JPH11248033A - 高圧力減圧調節弁 - Google Patents
高圧力減圧調節弁Info
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- JPH11248033A JPH11248033A JP10090530A JP9053098A JPH11248033A JP H11248033 A JPH11248033 A JP H11248033A JP 10090530 A JP10090530 A JP 10090530A JP 9053098 A JP9053098 A JP 9053098A JP H11248033 A JPH11248033 A JP H11248033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- flow path
- valve
- reducing
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 高圧流体のための減圧調節弁においてキャビ
テーションの防止を目的とする。 【解決手段】 流体入口10と流体出口11との間に存
する減圧装置において、弁座4と該弁座に着座可能な弁
プラグ3との間を通過した高圧力流体を所定以下の流速
を保ちながら減圧させる高圧力減圧装置6を配設し、該
高圧力減圧装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流
れることによって該流体の圧力水頭エネルギーを損失さ
せ、該圧力流体を所定の圧力に迄減圧させるように直角
の曲りを有する穴を必要個数設けた円筒状のケージを、
各ケージに穿設の穴が隣接のケージの穴と連絡し合うこ
とでジグザグの流路を形成するように重ね合わせた構成
とし、前記ジグザグの流路はそれぞれ高圧力減圧装置6
の入口から出口まで独立して所要数の直角の曲りを有す
る流路が放射状に形成されるようにした。
テーションの防止を目的とする。 【解決手段】 流体入口10と流体出口11との間に存
する減圧装置において、弁座4と該弁座に着座可能な弁
プラグ3との間を通過した高圧力流体を所定以下の流速
を保ちながら減圧させる高圧力減圧装置6を配設し、該
高圧力減圧装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流
れることによって該流体の圧力水頭エネルギーを損失さ
せ、該圧力流体を所定の圧力に迄減圧させるように直角
の曲りを有する穴を必要個数設けた円筒状のケージを、
各ケージに穿設の穴が隣接のケージの穴と連絡し合うこ
とでジグザグの流路を形成するように重ね合わせた構成
とし、前記ジグザグの流路はそれぞれ高圧力減圧装置6
の入口から出口まで独立して所要数の直角の曲りを有す
る流路が放射状に形成されるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧流体のための高圧
力減圧調節弁に関する。本明細書に於て、流体とは蒸気
を含む気体又は液体を意味する。
力減圧調節弁に関する。本明細書に於て、流体とは蒸気
を含む気体又は液体を意味する。
【0002】従来、高圧流体のための減圧調節弁は発明
考案されてきた。例えば米国特許第3,813,079
号等である。
考案されてきた。例えば米国特許第3,813,079
号等である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、これらの発
明のものは、未だキャビテーションの発生の虞あるなど
の問題点があった。即ち、従来技術のものは、前記米国
特許第3,813,079号公報の図6に示される高圧
力減圧機構(Apparatus for Effec
ting Gas FlowPresure Redu
ction)とその断面平面図(図7)に示されるもの
であり、未だキャビテーション発生の虞があると云う問
題があった。本発明者は、この問題点を解決すべく本発
明を完成したのである。
明のものは、未だキャビテーションの発生の虞あるなど
の問題点があった。即ち、従来技術のものは、前記米国
特許第3,813,079号公報の図6に示される高圧
力減圧機構(Apparatus for Effec
ting Gas FlowPresure Redu
ction)とその断面平面図(図7)に示されるもの
であり、未だキャビテーション発生の虞があると云う問
題があった。本発明者は、この問題点を解決すべく本発
明を完成したのである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、図1乃至図5に図示のように、流体入口
10と流体出口11との間の流路の所要位置に存する減
圧装置において、弁座4と該弁座に着座可能な弁プラグ
3との間を通過した高圧力流体を所定以下の流速を保ち
