JPH08320092A - 圧力損失を低減したカップラ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】高圧流体用カップラ−で、更に言えばカップラ
−内部を通過する流体の圧力損失を低減したカップラ−
の提供。 【構成】ボデイ２１と、ノ−ズ２２と、これを連結する
カラ−２３とよりなり、ボデイ及びノ−ズにポペットバ
ルブ２４_１，２４_２を装着してなるカップラ−であっ
て、ポペットバルブの後面に整流リング１を嵌め込んだ
流体の圧力損失を低減したカップラ−。 【効果】ポペットの後面に整流リングを装着することに
より圧力損失の低減が図れ、特にカップラ−の直列連結
の際に効果の大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高圧流体用カップラ−に
関するものであり、更に言えばカップラ−内部を通過す
る流体の圧力損失を低減したカップラ−の構造に係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、水や油等の流体を高圧をかけ
て移送するホ−ス間の継手として、ポペットバルブを用
いたカップラ−が知られている。図８は従来から知られ
ている高圧用カップラ−の半裁断面図であり、図９はこ
れを分解した半裁断面図である。即ち、高圧用カップラ
−はボデイ２１とノ−ズ２２とからなり、これをカラ−
２３にて連結する構造となっている。そして、ボデイ２
１とノ−ズ２２とに夫々先端を対向させたポペット２４
₁ 、２４₂ が装備されている。これは内周面に係止リン
グ２５が嵌め込まれ、これに羽根部２６が、そしてコイ
ルバネ２７を介してポペット２４₁ 、２４₂ が弾着され
ている。一方、ボデイ２１とノ−ズ２２の内周面の先端
が縮径されており、ポペット２４₁、２４₂ が縮径部２
８に係止されて装着されている。尚、ポペット２４₁ 、
２４₂ には、この縮径部２８に接して流体の流れを遮断
するＯ−リング２９が装着されている。

【０００３】そしてボディ２１とノ−ズ２２の連結前に
は、図９に示すようにポペット２４₁ 、２４₂ の先端２
４₁₀、２４₂₀がボデイ２１とノ−ズ２２の先端より突出
しており、これが連結時にはこの先端２４₁₀、２４₂₀を
押圧してポペット２４₁ 、２４₂ を夫々押し込み、この
ためポペット２４₁ 、２４₂ と縮径部２８との間に隙間
が形成され、ここを流体が通過することになる。

【０００４】ここでカップラ−内を通過する流体を考え
ると、ボデイ２１側よりノ−ズ２２側に流体が流れるも
のとすれば、ボディ２１内の流体はポペット２４₁ の後
面２４₁₁にまず衝突して圧力損失を生じ、次いでポペッ
ト２４₂ の後面２４₂₁に達して乱流を生じてこれ又圧力
損失をもたらすこととなる。又、実際のカップラ−の使
用時にあっては、しばしば複数のカップラ−を直列に接
続して使用することがあり、この場合には圧力損失がか
なり高くなってしまう欠点が指摘されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カップラ−
の内部を通過する流体の圧力損失を低減したカップラ−
を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のカップラ−は、
ボデイと、ノ−ズと、これを連結するカラ−とよりな
り、ボデイ及びノ−ズにポペットバルブを装着してなる
カップラ−であって、ポペットバルブの後面に整流リン
グを嵌め込んだことを特徴とする流体の圧力損失を低減
したカップラ−である。そして、好ましくは、整流リン
グを略直角三角形の断面となし、その長さをボデイとノ
−ズとの連結時における羽根部とポペットの後面との間
隔以下の長さとしたもので、又、整流リングの最大外径
をポペットの最大外径以下としたものである。

【０００７】

【作用】本発明は流体が高圧をもって移送するカップラ
−において、その流体が衝突し、かつ乱流をもたらすポ
ペットの後面に整流リングを装着したことにより、流体
の流れを制御し、圧力損失の低減を少なくしようとする
ものである。言い換えれば、この整流リングによってポ
ペットの後面の隙間を埋め、カップラ−内の流路断面を
できるだけ均一化して圧力損失の低下を防ごうとするに
ある。かかる目的を達成するために、整流リングの形状
は所望に選択され得ることとなる。又、整流リングは金
属製のものがよいが、場合によっては樹脂製であっても
よい。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面をもって更に詳細に説明
する。先ず本発明における整流リングの例を説明する
と、図１は整流リングの第１実施例における正面図、図
２は図１のＡ−Ａ線での断面図である。図中、１は整流
リングであり、その内周面２を平坦とし、かつその断面
を略直角三角形状としたものである。その内周径ｒはコ
イルスプリングの外径以上とし、その外周径Ｒはポペッ
トの外周径以下とするものである。又、その長さＬはボ
ディ２１とノ−ズ２２との連結時における羽根部２６と
ポペットの後面２４₁₁、２４₂₁との間隔以下としたもの
である。そして側面３をポペットの後面に対向させてカ
ップラ−内に装着するものである。

【０００９】図３は整流リング１の第２実施例を示す正
面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線での断面図である。
これはその外表面５をボデイ或いはノ−ズの内周形状に
沿うような鞍型形状としたものである。流体はこの表面
に添って流れることになり、ポペットの後面に流体が廻
ることなく圧力損失の低下をもたらさない。

【００１０】図５は図１・図２に示す整流リング１を図
８に示したカップラ−に適用した半裁断面であり、図６
はボデイとノ−ズとを分離した際の半裁断面図である。
図中、符号２１〜２９は図８、図９に説明した通りであ
り説明を省略する。従って、カップラ−内を通過する流
体は、ポペット２４₁ の後面２４₁₁に衝突せず整流リン
グ１の傾斜面４に沿って流れ、かつ他のポペット２４₂
の後面２４₂₁に至って更に整流リング１の傾斜面４に沿
って流れるものであり、ここに圧力損失の低減が達成さ
れることとなる。

