JPS6151704B2 - - Google Patents

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JPS6151704B2
JPS6151704B2 JP57106642A JP10664282A JPS6151704B2 JP S6151704 B2 JPS6151704 B2 JP S6151704B2 JP 57106642 A JP57106642 A JP 57106642A JP 10664282 A JP10664282 A JP 10664282A JP S6151704 B2 JPS6151704 B2 JP S6151704B2
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JP
Japan
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piston
annular
ring
downstream
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Esu Burumu Richaado
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Grove Valve and Regulator Co
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Grove Valve and Regulator Co
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は環状ピストンバルブに関する。
液体流れシステムにおいて、バルブを通過して
流れる場合のように液体が相対的に絞られた通路
を通過して流れる場合にはキヤビテーシヨンが発
生する。キヤビテーシヨンは騒音を発生し、バル
ブや下流側配管に損傷を及ぼすことさえもある。
縮流、即ち最少流れ断面積は、最小通路面積部分
またはその下流側のみに起るものである。その結
果として、キヤビテーシヨンはバルブの最も影響
を受け易い部分、即ち比較的に軟らかな部分、ま
たは機械加工仕上げされたシール面がバルブの流
れ絞り部におかれている場所において発生するこ
とが多い。
本発明の目的は、キヤビテーシヨンの発生を遅
れさせ、仮りに起つたとしても、バルブの着座区
域の下流側で起るようになつた構造のバルブを提
供することである。
本発明の別の目的は、キヤビテーシヨンによつ
て発生する気泡が配管壁に対し半径方向内方に向
うような流路形状を有するバルブを提供すること
である。
本発明のさらに別の目的は、流路面積が配管断
面積に徐々に近づくように増加するような流路形
状を有するバルブを提供することである。
本発明のその他の目的および利点は以下の説
明、特に添付図面と関連した説明から明らかにさ
れるであろう。
本発明においては、環状のピストンシートリン
グを有する大体において円筒形のバルブ本体が設
けられ、そのシートリングは配管圧力によつてそ
の圧力が設定されたバイアス圧を越えた場合にバ
ルブシートから下流側に後退するようになつてい
る。バルブ本体にはそれと同心で流線形になつた
球形状表面をもつたフローダイバータ
（FlowDiverter：流れを外方にそらす部材）があ
り、それはその周囲にバルブ本体の円筒状内面と
ともに環状の流路を形成する。
前記フローダイバータは最大直径の部分から、
仕上加工されたシート面に亘つて直径が減少して
おり、そのシート面はバルブが閉になつた場合に
環状のピストンシートリング上に取付けられた弾
性シールと係合する。前記フローダイバータの外
表面および前記環状ピストンシートリングの内表
面は、両者間の最小環状流路面積部分が前記機械
加工されたシート面の下流側にくるようになつて
おり、それからは液体流れが配管の軸心に向つて
内方且つ下流に向けられるまでは、流路面積が一
定に保たれるか、または漸次増加するようになつ
ている。
特に第１図を参照すると、本発明の環状ピスト
ンバルブ１０は、一方端に一体のフランジー１４
を有する大体において円筒形のハウジング１２
と、他方端１８においてボルト締めされた端部材
１６とからなるバルブ本体を有している。流路１
７を有するこの端部材１６は配管２６に取付けら
れるようにフランジ部２０が設けられていて、流
れは矢印Ｆで示すように左から右に流れるように
なつている。
ハウジング１２内にベーン２７の手段によつて
同心的に取付けられているのは、球状の上流面３
０を有する電球形のフローダイバータ２８であつ
て、それは流体を半径方向外方にダイバータ２８
の周りの環状流路に向けて円滑に流れの方向を変
換させる。つぎに前記フローダイバータは最大径
部３２からスムースな表面輪郭３４で徐々に内方
に傾斜し下流端において半径方向に延在する面３
６になる。
流れの最大径部３２の直下流部分では、前記の
傾斜面は３８の部分が機械加工仕上げされてい
て、ハウジング１２の円筒状内面４４に摺動可能
に支持されたシートリング４２の上流側部分に取
付けられている弾性シール部材４０と協働してシ
ール面を形成するようになつている。そして外方
Ｏ−リング４６はシートリング４２を通過する洩
れを防止するために設けられている。
端部材１６の環状延長部４８はシートリング４
２の後方延長部５０を摺動可能に受入れていて、
後方延長部５０とシートリング４２の間に流体圧
力室５２を形成し、その中には予め設定された圧
力の流体が導入されるようになつている。複数の
軽量のばね５５がシートリング４２を上流側に押
圧しており、流体圧がバランスしているときにシ
ールを確実にしている。前記流体圧力室５２はＯ
−リング５６，５７のような適当な手段によつて
シールされている。シールリング５６はメインシ
ール４０のシール直径と実質的に同じ直径でシー
ルをしている。圧力室５２内の設定圧力とメイン
シールリング４０の外方に作用する配管圧は、等
面積にかけられているので、配管圧力がばね５５
の力によつて設定圧力を越えた場合にはシートリ
ング４２は後退して離れ、流れを可能にする。
本発明の一特長として、フローダイバータ２８
の下流に向つて傾斜する部分３４の輪郭形状と、
シートリング４２の内表面５８の輪郭形状とは、
シートリング４２がどのような位置にあつてもそ
の最小流路面積Ｍ（第２図）はフローダイバータ
２８の機械加工仕上げされたシート面３８に対す
ると同様、前記弾性メインシールリング４０に対
しても下流側に位置するようになつており、その
結果、仮にキヤビテーシヨンが発生するとして
