JP2008138784A - 圧力逃し弁 - Google Patents

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貴行 古矢
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Abstract

【課題】 自身以外の他の近傍部材に依存することなく揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動が規制された圧力逃し弁を提供する。
【解決手段】 バネにより閉弁方向へ付勢された弁体と、弁体に係合可能な揚弁軸と、揚弁軸を長手方向へ駆動して弁体に係合させバネの付勢力に抗して弁体を開弁方向へ駆動する操作レバーとを備え、弁体に加わる一次圧が所定値を超えると開弁し、操作レバーの回動操作により強制開弁可能な圧力逃し弁であって、操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する規制部材を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、貯湯式温水器に取り付けられる圧力逃し弁に関するものである。
バネにより閉弁方向へ付勢された弁体と、弁体に係合可能な揚弁軸と、揚弁軸を長手方向へ駆動して弁体に係合させバネの付勢力に抗して弁体を開弁方向へ駆動する操作レバーとを備え、弁体に加わる一次圧が所定値を超えると開弁し、操作レバーの回動操作により強制開弁可能な圧力逃し弁であって、圧力逃し弁を貯湯式温水器の外装筐体に固定する弁固定具を用いて操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制した圧力逃し弁が特許文献1に開示されている。
特許文献1の圧力逃し弁は、貯湯式温水器の貯湯タンク内圧が所定値を超えると、バネの付勢力に抗して弁体が開弁方向へ移動して開弁し、貯湯タンク内の蒸気や温水が大気中に放出され、貯湯タンク内圧の異常上昇が防止される。貯湯式温水器の清掃・点検時には、手動により回動操作された操作レバーが揚弁軸を長手方向へ駆動して弁体に係合させ、バネの付勢力に抗して弁体を開弁方向へ駆動して、圧力逃がし弁を強制開弁する。この結果、貯湯タンク内の蒸気や温水が大気中に放出される。
揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動が規制されるので、操作レバーを手動操作する際の、操作レバーの操作性が良い。
特開2006−105530号公報
特許文献1の圧力逃し弁には、自身以外の他の近傍部材に依存しないと揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動を規制できないという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、自身以外の他の近傍部材に依存することなく揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動が規制された圧力逃し弁を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明においては、バネにより閉弁方向へ付勢された弁体と、弁体に係合可能な揚弁軸と、揚弁軸を長手方向へ駆動して弁体に係合させバネの付勢力に抗して弁体を開弁方向へ駆動する操作レバーとを備え、弁体に加わる一次圧が所定値を超えると開弁し、操作レバーの回動操作により強制開弁可能な圧力逃し弁であって、操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する規制部材を備えることを特徴とする圧力逃し弁を提供する。
本発明に係る圧力逃し弁は、操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する規制部材を備えている。従って、揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動は、圧力逃し弁以外の他の近傍部材に依存することなく規制されている。
