JP2006260385A - Pressure governor and processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に均圧室が形成される上部ケーシングと内部に二次側圧力室が形成される下部ケーシングとをフランジ接続してなる本体ケーシングと、前記均圧室と前記二次側圧力室とを区画する受圧部と前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとのフランジ接続部に圧縮状態で挟持される挟持部とからなるダイヤフラムと、一次側流路から前記二次側圧力室に連通する二次側流路へのガスの流量を調整可能且つ前記ダイヤフラムの受圧部が前記二次側圧力室側から前記均圧室側に向けて変位するほど開度が減少するバルブ機構と、前記バルブ機構の開度を増加させる方向に付勢する付勢機構とを備えた整圧器、及び、その整圧器の使用前に実行される処理方法に関する。 The present invention includes a main body casing formed by flange connection of an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed, and the pressure equalizing chamber and the secondary pressure. A diaphragm comprising a pressure receiving part that divides the chamber and a flange connecting part between the upper casing and the lower casing in a compressed state; and a second side communicating from the primary channel to the secondary pressure chamber. A valve mechanism capable of adjusting a gas flow rate to a secondary side flow path and having an opening degree that decreases as the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side; and the valve mechanism The present invention relates to a pressure regulator that includes a biasing mechanism that biases in the direction of increasing the degree of opening, and a processing method that is performed before use of the pressure regulator.
上記のような整圧器は、ダイヤフラムの受圧部が二次側流路に連通する二次側圧力室の圧力を感知して変位し、その変位に伴ってバルブ機構の開度を調整することで、二次側流路の圧力を設定圧力に安定させるように構成されている(例えば、特許文献1及び2を参照。)。
In the pressure regulator as described above, the pressure receiving part of the diaphragm detects and displaces the pressure in the secondary side pressure chamber communicating with the secondary side flow path, and adjusts the opening degree of the valve mechanism in accordance with the displacement. The secondary side flow path is stabilized at the set pressure (see, for example,
従来の整圧器に設けられるダイヤフラムとしては、一般的に、基布を覆う形態で合成ゴム材料(例えばニトリルゴム(NBR))を一体成形したものが利用されている(例えば、特許文献3を参照。)。
そして、上記ダイヤフラムの外周縁部に形成される挟持部が上部ケーシングのフランジ面と下部ケーシングのフランジ面とにより圧縮状態で挟持されることにより、本体ケーシング内の気密性能を得ることができ、更に、ダイヤフラムの中央部の受圧部により本体ケーシング内が均圧室と二次側圧力室とに区画される。
As a diaphragm provided in a conventional pressure regulator, generally, a synthetic rubber material (for example, nitrile rubber (NBR)) integrally molded in a form covering a base fabric is used (see, for example, Patent Document 3). .)
And the clamping part formed in the outer peripheral edge part of the diaphragm is clamped between the flange surface of the upper casing and the flange surface of the lower casing, so that the airtight performance in the main body casing can be obtained. The main body casing is partitioned into a pressure equalizing chamber and a secondary pressure chamber by the pressure receiving portion at the center of the diaphragm.
また、上記バルブ機構の開度を増加させる方向に付勢する付勢機構については、一般的にコイルばね等のばね部材が利用されている。
そして、このような整圧器では、二次側流路の圧力が変動した場合に、ダイヤフラムの受圧部が均圧室側と二次側流路側との間で変位して、その変位に伴ってバルブ機構の開度及びガスの流量が調整されて、二次側流路の圧力を安定させる整圧性能を得ることができる。
Further, a spring member such as a coil spring is generally used for the biasing mechanism that biases the valve mechanism in the direction of increasing the opening degree.
In such a pressure regulator, when the pressure in the secondary flow path fluctuates, the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced between the pressure equalization chamber side and the secondary flow path side, and along with the displacement The opening degree of the valve mechanism and the gas flow rate are adjusted, and pressure regulation performance that stabilizes the pressure in the secondary side flow path can be obtained.
上記のような従来の整圧器では、特に長期にわたる使用により、その性能が低下し、補修又は交換を要する場合があった。
このような整圧器の性能低下としては、気密性能の低下、即ち上部ケーシングと下部ケーシングとのフランジ接続部におけるシール性の低下や、整圧性能の低下、即ち二次側流路の圧力の設定圧力に対する変動や低下がある。
In the conventional pressure regulator as described above, the performance of the conventional pressure regulator deteriorates due to use over a long period of time, and repair or replacement may be required.
