【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は円筒状ケージの周壁に設けた窓と、ケージ内で
摺動する弁プラグとの相対開度によって流体の流量を制
御するケージ弁に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a cage valve that controls the flow rate of fluid by the relative opening degree between a window provided in the peripheral wall of a cylindrical cage and a valve plug that slides within the cage. It is something.
流体の流量制御に用いる弁の一種としてケージ弁が知ら
れている。第１因は従来におけるケージ弁の縦断面図で
あってこれを同図に基づいて説明すると、弁本体１の内
部は仕切［２によって上流側流路３と下流側流１ｆ４と
に仕切られており、また上部開口端には上蓋５が嵌合さ
れて複数個のボルト６で固定されている。上蓋５と仕切
壁２との間には鍔付円筒状のケージＴおよびシートリン
グ８が、上蓋５と仕切壁２との間にバッキング９゜１０
をそれぞれ介在させて嵌着されており、前記ボルト６を
締めることによって互に圧接固定されている。ケージＴ
の周壁には、ケージ７内部と下流側流路４とを連通させ
る複数個の窓１１が開口されており、窓１１は広幅部と
小幅部とでは’ｆＴ字状に形成されている。またシート
リング８の下部開口端は上流側流路３に開口されている
。ケーシフの内孔には、上蓋５にパツキン１２を介して
摺動自在に只通された弁棒１３下端部の弁プラグ１４が
摺動自在に嵌合されており、この弁プラグ１４の下端に
は、前記シートリング８の上端開口部に設けられた弁座
１５へ全閉時１ｃ着座する下着座部１６が設けられてい
る。また、弁プラグ１４の上端外周部には、前記ケージ
Ｔの内周面に形成された弁座１７に着座する上着座部１
８が設けられている。A cage valve is known as a type of valve used to control the flow rate of fluid. The first factor is a vertical cross-sectional view of a conventional cage valve. To explain this based on the same figure, the inside of the valve body 1 is partitioned into an upstream flow passage 3 and a downstream flow 1f4 by a partition [2]. Further, an upper lid 5 is fitted into the upper open end and fixed with a plurality of bolts 6. A flanged cylindrical cage T and a seat ring 8 are placed between the top lid 5 and the partition wall 2, and a backing 9° 10 is placed between the top lid 5 and the partition wall 2.
are fitted with each other interposed therebetween, and are pressed and fixed to each other by tightening the bolts 6. Cage T
A plurality of windows 11 are opened in the peripheral wall of the cage 7 to communicate the inside of the cage 7 with the downstream flow path 4, and the windows 11 are formed in a 'fT shape in a wide part and a narrow part. Further, the lower open end of the seat ring 8 is opened to the upstream flow path 3 . A valve plug 14 at the lower end of the valve stem 13, which is slidably passed through the upper cover 5 through a packing 12, is slidably fitted into the inner hole of the casif. An undergarment seat 16 is provided on a valve seat 15 provided at the upper end opening of the seat ring 8, and sits on the valve seat 1c when fully closed. Further, an upper seating portion 1 that seats on a valve seat 17 formed on the inner peripheral surface of the cage T is provided on the outer peripheral portion of the upper end of the valve plug 14.
8 is provided.
このように構成されていることにより、自動制御装置に
よる駆動部の作動または手動操作によって弁棒１３を上
下動させると、弁プラグ１４がこれと一体的に移動して
窓１１の開度すなわち開口面積が変化し、これＫよって
上流側流路３かもシートリング８およびケージＴの窓１
１を通って下流側流路４ＶＣ流れる被制御流体の流量が
制御され、かつ窓１１の形状により所望の流量特性が得
られる。With this configuration, when the valve stem 13 is moved up and down by the actuation of the drive unit by the automatic control device or by manual operation, the valve plug 14 moves together with the valve stem 13 to adjust the opening degree of the window 11. The area changes, and this causes the upstream channel 3 to be closed to the seat ring 8 and the window 1 of the cage T.
The flow rate of the controlled fluid flowing through the downstream flow path 4VC through the window 11 is controlled, and the shape of the window 11 allows desired flow characteristics to be obtained.