本発明の好ましい態様においては、規制部材は操作レバーに係合して操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する。
本発明の好ましい態様においては、規制部材は揚弁軸に係合して揚弁軸の長手方向軸線回りの回動を規制する。
操作レバーに規制部材を係合させて操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制しても良く、揚弁軸に規制部材を係合させて揚弁軸の長手方向軸線回りの回動を規制し、結果的に操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制しても良い。
本発明により、自身以外の他の近傍部材に依存することなく揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバーの回動が規制された圧力逃し弁が提供される。
本発明の実施例に係る圧力逃し弁を説明する。
無負荷状態での圧力逃し弁の側断、外観を示す図1、2に基づいて、第1実施例に係る圧力逃し弁の構造を説明する。
図1(a)に示すように、圧力逃し弁1は、一方の端面の内周縁部に円環状の第1弁座2aが形成され他方の端面の外周縁部に円環状の第2弁座2bが形成された円環板状の弁座形成体2と、第1弁座2aに対峙して配設された第1弁体3と、第2弁座2bに対峙して配設された第2弁体である円環板状のダイアフラム4とを備えている。
第1弁体3は、第1弁座2aに対峙する円板状の弁本体3aと、一端が弁本体3aに固定され弁座形成体2の中央穴を通って第2弁座2b側へ延びる弁棒3bとを有している。
弁棒3bの弁本体3aに近接した部位に円環板状のガイド5が外嵌合している。ガイド5の外周縁部は弁座形成体2の他方の端面の内周縁部に対峙している。ガイド5には複数の貫通穴5aが形成されている。弁棒3bの弁本体3aから離隔した部位にスナップリング6が係止している。
圧縮状態の第1コイルバネ7が弁棒3bに外嵌合してガイド5とスナップリング6とに当接している。第1コイルバネ7は、ガイド5を付勢して弁座形成体2に当接させ、弁座形成体2を弁本体3aへ向けて付勢し、スナップリング6と弁棒3bとを介して弁本体3aを弁座形成体2へ向けて付勢し、弁座形成体2の第1弁座2aに、弁座本体3aを当接させている。第1コイルバネ7により、第1弁体3と弁座形成体2とが一体に組付けられている。
圧力逃し弁1は、ダイアフラム4の内周縁部に固定され、ダイアフラム4の内周縁部を間に挟んで第2弁座2bに対峙する溝型断面の円環状のダイアフラム受け8と、ダイアフラム受け8を介してダイアフラム4の内周縁部を第2弁座2bへ向けて付勢する第2コイルバネ9とを備えている。ダイアフラム4の内周縁部は第2弁座2bに当接している。ダイアフラム4の外周縁部は、後述する弁ケーシング10の半部分10a、10bにより挟持されて、弁ケーシング10に固定されている。
ダイアフラム受け8とダイアフラム4とを介して第2コイルバネ9の付勢力を受けた弁座形成体2は、後述する弁ケーシング10の凸部10cに当接している。凸部10cに当接することにより、弁形成体2の弁本体3a方向への移動が規制されている。
半部分10a、10bから成る弁ケーシング10が、弁座形成体2と第1弁体3とダイアフラム4とガイド5とスナップリング6と第1コイルバネ7とダイアフラム受け8と第2コイルバネ9とを収容している。弁ケーシング10の内部空間は、第1弁体3と弁座形成体2とダイアフラム4とが一体となって形成する隔壁によって、流入室11と流出室12とに区画されている。弁ケーシング10には、流入室11に連通する流入口13と流出室12に連通する流出口14とが形成されている。半部分10aの内面に、弁座形成体2の弁本体3a方向、すなわち流入室11側への移動を規制する凸部10cが形成されている。