ながら減圧させる高圧力減圧装置6が構成され、該高圧
力減圧装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流れる
ことによって該流体の圧力水頭エネルギーを損失させ、
該圧力流体を所定の圧力に迄減圧させるように、直角の
曲りを有する穴12を必要個数設けた円筒状のケージ1
5を、各ケージ15(15a,15b又は15c)に穿
設の穴12(12a,12b、12c又は12d,12
e、12f)が隣接のケージの穴12と連絡し合うこと
でジグザグの流路13を形成するように重ね合わせた高
圧力減圧調節弁において、前記ジグザグの流路13はそ
れぞれ高圧力減圧装置6の入口から出口まで独立して所
要数の直角の曲りを有する流路が放射状に形成されるも
のであるようにし、そのケージ15,15は所要数のも
のを相互に嵌挿入し合うように、圧力バランスシリンダ
7に嵌め込まれるものである。前記穴12(12a,1
2b,12c又は12,12e,12f)は、実用上
は、角穴(四角形の穴)又は丸穴とする。
決するために、図1乃至図5に図示のように、流体入口
10と流体出口11との間の流路の所要位置に存する減
圧装置において、弁座4と該弁座に着座可能な弁プラグ
3との間を通過した高圧力流体を所定以下の流速を保ち
ながら減圧させる高圧力減圧装置6が構成され、該高圧
力減圧装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流れる
ことによって該流体の圧力水頭エネルギーを損失させ、
該圧力流体を所定の圧力に迄減圧させるように、直角の
曲りを有する穴12を必要個数設けた円筒状のケージ1
5を、各ケージ15(15a,15b又は15c)に穿
設の穴12(12a,12b、12c又は12d,12
e、12f)が隣接のケージの穴12と連絡し合うこと
でジグザグの流路13を形成するように重ね合わせた高
圧力減圧調節弁において、前記ジグザグの流路13はそ
れぞれ高圧力減圧装置6の入口から出口まで独立して所
要数の直角の曲りを有する流路が放射状に形成されるも
のであるようにし、そのケージ15,15は所要数のも
のを相互に嵌挿入し合うように、圧力バランスシリンダ
7に嵌め込まれるものである。前記穴12(12a,1
2b,12c又は12,12e,12f)は、実用上
は、角穴(四角形の穴)又は丸穴とする。
【0005】図3の実施例図面(図4のX−O−X′断
面)に示すように、穴12(角穴又は丸穴)を一つおき
に弁座4からプラグ3が離れる方向に連続的に形成しあ
るのであるが、流体の流路を形成する穴12が夫々出口
側へ向って独立した流路13を形成しているため、他の
流路13からの緩衝を受けないのである。図8のグラフ
に図示するように、弁座とプラグの距離と減圧装置への
入口流路面積とは正比例の関係となる。この点でも、従
来技術での図7に図示するようにグラフ曲線が階段状の
特性となるものとは根本的な差異がある。
面)に示すように、穴12(角穴又は丸穴)を一つおき
に弁座4からプラグ3が離れる方向に連続的に形成しあ
るのであるが、流体の流路を形成する穴12が夫々出口
側へ向って独立した流路13を形成しているため、他の
流路13からの緩衝を受けないのである。図8のグラフ
に図示するように、弁座とプラグの距離と減圧装置への
入口流路面積とは正比例の関係となる。この点でも、従
来技術での図7に図示するようにグラフ曲線が階段状の
特性となるものとは根本的な差異がある。
【0006】前記高圧力減圧装置における前記複数個の
穴12(12a,12b,12c,又は12d,12
e,12f)の断面積は弁座4から弁プラグ3が離れる
距離(弁ストローク)に正比例した減圧装置への入口流
路面積を形成するようにその位置によりその断面積を漸
増又は漸減する寸法となすものである。
穴12(12a,12b,12c,又は12d,12
e,12f)の断面積は弁座4から弁プラグ3が離れる
距離(弁ストローク)に正比例した減圧装置への入口流
路面積を形成するようにその位置によりその断面積を漸
増又は漸減する寸法となすものである。
【0007】高圧力流体を所定の流速以下に保つように
流路の直角の曲りの数を決めるにおいて、前記高圧力減
圧装置6を通過する流体が絞り部又はオリフィスを通過
する時に発生する高流速によって流体圧力が飽和圧力以
下になるような現象を生じないようにした曲りの数とす
る。
流路の直角の曲りの数を決めるにおいて、前記高圧力減
圧装置6を通過する流体が絞り部又はオリフィスを通過
する時に発生する高流速によって流体圧力が飽和圧力以
下になるような現象を生じないようにした曲りの数とす
る。
【0008】流体が気体の場合のためには流路の外側方
向へ流路断面積を漸次大(又は漸次小)ならしめるよう
に、前記穴12(12a,12b,12c、又は12
d、12e、12f)の幅を決める。(図2、図3及び
図4参照)。同図は、気体の流れが中心部より外側に向