また、第２図は第１図におけるケージＴとシートリング
Ｂとを一体化した従来のケージ弁要部の拡大縦断面図で
あって、ケージＴの下端部がシートリングを兼ねている
他は第１図に示すものと同じであるから、これと同一符
号を付してその説明を省略する。Moreover, FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the main part of a conventional cage valve in which the cage T and seat ring B in FIG. 1 are integrated. Since it is the same as that shown in FIG. 1, it will be given the same reference numeral and its explanation will be omitted.
しかしながらこのような第１図、第２図に示す従来のケ
ージ弁においては、所定の流量特性を得ようとして前述
したようＫ１１図に符号１１ａ。However, in the conventional cage valve shown in FIGS. 1 and 2, in order to obtain a predetermined flow rate characteristic, the symbol 11a in FIG. K11 is used as described above.
１１ｂで示す広幅部と小幅部とが窓１１に設けられてい
るので、窓１１の加工が困難であり、特に弁の小開度時
に影響する小幅部１１ｂなどの精密加工が面倒であるた
めに、大まかな加工しかなされていないのが実状であっ
て、満足した流ｉ特性を期待することができなかった。Since the window 11 is provided with a wide width part and a narrow width part shown by 11b, it is difficult to process the window 11, and in particular, precision machining of the narrow width part 11b, which affects the small opening of the valve, is troublesome. The reality is that only rough processing has been carried out, and it was not possible to expect satisfactory fluidity characteristics.
そこで本出願人は小幅部１１ｂｔ−きり孔などＫする提
案もしたが、小孔だけではその面積から計算した通りの
流量が充分に得られないことが分かつ鱈〔発明の概要〕本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、ケージ
周壁の開口部のうちの少なくとも全閉端に近い側の開口
部をケージ周壁に穿設した小孔とするととも釦、各小孔
を連結する環状溝をケージの内周面に設けることにより
、小開度に対応するケージ開口部の加工を容易にすると
ともに、小孔がらの流出を促進Ｉ２て流量特性の向上を
計ったケージ弁を提供するものである。以下、本発明の
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。Therefore, the present applicant proposed using a small width part 11b-cut hole, etc., but it turned out that the small hole alone could not obtain a sufficient flow rate as calculated from the area. This was created in consideration of the following points, and at least the opening on the side closer to the fully closed end of the openings in the cage peripheral wall is a small hole drilled in the cage peripheral wall, and the button and the annular shape connecting each small hole are To provide a cage valve which facilitates machining of a cage opening corresponding to a small opening by providing a groove on the inner circumferential surface of the cage, and improves flow characteristics by promoting outflow of small holes. It is something. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
本実施例は本発明をケージ、シートリング一体の一体刑
ケージ弁に適用した例を示し、第３図は第２図に対応し
て示すケージ弁要部の縦断面図である。ケージ弁本体と
弁プラグ等の構ｆｆＦｉ第１図で説明したのでその詳細
な説明を省略するとともに１このあと必要あるときは同
図を用いて説明する。図において、弁本体１の内孔には
円筒状に形成されたケージ２０がパツキン９，１０を介
して嵌着されており、上蓋５から弁本体１に螺入された
ボルト６によって固定されている。ケージ２゜の内孔に
は、弁棒１３の先端部に螺合された円筒状の弁プラグ１
４が、摺動自在に嵌合されている。This embodiment shows an example in which the present invention is applied to an integrated cage valve in which a cage and a seat ring are integrated, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the main part of the cage valve corresponding to FIG. 2. The structure of the cage valve body, valve plug, etc. has been explained with reference to FIG. 1, so a detailed explanation thereof will be omitted, and further explanation will be made with reference to the same figure when necessary. In the figure, a cylindrical cage 20 is fitted into the inner hole of the valve body 1 through packings 9 and 10, and is fixed by bolts 6 screwed into the valve body 1 from the upper cover 5. There is. A cylindrical valve plug 1 screwed onto the tip of the valve stem 13 is inserted into the inner hole of the cage 2°.
4 are slidably fitted.
