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JP7403803B2 - flow rate control device - Google Patents

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JP7403803B2 JP2020049282A JP2020049282A JP7403803B2 JP 7403803 B2 JP7403803 B2 JP 7403803B2 JP 2020049282 A JP2020049282 A JP 2020049282A JP 2020049282 A JP2020049282 A JP 2020049282A JP 7403803 B2 JP7403803 B2 JP 7403803B2
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Description

この発明は、配管内を流れる流体の流速を制御する流速制御装置に関する。 The present invention relates to a flow rate control device that controls the flow rate of fluid flowing in a pipe.

流体である空気を輸送する空気配管では、流速が速くなると空気を流れやすくする流速調節装置が配設されている構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Some air piping that transports air, which is a fluid, is equipped with a flow rate adjustment device that makes the air flow more easily when the flow rate increases (see, for example, Patent Document 1).

また、熱交換器等の蒸気使用機器に対しては、流体である蒸気が蒸気配管を通じて供給される。 Furthermore, steam as a fluid is supplied to steam-using devices such as heat exchangers through steam piping.

特開2005-240598号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-240598

上述した蒸気配管では、送気時、高圧から低圧の方向に蒸気が流れると体積膨張によって配管内の流速が速くなり、ウォーターハンマーが発生する場合がある。そして、このウォーターハンマーによって、配管損傷が生じる虞がある。 In the above-mentioned steam piping, when steam flows from high pressure to low pressure during air supply, the flow velocity in the piping increases due to volumetric expansion, and water hammer may occur. This water hammer may cause damage to the piping.

この発明は、高流速時には減速させるように流体の流速を制御してウォーターハンマーを軽減する流速制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flow rate control device that reduces water hammer by controlling the flow rate of a fluid to reduce the flow rate when the flow rate is high.

本発明によって提供される流体の流速を制御する流速制御装置は、上流から下流に流体が流れる配管内に設けられ、回動機構を備える。回動機構は、回動によって、面方向が流体の流れる方向と略平行な第一状態及び該面方向が流体の流れる方向と交差する第二状態の間で状態切替可能な板状部材と、配管の内壁面に設けられ、板状部材を回動可能に支持する支持手段であって第二状態において板状部材の上流側の端部が下流側の端部よりも配管の中心軸側に位置するように支持する支持手段と、第一状態となる方向に前記板状部材を付勢する付勢手段と、を有する。また、板状部材は、配管の中心軸に向かう方向且つ下流から上流に向かう方向である傾斜方向に突出した突出片を有し、流体の流速に応じて第一状態と第二状態とが切り替えられる。 A flow rate control device for controlling the flow rate of fluid provided by the present invention is provided in a pipe through which fluid flows from upstream to downstream, and includes a rotation mechanism. The rotation mechanism includes a plate member whose state can be switched between a first state in which the surface direction is substantially parallel to the fluid flow direction and a second state in which the surface direction intersects the fluid flow direction by rotation; A support means provided on an inner wall surface of a pipe to rotatably support a plate-like member, the upstream end of the plate-like member being closer to the central axis of the pipe than the downstream end in a second state. It has a support means for supporting the plate-like member in the first position, and a biasing means for biasing the plate-like member in the direction of the first state. Further, the plate member has a protruding piece that protrudes in an inclined direction that is a direction toward the central axis of the pipe and a direction from downstream to upstream, and can be switched between the first state and the second state according to the flow rate of the fluid. It will be done.

上記板状部材は、第一状態において、少なくとも一部が配管の内壁面に当接していてもよい。 In the first state, at least a portion of the plate member may be in contact with an inner wall surface of the pipe.

上記回動機構は、第二状態における板状部材の流体の流れる方向に対する傾斜角度を規定するストッパーを有していてもよい。 The rotation mechanism may include a stopper that defines an angle of inclination of the plate member in the second state with respect to the fluid flow direction.