As such a pressure regulator performance degradation, the airtight performance declines, that is, the sealing performance declines at the flange connection between the upper casing and the lower casing, and the pressure regulation performance declines, that is, the pressure of the secondary side flow path is set. There are fluctuations and drops to the pressure.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、長期にわたって使用しても、上記のような気密性能の低下や整圧性能の低下を抑制して、良好な性能を確保することができる整圧器及びその処理方法を提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to suppress the above-described deterioration in airtight performance and pressure regulation performance even when used over a long period of time, and to achieve good performance. It is in providing the pressure regulator which can be ensured, and its processing method.
上記目的を達成するための本発明に係る整圧器は、内部に均圧室が形成される上部ケーシングと内部に二次側圧力室が形成される下部ケーシングとをフランジ接続してなる本体ケーシングと、前記均圧室と前記二次側圧力室とを区画する受圧部と前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとのフランジ接続部に圧縮状態で挟持される挟持部とからなるダイヤフラムと、一次側流路から前記二次側圧力室に連通する二次側流路へのガスの流量を調整可能且つ前記ダイヤフラムの受圧部が前記二次側圧力室側から前記均圧室側に向けて変位するほど開度が減少するバルブ機構と、前記バルブ機構の開度を増加させる方向に付勢する付勢機構とを備えた整圧器であって、その第1特徴構成は、前記ダイヤフラムが、前記挟持部を前記受圧部よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料で形成してなる点にある。
尚、本願において、圧縮永久ひずみとは、日本工業規格JIS K 6262に規定されている試験方法により測定されるものであり、詳しくは、ゴム材料において圧縮変形を起こさせた場合に、その圧縮力を完全に除去した後も残存する変形の上記圧縮変形に対する割合で示される。
To achieve the above object, a pressure regulator according to the present invention includes a main casing formed by flange-connecting an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed. A diaphragm comprising a pressure receiving portion that partitions the pressure equalizing chamber and the secondary pressure chamber, and a sandwiching portion that is sandwiched in a compressed state by a flange connecting portion between the upper casing and the lower casing, and a primary side flow path The flow rate of the gas from the secondary side pressure chamber to the secondary side flow chamber can be adjusted and the pressure receiving part of the diaphragm is opened as the displacement from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side is increased. The pressure regulator includes a valve mechanism that decreases in degree and an urging mechanism that urges the valve mechanism in an increasing direction. The first feature of the pressure regulator is that the diaphragm includes the clamping portion. More pressure than the pressure receiving part Lies in permanent set is formed of a small rubber material.
In the present application, the compression set is measured by a test method specified in Japanese Industrial Standard JIS K 6262. Specifically, when compression deformation is caused in a rubber material, the compression force It is shown as a ratio of the deformation remaining after the complete removal of the above-mentioned compression deformation.
上記整圧器の第1特徴構成によれば、ダイヤフラムの挟持部を、受圧部を形成する材料とは異なり、受圧部よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料で形成することで、上部ケーシングと下部ケーシングとのフランジ接続部において、圧縮状態で挟持された挟持部の圧縮永久ひずみが抑制され、挟持部の復元力が良好に確保されるので、長期にわたって使用しても、挟持部の夫々のフランジ面に対する密着性を良好なものとして気密性能の低下を抑制し、良好な性能を確保することができる。 According to the first characteristic configuration of the pressure regulator, an upper casing and a lower casing are formed by forming the sandwiching portion of the diaphragm with a rubber material having a compression set smaller than that of the pressure receiving portion, unlike the material forming the pressure receiving portion. In the flange connection part, the compression set of the clamping part clamped in the compressed state is suppressed, and the restoring force of the clamping part is ensured satisfactorily. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the airtight performance and to secure good performance.
本発明に係る整圧器の第2特徴構成は、前記フランジ接続部の前記ダイヤフラムの挟持部よりも外側に、Oリングによりシールされるシール部を備えた点にある。 A second characteristic configuration of the pressure regulator according to the present invention is that a seal portion sealed by an O-ring is provided on the outer side of the diaphragm connecting portion of the flange connecting portion.
