JPH09273638A - Flow regulating valve - Google Patents
Flow regulating valveInfo
- Publication number
- JPH09273638A JPH09273638A JP8250796A JP8250796A JPH09273638A JP H09273638 A JPH09273638 A JP H09273638A JP 8250796 A JP8250796 A JP 8250796A JP 8250796 A JP8250796 A JP 8250796A JP H09273638 A JPH09273638 A JP H09273638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- orifice
- valve
- flow
- flow passage
- scale
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 description 2
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Sliding Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流量調節弁、特に
産業用ボイラの過熱器スプレイ系統やドレン水位調節系
などにおいてボイラ給水やドレンに含まれるＦｅ，Ｓｉ
成分等が析出・堆積して流量低下をきたすような流量調
節弁において、流路内のオリフィスにスケールが堆積す
ることを防止する技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control valve, particularly Fe, Si contained in a boiler feed water or drain in a superheater spray system of an industrial boiler or a drain water level control system.
The present invention relates to a technique for preventing scale from accumulating on an orifice in a flow path in a flow rate control valve in which components and the like precipitate and accumulate to cause a decrease in flow rate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】産業用ボイラの給水路には、オリフィス
付き流量調節弁が使用されてきた。そこに設けられてい
たオリフィスとしては、流路面積が流れ方向に沿って不
変である円形の流路断面形状のオリフィス（以下、スト
レート型オリフィスと称する）が一般的である。このス
トレート型オリフィスは、ケージの円周上に数段にわた
って穿孔されている。また、比較的に口径の小さい流量
調節弁では、Ｖ字形の溝からなるＶ溝型オリフィスが設
けられている場合もあった。2. Description of the Related Art Flow control valves with orifices have been used in the water supply passages of industrial boilers. As the orifice provided therein, an orifice having a circular flow passage cross-sectional shape (hereinafter, referred to as a straight type orifice) whose flow passage area does not change along the flow direction is generally used. This straight type orifice is drilled in several stages on the circumference of the cage. Further, in a flow control valve having a relatively small diameter, a V-groove type orifice having a V-shaped groove may be provided.
【０００３】しかし、上記ストレート型オリフィスで
は、スプレイ水の温度が高温になると、特にオリフィス
の入口付近にスケールが付着し、使用一カ月程度でスプ
レイ流量が半減し、過熱器の温度調節が困難になってボ
イラの運転に支障をきたす恐れがあった。具体的な事例
を示すと、スケールの付着により、直径６ｍｍのストレ
ート型オリフィスの場合には、直径約４〜５ｍｍに減径
し、直径４ｍｍのオリフィスの場合は、直径約１ｍｍに
なり、直径２ｍｍのオリフィスにいたっては、完全に塞
がってしまう恐れもあった。同様に、Ｖ溝型オリフィス
においても、使用一カ月程度でスケールの付着によって
流路面積の７０〜８０パーセント相当分が塞がり、本来
の流路面積の約１０〜２０パーセントの流路面積になっ
てしまうため、過熱器の温度調整が困難であった。However, in the above straight type orifice, when the temperature of the spray water becomes high, the scale adheres especially to the vicinity of the inlet of the orifice, and the spray flow rate is halved in about one month of use, making it difficult to control the temperature of the superheater. There was a risk that it would hinder the operation of the boiler. As a specific example, in the case of a straight type orifice having a diameter of 6 mm, the diameter is reduced to about 4 to 5 mm by the attachment of a scale, and in the case of an orifice having a diameter of 4 mm, the diameter is reduced to about 1 mm and the diameter is 2 mm. There was a risk that the orifice would be completely blocked. Similarly, in the V-groove type orifice, 70 to 80% of the flow passage area is blocked by the adhesion of scale in about one month of use, and the flow passage area becomes about 10 to 20% of the original flow passage area. Therefore, it is difficult to control the temperature of the superheater.
【０００４】一般的に発電用ボイラの給水ヒータには、
鉄系の伝熱管が多く使用されるが、そうした場合に析出
するスケールの主成分は、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）
である。上述したように、流量調節弁のオリフィスのよ
うな高流速部分にスケールが付着する現象は、水中の微
細スケール粒子の電荷と金属表面の電荷との相互作用に
よるものであるとの報告もあるが、現状では、その析出
と堆積のメカニズム、影響因子等については不明な点が
多い。しかし、これまでの文献や実際のスケール付着状
況の調査から、スケールの付着は流れが乱れ、渦流が発
生している部位、すなわちオリフィスを構成している部
位の前後に集中していることより、渦流中が負圧になる
ため溶存物が析出するという物理的作用によるとも考え
られる。このことから、スケールの付着を避けたい部位
においてこの渦流又は縮流を発生させないことがスケー
ル付着の防止に有効ではないかと考えられるGenerally, the water heater for a power generation boiler is
Iron-based heat transfer tubes are often used, but the main component of the scale that precipitates in this case is magnetite (Fe 3 O 4 ).
It is. As described above, there is a report that the phenomenon that the scale adheres to the high flow velocity portion such as the orifice of the flow control valve is due to the interaction between the charge of fine scale particles in water and the charge of the metal surface. At present, there are many unclear points regarding the mechanism of precipitation and deposition, the influencing factors, etc. However, from the literature and the investigation of the actual scale adhesion situation, the scale adhesion is disturbed by the flow and is concentrated before and after the part where the vortex is generated, that is, the part that constitutes the orifice. It is also considered to be due to the physical action of precipitating dissolved substances because the negative pressure is generated in the vortex. From this, it is considered that it is effective to prevent the scale adhesion that the vortex or contraction flow is not generated in the area where the scale adhesion is desired to be avoided.
【０００５】そして、上述したようなスケール付着の問
題を解決しうると考えられるものとして、特開昭５８−
１７０９７５号公報には、図９に要部が示されるよう
な、流路面積が流れ方向に沿って変化するオリフィス５
を備えた自浄可変オリフィス付きの流量制御弁７が開示
されている。流量制御弁７には、弁座９がねじ込み固定
され、その内側に弁体１１が摺動可能に位置する。弁座
９の上方には、オリフィス５より送出する水を一時的に
受け入れる空所１３が設けられたケージ１５が配設され
ている。オリフィス５の流路面積が流れ方向に沿って一
定である部分１７の流れ方向の寸法ｔは、オリフィス５
を画成する弁体の部分１９の肉厚Ｔの３０〜７０パーセ
ントとなっている。したがって、前述したストレート型
オリフィスの場合に比べると、オリフィス内のスケール
付着量が減少する。しかし、このオリフィス５において
は、テーパの角度が６０度を越えるためオリフィス５内
で剥離流が生じるとともに、流路面積が流れ方向に沿っ
て一定である部分１７の寸法ｔが長いために、オリフィ
ス５内で縮流ができて渦流が生じ、依然としてオリフィ
ス内にスケール付着が起きることにはかわりがない。Then, as one thought to be able to solve the above-described problem of scale adhesion, Japanese Patent Laid-Open No. 58-58
No. 170975 discloses an orifice 5 whose flow passage area changes along the flow direction, as shown in FIG.
Disclosed is a flow control valve 7 with a self-cleaning variable orifice. A valve seat 9 is screwed and fixed to the flow control valve 7, and a valve body 11 is slidably positioned inside the valve seat 9. A cage 15 is provided above the valve seat 9 and provided with a space 13 for temporarily receiving the water discharged from the orifice 5. The dimension t in the flow direction of the portion 17 where the flow passage area of the orifice 5 is constant along the flow direction is
Is 30 to 70% of the wall thickness T of the valve body portion 19 that defines Therefore, as compared with the case of the straight type orifice described above, the amount of scale adhered in the orifice is reduced. However, in this orifice 5, since the taper angle exceeds 60 degrees, a separated flow occurs in the orifice 5, and the dimension t of the portion 17 where the flow passage area is constant along the flow direction is long. There is no change in the fact that a contraction occurs in No. 5 and a vortex flow is generated, and scale adhesion still occurs in the orifice.
