JPH0960763A - 調節弁用ケージ、調節弁およびディフューザ - Google Patents

調節弁用ケージ、調節弁およびディフューザ

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JPH0960763A
JPH0960763A JP24086295A JP24086295A JPH0960763A JP H0960763 A JPH0960763 A JP H0960763A JP 24086295 A JP24086295 A JP 24086295A JP 24086295 A JP24086295 A JP 24086295A JP H0960763 A JPH0960763 A JP H0960763A
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JP
Japan
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cage
cylinders
cylinder
fluid
control valve
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JP24086295A
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English (en)
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Jiro Sanai
二郎 讃井
Toshikatsu Meguro
俊勝 目黒
Yasuhiro Chiba
康広 千葉
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Motoyama Eng Works Ltd
Original Assignee
Motoyama Eng Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低コスト化、コンパクト化および一層の低騒音
化を図る。 【解決手段】調節弁10は、ケーシング11の弁室内に
ケージ17を配置し、ケージ17内に弁プラグ13を移
動可能に設けて成る。ケージ12は、径が異なる複数の
円筒31〜34を有する。各円筒は、同心状に間隔をあ
けて配置される。各円筒の間には、圧力回復室35が形
成される。各円筒は、壁に多数の流路孔を有し、外壁に
多数の曲げ部材を有する。曲げ部材は、流路孔を抜け出
る流体の流れを湾曲面に沿って曲げる。円筒は、パンチ
ングメタルから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、調節弁用ケージ、
調節弁およびディフューザに関し、特に、低騒音化を図
るものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の調節弁としては、例えば、図7お
よび図8に示すものがある。すなわち、ケーシング1の
弁室2内にケージ3を配置し、弁プラグ4を昇降させて
流量を調整するようになっている。従来の調節弁のケー
ジ3は、多数の小孔5,5,…を備えた固定オリフィス
6と可変オリフィス7との間に圧力回復室8を有してい
る。これにより、流体は絞りと膨張を交互に行いながら
多段階的に減圧され、衝撃波発生の原因となる高差圧下
における流体の急激な減圧現象を抑制して衝撃波を緩和
し、低騒音化を図るようになっている。
【0003】また、従来の調節弁としては、例えば、特
公昭59−42192号公報および実公昭61−322
24号公報に示すものがある。すなわち、複数のディス
クを積層して調節弁用ケージを構成し、調節弁用ケージ
の外壁面と内壁面との間に貫通する迷路型流路を形成し
て、この迷路型流路を流体が方向を変えながら流れるよ
うにし、流体に抵抗を与えて減圧し、低騒音化を図るよ
うになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、多孔オリフィスを用いた場合も迷路型流路を
用いた場合にも、構造が複雑のため製造しにくく、コス
ト高になるうえ、サイズが大型化するという問題点があ
った。また、従来の技術よりさらに低騒音化を達成でき
る調節弁の開発が要望されていた。
【0005】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、低コスト化、コンパクト化および
一層の低騒音化を図ることができる調節弁用ケージ、調
節弁およびディフューザを提供することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る調節弁用ケージは、径が異なる複数の
