JPS59180194A - 定流量弁とこの弁を有する止め弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、優れた定流量性と低騒音性を兼備した定流量
弁とこの弁を有する広め弁に関するものである。

従来より多種類の定流量弁が提案されているが、そのな
かでも、ゴム等の弾性体の中央位置に流通孔を設けた弾
性オリフィスを用いるものか多く実施されており、この
舛ｆ件オリフィスの形状や構造に関する考案、又は、こ
の弾性オリフィスにニードル等の整流器を併紋する考案
砺が広く知られている。

定流量弁は、供給流体圧力或は定流量弁前後の圧力差が
変動しても、この定流量弁を流過する流量がほぼ一定す
るように自動的に調節する機能を持つ弁であって、流量
を調節するため、弁内においで流路を絞る作用を行う。

この絞り作用によってキャビテーションが発生し、騒音
を高める結果となり、特に弾性オリフィスの場合には、
圧力差がある範囲全極えて流速が増大すると、騒音が大
きくなる傾向にある。

上記した弾性オリフィスの従来例を第１図〜第６図に従
って説明する。

第１図乃至第４図は、本体１内に弾性オリフィス２を取
付けた例であり、伺れもオリフィスの穴の径ｄ１が、圧
力差Ｐ１−Ｐ２において、径ｄ２となって流路が絞られ
る状態を示している。圧力差Ｐ、−Ｐ２の増大は、流速
全増大させる〇流ン一は（流路の大きさ）×（流速）で
あるから、流速か増大する程度に逆比例して流路の大き
さが林、小すれは、流量は一定に保持される。依って、
同図中における構造で、形状、寸法及びゴムの特注を効
果的に組み合せれば、第１５図に示すように定流量弁に
求められる流量特性■が得られる。

しかし、圧力差Ｐ　ＸＰ　２がある範囲を超えて流速が
増大すると、第１５図における鎖線で示すように騒音■
が増大するのか−；ぽである。

この騒音対策としては、第５図及び第６図に示すように
、弾性オリフィスを用いた定流量弁にニードル３や整流
板４等の整流器を併置したものが知られている。

しかしながら、上記の如く、定流量性と低騒音性を同時
に発揮で＠得る簡単な構造の定流量弁は未だ開発されて
いないのが人情である。

本発明は、上記の実情に鑑み、従来の問題点全解決した
新規かつ有用な定流量弁とこの一９ｆ金有する止め弁を
提供することを目的としたもので、その特徴とするとこ
ろは、流路の一部を形成する弁筺の、或は流路に嵌入す
る弁筺の下流側に弁筺の内径よシ縮径した流出口を形成
し、弁筺の内部には、ゴム等の弾性体で形成した弁体を
滑脱自在に′取付け、この弁体には、流路方向に１個又
は２個以上の流通孔を形成し、この流通孔は、弁体の中
心より離間して配設すると共に、上記した流出ロケ流出
口側流路方向よりみて、流出口と前記流通孔の一部が重
合するように設け、更に弁体の一方の側面と前ｇピした
＆径部の内側面との間に一定の隙間を形成したことにあ
り、更に、他の特徴は、上記の定流量弁をｔＬめ弁本体
の吐出部又は流入部に設けたことに存する。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第７
図及び第８図において、１０は弁筺で、特に１０ａは管
、管継手、パルプの流路１１の一部全形成する弁筺、１
０ｂは流路１２に嵌入してカップリング１３で給付は固
着した弁筺であり、１４は同図中の矢印で示した流れ方
向の下流側位置に、弁筺１０ａ、１０ｂの内径より縮径
した縮在都１５で形成した流出口である。

第１０詠１において、１６はゴム等の弾性体で円）し秋
に形成した弁体で、この弁体１６は、弁筺１０の内周面
に形成した溝１７に着脱自在に取付けるようにｔＢ成塾
れており、１８は弁体１Ｇの回路方向に形成した１個又
は同径か異径の２個以上の流通孔で、この流通孔１８は
、弁体１６の中心より離間した位置に穿設すると共に、
流通孔１８は、流出口１４を流出口仰］流路方向よりみ
て、流出口１４と流通孔１８の一部が重合する位置、即
ち、流通孔１８が流出口１４に部分的に開口する位置に
形成する。

第１１図において、１９は弁体１６の一方の側面と縮径
部１５の内側面との間に形成した隙間であり、この隙間
１９は、弁体１６の一側面と弁筺１０の縮径部１５の内
側面とか弁体１６の下流側位置において、弁体１６の外
周に近い部分の当接面２０で直接に又は出接に当接し、
それより半径方向内側で隙間１９を生じ、かつ弁体１６
の流通孔１８の大部分が隙間１９に開口するように設け
られており、同図中、（イ）〜（ニ）は隙間１９を設け
る場合の各例を示したもので、第１１図（イ）は、弁筺
１０の縮径部１５の内側面に形成した段差による隙間１
９、第１１図（ロ）は、弁体１６に形成した段差による
隙間１９、第１１図０９は、弁筺１０の縮径部１５の内
側面と弁体１６に形成した段差による隙間、又第１１図
（ニ）は弁筺１０の縮径部１５の内側面と弁体１６の一
側面との間に座金２１を介在させて形成した隙間１９の
各例を示している。

