JPS5949458B2 - 可撓性管を用いた弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の対象） 本発明は可撓性管を用いた弁に関し、特に可撓性管の内
外周の圧力関係を変化させ、可撓性管を撓曲させて流体
通路を開閉するものに関する。

（従来技術） 特公昭４８−３５９６５号公報に、可撓性管を用いた流
体流通弁が記載されている。

はぼ円筒形状の本体部材に蓋部材をボルトで取付けて、
ケーシングとする。

ケーシングの中にコア・ケージを配置する。

コア・ケージは中央部分に障壁を有し、その外周にシー
ル面を形成し、中央障壁の両側の周壁にスロットを設け
である。

ケーシングの内周壁とコア・ケージの外周壁の間は隔て
、その空間に円筒形状の可撓性管を配置する。

可撓性管は両端に７ランジを有し、それぞれケーシング
とコア・ケージの間に挾んヤ固定する。

このとき、可撓性管の内側がコア・ケージの中央部分の
外周のシール面に接する。

ケーシングには制御流体ポートを設ける。

このポートを通して制御流体を可撓性管の外側の空間に
導入し、あるいは流出させる。

コア・ケージの障壁の一面側部ち入口側は高圧の被制御
流体源に接続し、他面側即ち出口側は低圧の被制御流体
の供給先に接続する。

従って、可撓性管はその外周の流体の圧力を小さくして
いくと、入口側部分がまず外側に脹れ出し、次第に出口
側に拡がっていき、やがてシール面から離れる。

すると被制御流体は入口側のスロットを通ってコア・ケ
ージの外側に出、障壁を乗り越え、出口側ス； ロット
を通って再びコア・ケージの内側に入り、そして供給先
に流れていく。

制御流体の圧力を高めれば、可撓性管は内側に向かって
圧縮さてコア・ケージの外周に押付けられるので、シー
ル面に気密的に接つして、被制御流体の流れを止める。

； この流体流通弁では、可撓性管は両端がケーシン
グとコア・ケージの間に挾まれて固定されている。

従って、可撓性管は外側に膨張するときに、その膨張を
管口体の伸びだけで賄うのであるから、そのときに大き
な引張応力が生じるので、寿命が短い。

（技術的課題） 本発明の技術的課題は、可撓性管が撓曲し易く、引張応
力が小さくて、寿命を長くすることである。

（構成と作用） 本発明による可撓性管を用いた弁の構成は次の通りであ
る。

内水体はほぼ筒状の管壁を有する。管内を隔壁で入口通
路と出口通路に仕切る。

入ロ出ロ両通路の各々の管壁に管内外を連通ずる孔を設
ける。

可撓性管を内水体の外周に孔を覆うようにして嵌め込み
、入口側の端部は固定するが出口側の端部は固定せずに
自由にしておく。

九本体を取付けて可撓性管の外周に密閉された圧力室を
形成する。

第１通路手段を通して加圧流体を圧力室内に導入する。

この加圧流体は制御用の流体源からであってもよいし、
入口通路側の被制御流体をであってもよい。

第２通路手段を通して圧力室内の流体を外部に抜く。

この弁の作用は次の通りである。

圧力室内の圧力は第１通路を通して加圧流体を導入すれ
ば上昇し、第２通路を通して排出すれば低下する。

従って、可撓性管は圧力室内の圧力が高くなれば内水体
に押付けられるので、入口通路の流体は出口通路に流れ
ることが出来ない。

圧力室内の圧力が低くなれば入口通路側の被制御流体の
圧力で押広げられて内水体から離れるので、入口通路の
流体は孔を通って管外に出、隔壁を越え、再び孔を通っ
て管内に入り、出口通路に流れ出る。

