【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧機器、水圧機器、空気圧機器あるいはすべての分野のポペット型安全弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術のポペット弁には、特開平８−６１５５４号公報に記載されているものがある。この種のポペット弁は図８（ａ）で示されるように、もっとも一般的なものであって、ポペット弁（１０３）を弁ばね（１０２）で弁座（１０４）に付勢するだけの構成である。この弁は、圧力が設定圧力以上になると、弁座から離間して流体を供給ポート（１０５）よりリリーフしているとき、極めて容易に弁軸に対して横方向（１００）に自励振動を起こして制御不能となることが多い。
【０００３】
これに対して、特開平９−２２９２１９号公報に記載されているポペット弁は、図８（ｂ）に示されるように、弁軸がガイド部（Ａ、Ｂ、Ｃ）で横方向に動くことを拘束されている。したがって、この技術は、一見、ポペット弁の横振動を抑止しているように見えるが、振動学的に見れば安定ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
振動学的に、ポペット弁が安定であるためには、動きを抑え込む減衰力と、軸心からずれた弁を軸心に戻そうとする復原力（ばね力）が必要不可欠である。
【０００５】
図８（ａ）に示される従来技術のポペット弁は、ポペット弁が圧油をリリーフしているとき、弁の横方向に対する減衰力および復原力はほとんど存在しないために自励振動を起こす。一方、図８（ｂ）に示されるポペット弁は、ガイド部（Ａ、Ｂ、Ｃ）の存在によって横方向の減衰力は存在するが、弁を軸心に戻す復原力は存在しないので、ポペット弁は側壁に押し付けられ、作動しなくなる問題がある。これは流体固着と呼ばれている現象である。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高圧、大流量の条件下において、安定に作動するポペット弁を提供しようとするものである。特に、今後、環境問題から、油に代えて、水系の作動液が用いられると、粘度が極端に低くなり、従来のポペット弁では減衰力が得られなくなる。このような場合、本発明の技術が有効になる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明は、ポペット弁の横方向に対する減衰力を付加する減衰力機構と、偏心したポペット弁を軸心に戻そうする復原力機構を付けている。さらに、安定性を増すために、従来の可動質量が一個である１質量系のポペット型安全弁に対して、可動質量が二個である２質量系のポペット型安全弁を提示している。
【０００８】
請求項１によるこの発明のポペット型安全弁は、高圧側に接続される供給ポートと低圧側に接続される排出ポートとを有するハウジングと、前記供給ポートと前記排出ポートとの間に形成された弁座を有して、前記ハウジングの内面に摺動自在に挿入されたポペット弁の円柱部に弾性体保持溝が形成され、当該溝に弾性体を設置し、前記ポペット弁によって分離された排出側弁室とポペット弁ばね室を連通する連通穴を設け、前記ポペット弁をポペット弁ばねを介して、前記ハウジングに設けられた圧力調整ねじにより常時弁座に押し付け、リリーフ圧力を設定するように構成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２によるこの発明のポペット型安全弁は、高圧側に接続される供給ポートと低圧側に接続される排出ポートとを有するハウジングと、前記供給ポートと前記排出ポートとの間に形成された弁座を有して、前記ハウジングの内面に摺動自在に中間体を挿入し、当該中間体の円柱部には弾性体保持溝が形成され、当該溝に弾性体を設置し、さらに、前記中間体の閉鎖端には、ポペット弁ばね室と圧力調整ねじ室を連通するオリフィスを設け、さらに、前記中間体の内面にポペット弁ばねを介して摺動自在にポペット弁を挿入し、前記ポペット弁の円柱部に弾性体保持溝が形成され、当該溝に弾性体を設置し、前記ポペット弁には排出側弁室とポペット弁ばね室を連通する連通穴を設け、前記ポペット弁を、前記中間体およびポペット弁ばねを介して、前記ハウジングに設けられた圧力調整ばねおよび圧力調整ねじにより常時弁座に押し付け、リリーフ圧力を設定するように構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３によるこの発明のポペット型安全弁は、請求項２記載のポペット型安全弁において、前記圧力調整ばねなしで、前記ポペット弁を、前記ポペット弁ばねおよび前記中間体を介して前記ハウジングに設けられた圧力調整ねじにより常時弁座に押し付け、リリーフ圧力を設定するように構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態は、ポペット弁の横方向の安定性を増大するために、可動質量のポペット弁が横方向に動いた場合、ポペット弁の円柱部とハウジングとの間の狭いすき間の中の作動流体の押し出し（スクイーズ）効果によって減衰力機構（ダンパー機構）を構成し、さらにポペット弁の円柱部とハウジングの間に挿入された弾性体によって、ポペット弁を中心に保持する復原力（ばね力）を構成する１質量系のポペット型安全弁としたことである。
【００１２】
本発明の第２の形態は、第１の形態の安定性をさらに強化するために、ポペット弁の他に、もう一つの可動質量である中間体を追加して、２質量系のポペット型安全弁としたことである。