【０００６】そこで、このように付着してしまったスケ
ールを除去するための技術として、実公昭６３−４７３
２２号公報には、図１０に要部が示されるような、スケ
ールを掻き取る機構を備えた可変調整弁が開示されてい
る。この可変調整弁の弁座９の上部には、内側に突出し
た突起部２１が設けられている。突起部２１の上面に
は、斜面２１ａが形成されている。弁座９は、図示しな
い駆動機構によって弁体１１に沿って上下に摺動可能と
なっている。これによって、オリフィス５に付着したス
ケール２３は、摺動する弁座９の突起部２１によって加
えられる力で、オリフィス５から剥離され除去される。[0006] Therefore, as a technique for removing the scales that have adhered in this way, Jitsuko Sho 63-473.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 22-22 discloses a variable adjustment valve having a mechanism for scraping a scale, the main part of which is shown in FIG. A protrusion 21 protruding inward is provided on the valve seat 9 of the variable adjustment valve. An inclined surface 21 a is formed on the upper surface of the protrusion 21. The valve seat 9 is slidable up and down along the valve body 11 by a drive mechanism (not shown). As a result, the scale 23 attached to the orifice 5 is separated and removed from the orifice 5 by the force applied by the protruding portion 21 of the sliding valve seat 9.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
昭５８−１７０９７５号公報の技術では、オリフィス内
面にスケールが付着することを完全に防止することは困
難であった。このため、実公昭６３−４７３２２号公報
の技術のようなスケール掻き取り機構が必要であった。
しかし、それによって今度は、前記スケール掻き取り機
構を駆動するための専用の駆動機構が新たに必要になる
ので、構造が複雑になり、それに伴いコスト増大や突起
部２１の脱落等の損傷が発生し易くなるといった別の問
題が生じる恐れがある。As described above, according to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-170975, it is difficult to completely prevent the scale from adhering to the inner surface of the orifice. Therefore, a scale scraping mechanism such as the technique disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 63-47322 is required.
However, due to this, a new dedicated drive mechanism for driving the scale scraping mechanism is newly required, which complicates the structure, resulting in cost increase and damage such as dropout of the protrusion 21. Another problem may occur that it is easier to do.
【０００８】更に、突起部２１が設けられた場合には、
オリフィスの幅を２〜３ｍｍ程度に小さくして流量の制
御性を高めることは構造的に無理となる。また、流量の
制御性を高めるために上部と下部で幅の違う段違いや縦
長の逆三角形のスリット形オリフィスとして流量調節弁
のレンジアビリティ（調節弁によって流量制御が可能な
最大流量と最小流量との比）を１００程度に上げること
を求められることがあるが、前述したような構造では、
オリフィスの幅を一定にしてスケールを除去させる必要
があるため、レンジアビリティの大きな制御性の良い流
量調節弁の設計は実質的には不可能であった。Further, when the protrusion 21 is provided,
It is structurally impossible to reduce the width of the orifice to about 2 to 3 mm to improve the controllability of the flow rate. In addition, in order to improve the controllability of the flow rate, the rangeability of the flow rate control valve (the maximum flow rate and the minimum flow rate that can be controlled by the control valve) is used as a slit-shaped orifice of a vertically inverted triangle with different widths at the top and bottom. It may be required to raise the ratio) to about 100, but in the structure as described above,
Since it is necessary to make the orifice width constant and remove the scale, it is practically impossible to design a flow control valve having a large rangeability and good controllability.
【０００９】また、特開昭５８−１７０９７５号公報及
び実公昭６３−４７３２２号公報の技術では、流体が弁
体の下方から流れてくるため、弁体下部の円筒部に形成
されたオリフィスのテーパの加工は、円筒部の内側から
の加工となるため、精密な加工が難しく大幅なコストア
ップが予想され、製作性に劣ると判断される。Further, in the techniques disclosed in JP-A-58-170975 and JP-B-63-473322, since the fluid flows from below the valve body, the taper of the orifice formed in the cylindrical portion below the valve body. Since the machining is performed from the inside of the cylindrical portion, it is difficult to perform precise machining, and it is expected that a large cost increase will occur, and it is judged that the productivity is inferior.
【００１０】したがって、本発明の主要な目的は、オリ
フィス内面自体にスケールが堆積することを防止し、優
れた流量調節機能を長期間に亙って維持することができ
る流量調節弁を提供することである。また、本発明の付
随的な目的は、オリフィス内面へのスケールの付着を防
止すると共に、前述したような専用の駆動機構を設ける
ことなく、オリフィス外に付着したスケールを掻き取る
ことができる流量調節弁を提供することである。更に、
本発明の別の付随的な目的は、オリフィス内面及びオリ
フィスよりも下流の流路にスケールが付着するのを防止
することができる流量調節弁を提供することである。Therefore, a main object of the present invention is to provide a flow control valve capable of preventing scale from accumulating on the inner surface of the orifice itself and maintaining an excellent flow control function for a long period of time. Is. Further, an additional object of the present invention is to prevent the scale from adhering to the inner surface of the orifice and to adjust the flow rate so that the scale adhering to the outside of the orifice can be scraped off without providing a dedicated drive mechanism as described above. Is to provide a valve. Furthermore,
Another additional object of the present invention is to provide a flow control valve capable of preventing scale from adhering to the inner surface of the orifice and the flow path downstream of the orifice.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の流量調節弁は、弁体と、該弁体が摺動可能
な空間を入口側流路及び出口側流路間に画成する筒壁部
を有した弁箱とを備え、前記筒壁部には、前記入口側流
路及び出口側流路間を連通可能なオリフィスが形成さ
れ、該オリフィスは、流体の出口側の流路面積の方が入
口側の流路面積よりも小さくなるようにテーパ角度が２
０〜６０度である流路面積変化部分と、該流路面積変化
部分の最小流路面積を有して前記オリフィス内のほぼ流
れ方向に所定長さ延びている流路面積一定部分とにより
画成されている。In order to achieve the above object, a flow rate control valve of the present invention comprises a valve body and a space in which the valve body can slide between an inlet side flow passage and an outlet side flow passage. A valve box having a defining cylindrical wall portion, wherein the cylindrical wall portion is formed with an orifice capable of communicating between the inlet side flow passage and the outlet side flow passage, and the orifice is on the outlet side of the fluid. The taper angle is 2 so that the flow passage area of is smaller than the flow passage area on the inlet side.
It is defined by a flow passage area changing portion which is 0 to 60 degrees and a constant flow passage area portion which has a minimum flow passage area of the flow passage area changing portion and extends for a predetermined length substantially in the flow direction in the orifice. Is made.
【００１２】また、前記オリフィスは、少なくとも２つ
設けられており、かつ、該オリフィスから流出した流体
を前記空間において衝突させるように形成されている。
さらに、前記弁体は、流量調節のために摺動した際に、
前記筒壁部のうち前記空間の画成面に付着したスケール
を掻き取ることが可能なスクレーパ部を有している。Further, at least two orifices are provided and are formed so that the fluid flowing out from the orifices collides in the space.
Furthermore, when the valve body slides to adjust the flow rate,
It has a scraper part capable of scraping off the scale attached to the defining surface of the space in the cylindrical wall part.
【００１３】上述した構造を有する流量調節弁におい
て、弁体が開くと、入口側流路にある流体は、筒壁部に
形成されたオリフィスに流入する。そして、流路面積変
化部分のテーパ角度が２０〜６０度であり、流路面積一
定部分が所定長さ延びていることから、前述した流体
は、オリフィス内においては剥離したり縮流となったり
することなく流れ、筒壁部により画成された空間へと流
出する。このように各オリフィスから流出した流体は前
記空間において衝突し、同空間においてスケールが析出
する。しかし、析出したスケールは、殆どが、流体と一
緒に出口側流路を通って流される。また、析出したスケ
ールの一部が、筒壁部のうち前記空間の画成面に付着し
ても、流量調節のために弁体が摺動した際には、同弁体
に設けられたスクレーパ部によって掻き取られる。した
がって、オリフィスよりも下流の流路画成部分に対して
もスケールの付着が防止される。In the flow rate control valve having the above-mentioned structure, when the valve body is opened, the fluid in the inlet side flow passage flows into the orifice formed in the cylindrical wall portion. Further, since the taper angle of the flow passage area changing portion is 20 to 60 degrees and the constant flow passage area portion extends for a predetermined length, the above-mentioned fluid is separated or contracted in the orifice. Without flowing, it flows out into the space defined by the cylinder wall. Thus, the fluids flowing out from the respective orifices collide with each other in the space, and scale is deposited in the space. However, most of the deposited scale flows with the fluid through the outlet side flow passage. Even if some of the deposited scale adheres to the defining surface of the space in the cylinder wall, when the valve body slides to adjust the flow rate, the scraper provided on the valve body It is scraped by the section. Therefore, the scale is prevented from adhering to the flow path defining portion downstream of the orifice.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態すなわ
ち実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する
が、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとす
る。図１は、本実施形態の流量調節弁１０７の主要部の
縦断面図である。流量調節弁１０７は、弁箱１２７と、
流路１２５を開閉するように弁箱１２７内に配設された
弁体１１１と、弁箱１２７の上部に接合される弁蓋１２
９とからなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention, that is, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the main part of the flow rate control valve 107 of this embodiment. The flow rate control valve 107 includes a valve box 127,
The valve body 111 disposed in the valve box 127 so as to open and close the flow path 125, and the valve lid 12 joined to the upper part of the valve box 127.
