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公開番号2025178813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085638
出願日2024-05-27
発明の名称ケージ調整弁
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類F16K 3/24 20060101AFI20251202BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ケージ調節弁でのキャビテーションを低減する。
【解決手段】ケージ調節弁10は、液体が流れる流路Rが形成された弁箱11と、流路Rの途中に設けられた筒形状のケージ12であり、断面円形で径方向に延びた複数の貫通孔12Aを有するケージ12と、を備える。また、ケージ12の中心軸方向に沿って移動可能に構成されたプラグ15が設けられる。このプラグ15は、その位置に応じて複数の貫通孔12Aそれぞれの開度を変化させることで液体の流量を調節する。複数の貫通孔12Aのそれぞれは、液体が流入する第1端と液体が流出する第2端を含み、第1端から第2端に向かって徐々に先細りとなるテーパ孔である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体が流れる流路が形成された弁箱と、
前記流路の途中に設けられた筒形状のケージであり、断面円形で径方向に延びた複数の貫通孔を有するケージと、
前記ケージの中心軸方向に沿って移動可能に構成されたプラグであって、当該プラグの位置に応じて前記複数の貫通孔それぞれの開度を変化させることで前記液体の流量を調節するプラグと、を備え、
前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記液体が流入する第１端と前記液体が流出する第２端を含み、前記第１端から前記第２端に向かって徐々に先細りとなるテーパ孔である、
ケージ調節弁。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記第１端は、前記ケージの外周側の開口であり、
前記第２端は、前記ケージの内周側の開口である、
請求項１に記載のケージ調節弁。
【請求項３】
前記複数の貫通孔のテーパ角は、０．８度～３度の範囲内の角度である、
請求項１に記載のケージ調節弁。
【請求項４】
前記複数の貫通孔のテーパ角は、０．８度～２度の範囲内の角度である、
請求項１に記載のケージ調節弁。
【請求項５】
前記複数の貫通孔のテーパ角は、１度～１．５度の範囲内の角度である、
請求項１に記載のケージ調節弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケージ調整弁に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体が流れる流路が形成された弁箱と、前記流路の途中に設けられた筒形状のケージであり、断面円形で径方向に延びた複数の貫通孔を有するケージと、前記ケージの中心軸方向に沿って移動可能に構成されたプラグであって、当該プラグの位置に応じて前記複数の貫通孔それぞれの開度を変化させることで前記液体の流量を調節するプラグと、を備えるケージ調節弁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０２０５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のケージ調節弁では、キャビテーションが発生しやすい不都合がある。キャビテーションの発生は、液体圧力回復係数Ｆ
Ｌ
の低下及びエロ－ジョンにつながるので、キャビテーションは低減した方が好ましい。
【０００５】
本発明は、ケージ調節弁でのキャビテーションを低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るケージ調節弁は、液体が流れる流路が形成された弁箱と、前記流路の途中に設けられた筒形状のケージであり、断面円形で径方向に延びた複数の貫通孔を有するケージと、前記ケージの中心軸方向に沿って移動可能に構成されたプラグであって、当該プラグの位置に応じて前記複数の貫通孔それぞれの開度を変化させることで前記液体の流量を調節するプラグと、を備え、前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記液体が流入する第１端と前記液体が流出する第２端を含み、前記第１端から前記第２端に向かって徐々に先細りとなるテーパ孔である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ケージ調節弁でのキャビテーションが低減される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係るケージ調節弁の断面図である。
図２は、図１のケージ調節弁の要部の断面斜視図である。
図３は、図１のケージ調節弁のケージの要部断面図である。
図４は、ケージの貫通孔の数を固定としてテーパ角θを変化させたときのテーパ角θとケージ調節弁の容量係数Ｃ
Ｖ
との関係を示すグラフである。
図５は、ケージの貫通孔の数を固定としてテーパ角θを変化させたときのテーパ角θとケージ調節弁の液体圧力回復係数Ｆ
Ｌ
との関係を示すグラフである。
図６は、ケージの間の最低限の間隔を設定して貫通孔の数を可変としてテーパ角θを変化させたときのテーパ角θとケージ調節弁の容量係数Ｃ
Ｖ
との関係を示すグラフである。
図７は、ＣＦＤ解析によるケージ周辺のエロージョン分布の可視化図である。
図８は、テーパ角θと、ＣＦＤ解析によるエロージョン指標が１．０×１０
７
を超えたメッシュ数との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係るケージ調節弁について図面を参照して説明する。図面では、複数の要素の一部に対してのみ符号を付している場合がある。
【００１０】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るケージ調節弁１０は、弁箱１１、ケージ１２（図２も参照）、ガスケット１３（図２も参照）、ガイド部材１４（図２も参照）、プラグ１５（図２も参照）、上蓋１６、ステム１７、及び、シール部材１８を備える。ケージ調節弁１０は、冷水、温水などの液体の流量を調節するように構成されている。なお、以下の説明では、弁箱１１の弁底１１Ａ側を下側、プラグ１５を移動させるステム１７又はステム１７を上下動させるアクチュエータ（不図示）の側を上側として説明する。この上下方向は、ケージ調節弁１０の設置態様によっては、天地方向と一致しないことがある。また、ケージ１２、ガスケット１３、ガイド部材１４、連通路Ｒ３、プラグ１５、ステム１７の各中心軸は共通で上下方向に沿った中心軸Ｃとなっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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