【００１３】
このような構成のとき、二つの質量の大きさの比、二つの減衰力係数の比および二つのばね係数の比を適当に採ると、振動学的に安定性を増大させることが出来る。
【００１４】
ここに、弾性体としては、素材そのものが弾性を有している物質（たとえば、ゴム、プラスッチクなど）、あるいは、素材を形成または加工した部材（たとえば、０リング、メタルリング、板ばねなど）がある。
【００１５】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明する。図１に示される実施例は、高圧側に接続される供給ポート（９）と低圧側に接続される排出ポート（１０）とを有するハウジング（１）と、前記供給ポート（９）と前記排出ポート（１０）との間に形成された弁座（７）を有して、前記ハウジング（１）の内面（２）に摺動自在に挿入されたポペット弁（３）の円柱部（４）に弾性体保持溝（５ａ）、（５ｂ）が形成され、当該溝に弾性体（６ａ）、（６ｂ）を設置し、前記ポペット弁（３）によって分離された排出側弁室（１２）とポペット弁ばね室（１３）を連通する連通孔（１１）を設け、前記ポペット弁（３）を、ポペット弁ばね（８）を介して、前記ハウジング（１）に設けられた圧力調整ねじ（１４）により常時弁座（７）に押し付ける構成になっている。
【００１６】
このとき、前記供給ポート（９）にリリーフ圧力以上の圧力が印加されると、前記ポペット弁（３）が前記弁座（７）より離座し、作動流体は前記供給ポート（９）より前記排出ポート（１０）へと流出し、配管（１５）を経て、タンク（１６）へリリーフされる。
【００１７】
前記ポペット弁（３）には連通穴（１１）が設けられている。もし、連通穴（１１）がなければ、ポペット弁（３）が弁座（７）より離座したとき、供給ポート（９）より排出側弁室（１２）に流入した作動流体は、排出ポート（１０）より配管（１５）を経てタンク（１６）に排出されるが，このとき、流れの抵抗により排出側弁室（１２）の圧力が上昇するため、前記ポペット弁（３）は大きな押上げ力を受け、激しい弁軸方向の振動を起こす。
【００１８】
もし、前記連通穴（１１）が設けられれば、排出側弁室（１２）とポペット弁ばね室（１３）の圧力は等しくなり、前記ポペット弁（３）の軸方向の運動は抑えられ、安定化する。
【００１９】
図２に示される実施例は、高圧側に接続される供給ポート（９）と低圧側に接続される排出ポート（１０）とを有するハウジング（１）と、前記供給ポート（９）と前記排出ポート（１０）との間に形成された弁座（７）を有して、前記ハウジング（１）の内面（２）に摺動自在に中間体（２０）を挿入し、当該中間体（２０）の円柱部（２４）には弾性体保持溝（２５ａ）、（２５ｂ）が形成され、当該溝（２５ａ）、（２５ｂ）に弾性体（２６ａ）、（２６ｂ）を設置し、さらに、前記中間体（２０）の閉鎖端（２７）にはポペット弁ばね室（１３）と圧力調整ねじ室（２３）を連通するオリフィス（２１）を設け、さらに、前記中間体（２０）の内面（２２）にポペット弁ばね（８）を介して摺動自在にポペット弁（３）を挿入し、前記ポペット弁（３）の円柱部（４）に弾性体保持溝（５ａ），（５ｂ）が形成され、当該溝（５ａ），（５ｂ）に弾性体（６ａ）、（６ｂ）を設置し、前記ポペット弁（３）には排出側弁室（１２）とポペット弁ばね室（１３）を連通する連通孔（１１）を設け、前記ポペット弁（３）を、前記中間体（２０）およびポペット弁ばね（８）を介して、前記ハウジング（１）に設けられた圧力調整ばね（２８）および圧力調整ねじ（１４）により常時弁座（７）に押し付ける構成になっている。
【００２０】
このように構成したとき、前記供給ポート（９）にリリーフ圧力以上の圧力が印加されると、前記ポペット弁（３）が前記弁座（７）より離座し、作動流体は前記供給ポート（９）より前記排出ポート（１０）へと流出し、配管（１５）を経て、タンク（１６）へリリーフされる。
【００２１】
ここに、オリフィス（２１）の役割は、作動流体が前記圧力調整ねじ室（２３）に閉じこめられるのを防ぐことと、中間体（２０）の弁軸方向の振動を抑えるための減衰力を与えることである。
【００２２】
図３に示される実施例は、図２に示された実施例において、図２記載の圧力調整ばね（２８）なしで、前記ポペット弁ばね（８）および前記中間体（２０）を前記ハウジング（１）に設けられた圧力調整ねじ（１４）により常時弁座（７）に押し付け、リリーフ圧力を設定するように構成されたものである。
【００２３】
このように構成したとき、図３に示される実施例は、弁軸に対して横方向の動きは、図２の実施例となんら変わることなく、２質量の振動系であるが、弁軸方向に対しては、中間体は弁軸方向に動けないので、１質量の振動系となり、図１の場合と同じになる。
【００２４】
図４に示される実施例は弾性体保持溝（５ａ），（５ｂ）および連通穴（１１）を有するポペット弁（３）の正面図である。
【００２５】
図５に示される実施例は弾性体保持溝（２５ａ），（２５ｂ）およびオリフィス（２１）を有する中間体（２０）の正面図である。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１，２および３の発明により、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】
図８（ａ）に示すような従来のポペット弁（１０３）（特開平８−６１５５４）は、作動流体をリリーフするとき、容易に弁軸に対して横方向（１００）の自励振動を起こし、制御不能になることが多い。