9 and 9.
【００１５】弁箱１２７の内部には、流れ方向に向か
い、横方向から湾曲して縦方向に延びる前述の流路１２
５が画成されている。流路１２５のうち、上述した横方
向に延びる部分を入口流路１２５ａとし、縦方向に延び
る部分を出口流路１２５ｂとする。出口流路１２５ｂの
上部には、下半部よりも上半部のほうが外径が大きいほ
ぼ筒状の弁座１０９が配設されている。弁座１０９の内
面は、出口流路１２５ｂを画成する円筒面とほぼ面一に
なっている。弁座１０９と弁箱１２７との間には、ガス
ケットａが配設されている。更に、弁箱１２７におい
て、出口流路１２５ｂの上方には縦方向に延びるほぼ円
柱状の弁箱内空間１２７ａが画成されており、弁箱内空
間１２７ａは、その下部で入口流路１２５ａと連通する
と共に、弁箱１２７の頂面に開口している。弁箱内空間
１２７ａを画成する弁箱１２７の内面は、弁箱内空間１
２７ａがその上部より下部の方が広く画成されるように
段付きの形状を有している。弁箱内空間１２７ａには、
その上部を画成している弁箱１２７の内面とほぼ同形状
の外形を有するケージ１１５が収容されている。ケージ
１１５は、その中心に穴すなわちケージ内空間１１５ａ
を有する円筒形の部材である。ケージ内空間１１５ａ
も、弁箱内空間１２７ａのように、上部より下部のほう
が容積が大きくなっている。Inside the valve box 127, the above-described flow passage 12 is curved in the lateral direction and extends in the longitudinal direction in the flow direction.
5 are defined. Of the flow channel 125, the portion extending in the horizontal direction is referred to as an inlet flow channel 125a, and the portion extending in the vertical direction is referred to as an outlet flow channel 125b. A substantially cylindrical valve seat 109 having a larger outer diameter in the upper half portion than in the lower half portion is disposed above the outlet flow passage 125b. The inner surface of the valve seat 109 is substantially flush with the cylindrical surface defining the outlet flow passage 125b. A gasket a is arranged between the valve seat 109 and the valve box 127. Further, in the valve box 127, a substantially columnar valve box inner space 127a extending in the vertical direction is defined above the outlet flow path 125b, and the valve box inner space 127a is defined as the inlet flow path 125a at its lower part. While communicating with each other, it opens at the top surface of the valve box 127. The inner surface of the valve box 127 defining the valve box inner space 127a is the valve box inner space 1
27a has a stepped shape so that its lower portion is defined wider than its upper portion. In the valve box inner space 127a,
A cage 115 having an outer shape that is substantially the same as the inner surface of the valve box 127 that defines the upper portion thereof is housed. The cage 115 has a hole or cage inner space 115a at its center.
Is a cylindrical member having. Space 115a in the cage
Also, as in the valve box inner space 127a, the volume of the lower portion is larger than that of the upper portion.
【００１６】図２は、弁体が開弁位置にあるときのケー
ジ１１５、弁体１１１及びオリフィス１０５等の部分拡
大断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線にお
ける断面図である。図４の（ａ）は、図３に示されたオ
リフィス１０５の任意の１つの周辺を拡大した図であ
る。ケージ１１５の下部には、図１及び２に示されるよ
うに、オリフィス１０５が設けられている。オリフィス
１０５は、本実施形態では、図３に示されるように、ケ
ージ１１５の軸心を中心として放射状に４つ配設されて
いて（尚、本発明は、オリフィスの数が４つであること
を限定しているわけではない）、各オリフィス１０５が
隣接するオリフィス１０５と９０゜ の角度をなしてい
る。オリフィス１０５は、図４の（ａ）に最も明瞭に示
されるように、出口側の流路面積の方が入口側の流路面
積よりも小さくなるようにケージ１１５の内面に画成さ
れた流路面積変化部分１０５ａと、流路面積変化部分１
０５ａの最小の流路面積を有して前記オリフィス内のほ
ぼ流れ方向に直線的に所定長さ延びる流路面積一定部分
１０５ｂとからなる。流路面積一定部分１０５ｂは、オ
リフィス１０５の流れ方向の軸心とほぼ平行に延びるケ
ージ１１５の内面によって画成されている。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the cage 115, the valve body 111, the orifice 105 and the like when the valve body is in the valve open position. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4A is an enlarged view of the periphery of any one of the orifices 105 shown in FIG. At the bottom of the cage 115, an orifice 105 is provided, as shown in FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, four orifices 105 are arranged radially around the axis of the cage 115 (note that the number of orifices is four in the present invention. , But each orifice 105 forms an angle of 90 ° with an adjacent orifice 105. As shown most clearly in FIG. 4A, the orifice 105 is a flow defined on the inner surface of the cage 115 such that the flow passage area on the outlet side is smaller than the flow passage area on the inlet side. The passage area changing portion 105a and the passage area changing portion 1
A constant flow passage area portion 105b having a minimum flow passage area of 05a and extending linearly in the orifice in a substantially linear direction for a predetermined length. The constant flow passage area portion 105b is defined by the inner surface of the cage 115 extending substantially parallel to the axis of the orifice 105 in the flow direction.
【００１７】ここで、本発明は、従来の技術のように、
単にオリフィスの流路断面積を流れ方向に変化させた
り、流路断面積が一定である部分を含んでいるわけでは
ない。すなわち、本発明は、図４の（ａ）に示されるよ
うに、流路面積変化部分１０５ａのテーパの角度Ｙは、
オリフィスの入口近傍において流れの剥離が生じない角
度、具体的には２０度〜６０度の範囲内の角度（本実施
形態では一例として３０度を採用）とし、また、前述し
た所定長さ、すなわち流路面積一定部分１０５ｂの軸心
方向の所定長さＸは、０．６ｍｍから１±０．１ｍｍ
（本実施形態では一例として約１ｍｍを採用）とするこ
とによって初めて、オリフィス内面におけるスケール付
着の防止を可能としている。尚、テーパの角度Ｙが２０
度〜６０度のオリフィス１０５内にスケールが付着しな
いことは、本出願人による有限要素解析法（ＦＥＭ）で
の流れ解析によって確認されている。同時に、テーパの
角度Ｙが２０度未満である場合、及びテーパの角度Ｙが
６０度を越える場合には、流れに渦が生じることがＦＥ
Ｍにより確認されているため、スケールが付着する可能
性がある。また、上述のように、流路面積一定部分１０
５ｂの軸心方向の所定長さＸに関しては、０．６ｍｍ未
満であると強度不足が生じ、約１ｍｍを越えるとオリフ
ィス内において剥離、渦等が生じることが確認された。Here, the present invention, like the prior art,
It does not mean that the flow passage cross-sectional area of the orifice is changed in the flow direction, or that the flow passage cross-sectional area is not constant. That is, according to the present invention, as shown in FIG. 4A, the taper angle Y of the flow path area changing portion 105a is
An angle at which flow separation does not occur in the vicinity of the inlet of the orifice, specifically, an angle within a range of 20 degrees to 60 degrees (30 degrees is adopted as an example in the present embodiment), and the predetermined length, that is, The predetermined length X in the axial direction of the constant flow passage area portion 105b is 0.6 mm to 1 ± 0.1 mm.
(By adopting about 1 mm as an example in the present embodiment), it is possible to prevent the scale from adhering to the inner surface of the orifice for the first time. The taper angle Y is 20
It has been confirmed by the flow analysis by the finite element analysis method (FEM) by the applicant that the scale does not adhere to the orifice 105 having a degree of 60 degrees. At the same time, if the taper angle Y is less than 20 degrees, and if the taper angle Y exceeds 60 degrees, eddies may occur in the flow.
