(57)【要約】【課題】流出配管２の内面に至る気泡を少なくして前記内面の損傷を軽減する【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。スリーブ弁体１３内にスパイラル体２０及びその支持アーム２１を設ける。そのスパイラル体及びアームによって、多孔１３ｃを通ってスリーブ弁体１３内に至った流体ａに中心に向かう回転力が付与される。このため、多孔を通過して生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧懐する。気泡が無くなれば、気泡の破壊に基づく、流出配管内面の損傷も無くなる。【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）内にスリーブ弁体（１３）を下流側同一軸上に移動可能に設けたインライン型スリーブ弁（１０）であって、
上記スリーブ弁体（１３）内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根（２２、３１、３２）を設け、そのスパイラル状羽根によって前記スリーブ弁体（１３）内に至った流体（ａ）に中心に向かう回転力を付与するようにしたことを特徴とするスリーブ弁。
【請求項２】
上記スリーブ弁体（１３）内に、その弁体（１３）と同軸の円錐状部材（２０）をその先端が流出配管（２）側となるように設け、その円錐状部材（２０）の外周面にスパイラル状溝（２２）を形成して、前記円錐状部材（２０）の外周面に上記スパイラル状羽根を構成したことを特徴とする請求項１に記載のスリーブ弁。
【請求項３】
上記円錐状部材（２０）の先端部から上記スリーブ弁体（１３）に延びるアーム（２１）を形成し、そのアーム（２１）の長さ方向を前記スパイラル状溝と同一方向に捩ったことを特徴とする請求項２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、スリーブ弁体によっ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としては、例えば、図７〜図８に示す、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たものがある（特許文献１段落０００２〜同０００４、図５等参照）。
【０００３】
その弁箱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。
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８に示すように、スリーブ弁体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。
【０００４】
上記弁軸１５にはその径方向（軸周り）のクランク１７ａが固着され、そのクランク１７ａの先端にコンロッド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。コンロッド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７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８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。
【０００５】
このスリーブ弁１０は、図７、図８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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９７３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のスリーブ弁において、多孔１３ｃを通過してスリーブ弁体１３内に流入した流体ａはキャビテーションを起こして多くの気泡が生じ、その気泡が流出配管２の内面又はその近くで破裂することによって前記内面を損傷している。
【０００８】
この発明は、以上の状況に鑑み、上記流出配管２の内面に至る気泡を少なくして前記内面の損傷を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために、この発明は、上記スリーブ弁体内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根を設け、その羽根によって、生じた気泡を中心に集めて相互に衝突させて圧懐することとしたのである。
気泡が壊れれば、流出配管内面への気泡の衝突によるその内面の損傷は無くなる。
【００１０】
この発明の具体的な構成は、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、そのシリンダ内にスリーブ弁体を下流側同一軸上に移動可能に設けたインライン型スリーブ弁において、スリーブ弁体内に、その弁体と同軸のスパイラル状羽根を設けた構成を採用したのである。
【００１１】
この構成であると、上記スパイラル状羽根によってスリーブ弁体内に至った流体に中心に向かう回転力が付与される。このため、流体内に生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧懐する。
【００１２】
スパイラル状羽根は、流体が中心に集まる態様であれば、どのような態様でも良いが、例えば、上記スリーブ弁体内に、その弁体と同軸の円錐状部材をその先端が流出配管側となるように設け、その円錐状部材の外周面にスパイラル状溝を形成して、前記円錐状部材の外周面に上記スパイラル状羽根を構成したものとすることができる。
このとき、上記円錐状部材の先端部からスリーブ弁体に延びるアームを形成し、そのアームの長さ方向を前記スパイラル状溝と同一方向に捩ったものとすることができる。このようにすれば、そのアームによっても、流体を中心に集める作用が行われて、上記気泡の圧懐が促進される。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、以上のように構成し、スリーブ弁体内に入った流体を中心に集めるようにしたので、その流入などで生じた気泡の圧懐が促進される。このため、気泡の破壊による流出配管内面の損傷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】（ａ）は同実施形態の一部切断右側面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大斜視図
【図３】同実施形態のスパイラル体を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は右側面図