上記整圧器の第2特徴構成によれば、フランジ接続部において、ダイヤフラムの挟持部を圧縮状態で挟持することによるシール性に加えて、上記シール部によるシール性を持たせることができ、一方側のシール性が低下した場合でも他方のシール性が確保されていることにより、長期使用による気密性能の低下を一層抑制することができる。 According to the second characteristic configuration of the pressure regulator, in the flange connection portion, in addition to the sealing performance by clamping the diaphragm clamping portion in a compressed state, the sealing performance by the sealing portion can be provided, Even when the sealing property of the other is deteriorated, the deterioration of the airtight performance due to long-term use can be further suppressed by ensuring the other sealing property.
本発明に係る整圧器の処理方法は、内部に均圧室が形成される上部ケーシングと内部に二次側圧力室が形成される下部ケーシングとをフランジ接続してなる本体ケーシングと、前記均圧室と前記二次側圧力室とを区画する受圧部と前記上部ケーシングと前記下部ケーシングとのフランジ接続部に圧縮状態で挟持される挟持部とからなるダイヤフラムと、一次側流路から前記二次側圧力室に連通する二次側流路へのガスの流量を調整可能且つ前記ダイヤフラムの受圧部が前記二次側圧力室側から前記均圧室側に向けて変位するほど開度が減少するバルブ機構と、前記バルブ機構の開度を増加させる方向に付勢する付勢機構とを備えた整圧器の使用前に実行される処理方法であって、その特徴構成は、前記整圧器が、上述した第1又は第2特徴構成の何れかを備えた整圧器として構成され、前記整圧器を組み立てた状態で設定温度に加熱して一定時間保持する保持工程を実行する点にある。 The pressure regulator processing method according to the present invention includes a main casing formed by flange-connecting an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed, and the pressure equalizing A diaphragm comprising a pressure receiving part that divides the chamber and the secondary pressure chamber, and a clamping part that is clamped in a flange connection part between the upper casing and the lower casing, and the secondary side from the primary channel. The flow rate of the gas to the secondary flow path communicating with the side pressure chamber can be adjusted, and the opening degree decreases as the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side. A processing method that is performed before use of a pressure regulator that includes a valve mechanism and a biasing mechanism that biases the valve mechanism in a direction that increases the opening thereof. 1st or 2nd characteristic structure mentioned above It is configured as pressure regulators having one of lies in executing the holding step of holding a predetermined time and heating the set temperature in the assembled state of the pressure regulators.
上記整圧器の処理方法の特徴構成によれば、整圧器を組み立てた状態で上記保持工程を実行して、その整圧器を設定温度に加熱して一定時間保持することで、その受圧部よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料で形成された挟持部の外表面が夫々のフランジ面に圧着された状態で若干塑性変形することにより、塑性変形による復元力の低下が極力抑制された状態で、挟持部の夫々のフランジ面に対する密着性を一層向上させることができる。よって、組み立てた状態の整圧器に対して使用前に上記のような処理方法を実行することにより、その後長期にわたって使用しても、挟持部の夫々のフランジ面に対する密着性を良好なものとして気密性能の低下を抑制して良好な性能を確保することができる整圧器を製造することができる。 According to the characteristic configuration of the pressure regulator processing method, the holding step is performed in a state where the pressure regulator is assembled, and the pressure regulator is heated to a set temperature and held for a certain period of time, so that the pressure receiver is more than the pressure receiving unit. Clamping is performed in a state in which the reduction in restoring force due to plastic deformation is suppressed as much as possible by slightly plastically deforming the outer surface of the clamping part formed of a rubber material with a small compression set while being pressed against each flange surface. It is possible to further improve the adhesion of each part to each flange surface. Therefore, by performing the above-described processing method on the pressure regulator in an assembled state before use, even if it is used for a long time thereafter, the tightness of each clamping portion with respect to each flange surface is improved and airtightness is achieved. The pressure regulator which can suppress the fall of performance and can ensure favorable performance can be manufactured.
尚、上記設定温度は、上記挟持部のフランジ面に対する密着性を向上し得る温度以上に設定され、且つ、整圧器に設けられた各種部品が熱により機能低下する最低温度以下、特に、上記挟持部の塑性変形が促進されすぎてフランジ接続部の気密性能が低下する最低温度以下に設定することが望ましく、例えば、40℃〜100℃程度の範囲内に設定することができる。 The set temperature is set to be higher than the temperature at which the tightness of the clamping part to the flange surface can be improved, and below the minimum temperature at which various components provided in the pressure regulator are degraded by heat. It is desirable to set the temperature below the minimum temperature at which the plastic deformation of the portion is promoted too much and the airtight performance of the flange connection portion decreases, and for example, it can be set within a range of about 40 ° C to 100 ° C.