【００２７】
一方、図８（ｂ）に示されるような従来のポペット弁（２０３）は、弁軸のランド（Ａ、ＢおよびＣ部）がハウジング（２０１）の内面（２０２）でガイドされているので、横方向に安定であるように見えるが、弁を軸心に戻す復原力が存在しない。従って、弁が軸心からずれると、弁軸がガイド部に押し付けられる流体固着（ハイドロリック・ロック）現象を起こす可能性がある。
【００２８】
これに対して、図１，２および３に示される本発明によるポペット型安全弁は、弾性体（６ａ、６ｂ、２６ａ、２６ｂ）を付けることによって復原力を有するばね作用が付加され、さらに、図１の場合は、ポペット弁（３）が横方向に動くことによって、ポペット弁（３）とハウジング（１）の間の狭いすき間の中の作動流体を押し出す時に発生するスクイーズ効果（押し出し効果）、あるいは図２および３の場合は、ポペット弁（３）と中間体（２０）の間、および中間体（２０）とハウジング（１）の間の作動流体のスクイーズ効果により、減衰力（動きに対する抵抗力）を発生させる機構を内蔵させる構成になっているので、極めて高い安定性が確保できる。
【００２９】
図１に示されるポペット型安全弁の横方向に対する安定性を理論的に求めるために、ポペット型安全弁をモデル化すると、図６（ａ）のようになる。ここに、ｋ１は弾性体（６ａ）、（６ｂ）によるばね定数であり、Ｃ１はポペット弁の横方向の動きによって、ポペット弁の円柱部（４）とハウジング（１）の内面（２）の間の狭い隙間の中の作動流体を押し出すときに発生する減衰作用による減衰係数である。また、弁座部には、目には見えないが、作動流体の流れにより発生したポペット弁を軸心に戻そうとするばね作用によるばね定数（ｋ０）と弁の動きを抑えようとする減衰作用による減衰係数（Ｃ０）が存在している。当該図を簡単化すれば図６（ｂ）のように表される。
【００３０】
図２および３に示されるポペット型安全弁をモデル化すると、図７（ａ）のようになる。これをさらに簡単化すれば図７（ｂ）のように表される。
【００３１】
図２および３に示される２質量系の場合は、図７（ａ）（あるいは図７（ｂ））に示されるポペット弁（３）の質量（Ｍｐ）と中間体（２０）の質量（Ｍｗ）の比、ばね定数（ｋ１、ｋ２とｋ０）の比および減衰係数（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ０とＣｃｆ）の比を適当に選ぶことによって極めて安定性の高いポペット弁となる。ここにＣｃｆは振動学的に臨界減衰係数と呼ばれる定数である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１質量系のポペット型安全弁の断面図である。
【図２】本発明の２質量系のポペット型安全弁の断面図である。
【図３】本発明の圧力調整ばねのない２質量系のポペット型安全弁の断面図である。
【図４】本発明のポペット弁の正面図である。
【図５】本発明の中間体の正面図である。
【図６（ａ）】本発明の１質量系のポペット型安全弁のモデルである。
【図６（ｂ）】本発明の１質量系のポペット型安全弁のモデルを簡単化した図である。
【図７（ａ）】本発明の２質量系のポペット型安全弁のモデルである。
【図７（ｂ）】本発明の２質量系のポペット型安全弁のモデルを簡単化した図である。
【図８（ａ）】従来のポペット弁の一例である。
【図８（ｂ）】ガイド部を有する従来のポペット弁の一例である。
【符号の説明】
１ ハウジング
２ ハウジングの内面
３ ポペット弁
４ ポペット弁の円柱部
５ａ，５ｂ ポペット弁の弾性体保持溝
６ａ，６ｂ ポペット弁の弾性体保持溝に挿入される弾性体
７ 弁座
８ ポペット弁ばね
９ 供給ポート
１０ 排出ポート
１１ 連通穴
１２ 排出側弁室
１３ ポペット弁ばね室
１４ 圧力調整ねじ
１５ 配管
１６ タンク
２０ 中間体
２１ 中間体の閉鎖端に設けられたオリフィス
２２ 中間体の内面
２３ 圧力調整ねじ室
２４ 中間体の円柱部
２５ａ、２５ｂ 中間体の弾性体保持溝
２６ａ、２６ｂ 中間体の弾性体保持溝に挿入された弾性体リング
２７ 中間体の閉鎖端
２８ 圧力調整ばね
１００ 弁軸に対して横方向
１０１ 従来のポペット弁のハウジング
１０２ 従来のポペット弁
２０１ 従来のポペット弁ハウジング
２０２ 従来のポペット弁のハウジングの内面
２０３ 従来のポペット弁
Ａ、Ｂ、Ｃ 弁軸のランド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic device, a hydraulic device, a pneumatic device or a poppet type safety valve in all fields.
[0002]
[Prior art]
A conventional poppet valve is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-61554. As shown in FIG. 8A, this type of poppet valve is the most common type, and is configured to only urge the poppet valve (103) to the valve seat (104) with the valve spring (102). It is. When the pressure is equal to or higher than the set pressure, the valve is very easily self-excited in the transverse direction (100) with respect to the valve shaft when the fluid is released from the valve seat and is relieved from the supply port (105). Often, it gets out of control.