上記回動機構を複数有し、上記複数の回動機構は、流体の流れる方向において同一位置であって互いに干渉しない位置の配管の内壁面に配設されるようにしてもよい。 A plurality of the rotation mechanisms may be provided, and the plurality of rotation mechanisms may be disposed on the inner wall surface of the pipe at the same position in the fluid flow direction and at positions where they do not interfere with each other.

上記複数の回動機構は、第一回動機構、第二回動機構、第三回動機構及び第四回動機構の4つであり、第一回動機構と第二回動機構とが対向し、第三回動機構と第四回動機構とが対向するように配設されるようにしてもよい。 The plurality of rotation mechanisms described above are four rotation mechanisms: a first rotation mechanism, a second rotation mechanism, a third rotation mechanism, and a fourth rotation mechanism, and the first rotation mechanism and the second rotation mechanism are The third rotation mechanism and the fourth rotation mechanism may be arranged so as to face each other.

この発明によれば、流速制御装置を通過しようとする流体が低流速である場合においては板状部材が第一状態となって流路が拡大された状態となり、流速制御装置を通過しようとする流体が高流速である場合においては板状部材が第二状態となって流路が縮小された(絞られた)状態となる。したがって、高流速の流体は、流速制御装置を通過すると減速する。これにより、ウォーターハンマーを軽減でき、配管設備の長寿命化、配管設備を用いた蒸気使用機器等の装置の安定操業を図ることができる。 According to this invention, when the fluid that is about to pass through the flow rate control device has a low flow rate, the plate member is in the first state and the flow path is expanded, and the fluid is about to pass through the flow rate control device. When the fluid has a high flow rate, the plate-like member is in the second state, and the flow path is in a reduced (squeezed) state. Therefore, a high flow rate fluid slows down as it passes through the flow rate control device. This makes it possible to reduce water hammer, extend the life of piping equipment, and ensure stable operation of equipment such as steam-using equipment using piping equipment.

この発明の実施形態に係る流速制御装置の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a flow rate control device according to an embodiment of the present invention. 図1のI-I線における横断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 1. FIG. この発明の実施形態に係る流速制御装置に含まれる第一回動機構の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a first rotation mechanism included in the flow rate control device according to the embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る流速制御装置の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a flow rate control device according to an embodiment of the present invention. 図4のI′-I′線における横断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line I'-I' in FIG. 4. FIG. この発明の別の実施形態に係る第一回動機構の縦断面図及び平面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view and a plan view of a first rotation mechanism according to another embodiment of the invention. この発明の別の実施形態に係る2つの流速制御装置の縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of two flow rate control devices according to another embodiment of the invention.

図面を参照してこの発明の実施形態である流速制御装置について説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。 A flow rate control device that is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the configuration of the present invention is not limited to the embodiment.

図1は、この発明の実施形態に係る流速制御装置1の縦断面図である。図1は、流速制御装置1が配管100内に配設された状態を示している。また、図2は、図1のI-I線における横断面図である。図3は、流速制御装置1に含まれる第一回動機構20の平面図である。なお、図1は、低流速時における流速制御装置1の状態を示している。 FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a flow rate control device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a flow rate control device 1 disposed within a pipe 100. As shown in FIG. Further, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 1. FIG. 3 is a plan view of the first rotation mechanism 20 included in the flow rate control device 1. Note that FIG. 1 shows the state of the flow rate control device 1 at a low flow rate.

流速制御装置1は、上流から下流に流体が流れる配管100内に設けられ、流体の流速を制御する。流速制御装置1は、例えば、熱交換器等の蒸気使用機器に対して蒸気(流体)を供給する蒸気配管(配管)100内に配設される。蒸気は、図1において、上流の供給源(不図示)から、配管100内を矢印A方向(略水平方向)に流れ、流速制御装置1を通過して下流の蒸気使用機器(不図示)に供給される。すなわち、配管100内が流体の流路となる。 The flow rate control device 1 is provided in a pipe 100 through which fluid flows from upstream to downstream, and controls the flow rate of the fluid. The flow rate control device 1 is disposed, for example, in a steam pipe (piping) 100 that supplies steam (fluid) to steam-using equipment such as a heat exchanger. In FIG. 1, steam flows from an upstream supply source (not shown) through the pipe 100 in the direction of arrow A (approximately horizontal direction), passes through the flow rate control device 1, and flows to downstream steam-using equipment (not shown). Supplied. That is, the inside of the pipe 100 becomes a fluid flow path.

