JPH0536171U - 弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール面２１，５１にエロージョンが生じ難
い弁を得る。 【構成】 外円錐面状の弁体シール面５１と外円筒面状
の弁体絞り面５２とを弁体５０に形成し、弁座２０に弁
体シール面５１に密接する内円錐面状の弁座シール面２
１を形成し、さらに、弁体シール面５１と弁座シール面
２１とが近接する以前に近接するように弁体絞り面５２
に嵌合する内円筒面状の弁座絞り面２２を弁座２０に形
成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、蒸気ドレン弁等の弁の改善に係り、高速流体によりシール面にエ ロージョン損傷が生じるのを防止する手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来の蒸気ドレン弁の要部を示す。弁体５０のシール面５１と弁座２０ のシール面２１とは対応する円錐面に形成されている。図２左側に示すように、 弁体５０を押し下げて弁体シール面５１を弁座シール面２１に密接させて流体を 遮断し、図２右側に示すように、弁体５０を引き上げて弁を開ける。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の弁は上記のようであるが、弁開閉に際して微開状態のとき、蒸気ドレン 弁のような、圧力差が大きい弁では、蒸気（気体）と共に水滴（液体）や錆片等 の固体も高速で通過し、水滴等がシール面２１，５１に衝突してエロージョンを 生じさせ、弁の漏れが生じるようになるというような課題があった。

【０００４】 この考案は上記課題を解消するためになされたもので、シール面にエロージョ ンが生じ難い弁を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る弁は、外円錐面状の弁体シール面と外円筒面状の弁体絞り面と を弁体に形成し、弁座に前記弁体シール面に密接する内円錐面状の弁座シール面 を形成し、さらに、前記弁体シール面と弁座シール面とが近接する以前に近接す るように前記弁体絞り面に嵌合する内円筒面状の弁座絞り面を弁座に形成したも のである。

【０００６】

【作用】 この考案における弁の弁体と弁座にはそれぞれシール面と絞り面が形成され、 両シール面が近接する以前に、両絞り面が近接するように形成されているので、 弁を閉じるときは両シール面が近接する以前に両絞り面が近接し、弁を開けると きは両シール面が離れた後に両絞り面が離れ、いずれの場合も、シール面の微開 状態では、流体は絞り面により制限されて流量は零または少量となり、シール面 における流体流速は小さく、エロージョンが発生し難い。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図３は弁の内部構造を示す 縦断面図である。弁体５０が引き上げられると、図の右方からの流体は、カスケ ード筒９の多数の穴を通過して弁体５０の周囲の空間に偏りなく入り、弁体５０ と弁座２０との間にできる隙間を通過して図の下方へ流れる。図１は要部拡大図 であり、図の左側は閉止状態、右側は微開状態を示す。図１において、弁体５０ には、図の上方から４５度程度の外円錐面状をなす弁体シール面５１と、それに 続く外円筒面状の弁体絞り面５２と、それに続く２０度程度の外円錐面状の傾斜 面５３と、球状の先端部とが形成されている。弁座２０には、弁体シール面５１ に密接するように対応する内円錐面状の弁座シール面２１と、弁座シール面２１ と弁体シール面５１とが近接する以前に弁体絞り面５２に近接して嵌合するよう に形成された内円筒面状の弁座絞り面２２と、弁座シール面２１と弁座絞り面２ ２との間の遊び面２８とが形成されている。各シール面及び絞り面は精密に形成 され、特に、シール面２１，５１は弁閉止時に密接するように特に精密に形成す る必要がある。

