阀门机构的制作方法

本发明涉及从阀口将污水、蒸汽等流体排出的阀门机构，特别涉及阀口的异物除去对策。

背景技术：

从阀口将污水、蒸汽等流体排出的阀门机构被众所周知。在这样的阀门机构中，存在如下问题，即，含在流体中的异物堆积在阀口而使阀口堵塞。例如，专利文献1公开了用于解决该问题的技术。该专利文献1所公开的技术如下，即，配置在阀口(孔口)内的异物除去部件通过阀口的流体而转动，从而自动除去附着堆积在阀口的异物。

专利文件1:日本特开2001-27391号公报

但是，在上述技术中，存在如下问题，即，特别是附着力较大的异物时，不能充分除去异物。并且，在阀体在阀口进退来调节阀口开度的阀门机构中，实质上难以如上述技术那样在阀口内配置异物除去部件。

技术实现要素：

鉴于上述内容，本发明的目的在于，在阀体在阀口进退来调节阀口开度的阀门机构中，未然防止异物附着堆积在阀口上。

为了达到上述目的，本发明在阀口设置用于形成负压区域的节流部，通过该负压区域将异物向下游侧排出。

具体而言，本发明的阀门机构包括壳体、阀口和阀体。所述壳体形成有流体的流入口以及流出口和连接该流入口和流出口的流路。所述阀口设置在所述流路。所述阀体从上游侧向所述阀口进退，以调节该阀口的上游侧开口的开度。所述阀口具有节流部和扩张部。所述节流部的开口直径小于所述上游侧开口。所述扩张部连续形成到所述节流部的下游侧，开口直径形成为大于该节流部。并且，所述阀口构成为当所述上游侧开口是规定开度时，所述阀口中的流体的通过面积在所述节流部最小。

(发明的效果)

根据本发明的阀门机构，在阀口处流体的流速在节流部最大。因此，在节流部产生负压，该负压使得存在于上游侧的异物被吸引到节流部而向下游侧排出。所以，能够未然防止异物附着堆积在阀口。

附图说明

图1是示出了实施方式所涉及的流量调节阀(阀门机构)的概要结构的剖面图。

图2是将流量调节阀的主要部分放大表示的剖面图。

图3是示出了实施方式所涉及的阀口处于完全关闭时的状态的剖面图。

图4是示出了实施方式所涉及的阀口处于微小开度时的状态的剖面图。

图5是示出了其它实施方式所涉及的阀口处于完全关闭时的状态的剖面图。

图6是表示其它实施方式所涉及的阀口处于完全关闭时的状态的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式实质上是优选实施例，本发明并不有意限制其适用物或者其用途范围。

本实施方式的流量调节阀10例如设置在蒸汽系统中，用于将一定流量的蒸汽排出，构成本申请的权利要求所涉及的阀门机构。另外，蒸汽是流量调节阀10作为对象的流体的例子。

如图1所示，本实施方式的流量调节阀10包括壳体11、筛网20、阀口部件25和流量调节机构30。

壳体11大致形成为y形，蒸汽在内部流通。在壳体11形成有蒸汽的流入口12以及流出口13和连接该流入口12和流出口13的流路14。流入口12以及流出口13在上下游方向上相对，彼此的开口轴形成为同轴。流路14具有排出通道15、连接通道16和阀口用通道18。

排出通道15设置为从所述开口轴倾斜，连接到流入口12。连接通道16是在围绕所述开口轴的大致直径方向(以开口轴为中心的圆的直径方向)延伸的通道，连接排出通道15和阀口用通道18(使连通)。阀口用通道18是围绕所述开口轴的直径方向延伸的通道，连接在流出口13。并且，阀口用通道18设置有后述的阀口部件25。

筛网20设置在排出通道15内。筛网20形成为在排出通道15的轴方向上延伸的圆筒状，一端朝向流入口12开口。在壳体11中排出通道15的开口端拧合连接有保持筛网20的筛网支持器21。筛网20构成过滤部件，该过滤部件用于捕捉从流入口12流入排出通道15中的蒸汽所含有的异物。在筛网支持器21设置有排出阀22。通过打开排出阀22，来利用蒸汽的流动将被筛网20捕捉的异物向外部排出。

阀口部件25大致形成为圆筒状，如上所述，设置在阀口用通道18。如图2所示，阀口部件25在上下游方向上拧合安装在阀口用通道18的通道壁上。在阀口部件25的中央形成有在上下游方向上贯通的阀口26。并且，阀口部件25在上游侧端面27的中央形成有突出部28。突出部28在上游侧端面27中阀口26的边缘部朝向上游侧隆起。即，突出部28的端面28a(上游侧端面)是阀口26的开口面，形成为平面。后面将详细说明阀口26。