又、第１６及び第１７図は他の発明の実施例を示したも
ので、第１６図は、吐出流路に嵌入した定流量弁を有す
る止め弁の断面図、第１７図は、ボールバルブの吐出流
路の一部を弁筺とした定流量弁を有する止め弁の断面図
であり、上記発明の実施例と同一部分は同一符号で示し
、重複する部分は省略して説明する。図中２２は、ゲー
トバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ等の止め弁本
体（本例ではボールバルブを示す）で、この止め弁本体
２２の吐出部２３に上記した発明の定量流弁を設ける。

このうち第１６図はボテ−キャップ（流路）１２と流路
１２との間に嵌入した極付？示し、第１７図は、ボール
バルブ２２の叶出流路（ボデーキャップ）１１の一部を
弁筐１０ａとした場合をそれぞれ示している。

なお、図中２４はボールバルブ２２のボデー、２５は貫
通孔２９を有するホール、２６はバルブステム、シフは
ボールシート、２８はバルブハンドルである。

第１６図及び第１７図はいずれも定流量弁が止め弁の吐
出部に設けた例であるが、定流量弁を止め弁の流入側に
設けることもでき、これは実施に応じて任意である。

次に、上記各実施例の作用について説明する。

第１２図において、第１２図（イ）は、圧力差が小さく
、弁体１６の変形がほとんど起きていない状態を示し、
同図（ハ）は、圧力差が極めて大きく、弁体１６が流量
調節のための変形の極限に達した状態を示し、同図（ロ
）は、（イ）と（ハ）の中間、即ち、圧力差に応じて弁
体１６が変形し、流量を調節している状態を示している
。

第１３図（イ）（ロ）（ハ）はそれぞれ第１２図に示し
た定流量弁（イ）（ロ）（ハ）を下流側（図の右側）か
ら見た外形図であり、第１４図（イ）（ロ）（ハ）は第
１２図（イ）（ロ）（ハ）のそれぞれＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、
Ｃ−Ｃ断面を矢印方向に見た半截断面図である。

先ず、第１２図（イ）、第１３図（イ）及び第１４図（
イ）において、弁体１６の流通孔１８を流れｆｃ、流体
は、弁筐１０との間の隙間１９に到り、流出口１４を流
通孔１８の一部とが重合している流れは、そのまゝ流出
口１４より下流側に流出し、縮径部１５で被覆されてい
る流通孔１８の流れは、弁筺１０の縮径部１５の内側面
に当り、一部は流出口１４方向に向い、他は流通孔１８
の左右の隙間方向に流れた後、流出口１４を通って下流
側に流出する。

次いで、第１２図（ロ）、第１３図（ロ）及び第１４図
（ロ）において、弁体１６は流体に押されて第１２図（
ロ）に示すように彎曲し、弁体１６と弁筺１０の縮径部
１５との間の隙間１９を狭くする。弁体１６の流通孔１
６を流れた流体は、弁筺１０との間の隙間１９に到り、
流出口１４と流通孔１８が重合している流れは、そのま
ゝ流出口１４より下流側に流出し、一方縮径仙１５で被
覆されている流通孔１８の流れは、弁筐１０に当り、一
部は流出口１４方向に向い、他は流通孔１８の左右に移
動し、弁体１６と弁筺１０との隙面１９より流出口１４
を通って下流側へ流出する。弁体１６と弁筐１０との隙
間１９、特に弁筺１０の流出口１４の角との間隙が狭く
なっているので、間隙より流出する量が制限され、差圧
が大になるに従い間隙が狭くなり、流速が増大するにも
かゝわらず流量は増大しない。

次いで、第１２図（ハ）、第１３図（ハ）及び第１４図
（ハ）において、弁体１６が大きく彎曲し、弁体１６が
弁筺１０の流出口１４の角に接触すると、弁体１６の流
通孔１８を流れた流体は、流出口１４と流通孔１８とが
重合して一口している部分からのみ流出し、一方縮径部
１５で扱扱されている流通孔１８の流れは隙間１９の間
に流入しても結局は流出できず、従って第１２図、第１
３図及び第１４図の各（ハ）は流量を定流量に調節でき
る極限の状態である。