Since it is confirmed by M, scale may be attached. In addition, as described above, the flow path area constant portion 10
Regarding the predetermined length X in the axial direction of 5b, it was confirmed that if the length was less than 0.6 mm, the strength was insufficient, and if it exceeded about 1 mm, separation and vortex were generated in the orifice.
【００１８】さらに、オリフィス１０５は、図２に一部
点線を含んで示されるように、その上部と下部において
横方向の幅が異なっている形状として示されるように、
上下に関して横方向の幅が異なっている形状である。こ
のような形状にした理由については、例えば流路断面形
状が円形であるオリフィスでは、オリフィス内面全体に
均一にスケールが付着する傾向があり、言い換えるなら
ば、付着面積が増大する傾向にあるため、オリフィス内
のスケール付着を防止する効果が減少してしまう。した
がって、本実施形態のオリフィス１０５では、上述の形
状にすることでスケールの付着力を弱め、オリフィス内
のスケール付着を防止する効果をより一層高め、同時
に、レンジアビリティの向上を図っている。Further, as shown in FIG. 2 including a part of a dotted line, the orifice 105 has a shape in which a lateral width is different between an upper portion and a lower portion thereof.
The shape has different widths in the horizontal direction with respect to the top and bottom. The reason for forming such a shape is that, for example, in an orifice having a circular flow path cross-sectional shape, the scale tends to uniformly adhere to the entire inner surface of the orifice, in other words, the adhesion area tends to increase, The effect of preventing scale adhesion in the orifice is reduced. Therefore, in the orifice 105 of the present embodiment, by adopting the above-mentioned shape, the adhesion force of the scale is weakened, the effect of preventing scale adhesion in the orifice is further enhanced, and at the same time, the rangeability is improved.
【００１９】尚、前記したＦＥＭによる流れ解析の結果
によると、図４の（ｂ）に示されるように、オリフィス
の長さの約９０パーセントに相当する長さを半径Ｒとす
る曲面によって形成された“ベルマウス形”のオリフィ
スでも、流れに渦が生じにくいことが分かっており、同
様な効果が得られる。According to the result of the flow analysis by the above-mentioned FEM, as shown in FIG. 4B, a curved surface having a radius R having a length corresponding to about 90% of the length of the orifice is formed. It has been found that even with a "bellmouth-shaped" orifice, vortices are unlikely to occur in the flow, and similar effects can be obtained.
【００２０】図１及び図２に示されるように、ケージ内
空間１１５ａには、弁体１１１が上下に摺動可能に収容
されている。弁体１１１の先端部には、ケージ１１５の
内壁に付着したスケールを掻き取るためのスクレーパ部
１２１が形成されている。スクレーパ部１２１の外径
は、弁体１１１の他の部分の外径よりも大きい。前述し
たように、ケージ内空間１１５ａは、上半部よりも下半
部のほうが容積が大きくなっているが、スクレーパ部１
２１の外径は、ケージ内空間１１５ａの下半部を画成す
るケージ１１５の内径よりも僅かに小さく、かつ、ケー
ジ内空間１１５ａの上半部を画成するケージ１１５の内
径よりは大きい。これによって、弁体１１１の上下方向
の摺動量は、スクレーパ部１２１がケージ内空間１１５
ａの下半部で摺動できる範囲内に制限される。As shown in FIGS. 1 and 2, the valve body 111 is vertically slidably accommodated in the cage internal space 115a. A scraper portion 121 for scraping off the scale attached to the inner wall of the cage 115 is formed at the tip of the valve body 111. The outer diameter of the scraper part 121 is larger than the outer diameter of the other part of the valve body 111. As described above, the internal space 115a of the cage has a larger volume in the lower half portion than in the upper half portion.
The outer diameter of 21 is slightly smaller than the inner diameter of the cage 115 that defines the lower half of the cage inner space 115a, and is larger than the inner diameter of the cage 115 that defines the upper half of the cage inner space 115a. Accordingly, the sliding amount of the valve element 111 in the vertical direction is determined by the scraper portion 121 in the cage internal space 115.
It is limited to the range where it can slide in the lower half of a.
【００２１】更に、スクレーパ部１２１は、図２に示さ
れるように、微小な半径の丸み（図示せず）を有する上
スクレーパ部１２１ａ及び下スクレーパ部１２１ｂから
なる。上スクレーパ部１２１ａは主に、弁体１１１が上
方に摺動するときに、下スクレーパ部１２１ｂは主に、
弁体１１１が下方に摺動するときに、前記内壁に付着し
たスケールを掻き取る。弁体１１１の上部の外周面に
は、ピストンリング１３１が設けられ、下部内には、下
向きに開口した凹所１１１ａが形成されている。また、
弁体１１１には、一端が凹所１１１ａに開口し、他端が
弁体１１１の上面に開口する通路すなわちバランスホー
ル１１１ｂが設けられており、このバランスホール１１
１ｂによって、弁体１１１の上下に作用する圧力がバラ
ンスされ、実際の使用では、バランスホール１１１ｂに
よって、より小さなアクチュエータ（図示せず）で弁体
１１１を動かすことができるようになっている。弁体１
１１の上部には、縦方向に延びる弁棒１３３が取り付け
られている。本実施形態では、弁体１１１と弁棒１３３
は、一体の部材として形成されているが、周知の連結手
段で接合される別体の部材であってもよい。Further, as shown in FIG. 2, the scraper section 121 is composed of an upper scraper section 121a and a lower scraper section 121b having a roundness (not shown) having a minute radius. The upper scraper portion 121a is mainly used when the valve body 111 slides upward, and the lower scraper portion 121b is used mainly.
When the valve body 111 slides downward, the scale attached to the inner wall is scraped off. A piston ring 131 is provided on the outer peripheral surface of the upper portion of the valve body 111, and a recess 111a opening downward is formed in the lower portion. Also,
The valve body 111 is provided with a passage, that is, a balance hole 111b, one end of which opens to the recess 111a and the other end of which opens to the upper surface of the valve body 111.
1b balances the pressure acting on the upper and lower sides of the valve element 111, and in actual use, the balance hole 111b allows the valve element 111 to be moved by a smaller actuator (not shown). Valve body 1
A valve rod 133 extending in the vertical direction is attached to the upper portion of 11. In the present embodiment, the valve body 111 and the valve rod 133
Is formed as an integral member, but may be a separate member joined by a well-known connecting means.
【００２２】図１に戻り、弁箱１２７の上方には、適当
なガスケットｂを介して弁蓋１２９が配設されている。
弁蓋１２９は、ジョイントボルト１３５によって弁箱１
２７に結合される。弁蓋１２９の中央には、前述した弁
棒１３３が貫いて延びる穴１２９ａが穿設されている。
穴１２９ａは、弁蓋１２９の頂面から底面に亙って延び
ている。穴１２９ａの上部には、弁棒１３３と穴１２９
ａとの間に位置するパッキンワッシャ１３９及びパッキ
ン１４１が設けられている。更にパッキン１４１の上方
には、グランドボルト１４３によって弁蓋１２９に取り
付けられるグランドブッシュ１４５がある。ケージ内空
間１１５ａと弁蓋１２９との間には、ブッシュ１３７が
配設されている。更に、弁蓋１２９の上部の外周囲に
は、ヨーク１４７が嵌合している。ヨーク１４７は、ロ
ックナット１４９によって弁蓋１２９に固定されてい
る。Returning to FIG. 1, a valve lid 129 is arranged above the valve box 127 with a suitable gasket b interposed therebetween.
The valve lid 129 is attached to the valve box 1 by the joint bolt 135.
Is connected to 27. A hole 129a is formed in the center of the valve lid 129 and extends through the valve rod 133.
The hole 129a extends from the top surface to the bottom surface of the valve lid 129. The valve rod 133 and the hole 129 are provided above the hole 129a.
A packing washer 139 and a packing 141 located between a and a are provided. Further above the packing 141 is a gland bush 145 attached to the valve lid 129 by a gland bolt 143. A bush 137 is disposed between the cage inner space 115a and the valve lid 129. Further, a yoke 147 is fitted around the outer periphery of the upper portion of the valve lid 129. The yoke 147 is fixed to the valve lid 129 by a lock nut 149.
