JPH0447195B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は、ケージ型バルブ（低騒音バルブを含
む）の改良に関する。

従来の技術： 一般にケージ型のバルブ（低騒音弁を含む）
は、弁本体内の中央部に、中央の開口部から所要
の流量特性が得られる形状の流通孔、あるいは減
音対策を施したケージを嵌設し、その内側で弁子
が摺動自在に配されており、弁座はケージに設け
た構造になつている。

そのケージは弁本体内に組込むに際して、弁本
体内部の棚状仕切り部（隔壁部）と弁本体カバー
との間に、その軸線方向上端および下端で、それ
ぞれガスケツトを介して固定されている。このよ
うな構成については、たとえば特公昭58−44910
号公報、特公昭59−20063号公報、実公昭61−
45415号公報などによつて知られている。

解決しようとする課題： このように従来のケージバルブでは、ケージが
弁本体内の隔壁部分と弁本体カバーとによつて、
その上下両端をそれぞれガスケツトを介してシー
ル状態にて固定されているので、高温での使用に
よつて、構造上、通常鋳鋼で作られている弁本体
とステンレス鋼（オーステナイト系のものが多
い）で作られているケージとに熱膨張差が生じ
る。この熱膨張差による影響を、従来はガスケツ
トにより吸収させるようにしているのであるが、
ケージ、弁本体カバー部及びその取り付けボルト
への過大応力の歪の発生を、スパイラル形のガス
ケツト（通常高温高圧用のバルブに使用してい
る）によつて吸収処理させようとするにも限界が
ある。その限界をこえると、該ガスケツトは復元
不能になつて流体のシール機能を著しく低下する
ことになり、危険である。特にバルブのサイズが
大きくなるに従つて、ケージの伸縮量またはそれ
による発生応力の絶対値が増大し、ガスケツトの
破損する危険度が増してくる。

このようなことから、ケージ型のバルブにあつ
て、その問題点を解決することに多くの困難があ
る。

課題を解決するための手段： 本発明はこのような状況に鑑みて、従来の問題
点を解決し、高温高圧での弁本体とケージ部とに
生じていた熱的影響を、ガスケツトに直接的に受
けないようにして、弁本体カバー部での締結ボル
トにも過度の応力が作用せず、長期にわたり安定
状態で使用できる信頼性の高いケージ型バルブを
提供することにある。

すなわち、本発明は、ケージ型のバルブにおい
て、弁座を備えるケージは有底形で、かつその全
長がケージ内部で摺動させる弁子を安定させ得る
長さで、外周中間部に取付用のフランジが設けて
あり、このケージが、弁本体の隔壁部に設けられ
る段付きのケージ挿通孔に挿通されて、このケー
ジの熱膨張による応力が弁本体カバーに及ばない
状態で前記フランジを、前記ケージ挿通孔の段部
に受支させて固定されることを特徴としている。

また本発明では、ケージの一端部外周が、弁本
体の開口部内に取り付けられる保持リングの内周
面と、シール機構とを介して、気密を保つて摺動
可能に保持される構成とすることで、例えばバラ
ンスタイプのケージ型バルブ、ケージ型低騒音弁
などのケージの取付構造として好ましい。

さらに、本発明では、ケージの固定手段とし
て、弁本体の隔壁部に雌ねじが形成される段付き
のケージ挿通孔を設け、このケージ挿通孔に、中
間部外周にフランジが設けられたケージを挿通し
て、そのフランジを前記ケージ挿通孔の段部で受
支させて、前記雌ねじに螺合される押えリングに
てフランジを締着させる構成、あるいは、前記弁
本体の隔壁部に雌ねじが形成されるケージ挿通孔
に、外周にねじ部を突出形成されるケージを挿通
させて、該ケージのねじ部を前記雌ねじに螺合締
着される構成とされることが好ましい。