【図４】他の各実施形態の要部を示し、（ａ）は一の実施形態の断面図、（ｂ）は他の実施形態の斜視図
【図５】同さらに他の実施形態の切断平面図
【図６】同さらに他の実施形態の切断平面図
【図７】従来のスリーブ弁の一例の切断平面図
【図８】同従来例の作用説明用切断正面図
【図９】同作用説明用切断正面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明に係わるスリーブ弁の一実施形態を図１〜図３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。
【００１６】
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（流体）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。
【００１７】
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、スリーブ弁体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（図８参照）。
【００１８】
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７〜図９参照）、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。
【００１９】
上記弁軸１５はスリーブ弁体１３のボス１８にリンク機構１７によって連結されており、そのリンク機構１７は上述の図７〜図９に記載のリンク機構１７と同一の構成である。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８の状態参照）、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。
【００２０】
以上の構成は従来と同じであって、この実施形態は、スリーブ弁体１３内にスパイラル体２０及びその支持アーム２１を設けた点が特徴である。
そのスパイラル体２０は、図３に示すように、無垢の円錐体の外表面に複数のスパイラル状の溝２２を形成し、その各溝２２の間の稜線部分がスパイラル状羽根となっている。溝２２の数は、円滑な下記作用を発揮させる限りにおいて任意である。このスパイラル体２０は鋳造や切削加工等によって製作し、基部２３をスリーブ弁体１３のコンロッド支持部にねじ止めすることによって同一軸に固定する。
【００２１】
スパイラル体２０の先端２０ａはその支持部材のボス２１ａが嵌められている。支持部材は、ボス２１ａから放射状にアーム（フィン）２１が設けられており、そのアーム２１がスリーブ弁体１３に固定のリング２４に至っている。アーム２１の数は任意であり、図２（ｂ）に示すように、そのアーム２１の表面が捩れている。この捩れによって、各アーム２１間を通る流体ａは中心に集められる。アーム２１は捩れることなく、スパイラル体２０の支持部材の作用のみでも良い。図中、２５はボルト貫通孔である。
【００２２】
スパイラル状溝２２及びアーム２１の捩り方向は、スパイラル体２０の先端に向かって左回りとしたが、同右回りでも良い。その捩り方向は、流体ａの間隙１６及びスリーブ弁体１３内の流体ａの流れ態様によって適宜に設定する。例えば、多数の弁孔１３ｃが左回りの螺旋状となって、流体ａが左回りで流通すれば、スパイラル状溝２２の捩り方向も左回りとする。
【００２３】
このスパイラル体２０及びアーム２１を有すると、上記弁孔１３ｃを通ってスリーブ弁体１３内に至った流体ａは、スパイラル体２０によって中心に向かう回転力が付与されるため、多孔１３ｃを通過して生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧懐する。また、アーム２１によっても、流体ａは中心に集められるため、気泡は圧懐する。
【００２４】
スパイラル体２０は、無垢ではなく、図４（ａ）に示す中空とすることができる。また、流体ａを中心に集めるスパイラル状羽根は、スパイラル体２０に限らず、その中心に集める作用を行えば何れの態様も任意であり、例えば、図４（ｂ）に示すように、スパイラル状の各溝２２間の稜線部分をスパイラル状とした羽根３１で形成したり、図５に示すように、スリーブ弁体１３の内面にスパイラル状羽根３２を設けたりする態様が考えられる。このとき、この羽根３２は弁孔１３ｃの螺旋状に沿って弁孔１３ｃに被らない（塞がない）ようにすることが好ましい。
【００２５】
上記各実施形態は、スリーブ弁体１３が多数の弁孔１３ｃを有するものであったが、図６に示すように、弁孔１３ｃを有しないスリーブ弁体１３とし得る。この実施形態のスリーブ弁１０は、同様に、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（同図の左右）に移動する。
その移動に伴い、スリーブ弁体１３先端の弁座１４ａと弁箱弁座１４ｂとの間隙度合いで流量制御又は圧力制御を行い、両弁座１４ａ、１４ｂの当接によって閉弁する（鎖線状態）。
この実施形態においても、スリーブ弁体１３の前方（図６において、右側）に流入した流体ａは、スパイラル体２０よって中心に向かう回転力が付与され、生じた気泡も中心に集まって相互に衝突して圧懐する。
なお、この実施形態においても、スパイラル体２０は支持部材で支持することが好ましい。このとき、支持部材のリング２４は、スリーブ弁体１３の先端部から前方に延びるアーム片２６にビス止め等で固定する。アーム片２６の数はスリーブ弁体１３の周囲に任意であるが、等間隔が好ましい。
【００２６】
各実施形態において、スリーブ弁体１３の移動は、リンク機構１７に限らず、従来から行われているねじ機構（特許文献１、フランジ２７、軸体２８、ねじ軸２９等からなる機構）等の種々の手段を採用することができる。
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】
【００２７】
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  リンク機構
１７ａ  クランク
１７ｂ  コンロッド
１８  ボス
２０  スパイラル体
２１  アーム（フィン）
２２  スパイラル状溝
２３  スパイラル体の基部
２４  スパイラル体の固定リング
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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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