[0003]
On the other hand, in the poppet valve described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-229219, as shown in FIG. 8B, the valve shaft moves in the lateral direction by the guide portions (A, B, C). Have been restrained. Therefore, although this technique seems to suppress the lateral vibration of the poppet valve at first glance, it is not stable in terms of vibration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Vibrationally, in order for a poppet valve to be stable, a damping force for suppressing movement and a restoring force (spring force) for returning a valve displaced from the axis to the axis are indispensable.
[0005]
The poppet valve of the prior art shown in FIG. 8A generates self-excited vibration when the poppet valve is relieving pressure oil because there is almost no damping force and restoring force in the lateral direction of the valve. On the other hand, the poppet valve shown in FIG. 8B has a lateral damping force due to the presence of the guide portions (A, B, C), but has no restoring force for returning the valve to the axis. There is a problem that the valve is pressed against the side wall and does not operate. This is a phenomenon called fluid sticking.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a poppet valve that operates stably under high pressure and large flow rate conditions. In particular, if a water-based hydraulic fluid is used instead of oil in the future due to environmental problems, the viscosity will be extremely low, and the damping force will not be obtained with the conventional poppet valve. In such a case, the technology of the present invention becomes effective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a damping force mechanism for applying a damping force in the lateral direction of the poppet valve and a restoring force mechanism for returning the eccentric poppet valve to the axis. Further, in order to increase the stability, a two-mass poppet type safety valve having two movable masses is presented in contrast to the conventional one-mass type poppet type safety valve having one movable mass.