円筒を有し、各円筒は、同心状に間隔をあけて配置さ
れ、壁に流路孔を有し、各円筒の外壁に前記流路孔を抜
け出る流体の流れを曲げる曲げ部材を有することを特徴
とする。
【0007】流路孔は、いかなる形状、大きさを有して
いてもよく、規則的に配置されていても、不規則に配置
されていてもよい。流路孔は、多い方が好ましく、円筒
の壁の一部のみに形成されていてもよいが、低騒音効果
を高めるためには全体に形成されていることが好まし
い。曲げ部材は、円筒の壁と一体的に構成されることが
好ましいが、別体であってもよい。同心状に配置される
円筒の個数は、低騒音効果を高めるためには多い方が好
ましい。この調節弁用ケージは、調節弁に用いられる。
【0008】本発明に係る調節弁用ケージでは、前記円
筒はパンチングメタルから成ることが好ましい。パンチ
ングメタルを円筒状に形成することにより、調節弁用ケ
ージの円筒を容易に製造することができる。
【0009】本発明に係る調節弁は、ケーシングの弁室
内にケージを配置し、このケージ内に弁プラグを移動可
能に設けた調節弁において、前記ケージは、径が異なる
複数の円筒を有し、各円筒は、同心状に間隔をあけて配
置され、壁に流路孔を有し、各円筒の外壁に前記流路孔
を抜け出る流体の流れを曲げる曲げ部材を有することを
特徴とする。
【0010】調節弁は、ケーシングの流路の流体の流れ
を弁プラグにより調節する。弁プラグを開くとき、流体
は、ケージの流路孔を放射方向に抜け出ようとするが、
円筒の外壁の曲げ部材により円周方向に曲げられる。流
路孔で絞られた流体は、外側の円筒との間の圧力回復室
で圧力を回復して膨張し、減圧される。減圧された流体
は、外側の円筒の流路孔で絞られた後、再び膨張して多
段階的に減圧される。
【0011】流体は、円筒を抜け出るとき曲げ部材によ
り円周方向に曲げられるため、圧力回復室を放射方向に
抜け出るのに比べて、圧力回復室の幅を短縮しても通過
距離は伸び、所定の減圧が可能である。また、流体は曲
げ部材により円周方向に曲げられるため、円筒間で流路
孔を連通しにくくなり、流体の吹き抜けにより流体の膨
張が阻害されるのを防止することができる。これによ
り、流体は、多段階的に減圧されて衝撃波が緩和され、
低騒音化を達成することができる。この調節弁は、例え
ば、工業用高圧配管系に設けられ、高圧流体を制御する
ため好適に使用される。
【0012】本発明に係るディフューザは、管状のケー
シングの内部にケージが配置され、ケーシングの入口側
とケージの入口とが連通したディフューザであって、前
記ケージは、径が異なる複数の円筒を有し、各円筒は同
心状に間隔をあけて配置され、一端が閉じられ、他端の
中央に前記入口を有し、各円筒は、壁に流路孔を有し、
外壁に前記流路孔を抜け出る流体の流れを曲げる曲げ部
材を有することを特徴とする。
【0013】本発明に係るディフューザでは、前述の調
節弁と同様に、ケーシングの流路を流れる流体は、ケー
ジの円筒の流路孔を抜け出るとき曲げ部材により円周方
向に曲げられる。このため、圧力回復室の幅を短縮して
も所定の減圧が可能であり、また、流体の吹き抜けが防
止される。これにより、流体は、多段階的に減圧されて
衝撃波が緩和され、低騒音化を達成することができる。
【0014】本発明に係るディフューザのケージにも、
調節弁用ケージの貫通通路および曲げ部材に関する前述
の説明を適用することができる。このディフューザは、
例えば、工業用高圧配管に好適に使用される。なお、本
明細書中で、「ディフューザ」の概念には、「サイレン
サー」も含まれる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の第1
および第2実施例について説明する。図1および図2
は、本発明の第1実施例を示している。図1に示すよう
に、調節弁10は、ケーシング11と、オリフィス12
と、弁プラグ13と、弁座14と、ガイド15と、ボン
ネット16とを有している。
【0016】ケーシング11は、内部に流体の流路21
と弁室22とを有し、流路21の入口23および出口2
4と弁室22の開口25とを有している。オリフィス1
2は弁座14とガイド15との間に挟まれてこれらに固
定され、ケージ17を構成している。弁座14は、中央
に孔26を有し、ケーシング11内の貫通孔27に嵌合
されている。ガイド15は、中央に孔28を有し、開口
25から弁室22内に挿入されている。ボンネット16
は、ガイド15を押さえて、ケーシング11の開口端2
9にボルト固定されている。こうして、ケージ17は、
弁室22内に配置されている。弁プラグ13は、ボンネ
ット16を貫通する弁軸18に固定され、ケージ17の
内部を移動して弁座14の孔26を開閉するようになっ
ている。
【0017】図1および図2に示すように、オリフィス
12は、径が異なる4個の円筒31〜34を同心状に間