作 用： 本発明ケージ型バルブは、弁座を備えたケージ
が、その外周中間部に設けられたフランジ部分を
弁本体の隔壁部に形成される段付きケージ挿通孔
の段部にて、１箇所で固定されるようになつてい
るので、高温の流体を取り扱つて、熱的影響を受
けても、ケージはその軸線方向に全く制約を受け
ることがなく、したがつて、過大な応力やそれに
伴う歪の発生が防止でき、ガスケツトを損傷させ
るようなことなく、シール機能を維持できること
になる。また、弁座部の摩耗などで、分解修理す
るに際しても、押えリングを取り外して、あるい
は螺合を解けば、簡単に分解できるので、支障は
ない。

実施例： 以下本発明を実施例について図面により説明す
れば、次の通りである。

第１図及び第２図に示すのは、ケージ型調節弁
の一具体例であつて、１は弁本体、２は弁本体の
開口部、３は弁本体カバー、４は弁子であつて、
筒状頭部寄りに流通孔４′設けてあり、５は弁棒
である。６はケージ挿通孔であつて、弁本体１の
内部に形成した隔壁１ａに段付きの孔として形成
してあり、その段部６′内周に雌ねじ７が設けて
ある。

ケージ１０は有底筒形に形成されて、下半部に
設けられた流量制御孔１３の上側と下側とに弁座
１１，１１を備えた複座型であつて、図において
その上半部外周に突設したフランジ１２部を、前
記段部６′に受支されるようにして、ケージ嵌挿
孔６に嵌挿し、該ケージ嵌挿孔６の段部６′の内
周雌ねじ７に螺合する押えリング１５にて、弁本
体１の隔壁１ａに締結固定し、弁子４が開閉摺動
するに際して安定状態で流路開閉するに足りる長
さである。なお、図中符号８はスパイラル型のガ
スケツトである。前記押えリング１５は上面に、
ねじ込み用の突起１６もしくは切込みが複数設け
てある。

このように構成したケージ型調節弁は、高温高
圧の流体を取り扱う管路に取り付けて使用して、
流体が加熱・冷却されるような、温度勾配が大き
くなるような場合、弁本体１とケージ１０との間
に熱膨張差が生じても、ケージ１０は弁本体１の
隔壁１ａにフランジ１２部１個所のみ固定されて
いるだけであるから、その軸線方向の伸縮によつ
て他の部分に対して何等の障害も生じさせること
はない。もちろん、ケージ嵌挿孔６の段部６′に
てフランジ１２下面に位置するガスケツト８は、
押えリング１５によつて締結された状態をそのま
ま保つてシール機能を損なわれることもない。

第３図に示すのは、ケージ型低騒音調節弁の一
具体例であつて、弁本体１や弁本体カバー３につ
いては前記のものと同様であり、弁本体１の隔壁
１ａに設けたケージ挿通孔６の構造についても前
記弁と同様である。弁子４Ａには中間部に第２の
流通ゲートとなる小孔４″が複数穿設してある。
ケージ２０は、図示のように、外周の中間部に設
けたフランジ２２が、ケージ挿通孔６の段部６′
にガスケツト８を介在させて押えリング１５によ
り締着してあり、流体の入口２３および出口２４
はいずれも多数の小孔を穿設して、弁本体１の流
入室１Ａと流出室１Ｂとに対応して配設してあ
る。２１は弁座である。このケージ２０は上端部
外周にラビリンス溝２５を複数条刻設して、その
外周部を弁本体１の開口部２′に嵌設した保持リ
ング２７の内周面２７′と接触させて保持すると
共に、当該部分でシール機能を発揮させるように
してあり、直接弁本体カバー２と弁本体１との取
り付けボルト部に熱膨張による過大応力が作用し
ないで、安定保持できるようにしてある。なお、
弁本体１の開口部２′と弁本体カバー２とは、保
持リング２７の上面部分にガスケツト２８を配し
て気密を保てるようにしてある。