【０００８】 次に、作用について説明する。図１左側に示すように、弁体５０を押し下げて 弁体シール面５１を弁座シール面２１に当接させると、弁体シール面５１と弁座 シール面２１とは互いに密接する形状に精密に形成されているので、弁体シール 面５１と弁座シール面２１との間に隙間はなくなり、弁は流体の流れを遮断する 。図１右側に示すように、弁体５０を引き上げて、弁座２０と弁体５０との間に 隙間を生じさせれば、流体は通過するが、問題は、蒸気ドレン弁のように、圧力 差が大きく、蒸気中に水滴等の液体が混在しているような流体に対する弁では、 従来、弁微開時に、高速で通過する水滴等がシール面に衝突してシール面にエロ ージョンが生じるというような問題があった。しかし、この弁においては、弁閉 止状態から開けるときは、弁体５０を引き上げはじめると、弁体シール面５１は 弁座シール面２１から直ちに離れはじめるが、弁座絞り面２２と弁体絞り面５２ とは円筒状で嵌合しているので、僅かな移動では弁座絞り面２２と弁体絞り面５ ２とは未だ嵌合状態にあり、殆ど流体の通過を許さない。図１右側に示すように 、ある程度弁体５０が引き上げられて弁座絞り面２２が弁体絞り面５２から離れ ると、弁座絞り面２２と傾斜面５３との間に小さい隙間が生じて少量の流体が高 速で流れる。その時は既に弁座シール面２１と弁体シール面５１との間にある程 度の間隔があるので、弁座シール面２１と弁体シール面５１との間を通過する流 体の流速は小さい。したがって、水滴や錆片等が衝突しても、シール面２１，５ １にエロージョンが生じることはない。

【０００９】 弁の開状態から閉めるときは、弁体５０を押し下げるにしたがい、弁体５０は 弁座２０の方に近ずくが、図１右側に示すように、弁体シール面５１と弁座シー ル面２１との隙間が小さくなる以前に、弁座絞り面２２と傾斜面５３との隙間が 小さくなるので、弁座シール面２１と弁体シール面５１との隙間を通過する流体 流速は小さくなり、シール面２１，５１にエロージョンが生じることが防止され る。さらに弁体５０が下がると、弁体シール面５１が弁座シール面２１に接近す る以前に、弁体絞り面５２が弁座絞り面２２に接近して、弁体絞り面５２の円筒 状の下部が弁座絞り面２２の円筒状の上部に嵌合する状態となり、弁座シール面 ２１と弁体シール面５１とが当接する以前に、円筒状の弁座絞り面２２と弁体絞 り面５２との間は嵌合状態となって殆ど流体の通過を許さない状態になる。その 後、弁座シール面２１と弁体シール面５１とが密接し、閉止状態となる。以上の ように、弁開動作でも弁閉動作でも、弁の微開状態では、絞り面間で流体の通過 を制限し、シール面間を通過する流体流速は小さく、シール面２１，５１にエロ ージョンが生じることが防止される。

【００１０】 なお、弁微開状態で、シール面間の隙間より絞り面間の隙間がある程度小さけ れば、シール面間を通過する流体流速を遅くしてシール面のエロージョンを防止 することができるのであるから、絞り面２２，５２は正確な円筒面に限定されず 、例えば、円筒面に近い円錐面としてもよい。また、傾斜面５３の形状も、図１ に示すように、弁体絞り面５２に連続してシール面より立った円錐面形状とする のがよい。なお、絞り面にはエロージョンが生じても差し支えない。

【００１１】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、弁座，弁体に、シール面の他に、シール面 が接近する以前に接近する絞り面を設け、微開時にシール面間を通過する流体の 流速が小さくなるようにしたので、エロージョンが生じ難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による弁の要部拡大図であ
る。

【図２】従来の弁の要部拡大図である。

【図３】この考案の一実施例による弁の内部を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

２０：弁座、 ２１：弁座シール面、 ２２：弁座絞り
面、５０：弁体、 ５１：弁体シール面、 ５２：弁体
絞り面。

フロントページの続き (72)考案者 山崎 和律 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外円錐面状の弁体シール面と外円筒面状
   の弁体絞り面とを弁体に形成し、弁座に前記弁体シール
   面に密接する内円錐面状の弁座シール面を形成し、さら
   に、前記弁体シール面と弁座シール面とが近接する以前
   に近接するように前記弁体絞り面に嵌合する内円筒面状
   の弁座絞り面を弁座に形成したことを特徴とする弁。