弁棒3bに整列する揚弁軸15が、弁ケーシング10の半部分10bを摺動可能に貫通して流出室12内へ延びている。揚弁軸15は、一端が弁棒3bの他端に対峙する第1部分15aと、第1部分15aの他端部が螺入するネジ穴が形成された筒状の第2部分15bとを有している。第1部分15aの他端にはマイナスドライバーが係合可能な溝15a’が形成されている。揚弁軸15の弁ケーシング貫通部をOリング16がシールしている。一端が座金17を介して弁ケーシングの外面に当接し、他端が揚弁軸15の第2部分15bに当接する第3コイルバネ18が、弁棒3bから遠ざかる方向へ揚弁軸15を付勢している。第3コイルバネ18の付勢力を受けた揚弁軸15の第1部分15aの一端は、隙間Sを隔てて弁棒3bの他端に対峙している。
図1(a)と図2とに示すように、揚弁軸移動規制部材19が、弁ケーシングの半部分10a、10bを一体に結合する4本のネジ20中の2本を用いて、弁ケーシングの半部分10bの外側に固定されている。揚弁軸移動規制部材19の一端は二股に分岐し、一対の脚部19a、19bを形成している。脚部19a、19bは、弁ケーシングの半部分10bから立ち上がって揚弁軸15に平行に延在している。脚部19a、19bの端部に形成された屈曲部19a’、19b’が、揚弁軸第2部分15bの弁ケーシング10外へ突出した端部に当接して、揚弁軸15の第1弁体3から遠ざかる方向への移動を規制している。脚部19a、19bの先端部19a”、19b”が、屈曲部部19a’、19b’から更に屈曲して、揚弁軸第2部分15bの延在方向と同一方向へ延びている。
操作レバー21の一端部が、揚弁軸15に直交して延在するリベット22を介して、揚弁軸15の長手方向軸線回りに回動不能に且つ揚弁軸15の長手方向軸線に直交する軸線回りに回動可能に、脚部19a、19bの先端部19a”、19b”に取り付けられている。
操作レバー21は、図1(a)、図2に示す、揚弁軸15に直交して延在する退避位置と、図1(b)に示す、揚弁軸15の長手方向軸線の延在方向に延在する稼働位置との間で、リベット22の軸線回りに90度回動可能である。操作レバー21が退避位置から稼働位置へ向けて回動する際に、操作レバー21の一端部は揚弁軸第2部分15bの弁ケーシング10外へ突出した端部に当接して、揚弁軸15を第1弁体3方向へ駆動する。
操作レバー21が退避位置に在る時に、操作レバー21の一端近傍部に形成された開口21aからドライバーを差し込んで溝15a’に係合させ、揚弁軸第1部分15aを回動させて、揚弁軸第1部分15aの第2部分15bへの螺入量を調整し、弁棒3bと揚弁軸第1部分15aとの間の隙間Sを調整することができる。
圧力逃し弁1は、貯湯式温水器の貯湯タンク上部から延びる給湯管の貯湯タンク近傍部に固定されている。流入口13は前記給湯管に接続されており、流出口14には導通管の一端が接続されている。導通管の他端は大気開放されている。
圧力逃し弁1の作動を説明する。
操作レバー21を退避位置に位置決めした圧力逃し弁1を貯湯式温水器に取り付けると、流入口13を介して貯湯タンクに連通する流入室11の内圧は、貯湯タンクの内圧と等しくなる。第1弁体3と弁座形成体2とダイアフラム4とが一体となって形成する隔壁が、流入室11側から貯湯タンクの内圧を受圧し、第2コイルバネ9の付勢力に抗しつつ、前記内圧に応じた量だけ流出室12側へ移動する。流出室12は、前記隔壁により流入室11から隔てられており、貯湯タンク内の蒸気や温水は流出室12へは流入しない。
貯湯タンクの内圧が、所定値 P1に達すると、第1弁体3の弁棒3bが揚弁軸15の第1部分15aに当接し、第1弁体3と弁座形成体2とダイアフラム4とが一体となって形成する隔壁の流出室12側への移動が規制される。前記所定値P1は、無負荷時の弁棒3bと揚弁軸15の第1部分15aとの間の隙間Sと第2コイルバネ9のバネ定数とにより決定される。従って、前記所定値P1は、操作レバー21が退避位置に在る時に、操作レバー21の一端近傍部に形成された開口21aからドライバーを差し込んで、揚弁軸第1部分15aを回動させ、揚弁軸第1部分15aの第2部分15bへの螺入量を調整することにより、調整することができる。
