| 【発明の名称】 |
流量制御弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】間瀬 正隆
【氏名】吉田 昌浩
【氏名】神農 弘行
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| 【要約】 |
【課題】プラグに柔軟性を持たせるとともにプラグの先端部を弁孔との接触を容易として、振動及び騒音が低減され、耐久性の高い流量調整弁を提供する。
【解決手段】流体を通流させる流路穴を有する円筒状のケージの内部に設けられた弁孔に往復摺動可能に嵌合されて上記流路穴の開度を変化させるプラグを備えた流量制御弁において、上記プラグの先端部に軸方向に沿ってスリットを円周方向に複数設けるとともに、上記プラグの先端外周部に、上記ケージの弁孔の内径と同一もしくはそれよりも大径の凸部を設け、同凸部を上記プラグのケージへの組み込み時に上記ケージの弁孔の内周面に接するように構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体の入口部と出口部とを有する弁本体と、同弁本体の内部に設けられ、上記入口部に導かれた流体を上記出口部に通流させる流路穴を有する円筒状のケージと、同ケージの内部に設けられた弁孔に往復摺動可能に嵌合されて上記流路穴の開度を変化させるプラグとを備えた流量制御弁において、上記プラグの先端部に軸方向に沿うスリットを円周方向に複数設けるとともに、上記プラグの先端外周部に、上記ケージの弁孔の内径と同一もしくはそれよりも大径の凸部を設け、同凸部は上記プラグのケージへの組み込み時に上記ケージの弁孔の内周面に接するように構成されたことを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】 上記流路穴を円周方向に沿って複数設けるとともに、上記軸方向のスリットの数を、上記流路穴の数と同一もしくはそれよりも少なくしてなる請求項１に記載の流量制御弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉の給水系の流量調整用等大容量の流量制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は原子炉の給水系の流量制御に用いられている大容量の流量制御弁の要部断面図、図４は上記流量制御弁用ケージの縦断面図、図５は図４のＺ矢視図、図６はシールリングの外観図である。図３〜図６において、４は弁本体で、流体が導入される入口室２１及び流体の送出用の出口室２２が形成されている。３は円筒状のケージで上記弁本体４の中央内部に固定されている。上記ケージ３の内周にはプラグ１が嵌合される弁孔３ａが形成されるとともに、その周壁には円周方向に沿って複数の流路穴７が穿設されている。同流路穴７は上記入口室２１に開口されている。
【０００３】１は円筒状のプラグであり、上記ケージ３の弁孔３ａに往復摺動自在に嵌合されて、この往復動により上記流路穴７の開度を変化させるようになっている。上記プラグ１の上端には弁棒２が連結され、弁駆動装置（図示省略）により同弁棒２を上下動（往復動）することにより、上記プラグ１を往復動させるようになっている。
【０００４】上記プラグ１の外周には流体シール用のシールリング５が嵌装されている。同シールリング５は図６に示すように両端の合わせ部にて上下のガスタイトをなすように構成されたガスタイト式のリングである。
【０００５】図８には上記プラグ１の従来の１例が示されている。図８に示されるように、同プラグ１は有底円筒状に形成されて弁棒２の下端に固定されるとともに、その外周にシールリング５が嵌合されるシールリング溝６が形成されている。そして上記プラグ１の外径は等径で、上記ケージ３の弁孔３ａの内径よりもやや小さく形成され、シールリング５の外周が上記弁孔３ａの内周に摺接するようになっている。
