(57)【要約】【課題】簡易な構造によって洗浄機構を構成する。【解決手段】  筒状弁箱１１の一端に流入配管１、他端に流出配管２がそれぞれ接続され、その弁箱内に、流入配管側が閉塞されたシリンダ１２を同一軸に設け、そのシリンダ内に周壁が多孔１３ｃのスリーブ弁体１３を同一軸上に移動可能に設け、弁箱とスリーブ弁体との摺動面が弁座１４ａ、１４ｂとなっているインライン型スリーブ弁１０である。その摺動面に全周に亘って溝２０を形成し、その溝を弁箱外部に連通する排出孔２１を有する。多孔に異物が詰まって、円滑な流通が得られなくなれば、スリーブ弁体１３を移動させて、その多孔１３ｃを溝に臨ませると、間隙１６を介してスリーブ弁体に入り込んだ水ａは、その孔１３ｃから溝側に流れて弁箱外部に流出する。この流出によって、各孔は逆洗されて詰まりが解消される。スリーブ弁体の移動は、弁軸１５の回転によって第１リンク１７ａ、第２リンク１７ｂを介して行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状弁箱（１１）の一端に流入配管（１）、他端に流出配管（２）がそれぞれ接続され、その弁箱（１１）内に、流入配管（１）側が閉塞されたシリンダ（１２）を同一軸に設け、そのシリンダ（１２）内に周壁が多くの弁孔（１３ｃ）を有するスリーブ弁体（１３）を下流側同一軸上に移動可能に設け、前記シリンダ（１２）の流出配管（２）側の端から間隙（１６）を介した弁箱（１１）の内面に、前記スリーブ弁体（１３）の弁座（１４ａ）と対応する弁箱弁座（１４ｂ）を有するスリーブ弁体（１３）との摺動面を設けたインライン型スリーブ弁（１０）であって、
上記弁箱（１１）の摺動面に、その全周に亘る溝（２０）を上記弁箱弁座（１４ｂ）より下流側に形成し、その溝（２０）を弁箱（１）外部に連通する排出孔（２１）を有するスリーブ弁。
【請求項２】
上記排出孔（２１）に外部に通じる開閉弁（２２）を設けた請求項１に記載のスリーブ弁。
【請求項３】
上記排出孔（２１）を、弁箱（１１）周囲に複数個設けた請求項１又は２に記載のスリーブ弁。
【請求項４】
上記溝（２０）の幅（ｗ１）及び深さ（ｄ）は、上記スリーブ弁体（１３）の弁孔（１３ｃ）のその外周面における孔径（ｔ１）とスリーブ弁体（１３）の厚さ（ｔ２）の何れか大きい方に等しいか、そのより大きい（ｗ１、ｄ≧ｔ１、ｔ２）請求項１乃至３の何れか一つに記載のスリーブ弁。
【請求項５】
上記排出孔（２１）は、その全長に亘ってその大きさ（ｗ２）が上記スリーブ弁体（１３）の弁孔（１３ｃ）のその外周面における孔径（ｔ１）と、スリーブ弁体（１３）の厚さ（ｔ２）のいずれかの大きい方に等しいか、それより大きい（Ｗ２≧ｔ１、ｔ２）請求項１乃至４の何れか一つに記載のスリーブ弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管の途中又は末端に取り付け、スリーブの多孔を通過させて流量制御又は圧力制御を行うスリーブ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のスリーブ弁は、例えば、筒状弁箱の一端に流入配管、他端に流出配管がそれぞれ接続され、その弁箱内に、流入配管側が閉塞された多孔（複数の弁孔）を有するスリーブ弁体と、そのスリーブ弁体の外周に同一軸上に移動自在に嵌めたシリンダ（インナーバルブ）とからなり、そのシリンダを前記軸上に移動させることによって、スリーブ弁体の多孔の所要数を閉塞することによって流量制御等を行うものがある（特許文献１、実用新案登録請求の範囲、図２等参照）。
また、上記弁箱内に、流入配管側が閉塞されたシリンダを同一軸に設け、そのシリンダ内に周壁が多孔のスリーブ弁体を同一軸上に移動可能に設け、スリーブ弁体を前記軸上に移動させることによって、そのスリーブ弁体の多孔の所要数を閉塞することによって流量制御等を行うスリーブ弁もある。
【０００３】