本発明に係る整圧器の処理方法の別の特徴構成は、前記付勢手段がばね部材からなり、
前記整圧器を組み立てた状態で一定時間保持する保持工程を実行し、
前記保持工程を実行した後に、前記ばね部材の付勢力を調整する調整工程を実行する点にある。
Another characteristic configuration of the processing method of the pressure regulator according to the present invention is that the biasing means includes a spring member,
Performing a holding step of holding the pressure regulator in a assembled state for a certain period of time;
After performing the holding step, the adjustment step of adjusting the biasing force of the spring member is performed.
上記整圧器の処理方法の特徴構成によれば、上記付勢手段がばね部材からなる場合には、整圧器を組み立てた状態で上記保持工程を実行して、その整圧器を一定時間保持することで、そのばね部材に比較的大きな初期へたりを発生させることができるので、その後の使用時にばね部材に発生するへたりを低減させることができる。そして、この保持工程を実行した後に、そのばね部材のバルブ機構に対する付勢力を調整することで、その後長期にわたって使用しても、ばね部材に発生するへたりが低減されることから、その調整した付勢力を良好に維持して、整圧性能の低下を抑制することができる整圧器を製造することができる。 According to the characteristic configuration of the processing method of the pressure regulator, when the biasing means is made of a spring member, the holding step is executed in a state where the pressure regulator is assembled, and the pressure regulator is held for a certain period of time. Thus, since a relatively large initial sag can be generated in the spring member, the sag generated in the spring member during subsequent use can be reduced. And after performing this holding | maintenance process, even if it used over a long period of time by adjusting the urging | biasing force with respect to the valve mechanism of the spring member, since the sag generate | occur | produced in a spring member is reduced, it adjusted. A pressure regulator that can maintain the urging force well and suppress a decrease in pressure regulation performance can be manufactured.
更に、上記特徴構成において、前記保持工程において、前記整圧器を設定温度に加熱することにより、上述したように、挟持部の夫々のフランジ面に対する密着性を一層向上させ、その後長期にわたって使用しても、挟持部の夫々のフランジ面に対する密着性を良好なものとして気密性能の低下を抑制して良好な性能を確保することができる整圧器を製造することができる。 Furthermore, in the above characteristic configuration, in the holding step, by heating the pressure regulator to a set temperature, as described above, the adhesion of the clamping part to each flange surface is further improved, and then used for a long period of time. In addition, it is possible to manufacture a pressure regulator that can ensure good performance by suppressing the deterioration of the airtight performance by making the adhesion of the sandwiching portion to each flange surface favorable.
本発明に係る整圧器及びその処理方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 An embodiment of a pressure regulator and a processing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