【０００６】上記流量制御弁の作動時において、流体は入口室２１に導入される。そして弁駆動装置（図示省略）によって弁棒２が上下動せしめられるとこれに従いプラグ１が上下動し、流路穴７を開閉しあるいはその開度を変化させる。図３の状態は流路穴７が全閉となっている状態であり、この状態から弁棒２を介してプラグを持ち上げると流路穴７が開口され、入口室２１内の流体は流路穴７及びケージ３の出口通路７ａを経て出口室２２に入り、ここから外部に排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の流量制御弁にあっては、プラグ１は、図９に示されるように、流体力によって弁棒２を中心として左右Ｖ方向への振動が発生し、この振動によってプラグ１あるいはケージ３の損傷や運転騒音の発生をみることがある。
【０００８】かかる振動を低減するには、シールリング５を複数段（この例では２段）設置して流体のシール作用と制振作用とをなさしめることが有効な手段であるが、上記プラグ１はケージ３の弁孔３ａを往復動して流路穴７を開閉し、またシールリング５が図６に示されるように合わせ部（合い口）５ａ，５ｂを持っており、これが流路穴７に掛からないようにするため、上記シールリング５用のシールリング溝６が常時流路穴７よりも上部に位置するように設けることを要する。このため、上記シールリング溝６はプラグ１の上端部近傍に設けざるを得ない。
【０００９】そして、上記振動Ｖを低減するには最も大きく振れるプラグ１の先端部１１（図８参照）弁孔３ａに当接させることを要するが、上記のようにシールリング５がプラグ１の上端寄りに設けられていることから先端部１１と弁孔３ａとは当接しないため、振動低減作用はなし難い。
【００１０】本発明の目的は、プラグに柔軟性を持たせるとともにプラグの先端部を弁孔の接触を容易として、振動及び騒音が低減され、耐久性の高い流量調整弁を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような問題点を解決するもので、その要旨とする手段は、流体の入口部と出口部とを有する弁本体と、同弁本体の内部に設けられ、上記入口部に導かれた流体を上記出口部に通流させる流路穴を有する円筒状のケージと、同ケージの内部に設けられた弁孔に往復摺動可能に嵌合されて上記流路穴の開度を変化させるプラグとを備えた流量制御弁において、上記プラグの先端部に軸方向に沿うスリットを円周方向に複数設けるとともに、上記プラグの先端外周部に、上記ケージの弁孔の内径と同一もしくはそれよりも大径の凸部を設け、同凸部は上記プラグのケージへの組み込み時に上記ケージの弁孔の内周面に接するように構成されたことを特徴とする流量制御弁にある。
【００１２】また上記手段において、上記流路穴を円周方向に沿って複数設けるとともに、上記軸方向のスリットの数を、上記流路穴の数と同一もしくはそれよりも少なく構成するのが好ましい。
【００１３】上記手段によれば、プラグの先端部に円周方向等間隔に軸方向スリットを設けたので、プラグの先端部が軸心に直角方向の力に対してバネ作用をなすことができる。また、プラグの先端部に外周を大径にした凸部を設けているので、プラグの先端部を同凸部にて常時ケージの弁孔と接触させることができる。
【００１４】従って弁棒を中心として弁棒及びプラグの先端が軸心に直角方向に振動すると、プラグの先端部はスリットによって柔構造としたことによるバネ作用で撓み易くなるとともに、先端の凸部外周が弁孔の内面に当接することによって摩擦抵抗が発生し、この摩擦抵抗及びプラグ自体のバネ作用によって振動が減衰される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図１〜図２及び図３を参照して本発明の実施形態につき詳細に説明する。図３は本発明が適用される原子炉の給水系の流量制御に用いられる大容量の流量制御弁の要部断面図である。図３において、４は弁本体で、流体が導入される入口室２１及び流体の送出用の出口室２２が形成されている。３は円筒状のケージで上記弁本体４の中央内部に固定されている。
【００１６】上記ケージ３の内周には後述するプラグ１が嵌合される弁孔３ａが形成されるとともに、その周壁には円周方向に沿って複数の流路穴７が穿設されている。同流路穴７は上記入口室２１に開口されている。１は円筒状のプラグであり、上記ケージ３の弁孔３ａに往復摺動自在に嵌合されて、この往復動により上記流路穴７の開度を変化させるようになっている。上記プラグ１の上端には弁棒２が連結され、弁駆動装置（図示省略）により同弁棒２を上下動（往復動）することにより、上記プラグ１を往復動させるようになっている。