【００１１】ここでボデイ２１とノ−ズ２２とを連結す
るカラ−２３について説明する。先ず、ボデイ２１の外
周面に段部３１が形成され、この段部３１に周溝３２及
び台形断面をもって孔３３が同一周上に多数形成され
る。そして、段部３１にコイルスプリング３４が嵌めら
れ、かつ孔３３内にボ−ル３５が納められる。

【００１２】カラ−２３の内周側には前記した段部３１
に対向して段部３６が形成され、このカラ−２３をボデ
ィ２１に嵌め込み、段部３６をもってコイルスプリング
３４を押圧することとなる。そして、ボデイ２１の段部
３１の先端に溝３２を形成し、ここに止めリング３７を
嵌め込んでカラ−２３の抜け防止とするものである。図
５、図８にあっては、カラ−２３の内周面３８にてボ−
ル３５が押え込まれているが、カラ−２３を矢印Ｘ方向
に弾発移動することによりボ−ル３５の押え込みが解か
れ、ボ−ル３５の動きが自由となるように構成されてい
る。即ち、カラ−２３がコイルスプリング３４の力に抗
する力を加えることによってボ−ル３５が孔３３内で自
由に動き回されることとなり、ここで後述するノ−ズ２
２が挿入され、或いは取り外しができることとなる。

【００１３】ノ−ズ２２の外周にはボデイ２１内に挿入
された際に前記ボ−ル３５列を受ける溝３９が形成さ
れ、この溝３９内にボ−ル３５を納めることによってボ
デイ２１とノ−ズ２２とが連結されることとなる。尚、
４０はポペット２４₁ 、２４₂に嵌め込まれた弾性リン
グである。

【００１４】この図から分るように、カップラ−内を流
れる流体の流路は略均一の断面積となるため、流体が衝
突する面も又乱流を生ずる部位もないため、流体の圧力
損失の低減が図れることとなったものである。

【００１５】（実験例）本発明のカップラ−の効果を証
明するため、従来のカップラ−と共に流体の圧力損失測
定を行った。使用されたカップラ−は１インチサイズの
ものであり、その構造は図１に示したものである。又、
使用された流体の温度は４０±２℃、動粘度係数１５ｃ
ｓｔである。測定結果を図７に示す。この結果より、本
発明のカップラ−にあっては流体の圧力損失を数パ−セ
ント低減できることが分った。

【００１６】

【発明の効果】上記したように、本発明のカップラ−は
ポペットの後面に整流リングを装着することにより圧力
損失の低減が図れ、これにより特にカップラ−の直列連
結の際に効果の大きいものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は整流リングの第１実施例における正面図
である。

【図２】図２は図１のＡ−Ａ線での断面図である。

【図３】図３は整流リングの第２実施例における正面図
である。

【図４】図４は図３のＢ−Ｂ線での断面図である。

【図５】図５は図１に示す整流リングを適用したカップ
ラ−の半裁断面図である。

【図６】図６は図５のボデイとノ−ズとを分離した際の
半裁断面図である。

【図７】図７は本発明のカップラ−の圧力損失効果を示
すグラフである。

【図８】図８は従来の高圧用カップラ−の半裁断面図で
ある。

【図９】図９は図８のボデイとノ−ズとを分離した際の
半裁断面図である。

【符号の説明】

１‥‥整流リング、 ２‥‥整流リングの内周面、 ３‥‥整流リングの側面、 ４‥‥整流リングの傾斜面、 ５‥‥整流リングの鞍型の外表面、 ２１‥‥ボデイ、 ２２‥‥ノ−ズ、 ２３‥‥カラ−、 ２４₁ 、２４₂ ‥‥ポペット、 ２４₁₀、２４₂₀‥‥ポペットの先端、 ２４₁₁、２４₂₁‥‥ポペットの後面、 ２５‥‥係止リング、 ２６‥‥羽根部、 ２７‥‥コイルバネ、 ２８‥‥ボデイとノ−ズの内周縮径部、 ２９‥‥Ｏ−リング、 ３１‥‥ボデイの外周面の段部、 ３２‥‥周溝、 ３３‥‥台形断面をもつ孔、 ３４‥‥コイルスプリング、 ３５‥‥ボ−ル、 ３６‥‥カラ−の内周側の段部、 ３７‥‥止めリング、 ３８‥‥カラ−の内周面、 ３９‥‥ノ−ズにおけるボ−ル列を受ける溝、 ４０‥‥弾性リング。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボデイと、ノ−ズと、これを連結するカ
   ラ−とよりなり、ボデイ及びノ−ズにポペットバルブを
   装着してなるカップラ−であって、ポペットバルブの後
   面に整流リングを嵌め込んだことを特徴とする流体の圧
   力損失を低減したカップラ−。
2. 【請求項２】 整流リングを略直角三角形の断面とした
   請求項第１項記載の流体の圧力損失を低減したカップラ
   −。
3. 【請求項３】 整流リングの長さをボデイとノ−ズとの
   連結時における羽根部とポペットの後面との間隔以下の
   長さとした請求項第１項記載の流体の圧力損失を低減し
   たカップラ−。
4. 【請求項４】 整流リングの最大外径をポペットの最大
   外径以下とした請求項第１項記載の流体の圧力損失を低
   減したカップラ−。