ケージ２０の１ｅＫＪｄ弁プラグ１４を下降させて下着
座部１６を弁座１５へ着座させることにより全開となる
開口部２１が設けられており、弁プラグ１４を上昇させ
てその下端縁が開口部２１の上端を過ぎることにより開
口部２１が全開となるようにｉ：姉＼ｉされている。そ
して、開口部２１のうちの全開端側開口部は、ケージ２
０の周壁を等分して開口された複数個の窓２２となって
おり、この窓２２は、上半部が長方形状で下半部が三角
形状に形成されている。咬た、全閉端側開口部は、ケー
ジ２０の周壁に穿設された複数個の小孔２３となってい
る。この小孔２３の各窓２２の中央部下方、すなわち第
２図の小幅部１１４）Ｉｃ相当する箇所にそれぞれ集中
して開口されており、各小孔２３相互間け、ケージ２０
の内周面全周に及ぶ環状溝２４で連結されている。An opening 21 is provided that is fully opened when the 1eKJd valve plug 14 of the cage 20 is lowered and the underwear seat 16 is seated on the valve seat 15, and when the valve plug 14 is raised, its lower edge opens into the opening 21. The opening 21 is opened fully by passing the upper end of the opening 21. The fully open end side opening of the opening 21 is connected to the cage 2.
A plurality of windows 22 are opened by equally dividing the peripheral wall of 0, and the windows 22 have a rectangular upper half and a triangular lower half. The fully closed end side openings are a plurality of small holes 23 bored in the peripheral wall of the cage 20. These small holes 23 are concentratedly opened below the center of each window 22, that is, at a location corresponding to the narrow portion 114) Ic in FIG.
They are connected by an annular groove 24 that extends all the way around the inner circumferential surface of the two.
以上のように構成されていることにより、自動制御装置
による駆動部の作動または手動操作によって弁棒１３を
上下動させると、弁プラグ１４がこれと一体的に昇降し
て開口部２１の開度すなわち開口面積が変化し、これに
よって上流側流路３からケージ２０の開口部２１を通っ
て下流側流路４に流れる被制御流体の流量が制御され、
かつ開口部２１の形状により所望の流量特性が得られる
。With the above configuration, when the valve stem 13 is moved up and down by the actuation of the drive unit by the automatic control device or by manual operation, the valve plug 14 is raised and lowered together with the valve stem 13 to adjust the opening of the opening 21. That is, the opening area changes, thereby controlling the flow rate of the controlled fluid flowing from the upstream flow path 3 through the opening 21 of the cage 20 to the downstream flow path 4,
In addition, desired flow characteristics can be obtained depending on the shape of the opening 21.
すなわち実施例の場合、窓２２が３（１？ｉｌで小孔２
３が１個の窓２２ごとＶＣ３個ずつ設けらｈているので
、弁プラグ１４を全閉状態から土丹させると、１組の開
口部２１については先ず１個の小孔２３が開き、次いで
２個の小孔２３．窓２２の順に開いていく。したがって
小孔２３の径と数とを計算によって設定すれば、所望の
流カニ４１！Ｆ性が得られる。That is, in the case of the embodiment, the window 22 is 3 (1?il) and the small hole 2 is
Since three VCs are provided for each window 22, when the valve plug 14 is closed from the fully closed state, first one small hole 23 opens for one set of openings 21, and then 2 small holes 23. Windows 22 are opened in order. Therefore, if the diameter and number of small holes 23 are set by calculation, the desired flow crab 41 can be obtained! F properties can be obtained.
この場合各小孔２３が現状溝２４で連結されているので
、環状溝２４内には絶えず流体が充満しており、小孔２
３が小さくても小孔２３からの流体の流出を妨げること
がなく計算通りの流量が得られる。In this case, since the small holes 23 are currently connected by the groove 24, the annular groove 24 is constantly filled with fluid, and the small holes 23
Even if 3 is small, the calculated flow rate can be obtained without hindering the outflow of the fluid from the small hole 23.
第４図および第５図はそれぞれ本発明に係るケージ弁を
分割型ケージ弁に適用した他の実施例を示すケージ弁要
部の縦断面図であって、第４図に示すものはケージ２０
が上部ケージ２０ａと下部ケージ２０ｂとに／Ａ−割さ
れており、いんろう状に接合されている。その他の構成
および作用効ＪＩｌは第３図忙示すものと同じである。4 and 5 are longitudinal sectional views of main parts of the cage valve showing other embodiments in which the cage valve according to the present invention is applied to a split type cage valve, and the cage valve shown in FIG.
The upper cage 20a and the lower cage 20b are divided into /A-parts, and are joined in a spigot-like manner. The other configurations and effects are the same as those shown in FIG.
