JP2001165339A - 改良弁 - Google Patents

改良弁

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JP2001165339A
JP2001165339A JP2000330372A JP2000330372A JP2001165339A JP 2001165339 A JP2001165339 A JP 2001165339A JP 2000330372 A JP2000330372 A JP 2000330372A JP 2000330372 A JP2000330372 A JP 2000330372A JP 2001165339 A JP2001165339 A JP 2001165339A
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inlet
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outlet
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Antulio Tarazona
タラゾーナ アントゥリオ
John Cambridge Smith
ケンブリッジ スミス ジョン
Ian Currington
カーリングトン イアン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁をその閉位置の方向に付勢する磁気手段が
組み込まれており、実質的に振動なく作動すると同時に
大きい内部間隙が維持される弁を提供することにある。 【解決手段】 ハウジングを有し、該ハウジングは、入
口と、該入口から間隔を隔てた出口と、入口と出口との
間に延びている通路とを備え、入口と出口との間の流体
の流れを制御するための、前記通路内に配置された手段
を有し、該手段は弁組立体を備え、該弁組立体は、これ
と協働する弁座から間隔を隔てた第１開位置と、弁組立
体がシール態様で弁座と係合する第２閉位置との間で移
動でき、弁茎組立体を第２閉位置の方向に付勢する磁気
手段が設けられていることを特徴とする弁。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弁に関し、より詳し
くは、圧力逃し弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば空気圧システムまたは真空システ
ムの高圧領域と低圧領域との間に圧力逃し弁を配置し、
このような弁を所定の差圧で作動させて、高圧を低圧領
域または大気に逃すことは知られている。この既知の形
式の圧力逃し弁は、ばねまたはときどきは重力のみを使
用して、弁茎を協働弁座の方向に付勢し、弁を常閉位置
に維持する。
【０００３】この形式の弁が振動なく作動することを要
求される場合、減衰機構を組み込むことが一般的手法で
ある。減衰機構は厳格な公差で製造される部品を必要と
し、従って、弁内に凝縮および／または固形物堆積が形
成される環境では、特にばね付勢型機構に故障が生じる
危険がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、弁を
その閉位置の方向に付勢する磁気手段が組み込まれてお
り、実質的に振動なく作動すると同時に大きい内部間隙
が維持される弁を提供することにある。この構成は、弁
が、凝縮および／または固形物堆積が生じる虞れのある
環境で作動することを可能にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、弁は、
ハウジングを有し、該ハウジングは、入口と、該入口か
ら間隔を隔てた出口と、入口と出口との間に延びている
通路とを備え、入口と出口との間の流体の流れを制御す
るための、前記通路内に配置された手段を有し、該手段
は弁組立体を備え、該弁組立体は、これと協働する弁座
から間隔を隔てた第１開位置と、弁組立体がシール態様
で弁座と係合する第２閉位置との間で移動でき、弁茎組
立体を第２閉位置の方向に付勢する磁気手段が設けられ
ている。
【０００６】好ましい実施形態では、弁組立体の少なく
とも一部が永久磁石の形態をなしているか、弁組立体の
少なくとも一部に永久磁石が組み込まれており、弁座に
隣接して他の磁石が設けられている。この他の磁石は、
永久磁石または電磁石で構成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、単
なる例示として、添付図面を参照して説明する。
【０００８】図示のように、圧力逃し弁１はハウジング
２を有し、該ハウジング２は、入口４と、該入口４から
間隔を隔てた出口６とを有している。入口４と出口６と
の間に延びている通路内には、流体例えば入口４と出口
６との間のガスの流れを制御するための、弁組立体８お
よび該弁組立体８と協働する弁座１０を備えた手段が配