貯湯タンクの内圧が前記所定値P1を超えると、弁棒3bが揚弁軸15の第1部分15aに当接したことにより流出室12側への移動が規制された第1弁体3、弁座形成体2、ガイド5、スナップリング6、第1コイルバネ7を規制位置に残して、貯湯タンクの内圧を受圧したダイアフラム4が、ダイアフラム受け8を介して印加される第2コイルバネ9の付勢力に抗しつつ、流出室12側へ移動する。この結果、ダイアフラム4の内周縁部が第2弁座2bから離れ、流入室11が流出室12に連通する。貯湯タンク内の水蒸気や温水が、流入口13、流入室11、ダイアフラム4の内周縁部と第2弁座2bとの間の隙間、流出室12、流出口14を通って、導通管の一端に流入し、導通管の他端から大気中に放出される。この結果、貯湯タンク内圧の異常上昇が防止される。
貯湯式温水器の清掃・点検時には、図1(b)に示すように、操作レバー21が稼働位置へ回動操作される。操作レバー21は弁ケーシング10の半部分10bに固定された揚弁軸移動規制部材19により揚弁軸15の長手方向軸線回りに回動不能に支持されているので、操作レバー21を回動操作する際に、操作レバー21は揚弁軸15の長手方向軸線回りに回動しない。従って、操作レバー21の操作性は良好である。
操作レバー21が退避位置から稼働位置へ回動操作される際に、操作レバー21の一端部が揚弁軸第2部分15bの弁ケーシング10外へ突出した端部に当接して、揚弁軸15を第1弁体3方向へ駆動する。貯湯式温水器の清掃・点検時には、一般に貯湯タンク内圧はP1未満なので、弁棒3bと揚弁軸15の第1部分15aとの間には隙間が形成されている。揚弁軸15が第1弁体3方向へ移動し、揚弁軸15の第1部分15aが第1弁体3の弁棒3bに当接して弁棒3bを弁本体3a方向へ駆動する。第1弁体3と弁座形成体2とダイアフラム4とが一体となって形成する隔壁が、流入室11側へ移動する。弁座形成体2が凸部10cに当接して流入室11側への移動が規制される。弁棒3bと弁本体3aとから形成される第1弁体3のみが第1コイルバネ7の付勢力に抗しつつ流入室11側への移動を継続し、弁本体3aが第1弁座2aから離れて、圧力逃し弁1は強制開弁される。この結果、弁本体3aと第1弁座2aとの間の隙間とガイド5の貫通穴5aとを介して、流入室11が流出室12に連通する。貯湯タンク内の水蒸気や温水が、流入口13、流入室11、弁本体3aと第1弁座2aとの間の隙間、ガイド5の貫通穴5a、流出室12、流出口14を通って、導通管の一端に流入し、導通管の他端から大気中に放出される。
圧力逃し弁1においては、操作レバー21は弁ケーシング10の半部分10bに固定された揚弁軸移動規制部材19により揚弁軸15の長手方向軸線回りに回動不能に支持されているので、操作レバー21を回動操作する際に、操作レバー21は揚弁軸15の長手方向軸線回りに回動しない。従って、圧力逃し弁1の操作レバー21は操作性が良い。
圧力逃し弁1においては、操作レバー21の揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する揚弁軸移動規制部材19が弁ケーシング10に固定されおり、圧力逃し弁1以外の他の近傍部材に依存することなく揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバー21の回動が規制されている。
図3に示すように、本発明の第2実施例に係る圧力逃し弁31は、後述する弁ケーシングに形成された弁座32と、弁座32に対峙して配設され、弁体を形成するダイアフラム33と、ダイアフラム33の中央穴を埋める座金34と、ダイアフラム33の弁座32にから離隔する側の端面の内周縁部に対峙するダイアフラム受け35とを備えている。ダイアフラム受け35はダイアフラム33に固定され、座金34はダイアフラム受け35に固定されている。