流量调节机构30用于调节流量调节阀10中的蒸汽的排出流量。流量调节机构30被安装在阀口用通道18的外方侧端部所在的壳体11的外周壁，即，安装在与阀口部件25相对的壳体11的外周壁。流量调节机构30包括保持部件31、阀部件32和盖35。

保持部件31用于保持阀部件32，拧合连接在壳体11的外周壁。阀部件32具有主轴部32a和阀体32d。主轴部32a其剖面形成为圆形的棒状，在与阀口26相对的位置上以与阀口26(阀口部件25)同轴的状态设置着。主轴部32a以拧合在保持部件31的螺丝孔31a的方式保持着。具体而言，主轴部32a的下端部(阀口26侧的端部)成为在外周面形成有外螺纹的拧紧部32b，该拧紧部32b拧合在保持部件31的螺丝孔31a。阀体32d连续形成到主轴部32a的下端。后面将详细说明阀体32d。并且，在保持部件31中的螺丝孔31a的上方通过按压部件34安装有密封材料33，该密封材料33用于密封保持部件31与阀部件32的主轴部32a之间的间隙。并且，在保持部件31拧合安装有覆盖阀部件32的上端部以及按压部件34的盖35。

在流量调节机构30中，构成为通过让阀部件32(主轴部32a)旋转，使阀体32d(阀部件32)从上游侧向阀口26进退，来调节阀口26中的上游侧开口26a的开度。通过该阀口26的开度调节，来调节阀口26的蒸汽的排出流量。具体而言，通过主轴部32a旋转，来在图1所示的箭头方向上移动(移位)。从而，使得阀体32d朝向阀口26进退。由于阀体32d前进，进入阀口26，因此阀口26的上游侧开口26a的开口面积(开度)减少，蒸汽的排出流量减少。

〈阀口以及阀体的结构〉

如图2所示，阀口26具有上游侧开口26a、锥形部26b、节流部26c和扩张部26d。这些上游侧开口26a、锥形部26b等从上游侧依次连续形成。上游侧开口26a是阀口26的上游端的开口，形成在突出部28的端面28a。节流部26c的开口直径小于上游侧开口26a。锥形部26b是连接到上游侧开口26a和节流部26c的部分，开口直径随着从上游侧开口26a朝向节流部26c而逐渐变小。扩张部26d连续形成到节流部26c的下游侧，开口直径形成得大于节流部26c。扩张部26d的开口直径随着从节流部26c朝向下游侧而逐渐变大，形成为锥形。另外，扩张部26d的下游端的开口直径大于上游侧开口26a的开口直径。

阀体32d从主轴部32a侧依次具有凸缘部32c、锥形部32e、圆柱部32f和锥形部32g，它们连续形成。凸缘部32c形成为外径比主轴部32a的直径大的圆板部件。并且，凸缘部32c形成为外径比阀口部件25的突出部28的直径大。

锥形部32e、圆柱部32f以及锥形部32g是进入阀口26的部分。锥形部32e从凸缘部32c的下端面朝向下游侧延伸，外径随着朝向下游侧而变小。如图3所示，锥形部32e是进入阀口26，与阀口26的锥形部26b面接触，将上游侧开口26a封闭的部分。即，在阀口26中，锥形部26b成为密封部。并且，锥形部32e形成为在与阀口26的锥形部26b面接触的状态下从节流部26c向下游侧突出的长度(阀口26的轴方向长度)。因此，在阀体32d的锥形部32e与阀口26的锥形部26b面接触之后，上游侧开口26a(阀口26)成为完全关闭状态。另外，在该完全关闭状态下，凸缘部32c接触到突出部28的端面28a。

圆柱部32f是从锥形部32e的下游端朝向下游侧延伸的部分，外径形成为与锥形部32e的下游端的直径相同。即，圆柱部32f是在轴方向上外径一定的部分。锥形部32g从圆柱部32f的下游端朝向下游侧延伸，外径随着朝向下游侧而变小。另外，锥形部32g形成为长于锥形部32e以及圆柱部32f。

并且，如图4所示，在阀口26以及阀体32d中，构成为当上游侧开口26a为规定的微小开度时，阀口26的蒸汽的通过面积在节流部26c最小。图4表示阀体32d(阀部件32)从完全关闭状态略微后退(向上方移动)的状态。另外，在图3以及图4中，省略了阀部件32的主轴部32a。即，由于在阀体32d中在锥形部32e的下游侧形成有圆柱部32f，即使阀体32d略微后退，也能够使节流部26c中的圆柱部32f与阀体32d之间的间隙(即，蒸汽的通过面积)最小。另外，在上游侧开口26a(阀口26)完全打开时，阀体32d后退到凸缘部32c接触到保持部件31的底面(图1所示的状态)。

