JPH0477838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は、過熱蒸気を減圧減温するための蒸気
変換弁或いは、化学プラント等に於ける副流体の
注入混合弁として利用することのできる注入混合
用ボール弁に関するものである。

従来の技術 従来、この種の弁装置として、例えば特公昭54
−15967号公報に開示されているように、入口を
下方に出口を上方に各々開設した弁箱内にプラグ
形弁体を上下動自在に設置し、下方から流入する
過熱蒸気によつて該プラグ形弁体の自重に逆らつ
てこれらを持上げてオリフイスを開き、該オリフ
イスを通過して高速流化する際の過熱蒸気に側方
から導入した水を噴出して過熱蒸気を減圧減温す
るユニツトがあつた。

また、特公昭56−7100号公報には、入口を側方
に出口を下方に各々開設した弁箱内に多数のオリ
フイス穴をあけたケージ形弁体を上下動調節自在
に設置し、該オリフイス穴を通過して膨張高速化
する際の過熱蒸気に、これと直交する方向から水
を噴出して減圧減温する弁が開示されている。

更に、特公昭44−8290号公報には、屈曲シート
材を捩り状態で直列に多数配列した管内に混合流
体を流して、これを繰返して分割、旋回させなが
ら均質に混合する混合用具が開示されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記第１番目のユニツトは、弁
箱の入口及び出口の方向が定まつているため、該
ユニツトを配管に挿設する場合、配管の方向が制
約され、無理にセツトしようとすれば、接続用の
特殊な管部材とこれを配置するためのスペース等
が余分に必要となる欠点があるばかりでなく、上
記ユニツトはオリフイスによる絞り部が１段しか
ないため、混合の強制が十分に行なわれない等の
問題点があつた。

また、上記第２番目の弁も、弁箱の入口と出口
の方向が決まつていて、しかも相互に直角方向を
向いており、これをセツトする配管の方向に制約
があるばかりでなく、絞り部も一段しかない等、
上記ユニツトと同様の欠点があつた。

更に、上記第３番目の混合用具は、装置が長く
なるばかりでなく、負荷低下時の低レイノズル数
状態の混合は十分に行なえないという欠点があつ
た。

本発明は、上記従来装置の欠点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、直
線状の配管に簡単に且つ直接挿設することが出
来、混合性能が優れた注入混合用ボール弁を提供
するにある。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 本発明の注入混合用ボール弁は、弁箱の一側に
主流体の入口を開設すると共に他側に出口を開設
して、これらの入口及び出口の軸線を一直線上に
一致させ、上記弁箱内に、中心部を通つて貫通し
た流路を有する外面球状の弁体を設置し、該弁体
の少なくとも一側に回転軸を設けて外部より回転
駆動することにより上記弁箱の入口及び出口と弁
体の貫通流路とを２箇所に於いて同時に開閉せし
めると共に、回転軸の一端より弁体内に注入流体
を導入して、弁体の開開閉部分近傍に設けた噴口
から噴出混合せしめるようにしたことを特徴とす
るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図及び第２図において、１は弁箱であつて
球状もしくは円柱状の内面を有し、その一側に過
熱蒸気等の主流体の入口２を開設し、他側に出口
３を開設している。これらの入口２と出口３の軸
線は一直線上に一致するように配列されていて、
直線状配管（図示せず）に直接挿設できるように
なつている。

４は弁体であつて、その外表面は球面となつて
いる。第２図から明らかなように、該弁体４の左
右には回転軸５，６が取付けられていて、各々軸
受７及びパツキング８等を介して弁箱１内に回転
自在に設置されている。９はシートリングであ
る。

該弁体４には、上記回転軸５，６に対して直交
する方向に貫通穴があけられていて、その中にブ
ツシユ１０が圧入状態で嵌挿されている。１１は
貫通流路である。

該ブツシユ１０と弁体４との嵌合部には、環状
の回路室１２が形成されていて、上記回転軸６に
形成した冷却水等の注入流体の導入口１３に連通
している。

１４は噴口であつて上記回路室１２に連通して
おり、弁体４を第１図で矢印方向（反時計回り方
向）に回転させた時、弁箱１の入口２と弁体４内
の貫通流路１１との間に形成される絞り開口１５
（第３図及び第３Ａ図参照）付近の弁体４に取り
付けられていて、上記絞り開口１５を通過して膨
張する主流体のジエツト流に向けて、注入流体を
噴射するようになつている。尚、上記噴口１４に
は30゜以上の噴霧拡がり角を有する噴霧ノズルを
設置すると良い。