う場合のものであって、流路13の深さを一定とし、流
路幅を漸次大として流路断面面積を漸次大とする実施例
を示す。図示のように中心側より順次W1,W2、W3
とするとき W2/W1=W3/W2=k>1+α である。αの値は装置の使用状態に応じて規定する。
向へ流路断面積を漸次大(又は漸次小)ならしめるよう
に、前記穴12(12a,12b,12c、又は12
d、12e、12f)の幅を決める。(図2、図3及び
図4参照)。同図は、気体の流れが中心部より外側に向
う場合のものであって、流路13の深さを一定とし、流
路幅を漸次大として流路断面面積を漸次大とする実施例
を示す。図示のように中心側より順次W1,W2、W3
とするとき W2/W1=W3/W2=k>1+α である。αの値は装置の使用状態に応じて規定する。
【0009】図5は気体の流れが外側より中心部に向う
場合を示すものであって、流路13の深さを一定とした
とき、図5に図示のように、流路12の流路断面積は漸
次小ならしめるように、前記穴12(12d,12c、
12f)の幅を決める。図5に示すように、中心側より
順次W4,W5,W6とするとき W5/W4=W6/W5=k′<1−β である。β値は装置の使用状態に応じて規定する。
場合を示すものであって、流路13の深さを一定とした
とき、図5に図示のように、流路12の流路断面積は漸
次小ならしめるように、前記穴12(12d,12c、
12f)の幅を決める。図5に示すように、中心側より
順次W4,W5,W6とするとき W5/W4=W6/W5=k′<1−β である。β値は装置の使用状態に応じて規定する。
【0010】
【作用】本発明における高圧力減圧装置6は、流体入口
10と流体出口11との間の流路の所要位置に存する減
圧装置で、弁座4と該弁座に着座可能な弁プラグ3との
間を通過した高圧力流体を所定以下の流速を保ちながら
減圧させる高圧力減圧装置6が構成され、該高圧力減圧
装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流れることに
よって該流体の圧力水頭エネルギーを損失させ該圧力流
体を所期の圧力に迄減圧させるように、直角の曲りを有
する穴12を必要個数設けた円筒状のケージ15を、各
ケージ15(15a,15B又は15c)に穿設の穴1
2(12a,12b、12c又は12d,12e、12
f)が隣接のケージの穴12と連絡し合うことでジグザ
グの流路13を形成するように重ね合わせた高圧力減圧
調節弁において、前記ジグザグの流路13はそれぞれ高
圧力減圧装置6の入口から出口まで独立して所要数の直
角の曲りを有する流路が放射状に形成されるものである
構成となしたので、流体圧力が飽和圧力以下になること
が防止され、キャビテーションの発生が適確に防止され
るのである。
10と流体出口11との間の流路の所要位置に存する減
圧装置で、弁座4と該弁座に着座可能な弁プラグ3との
間を通過した高圧力流体を所定以下の流速を保ちながら
減圧させる高圧力減圧装置6が構成され、該高圧力減圧
装置6は、該減圧装置6内の流路を流体が流れることに
よって該流体の圧力水頭エネルギーを損失させ該圧力流
体を所期の圧力に迄減圧させるように、直角の曲りを有
する穴12を必要個数設けた円筒状のケージ15を、各
ケージ15(15a,15B又は15c)に穿設の穴1
2(12a,12b、12c又は12d,12e、12
f)が隣接のケージの穴12と連絡し合うことでジグザ
グの流路13を形成するように重ね合わせた高圧力減圧
調節弁において、前記ジグザグの流路13はそれぞれ高
圧力減圧装置6の入口から出口まで独立して所要数の直
角の曲りを有する流路が放射状に形成されるものである
構成となしたので、流体圧力が飽和圧力以下になること
が防止され、キャビテーションの発生が適確に防止され
るのである。
【0011】高圧力流体を所定の流速以下に保つように
流路の直角の曲りの数を決めるにおいて、前記高圧力減
圧装置6を通過する流体が曲り部(絞り部又はオリフィ
ス)を通過する時に発生する高圧流体によって流体圧力
が飽和圧力以下になるような現象を生じないように曲り
の数となすのは、前記の作用効果を充分ならしめるため
である。
流路の直角の曲りの数を決めるにおいて、前記高圧力減
圧装置6を通過する流体が曲り部(絞り部又はオリフィ
ス)を通過する時に発生する高圧流体によって流体圧力
が飽和圧力以下になるような現象を生じないように曲り
の数となすのは、前記の作用効果を充分ならしめるため
である。
【0012】流体が気体の場合のためには、該気体の流
れが中心部より外側に向う場合のものを図示した図4に
図示のように、流路12の流路断面積を外側に向って漸
次大ならしめるのは、中心部より外側に進む気体が、減
圧されるに従い漸次膨張することに対応させて、流速を
常に所定速度以下に保持させるためである。
れが中心部より外側に向う場合のものを図示した図4に