更に、本発明は、第１５図の騒音■の実線で示したよう
に騒音の点においても極めて有効に低レベルに維持する
ことができた。

これは、第１図〜第４図の従来例に示すように、オリフ
ィスから流出した高速流が、比較的広い容積をもつ２次
側配管に吹き込まれ、キャビテーシコンを発生させるの
に対し、本発明は流動口１８から直接流出口１４を通っ
て流れ出る流れが同じ流通孔１８から出て、弁筺１０に
当り、直ちに流出口１４へ向きを変えて流れる流れに影
響されて、高速流とならず、更に流通孔１８から弁筺１
０に当り流通孔１８の左右の隙間１９に流入した流れは
隙間１９から流路の中心方向に向って流出し、こねらの
流れが、互に影響しあってキャビテーションの発生を確
実に防止し、騒音が極めて低くなる。

又、弁体１６を弁筺１０に着脱自在に設けたから、回じ
弁筐１０を用いて、所望の流通孔１８を有する弁体１６
を適宜に交換することができるので、数段階の流量を確
実に得ることができる。

又、上記の定流量弁を止め弁本体２２の吐出部２３又は
流入部に設けたから、流量を定流量に調節し得ると共に
、騒音も低レベルに維持した止め弁を得ることができる
。

以上のことから明らかなように、本発明によれば、定流
量性と低騒音性を兼備した定流量弁とこの定流量弁を有
する止め弁を提供することができる。

なお、本発明の定流量弁は、バルブのみならず、管や管
継手などにも広く適用でき得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）〜第４図（イ）、（ロ）は、従来
例を示したもので、弁本体に弾性オリフィスを取付けた
伏態と、流路が絞られる状態をそれぞれ示した断面図、
第５図及び第６図は、従来例を示したもので、弾性オリ
フィスを用いた定流量弁にニードルや整流板の整流器を
併置した状態をそれぞれ示す断面図であり、第７図〜第
１４図は本発明の実施例を示したもので、第７図は流路
を形成する管、管継手、パルプ等の一部を弁筺とした定
流量弁の断面図、第８図は流路に嵌入した弁筺をもつ定
流量弁の断面図、第９図は第８図の側面図、第１０図（
イ）、（ロ）、（ハ）は本発明における弁体の各例を示
した側面図、第１１図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）
は、弁体の一側面と流出口の縮径部内側面との間に形成
した隙間の各例を示す断面図、第１２図（イ）、（ロ）
、（ハ）は、本発明における隙間と弁体の変形状態を示
す断面図、第１３図（イ）は第１２図（イ）の側面図、
第１３図（ロ）は、第１２図（ロ）の側面図、第１３図
（ハ）は、第１２図（ハ）の側面図、第１４［ン１（イ
）は第１２図（イ）のＡ−Ａ線断面図、第１４図（ロ）
は、第１２図（ロ）のＢ−Ｂ線断面図、第１４図（ハ）
、第１２図（ハ）のＣ−Ｃ線断面図であり、第１５図は
、本発明における定流量弁の流量特性と、騒音の状態を
従来例との比較において示した図表であり、第１６図及
び第１７図は、他発明の実施例を示したもので、第１６
図は、吐出流路に嵌入した定流量弁を有する止め弁の断
面図、第１７図は、ボールバルブの吐出流路の一部を弁
筐とした定流量弁を有する止め弁の断面図である。 １０（１０ａ、１０ｂ）・・・弁筐 １１、１２・・・流路 １４・・・流出口 １５・・・縮径部 １６・・・弁体 １８・・・流通孔 １９・・・隙間 ２２・・・止め弁本体 ２３・・・吐出部 特許出願人　林式会社北沢バルブ 代理人　弁理士　小林　哲男 第１５図 第１６図 ５２０− 第１７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流路の一部を形成する弁筺の、或は流路に嵌入す
   る弁筺の下流側に弁筺の内径より縮径した流出口全形、
   成し、弁筺の内部には、ゴム等の弾性体で形成した弁体
   全着脱自在に取付け、この弁体には、流路方向に１個又
   は２個以上の流通孔を形成し、この流通孔は、弁体の中
   心より離間して配設すると共に、上記した流出口を流出
   ロタ１ｊ流路方向よりみて、流出口と前記流通孔の一部
   が重合するように設け、更に弁体の一方の側面と前記縮
   径部の内側面との間に一定の隙間全形成したことを特徴
   とする定流量弁。
2. （２）流路の一部金形成する弁筺の、戒は流路に嵌入す
   る弁筺の下流側に弁筺の内径より縮径した流出口を形成
   し、弁筺の内部には、ゴム等の弾性体で形成した弁体ｋ
   Ｍ脱自在に取付け、この弁体には、流路方向に１個又は
   ２個以上の流通孔全形成し、この流通孔は、弁体の中心
   よシ離間して配設すると共に、上記した流出口を流出口
   側流路方向よシみて、流出口と前記流通孔の−ｍが重合
   するように設け、更に弁体の一力の側面と前記縮径部の
   内側面との間に一定の隙間を形成した定流量弁において
   、この弁をゲートパルプ、グローブパルプ、ボールパル
   プ等の止め弁本体の吐出部又は流入部に設けたことを特
   徴とする定流量弁を有する止め弁。