隔をあけて配置して成っている。各円筒31〜34の間
には、圧力回復室35,35,35が形成される。図2
に示すように、各円筒31〜34は、壁全体に多数の流
路孔36,36,…を有し、外壁37,37,…に多数
の曲げ部材38,38,…を有している。流路孔36,
36,…は半円状の形状を有し、曲げ部材38,38,
…は流路孔36,36,…の円弧に沿って湾曲し、外壁
37,37,…の一方の円周方向に開いた孔39,3
9,…を有している(図4(A),(B),(C)参
照)。図2に示すように、曲げ部材38,38,…は、
流路孔36,36,…を抜け出る流体の流れ(矢印で示
す)を湾曲面に沿って曲げ、孔39,39,…から吹き
出すようになっている。円筒31〜34は、図4に示す
パンチングメタルM1を円筒状に形成することによって
製造される。
【0018】次に作用を説明する。図1において、調節
弁10は、高圧流体がケーシング11内の流路21を入
口23から出口24へと矢印で示す方向に流れるとき、
弁プラグ13がケージ17の内部で弁軸18により移動
して弁座14の孔26を開閉し、流路21の高圧流体の
流れを制御する。弁プラグ13を開くとき、弁座14の
孔26を通った流体は、ケージ17の円筒31の流路孔
36,36,…を放射方向に抜け出ようとするが、円筒
31の外壁37で曲げ部材38,38,…により円周方
向に曲げられる(図2参照)。流路孔36,36,…で
絞られた流体は、外側の円筒32との間の圧力回復室3
5で圧力を回復して膨張し、減圧される。減圧された流
体は、外側の円筒32の流路孔36,36,…で絞られ
た後、圧力回復室35で再び膨張する。こうして、流体
は、円筒33,34の流路孔36,36,…を順に通過
して多段階的に減圧される。
【0019】流体は、円筒31〜34を抜け出るとき曲
げ部材38,38,…により円周方向に曲げられて孔3
9,39,…から出るため、圧力回復室35,35,3
5を放射方向に抜け出るのに比べて、圧力回復室35の
幅を短縮しても通過距離は伸び、所定の減圧が可能であ
る。
【0020】また、従来の調節弁のケージでは、図8に
示すように、流体は、可変オリフィス7の孔5,5,…
を通過すると、圧力回復室8を放射方向に通過してまっ
すぐに固定オリフィス6の孔5,5,…を吹き抜けてし
まう。このため、従来のケージでは、流体の膨張が阻害
され、多段階的な減圧がなされないことから、低騒音化
が妨げられている。これに対し、調節弁10では、オリ
フィス12を通過する流体は曲げ部材38,38,…に
より円周方向に曲げられるため、円筒31〜34間で流
路孔36,36,…を連通しにくくなり、流体の吹き抜
けにより流体の膨張が阻害されるのを防止することがで
きる。これにより、流体は、多段階的に減圧されて衝撃
波が緩和され、低騒音化を達成することができる。
【0021】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図3は、本発明の第2実施例のディフューザ40を
示す。ディフューザ40は、管状のケーシング41とケ
ージ42とから成っている。ケーシング41は、内部に
流路44を有し、流路44の入口45および出口46と
を有している。流路44は、入口45から出口46にか
けて、次第に細くなる円錐部分44a、最小径部分44
b、最大径部分44cおよび出口径部分44dから構成
されている。ケーシング41は、両端に配管接続用のフ
ランジ47,47を有している。
【0022】ケージ42は、ケーシング41の最大径部
分44cの内部に配置されている。ケージ42は、第1
実施例の調節弁10のケージ17と同様に、径が異なる
4個の円筒51〜54を有している。円筒51〜54
は、同心状に間隔をあけて配置される。各円筒51〜5
4の間には、圧力回復室55,55,55が形成され
る。各円筒51〜54は、第1実施例の円筒31〜34
と同様に、壁全体に多数の流路孔を有し、外壁に多数の
曲げ部材56,56,…を有している。曲げ部材56,
56,…は、第1実施例の曲げ部材38,38,…と同
様に、流路孔を抜け出る流体の流れを曲げるよう湾曲し
ている。
【0023】各円筒51〜54は、一端51aが蓋57
で閉じられ、他端51bの中央の円筒51に入口58を
有している。ケージ42は、他端51bがケーシング4
1の最大径部分44cの内壁に固定され、入口58がケ
ーシング41の入口側の最小径部分44bと連通してい
る。
【0024】次に、作用について説明する。ディフュー
ザ40は、工業用高圧配管に接続して用いられる。高圧
流体は、ケーシング41に入口45から入り、円錐部分
44aおよび最小径部分44bを通って、ケージ42に
入口58から内部へと流れる。ケージ42内の流体は、
内側の円筒51から外側の円筒54へと順に流路孔を通
