JPH0681991B2 - ハイレンジアビリティーバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はグローブ弁のインナー弁を複式に構成してレン
ジアビリティーを大巾に高め、それにより特に制御可能
な最小流量値を格段に引下げて弁リフトに対する流量の
変化を緩和できるようにしたハイレンジアビリティーバ
ルブに関するものである。

（ロ）従来の技術 従来、一般的なグローブ弁は第４図に示すように電動操
作機の推力軸を往動してその推力により、該推力軸と同
軸延長上に設けたステム11を押すと、弁箱12の弁座13に
対してスプリング14により常時当接閉止する方向に付勢
されているインナー弁15は該スプリング14の弾撥力と一
次側圧力に逆らって該弁座13から離れる方向に移動し、
それにより流体は弁座13とインナー弁15との間隙より流
れて全開状態に移行する。反対に電動操作機の推力軸は
復動させると該推力軸はステム11から離れる方向に移動
し、それに随伴してインナー弁15はスプリング14の弾撥
力により弁座13に対して接近する方向に移動し、それに
より全閉状態に移行して流体は完全に閉止されるように
構成されている。

上記インナー弁15の切り込み形状は第５図に示すように
各流量特性によりオン−オフ（Ｑ）型（同図（イ））、
リニヤ（Ｌ）型（同図（ロ））、修正リニヤ（Ｖ）型
（同図（ハ））、イコール％（Ｅ）型（同図（ニ））等
各種があり、各インナー弁の流量値は個々の切込面積比
に比例する。尚、この場合、前記（ロ）、（ハ）、
（ニ）に於て流量を大きくするときは点線で示すように
大きく切り込むものである。

このような単一のインナー弁の制御可能な最小流量は第
３図の流量特性図の通常のバルブの場合に示すように最
大流量の1/30〜1/50程度であり、流量値の大きな変動に
対して小流量の範囲で微調節制御できない欠点があっ
た。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、制御可能な最小流
量を最大流量の1/150〜1/200程度まで微調節できるよう
にして流量調節を広い範囲まで可能にし、併せて弁リフ
トに対する流量の変化を緩和したハイレンジアビリティ
ーバルブを得ようとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、弁箱内に設けられた弁座方向に常時付勢されてい
ると共に一次側と二次側にそれぞれ水孔を穿設した弁箱
機能を有するインナー弁と、該インナー弁内に収容され
て該インナー弁に設けられた弁座方向に常時付勢されて
おり、電動操作機に関係するステムによりその付勢に抗
して往動され該往動された所定位置で前記インナー弁に
当接するパイロット弁とから成るハイレンジアビリティ
ーバルブを提供しようとするものである。

（ホ）作用及び実施例 以下、本発明一実施例の構成を図面第１図及び第２図を
参照しながら作用と共に説明する。第１図に示す全閉状
態において、電動操作機の推力によりステム１を往動す
ると、弁箱機能を有するインナー弁２内に収容されたパ
イロット弁３はインナー弁２に設けられた弁座４方向に
常時付勢しているスプリング５と一次側ａの圧力に逆ら
って前記弁座４から離れる方向に移動し、それにより流
体はインナー弁２の一次側水孔６から前記開弁間隙とパ
イロット弁３の切り込みを通り二次側水孔７に流れ、圧
力は一次側ａと二次側ｂで平衡状態となる。引き続きパ
イロット弁３をステム１により往動すると該パイロット
弁３は所定位置でインナー弁２に当接する。更に、パイ
ロット弁３をステム１により往動するとインナー弁２は
該パイロット弁３と一体的に随伴して弁箱８内に設けら
れた弁座９方向に常時付勢しているスプリング10に逆ら
って該弁座９から離れる方向に移動し、第２図に示すよ
うな全開状態に至る。それにより流体は各弁座４、９と
の隙間からパイロット弁３とインナー弁２との切り込み
を通って一次側ａから二次側ｂに通水し大流量の流体が
流れることになる。

反対に、電動操作機を逆転して推力軸を復動させると、
パイロット弁３とインナー弁２が共に開弁状態のときは
両弁2,3はスプリング5,10の弾撥作用により一体的に復
動して先ずインナー弁２が弁箱８の弁座９に当接して閉
弁し、引き続きパイロット弁３が該インナー弁２内を復
動して該インナー弁２に設けられた弁座４に当接して閉
弁し第１図に示すような全閉状態となり、流体の流れは
完全に止まることになる。

従って、パイロット弁３の位置によりパイロット弁３と
インナー弁２が共に閉弁した全閉状態からパイロット弁
３とインナー弁２とが共に開弁してその各弁2,3を通水
する全開状態までの任意の流量を設定することができる
ものであり、第３図の流量特性図の本弁の場合に示すよ
うに最小流量をポート径の小さいパイロット弁３で流す
のでインナー弁２の最大流量の1/50〜1/200程度までの
流量が制御可能となるものである。

（ヘ）発明の効果 本発明は以上の説明により明らかなように、全開に移行
するときはパイロット弁、インナー弁の順序で段階的に
開弁し、全閉に移行するときはインナー弁、パイロット
弁の順序で段階的に閉弁する。従って、弁のレンジアビ
リティー即ち、 制御可能な最小流量／最大流量 についてみれば、従来の如き単一のインナー弁で行うと
インナー弁のポート径は本発明のインナー弁と同一寸法
となり、最大流量は同一であるが、単一弁の制御可能な
最小流量は最大流量の1/30〜1/50程度であるのに対し
て、本願の場合は最小流量をポート径の小さいパイロッ
ト弁で流すので、制御可能な最小流量はインナー弁の最
大流量の1/50〜1/200程度まで微調節でき、それにより
流量調節を広い範囲まで可能にした所謂ハイレンジアビ
リティーとし、併せて弁リフトに対する流量の変化が緩
和され、優れた制御性を有する。

また、操作機の推力即ち、 弁締め切り圧力×インナー弁ポート径面積についてみれ
ば、本願の場合はパイロット弁を開ける時だけ推力が必
要となり、インナー弁を開ける時には一次側と二次側の
圧力は平衡状態になっているので同一口径、同一流量の
単一弁と比較して小さな推力で作動させることができる
から、優れた操作性を有する等の合理的且つ経済的なバ
ルブである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す全閉状態の断面
図、第２図は同全開状態の断面図、第３図は流量特性
図、第４図は従来の構成の一例を示す閉弁状態の断面
図、第５図は各種のインナー弁の切り込み形状を示す正
面図である。 １…ステム、２…インナー弁、３…パイロット弁、４…
弁座、５…スプリング、6,7…水孔、８…弁箱、９…弁
座、10…スプリング、ａ…一次側、ｂ…二次側

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁箱８内に設けられた弁座９方向に常時付
   勢されていると共に一次側ａと二次側ｂにそれぞれ水孔
   ６、７を穿設した弁箱機能を有するインナー弁２と、該
   インナー弁２内に収容されて該インナー弁２に設けられ
   た弁座４方向に常時付勢されており、電動操作機に関係
   するステム１によりその付勢に抗して往動され該往動さ
   れた所定位置で前記インナー弁２に当接するパイロット
   弁３とから成ることを特徴とするハイレンジアビリティ
   ーバルブ。