〔整圧器〕
図1に示す整圧器100は、内部に均圧室10が形成される上部ケーシング1と内部に二次側圧力室20が形成される下部ケーシング2とをフランジ接続してなる本体ケーシング3を備える。
また、この本体ケーシング3は、上部ケーシング1の下方側のフランジ面1aと、下部ケーシング2の上方側のフランジ面2aとを重ね合わせた状態でボルト・ナット(図示せず)により螺合される所謂フランジ接続されることで一体化されている。
(Pressure regulator)
A
The
更に、上部ケーシング1と下部ケーシング2との間には、均圧室10と二次側圧力室20とを区画する受圧部51と、上部ケーシング1と下部ケーシング2とのフランジ接続部3aに圧縮状態で挟持される挟持部52とからなるダイヤフラム50が設けられている。
Further, between the
このダイヤフラム50は、略円盤状に形成されており、その外周縁部に形成された挟持部52の内側に円形の受圧部51が形成されている。また、この受圧部51の挟持部52に対する境界部には、受圧部51を上下方向に容易に変位させるための可撓部53が形成されている。
The
また、ダイヤフラム50の受圧部51は、基布に含浸させた形態のニトリルゴムにより形成されており、一方、フランジ接続部3aに圧縮状態で挟持される挟持部52は、その受圧部51を形成する材料とは異なり受圧部51よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム、フッ素系ゴム等で形成されている。
よって、フランジ接続部3aにおいて、圧縮状態で挟持された挟持部52の圧縮永久ひずみが抑制されることで、挟持部52の復元力が良好に確保される。よって、長期にわたって使用しても、挟持部52の夫々のフランジ面1a,2aに対する密着性が良好なものに維持され、特に二次側圧力室20の外部に対する気密性能の低下が抑制される。
The
Therefore, in the
尚、このようなダイヤフラム50については、上記受圧部51に対して挟持部52を上記受圧部51とは異なる材料で一体成形することで製造することができる。
また、受圧部51の均圧室10側には、その受圧部51の形状を略平面状に保持するための保持板部材54が貼り付けられている。
Such a
Further, a
更に、このダイヤフラム50の挟持部52は、図2に示すように、ダイヤフラム50の外周縁部を、円形断面を有する環状、即ちOリング状に形成してなる。
そして、この挟持部52が、下部ケーシング2側のフランジ面2aに環状に形成された溝部2cに上下方向において圧縮状態で嵌合されることで、二次側圧力室20の気密性能が一層向上されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
And the airtight performance of the secondary
尚、本実施形態では、ダイヤフラム50の外周縁部を構成する円形断面部分のみを挟持部52として受圧部51よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料により構成しているが、その円形断面部分に加えてその内側のフランジ接続部3aに挟持される平面部分を挟持部52として上記圧縮永久ひずみが小さいゴム材料により構成しても構わない。
In the present embodiment, only the circular cross-sectional portion constituting the outer peripheral edge of the
更に、フランジ面2aの上記溝部2cよりも外側には、ダイヤフラム50の挟持部52とは別のOリング56が上下方向に圧縮状態で嵌合する環状の溝部2bが形成されている。
即ち、フランジ接続部3aは、挟持部52よりも外側において、Oリング56によりシールされるシール部を備えることで、ダイヤフラム50の挟持部52によるシール性に加えて2重のシール性を有することになり、例えば、一方側のシール性が低下した場合でも他方のシール性が確保されていることにより、長期使用による気密性能の低下が一層抑制される。
尚、このOリング56は、上記挟持部52と同様に、圧縮永久ひずみが小さい材料で形成することが望ましい。
Further, an
In other words, the
The O-
図1を参照して、上部ケーシング1の内部に形成された均圧室10は、均圧孔11により外部に連通し、その均圧孔11を大気などの圧力が一定に保たれる部分に接続することで、均圧室10の圧力が一定に保たれる。
Referring to FIG. 1, a
下部ケーシング2には、ガスGが流入する流入口21とガスGが流出する流出口24とが形成され、更にその内部には、その流入口21から流入したガスGを後述する弁座口33に導く一次側流路22と、その一次側流路22から同弁座口33を通じて流入したガスGを流出口24に導く二次側流路23とが形成されている。
尚、上記弁座口33は、上方側の一次側流路22と下方側の二次側流路23とを仕切る開口部として形成されている。
The
The
また、下部ケーシング2の内部に形成された二次側圧力室20は、導圧路25を通じて二次側流路23に連通することで、二次側流路23の圧力と同等の圧力とされている。
Further, the
下部ケーシング2内には、一次側流路22から二次側流路23へのガスGの流量を調整可能なバルブ機構30が設けられており、更にこのバルブ機構30は、ダイヤフラム50の受圧部51が二次側圧力室20側から均圧室10側に向けて変位するほど開度が減少するように構成されている。