図示のように、流路12の流路断面積を外側に向って漸
次大ならしめるのは、中心部より外側に進む気体が、減
圧されるに従い漸次膨張することに対応させて、流速を
常に所定速度以下に保持させるためである。
【0013】図5に図示のように、該気体の流れが外側
より中心部に向う場合のものにおいても、流路12の流
路断面積を中心部に向って漸次大ならしめるものも、気
体が減圧されるに従い漸次膨張することに対応させるた
めである。
より中心部に向う場合のものにおいても、流路12の流
路断面積を中心部に向って漸次大ならしめるものも、気
体が減圧されるに従い漸次膨張することに対応させるた
めである。
【0014】
【実施例】図1は、本発明に係わる高圧力調節弁の縦断
面図である。図中、1は弁本体であって、該弁本体は、
流体の入口10及び流体の出口11を有し、その間に流
路が形成され、この弁本体1には、弁座4及び、外部か
らの力を弁軸5に加えることにより自由に上下できて弁
座4に着座可能な弁プラグ3を備える。該弁プラグ3に
は、図示のように、圧力バランス穴8が上下方向に穿設
され、圧力バランスシリンダ7には圧力バランスシール
リング9が弁プラグ3との間に装着される。2は弁蓋
(ボンネット)である。図1に図示されるように、上記
調節弁に弁プラグ3に外接する高圧力減圧装置6が設け
られる。
面図である。図中、1は弁本体であって、該弁本体は、
流体の入口10及び流体の出口11を有し、その間に流
路が形成され、この弁本体1には、弁座4及び、外部か
らの力を弁軸5に加えることにより自由に上下できて弁
座4に着座可能な弁プラグ3を備える。該弁プラグ3に
は、図示のように、圧力バランス穴8が上下方向に穿設
され、圧力バランスシリンダ7には圧力バランスシール
リング9が弁プラグ3との間に装着される。2は弁蓋
(ボンネット)である。図1に図示されるように、上記
調節弁に弁プラグ3に外接する高圧力減圧装置6が設け
られる。
【0015】高圧力減圧装置6は、円筒状のケージ15
内に直角の曲りを有する穴12(角状穴又は丸穴)を穿
設し、該円筒状のケージ15を外側に向って重ね合わせ
て、独立した流路を必要個数形成するものであって、該
流路を流体が流れることによって、流体が有している圧
力水頭エネルギーを損失させ、高圧流体を目的の圧力に
まで(キャビテーションを発生することなく)減圧させ
るのである。
内に直角の曲りを有する穴12(角状穴又は丸穴)を穿
設し、該円筒状のケージ15を外側に向って重ね合わせ
て、独立した流路を必要個数形成するものであって、該
流路を流体が流れることによって、流体が有している圧
力水頭エネルギーを損失させ、高圧流体を目的の圧力に
まで(キャビテーションを発生することなく)減圧させ
るのである。
【0016】流体が気体の場合は、減圧するに従い体積
が増えるのであり、流速を所定以下にするために、流路
面積を漸次増やす必要がある。図2、図3と図4に図示
のものは、その具体例で、流路断面積は外側方向へなる
に従い大きくなしている。流路断面積の拡大は、深さを
一定にして流路の巾を漸次大とする方法と流路巾を一定
として深さを漸次大とする方法とがある。図2、図3と
図4に図示した実施例は前者である。実施例たる図1と
図4では流路方向を示す矢印は中心部より外側に向って
いるが、この流路方向とは逆の流路の方向になっている
図5の実施例のものでも本発明の作用効果には変りはな
い。
が増えるのであり、流速を所定以下にするために、流路
面積を漸次増やす必要がある。図2、図3と図4に図示
のものは、その具体例で、流路断面積は外側方向へなる
に従い大きくなしている。流路断面積の拡大は、深さを
一定にして流路の巾を漸次大とする方法と流路巾を一定
として深さを漸次大とする方法とがある。図2、図3と
図4に図示した実施例は前者である。実施例たる図1と
図4では流路方向を示す矢印は中心部より外側に向って
いるが、この流路方向とは逆の流路の方向になっている
図5の実施例のものでも本発明の作用効果には変りはな
い。
【0017】
【発明の効果】本発明装置は、前記のようにして、高圧
力減圧装置を通過する流体は、一般弁やオリフィスを通
過する時に発生する高速流によって流体圧力が飽和圧力
以下になるような現象は全くないため、キャビテーショ
ンの発生もなく、気体の減圧騒音も発生しない、静かな
減圧が可能となったのである。而して、キャビテーショ
ンが発生しないので弁座、弁プラグ並びに弁内部の流体
通路などが損傷されないので長期間安定して使用するこ
とができると云う大きな特徴がある。
力減圧装置を通過する流体は、一般弁やオリフィスを通
過する時に発生する高速流によって流体圧力が飽和圧力
以下になるような現象は全くないため、キャビテーショ
ンの発生もなく、気体の減圧騒音も発生しない、静かな
減圧が可能となったのである。而して、キャビテーショ
