ことがなく、橋絡部５６，５７の弾性変位を大き
くすることができる。

また、本発明においては、第５図に示すように
いわゆるスプリング状の橋絡部６０としても実施
例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、口径が異
なる大小２つの両弁座のうち上側の弁座と流量制
御用窓との間に開口部を形成することにより、ケ
ージに周方向に傾斜する橋絡部を一体に設けたの
で、ケージの熱膨張が弁本体の熱膨張より大きく
ても橋絡部が弾性変形してその熱膨張差を吸収す
ることができる。したがつて、弁本体内を高温流
体が流れることにより弁本体とケージとの間に熱
膨張差が生じても、両弁座間のピツチと両着座部
間のピツチがずれること、ガスケツトが圧縮によ
り破損することおよび弁の作動に影響を与える程
にケージが変形することがなく、弁閉時の流体漏
洩量を確実に減少させることができると共に、長
期間に亘りシール性を保持することができ、かつ
ケージ変形による作動不良の発生を防止すること
ができる。また、従来のようにケージが分割型で
はないから、部品点数を削減することができ、弁
組立作業の簡素化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るケージ型調節弁を示す断
面図、第２図はその要部を拡大して示す断面図、
第３図，第４図および第５図は他の実施例を示す
断面図、第６図は従来のケージ型調節弁を示す断
面図である。 ３９…ケージ、４１…流量制御用窓、４２，４
３…弁座、４４…橋絡部、４５…開口部、４６…
弁プラグ、４７，４８…着座部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その周壁に穿設された流量制御用窓およびこ
   の窓の上下方に設けられかつ口径が異なる大小２
   つの弁座を有する円筒状のケージと、このケージ
   内に進退自在に配設され前記両弁座に各々着座可
   能な着座部を有する弁プラグとを備え、前記両弁
   座のうち上側の弁座と前記流量制御用窓との間に
   開口部を形成することにより、前記ケージに周方
   向に傾斜する橋絡部を一体に設けたことを特徴と
   するケージ型調節弁。