圧力逃し弁31は、揚弁軸36を備えている。揚弁軸36の円錐状に形成された一端36aは、ダイアフラム受け35の側から座金34に対峙している。揚弁軸36の前記一端36aの近傍に、径方向膨出部36bが形成されている。揚弁軸36に外嵌合するリング状の第1バネ受け37が、揚弁軸36の他端側から前記径方向膨出部36bに当接している。第1バネ受け37の外周縁部は、ダイアフラム受け35の折り返された外周縁部に対峙している。一端が第1バネ受け37に当接するコイルバネ38が、揚弁軸36を取り巻いて配設されている。コイルバネ38の他端は揚弁軸36を取り巻くリング状の第2バネ受け39に当接している。第2バネ受け39は、揚弁軸36が遊動可能に貫通するリング状の調整部材40に当接している。
圧力逃し弁31は、ダイアフラム33、座金34、ダイアフラム受け35、揚弁軸36、第1バネ受け37、コイルバネ38、第2バネ受け39、調整部材40を収容する弁ケーシング41を備えている。弁ケーシング41は、筒状の半部分41aと筒状の半部分41bとを有している。
半部分41aの一端はダイアフラム受け35の側からダイアフラム33の外周縁部に当接し、半部分41bの一端は弁座32側からダイアフラム33の外周縁部に当接している。ダイアフラム33は、外周縁部が半部分41aと半部分41bとにより挟持された状態で、弁ケーシング41に固定されている。
弁座32は半部分41bに形成されている。調整部材40は半部分41aに螺入している。半部分41aの他端に蓋部材42が螺着している。
揚弁軸36の他端部が蓋部材42を貫通して弁ケーシング41外へ延びている。揚弁軸36の他端部の断面は多角形に形成されており、蓋部材42の揚弁軸貫通穴は前記他端部と同形の且つ前記他端部よりも僅かに寸法の大きな多角形に形成されている。
蓋部材42を貫通して弁ケーシング41外へ突出した揚弁軸36の他端に、リベット43を介して、揚弁軸36の長手方向軸線に直交する軸線回りに揚弁軸36に対して相対回動可能に、且つ揚弁軸36の長手方向軸線回りに揚弁軸36に対して相対回動不能に、操作レバー44が取り付けられている。操作レバー44は、図1に実線で示す、揚弁軸36に直交する方向に延在する退避位置と、図1に一点鎖線で示す、揚弁軸36と平行に延在する稼働位置との間で回動可能である。
弁ケーシング41の半部分41bの他端部は、圧力逃し弁の流出口45を形成している。半部分41bの外周側面から筒部41cが径方向外方へ延びている。筒部41cの内部空間は、半部分41bの半部分41a側の端部近傍の周側壁に形成された開口41dを介して、半41bの内部空間の半部分41a寄りの部位に連通している。筒部41cの半部分41bから離隔した端部は、圧力逃し弁の流入口46を形成している。
圧力逃し弁31は、操作レバーを退避位置に位置決めした状態で、貯湯式温水器の貯湯タンク上部から延びる給湯管の貯湯タンク近傍部に固定されている。流入口46は前記給湯管に接続されており、流出口45には導通管の一端が接続されている。導通管の他端は大気開放されている。
圧力逃し弁31の作動を説明する。
半部分41bの内部空間の半部分41a寄りの部位は、周側壁に形成された開口41dと、筒部41cの内部空間と、流入口46とを介して貯湯タンクに連通しているので、ダイアフラム33の弁座32側の端面には貯湯タンクの内圧による開弁方向の付勢力が作用している。
ダイアフラム33には、第1バネ受け37を介してコイルバネ38の付勢力を受けた揚弁軸36の一端部36aが座金34に当接することにより、コイルバネ38による閉弁方向の付勢力が作用している。
貯湯タンクの内圧が所定値P1以下の場合、コイルバネ38による閉弁方向の付勢力が貯湯タンクの内圧による開弁方向の付勢力に打ち勝ち、ダイアフラム33が弁座32に当接して、圧力逃し弁31は閉弁している。この結果、流入口46と流出口45との連通が阻止され、貯湯タンク内の蒸気や温水は、流出口45を通って流出しない。
貯湯タンクの内圧が前記所定値P1を超えると、貯湯タンクの内圧による開弁方向の付勢力がコイルバネ38による閉弁方向の付勢力に打ち勝ち、ダイアフラム33が弁座32から離れて、圧力逃し弁31は開弁する。この結果、流入口46が流出口45に連通し、貯湯タンク内の蒸気や温水は、流出口45を通って導通管の一端に流入し、導通管の他端から大気中に放出される。この結果、貯湯タンク内圧の異常上昇が防止される。