A
即ち、バルブ機構30は、一次側流路22と二次側流路23との間に形成された弁座口33と、その弁座口33の下方で上下方向に変位することでその弁座口33との間の開度を調整可能な弁体31と、ダイヤフラム50における受圧部51の上下方向の変位をその弁体31の上下方向の変位として伝達する軸部32とからなる。
また、上記軸部32の側部には、上記二次側圧力室20と一次側流路22とを仕切るための可撓膜26が設けられている。
That is, the
Further, a
そして、ダイヤフラム50の受圧部51が二次側圧力室20側から均圧室10側に向けて即ち上方に向けて変位することで、弁体31が上方に変位して弁座口33と弁体31との間の開度が減少し、一次側流路22から二次側流路23へのガスの流量が減少され、逆に、同受圧部51が均圧室10側から二次側圧力室20側に向けて即ち下方に向けて変位することで、弁体31が下方に変位して弁座口33と弁体31との間の開度が増加し、一次側流路22から二次側流路23へのガスの流量が増加される。
Then, when the
上部ケーシング1の内部には、バルブ機構30の開度を増加させる方向に付勢する付勢機構として、ダイヤフラム50の受圧部51を均圧室10側から二次側圧力室20側に向けて付勢する形態で配置されたばね部材40が設けられている。
Inside the
更に、このばね部材40の上端部は、上部ケーシング1に対して上下方向に変位自在に設けられたばね調整部41に当接されており、このばね調整部41が上下方向に調整されることで、ばね部材40のばね長さが変更されてばね部材40の受圧部51に対する付勢力が調整される。
Further, the upper end portion of the
次に、整圧器100による二次側流路23の圧力を安定させる性能、所謂整圧性能について説明を加える。
バルブ機構30の軸部32にかかる下向きの力の大きさは、受圧部51に対して下向きにかかるばねの付勢力と、可撓膜26に対して下向きにかかる二次側圧力室20の圧力による力との合計となる。一方、同軸部32にかかる上向きの力の大きさは、受圧部51に対して上向きにかかる二次側圧力室20の圧力による力と、可撓膜26に対して上向きにかかる一次側流路22の圧力による力との合計となる。
Next, the performance of stabilizing the pressure of the secondary
The magnitude of the downward force applied to the
そして、整圧器100は、二次側流路23の圧力が略設定圧力となるときには、バルブ機構30の軸部32にかかる上向きの力と下向きの力とが略同等となって、軸部32が変位せずに安定して、バルブ機構30の開度及びガスGの流量が安定し、結果、二次側流路23の圧力が設定圧力に安定する。
In the
また、二次側流路23の圧力が設定圧力よりも大きくなった場合には、バルブ機構30の軸部32にかかる上向きの力が下向きの力に打ち勝って、軸部32が上方に変位し、バルブ機構30の開度及びガスGの流量が減少されて、結果、二次側流路23の圧力が設定圧力となるように低下される。
逆に、二次側流路23の圧力が設定圧力よりも小さくなった場合には、バルブ機構30の軸部32にかかる下向きの力が上向きの力に打ち勝って、軸部32が下方に変位し、バルブ機構30の開度及びガスGの流量が増加されて、結果、二次側流路23の圧力が設定圧力となるように上昇される。
Further, when the pressure in the
On the contrary, when the pressure in the
また、この整圧器100には、二次側圧力室20の過剰な圧力上昇を回避するべく、その過剰に上昇した圧力を均圧室10に放出するリリーフ機構が設けられており、その具体的構成について説明を加える。
かかるリリーフ機構は、バルブ機構30の軸部32がダイヤフラム50の中央部に形成された開口部55を貫通する形態で配置され、更に、その軸部32に設けられたリリーフ弁部34が、受圧部51の下面に対して下方側から当接するように構成されている。
更に、上記バルブ機構30の軸部の均圧室10側に上下方向に変位自在に設けられたリリーフばね調整部36が設けられ、このリリーフ弁部34を上記開口部55側に付勢するためのリリーフばね部材35が、このリリーフばね調整部36と受圧部51の上面との間に圧縮状態で介装されている。
In addition, the
Such a relief mechanism is arranged in such a manner that the
Furthermore, a relief
よって、二次側流路23の圧力が過剰に上昇すると、二次側圧力室20の過剰な圧力上昇に伴って、先ずバルブ機構30が全閉状態となった後に、二次側圧力室20の圧力が上記リリーフばね部材35の付勢力に押し勝って、リリーフ弁部34に対してダイヤフラム50の受圧部51が更に上昇することで、上記開口部55が開放され、二次側圧力室20の過剰に上昇した圧力が均圧室10側に放出されることになる。
尚、本実施形態では、上記リリーフ機構を設けた例について説明したが、別にこのリリーフ機構を省略しても構わない。
Therefore, if the pressure in the secondary
In the present embodiment, the example in which the relief mechanism is provided has been described. However, the relief mechanism may be omitted separately.