【００１７】５は上記プラグ１の上部外周に形成されたシールリング溝６に嵌装されたシールリングである。同シールリング５は図６に示すように両端の合わせ部にて上下のガスタイトをなすように構成されたガスタイト式のリングである。
【００１８】以上の構成は従来のものと同様である。本発明の実施形態においては、上記プラグ１を改良している。
【００１９】即ち図１〜図２において、上記プラグ１の先端部には、その先端面１ａから軸方向に沿ったスリット９が刻設されている。同スリット９はプラグ１の円周方向等間隔に複数設けられている。同スリット９の数は、後述する凸部１０と弁孔３ａとの接触時に同凸部１０が流路穴７内に嵌まり込まないようにするため、スリット９の数≦流路穴７の数となるように設定される。
【００２０】上記プラグ１の先端外径部は他の部位よりも大径（Ｄ）となる凸部１０となっており、同先端凸部１０の外径Ｄは、上記ケージ３の弁孔３ａの内径と同一か、あるいは若干の締め代を有する嵌め合いとなるよう上記内径よりも若干大径に形成される。
【００２１】上記のように構成された流量制御弁の作動時において、流体は入口室２１に導入される。そして弁駆動装置（図示省略）によって弁棒２が上下動せしめられるとこれに従いプラグ１が上下動し、流路穴を開閉しあるいはその開度を変化させる。図３の状態は流路穴７が全閉となっている状態であり、この状態から弁棒２を介してプラグを持ち上げると流路穴７が開口され、入口室２１内の流体は流路穴７及びケージ３の出口通路７ａを経て出口室２２に入り、ここから外部に排出される。
【００２２】上記弁の作動時において、流体がケージ３の流路穴７を通過するとき、プラグ１は図９に示されるモードで弁棒２を中心として左右に振動する。然るに、この実施形態においては、プラグ１の先端部に円周方向等間隔に軸方向のスリット９を設けているので、プラグ１の先端部が軸心に直角方向の力に対してバネ作用をなすことができる。また、プラグの先端部に大径の凸部１０を設けているので、プラグの先端部が同先端凸部１０にて常時弁孔３ａの内周と接触している。
【００２３】従って、弁棒２を中心として同弁棒２及びプラグ１の先端が軸心に直角方向に振動すると、プラグ１の先端部はスリット９によって柔構造としたことによるバネ作用で撓み易くなり、先端凸部１０が弁孔３ａの内面に当接することによって摩擦抵抗が発生し、この摩擦抵抗及びプラグ自体のバネ作用によって振動が減衰されるとともに騒音も低減される。
【００２４】図７は上記流量制御弁における騒音の比較線図である。図においてＡは図８に示す従来のプラグ１を用いた場合、Ｂは図１〜図２に示す本発明に係るプラグを用いた場合を示す。この図から明らかなように、本発明のもの（Ｂ）は従来のもの（Ａ）に較べ騒音レベルが低減されている。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、本発明によれば、プラグの先端部に軸方向にスリットを設けたので、プラグの先端部が軸心に直角方向（水平方向）の力に対してバネ作用をなすことができるとともに、プラグの先端部の外径を大きくした凸部を設けたので、プラグの先端外周を同凸部にて常時ケージの弁孔と接触させることができる。
【００２６】従って弁棒を中心として弁棒及びプラグの先端が軸心に直角方向（水平方向）に振動すると、プラグの先端部は、スリットによって柔構造としたことによるバネ作用で撓み易くなるとともに、先端の凸部外周が弁孔の内面に当接することによって摩擦抵抗が発生し、この摩擦抵抗及びプラグ自体の上記バネ作用によって振動を減衰することができる。これにより、振動及び騒音が低減された流量制御弁を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月１７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 新 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１８０５２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８５２１４ |
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