このとき可撓性管は出口側の孔に吸い寄せられた状態の
まま撓曲する。

本発明の可撓性管は入口通路側は固定したが、出口通路
側は固定していないので、撓曲するときに自由端が内水
体の管に沿って入口通路側に移動出来る。

従って、撓曲し易く、引張応力も小さいので寿命が長く
なる。

上記の第１通路手段は可撓性管に細孔を、入口通路の流
体を圧力室内に導入するする様に形成したものであって
もよい。

第１通路手段と第２通路手段の一方又は両方に流体通過
量を制御する弁手段を取付けることが出来る。

この弁手段を操作すれば圧力室内の圧力を制御できるか
ら、可撓性管を用いた弁を操作できる。

例えばこの弁手段がフロート弁であれば、レベルコント
ロールパルフカ得うレル。

（実施例） 図示の実施例を詳細に説明する。

図に於いて一点鎖線の上半分は開弁状態、下半分は閉弁
状態を示す。

内水体１はほぼ円筒状の管壁１ａ、管壁１ａ内を入口通
路２と出口通路３に仕切る隔壁１ｂ、からなる。

管壁１ａには径方向に貫通した複数の孔４を設けて入ロ
出ロ両通路２，３を各々外側に連通させる。

内水体１の外側には孔４を覆うようにして可撓性管５を
嵌め込む。

可撓性管５は図中下半分に図示しだ形状から、図中上半
分に図示した形状に撓曲できる様な、例えば合成ゴムや
四フッ化エチレン樹脂等の材料で作る。

可撓性管５の一端には外側に折れ曲がった鍔部５ａを設
け、他端はストレートな形状のままにする。

九本体６はほぼ筒状で一端が内水体１の鍔１ｃに可撓性
管５の鍔５ａを挾んだ状態で螺合する。

可撓性管５と九本体６の間には圧力室７を形成する。

圧力室γは本体１の鍔１ｄと九本体６の鍔６ａの間に介
在したＯリング８によって外部から密封する。

第１通路手段を可撓性管５に設けた細孔９で形成し、細
孔９は入口通路２と圧力室３を連通ずる。

第２通路手段を九本体６に設けた孔１０．孔１０に接続
した導管１１および導管１１の途中に配した弁手段１２
で形成する。

導管１１は外部の低圧個所等に連通ずる。

弁手段１２は手動弁、電磁弁、空気操作弁等でよく、任
意の指示に従って動作し、圧力室７内の圧力を抜く。

上記実施例の作用を説明する。

弁手段１２を閉弁すると、圧力室７内は、入口側の流体
が孔４および細孔９を通って流入するので、入口側と同
じ圧力になる。

可撓性管５はその弾性力および圧力室と出口間の圧力差
によって内水体１に密着し、入口通路２と出口通路３を
遮断する（図中下半分に図示の状態）。

可撓性管５を合成ゴム、四フッ化エチレン樹脂等の材料
で作ったので、気密性の高いシールを行ない流体を漏ら
さない。

弁手段１２を開弁すると、圧力室７内は、流体が孔１０
、導管１１および弁手段１２を通って外部に流出するの
で圧力が低下する。

可撓性管５は入口側と圧力室の間の圧力差によって一端
が図示の如く出口側に吸い寄せられた状態のまま撓曲す
る。

このとき、自由端は入口側に移動する。

従って、可撓性管５は容易に撓曲し、引張応力も小さい
。

孔４および内水体１と可撓性管の５の間に空間が形成さ
れるので、入口通路２の流体は入口側の孔４、内水体１
と可撓性管５０間の空間、及び出口側の孔４を通って出
口通路３に流れ出る（図中上半分に図示の状態）。

本実施例は上記開閉作用を弁手段１２の開閉に従って行
なう。

本実施例の弁は、内外本体１，６および可撓性管５の極
めて少ない部品で作られ、而も、簡単な構造である。

孔４は本体１の管壁１ａの広い面積に渡って設けること
ができ、而も可撓性管５は複数の孔４を一度に開閉する
ので、多量の流体を制御できる。

可撓性管５は内外周に作用する圧力関係に応じて撓曲す
るもので、その間に摩擦抵抗を受けないので確実に作動
する。

また、可撓性管５の撓曲作用を利用したので上記動作は
穏やかでウォータハンマーを起こさ々い。

可撓性管５の入口側の孔４に対応する部分では局部的な
抑圧、および出口側の孔４に応対する部分では局部的な
吸引があり、可撓性管５は孔４に応対する部分で局部的
に撓曲する。