この各スリーブ弁において、流体（水等）の中には、砂、石、木片、石炭片等の異物が含まれる場合があり、その異物は、上記多孔を詰まらせる原因になる。孔の詰まりは、圧力損失等の流量特性に影響を与えるため、従来から、その弁孔の詰まりをなくす洗浄機構を持たせたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５８−１３１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
その従来の洗浄機構は、移動する部材、例えば、移動するシリンダに設けているとともに、弁箱内に位置するため、移動する管を介して洗浄水を弁箱外部に導いており、弁自体が大型化するとともに、その構成が複雑になっている（特許文献１第３欄第４２行〜第４欄第３行、第２図等参照）。
【０００６】
この発明は、以上の状況に鑑み、簡易な構造によって洗浄機構を構成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、この発明は、弁箱とスリーブ弁体との摺動面全周に弁箱外部に通じる溝を設け、その溝にスリーブ弁体の弁孔が臨むことによってスリーブ弁体内の流体をその弁孔から外部に流通させ、すなわち逆洗して洗浄する機構を採用したのである。
具体的には筒状弁箱の一端に流入配管、他端に流出配管がそれぞれ接続され、その弁箱内に、流入配管側が閉塞されたシリンダを同一軸に設け、そのシリンダ内に周壁が多くの弁孔（多孔）を有するスリーブ弁体を下流側同一軸上に移動可能に設け、前記シリンダの流出配管側の端から間隙を介した弁箱の内面に、スリーブ弁体の弁座と対応する弁箱弁座を有するスリーブ弁体との摺動面を設けたインライン型スリーブ弁において、前記弁箱の摺動面に、その全周に亘る溝を弁箱弁座より下流側に形成し、その溝を弁箱外部に連通する排出孔を有する構成を採用したのである。
【０００８】
この構成のスリーブ弁は、スリーブ弁体をシリンダ内に出没させる（軸上に移動させる）ことによって、間隙に臨むスリーブ弁体の複数の弁孔（多孔））の数が調整される（所要数の弁孔が前記間隙に臨む）。その間隙に臨む弁孔の数に応じて、弁箱の一端の流入配管から他端の流出配管に前記間隙を介して所要量の流体が流通する。すなわち、流量制御又は圧力制御を行うことができる。両弁座を当接させれば閉弁する。
この作用において、弁孔に異物が詰まって、円滑な流通が得られなくなれば、スリーブ弁体をさらに流出配管側に移動させて、その弁孔を溝に臨ませる。すると、上記間隙を介してスリーブ弁体に入り込んだ流体は、その弁孔から溝側に流れて弁箱外部に流出する。この流出によって、各弁孔は逆洗されて詰まりが解消される。
多孔の詰まりが解消されれば、スリーブ弁体を流入配管側に移動させて通常の弁作用に移行する。
【０００９】
上記スリーブ弁体の軸上の移動手段としては、種々の構成が考えられるが、例えば、上記シリンダ内に弁軸を挿入し、その弁軸に軸回りの第１リンクを設け、その第１リンクの先端に上記スリーブ弁に接続された第２リンクを回転自在に接続して、前記弁軸の軸心回りの回転により、前記第１、第２リンクを介して前記スリーブ弁を移動させる構成を採用することができる。
また、上記排出孔に外部に通じる開閉弁を設ければ、その開閉弁の開閉によって、溝に入り込んだ流体の外部への流出を制御することができる。
さらに、上記排出孔は弁箱に一つでも良いが、弁箱周囲に複数設けることができ、そのとき、等間隔に設ければ、多孔を通過した流体が溝から均一に弁箱の外部に流出するようになる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上のように構成し、弁箱に、溝等からなる洗浄機構を直接に設けたので、その構成が簡易となるとともに、弁自体の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係るスリーブ弁の一実施形態の切断平面図
【図２】同実施形態の切断正面図
【図３】同実施形態の作用説明用切断正面図
【図４】同実施形態の作用説明用切断側面図
【図５】同実施形態の要部拡大図
