JPH026387B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、弁座や、弁体などに設けられた多段
の円孔部や、長孔部により減圧を行う形式の絞り
弁に関するものである。

従来の技術 従来公知の弁箱と、これに取り付けられた中空
円筒状の弁座と、弁内を往復動自在な弁体とから
成り立つており、弁座又は弁体に設けられた多段
の円孔部や、長孔部により高圧流体の減圧を行う
この形式の絞り弁は、絞り部の直後に弁体及び弁
座のシール部があり、しかも、絞り部と、弁体及
び弁座のシール部とが同一の箇所にあるために、
弁体及び弁座のシール部は、弁の開放の際に、高
圧流体によつて絞り部の後部において発生する高
速の噴流や、流体、例えば、蒸気中に含まれるド
レンや、酸化スケールなどの吹き付けによつてエ
ロージヨン（腐食）を受けることが多い。

既に、このエロージヨンの防止対策として、弁
体及び弁座のシール部に、ステライト盛り金を実
施することが行われているが、ドレンや、酸化ス
ケールなどの吹き付けに対しては、たとえ、ステ
ライト盛り金などを実施したものとしても、これ
らの弁部材がエロージヨンを受けることがあり、
エロージヨンに対して強い抵抗性を有している絞
り弁の出現を、各方面から強く望まれているとこ
ろである。

今、ここで、従来公知のこの形式の絞り弁の構
造をその１例を示す添付図面の第１及び２図に基
づいて説明すると、次のようである。

図に示すように、弁箱１に中空円筒部の弁座２
が取り付けられており、弁箱１と、弁座２との間
は、ガスケツト３によりシールされている。ま
た、弁座２と協同するように弁座２内にしゆう動
自在に配置されている弁体４には、弁棒５がねじ
込まれており、弁棒５は弁体４にねじ込まれた
後、セツトピン６によつて弁体４に固定され、セ
ツトピン６の外表面は、抜け止め溶接をされてい
る。

弁体４は、弁棒５によつて、矢印Ｘによつて示
すように、上下運動が可能であるようにされ、こ
の弁体４の上下運動により、弁座２の下部の中空
円筒部５の壁に弁棒５の長手軸の方向に多段に設
けられた多段の円形孔や、長孔の通過面積を弁体
４の底部周辺によつて絞ることにより順次変化さ
せ、流体の圧力や、流量を調整するようにする。
なお、図中、７及び８は、それぞれ、弁体４及び
弁座２のシール面、９は、弁座２の中空円筒の壁
に多段に設けられた円形孔又は長孔を示すもので
ある。

特に、第２図は、第１図に示してある絞り弁の
中間絞り状態における弁座２の要部の拡大図を示
すものであるが、円形孔又は長孔９の出口部は、
弁体４のシール面７によつて通過面積の一部を閉
塞された状態にあり、図に示した箇所Ａの部分が
最小通過面積部となる。従つて、矢印ｆによつて
示す流体の流れは、円形孔又は長孔９の出口部に
おいては、かなりの高速流となり、矢印Ｂの方向
に進み、弁体４のシール面７に衝突した後、弁座
２との間の最小通過面積部Ａを通過し、その直後
のシール面７と、これと対応してテーパ状に形成
された弁座２のシール面８との間の最大流速部Ｃ
において方向転換を行い、のど部１０へ流れて行
く。

この場合、弁体４のシール面７への流体の衝突
は、弁体４の上下運動中において常に受けるもの
であり、この時に、高速噴流や、蒸気中に含まれ
ているドレンや、酸化スケールなどの吹き付けに
より、シール面７及び８は、エロージヨンを受け
ることが多く、この状態において、最大流速部Ｃ
により弁の締め切りを行うと、弁座漏れが発生
し、弁体４及び弁座シール部７及び８のエロージ
ヨンが激しく進行することとなる。

このエロージヨンをできる限り防止するため
に、図に示すように、シール部７及び８に、ステ
ライト盛り金を施すことが普通に行なわれている
が、この効果は、必ずしも、完全とはいえないの
が現状である。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来公知のものにおける弁体及び弁
座のシール部におけるエロージヨンの発生を有効
に防止することが可能である絞り弁を得ること
を、その目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、この目的を達成するために、弁体の
シール面を流体の流れの背面側に形成すると共に
流体の流れの正面側には弁体のシール面保護壁を
設け、また、弁座のシール面は、流体の流れの直
進位置よりも下側に溝状に設け、これによつて、
弁体及び弁座のシール面への流体の噴流の直接的
な衝突を防ぎ、シール面にエロージヨンの発生す
ることを有効に防止することができることを、特
徴とするものである。

実施例 以下、本発明をその実施例を示す添付図面第３
〜６図に基づいて詳細に説明する。

まず、第３及び４図に示すように、中空円筒状
の弁体４の下端部に、流体の流れｆの正面側に流
体の衝突に耐えることができるように、弁体シー
ル面保護壁１１を設け、流体の流れｆの背面側
に、弁体４の軸心側に向かつて上方に傾斜するテ
ーパ状の弁体シール面１７を形成し、また、弁座
２の内面には、流体の流れｆの直進位置よりも下
側に、外径側に向かつて下方に傾斜するテーパ状
に弁座２のシール面１８を形成してある。

更に、弁を締め切つた状態において、弁体４の
周辺下端と、弁座２のシール面１８の溝の底部と
の間には、すきまを設け、最大流速部Ｃの箇所に
おける両シール面１７，１８の着座を確実なもの
とする。なお、その他の構造においては、第１及
び２図に示した従来型と同一であり、弁棒５の矢
印Ｘの方向における上下運動により、弁体４も上
下にしゆう動し、弁座２に設けられた多段の円形
孔や、長孔９の通過面積を順次変化させ、圧力
や、流量を絞り、調整する点においては、実質的
に同一である。