【００２３】次に、上述した構造を有する本実施形態の
流量調節弁１０７の動作について説明する。流量調節弁
１０７は、図１に示されるように、弁体１１１が弁座１
０９に着座した全閉状態では、入口流路１２５ａ側にあ
る流体が出口流路１２５ｂ側に流れないようになってい
る。開弁動作が始まると、弁体１１１が弁座１０９から
離間し、入口流路１２５ａにある流体は、弁箱内空間１
２７ａの下部、オリフィス１０５、ケージ内空間１１５
ａ、そして弁座１０９を通って出口流路１２５ｂ側に流
れる。この動作に関して図２、図３及び図４の（ａ）を
もとに更に詳細に説明する。Next, the operation of the flow rate control valve 107 of this embodiment having the above structure will be described. In the flow control valve 107, as shown in FIG.
In the fully closed state seated at 09, the fluid on the inlet channel 125a side does not flow to the outlet channel 125b side. When the valve opening operation is started, the valve body 111 separates from the valve seat 109, and the fluid in the inlet flow passage 125a becomes the valve box inner space 1
Lower part of 27a, orifice 105, cage internal space 115
a and then through the valve seat 109 to the outlet flow channel 125b side. This operation will be described in more detail with reference to FIGS. 2, 3 and 4 (a).
【００２４】上述のようにケージ内空間１１５ａと出口
流路１２５ｂとの間を遮断していた弁体１１１が上方に
摺動すると、入口流路１２５ａ側の流体は、弁箱内空間
１２７ａの下部を通ってケージ１１５の周囲に行き渡
り、図３に示されるように、入口流路１２５ａの正面の
オリフィス１０５からだけでなく、他のオリフィス１０
５を通っても、ケージ内空間１１５ａに流入する。When the valve element 111, which has blocked the space between the cage inner space 115a and the outlet flow passage 125b as described above, slides upward, the fluid on the side of the inlet flow passage 125a becomes a lower portion of the valve box inner space 127a. Through the circumference of the cage 115 and, as shown in FIG. 3, not only from the orifice 105 in front of the inlet channel 125a, but also from another orifice 10
Even after passing through 5, it flows into the cage internal space 115a.
【００２５】本出願人の知見によると、スケールの付着
は、渦の発生等で流れが乱れたり、剥離したりする部分
で多く見られるが、本実施形態においては、オリフィス
１０５を通る流体の流れは、流路面積変化部分１０５ａ
及び流路面積一定部分１０５ｂが上述した形状になって
いるため、従来のようにオリフィス内において剥離して
縮流となったり逆流による渦を生じさせたりすることな
く、ケージ内空間１１５ａの中央部に達する。したがっ
て、オリフィス１０５の内面にはスケールが付着しな
い。According to the knowledge of the applicant of the present invention, adhesion of scale is often seen in a portion where the flow is disturbed or separated due to the generation of vortices, but in the present embodiment, the flow of fluid through the orifice 105. Is the flow path area changing portion 105a
Also, since the constant flow passage area portion 105b has the above-described shape, the central portion of the cage internal space 115a does not have to separate and contract in the orifice to generate a vortex due to backflow as in the conventional case. Reach Therefore, the scale does not adhere to the inner surface of the orifice 105.
【００２６】一方、流路面積一定部分１０５ｂの通過直
後には渦が生じることがあり、ケージ内空間１１５ａを
画成するケージ１１５の内面のうち流路面積一定部分１
０５ｂの出口近傍には、スケールが付着することがあり
うる。更に、ケージ内空間１１５ａの中央付近でも、４
つのオリフィス１０５から流入した４方向の流れが衝突
して渦を生じ、スケールが析出することがある。しか
し、前述の中央付近で析出したスケールについては、そ
のまま出口流路１２５ｂを通って流量調節弁１０７の外
部へ流される。On the other hand, a vortex may be generated immediately after passing through the constant flow passage area portion 105b, and the constant flow passage area portion 1 of the inner surface of the cage 115 defining the cage internal space 115a.
Scale may adhere to the vicinity of the outlet of 05b. Furthermore, even near the center of the cage interior space 115a, 4
In some cases, the flows flowing from the four orifices 105 in four directions collide with each other to generate a vortex and the scale is deposited. However, the scale deposited near the center is flowed as it is to the outside of the flow rate control valve 107 through the outlet passage 125b.
【００２７】閉弁動作が始まると、弁体１１１は、弁座
１０９と係合するように下方に向けて摺動する。その
際、上述したようにケージ１１５の内面のうち流路面積
一定部分１０５ｂの出口近傍にはスケールが付着してい
ることがありうるが、付着したスケールは、弁体１１１
の摺動に伴うスクレーパ部１２１の下スクレーパ部１２
１ｂによって掻き取られ、ケージ１１５の内面から剥が
される。また、付着したスケールは、開弁動作の際に
も、弁体１１１の上方に向かう摺動に伴い、スクレーパ
部１２１の上スクレーパ部１２１ａによって掻き取られ
る。上述のように、流量調節弁１０７の弁体１１１は、
流量を正確に調整するため上下方向に摺動され、それに
伴ってスケールが上スクレーパ部１２１ａ又は下スクレ
ーパ部１２１ｂの何れかによって掻き取られ、オリフィ
ス１０５よりも下流の流路画成部分に対してもスケール
の付着が防止されている。以上により、本実施形態で
は、オリフィス１０５の内面、ケージ１１５の内面及び
オリフィス１０５よりも下流の流路画成部分においてス
ケールの付着が防止されるので、スケール付着による流
量低下がほとんど無くなり、流量調節弁の長期間の連続
運転が可能となり、当該流量調節弁が備えられるプラン
トの効率的運用に寄与する。When the valve closing operation is started, the valve element 111 slides downward so as to engage with the valve seat 109. At that time, as described above, scale may be attached to the inner surface of the cage 115 in the vicinity of the outlet of the constant flow passage area portion 105b.
Lower scraper part 12 of scraper part 121 accompanying sliding of
It is scraped off by 1b and peeled off from the inner surface of the cage 115. Further, the adhered scale is scraped off by the upper scraper portion 121a of the scraper portion 121 as the valve body 111 slides upward even during the valve opening operation. As described above, the valve body 111 of the flow rate control valve 107 is
In order to accurately adjust the flow rate, it is slid up and down, and the scale is scraped by either the upper scraper part 121a or the lower scraper part 121b accordingly, with respect to the flow path defining part downstream of the orifice 105. Also, adhesion of scale is prevented. As described above, in the present embodiment, the scale is prevented from adhering to the inner surface of the orifice 105, the inner surface of the cage 115, and the flow path defining portion downstream of the orifice 105. This enables continuous operation of the valve for a long period of time, which contributes to efficient operation of the plant equipped with the flow rate control valve.
【００２８】次に、本実施形態のオリフィスを過熱器１
次，２次スプレイ弁のうちの２次スプレイ弁に実施した
場合における、スプレイ流量の経時変化を図５に示す。
図５の縦軸は、スプレイ弁の１時間当たりのスプレイ量
［トン］を示し、横軸は、運転開始を０日とした同スプ
レイ弁の使用経過日数［日］を示す。また、図中の一点
鎖線Ａは、従来のストレート型オリフィスを備えた過熱
器１次スプレイ弁についてであり、実線Ｂは、本実施形
態のオリフィス（テーパの角度が３０度である）を備え
た過熱器２次スプレイ弁についてのグラフである。一点
鎖線Ａ及び実線Ｂは、同一の弁開度における流量変化の
測定結果である。図５に示される結果によれば、運転開
始から５１日経過時の従来のオリフィスを備えた過熱器
１次スプレイ弁（一点鎖線Ａ）の流量は、運転開始当初
の流量よりも約７５パーセントも減少しているのに対し
て、運転開始から５１日経過時の本実施形態のオリフィ
スを備えた過熱器２次スプレイ弁（実線Ｂ）の流量は、
運転開始当初の流量よりも約１０パーセント減少してい
るに過ぎない。しかも、この計測結果には、スプレイ弁
を通過した流体を散布するスプレイノズルにおけるスケ
ール付着の影響も含まれているため、本実施形態のオリ
フィスを備えた過熱器２次スプレイ弁（実線Ｂ）だけで
の実際の流量低下分は、１０パーセントより更に少ない
と言える。以上のように、本実施形態のオリフィスで
は、従来は運転開始から２０日足らずで分解してスケー
ルを除去しなければならなかったのに比べて、運転開始
から２カ月経過しても、分解してスケールを除去しなけ
ればならない程の流量不足が生じることがない。Next, the orifice of this embodiment is replaced with the superheater 1
FIG. 5 shows the change over time of the spray flow rate when the secondary spray valve of the secondary and secondary spray valves is used.