〔整圧器の処理方法〕
(第1処理方法)
先ず、上記のように構成された整圧器100に対して使用前に実行される処理方法として、特に長期使用による気密性能の低下を抑制するための第1処理方法について説明する。
[Processing method of pressure regulator]
(First processing method)
First, as a processing method executed before use for the
第1処理方法では、これまで説明してきた整圧器100を組み立てた状態、即ち、ダイヤフラム50の挟持部52が上部ケーシング1と下部ケーシング2とのフランジ接続部3aに圧縮状態で挟持された状態で、設定温度に加熱して一定時間保持する保持工程を実行する。
すると、挟持部52の外表面が夫々のフランジ面1a,2aに圧着された状態で若干塑性変形して良好に密着し、更には、上記挟持部52の圧縮永久ひずみが小さいことから、その復元力の低下が極力抑制されているので、挟持部52の夫々のフランジ面1a,2aに対する密着性が一層向上され、結果、整圧器100のフランジ接続部3aにおける気密性能が向上される。
また、Oリング56についても、上記挟持部52と同様に、圧縮永久ひずみが小さい材料で形成すれば、フランジ接続部3aにおける気密性能が一層向上される。
In the first processing method, the
Then, the outer surface of the clamping
Further, if the O-
例えば、図3に示すように、上記保持工程における加熱温度を50℃とした場合には、この保持工程を開始してからの保持時間を150時間程度以上とすることで、その気密性能が極めて向上する。一方、上記保持工程における加熱温度を90℃とした場合には、上記のように50℃とした場合と比較して、保持時間を10時間程度以上と比較的短い保持時間で、その気密性能が極めて向上される。
尚、この保持工程において、整圧器100を加熱せずに室温で保持した場合には、殆ど変化することなく、あえて言うなら、挟持部52の圧縮永久ひずみや劣化等により徐々に低下する。
尚、図3において、整圧性能は、フランジ接続部3aにおいて二次側圧力室20から外部にガスが漏洩することができる二次側圧力室20の上限界圧力として求められている。
For example, as shown in FIG. 3, when the heating temperature in the holding step is 50 ° C., the holding time after starting the holding step is set to about 150 hours or more, so that the airtight performance is extremely high. improves. On the other hand, when the heating temperature in the holding step is 90 ° C., the holding time is about 10 hours or more and the airtight performance is relatively short compared with the case where the heating temperature is 50 ° C. as described above. It is greatly improved.
In this holding step, when the
In FIG. 3, the pressure regulation performance is obtained as the upper limit pressure of the
したがって、組み立てた状態の整圧器100に対して使用前に上記のような処理方法を実行することにより、その後長期にわたって使用しても、挟持部52の夫々のフランジ面1a,2aに対する密着性を良好なものとして気密性能の低下を抑制して良好な性能を確保することができる整圧器が製造される。
Therefore, by performing the above-described processing method on the
尚、この第1処理方法においては、上記整圧器100の付勢機構がばね部材40である必要はなく、例えば、均圧室10の圧力を上昇させたり、ダイヤフラム50の上面に重りを設けるなど、別の付勢機構を設けても構わない。
In the first processing method, the biasing mechanism of the
(第2処理方法)
次に、上記のように構成された整圧器100に対して使用前に実行される処理方法として、特に長期使用による整圧性能の低下を抑制するための第2処理方法について説明する。
(Second processing method)
Next, as a processing method executed before use for the
第2処理方法では、これまで説明してきた整圧器100を組み立てた状態、即ち、ばね部材40をバルブ機構30の開度を増加させる方向に付勢すべく圧縮状態で本体ケーシング3内に設置した状態で、一定時間保持する保持工程を実行し、更に、この保持工程を実行した後に、ばね部材40の付勢力を調整する調整工程を実行する。
In the second processing method, the
即ち、上記保持工程では、ばね部材40が圧縮状態で保持されることから、そのばね部材40に比較的大きな初期へたりが発生し、その後の使用時にばね部材40に発生するへたりが低減される。
そして、その保持工程の後に、上記調整工程において、ばね調整部41の上下方向の位置を調整して、ばね部材40の受圧部51に対する付勢力を調整することで、その後長期にわたって使用しても、ばね部材40に発生するへたりが低減されていることから、その調整した付勢力が良好に維持され、整圧性能の低下が抑制される。
That is, in the holding step, since the
Then, after the holding step, in the above adjusting step, the vertical position of the
例えば、ばね部材40はへたりによりその付勢力が低下するのであるが、図4に示すように、そのばね部材40の初期時に対する付勢力の低下量は、保持工程を開始してからの保持時間を20年(約175200時間)とした場合に0.35N程度となるのに対して、保持時間を500時間とした場合では0.18N程度、保持時間を2000時間とした場合では0.25N程度となる。即ち、保持時間を500時間程度、好ましくは2000時間程度とすることで、そのばね部材40の20年間で発生するへたりの約半分程度を発生させることができ、その後の使用において、ばね部材40に発生するへたりが低減される。
For example, the biasing force of the
また、この第2処理方法における保持工程で、整圧器を設定温度に加熱すれば、上記ばね部材40のへたりの発生状態はあまり変化しないものの、上述した第1処理方法と同様に、挟持部52の夫々のフランジ面1a,2aに対する密着性を向上させて、気密性能を向上させることができる。
Further, if the pressure regulator is heated to a set temperature in the holding step in the second processing method, the state of occurrence of sag of the
本発明に係る整圧器及びその処理方法は、長期にわたって使用しても、上記のような気密性能の低下や整圧性能の低下を抑制して、良好な性能を確保することができる整圧器及びその処理方法として有効に利用可能である。 The pressure regulator and the processing method thereof according to the present invention can suppress a decrease in the airtight performance and the pressure regulation performance as described above even when used over a long period of time, and a pressure regulator that can ensure good performance. It can be effectively used as the processing method.