第４図は、第３図に示してある絞り弁が、中間
絞り状態にある時における弁座２の要部を拡大し
て示すものであるが、円形孔又は長孔９の出口部
は、弁体４の下端部に形成された弁体４のシール
面１７の保護壁１１の部分によつて閉塞された状
態にあり、最小通過面積部Ａの箇所において、高
速噴流が発生するが、弁体４のシール面１７は、
この噴流の背面側にあると共に弁座２のシール面
１８は、この高速噴流の直進位置よりも下側に設
けられてあるため、矢印Ｂの方向へ進んだ高速噴
流は、弁体４及び弁座２のシール面１７及び１８
に衝突することなく、のど部１０を経て、弁の出
口側に導かれるようになる。このようにして、シ
ール面１７，１８の高速噴流によるエロージヨン
は防止されることとなる。

次に、第５及び６図は、本発明の他の実施例を
示すものであり、弁体４の下端部に円筒部２０が
一体に垂下されて形成されており、この円筒部２
０の壁には、多段に円形孔２１があけられてお
り、弁棒５の矢印Ｘによつて示す方向の上下運動
により弁体４も上下にしゆう動し、弁体４の下端
部の円筒部２０に設けられた円形孔２１の通過面
積を順次変化させ、圧力や、流量を絞り、調整す
るものである。

なお、弁座２には、比較的に大きな穴２２があ
けられているが、これらの穴２２は、流体を整流
するためのものであり、弁体４の多段の円形孔２
１に比べ、通過面積は、はるかに大きく、絞り効
果は、ほとんどないものである。

この実施例においても、弁体４及び弁座２に形
成されたシール面１７及び１８の構造は、第３及
び４図に示した実施例のそれと同一であり、全く
同一の作用及び効果を有しているものである。な
お、第５及び６図中において、参照数字２３及び
２４は、それぞれ、弁体４の円筒部２０内の流路
部分及び弁体４の案内部を示すものである。

更に、第６図は、第５図に示してある絞り弁
が、中間絞り状態にある時における弁座２の要部
を拡大して示すものであるが、弁体４の下端部の
円筒部２０に設けられた多段の円形孔２１の内の
最上部のものの入り口部は、弁座２に形成された
弁体４の案内部２４の上方周面によつて一部分を
閉塞された状態にあり、同図に示す箇所Ａが最小
通過面積部となり、この最小通過面積部Ａの直
後、又は、多段の円形孔２１の出口部において高
速噴流となるが、この高速噴流は弁体４又は弁座
２のシール面１７、又は、１８の下流側に生ずる
と共に弁体４のシール面１７は、矢印Ｂの方向か
らの流体の流れｆの背面に、また、弁座２のシー
ル面１８は、流体の流れｆの直進位置よりも下側
に、それぞれ、設けられているため、高速噴流
は、弁体４及び弁座２のシール面１７及び１８に
直接的に衝突することなく、弁体４の下端部の円
筒部２０の中の流路部分２３を経て、弁出口側に
導かれることとなる。

このようにして、本実施例の場合においても、
弁体４及び弁座２のシール面１７及び１８が、高
速噴流などによつてエロージヨンを受けることは
ない。なお、両実施例において、シール面７，８
ないしは１７，１８は、ステライト盛り金などを
実施することにより、その腐食に対する抵抗性が
一層増大されることは、無論のことである。

発明の効果 以上の説明から分かるように、本発明による
と、弁棒の上下運動中においても、弁体及び弁座
のシール面に高速噴流が直接的に衝突することが
ないようになり、従つて、高速噴流や、蒸気中に
含まれているドレンや、酸化スケールなどの吹き
付けによる弁体及び弁座のシール面のエロージヨ
ンの発生を有効に防止することができる絞り弁を
提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の絞り弁の１例を示す断面図、
第２図は、その弁座の要部の拡大図、第３図は、
本発明の１実施例を示す断面図、第４図は、その
弁座の要部の拡大図、第５図は、本発明の他の実
施例を示す断面図、第６図は、その弁座の要部の
拡大図である。 １……弁箱、２……弁座、４……弁体、５……
弁棒、７……ガスケツト、９，２１……多段の円
形孔又は長孔部、１０……のど部、１１……弁体
シール面保護壁、１７……弁体シール面、１８…
…弁座シール面、２０……円筒部、２２……穴、
２３……弁体先端の円筒内流路部、２４……弁体
案内部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁箱と、これに取り付けられたほぼ中空円筒
   状の弁座と、弁座内を往復運動自在な弁体とから
   成り立ち、弁座又は弁体に形成された多数の円形
   孔や、長孔などにより減圧を行うようになつてい
   る絞り弁において、弁体に、弁座又は弁体に形成
   された円形孔や、長孔などに面する流体の流れの
   正面側にシール面保護壁を形成し、また、弁体に
   は、流体の流れに対して背面に弁体の下端部に向
   かつて傾斜するテーパ状のシール面を設け、更
   に、弁座には、流体の流れの直進位置よりも下方
   に向かつて外径側に傾斜するテーパ状のシール面
   を設け、弁体及び弁座びシール面に流体の噴流が
   直接的に衝突しないようにしたことを特徴とする
   絞り弁。 ２ 各シール面にステライト盛り金を施した特許
   請求の範囲第１項記載の絞り弁。 ３ 多段の円形孔や、長孔などが、弁座の中空円
   筒部の壁にあけられている特許請求の範囲第１又
   は２項記載の絞り弁。 ４ 多段の円形孔や、長孔などが、弁体の下端部
   から垂下されている中空円筒部の壁にあけられて
   いる特許請求の範囲第１又は２項記載の絞り弁。