[0008]
A poppet-type safety valve according to the present invention according to claim 1, wherein a housing having a supply port connected to a high pressure side and a discharge port connected to a low pressure side, and a valve formed between the supply port and the discharge port. An elastic body holding groove is formed in a cylindrical portion of the poppet valve which is slidably inserted into the inner surface of the housing having a seat, an elastic body is installed in the groove, and a discharge side separated by the poppet valve is provided. A communication hole communicating the valve chamber and the poppet valve spring chamber is provided, and the poppet valve is constantly pressed against the valve seat via a poppet valve spring by a pressure adjusting screw provided in the housing to set a relief pressure. It is characterized by having been done.
[0009]
A poppet type safety valve according to the present invention according to claim 2, wherein a housing having a supply port connected to a high pressure side and a discharge port connected to a low pressure side, and a valve formed between the supply port and the discharge port. An intermediate body is slidably inserted into an inner surface of the housing, an elastic body holding groove is formed in a cylindrical portion of the intermediate body, and an elastic body is installed in the groove. An orifice communicating with the poppet valve spring chamber and the pressure adjusting screw chamber is provided at the closed end of the body, and a poppet valve is slidably inserted into the inner surface of the intermediate body via a poppet valve spring. An elastic body holding groove is formed in the cylindrical portion of the elastic member, an elastic body is installed in the groove, a communication hole communicating the discharge side valve chamber and the poppet valve spring chamber is provided in the poppet valve, and the poppet valve is connected to the intermediate portion. Body and poppet valve spring Through it, pressed against the normally valve seat by the pressure regulating spring and a pressure adjusting screw provided in the housing, it is characterized in that it has been configured to set the relief pressure.
[0010]
The poppet-type safety valve according to the present invention according to claim 3 is the poppet-type safety valve according to claim 2, wherein the poppet valve is provided on the housing via the poppet valve spring and the intermediate without the pressure adjusting spring. The pressure adjusting screw is always pressed against the valve seat to set the relief pressure.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first aspect of the invention is to increase the lateral stability of a poppet valve when the movable mass poppet valve moves laterally, resulting in a narrow gap between the cylindrical portion of the poppet valve and the housing. The damping force mechanism (damper mechanism) is constituted by the pushing (squeeze) effect of the working fluid inside, and the restoring force (mainly holding the poppet valve at the center by the elastic body inserted between the cylindrical portion of the poppet valve and the housing) (A spring force).
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in order to further enhance the stability of the first aspect, in addition to the poppet valve, another intermediate, which is a movable mass, is added, and a two-mass poppet-type safety valve is provided. It was that.
[0013]
In such a configuration, if the ratio between the magnitudes of the two masses, the ratio between the two damping force coefficients, and the ratio between the two spring coefficients are appropriately adopted, the stability can be increased in terms of vibration.
[0014]
Here, as the elastic body, a substance (for example, rubber, plastic, or the like) in which the material itself has elasticity, or a member formed or processed with the material (for example, an O-ring, a metal ring, a leaf spring, or the like) is used. is there.
[0015]
【Example】
Embodiments will be described with reference to the drawings. The embodiment shown in FIG. 1 shows a housing (1) having a supply port (9) connected to the high pressure side and a discharge port (10) connected to the low pressure side, the supply port (9) and the discharge port. A cylindrical portion (4) of a poppet valve (3) slidably inserted into an inner surface (2) of the housing (1) having a valve seat (7) formed between the portlet (10) and the port (10); The elastic body holding grooves (5a) and (5b) are formed in the groove, the elastic bodies (6a) and (6b) are installed in the grooves, and the discharge side valve chamber (12) separated by the poppet valve (3) is provided. A communication hole (11) communicating with the poppet valve spring chamber (13) is provided, and the poppet valve (3) is connected to the pressure adjusting screw (14) provided on the housing (1) via the poppet valve spring (8). ) To constantly press against the valve seat (7).