The vertical axis of FIG. 5 represents the spray amount [ton] of the spray valve per hour, and the horizontal axis represents the number of elapsed days [days] of the spray valve with the operation start as 0 days. Also, the alternate long and short dash line A in the figure is for the conventional superheater primary spray valve having a straight type orifice, and the solid line B is for the orifice of the present embodiment (the taper angle is 30 degrees). It is a graph about a superheater secondary spray valve. The alternate long and short dash line A and the solid line B are the measurement results of the flow rate change at the same valve opening. According to the result shown in FIG. 5, the flow rate of the superheater primary spray valve (the one-dot chain line A) provided with the conventional orifice 51 days after the start of the operation is about 75% of the flow rate at the start of the operation. On the contrary, the flow rate of the superheater secondary spray valve (solid line B) provided with the orifice of the present embodiment after 51 days from the start of operation is
It is only about 10% less than the initial flow rate. Moreover, since the measurement result includes the effect of scale adhesion in the spray nozzle that sprays the fluid that has passed through the spray valve, only the superheater secondary spray valve (solid line B) having the orifice of the present embodiment is included. It can be said that the actual flow reduction at 10 is even less than 10 percent. As described above, in the orifice of the present embodiment, as compared with the conventional case where the scale had to be removed by removing the scale in less than 20 days from the start of operation, the orifice was decomposed even after 2 months from the start of operation. Insufficient flow rate that would have to be used to remove the scale.
【００２９】次に、本発明の改変実施形態について説明
する。図６は、上記流量調節弁１０７よりも小口径の流
量調節弁２０７の断面図である。図７の（ａ）は、ケー
ジ付弁座２０９、弁体２１１及びオリフィス２０５等の
部分拡大断面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）
に示されたオリフィス２０５を含むスカート部分２５７
のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。尚、流量調
節弁１０７と同様な部分についての説明は省略する。Next, a modified embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a sectional view of a flow rate control valve 207 having a smaller diameter than the flow rate control valve 107. 7A is a partially enlarged cross-sectional view of the valve seat 209 with cage, the valve body 211, the orifice 205, and the like, and FIG. 7B is the same as FIG.
Skirt portion 257 including the orifice 205 shown in FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. The description of the same parts as the flow rate control valve 107 is omitted.
【００３０】図６に示されるように、空間２２７ａの中
には、下部よりも上部のほうが外形が大きいケージ付弁
座２０９が配設されている。ケージ付弁座２０９は、前
記弁座１０９に相当する弁座部分と、前記ケージ１１５
に相当するケージ部分２１５とからなる。ケージ部分２
１５の上端は、弁箱２２７の頂面における空間２２７ａ
の開口付近まで延びている。ケージ付弁座２０９の内面
は、出口流路２２５ｂを画成する面とほぼ面一となって
いる。ケージ部分２１５は円筒状の部分であって、その
内側にケージ内空間２１５ａが形成される。ケージ部分
２１５には、一端が空間２２７ａに開口し他端がケージ
内空間２１５ａに開口する円形断面形状の少なくとも１
つの通路２５１が設けられている。As shown in FIG. 6, a caged valve seat 209 having a larger outer shape at the upper portion than at the lower portion is disposed in the space 227a. The caged valve seat 209 includes a valve seat portion corresponding to the valve seat 109 and the cage 115.
Corresponding to the cage portion 215. Cage part 2
The upper end of 15 is a space 227a on the top surface of the valve box 227.
It extends to near the opening. The inner surface of the caged valve seat 209 is substantially flush with the surface defining the outlet flow path 225b. The cage portion 215 is a cylindrical portion, and the cage internal space 215a is formed inside thereof. The cage portion 215 has at least one circular cross-sectional shape, one end of which opens into the space 227a and the other end of which opens into the cage internal space 215a.
One passage 251 is provided.
【００３１】ケージ内空間２１５ａ内には、弁体２１１
が配設されている。弁体２１１は、図７に示されるよう
に、円柱状の本体部分２５３、弁座部分２５５及びスカ
ート部分２５７からなる。円柱状の本体部分２５３は、
弁体２１１の上方部位に位置し、その上面に弁棒１３３
が接続されている。弁座部分２５５は、弁体２１１のほ
ぼ中央に位置しており、ケージ付弁座２０９の弁座面と
係合する截頭円錐状の弁座面を有する。スカート部分２
５７は、弁座部分２５５の下方に位置し、下向きに開口
した筒状の部分である。スカート部分２５７の筒壁に
は、従来は前述したＶ字形の溝が設けられていたが、本
改変実施形態では、４つのオリフィス２０５が、オリフ
ィス１０５と同様に円周方向に等間隔で離間して貫通形
成されている。このオリフィス２０５は、図７に示され
るように、全体が縦方向に延びており、上部の幅が下部
の幅よりも狭くなっている（この実施形態では、上部の
幅は２ｍｍ、下部の幅は４ｍｍである）。また、オリフ
ィス２０５は、図７の（ｂ）に示されるように、オリフ
ィス出口側の流路面積の方がオリフィス入口側の流路面
積よりも小さくなるような流路面積変化部分２０５ａ
と、流路面積変化部分２０５ａの最小の流路面積を有し
て前記オリフィス内のほぼ流れ方向に直線的に所定長さ
延びる流路面積一定部分２０５ｂとからなる。流路面積
一定部分２０５ｂは、オリフィス２０５の長手方向軸心
とほぼ平行に延びるスカート部分２５７の内面で終端し
ている。ここで、流路面積変化部分２０５ａのテーパの
角度Ｙは３０度、流路面積一定部分２０５ｂのオリフィ
ス軸心方向の所定長さＸは０．６ｍｍとする。尚、図７
の（ｂ）に示される流路面積一定部分２０５ｂの所定長
さＸは、実際よりも大きく示されている。In the space 215a inside the cage, the valve body 211 is
Are arranged. As shown in FIG. 7, the valve body 211 includes a cylindrical main body portion 253, a valve seat portion 255, and a skirt portion 257. The cylindrical body portion 253 is
It is located above the valve body 211 and has a valve rod 133 on its upper surface.
Is connected. The valve seat portion 255 is located substantially in the center of the valve body 211 and has a frustoconical valve seat surface that engages with the valve seat surface of the caged valve seat 209. Skirt part 2
Reference numeral 57 is a cylindrical portion located below the valve seat portion 255 and opened downward. Although the V-shaped groove described above is conventionally provided on the cylinder wall of the skirt portion 257, in the modified embodiment, the four orifices 205 are equally spaced in the circumferential direction similarly to the orifice 105. Are formed through. As shown in FIG. 7, the entire orifice 205 extends in the vertical direction, and the width of the upper portion is narrower than the width of the lower portion (in this embodiment, the upper portion has a width of 2 mm and the lower portion has a width of 2 mm). Is 4 mm). Further, as shown in FIG. 7B, the orifice 205 has a passage area change portion 205a in which the passage area on the orifice outlet side is smaller than the passage area on the orifice inlet side.
And a constant flow passage area 205b having a minimum flow passage area of the flow passage area changing portion 205a and extending linearly in the orifice in a substantially linear direction for a predetermined length. The constant flow passage area portion 205b terminates at the inner surface of the skirt portion 257 extending substantially parallel to the longitudinal axis of the orifice 205. Here, the taper angle Y of the flow passage area changing portion 205a is 30 degrees, and the predetermined length X of the constant flow passage area portion 205b in the axial direction of the orifice is 0.6 mm. Note that FIG.
The predetermined length X of the constant flow passage area portion 205b shown in (b) is larger than the actual length.
