JPH04249679A - 制御弁 - Google Patents

制御弁

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JPH04249679A
JPH04249679A JP3201508A JP20150891A JPH04249679A JP H04249679 A JPH04249679 A JP H04249679A JP 3201508 A JP3201508 A JP 3201508A JP 20150891 A JP20150891 A JP 20150891A JP H04249679 A JPH04249679 A JP H04249679A
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JP
Japan
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valve
closing member
control valve
flow
extension
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JP3201508A
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English (en)
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Pietsiya Jouni
ジョウニ　ピョーツィア
Reimer Rohweder
レイメル　ローウェデル
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Neles Jamesbury Oy
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Neles Jamesbury Oy
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Publication date
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    • 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
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/04—Arrangements for preventing erosion, not otherwise provided for
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • 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
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    • F16K47/02—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流通管路を備えた弁体
と閉鎖部材とよりなる制御弁に関する。閉鎖部材は流通
管路の膨張部の弁体内に回転可能に配設されている。閉
鎖部材の回転軸は、閉鎖部材のシール面及び弁体のシー
ル部に対し偏心している。これにより、開弁位置におい
て、弁体の壁部と閉鎖部材との間の閉鎖部材の回りに還
流が形成される。この還流の主流路は弁体の内面と閉鎖
部材の上流端部との間の経路に位置する。
【０００２】
【従来の技術】現在のロータリプラグ弁の調整可能性に
関する特性曲線（即ち、開度に関する媒体の流量）は不
十分なものである。というのは、開弁機能としての主流
路の有効流れ断面積の増加が影響を受けないためである
。これに加えて、市場のロータリプラグ弁はキャビテー
ション特性も不十分である。
【０００３】弁内を流れる媒体の流れを絞りかつ、騒音
及びキャビテーションを減らすため、閉鎖部材に取り付
けられた種々の有孔バッフルプレートは周知である。こ
の種の構造の、例えば、球形天井の形をした閉鎖弁が、
例えば、フィンランド特許第７０，７４４号公報に記載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の弁より単純でかつ効果的に弁の流量特性を改善するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による弁の特色は
、閉鎖部材が開弁位置においてその上流端部に延出部又
は突出部を備えていることであって、弁の開弁時におけ
る初期状態において、この延出部又は突出部によって閉
鎖部材の主流路の断面積を減少することである。弁の閉
鎖部材はロータリプラグでよく、偏心球状セグメント又
はセグメントのクロスカット又は偏心シリンダ又は円錐
状プラグセグメントでもよい。弁体の内面は、弁体の内
面と閉鎖部材との間の流れ断面が開弁機能として望むよ
うに変更できるように形成されている。
【０００６】閉鎖部材の端部の延出部には歯形が形成さ
れているので噴流が幾つかのより小さな噴流に分割され
、これにより噴流の強度が弱められる。このため、ノイ
ズとキャビテーションが減少する。
【０００７】主流路の形成は、合計流れ断面積が下記の
式に従うように、適正に行われる： ＡＶＩＲ　＝√［１／｛Ｎ１２・μ２　・（１＋ｈ２　