過する。流体は、円筒51〜54の流路孔を抜け出ると
き曲げ部材56,56,…により円周方向に曲げられ
る。このため、圧力回復室55,55,55の幅を短縮
しても所定の減圧が可能であり、また、流体の吹き抜け
が防止される。これにより、流体は、多段階的に減圧さ
れて衝撃波が緩和され、低騒音化を達成することができ
る。
【0025】なお、前記第1実施例および第2実施例に
おいて、ケージが4個の円筒を有する例について説明し
たが、ケージを構成する円筒は4個に限らず、2個以
上、何個であってもよい。また、ケージをパンチングメ
タルで構成する場合、パンチングメタルの形状は、図4
に示す形状のほか、図5または図6に示す形状であって
もよい。図5に示すパンチングメタルM2を用いた場
合、曲げ部材の孔は、図4に示す孔に比べて細長い形状
となる。図6に示すパンチングメタルM3を用いた場
合、流路孔を抜け出る流体は、図6(A)に矢印で示す
よう曲げ部材の列の一列ごとに方向をずらして曲げられ
る。なお、ケージに用いるパンチングメタルの形状は、
図4〜図6に示す形状に限らず、他の形状から成っても
よい。ケージの複数の円筒は、同一のパンチングメタル
を流体の方向が同一になるよう配置して成っても、流体
の方向が逆になるよう配置して成ってもよく、また、そ
れぞれ形状が異なるパンチングメタルから成ってもよ
い。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る調節弁用ケージ、調節弁お
よびディフューザによれば、ケージが複数の円筒から成
り、各円筒の外壁に流路孔を抜け出る流体の流れを曲げ
る曲げ部材を設けて構成されるので、構造が簡単で製造
が容易であって低コスト化を図ることができ、さらに、
流体は円筒を抜け出るとき曲げ部材により円周方向に曲
げられるため、圧力回復室の幅を短縮してコンパクト化
を図ることができ、また、流体の吹き抜けを防止して一
層の低騒音化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の調節弁を示す縦断面図で
ある。
【図2】本発明の第1実施例の調節弁のケージを示す横
断面図である。
【図3】本発明の第2実施例のディフューザを示す縦断
面図である。
【図4】ケージの材料となるパンチングメタルの一例を
示す(A)正面図、(B)側面図、(C)底面図であ
る。
【図5】ケージの材料となるパンチングメタルの他の例
を示す(A)正面図、(B)側面図、(C)底面図であ
る。
【図6】ケージの材料となるパンチングメタルのさらに
他の例を示す(A)正面図、(B)側面図、(C)C−
C線断面図、(D)D−D線断面図である。
【図7】従来例の調節弁を示す縦断面図である。
【図8】従来例の調節弁のケージを示す横断面図であ
る。
【符号の説明】
10 調節弁 11,41 ケーシング 12 オリフィス 17,42 ケージ 13 弁プラグ 21,44 流路 31〜34,51〜54 円筒 35,55 圧力回復室 36 流路孔 38,56 曲げ部材 40 ディフューザ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】径が異なる複数の円筒を有し、各円筒は、
    同心状に間隔をあけて配置され、壁に流路孔を有し、各
    円筒の外壁に前記流路孔を抜け出る流体の流れを曲げる
    曲げ部材を有することを特徴とする調節弁用ケージ。
  2. 【請求項2】前記円筒は、パンチングメタルから成るこ
    とを特徴とする請求項1記載の調節弁用ケージ。
  3. 【請求項3】ケーシングの弁室内にケージを配置し、こ
    のケージ内に弁プラグを移動可能に設けた調節弁におい
    て、 前記ケージは、径が異なる複数の円筒を有し、各円筒
    は、同心状に間隔をあけて配置され、壁に流路孔を有
    し、各円筒の外壁に前記流路孔を抜け出る流体の流れを
    曲げる曲げ部材を有することを特徴とする調節弁。
  4. 【請求項4】管状のケーシングの内部にケージが配置さ
    れ、ケーシングの入口側とケージの入口とが連通したデ
    ィフューザであって、 前記ケージは、径が異なる複数の円筒を有し、各円筒は
    同心状に間隔をあけて配置され、一端が閉じられ、他端
    の中央に前記入口を有し、各円筒は、壁に流路孔を有
    し、外壁に前記流路孔を抜け出る流体の流れを曲げる曲
    げ部材を有することを特徴とするディフューザ。
JP24086295A 1995-08-25 1995-08-25 調節弁用ケージ、調節弁およびディフューザ Pending JPH0960763A (ja)

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