置されている。
【０００９】弁組立体８は、ハウジング２の（図面で見
て）上端部内にシール態様で係合している磁性材料から
なる弁キャップ９から垂下している。弁キャップ９内の
弁組立体８の部分は、ポリマーブシュ７により包囲され
ている。
【００１０】弁茎組立体８は弁茎１２を有し、該弁茎１
２から、凹部付きフランジ１７が半径方向外方に延びて
いる。凹部付きフランジ１７の上面上には、弁茎１２を
包囲するようにして、ポリマー緩衝体１１および磁性ス
テンレス鋼ワッシャ１３が載置されている。
【００１１】凹部付きフランジ１７の（図面で見て）下
端部には、球状シールパッド１５が固定具８により取り
付けられており、球状シールパッド１５の上で、凹部付
きフランジ１７内には、取付け補助体（mounting aid）
５に当接するようにして永久磁石１４が取り付けられて
いる。
【００１２】弁座１０は磁性材料で作られている。球状
シールパッド１５とは反対側の弁座１０の側面に隣接し
て磁石１６が配置されており、該磁石１６も取付け補助
体５に当接して取り付けられている。磁石１６は、永久
磁石または電磁石の形態に構成できる。
【００１３】図示のように、弁キャップ９からは磁性ス
テンレス鋼スリーブ３が垂下しており、該スリーブ３は
弁組立体８を包囲している。
【００１４】圧力逃し弁１は、２つの安定位置、すなわ
ち完全閉位置と完全開位置との間で作動する。弁１が図
示のように完全閉位置にあるときは、球状シールパッド
１５が弁座１０とシール態様で係合しているため、流体
がハウジング２の入口４と出口６との間の通路を通って
流れることが防止される。弁１は、球状シールパッド１
５に作用する（図面で見て）上向きの力が磁石１６と磁
石１４との間の吸引力および弁組立体８の重量の両者に
打ち勝つ程に入口４と出口６との間の圧力差が増大する
まで、閉状態に維持される。圧力差によって発生される
上向きの力が、磁力および弁組立体８の重量に等しい
か、これより大きくなると、球状シールパッド１５が弁
座１０から離れて、ガスが入口４から出口６へと流れる
ことを許容する。
【００１５】球状シールパッド１５と弁座１０との間の
磁力は、圧力差により球状シールパッド１５が弁座１０
から離されるときに、磁力に打ち勝って弁組立体８が持
ち上げられるように、弁組立体８の重量より大きい力を
発生するように調節される。フランジ１７とスリーブ３
との間のガス流れは、弁組立体８の重量より大きい上向
きの力を発生し、弁組立体８を、頂キャップ９に当接す
る完全開位置へと推進する。
【００１６】弁１が完全開位置にあるとき、３つの力、
すなわち、弁組立体８の重量と、凹部付きフランジ１７
の上下の圧力差により発生される力と、磁石１４および
磁性頂キャップ９により発生される磁力とが作用してい
る。この磁力は、弁の頂キャップ９に対する磁石１４お
よび磁性ワッシャ１３の相対位置により、弁組立体８の
重量より小さくなるように調節される。このブリッジは
また、頂キャップ９内または頂キャップ９上に電磁石を
組み込むことによっても構成できる。
【００１７】フランジ１７と磁性スリーブ３との間の圧
力差により発生される力が低下すると、磁力は弁組立体
８の重量を支持できなくなり、弁組立体８と頂キャップ
９との接触を喪失させることができる。ガス流れの減少
につれて、閉作用する磁力によって球状シールパッド１
５と弁座１０とが閉じられるまで弁組立体８が下降する
と、弁組立体８と頂キャップ９との間の磁力は無視でき
るようになる。
【００１８】磁力に打ち勝つことによって開作動を開始
させる圧力差は、弁組立体８をその完全開位置に移動さ
せる圧力より大きい。同様に、弁組立体の重量が磁力に
打ち勝つことができるようにすることによって閉作動を
開始させるのに必要な小さい圧力差は、弁組立体８を開
状態に維持するための圧力差より小さく、弁組立体８の
重量を支持するには不充分である。これにより弁組立体
８は、閉位置へと自由に下降できるようになる。
【００１９】大きい開作用圧力差および小さい閉作用圧
力差は充分に分離され、開閉作用間の相互作用およびこ
れにより生じ得る不安定性を防止する大きいヒステリシ
スを与える。
【００２０】緩衝体１１は弁茎組立体８の頂面に緩衝効
果を与え、弁のフラッタを防止しまたは最小にする。
【００２１】ポリマーブシュ７は、弁組立体８の頂キャ
ップ９および弁茎１２の摺動面上の堆積または腐食を防
止することにより、不良環境内での弁１の性能を保護す
る。磁性スリーブ３の主要な機能は、出口ポートを形成
すること、および所定領域内に弁を維持することであ
る。スリーブ３が磁性材料で作られているという事実に
は、弁組立体８をスリーブ３の最近接点の方向に押圧す
ることによるあらゆる側方不安定性を防止する。
【００２２】球状シールパッド１５および弁座１０の幾
何学的形状は、磁性スリーブ３内での弁組立体８の姿勢
または偏心の如何に係わらず、シーリングが、摺動によ