・（ＤＰｆ　−１））／　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　ｈ２　・Ｃｖｆ２・ＤＰｆ　＋１
／Ａｐ２｝］　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　この式において：　　Ｎ１　＝特性修正
係数μ＝補正係数、これにより開度内の流れのくびれを
考慮にいれる。 ｈ＝弁の相対的なアパーチャ Ｃｖｆ＝全開した弁の容量係数 Ａｐ　＝流入側の流れ断面積 ＤＰｆ　＝配管プロセスの特性係数 ＤＰｆ　＝δＰｆ　／δＰ０　＝（圧力差、全開）／（
圧力差、全閉）
【作用】
【０００８】相対的開口に関する流れ断面積の変化がこ
の式に従う時、開口の全領域における弁の調整可能性は
そのために改善される、換言すれば、開口全体が調整の
役に立つことができる。式によって、流れ断面積が開口
機能として、いかにして設置された弁の増幅を一定にす
るかがわかる。従って、パイプワーク内の圧力損失を考
慮に入れた時、パイプワーク内に設置された弁を通る流
量と弁の開口との間には直線的関係がある。
【０００９】本発明による閉鎖部材と弁体の特殊な形状
による費用の増加は、これらが鋳造により製造されるの
で、発生しない。
【００１０】
【実施例】弁体１には第１流通管路２及び第２流通管路
３が設けられている。流れの方向は矢印Ｂにより示され
ている。図に示された実施例において、弁体の膨張部４
に配設された閉鎖部材として、球状セグメント又はキャ
ロット５が設けられ、これには弁体を突き出た回転軸６
が連結されている。弁体と閉鎖部材との間には閉鎖シー
ル７が設けられている。通常、流れはシール７側から来
て、円形の絞り区域に到達する。この区域は閉鎖部材の
開度を変化させることにより調整される。
【００１１】回転軸６は流通管路２、３の中心線８に対
し偏心して位置している。弁体の半身９と回転軸６の間
隔はシール７のシール面１０との間隔より大きい。弁体
の半身９は中心線８を通る平面の他側にかつ、回転軸６
に対し平行に位置している。閉鎖位置において、閉鎖部
材５はシール７のシール面１０に面して固定される。こ
れに対して、開弁位置において、閉鎖部材の閉鎖面は上
記の弁体の半身９から間隔をおいた位置に留まる。これ
により、開弁位置において、閉鎖部材の閉鎖面１１側の
閉鎖部材の回りと回転軸６側の閉鎖部材の回りに還流路
が形成される。
【００１２】閉鎖部材５の端部１６は、開弁時に遅れて
移動する、即ち、開弁位置において上流側に位置する。 そして、この端部１６には延出部又は突出部１７が設け
られている。延出部の端部には櫛状のカット１８が形成
されている。この櫛状の延出部の目的は、開弁時の初期
状態において、回転軸側の流路の断面積を減ずることで
ある。延出部には溝１４とその溝の間に隆起部１５が設
けられている。溝１４の方向は、開弁位置において、流
れ方向に対して横方向であって、このため弁体の半身９
側の流路に連続した拡張区域と絞り区域が形成される。 閉鎖部材５の閉鎖面１１には延出部の溝１４と同様な溝
１４’　が設けられている。
【００１３】開弁位置において、流体媒体の圧力によっ
て、閉鎖部材に影響を与える動的モーメントが発生せら
れる。本発明による弁のこのモーメントの大きさは、閉
鎖部材の延出部１７の外面の形状による影響をうける。 回転軸６に対して垂直な面において、閉鎖部材の延出部
１７の外面の方向Ｃを変化させることにより、モーメン
トを発生させる、力Ｆｍｏｍ　のアームの方向が変化し
、これにより、モーメントの大きさも変化する（図４）
。このようにして、弁の製作時においては、延出部の外
面の適切な方向が選択でき、その結果、モーメントは影
響を受ける。
【００１４】本発明は、上記の実施例に限定されるばか
りでなく、特許請求の範囲内において種々に変更できる
ものである。閉鎖部材は、球状セグメント又はセグメン
トのカットでもよいばかりでなく、円筒形又は円錐状セ
グメントでもよい。
【００１５】上記のように偏心位置にある回転軸によっ
て、流路が閉鎖部材の閉鎖面側に設けられるばかりでな
く、弁体内の膨張部４の内面を適当な形状にすることに
よって流路を設けてもよい。
【００１６】閉鎖部材の溝１４’　は必ずしも必要では
ない。又、延出部１７の溝１４も省略することができる
。延出部の１つ又はそれ以上のカット部１８も孔に変え
ることもできるし、もしくは省略してもよい。拡張部及
び絞り部を形成するため、溝及び隆起部の代わりに他の
種類の凹部及び突起部を利用することもできる。
【００１７】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、閉鎖部材
が開弁位置における上流端部に延出部を設けたので、従
来の弁より単純でかつ効果的に弁の流量特性を改善する
ことができる。又、延出部には歯形が形成されているの
で噴流が幾つかのより小さな噴流に分割され、これによ
り噴流の強度が弱められ、このため、ノイズとキャビテ
ーションを減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による弁を回転軸に対して垂直な面でカ
ットして示した断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａについての断面図である。
【図３】閉鎖面側から見た、弁の部材装置のみを示す平
面図である。
【図４】回転軸方向から見た閉鎖部材を示す側面図であ
る。