また、第５図に示すものは、第４図に示すものと同じく
ケージ２０が上部ケージ２０ｃと下部ケージ２０ｄとに
分割さねているが、上下のケージ２０ｃ、２０ｄ間を犬
きく離間さぜることＫよりこの離間部が両流路３，４を
連通させる開口部となっており、したがって開口部の下
端縁である下部ケージ２０ａの上端縁が、前記窓２２の
下端縁に相当するような波形状に形成されている。また
小孔２３は上段のものが大きく、下段のものが小さく形
成されている。小孔２３が現状溝２４で連結されている
ことは前記各実施例と同じであり、また作用効果も前記
各実施例と同じである。In addition, in the case shown in FIG. 5, the cage 20 is divided into an upper cage 20c and a lower cage 20d, as in the case shown in FIG. Therefore, this spaced part is an opening that communicates both the flow paths 3 and 4, so that the upper edge of the lower cage 20a, which is the lower edge of the opening, corresponds to the lower edge of the window 22. It is formed in a wave shape. Further, the small holes 23 are formed so that the ones in the upper stage are larger and the ones in the lower stage are smaller. The fact that the small holes 23 are currently connected by the grooves 24 is the same as in each of the above embodiments, and the operation and effect are also the same as in each of the above embodiments.
第６図およびｉ７図はそれぞれ本発明の他の実施例を示
すケージ開口部近傍の縦断面図であって、先ず第６図に
示すものは小孔２３Ａ 、 ２３Ｂが２段に設けられて
いるとともに、環状溝２４Ａの断面が三・角形状に形成
されている。すなわち環状ｆｉ ２４ＡＶｉ、上段の小
孔２３Ａに対応する箇所の深さよりも、全閉端に近い下
段の小孔２３Ｂに対応する箇所の深さの方が深くなるよ
うに形成されており、また、第７図に示すものは、環状
溝２４Ｂが、上段小孔２３Ａ対応部が浅くて下段小孔２
３Ｂ対応部が深くなるように段状に形成されている。こ
のように構成することにより、環状ｇ ２４Ａ 、 ２
４Ｂの浅い箇所に対応する小孔２３ＡＦｉ、弁プラグ１
４が開くのを待ってようやく流出量が充分となるもので
あって、それまでは流出が抑えられる結果、各段の小孔
２３Ａ。FIG. 6 and FIG. i7 are longitudinal sectional views of the vicinity of the cage opening showing other embodiments of the present invention, and the one shown in FIG. 6 has small holes 23A and 23B provided in two stages. At the same time, the annular groove 24A has a triangular cross section. That is, the annular fi 24AVi is formed so that the depth of the part corresponding to the lower stage small hole 23B near the fully closed end is deeper than the depth of the part corresponding to the upper stage small hole 23A, and, In the case shown in FIG. 7, the annular groove 24B is shallow in the part corresponding to the upper small hole 23A, and the lower hole 23A is shallower.
It is formed in a step-like manner so that the portion corresponding to 3B becomes deeper. By configuring in this way, the annular g 24A, 2
Small hole 23AFi corresponding to the shallow part of 4B, valve plug 1
The amount of outflow becomes sufficient only after the opening of the hole 23A in each stage.
２３Ｂごとに弁プラグ１４０制御性が効くこととなり、
きめ細かな流量制御が可能となる。Valve plug 140 controllability is effective every 23B,
Fine-grained flow control becomes possible.
なお、前記各実施例は開口部２１のうちの全閉端に近い
側の開口部のみを小孔２３ 、２３Ａ、 ２３Ｂとした
例を示したが、いわゆる多孔ケージと呼ばれているもの
のように、全開端から全閉端までのすべての開口部を小
孔としてもよい。この場合、各小孔、特に全閉端に近い
側の小孔を環状溝で連結することは、前記各実施例と同
じである。In each of the above embodiments, only the opening on the side closer to the fully closed end of the opening 21 has been shown to have small holes 23, 23A, and 23B, but it may be similar to what is called a so-called multi-hole cage. , all the openings from the fully open end to the fully closed end may be small holes. In this case, it is the same as in each of the above embodiments that the small holes, especially the small holes on the side closer to the fully closed end, are connected by an annular groove.