ンが発生しないので弁座、弁プラグ並びに弁内部の流体
通路などが損傷されないので長期間安定して使用するこ
とができると云う大きな特徴がある。
【図1】本発明に係る高圧力減圧調節弁の一実施例の縦
断面図、
断面図、
【図2】同上高圧力減圧調節弁のA−A横断面図、
【図3】同上における高圧力減圧装置の拡大断面図、
【図4】同上高圧力減圧調節弁のY−A−B−Y′横断
面図、
面図、
【図5】本発明の別の実施例のものの高圧力減圧装置の
一部切欠 した横断面図、
一部切欠 した横断面図、
【図6】従来技術による高圧力減圧装置の一部切欠して
断面を示した正面図、
断面を示した正面図、
【図7】同上のA−A′横断面図、
【図8】本発明による弁座とプラグの距離に対する流路
面積の変化の状態を示すグラフ図、
面積の変化の状態を示すグラフ図、
【図9】従来技術による弁座とプラグの距離に対する流
路面積の変化の状態を示すグラフ図、
路面積の変化の状態を示すグラフ図、
1.弁本体 2.ボンネット(弁蓋) 3.弁プラグ 4.弁座 5.弁軸 6.高圧力減圧装置 7.圧力バランスシリンダ 8.圧力バランス穴 9.圧力バランスシーリング 10.流体入口 11.流体出口 12.穴 13.ジグザグの流路 15.円筒状のケージ
Claims (4)
- 【請求項1】 流体入口と流体出口との間の流路の所要
位置に存する減圧装置で、弁座と弁座に着座可能な弁プ
ラグとの間を通過した高圧力流体を所定以下の流速を保
ちながら減圧させる高圧力減圧装置を含み、該高圧力減
圧装置は、該減圧装置内の流路を流体が流れることによ
って、該流体の圧力水頭エネルギーを損失させ、該圧力
流体を所定の圧力まで減圧させるように、直角の曲りを
有する穴を必要個数設けた円筒状のケージを、各ケージ
に穿設の穴が隣接のケージの穴と連絡し合うことで、ジ
グザグの流路を形成するように重ね合わせた高圧力減圧
調節弁において、前記ジグザクの流路は、それぞれ高圧
力減圧装置の入口から出口まで独立して所要数の直角の
曲りを有する流路が、放射状に形成されるものであるこ
とを特徴とする高圧力減圧調節弁。 - 【請求項2】 請求項1に記載の高圧力減圧調節弁にお
いて、前記高圧力減圧装置における前記複数個の穴の断
面積は、弁座から弁プラグが離れる距離、即ち、弁スト
ロークに正比例した減圧装置への入口流路面積を形成す
るように、その位置により、漸増又は漸減する寸法とな
すものであることを特徴とする高圧力減圧調節弁。 - 【請求項3】 請求項1に記載の高圧力減圧調節弁にお
いて、高圧力流体を流速以下に保つように流路の直角の
曲りの数を決めるに際しては、前記高圧力減圧装置を通
過する流体が高速流となって飽和圧力以下になってキャ
ビテーションや異常騒音を発生させることがない曲りの
数としたことを特徴とする高圧力減圧調節弁。 - 【請求項4】 請求項1に記載の高圧力減圧調節弁にお
いて、流体が気体の場合のために、前記高圧力減圧装置
における前記穴が、曲りを繰り返すごとに、流路の断面
積を漸次大ならしめるものである寸法となしたことを特
徴とする高圧力減圧調節弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10090530A JPH11248033A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 高圧力減圧調節弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10090530A JPH11248033A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 高圧力減圧調節弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11248033A true JPH11248033A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=14000978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10090530A Pending JPH11248033A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 高圧力減圧調節弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11248033A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009522511A (ja) * | 2005-12-29 | 2009-06-11 | アイエムアイ ビジョン リミテッド | 流体の制御に関する改善 |
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