在流量调节阀10中，高温高压的蒸汽从流入口12流入筛网20的内部，经过该筛网20依次流入连接通道16以及阀口用通道18。当蒸汽经过筛网20时，含在蒸汽中的异物被筛网20捕捉。流入阀口用通道18的蒸汽经过阀口26从流出口13排出到外部。当蒸汽经过阀口26时，蒸汽的排出流量被限制为与上游侧开口26a的开口面积(开度)相应的流量。

这里，不能用筛网20捕捉完的微小异物经过筛网20流向阀口26，有可能会滞留在阀口26的上游侧开口26a的附近。在本实施方式的流量调节阀10中，在正常运转的情况下，阀口26的上游侧开口26a被设定为上述规定的微小开度。由于在阀口26，蒸汽的通过面积在节流部26c最小，因此流入的蒸汽的流速在节流部26c最大。因此，在阀口26，在节流部26c产生负压。即，在阀口26，节流部26c成为负压区域。由于该负压区域的产生，使得在阀口26的上游侧开口26a的附近滞留的异物被吸引到节流部26c而向下游侧排出。所以，经过筛网20的异物不会附着堆积在阀口26而是经过阀口26。

如上所述，根据所述实施方式的流量调节阀10，在阀口26设置节流部26c，当阀口26的上游侧开口26a为规定开度(规定的微小开度)时，阀口26的蒸汽的通过面积在节流部26c最小。因此，能够在阀口26中使蒸汽的流速在节流部26c最大，能够在节流部26c产生负压。并且，通过该负压，能够吸引在上游侧开口26a的附近滞留的异物，使异物从阀口26向下游侧排出。故而，能够未然防止异物附着堆积在阀口26。

并且，由于在阀口26中在节流部26c的下游侧设置扩张部26d，因此能够使节流部26c的蒸汽的流速稳定。从而，能够稳定地在节流部26c产生负压。

并且，由于在阀口26中，使从上游侧开口26a连接到节流部26c的部分为锥形部26b，因此流入锥形部26b的异物很容易因其自重而流向下游侧。从而，不会使异物附着在阀口26而是从阀口26有效地向下游侧排出。

并且，由于通过在阀口26中使锥形部26b为密封部，阀体32d的锥形部32e与该锥形部26b面接触，来密封上游侧开口26a(阀口26)，因此密封性能稳定。

并且，使阀体32d的锥形部32e在与阀口26的锥形部26b面接触的状态下从节流部26c朝向下游侧突出。并且，在阀体32d中，外径形成为与锥形部32e的下游端的直径相同，设置有从该下游端朝向下游侧延伸的圆柱部32f。因此，在阀体32d略微后退，上游侧开口26a被设定为微小开度的状态下，能够在节流部26c与圆柱部32f(阀体32d)之间形成间隙(即，蒸汽的通过面积)，能够使该间隙最小。

并且，由于圆柱部32f具有一定的长度，因此能够在范围较广的开度范围内使节流部26c与圆柱部32f(阀体32d)之间的间隙保持最小。故而，上游侧开口26a的开度调节的范围增加。

并且，由于在阀口26中，使扩张部26d为锥形，因此与开口直径急剧变大的形态相比，能够抑制在扩张部26d中产生空穴。

并且，在异物万一附着堆积在阀口部件25的突出部28的端面28a上时，能够通过使阀体32d前进，来使凸缘部32c移动到突出部28的端面28a(即，完全关闭状态)，利用凸缘部32c压碎堆积在端面28a上的异物。由于在阀口部件25中，突出部28隆起，因此压碎的异物从突出部28流向四周。从而，能够从端面28a除去异物。

(其它实施方式)

在所述实施方式的流量调节阀10中，也可以如下述那样改变阀口、阀体的结构。例如，如图5所示，也可以在阀口26中，使形成在节流部26c的下游侧的扩张部26e不是锥形，而是开口直径急剧变大的形态。并且，如图6所示，也可以在阀口26中，使从上游侧开口26a连接到节流部26c的部分为开口直径一定的圆柱部26f。并且，在阀体32h中，凸缘部32c的下游侧也可以由圆柱部32i以及锥形部32j构成。无论是在图5，还是在图6所示的形态中，均与所述实施方式一样，构成为当阀口26的上游侧开口26a为规定开度(规定的微小开度)时，阀口26的蒸汽的通过面积在节流部26c最小。

并且，在所述实施方式的流量调节阀10中，也可以省略筛网20、排出阀22。

(工业上的利用可能性)

本发明具有阀口，对从阀口排出流体的阀门机构有用。

(符号的说明)

10－流量调节阀(阀门机构)；11－壳体；12－流入口；13－流出口；14－流路；26－阀口；26a－上游侧开口；26b－锥形部；26c－节流部；26d、26e－扩张部；32d、32h－阀体；32e－锥形部；32f－圆柱部。