流速制御装置1は、流速制御装置1を通過しようとする流体の流速に応じて、流路を拡大及び縮小することで流体の流速を制御する。具体的には、流速制御装置1を通過しようとする流体が低流速である場合(低流速時)、流路は拡大した状態となる。一方、流速制御装置1を通過しようとする流体が高流速である場合(高流速時)、流路は縮小された(絞られた)状態となる。この場合は流路が縮小しているので、高流速の流体は、流速制御装置1を通過すると減速することになる。なお、配管100は、流体の流れる方向である配管方向が略水平方向であるが、上記方向以外の配管であっても本発明の流速制御装置を適用可能である。 The flow rate control device 1 controls the flow rate of the fluid by expanding and contracting the flow path according to the flow rate of the fluid that is about to pass through the flow rate control device 1. Specifically, when the fluid passing through the flow rate control device 1 has a low flow rate (low flow rate), the flow path is in an expanded state. On the other hand, when the fluid passing through the flow rate control device 1 has a high flow rate (at high flow rate), the flow path is in a reduced (squeezed) state. In this case, since the flow path is reduced, the high flow rate fluid will be decelerated when it passes through the flow rate control device 1. Although the piping 100 has a substantially horizontal piping direction, which is the direction in which fluid flows, the flow rate control device of the present invention can be applied to piping in a direction other than the above-mentioned direction.

流速制御装置1は、4つの回動機構(第一回動機構20、第二回動機構21、第三回動機構22、第四回動機構23)等を備える。複数の回動機構20~23は、流体の流れる方向(矢印A方向)において同一位置であって互いに干渉しない位置に配設される。本実施形態では、図1,2に示すように、矢印A方向において同一位置の配管100の内壁面に、第一回動機構20と第二回動機構21とが対向し、第三回動機構22と第四回動機構23とが対向するように配設されている。より具体的には、第一回動機構20及び第二回動機構21を結ぶ線分と、第三回動機構22及び第四回動機構23を結ぶ線分とが直角に交わる位置に配設されている。なお、各回動機構20~23は、同一の構成であるので、第一回動機構20の構成のみ詳述する。 The flow rate control device 1 includes four rotating mechanisms (a first rotating mechanism 20, a second rotating mechanism 21, a third rotating mechanism 22, a fourth rotating mechanism 23), and the like. The plurality of rotation mechanisms 20 to 23 are arranged at the same position in the direction of fluid flow (direction of arrow A) and at positions where they do not interfere with each other. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first rotation mechanism 20 and the second rotation mechanism 21 face the inner wall surface of the pipe 100 at the same position in the direction of arrow A, and the third rotation mechanism The mechanism 22 and the fourth rotation mechanism 23 are arranged to face each other. More specifically, it is arranged at a position where a line segment connecting the first rotation mechanism 20 and the second rotation mechanism 21 and a line segment connecting the third rotation mechanism 22 and the fourth rotation mechanism 23 intersect at right angles. It is set up. Note that since each of the rotation mechanisms 20 to 23 has the same configuration, only the configuration of the first rotation mechanism 20 will be described in detail.

図3に示すように、第一回動機構20は、邪魔板30、支持手段40、コイルスプリング50等を備える。第一回動機構20は、邪魔板30を回動させることで配管100の流路の拡縮を行う。 As shown in FIG. 3, the first rotation mechanism 20 includes a baffle plate 30, a support means 40, a coil spring 50, and the like. The first rotation mechanism 20 expands and contracts the flow path of the piping 100 by rotating the baffle plate 30 .