も、このような影響を受け易い部分の下流でしか
起らないことが保証される。
前記最小流路面積部Ｍの下流では、表面３４と
表面５８とは図示のように直径の減少に伴なつて
起こる断面積の減少を補償するのに十分なだけ末
広がりになつている。即ち、どのような断面部で
取つても環状面積はその直径の２乗の差に比例す
るものであり、フローダイバータの傾斜部分の表
面３４の直径の減少はシートリングの内表面５８
の直径の減少よりも急激だから、両者間の環状部
分は決して減少することはなく、、実際には上流
から下流に向つて増大するようになつている。
一方前記両表面５８，３４はその直径が漸次減
少し流路１７の軸心に近接してゆくので、流体Ｆ
は、キヤビテーシヨンによつて損傷を受け易いよ
うな端部材１６の内壁および配管２６の内壁から
離れるように向けられる。さらにフローダイバー
タの傾斜部の表面３４は半径方向端面３６のとこ
ろで終端しているので、フローダイバータ２８は
キヤビテーシヨンが起り易いような下流部から容
易に避けられているからそれ自体のエロージヨン
（侵蝕）が防止される。
本発明は好適実施例について説明したが、当該
技術分野の当業者にとつては特許請求の範囲に規
定されるような本発明の精神と範囲から逸脱する
ことなく多くの修正や変更を加え得ることは明ら
かである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるピストンバルブの断面
図、第２図はバルブが開の状態における流路を示
す部分拡大図である。 １０……環状ピストンバルブ、１２……バルブ
本体、ハウジング、１６……端部材、２６……配
管、２７……ベーン、２８……フローダイバー
タ、３０……球状の上流面、３２……最大径部、
３４……フローダイバータの表面輪郭、３６……
半径方向面、３８……機械加工仕上部、４０……
メインシールリング、４２……ピストンシートリ
ング、４６……外方シールリング、４８……環状
延長部分、５０……後方延長部、５２……圧力
室、５６……シール装置、５８……ピストンシー
トリングの内表面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 大体において円筒状内表面を有するバルブ本
    体と； 前記内表面に沿つて摺動可能なピストンシート
    リングと； 前記バルブ本体に前記内表面に対して同軸に固
    定され、最大径に向つて拡径するようになつた球
    状の上流面およびその下流にある傾斜面および前
    記最大径部の直ぐ下流で機械加工仕上されたシー
    ト面を有する円形断面が変化している流線形のフ
    ローダイバータと； 前記ピストンシートリングに設けられ前記シー
    ト面と係合するメインシールリングと； 前記ピストンシートリングを前記シート面と係
    合状態に押圧する押圧装置とを有し； 前記フローダイバータの外表面および前記ピス
    トンシートリングの内表面は、前記メインシール
    リングを前記シート面から引き離すべく前記ピス
    トンシートリングが引込められた時、前記フロー
    ダイバータの外表面と前記ピストンシートリング
    との間の流路面積が前記メインシールリングのや
    や下流に向つては減少し、さらにその下流におい
    ては前記傾斜面の範囲に亘つて減少することがな
    いようになつた形状であることを特徴とする環状
    ピストンバルブ。 ２ 前記傾斜面が、急に円形断面の端面となつて
    終端している特許請求の範囲第１項記載の環状ピ
    ストンバルブ。 ３ 前記端面が大体において半径方向に延在する
    平面となつている特許請求の範囲第２項記載の環
    状ピストンバルブ。 ４ 前記傾斜面および前記シートリングの内表面
    は前記位置の下流における両者間の流路面積が前
    記端面に向つて徐々に増大するようになつている
    特許請求の範囲第２項記載の環状ピストンバル
    ブ。 ５ 前記傾斜面および前記シートリングの内表面
    の輪郭は両者の直径の差が少なくともその直径が
    減少することによつて流路面積が減少しないよう
    に補償するために増大している特許請求の範囲第
    １項記載の環状ピストンバルブ。 ６ 前記ピストンシートリングが前記内表面内を
    摺動自在な後方延長部を有しており、該後方延長
    部の外表面がほぼ前記メインシールリングの直径
    と等しく、該外表面と前記ピストンシートリング
    の外径との環状面積が前記メインシールリングの
    周囲のピストンシートリングの先端部の環状面積
    とほぼ等しく、さらに前記後方延長部と前記内表
    面との間をシールする装置と、前記ピストンシー
    トリング外面をシールする外側シールリングとを
    有している特許請求の範囲第１項記載の環状ピス
    トンバルブ。 ７ 前記押圧装置が所定の流体圧を導入する手段
    を有している特許請求の範囲第１項記載の環状ピ
    ストンバルブ。
JP57106642A 1981-06-22 1982-06-21 環状ピストンバルブ Granted JPS5842871A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/275,924 US4416301A (en) 1981-06-22 1981-06-22 Annular piston valve
US275924 1981-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5842871A JPS5842871A (ja) 1983-03-12
JPS6151704B2 true JPS6151704B2 (ja) 1986-11-10

Family

ID=23054389

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JP57106642A Granted JPS5842871A (ja) 1981-06-22 1982-06-21 環状ピストンバルブ

Country Status (5)

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US (1) US4416301A (ja)
EP (1) EP0068749B1 (ja)
JP (1) JPS5842871A (ja)
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