る側方への心出しを要することなく、弁座１０上へのト
ップリング（toppling）により達成されるように構成さ
れる。
【００２３】磁性取付け補助体５は、あらゆる急激衝撃
または振動を吸収して、通常脆い永久磁石１４、１６へ
の損傷を防止するように、波形ワッシャまたはポリマー
の形態に構成できる。
【００２４】上記弁の特別な長所は、弁が所定の圧力差
で開き、かつ非常に低い圧力で開状態に維持されること
である。なぜならば、ひとたび弁組立体８が弁座１０か
ら離れる方向に移動されると、磁力が大幅に小さくなる
からである。また、磁石と、磁性および非磁性材料と、
弁組立体８の重量との組合せによって、使用者は、作動
範囲を容易に調整することができる。これは、永久磁石
１４、１６の相対位置と、弁組立体８と弁座１０との間
の実シール面を形成するこれらの接触面積とを選択する
ことにより達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧力逃し弁を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 圧力逃し弁 ３ 磁性ステンレス鋼スリーブ ５ 取付け補助体 ７ ポリマーブシュ ８ 弁組立体 ９ 弁キャップ（頂キャップ） １０ 弁座 １１ ポリマー緩衝体 １３ 磁性ステンレス鋼ワッシャ １４、１６ 磁石 １７ 凹部付きフランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ケンブリッジ スミス イギリス ウェスト サセックス エヌビ ー44 ３ジェイエックス ステイニング アッパー ビーディング ザ ドリフトウ ェイ ノースポイント （番地なし) (72)発明者 イアン カーリングトン イギリス ウェスト サセックス アール エイチ12 ２エルティー ホーシャム キ ングフィッシャー ウェイ 25

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングを有し、該ハウジングは、入
    口と、該入口から間隔を隔てた出口と、入口と出口との
    間に延びている通路とを備え、入口と出口との間の流体
    の流れを制御するための、前記通路内に配置された手段
    を有し、該手段は弁組立体を備え、該弁組立体は、これ
    と協働する弁座から間隔を隔てた第１開位置と、弁組立
    体がシール態様で弁座と係合する第２閉位置との間で移
    動でき、弁茎組立体を第２閉位置の方向に付勢する磁気
    手段が設けられていることを特徴とする弁。
  2. 【請求項２】 前記弁組立体の少なくとも一部が永久磁
    石の形態をなしているか、弁組立体の少なくとも一部に
    永久磁石が組み込まれており、弁座に隣接して他の磁石
    が設けられていることを特徴とする請求項１記載の弁。
  3. 【請求項３】 前記他の磁石は永久磁石であることを特
    徴とする請求項２記載の弁。
  4. 【請求項４】 前記他の磁石は電磁石であることを特徴
    とする請求項２記載の弁。
  5. 【請求項５】 前記弁座は磁性材料で作られていること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の弁。
  6. 【請求項６】 前記弁組立体は、弁組立体の第２閉位置
    において弁座とシール態様で係合する球状シールパッド
    を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    １項記載の弁。
  7. 【請求項７】 前記弁組立体は磁性材料で作られた弁キ
    ャップから垂下しており、弁キャップはシール態様でハ
    ウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項
    １〜６のいずれか１項記載の弁。
  8. 【請求項８】 前記弁キャップ内または弁キャップ上に
    は、電磁石が組み込まれていることを特徴とする請求項
    ７記載の弁。
  9. 【請求項９】 前記弁キャップからは磁性スリーブが垂
    下しており、該磁性スリーブが弁組立体を包囲している
    ことを特徴とする請求項７または８記載の弁。
  10. 【請求項１０】 前記弁組立体は緩衝体を有しているこ
    とを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項記載の弁。
  11. 【請求項１１】 前記弁キャップ内で弁組立体の一部を
    包囲するポリマーブシュが設けられていることを特徴と
    する請求項７〜１０のいずれか１項記載の弁。
JP2000330372A 1999-10-29 2000-10-30 改良弁 Pending JP2001165339A (ja)

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