【００３２】上述した流量調節弁２０７において、各オ
リフィス２０５を通過した流体は、スカート部分２５７
の内部で互いに衝突して渦が発生し、そこで析出したス
ケールは、前述したオリフィス１０５の場合と同様に、
そのまま出口流路２２５ｂを通って流量調節弁２０７の
外部へ流される。したがって、流量調節弁２０７におい
ても、オリフィス内のスケール付着を防止すると同時
に、レンジアビリティの向上が図られている。また、オ
リフィス２０５よりも下流の流路画成部分に対してスケ
ールの付着防止が図られている。以上により、本改変実
施形態では、オリフィス１０５の内面及びオリフィス１
０５よりも下流の流路画成部分においてスケールの付着
が防止されるので、スケール付着による流量低下がほと
んど無くなり、流量調節弁の長期間の連続運転が可能と
なり、当該流量調節弁が備えられるプラントの効率的運
用に寄与する。In the above-mentioned flow rate control valve 207, the fluid passing through each orifice 205 is skirt portion 257.
Inside each other, vortices are generated by colliding with each other, and the scale deposited there is similar to the case of the orifice 105 described above,
As it is, it flows through the outlet flow path 225b to the outside of the flow rate control valve 207. Therefore, also in the flow rate control valve 207, the scaleability in the orifice is prevented and the rangeability is improved. In addition, the scale is prevented from adhering to the flow path defining portion downstream of the orifice 205. As described above, in the modified embodiment, the inner surface of the orifice 105 and the orifice 1
Since the scale is prevented from adhering to the flow path defining portion downstream of 05, there is almost no decrease in the flow rate due to the scale adhering, and the flow control valve can be continuously operated for a long period of time. Contribute to the efficient operation of.
【００３３】次に、本発明の別の改変実施形態について
説明する。図８の（ａ）には、本改変実施形態の流量調
節弁におけるケージ、弁体及びオリフィス等の部分拡大
断面図であり、図８の（ｂ）は、実質的に、図８の
（ａ）のＩＸ−ＩＸ線における断面図である（尚、図８
の（ａ）は、紙面に向かって左側のオリフィスが図８の
（ｂ）におけるＨ方向からの断面に相当し、紙面に向か
って右側のオリフィスが図８の（ｂ）におけるＩ方向か
らの断面に相当する）。図８の（ｃ）及び（ｄ）は、矢
印Ｆ及びＧ方向から見たオリフィス３０５及びオリフィ
ス１０５を示す図である。ここで、本流量調節弁は、オ
リフィス１０５に加えてオリフィス３０５も有すること
を除いては、図１及び図２等に示される流量調節弁１０
７と同様である。本改変実施形態では、設けられている
オリフィスの数は、オリフィス１０５が６つ、オリフィ
ス３０５が２つの、合計８つである。図８の（ｄ）に示
されるオリフィス１０５は、上述した図１及び図２等に
示されるオリフィス１０５と同じである。図８の（ａ）
及び（ｃ）に示されるオリフィス３０５は、縦方向に延
びる幅の小さいスリット部３０５ｃを下部に有してお
り、それにほぼ相当する分だけオリフィス１０５よりも
縦方向の寸法が長い。このようにスリット部３０５ｃを
設けた利点は、図８の（ａ）から分かるように、スリッ
ト部３０５ｃの分だけオリフィス３０５の底部がオリフ
ィス１０５の底部よりも下方に位置するので、弁体１１
１が全閉位置から開弁方向すなわち上方に動いた際に、
オリフィス１０５が弁体１１１で塞がれていてもスリッ
ト部３０５ｃを通っては流体が流れる状態が生じること
とななり、少量の流量まで好適に調節可能となる。した
がって、調節可能な流量の幅が広がり、すなわち前述し
たレンジアビリティを大きくすることができる。尚、図
８の（ａ）に示されたオリフィス３０５の底部を画定す
るケージ１１５の面１１５ｃは、オリフィス１０５の底
部を画定する面１１５ｂとは異なり上下方向にテーパが
つけられていないが、本改変実施形態は、そのようにテ
ーパがつけられていない態様を限定するわけではなく、
面１１５ｃは面１１５ｂと同様にテーパがつけられてい
てもよい。Next, another modified embodiment of the present invention will be described. 8A is a partially enlarged sectional view of a cage, a valve body, an orifice and the like in the flow control valve of the modified embodiment, and FIG. 8B is substantially the same as FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
8A, the orifice on the left side toward the paper surface corresponds to the cross section from the H direction in FIG. 8B, and the orifice on the right side toward the paper surface is the cross section from the I direction in FIG. 8B. Equivalent to). 8C and 8D are views showing the orifice 305 and the orifice 105 viewed from the directions of arrows F and G, respectively. Here, the flow rate control valve 10 shown in FIGS. 1 and 2 and the like except that the flow rate control valve also has an orifice 305 in addition to the orifice 105.
Same as 7. In this modified embodiment, the number of orifices provided is six, that is, five orifices 105 and two orifices 305, that is, eight orifices in total. The orifice 105 shown in FIG. 8D is the same as the orifice 105 shown in FIGS. (A) of FIG.
The orifice 305 shown in (c) and (c) has a slit portion 305c that extends in the vertical direction and has a small width in the lower portion, and the dimension in the vertical direction is longer than that of the orifice 105 by an amount substantially corresponding thereto. The advantage of providing the slit portion 305c in this manner is that the bottom portion of the orifice 305 is located below the bottom portion of the orifice 105 by the slit portion 305c, as can be seen from FIG.
When 1 moves from the fully closed position in the valve opening direction, that is, upward,
Even if the orifice 105 is blocked by the valve element 111, a state in which the fluid flows through the slit portion 305c occurs, and it is possible to suitably adjust even a small flow rate. Therefore, the width of the adjustable flow rate is widened, that is, the rangeability described above can be increased. The surface 115c of the cage 115 that defines the bottom of the orifice 305 shown in FIG. 8A is not tapered in the vertical direction unlike the surface 115b that defines the bottom of the orifice 105. The modified embodiments do not limit such non-tapered aspects,
The surface 115c may be tapered similarly to the surface 115b.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明の流量調節弁によれば、弁箱の筒壁部に形成され
たオリフィスは、流体の出口側の流路面積の方が入口側
の流路面積よりも小さくなるようにテーパ角度が２０〜
６０度である流路面積変化部分と、該流路面積変化部分
の最小流路面積を有して前記オリフィス内のほぼ流れ方
向に所定長さ延びている流路面積一定部分とにより画成
されているので、オリフィス内面にスケールが付着する
のを防止でき、オリフィスに関する流量低下をほぼ無く
すことができる。As described above, according to the flow control valve of the present invention as set forth in claim 1, the orifice formed in the cylindrical wall portion of the valve box has a flow passage area on the fluid outlet side. Is smaller than the flow passage area on the inlet side, the taper angle is 20 to
It is defined by a flow passage area changing portion which is 60 degrees and a constant flow passage area portion which has a minimum flow passage area of the flow passage area changing portion and extends for a predetermined length in a substantially flow direction in the orifice. Therefore, it is possible to prevent the scale from adhering to the inner surface of the orifice, and it is possible to almost eliminate the decrease in the flow rate related to the orifice.
【００３５】請求項２に記載の流量調節弁によれば、前
記オリフィスは、少なくとも２つ設けられており、か
つ、該オリフィスから流出した流体を前記空間において
衝突させるように形成されているので、衝突によってス
ケールを析出させておきそのスケールを出口流路を通っ
て排出させることで、オリフィスよりも下流の流路にス
ケールが付着するのを防止することができ、流量調節弁
の保守性を向上させることができる。According to the flow rate control valve of the second aspect, at least two orifices are provided, and the fluid flowing out from the orifices is formed so as to collide with each other in the space. By depositing scale by collision and discharging it through the outlet flow passage, it is possible to prevent scale from adhering to the flow passage downstream of the orifice, improving the maintainability of the flow control valve. Can be made.
【００３６】請求項３に記載の流量調節弁によれば、前
記弁体は、流量調節のために摺動した際に、前記筒壁部
のうち前記空間の画成面に付着したスケールを掻き取る
ことが可能なスクレーパ部を有しているので、専用の駆
動機構を設けることなく、流量調節弁において弁体が行
う通常の動作によってケージ内面に付着したスケールを
掻き取ることが可能となる。According to the flow rate control valve of the third aspect, when the valve body slides for flow rate control, the valve body scrapes the scale attached to the defining surface of the space of the cylindrical wall portion. Since the scraper portion that can be taken is provided, it is possible to scrape off the scale adhering to the inner surface of the cage by the normal operation of the valve body in the flow rate control valve without providing a dedicated drive mechanism.