邪魔板30は、ステンレス鋼等の金属製の板状部材であり、支持手段40によって回動可能に支持される。本実施形態では、邪魔板30は、回動によって、第一状態と第二状態との間で状態切替可能である。第一状態は、図1に示すように、邪魔板30の面方向が矢印A方向と平行な状態である。また、邪魔板30の一部は、図2に示すように、第一状態において配管100の内壁面に当接した状態となる。なお、邪魔板30は、第一状態において、面方向が矢印A方向と精密に平行である必要はなく略平行であればよい。 The baffle plate 30 is a plate-shaped member made of metal such as stainless steel, and is rotatably supported by the support means 40. In this embodiment, the baffle plate 30 can be switched between a first state and a second state by rotation. In the first state, as shown in FIG. 1, the surface direction of the baffle plate 30 is parallel to the direction of arrow A. Further, as shown in FIG. 2, a portion of the baffle plate 30 is in contact with the inner wall surface of the pipe 100 in the first state. Note that, in the first state, the surface direction of the baffle plate 30 does not need to be precisely parallel to the direction of arrow A, but only needs to be substantially parallel.

第二状態は、図4に示すように、邪魔板30の面方向が矢印A方向と交差する状態である。具体的には、第二状態は、邪魔板30の上流側の端部が下流側の端部よりも配管50の中心軸側に位置する状態である。邪魔板30は、低流速時に第一状態となって配管100の流路を拡大し、高流速時に第二状態となって配管100の流路を縮小する(絞る)。なお、第二状態において、流体の流れる方向に対する邪魔板30の角度(傾斜角度)は、例えば20度である。 The second state is a state in which the surface direction of the baffle plate 30 intersects the direction of arrow A, as shown in FIG. Specifically, the second state is a state in which the upstream end of the baffle plate 30 is located closer to the central axis of the pipe 50 than the downstream end. The baffle plate 30 is in a first state to expand the flow path of the piping 100 when the flow rate is low, and is in a second state to reduce (squeeze) the flow path of the piping 100 when the flow rate is high. Note that in the second state, the angle (inclination angle) of the baffle plate 30 with respect to the fluid flow direction is, for example, 20 degrees.

支持手段40は、芯棒41及び固定板42等を備える。芯棒41は、邪魔板30の一端に形成された軸筒31、固定板42の一端に形成された軸筒43及びコイルスプリング50に挿通されている。固定板42は、溶接等によって配管50の内壁面に固定されている。 The support means 40 includes a core rod 41, a fixing plate 42, and the like. The core rod 41 is inserted through a shaft tube 31 formed at one end of the baffle plate 30, a shaft tube 43 formed at one end of the fixed plate 42, and a coil spring 50. The fixing plate 42 is fixed to the inner wall surface of the pipe 50 by welding or the like.

また、邪魔板30は、軸筒31とは反対の他端に爪32が形成されている。爪32は、図1に示すように邪魔板30が第一状態において、配管100の中心軸に向かう方向且つ下流から上流に向かう方向である傾斜方向(矢印B方向)に突出した突出片である。邪魔板30の面方向に対する爪32の傾斜角度は、例えば50度である。爪32は、矢印A方向に交差する方向に突出しているので、流体の抵抗として作用する。そのため、爪32は、邪魔板30を第二状態とする方向の力を流体から受ける。したがって、爪32によって、邪魔板30(流体制御装置1)の上流側の流体の圧力と、下流側の流体の圧力との間で圧力損失が生じる。圧力損失は、流体の速度が速くなるほど大きくなる。この圧力損失を動力として、邪魔板30が第一状態から第二状態に回動する。ただし、低流速時、圧力損失は小さいので、邪魔板30は、コイルスプリング50の付勢力によって第一状態が維持される。一方、高流速時、圧力損失は大きくなるので、邪魔板30は、上記付勢力に抗して第一状態から第二状態に回動する。 Further, the baffle plate 30 has a claw 32 formed at the other end opposite to the shaft cylinder 31. The pawl 32 is a protruding piece that protrudes in an inclined direction (direction of arrow B), which is a direction toward the central axis of the pipe 100 and a direction from downstream to upstream, when the baffle plate 30 is in the first state, as shown in FIG. . The angle of inclination of the claw 32 with respect to the surface direction of the baffle plate 30 is, for example, 50 degrees. Since the pawl 32 protrudes in a direction intersecting the direction of arrow A, it acts as a fluid resistance. Therefore, the claw 32 receives a force from the fluid in a direction that brings the baffle plate 30 into the second state. Therefore, due to the claws 32, a pressure loss occurs between the pressure of the fluid on the upstream side of the baffle plate 30 (fluid control device 1) and the pressure of the fluid on the downstream side. Pressure loss increases as the velocity of the fluid increases. Using this pressure loss as power, the baffle plate 30 rotates from the first state to the second state. However, since the pressure loss is small at low flow speeds, the baffle plate 30 is maintained in the first state by the biasing force of the coil spring 50. On the other hand, at high flow rates, the pressure loss increases, so the baffle plate 30 rotates from the first state to the second state against the biasing force.