【図６】同他の実施形態の要部拡大切断部分正面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明に係わるスリーブ弁の一実施形態を図１〜図５に示し、この実施形態のインライン型スリーブ弁１０は、河川からの取水管の水平又は垂直な配管部等に取り付けられるものであり、図１に示すように、円筒状弁箱１１の一端に流入配管１、他端に流出配管２がそれぞれ接続され、その弁箱１１内に、流入配管１側が閉塞されたシリンダ１２を同一軸に設け、そのシリンダ１２内に周壁一部が多孔（複数の弁孔）１３ｃのスリーブ弁体１３を同一軸上に移動可能に設けている。
弁箱１１とシリンダ１２は鋳造品や両者を溶接した等の一体物であり、そのシリンダ１２の先端（流入配管１側）は流線形に形成されて水の抵抗を減らしている。弁箱１１内に水ａの流通方向に直交して弁軸１５が挿入されており、この弁軸１５は図示しないハンドルや駆動機によって回転される。
【００１３】
上記スリーブ弁体１３は円筒状であって、前側がシリンダ１２に嵌って摺動するガイド部１３ａと後側がその外周部に多数の弁孔１３ｃが螺旋状に配列された多孔部１３ｂとなっている。そのガイド部１３ａは多孔部１３ｂより大径となってその境が下り勾配の段差となってその下り勾配の段差がスリーブ弁体１３の弁座１４ａとなる。この弁座１４ａは、図３に示すように、スリーブ弁１３の移動により同一傾斜面の弁箱弁座１４ｂに当接することによって、このスリーブ弁１０を閉弁する。
【００１４】
上記弁孔１３ｃはスリーブ弁体１３の軸心に向かって縮径する円錐台状をしており（図５参照）、この円錐台状であることによって、円筒状孔（ストレート孔）に比べてキャビテーション抑制効果が高い。一方、流通方向に向かって先細りテーパ状のため、上流側から流れてくる、木片、ゴミ等の異物が詰まりやすい傾向にある。通常、弁孔１３ｃより大きな異物（木片、石炭屑など）は多孔１３ｃによって濾されてスリーブ弁体１３内には入り込まないが、弁孔１３ｃの外面径ｔ１より小さい（小径）の異物が弁孔１３ｃ内に入り込んで詰まり易い。
【００１５】
上記弁軸１５にはその径方向（軸周り）の第１リンク１７ａが固着され、その第１リンク１７ａの先端に第２リンク１７ｂが回転自在に連結されてリンク機構１７を構成している。第２リンク１７ｂの先端はスリーブ弁体１３のボス１８に回転自在に連結されている。このため、弁軸１５が回転すると、リンク機構１７を介してスリーブ弁体１３は流通方向前後（図１の左右）に移動する。
その移動に伴い、上記スリーブ弁体１３の各弁孔１３ｃがスリーブ弁体１３の軸方向移動で順々に開閉され、両弁座１４ａ、１４ｂが当接していない開弁時（図２の状態）、流入配管１からの水ａが、弁箱１１内周面とシリンダ１２の外周面との間隙１６からその弁孔１３ｃを通ってスリーブ弁体１３内に流れ込んで流出配管２に流通する。
【００１６】
上記弁箱１１の弁箱弁座１４ｂの下流側（図１において右側）のスリーブ弁体１３との摺動面にはその全周の溝２０が形成され、その溝２０の周囲に排出孔２１が設けられている。このため、図４に示すように、前記溝２０に弁孔１３ｃが臨むと、スリーブ弁体１３内の水ａがその弁孔１３ｃを通って溝２０に流入し、排出孔２１から外部に流出する。すなわち、逆洗によって弁孔１３ｃ内の異物の詰まりが開放される。
【００１７】
なお、図４に示すように、排出孔２１に開閉弁２２を設けて、弁孔１３ｃの逆洗時のみ、その開閉弁２２を開放すれば、流量制御中に弁孔１３ｃが溝２０に臨んでもその溝２０に流体が流入して外部に流出することを防止できる。すなわち、逆洗時期を制御することができる。排出孔２１の位置及び数は任意であり、溝２０の周囲等分位が好ましいが、溝２０の下側に異物が溜まり易いため、その下側に多く設けることもできる。
【００１８】
この実施形態のスリーブ弁１０は以上の構成であり、図１、図２に示すように、弁軸１５を回転させてリンク機構１７を介してシリンダ１２と弁箱１１の間隙１６にスリーブ弁体１３の弁孔１３ｃを臨ませると、その弁孔１３ｃを通って、流入配管１からの水ａがスリーブ弁体１３内に流入し、流出配管２に流通する。このとき、弁軸１５の回転でもってスリーブ弁体１３の軸方向の位置を調整して前記間隙１６の臨む弁孔１３ｃの数を調整することによって流量制御又は圧力制御を行う。
【００１９】