調整部材40の螺入量を調整することにより、コイルバネ38の付勢力を調整し、圧力逃し弁31の開弁圧P1を調整することができる。
貯湯式温水器の清掃・点検時には、図3に一点鎖線で示すように、操作レバー44が稼働位置へ回動操作される。操作レバー41の一端が蓋部材42に係合しつつ操作レバー44が回動操作されることにより、図3に一点鎖線で示すように、リベット43を介して操作レバーに係合する揚弁軸36が、コイルバネ38の付勢力に抗して弁ケーシングの半部分41aから所定量引き出される。揚弁軸36が弁ケーシングの半部分41aから引き出され方向へ移動する際に、第1バネ受け37の外周縁部がダイアフラム受け35の折り返された外周縁部に係合し、ダイアフラム受け35を介してダイアフラム33を開弁方向へ駆動する。この結果、ダイアフラム33が弁座32から離れ、流入口46が流出口45に連通する。貯湯タンク内の水蒸気や温水が、流流出口45を通って、導通管の一端に流入し、導通管の他端から大気中に放出される。
圧力逃し弁31においては、蓋部材42を貫通する揚弁軸36の他端部の断面が多角形に形成されており、蓋部材42の揚弁軸貫通穴が前記他端部と同形の且つ前記他端部よりも僅かに寸法の大きな多角形に形成されているので、揚弁軸36が長手方向軸線回りに回動しようとすると、揚弁軸貫通穴の周縁が揚弁軸3の角部に係合して揚弁軸36の長手方向軸線回りに回動を阻止する。操作レバー44は、揚弁軸36の長手方向軸線回りに揚弁軸36に対して相対回動不能に揚弁軸36に取り付けられているので、揚弁軸36の長手方向軸線回りの回動が阻止されることにより、操作レバー44の揚弁軸長手方向軸線回りの回動も阻止される。従って、圧力逃し弁31の操作レバー44は操作性が良い。
圧力逃し弁31においては、蓋部材42が操作レバー44の揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する規制部材を構成しており、圧力逃し弁31以外の他の近傍部材に依存することなく揚弁軸長手方向軸線回りの操作レバー44の回動が規制されている。
本発明は、貯湯式温水器に取り付けられる圧力逃し弁に広く利用可能である。
本発明の第1実施例に係る圧力逃し弁の無負荷状態における側断面図である。(a)は操作レバーを退避位置に位置決めした側断面図であり、(b)は操作レバーを稼働位置に位置決めした状態での側断面図である。 本発明の第1実施例に係る圧力逃し弁の無負荷状態における外観図である。(a)は側面図であり、(b)は(a)のb−b矢視図であり、(c)は(a)のc−c矢視図である。 本発明の第2実施例に係る圧力逃し弁の側断面図である。
符号の説明
1 圧力逃し弁
2 弁座形成体
3 弁体
4 ダイアフラム
5 ガイド
7 第1コイルバネ
9 第2コイルバネ
10 弁ケーシング
11 流入室
12 流出室
15 揚弁軸
18 第3コイルバネ
19 揚弁軸移動規制部材
21 操作レバー
31 圧力逃し弁
32 弁座
33 ダイアフラム
36 揚弁軸
37 第1バネ受け
38 コイルバネ
40 調整部材
41 弁ケーシング
42 蓋部材
44 操作レバー

Claims (3)

  1. バネにより閉弁方向へ付勢された弁体と、弁体に係合可能な揚弁軸と、揚弁軸を長手方向へ駆動して弁体に係合させバネの付勢力に抗して弁体を開弁方向へ駆動する操作レバーとを備え、弁体に加わる一次圧が所定値を超えると開弁し、操作レバーの回動操作により強制開弁可能な圧力逃し弁であって、操作レバーの揚弁軸長手方向軸線回りの回動を規制する規制部材を備えることを特徴とする圧力逃し弁。
  2. 規制部材は操作レバーに係合することを特徴とする請求項1に記載の圧力逃し弁。
  3. 規制部材は揚弁軸に係合することを特徴とする請求項1に記載の圧力逃し弁。
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