なお、爪32は、プレス加工等によって邪魔板30と一体形成されているが、特にこれに限定されるものではない。溶接等で爪を邪魔板に固定してもよい。 Note that, although the claws 32 are integrally formed with the baffle plate 30 by press working or the like, the invention is not particularly limited to this. The claws may be fixed to the baffle plate by welding or the like.

コイルスプリング50は、ステンレス鋼等の金属製である。図3に示すように、コイルスプリング50の一端は、邪魔板30の上面に当接し、他端は固定板42の上面に当接する。すなわち、コイルスプリング50は、邪魔板30を第一状態となる方向に付勢する付勢手段である。なお、邪魔板を付勢する構成であれば、コイルスプリング50を用いた構成でなくてもよい。例えば、板バネを用いてもよい。 The coil spring 50 is made of metal such as stainless steel. As shown in FIG. 3, one end of the coil spring 50 contacts the upper surface of the baffle plate 30, and the other end contacts the upper surface of the fixed plate 42. That is, the coil spring 50 is a biasing means that biases the baffle plate 30 in the direction of the first state. Note that the configuration using the coil spring 50 may not be used as long as the configuration biases the baffle plate. For example, a leaf spring may be used.

次に、流速制御装置1の動作について図1,2及び図4,5を参照しつつ説明する。具体的には、低流速時及び高流速時での流速制御装置1の動作を説明する。本実施形態では、例えば、低流速時を流速0m/sec以上20m/sec未満とし、高流速時を流速20m/sec以上として説明する。なお、図4は、高流速時における流速制御装置1の状態を示している。図5は、図4のI′-I′線における横断面図である。 Next, the operation of the flow rate control device 1 will be explained with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 4 and 5. Specifically, the operation of the flow rate control device 1 at low flow rates and high flow rates will be described. In the present embodiment, for example, a low flow rate will be described as a flow rate of 0 m/sec or more and less than 20 m/sec, and a high flow rate will be described as a flow rate of 20 m/sec or more. Note that FIG. 4 shows the state of the flow rate control device 1 at a high flow rate. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line I'-I' in FIG.

低流速時、爪32によって、邪魔板30(流体制御装置1)の上流側の流体の圧力と下流側の流体の圧力との間の圧力損失が生じる。しかし、圧力損失は小さいので、圧力損失による邪魔板30を回動させる動力よりも、コイルスプリング50による付勢力の方が強い。そのため、邪魔板30は、図1,2に示すような第一状態となる。したがって、低流速時において流体の流路は拡大された状態となり、流体が流速制御装置1を通過しても流速はほとんど変化しない。なお、爪32は、流体の抵抗となるが、流体の流れを妨げるほどの大きな影響はない。 At low flow rates, the pawls 32 cause a pressure loss between the fluid pressure upstream and downstream of the baffle plate 30 (fluid control device 1). However, since the pressure loss is small, the urging force by the coil spring 50 is stronger than the power to rotate the baffle plate 30 due to the pressure loss. Therefore, the baffle plate 30 is in the first state as shown in FIGS. 1 and 2. Therefore, at a low flow rate, the fluid flow path is expanded, and even if the fluid passes through the flow rate control device 1, the flow rate hardly changes. Note that the claws 32 act as resistance to the fluid, but do not have a large effect that hinders the flow of the fluid.

