JP2007293779A - 減圧弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流出側の流体圧が低下すると開弁するパイロット弁と,上記パイロット弁が開くことによって低下する流出側の第1のパイロット圧に反応して開弁し,流入側から流出側への流体の流出を許容する親弁とを備えてなる減圧弁において,上記親弁の作動圧より低い第2のパイロット圧に反応して開弁し,上記親弁の開口より小さい開口を開閉する子弁を備えてなる減圧弁。
【選択図】図1
Description
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,流入側と流出側の差圧が大きい所定圧のときに作動する親弁と,上記差圧が小さいときにも作動する子弁を備えることにより,使用流量が多いときはもちろん,少ない場合にも反応することのできる減圧弁を提供することである。
このような子弁を備えることで,使用流量が多いときは,通常の減圧弁と同様に親弁が作動して大量の流量制御を行い,流量が少ない場合には上記子弁のみが作動してわずかな流量でも減圧制御を行うことができる。
この場合,上記のような子弁は,一例として上記親弁に取り付けることができる。これにより,弁体全体の大型化になることなく,大流量に対しても,少流量に対しても正確に反応することができる。
ここに,図1は,本発明の実施の形態に係るパイロット弁を含む減圧弁全体の断面図,図2〜図4は,減圧弁の作動状態を示す断面図,図5は,同減圧弁を一次側から見た側面図,図6は,同減圧弁の正面図である。
まず,図1を参照して,減圧弁の全体構成を説明する。
この減圧弁1は,流出側(2次側)Oの流体圧が低下すると開弁するパイロット弁3と,上記パイロット弁3が開くことによって低下する流出側Oの第1のパイロット圧に反応して開弁し,流入側(1次側)Iから流出側Oへの流体の流出を許容する親弁5とを備えている点において,従来の減圧弁と同様である。
一方,この実施形態にかかる減圧弁1が,従来の減圧弁と異なる点は,上記親弁5の作動圧より低い第2のパイロット圧に反応して開弁し,上記親弁5の親弁開口5aより小さい子弁開口7aを開閉する子弁7を備えている点である。
特にこの実施形態にかかる減圧弁1では,上記子弁7が,上記親弁5そのものに設けられており,親弁5が上下動(開閉)すると,一緒に上下動するように構成されている。このように,子弁7が,親弁5に一体に設けられていることによって,これらを別体に設ける場合と比べて,減圧弁1全体の小型化が達成される。
弁箱9は,流入側弁室11と流出側弁室13とに上記親弁5によって仕切られている。従って,上記親弁5が上昇して開けば,弁室11と13とは連通し,流入側Iから流出側Oに流体が流れることになる。
上記親弁5は,親シリンダ15に添って上下動する。親シリンダ15の上部は上記親弁5に仕切られた親弁上部室17を構成している。
上記親弁5は,親弁座5bと嵌合することで,前記親弁開口5aを開閉する。
図からわかるように上記親弁5は,上記親弁上部室17の水平断面積の分,導管31から流入する流入側の流体圧により下向きの力を受ける。
一方,親弁5は,前記開口5aの断面積(即ち,親弁座5bの内径の面積)の分だけ,流入側Iからの上向きの流体圧を受圧する。
このようにして,親弁5は,上記下向きの圧力と上向きの圧力を受けて,そのバランスによって上下動する。
上記親弁開口5aの断面積は上記親弁上部室17の断面積より小さく設定されている。
従って,単純に流入側Iの流体圧だけを受ける場合には,上記2つの受圧面積の差によって,親弁5は,下向きに作動し,親弁座5bが閉鎖される。
更に上記子弁7内には,子弁室21が形成されており,この子弁室21は,連絡通路23,25を介して前記パイロット弁3に接続された導管27に接続されている。
前記パイロット弁3は,弁箱3a内に摺動自在のピストン3bを有している。上記ピストン3bは,コイルばね3cによって常時パイロット弁体3dが開く方向に弾性付勢されている。
前記ピストン3bの下部には,パイロット弁室3eが形成されており,このパイロット弁室3eは,通路3fを介して,前記流出側弁室13と接続された導管33に接続されている。
また上記導管33と前記導管27とは,前記パイロット弁体3dによって開閉自在に接続されている。
上記コイルばね3cの弾力は,上記パイロット弁室3e内の圧力が所定の第2のパイロット圧P2となったとき,コイルばね3cが縮んでパイロット弁体3dが開弁するような値に設定されている。
これにより,導管33と27は連通しなくなる。この状態では,導管29と31の圧力は流入側Iの圧力と等しくなる。従って,前記親弁室17,流入側弁室11,子弁室21内の流体圧が全て等しくなるので,図2に示すように,親弁5は前記した親弁室17の断面積と親弁開口5aの断面積差の分だけの押し付け力で下向きに押され,閉じる。
また子弁7についても,子弁室21の断面積と,開口7aの断面積との差の分だけの押し付け力を下向きに受けて,図2に示すように,子弁7が閉じる。
即ちこの状態では子弁7も親弁5も閉じているので,流体は一切流れない。
この時流入側Iの圧力は変化していないので,やがて上記子弁室21内の流体圧の低下により図3のように子弁7が開き,子弁開口7aから少量の流体が流入側Iから流出側Oへ流れるようになる。
もちろんこの時点では,まだ上記導管27内の流体圧が第1のパイロットP1より高いので,上記導管27と連通する親弁上部室17の流体圧が高く,親弁5は閉じたままである。
従来のように親弁1つしかない減圧弁では,親弁の作動圧(第1のパイロット圧)より低い圧力では弁がまったく開かないので,このような少量の流量に対応できないが,この実施形態に係る減圧弁では,上記のように子弁7が第2のパイロット圧で作動するように構成されているので,上記のように少量の流量にも反応して流れを作ることができる。
もちろんこの時子弁7も図4のように開いている。
3…パイロット弁
3a…弁箱
3b…ピストン
3c…コイルばね
3d…パイロット弁体
3e…パイロット弁室
3f…通路
5…親弁
5a…親弁開口
5b…親弁座
7…子弁
7a…子弁開口
9…弁箱
11…流入側弁室
13…流出側弁室
15…親シリンダ
17…親弁上部室
19…子シリンダ
21…子弁室
23,25…連絡通路
27,29,31,33…導管
P1,P2…第1,第2のパイロット圧
Claims (2)
- 流出側の流体圧が低下すると開弁するパイロット弁と,上記パイロット弁が開くことによって低下する流出側の第1のパイロット圧に反応して開弁し,流入側から流出側への流体の流出を許容する親弁とを備えてなる減圧弁において,
上記親弁の作動圧より低い第2のパイロット圧に反応して開弁し,上記親弁の開口より小さい開口を開閉する子弁を備えてなることを特徴とする減圧弁。 - 上記子弁が上記親弁に取り付けられてなる請求項1に記載の減圧弁。
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