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水撃防止逆止め弁の性能

研究課題

研究課題/領域番号 61550125
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

山田 豊  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60024147)

研究分担者 今尾 茂樹  名古屋工業大学, 工学部, 講師 (70115674)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1987年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1986年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード水撃 / 逆止め弁 / 防止 / 急閉式主弁 / 緩閉式副弁 / スイング形 / リフト形 / ポンプ / 副弁
研究概要

本研究では, スモレンスキ形の主弁に山田式の副弁を組み合わせた逆止め弁についてバネ, 流量, 実揚程, 副弁口径, 管路長さなどを変化させ, その弁の変位応答, 圧力応答等を調べると共に, 損失ヘッド及び逆流量を最小限に抑えるための条件を明らかにし, 従来の副弁付きスイング弁と性能を比較した. さらに, 弁が閉じていく際の弁の抗力係数Cdを調べ, 定常状態におけるCdと比較し, その両者の関連性, ならびに水撃に及ぼす影響についても考察した. その結果を要約すれば,
(1)長管路の場合は, ポンプ電源遮断後逆流に転ずるまでの時間が長いため, 流束の減少に追従して弁が閉鎖するので弁の閉鎖遅れによる水撃は生じにくいが, 最低圧力ヘッドがより低くなり, 理想閉鎖をしたとしても大きな水撃を生ずる. 短管路では, ポンプ電源遮断後すぐに逆流するため, 弁は流速の減少に追従して閉鎖することができず, 弁の閉鎖遅れによる水撃が生ずる. したがってバネカの強い主弁を設けることが必要である.
(2)バネによる閉鎖力が大きいほど水撃を低減するのに効果があるが, パネが強いと損失も大きくなるので, 適当なバネを選定せねばならない.
(3)副弁口径が大きいほど十分な逆流量を逃がしてやれるので主弁閉鎖時の水撃低減に効果はあるが, 必要以上に大きな口径の副弁を用いると副弁を十分ゆるやかに閉鎖しない限り副弁閉鎖時の水撃が増す. また逆流量も増加するので, 管路長さ等の条件に合った副弁口径を選定せねばならない.
(4)内径53.45mmの鋼管で配管された長管路Ld=47.0mの場合は, 副弁口径8mmの逆止め弁を用いればポンプ停止時の水撃は抑えられることがわかった. 短管路Ld=4.7mの場合は, 閉鎖力の強いN4のバネを用いれば閉鎖遅れを起こさず完全無水撃を達成できる.
(5)弁が閉じていく際と定常状態における弁の抗力係数は, 弁変位が小さいところでは両者はよく一致するが, 弁変位が大きいところでは大きく違う値をとる.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Yutaka Yamada;Shigeki Imao: Proceedings of the 2nd China・Japan Joint Conference on Fluid Machinery. 103-110 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamada , Shigeki Imao: "Prevention of Waterhammer by a Check Valve" Proceedings of the 2nd Chino-Japan Joint Conference on Fluid Machinery. 103-110 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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