また、流速制御装置1を通過しようとする流体が低流速から高流速に変化した場合、圧力損失は低流速時よりも大きくなり、圧力損失による邪魔板30を回動させる動力の方が、コイルスプリング50による付勢力よりも強くなる。そのため、邪魔板30は、付勢力に抗して第一状態から第二状態となるように回動し始める。そうすると、邪魔板30の面方向も、矢印A方向に交差する方向になるので、邪魔板30自体も流体の抵抗として作用することになる。そのため、さらに圧力損失が大きくなる。これにより、邪魔板30は、図4,5に示すような第二状態となる。そして、高流速時、邪魔板30は第二状態が維持される。したがって、高流速時において流体の流路は、低流速時よりも縮小された状態となる。そのため、高流速の流体は、流速制御装置1を通過することで減速して低流速になる。 Furthermore, when the fluid passing through the flow rate control device 1 changes from a low flow rate to a high flow rate, the pressure loss becomes larger than when the flow rate is low, and the power to rotate the baffle plate 30 due to the pressure loss is greater than that of the coil. The biasing force is stronger than that of the spring 50. Therefore, the baffle plate 30 begins to rotate from the first state to the second state against the urging force. Then, since the surface direction of the baffle plate 30 is also in a direction intersecting the direction of arrow A, the baffle plate 30 itself also acts as a resistance to the fluid. Therefore, the pressure loss becomes even larger. Thereby, the baffle plate 30 will be in the second state as shown in FIGS. 4 and 5. Then, at high flow velocity, the baffle plate 30 is maintained in the second state. Therefore, at a high flow rate, the fluid flow path becomes smaller than at a low flow rate. Therefore, the fluid having a high flow rate is decelerated by passing through the flow rate control device 1 and becomes a low flow rate.

その後、流速制御装置1を通過しようとする流体が高流速から低流速に変化した場合、再び、圧力損失による邪魔板30を回動させる動力よりも、コイルスプリング50による付勢力の方が強くなる。したがって、邪魔板30は、回動して第二状態から第一状態となる。 After that, when the fluid passing through the flow rate control device 1 changes from a high flow rate to a low flow rate, the urging force by the coil spring 50 becomes stronger than the power to rotate the baffle plate 30 due to pressure loss again. . Therefore, the baffle plate 30 rotates from the second state to the first state.

以上のように、流速制御装置を配管内に配設することで、低流速時においては邪魔板が第一状態となって流路が拡大された状態となり、高流速時においては邪魔板が第二状態となって流路が縮小された(絞られた)状態となる。したがって、高流速の流体は、流速制御装置を通過すると減速する。これにより、ウォーターハンマーを軽減でき、配管設備の長寿命化、配管設備を用いた蒸気使用機器等の装置の安定操業を図ることができる。 As described above, by arranging the flow rate control device in the piping, the baffle plate is in the first state at low flow speeds and the flow path is expanded, and the baffle plate is in the first state at high flow speeds. There are two states, and the flow path is reduced (squeezed). Therefore, a high flow rate fluid slows down as it passes through the flow rate control device. This makes it possible to reduce water hammer, extend the life of piping equipment, and ensure stable operation of equipment such as steam-using equipment using piping equipment.

また、圧力損失を動力として利用した構成であるので、アクチュエータ等を使用しない簡素な構成とすることができる。 Further, since the configuration uses pressure loss as power, it can be a simple configuration that does not use an actuator or the like.

さらに、第一状態にある場合、邪魔板の一部が配管の内壁面に当接した状態となって、コイルスプリングと内壁面とで邪魔板が挟持された状態となるので、流路が拡大されている状態において邪魔板が振動等することが防止される。 Furthermore, in the first state, a part of the baffle plate is in contact with the inner wall surface of the pipe, and the baffle plate is held between the coil spring and the inner wall surface, so the flow path is expanded. This prevents the baffle plate from vibrating or the like in the state where it is being held.