【００３７】具体的な結果を示すと、事業用プラント
（１５万ＫＷ級）において、過熱器１次弁，２次弁（子
弁付き）とも本発明の流量調節弁を用いたところ、１９
９５年４月から１９９６年３月までの１年間にプラント
の運転を停止させざる得ない状況は発生せず、連続運転
を行うことができた。また、分解・点検の結果、ほとん
どスケールの付着は認められなかった。As a concrete result, when the flow control valve of the present invention was used for both the primary valve and the secondary valve (with a sub valve) of the superheater in a commercial plant (150,000 KW class), 19
During the one year from April 1995 to March 1996, there was no situation where the plant had to be stopped, and continuous operation was possible. As a result of disassembly and inspection, almost no scale adhesion was observed.
【図１】 本発明の実施形態に係る流量調節弁の要部の
縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a flow rate control valve according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１における流量調節弁のケージ、弁体及び
オリフィス等周辺の部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view around a cage, a valve body, an orifice and the like of the flow rate control valve in FIG.
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】 （ａ）は、図３に示されたオリフィスの周辺
を拡大した図であり、（ｂ）は、“ベルマウス形”のオ
リフィスに関する（ａ）と同態様の図である。4 (a) is an enlarged view of the periphery of the orifice shown in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a view of the same aspect as (a) regarding a "bell mouth shape" orifice.
【図５】 従来のストレート型オリフィスを備えたスプ
レイ弁と、本実施形態のオリフィスを備えたスプレイ弁
との、使用経過日数に関する流量変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing changes in the flow rate with respect to the elapsed days of use, between a conventional spray valve having a straight type orifice and a spray valve having an orifice according to the present embodiment.
【図６】 本発明の改変実施形態に係る流量調節弁の要
部の縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a main part of a flow rate control valve according to a modified embodiment of the present invention.
【図７】 図６におけるケージ付弁座、弁体及びオリフ
ィス等周辺の部分拡大断面図である。FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view around a valve seat with a cage, a valve body, an orifice and the like in FIG.
【図８】 （ａ）は、別の改変実施形態の流量調節弁に
おけるケージ付弁座、弁体及びオリフィス等周辺の部分
拡大断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に
おける断面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、（ｂ）の矢
印Ｆ方向から見たオリフィスを示す図である。FIG. 8A is a partially enlarged cross-sectional view of a valve seat with a cage, a valve body, an orifice and the like in a flow control valve of another modified embodiment, and FIG. 8B is a sectional view of IX-IX in FIG. 8A. It is sectional drawing in a line, (c) and (d) is a figure which shows the orifice seen from the arrow F direction of (b).
【図９】 従来の流量調節弁の要部の部分拡大断面図で
ある。FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of a main part of a conventional flow rate control valve.
【図１０】 スケールを掻き取る機構を備えた従来の流
量調節弁の要部の部分拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of a main part of a conventional flow rate control valve including a mechanism for scraping a scale.
１０５，２０５…オリフィス、１０５ａ，２０５ａ…流
路面積変化部分、１０５ｂ，２０５ｂ…流路面積一定部
分、１０７，２０７…流量調節弁、２０９…ケージ付弁
座（筒壁部）、１１１，２１１…弁体、１１５，２１５
…ケージ（筒壁部）、１１５ａ，２１５ａ…ケージ内空
間（空間）、１２１…スクレーパ部、１２５ａ，２２５
ａ…入口流路、１２５ｂ，２２５ｂ…出口流路、１２
７，２２７…弁箱。105, 205 ... Orifice, 105a, 205a ... Flow passage area changing portion, 105b, 205b ... Flow passage area constant portion, 107, 207 ... Flow control valve, 209 ... Cage valve seat (cylindrical wall portion), 111, 211 ... Valve body, 115, 215
... cage (cylindrical wall portion), 115a, 215a ... cage internal space (space), 121 ... scraper portion, 125a, 225
a ... Inlet channel, 125b, 225b ... Outlet channel, 12
7,227 ... Valve box.
Claims (3)
側流路及び出口側流路間に画成する筒壁部を有した弁箱
とを備え、前記筒壁部には、前記入口側流路及び出口側
流路間を連通可能なオリフィスが形成され、該オリフィ
スは、流体の出口側の流路面積の方が入口側の流路面積
よりも小さくなるようにテーパ角度が２０〜６０度であ
る流路面積変化部分と、該流路面積変化部分の最小流路
面積を有して前記オリフィス内のほぼ流れ方向に所定長
さ延びている流路面積一定部分とにより画成されてい
る、流量調節弁。1. A valve body, and a valve box having a cylindrical wall portion defining a slidable space between the inlet side flow passage and the outlet side flow passage. Is formed with an orifice capable of communicating between the inlet side flow passage and the outlet side flow passage, and the orifice is tapered so that the flow passage area on the fluid outlet side is smaller than the flow passage area on the inlet side. A flow passage area changing portion having an angle of 20 to 60 degrees, and a constant flow passage area constant portion having a minimum flow passage area of the flow passage area changing portion and extending for a predetermined length substantially in the flow direction in the orifice. A flow control valve defined by.
られており、かつ、該オリフィスから流出した流体を前
記空間において衝突させるように形成されている、請求
項１に記載の流量調節弁。2. The flow rate control valve according to claim 1, wherein at least two orifices are provided, and the fluid flowing out from the orifices is formed to collide in the space.
際に、前記筒壁部のうち前記空間の画成面に付着したス
ケールを掻き取ることが可能なスクレーパ部を有してい
る、請求項１又は２に記載の流量調節弁。3. The valve body has a scraper portion capable of scraping off scale attached to the defining surface of the space of the cylindrical wall portion when sliding for adjusting the flow rate. The flow rate control valve according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250796A JPH09273638A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Flow regulating valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8250796A JPH09273638A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Flow regulating valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273638A true JPH09273638A (en) | 1997-10-21 |
Family
ID=13776431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8250796A Pending JPH09273638A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Flow regulating valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273638A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115782145A (en) * | 2022-11-09 | 2023-03-14 | 江苏盈泰新材料科技有限公司 | Stretcher is used in polymer film production |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039911A (en) * | 1983-08-12 | 1985-03-02 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Electrode structure of tuning fork type piezoelectric bending vibrator |
| JPS6347322U (en) * | 1986-09-17 | 1988-03-31 |
-
1996
- 1996-04-04 JP JP8250796A patent/JPH09273638A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039911A (en) * | 1983-08-12 | 1985-03-02 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Electrode structure of tuning fork type piezoelectric bending vibrator |
| JPS6347322U (en) * | 1986-09-17 | 1988-03-31 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115782145A (en) * | 2022-11-09 | 2023-03-14 | 江苏盈泰新材料科技有限公司 | Stretcher is used in polymer film production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7314560B2 (en) | Cyclone separator | |
| US2598187A (en) | Valve | |
| US5255716A (en) | Pipe rectifier for stabilizing fluid flow | |
| JPH0353559B2 (en) | ||
| CN109642679B (en) | Valve with erosion protection | |
| US5931445A (en) | Multi-vane flow rate stabilizer for throttling valves | |
| DE69507039T2 (en) | ARRANGEMENT IN A WALL AND METHOD FOR COATING A WALL | |
| US3348570A (en) | Valve assembly for isolating controlled fluid from valve housing | |
| GB1570713A (en) | Method of and apparatus for filtering water | |
| JPH09273638A (en) | Flow regulating valve | |
| DE2609663A1 (en) | THROTTLE DRUM WITH HYDRAULICALLY CONTROLLED EXHAUST VALVES | |
| US1825378A (en) | Valve | |
| US4203538A (en) | Refractory spout brick | |
| EP0537422B1 (en) | Device for the central supply of waste water in a circular settling tank | |
| JPH026041A (en) | Method for removing deposits from the flow path of a sliding closure device in a continuous casting device | |
| JP2004239284A (en) | Cylinder valve for high turbidity fluid | |
| US10655744B2 (en) | Real-time erosion control in flow conduits | |
| US4464262A (en) | Liquid flow distributor | |
| US2590318A (en) | Valve | |
| CN207076182U (en) | A kind of settler for possessing automatic mud removing function | |
| JP7378998B2 (en) | erosion resistant steam valve | |
| US1297978A (en) | Steam-strainer. | |
| JP3361199B2 (en) | Small flow water governor | |
| US385440A (en) | Half to owen ii | |
| US2930395A (en) | Valve having improved flushing means |