このように構成したケージ型低騒音調節弁によ
れば、高温高圧での使用に際して、特に流体が加
熱・冷却されるような温度勾配の大きい状態とな
つた場合に、弁本体１とケージ２０との間に熱膨
張差が大きく生じても、前記の弁と同様にケージ
２０は、弁本体１の隔壁１ａにフランジ２２部１
箇所でのみ固定されていて、上端部は保持リング
２７にて摺動可能に保持されているだけであるか
ら、その軸線方向の伸縮によつて他の部分に対し
て何等の影響も与えることはなく、当然、ガスケ
ツト１５を破損してシール機能を損なうようなこ
ともない。また、その他の部分に対しての過度な
応力の発生を誘起することもなく、長期にわたり
安定した状態で使用することができる。

本発明のケージ型バルブにおいては、上記した
ようなケージの弁本体に対する固定手段のみなら
ず、隔壁部に設けるケージ挿通孔に、雌ねじ部を
形成し、これに対して、外周にねじ部を突出して
設けたケージを直接螺合して固定するような方式
も採用することができる。また、前記ケージのよ
うにその外周に突出させた例えばフランジ部分の
外周に設けるねじを、弁本体の隔壁部に設けられ
るケージ挿通孔の雌ねじ部に螺合させる場合は、
そのケージ挿通孔における雌ねじ部形成部以外の
孔に対してケージの外周を嵌合させることでケー
ジの軸心が正しく維持できる。なお、前記のケー
ジ固定部に用いているガスケツトは、これを省略
して取り付けるようにすることもできる。

発明の効果： 上記したように、本発明のケージ型バルブは、
各部の構成材料がその使用機能に適応するものを
そのまま用いて構成しても、熱応力による異常事
態を発生させることがなく、構造簡単にして長期
使用に耐える有用なバルブとなし得たのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明ケージ型バルブの実施例を示すも
のであつて、第１図はケージ型調節弁に採用した
ものの縦断面図、第２図は要部拡大断面図、第３
図は低騒音ケージ型調節弁に採用したものの縦断
面図である。 １……弁本体、１ａ……弁本体の隔壁、２，
２′……弁本体の開口部、３……弁本体カバー、
４，４Ａ……弁子、４′……流通孔、５……弁棒、
６……ケージ挿通孔、６′……ケージ挿通孔の段
部、７……雌ねじ、８，２８……ガスケツト、１
０，２０……ケージ、１１，２１……弁座、１
２，２２……フランジ、１３……流量制御孔、１
５……押えリング、２３……流体入口、２４……
流体出口、２５……ラビリンス溝、２７……保持
リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケージ型バルブにおいて； 弁座を備えるケージは有底形で、かつその全長
   がケージ内部で摺動させる弁子を安定させ得る長
   さで、外周中間部に取付用のフランジが設けてあ
   り、このケージが、弁本体の隔壁部に設けられる
   段付きのケージ挿通孔に挿通されて、このケージ
   の熱膨張による応力が弁本体カバーに及ばない状
   態で前記フランジを、前記ケージ挿通孔の段部に
   受支させて固定されることを特徴とするケージ型
   バルブ。 ２ ケージの一端部外周が、弁本体の開口部内に
   取り付けられる保持リングの内周面と、シール機
   構とを介して、気密を保つて摺動可能に保持され
   る構成である請求項１に記載のケージ型バルブ。 ３ ケージの固定手段として、弁本体の隔壁部に
   雌ねじが形成される段付きのケージ挿通孔を設
   け、このケージ挿通孔に、中間部外周にフランジ
   が設けられたケージを挿通して、そのフランジを
   前記ケージ挿通孔の段部で受支させて、前記雌ね
   じに螺合される押えリングにて前記フランジを締
   着させる構成である請求項１または２に記載のケ
   ージ型バルブ。 ４ ケージの固定手段として、弁本体の隔壁部に
   雌ねじが形成されるケージ挿通孔を設け、このケ
   ージ挿通孔に、外周にねじ部を突出形成されるケ
   ージを挿通させて、該ケージのねじ部を前記雌ね
   じに螺合締着される構成である請求項１または２
   に記載のケージ型バルブ。