なお、上述の実施形態の流速制御装置は、4つの回動機構を備えているが、回動機構の数は、配管のサイズや流体の種類等に応じて任意の数を採用可能である。 Although the flow rate control device of the above-described embodiment includes four rotation mechanisms, any number of rotation mechanisms can be adopted depending on the size of the piping, the type of fluid, and the like.

上述の実施形態の邪魔板のサイズ、形状及び傾斜角度、爪のサイズ、形状及び傾斜角度等は、流路の縮小量、付勢手段の付勢力等に応じて任意の構成を採用可能である。 The size, shape and inclination angle of the baffle plate, the size, shape and inclination angle of the pawl, etc. in the above-described embodiments can be arbitrarily configured depending on the amount of reduction of the flow path, the urging force of the urging means, etc. .

また、上述の実施形態の回動機構の構成に、邪魔板の傾斜角度を規定するストッパーを設けてもよい。例えば、図6(A)及び図6(B)に示すような棒状体のストッパー210がある。図6(A)は、第一回動機構200の縦断面図であり、図6(B)は、第一回動機構200の平面図である。第一回動機構200は、ストッパー210を除いて、上述の第一回動機構20と同様の構成である。 Moreover, a stopper may be provided in the configuration of the rotation mechanism of the above-described embodiment to define the inclination angle of the baffle plate. For example, there is a rod-shaped stopper 210 as shown in FIGS. 6(A) and 6(B). 6(A) is a longitudinal cross-sectional view of the first rotating mechanism 200, and FIG. 6(B) is a plan view of the first rotating mechanism 200. The first rotation mechanism 200 has the same configuration as the first rotation mechanism 20 described above except for the stopper 210.

ストッパー210の一端(固定端)は、溶接等によって固定板41の軸筒43に固定される。第一状態の場合、邪魔板30は、図6(A)における実線で示すように、ストッパー210の自由端に接触しない。一方、第二状態の場合、邪魔板30は、図6(A)の波線で示すように、ストッパー210の自由端に当接する。したがって、ストッパー210によって、邪魔板30がこれ以上回動することが制限される。これにより、邪魔板30の第二状態における傾斜角度を、確実に意図した角度に維持することができる。 One end (fixed end) of the stopper 210 is fixed to the shaft cylinder 43 of the fixed plate 41 by welding or the like. In the first state, the baffle plate 30 does not contact the free end of the stopper 210, as shown by the solid line in FIG. 6(A). On the other hand, in the second state, the baffle plate 30 comes into contact with the free end of the stopper 210, as shown by the broken line in FIG. 6(A). Therefore, the stopper 210 restricts further rotation of the baffle plate 30. Thereby, the inclination angle of the baffle plate 30 in the second state can be reliably maintained at the intended angle.

さらに、上述の実施形態では、1つの流速制御装置が配管内に配設されているが、特にこれに限定されるものではない。配管内に、複数の流速制御装置を配設してもよい。例えば、図7に示すように、2つの流速制御装置500,501を、配管100内に配設してもよい。流速制御装置501は、流速制御装置500の下流側に配設される。各流速制御装置500,501は、上述の流速制御装置1と同様の4つの回動機構を有する構成である。なお、各流速制御装置500,501が有する回動機構を、例えば1つずつとしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, one flow rate control device is disposed within the pipe, but the present invention is not particularly limited to this. A plurality of flow rate control devices may be arranged within the pipe. For example, as shown in FIG. 7, two flow rate control devices 500 and 501 may be disposed within the pipe 100. Flow rate control device 501 is arranged downstream of flow rate control device 500. Each flow rate control device 500, 501 has a configuration having four rotation mechanisms similar to the above-described flow rate control device 1. Note that each flow rate control device 500, 501 may have one rotating mechanism, for example.

