JPH04128579U - バタフライ弁の弁体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 弁体表面に沿って発生する境界層での流れの
変化を大きくし、流れの剥離を遅らせることによって、
弁体の上流と下流の圧力差を小さくして流量特性を向上
せしめ得るようにせんとするものである。 ［構成］ 弁体の表面全体、弁体表面に沿って流れる流
水の境界層を乱流境界層に遷移させる凹凸を形成したこ
とを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、流体を制御するバタフライ弁の弁体の新規な改良に関し、流量特 性を向上させ得るようにした弁体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、流体を制御するバタフライ弁の弁体表面は、一般に滑らかな面に仕上げ られている。

【０００３】 従来の滑らかな表面を有する弁体では、流路を流過する流体が層流であり、且 レイノルズ数が小さい場合、流れは弁体表面に沿って流れ、剥離が生じない為、 弁体の上流と下流での圧力損失は微小である。

【０００４】 しかしながら、実際に流路を流過する流体は、レイノルズ数の高い乱流が通常 である。このようなレイノルズ数が高い乱流が、滑らかな表面を有する弁体表面 を流れる場合、境界層での流れの変化が少なく、流れの剥離が早期に発生するた め、上流側と下流側の圧力差が大きくなり流量特性が悪くなる欠点があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、弁体表面に沿って発生する境界層での流れの変化を大きくし、流 れの剥離を遅らせることによって、弁体の上流と下流の圧力差を小さくして流量 特性を向上せしめ得るようにせんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案が採った手段は、弁体表面に沿って流れ る流水の境界層を乱流境界層に遷移させる凹凸を弁体の表面全体に形成したこと を特徴とする。

【０００７】

【作 用】

弁体表面に形成された凹凸により、弁体表面の境界層は、層流剥離が生じる前 に流れが乱流境界層に遷移し、境界層内の流体とその層外の主流とで流れが混合 するので、エネルギの高い流体が境界層内に供給され、境界層内の流れが層流の 場合より下流まで弁体表面に沿って流れる。この結果、弁体の上流と下流での圧 力差が小さくなり、圧力抗力が小さくなる。

【０００８】

【考案の効果】

この考案の弁体によれば、弁体の上流と下流での圧力抗力が小さくなるため、 流量特性を向上することが出来る。

【０００９】

【実施例】

以下に図面を参照しつつ、この考案の好ましい実施例を詳細に説明する。図１ 〜３を参照して、(１)は、この考案を適用したバタフライ弁の弁体を示し、円板 状をなし、直径方向に弁棒を挿通する弁軸孔(２)が貫穿される。

【００１０】 弁体(１)の表面には、球形の一部をなす多数の凹部(３)が形成され、弁体(１) の表面は凹凸形状を成す。球形の一部をなす凹部の径及び深さ、数並びに配列形 態は特に限定されないが、図示の実施例では、直径１００ｃｍの弁体表面に直径 ３ｍ／ｍ、深さ１ｍ／ｍの球形を１００個、規則正しく整列して形成した。

【００１１】 図４〜６は、弁体(１)の表面に弁軸方向と平行に延びる波形の凹凸(４)を形成 したものである。図示の実施例において、波形の幅は６ｍ／ｍであり、深さは１ ｍ／ｍであり、１５本の波形を形成した。

【００１２】 かくして、この考案の弁体によれば、弁体の上流と下流の圧力差により圧力抗 力が減少し、流量特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

図１ 斜視図 図２ 正面図 図３ Ａ−Ａ′線横断面図 図４ 斜視図 図５ 正面図 図６ Ｂ−Ｂ′横断面図

【符号の説明】

(１) 弁体 (２) 弁軸孔 (３) 凹部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁体表面に沿って流れる流れの境界層を
   乱流境界層に遷移させる凹凸を弁体の表面全体に形成し
   たことを特徴とするバタフライ弁の弁体。
2. 【請求項２】 凹凸が球形の一部からなる多数の凹部で
   あることを特徴とする請求項(１)記載の弁体。
3. 【請求項３】 凹凸が弁軸と平行に延びる多数の波形で
   あることを特徴とする請求項(１)記載の弁体。