この撓曲は孔４を細かくする程小さくなる。

例えば管壁１ａの一部を多孔質のスクリーン状部材で形
成すれば、可撓性管５の耐久性が向上する。

可撓性管５は圧力室γ内の圧力に応じて撓曲するのであ
るが、第１通路手段（細孔９）と第２通路手段（孔１０
、導管１１、弁手段１２−）の一方又は両方の流体通過
量を調節すれば、圧力室７内の圧力を制御できる。

従って、本実施例の如く第１通路手段を常開にし、第２
通路手段を開閉させるだけでなく、第１通路手段を開閉
させ、第２通路手段を常開にすること、第１，２通路手
段を共に開閉させることによっても上記圧力室７の圧力
制御は行える。

第１，２通路手段は、手動弁、電気操作弁、空気圧操作
弁等の凡用の全ての弁で開閉することができる。

また、小形のレベルコントロールパルプ等の自刃作動弁
を用いるだけで、大容量の自刃作動弁を容易に製作でき
る。

（特有の効果） 圧力室内は出口側よりも高圧であるから、可撓性管の出
口側の部分は管壁に常に押し付けられている。

従って、外側に膨張するときには中央方向に引き寄せら
れるのであるが、収縮するときには元に戻りにくい。

このために、従来の様に入口側の端ばかりでなく出口側
の端も固定されている場合には、可撓性管の出口側の端
の部分にはかなり大きな引張応力が生じ、かつ管壁面上
を摺動して摩耗するので、この部分が破損しやすい。

本発明の場合には、可撓性管の出口側の端は固定してい
ないので、収縮するときに強制的に引き戻されることは
ない。

従って、引張応力が残らず、摩耗も少ない。

本発明の場合には、圧力室内の圧力を急激に上昇又は低
下させても、圧力室内の流体が、可撓性管の自由端と内
水体の管壁の間を通って、出口側に流れ出したり、ある
いは゛出口側の流体が圧力室内に流れ込んだりするので
、弁は緩かに開閉する。

従って、ウォータ・ハンマを引き起こしにくい。

本発明の可撓性管は一端を固定するだけであるから、両
端を固定するものに比べて、部品も少なく、構造も簡単
に出来る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の弁の断面図を示す。 １・・・内水体、１ａ・・・管壁、１ｂ・・・隔壁、２
・・・入口通路、３・・・出口通路、４・・・孔、５・
・・可撓性管、６・・・外本体、７・・・圧力室、９・
・・細孔、１０・・・孔、１１・・・導管、１２・・・
弁手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内本体はほぼ筒状の管壁を有し、管内を隔壁で入口
   通路と出口通路に仕切り、入ロ出ロ両通路の各々の管壁
   に管内外を連通ずる孔を設け、可撓性管を内本体の外周
   に孔を覆うようにして嵌め込み、入口側の端部は固定す
   るが出口側の端部は固定せずに自由にしておき、外車体
   を取付けて可撓性管の外周に密閉された圧力室を形成し
   、第１通路手段を通して加圧流体を圧力室内に導入し、
   第２通路手段を通して圧力室内の流体を外部に抜き、内
   外周に作用する流体の圧力関係によって可撓性管の自由
   端に近い部分が出口側の孔に吸い寄せられた状態のまま
   撓曲し入口出口通路を連通あるいは遮断するように構成
   したことを特徴とする可撓性管を用いた弁。 ２ 第１通路手段は可撓性管に細孔を、入口通路の流体
   を圧力室内に導入する様に形成したものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の可撓性管を用い
   た弁。 ３ 第１通路手纏、２通路手段の一方又は両方に流体通
   過量を制御する弁手段を取付けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の可撓性管を用いた弁。