この作用において、多孔１３ｃに異物が詰まって、円滑な流通が得られなくなれば、図３、図４に示すように、スリーブ弁体１３をさらに下流側に移動させて、その多孔１３ｃを溝２０に臨ませると、上記間隙１６を介してスリーブ弁体１３に入り込んだ流体ａは、その弁孔１３ｃから溝２０側に流れて排出孔２１から弁箱外部に流出する。この流通・流出によって、各弁孔１３ｃは逆洗されて詰まりが解消される。この逆洗は、溝２０に近い弁孔１３ｃから順々に螺旋状に行われ、その逆洗水は、溝２０に臨んだ弁孔１３ｃの後側（図３において左側）の弁孔１３ｃを介してスリーブ弁体１３内に供給される。この逆洗時には開閉弁２２は開放する。
【００２０】
このとき、弁座１４ａ、１４ｂの当接位置（シール位置）より下流側に、溝２０が位置するため、閉弁したとき（弁座１４ａ、１４ｂが当接したとき（シールしたとき））、図３に示すように、全ての弁孔１３ｃが溝２０に臨み終わるため、多孔１３ｃの全ての逆洗が行われて詰まりが開放される。なお、最後尾（図３の左最後尾）の弁孔１３ｃは、同図に示す溝２０に臨むと、間隙１６からの水ａのスリーブ弁体１３内への流入はなくなるが、流出配管２内の水圧によって水ａが流入して逆洗が行われる。
多孔１３ｃの詰まりが解消されれば、図１、図２に示すように、スリーブ弁体１３を上流側に移動させて通常の弁作用に移行する。
【００２１】
上記実施形態において、上記溝２０の大きさや排出孔２１の大きさ及びそれらの位置は、上記逆洗作用が円滑に行われてその排水や異物が外部に円滑に排出されるように、実験などによって適宜に設定すればよいが、例えば、図５に示すように、溝２０の幅ｗ１及び深さｄは、スリーブ弁体１３の弁孔１３ｃのその外周面における孔径ｔ１とスリーブ弁体１３の厚さｔ２の何れか大きい方に等しいか、そのより大きく（ｗ１、ｄ≧ｔ１、ｔ２）設定することができる。通常、弁孔１３ｃより大きな異物（木片、石炭屑など）は多孔１３ｃによって濾されてスリーブ弁体１３（弁孔１３ｃ）内には入り込まないが、弁孔１３ｃより小さい（小径）の異物が弁孔１３ｃ内に入り込んで詰まり易い。このため、前記のように設定すれば（ｗ１、ｄ≧ｔ１、ｔ２）、上記逆洗時、弁孔１３ｃから押し出された異物は、弁孔１３ｃ内に入っていたのだから、径ｔ１及び厚みｔ２より同じか小さいので、径ｔ１、厚みｔ２より同じか大きい幅ｗ、深さｄ（ｗ、ｄ≧ｔ１、ｔ２）の溝２０内に円滑に入り込み、かつ溝２０内で回転などして詰まることはない。
【００２２】
また、排出孔２１の径ｗ２はスリーブ弁体１３の外周面における弁孔１３ｃの径ｔ１及びスリーブ弁体１３の厚みｔ２の何れかの大きい方に等しいかそれより大きく設定すれば（ｗ２≧ｔ１、ｔ２）、弁孔１３ｃから押し出された異物は、弁孔１３ｃ内に入っていたのだから、径ｔ１及び厚みｔ２より同じか小さいので、溝２０に流入した異物はその径t１及びｔ２の何れかの大きい方に等しいかそれより大きい径ｗ２の排出孔２１に円滑に流入して外部に排出される。
さらに、上記弁座１４ａ、１４ｂは、上記のように弁箱１１内面の鋳肌面等で構成しても良いが、図６に示すように、ゴムや金属（ＳＵＳ３０４等）などのシート部材１９で構成することが好ましい。同様に、スリーブ弁体１３の弁座１４ａも同様にシート部材でもって構成することができる。
【００２３】
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２４】
１  流入配管
２  流出配管
１０  スリーブ弁
１１  弁箱
１２  シリンダ
１３  スリーブ弁体
１３ａ  スリーブ弁体のガイド部
１３ｂ  同多孔部
１３ｃ  弁孔（多孔）
１４ａ  スリーブ弁体側弁座
１４ｂ  弁箱側弁座
１５  弁軸
１６  間隙
１７  リンク
１７ａ  第１リンク
１７ｂ  第２リンク
１８  ボス
１９  シート部材
２０  溝
２１  排出孔
２２  開閉弁
ａ  水（流体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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