以上の謂、明により明らかなように、本発明によれば、
ケージ弁において、ケージ周壁の開口部のうちの少なく
とも全閉端に近い側の開口部をケージ周壁に穿設した小
孔とするとともに１各小孔を連結する環状溝をケージの
内周面に設けることＫより、小開度に対応するケージ開
口部の加工が、従来の小幅溝加工と比べて揃かに容易に
なり、小孔の径、数を設定することにより流量を自由に
変えることができるので、流量特性が向上するとともに
、甲状溝内を循環した流体が小孔から流出することにな
るので、小孔径が小さくても計算通りの流量が得られ、
小孔だけのものよりも流量特性が大幅に向上する。さら
に小孔を複数段設けてこれを連結する環状溝を全閉端に
近づくほど深くなるよう（すれば、流ｉ！ｌｔ特性がよ
り向上する。As clearly stated above, according to the present invention,
In the cage valve, at least the opening on the side closer to the fully closed end of the openings in the cage peripheral wall is a small hole bored in the cage peripheral wall, and an annular groove connecting each small hole is formed in the inner peripheral surface of the cage. Because of the provision of K, machining of cage openings corresponding to small openings becomes easier and uniform compared to conventional narrow groove machining, and the flow rate can be freely changed by setting the diameter and number of small holes. As a result, the flow rate characteristics are improved, and the fluid that has circulated within the thyroid groove flows out from the small hole, so even if the small hole diameter is small, the calculated flow rate can be obtained.
The flow characteristics are significantly improved compared to those with only small holes. Furthermore, a plurality of small holes are provided and the annular groove connecting the holes is made deeper as it approaches the fully closed end (if this is done, the flow i!lt characteristics will be further improved).
第１図は従来のケージ弁の縦断面図、第２図は同じく一
体型ケージ弁要部の縦断面図、第３図ないし第７図は本
発明に係るケージ弁の実施例を示し、第３図はその要部
の縦断面■、第４図および第５図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示すケージ弁ｇ！部の縦断面図、第６図およ
び第７図はそれぞれ本発明の他の実施例を示すケージ弁
のケージ開口部近傍の縦断面図である。１４・拳・・弁プラグ％ ２０．２０ａ ｒ ２０ｂ
ｔ２０ｃ、 ２０ｄ・・ゆ拳ケージ、２１・・・−拳
闘口部、２２・・・・窓、２３ 、２３Ａ 、 ２３Ｂ
・・・會小孔、２４＠・９・環状溝。特許出願人 山武ハネウェル株式会社代 理 人 山 州政 樹（ほか２名）第４図第６図第 ５ 図９７図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a conventional cage valve, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the essential parts of the integrated cage valve, and FIGS. 3 to 7 show embodiments of the cage valve according to the present invention. Figure 3 shows a longitudinal cross-section of the main part of the cage valve (g), and Figures 4 and 5 show other embodiments of the present invention, respectively. FIGS. 6 and 7 are longitudinal sectional views of the vicinity of the cage opening of a cage valve showing other embodiments of the present invention, respectively. 14.Fist...Valve plug% 20.20a r 20b
t20c, 20d...Yuken cage, 21...-Fist opening part, 22...Window, 23, 23A, 23B
... Small hole, 24＠・9・annular groove. Patent applicant Yamatake Honeywell Co., Ltd. Agent Masaki Yamashu (and 2 others) Figure 4 Figure 6 Figure 5 Figure 97
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733784AJPS6136567A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | cage valve |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733784AJPS6136567A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | cage valve |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136567Atrue JPS6136567A (en) | 1986-02-21 |
| JPS6314236B2 JPS6314236B2 (en) | 1988-03-30 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15733784AGrantedJPS6136567A (en) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | cage valve |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6136567A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123056A (en)* | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | Manufacture electrifying roll material for electroplating |
| JP2010535991A (en)* | 2007-08-07 | 2010-11-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | solenoid valve |
| EP3362719B1 (en)* | 2015-10-12 | 2020-02-19 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | High capacity linear valve cage |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123056A (en)* | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | Manufacture electrifying roll material for electroplating |
| JP2010535991A (en)* | 2007-08-07 | 2010-11-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | solenoid valve |
| EP3362719B1 (en)* | 2015-10-12 | 2020-02-19 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | High capacity linear valve cage |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314236B2 (en) | 1988-03-30 |
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|---|---|---|
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