この発明は、蒸気使用機器に対して蒸気を供給する蒸気配管等の配管において流体の流速を制御するのに有用である。 The present invention is useful for controlling the flow rate of fluid in piping such as steam piping that supplies steam to steam-using equipment.

1 流速制御装置
20~23 回動機構
30 邪魔板(板状部材)
32 爪(突出片)
40 支持手段
50 コイルスプリング(付勢手段)
100 配管
1 Flow velocity control device 20-23 Rotation mechanism 30 Baffle plate (plate-shaped member)
32 Claw (protruding piece)
40 Supporting means 50 Coil spring (biasing means)
100 Piping

Claims (5)

上流から下流に流体が流れる配管内に設けられ、流体の流速を制御する流速制御装置であって、
回動によって、面方向が流体の流れる方向と略平行な第一状態及び該面方向が流体の流れる方向と交差する第二状態の間で状態切替可能な板状部材と、前記配管の内壁面に設けられ、前記板状部材を回動可能に支持する支持手段であって前記第二状態において該板状部材の上流側の端部が下流側の端部よりも該配管の中心軸側に位置するように支持する支持手段と、前記第一状態となる方向に前記板状部材を付勢する付勢手段と、を有する回動機構、
を備え、
前記板状部材は、前記配管の中心軸に向かう方向且つ下流から上流に向かう方向である傾斜方向に突出した突出片を有し、流体の流速に応じて前記第一状態と前記第二状態とが切り替えられることを特徴とする流速制御装置。
A flow rate control device that is installed in a pipe in which fluid flows from upstream to downstream and controls the flow rate of the fluid,
a plate member whose state can be switched by rotation between a first state in which the surface direction is substantially parallel to the fluid flow direction and a second state in which the surface direction intersects the fluid flow direction; and an inner wall surface of the piping. support means for rotatably supporting the plate-like member, the upstream end of the plate-like member being closer to the center axis of the piping than the downstream end in the second state; a rotation mechanism having a support means for supporting the plate-like member in the first state;
Equipped with
The plate-like member has a protruding piece that protrudes in an inclined direction that is a direction toward the central axis of the piping and a direction from downstream to upstream, and the plate-like member can be in the first state and the second state depending on the flow rate of the fluid. A flow rate control device characterized by being able to switch.
前記板状部材は、前記第一状態において、少なくとも一部が前記配管の内壁面に当接していることを特徴とする請求項1に記載に記載の流速制御装置。 2. The flow rate control device according to claim 1, wherein at least a portion of the plate member is in contact with an inner wall surface of the pipe in the first state. 前記回動機構は、前記第二状態における前記板状部材の流体の流れる方向に対する傾斜角度を規定するストッパーを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の流速制御装置。 3. The flow rate control device according to claim 1, wherein the rotation mechanism includes a stopper that defines an angle of inclination of the plate-like member with respect to the fluid flow direction in the second state. 前記回動機構を複数有し、
前記複数の回動機構は、流体の流れる方向において同一位置であって互いに干渉しない位置の前記配管の内壁面に配設されたことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の流速制御措置。
having a plurality of the rotation mechanisms;
According to any one of claims 1 to 3, the plurality of rotation mechanisms are arranged on the inner wall surface of the piping at the same position in the fluid flow direction and at positions that do not interfere with each other. flow rate control measures.
前記複数の回動機構は、第一回動機構、第二回動機構、第三回動機構及び第四回動機構の4つであり、
前記第一回動機構と前記第二回動機構とが対向し、前記第三回動機構と前記第四回動機構とが対向するように配設されたことを特徴とする請求項4に記載の流速制御装置。
The plurality of rotation mechanisms are four rotation mechanisms: a first rotation mechanism, a second rotation mechanism, a third rotation mechanism, and a fourth rotation mechanism,
Claim 4, wherein the first rotation mechanism and the second rotation mechanism are arranged to face each other, and the third rotation mechanism and the fourth rotation mechanism are arranged to face each other. The flow rate control device described.
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