1:上部ケーシング
2:下部ケーシング
3:本体ケーシング
3a:フランジ接続部
10:均圧室
20:二次側圧力室
22:一次側流路
23:二次側流路
30:バルブ機構
40:ばね部材(付勢手段)
50:ダイヤフラム
51:受圧部
52:挟持部
100:整圧器
1: Upper casing 2: Lower casing 3:
50: Diaphragm 51: Pressure receiving part 52: Holding part 100: Pressure regulator
Claims (5)
前記ダイヤフラムが、前記挟持部を前記受圧部よりも圧縮永久ひずみが小さいゴム材料で形成してなる整圧器。 A main body casing formed by flange-connecting an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed, and dividing the pressure equalizing chamber and the secondary pressure chamber A diaphragm including a pressure receiving portion that performs compression and a flanged connection portion between the upper casing and the lower casing in a compressed state, and a secondary-side flow path that communicates from the primary-side flow path to the secondary-side pressure chamber. A valve mechanism that can adjust the gas flow rate to the diaphragm and the opening degree of the diaphragm decreases as the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side; and the opening degree of the valve mechanism A pressure regulator comprising an urging mechanism for urging in an increasing direction,
The pressure regulator in which the diaphragm is formed of a rubber material in which the clamping portion has a compression set smaller than that of the pressure receiving portion.
前記整圧器が請求項1又は2に記載の整圧器として構成され、
前記整圧器を組み立てた状態で設定温度に加熱して一定時間保持する保持工程を実行することを特徴とする処理方法。 A main body casing formed by flange-connecting an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed, and dividing the pressure equalizing chamber and the secondary pressure chamber A diaphragm including a pressure receiving portion that performs compression and a flanged connection portion between the upper casing and the lower casing in a compressed state, and a secondary-side flow path that communicates from the primary-side flow path to the secondary-side pressure chamber. A valve mechanism that can adjust the gas flow rate to the diaphragm and the opening degree of the diaphragm decreases as the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side; and the opening degree of the valve mechanism A processing method that is performed before use of a pressure regulator that includes a biasing mechanism that biases in an increasing direction,
The pressure regulator is configured as a pressure regulator according to claim 1 or 2,
A processing method comprising: performing a holding step of heating to a set temperature and holding the pressure regulator in a state in which the pressure regulator is assembled.
前記付勢手段がばね部材からなり、
前記整圧器を組み立てた状態で一定時間保持する保持工程を実行し、
前記保持工程を実行した後に、前記ばね部材の付勢力を調整する調整工程を実行することを特徴とする処理方法。 A main body casing formed by flange-connecting an upper casing in which a pressure equalizing chamber is formed and a lower casing in which a secondary pressure chamber is formed, and dividing the pressure equalizing chamber and the secondary pressure chamber A diaphragm including a pressure receiving portion that performs compression and a flanged connection portion between the upper casing and the lower casing in a compressed state, and a secondary-side flow path that communicates from the primary-side flow path to the secondary-side pressure chamber. A valve mechanism that can adjust the gas flow rate to the diaphragm and the opening degree of the diaphragm decreases as the pressure receiving portion of the diaphragm is displaced from the secondary pressure chamber side toward the pressure equalizing chamber side; and the opening degree of the valve mechanism A processing method that is performed before use of a pressure regulator that includes a biasing mechanism that biases in an increasing direction,
The biasing means comprises a spring member;
Performing a holding step of holding the pressure regulator in a assembled state for a certain period of time;
After performing the said holding process, the adjustment process which adjusts the urging | biasing force of the said spring member is performed, The processing method characterized by the above-mentioned.
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