【符号の説明】 １：　　　　弁体 ２：　　　　流通管路 ３：　　　　流通管路 ４：　　　　膨張部 ５：　　　　閉鎖部材 １０：　　　　密閉環体 １４：　　　　溝 １５：　　　　隆起部 １６：　　　　上流端部 １７：　　　　延出部 １８：　　　　カット部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　流通管路（２，３）　を備えた弁体（
    １）　と閉鎖部材（５）　とからなり、流通管路の膨張
    部の前記弁体内に回転可能に配設され、前記閉鎖部材（
    ５）　の回転軸は前記閉鎖部材のシール面と弁体のシー
    ル部に対し偏心しており、これにより、開弁位置におい
    て、前記弁体の壁部と前記閉鎖部材との間の前記閉鎖部
    材の回りに還流が形成され、該還流の主流路は前記弁体
    の内面と前記閉鎖部材の上流端部との間の経路に位置す
    る、制御弁であって、前記閉鎖部材が開弁位置における
    上流端部（１６）に延出部又は突出部（１７）を有し、
    開弁時の初期状態において該延出部又は突出部によって
    主流路の断面積が減少されることを特徴とする制御弁。
  2. 【請求項２】　　開弁時における流路に延出する前記延
    出部（１７）の外端部に１つ以上のカット部（１８）が
    設けられていることを特徴とする請求項１の制御弁。
  3. 【請求項３】　　前記閉鎖部材の前記延出部（１７）の
    外面に１つ又は数個の溝（１４）及び隆起部（１５）が
    設けられ、開弁位置において該溝及び隆起部によって拡
    張区域と絞り区域とが連続して流路に形成されることを
    特徴とする請求項１又は２の制御弁。
  4. 【請求項４】　　流れに面した前記延出部（１７）表面
    の形状又は方向（Ｃ）　によって、前記閉鎖部材の表面
    の分圧Ｆｍｏｍ　による動的モーメントが減少されるこ
    とを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれかの制御
    弁。
  5. 【請求項５】　　前記閉鎖部材（５）　の外面に、例え
    ば、溝（１４’）　及び隆起部（１５’）　の１つ又は
    数個の凹部及び突出部によって形成された連続した拡張
    区域及び絞り区域が設けられていることを特徴とする請
    求項１ないし４のうちいずれかの制御弁。
  6. 【請求項６】　　前記閉鎖部材（５）　の前記溝（１４
    ’）　及び隆起部（１５’）　は、流れに面する外面（
    １１）の前記閉鎖部材の閉鎖位置に位置し、閉鎖位置に
    おいて、前記閉鎖部材と前記弁体との間の密閉環体（１
    ０）の内側にとどまり、かつ開弁位置において、流路内
    に連続した拡張区域と絞り区域を形成し、又、前記閉鎖
    部材の前記隆起部（１５’）　の高さは対応する閉鎖部
    材の滑らかな面を有する外面の高さを越えないことを特
    徴とする請求項５の制御弁。
  7. 【請求項７】　　流れの断面積は、アパーチャの機能と
    して次の式により変化 し、ＡＶＩＲ　＝√［１／｛Ｎ１２・μ２　・（１＋ｈ
    ２　・（ＤＰｆ　−１））／　　　　　　　　　　　　
    　　　　ｈ２　・Ｃｖｆ２・ＤＰｆ　＋１／Ａｐ２｝］
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この式
    において：　　Ｎ１　＝特性修正係数μ＝補正係数、こ
    れにより開度内の流れのくびれを考慮にいれる。 ｈ＝弁の相対的なアパーチャ Ｃｖｆ＝全開した弁の容量係数 Ａｐ　＝流入側の流れの断面積 ＤＰｆ　＝配管プロセスの特性係数、であってＤＰｆ　
    ＝δＰｆ　／δＰ０　＝（圧力差、全開）／（圧力差、
    全閉）、であることを特徴とする請求項１ないし６のう
    ちいずれかの制御弁。
JP3201508A 1990-07-16 1991-07-16 制御弁 Pending JPH04249679A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FI903583 1990-07-16
FI903583A FI88641C (fi) 1990-07-16 1990-07-16 Regleringsventil

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JPH04249679A true JPH04249679A (ja) 1992-09-04

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ID=8530812

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JP3201508A Pending JPH04249679A (ja) 1990-07-16 1991-07-16 制御弁

Country Status (7)

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US (1) US5116019A (ja)
EP (1) EP0471439B1 (ja)
JP (1) JPH04249679A (ja)
BR (1) BR9102943A (ja)
DE (1) DE69114603T2 (ja)
FI (1) FI88641C (ja)
RU (1) RU2039312C1 (ja)

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