次に、上記実施例装置の作用について説明す
る。

第３図は回転軸５に取付けた適宜回転駆動手段
（図示せず）により、第１図に示す全閉位置から
15゜の回転角をもつて回転させた弁体２の状態を
示すもので、この時の弁箱１の入口側シートリン
グ９と弁体４によつて形成される上段の絞り開口
１５の形状は、第３Ａ図に示す開口状態になつて
いる。また、同時に出口側のシートリング９と弁
体２によつて形成される下段の絞り開口１５′も
同様の形状で開口する。

従つて、入口２から流入する主流体は、上段の
絞り開口１５によりジエツト流となつて貫通流路
１１内に流入する。

一方、上記弁体４の回転軸６に形成した薄入口
１３からは注入流体が導入され、回路室１２を経
て噴口１４から上記ジエツト流に向けて噴出さ
れ、上記主流体に注入混合される。

主流体と注入流体との混合流体は弁体４の貫通
流路１１内で撹乱されてこの中を通過し、下段の
絞り開口１５′に至る。下段の絞り開口１５′では
減圧作用を受けて、混合流体の液粒分は自己蒸発
膨張による分解作用と高速化による微粒粉砕化を
促進され、弁箱１の出口３から流出する。

第４図は、30゜回転させた弁体４の状態を示す
もので、その絞り開口１５，１５′の形状は第４
Ａ図に示す状態に開口している。

また、第５図は、45゜回転させた弁体４の状態
を示し、その絞り開口１５，１５′の形状は第５
Ａ図に示すような開口状態に広がつている。

上記実施例では、一方の回転軸５を回転駆動用
とし、他方の回転軸６に注入流体用の導入口１３
を形成したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、１本の回転軸に回転駆動と注入流体導入の
両機能を持たせても良い。この場合、回転軸は弁
体の一側にのみ設けることも可能である。

また、噴口１４の数及び位置等も上記実施例に
限定するものではなく、複数個設けても良く、下
段の絞り開口１５′位置にも設けることが出来る。

更に、主流体としてはガス体であればいずれで
もよく、一方注入流体としてはガス体の他に液体
であつてもよい。

［発明の効果］ (1) 弁箱の入口と出口の軸線を一直線上に一致せ
しめたので、直線上配管に簡単且つ直接セツト
することが出来て、経済的である。

(2) 中空通流路を有する弁体を積極的に利用した
ので、弁箱入口側の上段絞り開口と出口側の下
段絞り開口の２段絞りが可能となり、混合性能
が向上する。即ち、２流体相互の強制撹乱及び
圧力変化が２段であるので、前段の拡散・初期
伝熱・反応から後段の伝熱・反応・相変化等を
生ぜしめ、安定的効果がある。

(3) 弁体の回転角により絞り開口の大きさを自由
に変化させることが出来るので、主流体の広範
囲な流量負荷変動に対応させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の注入混合用ボール弁の一実施
例を示す断面図、第２図は第１図−線に沿つ
た断面図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ作
動状態を示す断面図であり、第３Ａ図、第４Ａ
図、第５Ａ図はそぞれ第３、５図に対応する絞り
開口の状態図である。 １……弁箱、２……入口、３……出口、４……
弁体、５，６……回転軸、７……軸受、８……パ
ツキング、９……シートリング、１０……ブツシ
ユ、１１……貫通流路、１２……回路室、１３…
…導入口、１４……噴口、１５，１５′……絞り
開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁箱の一側に主流体の入口を開設すると共に
   他側に出口を開設して、これらの入口及び出口の
   軸線を一直線上に一致させ、上記弁箱内に、中心
   部を通つて貫通した流路を有する外面球状の弁体
   を設置し、該弁体の少なくとも一側に回転軸を設
   けて外部より回転駆動することにより上記弁箱の
   入口及び出口と弁体の貫通流路とを２箇所に於い
   て同時に開閉せしめると共に、回転軸の一端より
   弁体内に注入流体を導入して、弁体の開閉部分近
   傍に設けた噴口から噴出混合せしめるようにした
   ことを特徴とする注入混合用ボール弁。 ２ 上記噴口を弁箱の入口と弁体の貫通流路との
   間の開閉部分近傍に設けたことを特徴とする前記
   特許請求の範囲第１項記載の注入混合用ボール
   弁。 ３ 上記噴口に30゜以上の噴霧拡がり角を有する
   噴霧ノズルを設置したことを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の注入混合用ボ
   ール弁。