[0016]
At this time, when a pressure equal to or higher than the relief pressure is applied to the supply port (9), the poppet valve (3) separates from the valve seat (7), and working fluid flows from the supply port (9) through the supply port (9). It flows out to the discharge port (10), and is relieved to the tank (16) via the pipe (15).
[0017]
The poppet valve (3) is provided with a communication hole (11). If there is no communication hole (11), when the poppet valve (3) is separated from the valve seat (7), the working fluid flowing from the supply port (9) into the discharge side valve chamber (12) is discharged. From (10), the gas is discharged to the tank (16) through the pipe (15). At this time, the pressure in the discharge side valve chamber (12) increases due to the flow resistance, so that the poppet valve (3) is largely pushed. Due to the lifting force, violent vibration in the valve axis direction occurs.
[0018]
If the communication hole (11) is provided, the pressure in the discharge side valve chamber (12) and the pressure in the poppet valve spring chamber (13) become equal, and the axial movement of the poppet valve (3) is suppressed, and the poppet valve (3) is stabilized. Become
[0019]
The embodiment shown in FIG. 2 shows a housing (1) having a supply port (9) connected to the high pressure side and a discharge port (10) connected to the low pressure side, the supply port (9) and the discharge port. The intermediate body (20) having a valve seat (7) formed between the intermediate body (20) and the port (10) is slidably inserted into the inner surface (2) of the housing (1). ) Are formed with elastic body holding grooves (25a) and (25b) in the cylindrical part (24), and elastic bodies (26a) and (26b) are installed in the grooves (25a) and (25b). The closed end (27) of the intermediate body (20) is provided with an orifice (21) for communicating the poppet valve spring chamber (13) and the pressure adjusting screw chamber (23), and further has an inner surface (22) of the intermediate body (20). ) Is slidably inserted through the poppet valve spring (8) into the poppet valve (3). Elastic body holding grooves (5a) and (5b) are formed in the cylindrical portion (4) of the poppet valve (3), and elastic bodies (6a) and (6b) are installed in the grooves (5a) and (5b). The poppet valve (3) is provided with a communication hole (11) for communicating the discharge side valve chamber (12) and the poppet valve spring chamber (13), and the poppet valve (3) is connected to the intermediate body (20) and the poppet. The pressure adjusting spring (28) and the pressure adjusting screw (14) provided on the housing (1) are constantly pressed to the valve seat (7) via the valve spring (8).
[0020]
In such a configuration, when a pressure equal to or higher than the relief pressure is applied to the supply port (9), the poppet valve (3) separates from the valve seat (7), and working fluid flows through the supply port (9). From 9), it flows out to the discharge port (10), and is relieved to the tank (16) via the pipe (15).
[0021]
Here, the role of the orifice (21) is to prevent the working fluid from being trapped in the pressure adjusting screw chamber (23) and to provide a damping force for suppressing vibration of the intermediate body (20) in the valve axis direction. That is.
[0022]
The embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment shown in FIG. 2 in that the poppet valve spring (8) and the intermediate body (20) are connected to the housing (2) without the pressure adjusting spring (28) according to FIG. The pressure adjusting screw (14) provided in (1) is always pressed against the valve seat (7) to set the relief pressure.
[0023]
When configured in this manner, in the embodiment shown in FIG. 3, the movement in the lateral direction with respect to the valve shaft is the same as the embodiment of FIG. In contrast, since the intermediate cannot move in the valve axis direction, it becomes a vibration system having one mass, which is the same as that in FIG.
[0024]
The embodiment shown in FIG. 4 is a front view of a poppet valve (3) having elastic body holding grooves (5a) and (5b) and a communication hole (11).
[0025]
The embodiment shown in FIG. 5 is a front view of an intermediate body (20) having elastic body holding grooves (25a) and (25b) and an orifice (21).
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the invention according to claims 1, 2 and 3 has the following effects.
[0026]
A conventional poppet valve (103) as shown in FIG. 8 (a) (Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-61554) easily generates self-excited vibration in the transverse direction (100) with respect to the valve shaft when the working fluid is relieved. Often lose control.
[0027]
On the other hand, in the conventional poppet valve (203) as shown in FIG. 8B, the lands (A, B, and C) of the valve shaft are guided by the inner surface (202) of the housing (201). It appears to be stable in the lateral direction, but there is no restoring force to return the valve to the axis. Therefore, when the valve is displaced from the axis, there is a possibility that a fluid lock phenomenon (hydraulic lock) in which the valve shaft is pressed against the guide portion may occur.
[0028]
On the other hand, the poppet-type safety valve according to the present invention shown in FIGS. 1, 2 and 3 is provided with a spring action having a restoring force by attaching an elastic body (6a, 6b, 26a, 26b). In the case of 1, the squeeze effect (push effect) generated when the working fluid in the narrow gap between the poppet valve (3) and the housing (1) is pushed out by the lateral movement of the poppet valve (3); Alternatively, in the case of FIGS. 2 and 3, the damping force (resistance to movement) is caused by the squeezing effect of the working fluid between the poppet valve (3) and the intermediate body (20) and between the intermediate body (20) and the housing (1). Since a mechanism for generating force is built in, extremely high stability can be ensured.
[0029]
FIG. 6A shows a model of the poppet-type safety valve for theoretically obtaining the stability of the poppet-type safety valve shown in FIG. 1 in the lateral direction. Here, k1 is a spring constant of the elastic members (6a) and (6b), and C1 is a value of the cylindrical portion (4) of the poppet valve and the inner surface (2) of the housing (1) due to the lateral movement of the poppet valve. It is a damping coefficient due to a damping action generated when a working fluid is pushed out in a narrow gap between the two. Although not visible, the valve seat has a spring constant (k0) due to a spring action for returning the poppet valve generated by the flow of the working fluid to the axis and damping for suppressing the movement of the valve. There is a damping coefficient (C0) due to the action. FIG. 6B is a simplified view of the figure.
[0030]
When the poppet type safety valve shown in FIGS. 2 and 3 is modeled, it becomes as shown in FIG. If this is further simplified, it is represented as shown in FIG.
[0031]
In the case of the two-mass system shown in FIGS. 2 and 3, the mass (Mp) of the poppet valve (3) and the mass (Mw) of the intermediate (20) shown in FIG. 7 (a) (or FIG. 7 (b)). ), The ratio of the spring constants (k1, k2 and k0), and the ratio of the damping coefficients (C1, C2, C0 and Ccf) are appropriately selected to provide a highly stable poppet valve. Here, Ccf is a constant called a critical damping coefficient in terms of vibration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a one mass poppet type safety valve according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-mass poppet type safety valve according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a two-mass poppet type safety valve without a pressure adjusting spring according to the present invention.
FIG. 4 is a front view of the poppet valve of the present invention.
FIG. 5 is a front view of the intermediate of the present invention.
FIG. 6 (a) is a model of a one mass poppet type safety valve of the present invention.
FIG. 6 (b) is a simplified view of a model of a one-mass poppet type safety valve of the present invention.
FIG. 7 (a) is a model of a 2-mass poppet type safety valve of the present invention.
FIG. 7 (b) is a simplified view of a model of a two-mass poppet type safety valve of the present invention.
FIG. 8A is an example of a conventional poppet valve.
FIG. 8B is an example of a conventional poppet valve having a guide portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Inner surface of housing 3 Poppet valve 4 Cylindrical portion 5a, 5b of poppet valve Elastic body holding groove 6a, 6b Elastic body 7 inserted into elastic body holding groove of poppet valve 7 Valve seat 8 Poppet valve spring 9 Supply Port 10 Discharge port 11 Communication hole 12 Discharge side valve chamber 13 Poppet valve spring chamber 14 Pressure adjusting screw 15 Pipe 16 Tank 20 Intermediate body 21 Orifice 22 provided at the closed end of the intermediate body Inner surface of intermediate body 23 Pressure adjusting screw chamber 24 Intermediate body cylindrical portions 25a, 25b Intermediate body elastic body holding grooves 26a, 26b Intermediate body elastic body ring 27 inserted in intermediate body holding body Intermediate body closed end 28 Pressure adjusting spring 100 Lateral direction to valve axis 101 conventional poppet valve housing 102 conventional poppet valve 201 conventional poppet valve housing 202 conventional poppet valve housing Inner surface 203 conventional poppet valves A, B, land C valve axis
