JP2013245749A - 温度応動弁 - Google Patents

Abstract

【課題】異物の堆積を防止できる温度応動弁を提供する。
【解決手段】
弁ケーシング３，４で入口１と弁室５と出口２を形成し、弁室５と出口２の間に弁体嵌合孔７と弁口８を設け、弁ケーシング４にねじ結合した調節棒１７に弁軸嵌合孔１８を設け、一端側が弁体嵌合孔７に変位自在に嵌合し先端が弁口８を開閉する弁体１３を設けた弁軸１２の他端側を弁軸嵌合孔１８に変位自在に嵌合して配置し、弁軸１２の周りに感温部材としてのバイメタル積層体２６を配置し、バイメタル積層体２６の変形作用で弁軸１２が軸方向に変位するときに回転するように、弁軸１２に歯部材３０を設ける。また、歯部材３０の上下に弁軸１２の上下動は自在な片歯部材３３，３４を配置する。これにより、弁軸１２は軸方向に変位するときに回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被制御流体で加熱冷却され、その温度に応じて変形する感温部材によって弁口を開閉する温度応動弁に関する。

従来の温度応動弁は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁体嵌合孔と該弁体嵌合孔よりも小径の弁口を設け、弁ケーシングあるいは弁ケーシングにねじ結合した調節棒に弁軸嵌合孔を設け、一端側が弁体嵌合孔に変位自在に嵌合し先端に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置して、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉するものである。

この温度応動弁においては、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に流体中のゴミやスケール等の異物が付着堆積し、弁口が次第に狭められて排出流量の減少、ひいては弁口が詰まってしまうという問題があった。

実公平３−２８２２５号公報

解決しようとする課題は、異物の堆積を防止できる温度応動弁を提供することである。

本発明は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁体嵌合孔と該弁体嵌合孔よりも小径の弁口を設け、弁ケーシングあるいは弁ケーシングにねじ結合した調節棒に弁軸嵌合孔を設け、一端側が弁体嵌合孔に変位自在に嵌合し先端に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置し、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉し、感温部材の変形作用で弁軸が軸方向に変位するときに回転するように弁軸を弁ケーシングあるいは調節棒に連結し、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に対面する弁軸の部位に刃物を設けたものにおいて、弁軸と弁ケーシングにそれぞれ鋸刃状で方向が反対のラチェット溝を設けることで、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させるものある。

本発明によれば、感温部材の変形作用で弁軸が回転しながら軸方向に変位し、弁体が弁口を閉じるときに、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に付着した異物を弁棒に設けた刃物で削除することができるので、排出流量の減少や弁口の詰りを生じることがないという優れた効果を生じることができる。
また、弁軸の軸方向の変位を、鋸刃状のラチェット溝で回転運動に変換することで、より滑らかな回転運動とすることができる。

本発明に係る温度応動弁の実施例を示す断面図 図１の弁軸の側面図

本発明は、感温部材の変形作用で弁軸が軸方向に変位するときに回転するように弁軸を弁ケーシングあるいは調節棒に連結し、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に対面する弁軸の部位に刃物を設けたものであるので、感温部材の変形作用で弁軸が回転しながら軸方向に変位し、弁体が弁口を閉じるときに、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に付着した異物を弁棒に設けた刃物で削除することができる。

図１において、入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５には入口１が通孔６を通して連通し、出口２が弁体嵌合孔７と弁口８と通孔９を通して連通する。弁体嵌合孔７と弁口８は本体３にねじ結合した弁座部材１０に形成する。弁口８は弁体嵌合孔７よりも小径に形成する。

弁室５内に入口１から流入する流体の流れ方向を規制し、流体中の異物を捕捉するスクリーン１１を配置する。弁口８に対向して弁軸１２を配置する。弁軸１２の下端には弁口８を開閉する円錐状の弁体１３を一体に設ける。弁軸１２の弁体１３の上方に弁体嵌合孔７に変位自在に嵌合する二面幅から成る刃物１５を一体に設ける。二面幅から成る刃物１５は弁室５内の流体を弁口８側に通過させ、その下端で弁口８が開口する弁体嵌合孔７の奥壁１４に付着した異物を削除する。

弁軸１２の上端側は蓋４にＯリング１６を介して進退調節可能にねじ結合した調節棒１７の弁軸嵌合孔１８に変位自在に嵌合する。弁体嵌合孔７と弁口８と弁軸嵌合孔１８は同一軸上に形成する。調節棒１７の上部は蓋４から突出し、その上端面にドライバー等の工具の先端が嵌る切割１９を設ける。調節棒１７の突出部にはロックナット２０を取付けて緩み止めを行い、キャップ２１で覆う。

弁軸１２には、図２に示すように鋸刃状で上下の方向が反対のラチェット溝３１，３２を設けた歯部材３０を固定して取り付ける。また、歯部材３０の上下に弁軸１２の上下動は自在な片歯部材３３，３４を配置する。これにより、弁軸１２は軸方向に変位するときに回転する。

弁軸１２の中央部にばね受け２４を固定し、断面ほぼＵ字状で中央孔と上端の外側に鍔部を設けた中間部材２５を、中央孔を弁軸１２に変位自在にばね受け２４の下端面に当接させて嵌合する。弁軸１２の周りで、調節棒１７の下端面と中間部材２５の鍔部の間に感温部材としてのバイメタル積層体２６と平座金２７を配置する。バイメタル積層体２６はバイメタルディスクを湾曲方向を変えて組み合わせた２枚で一対とし、それを複数対重ねたものである。ばね受け２４の上端面と平座金２７の下端面の間にばね受け２４を弁口８方向に付勢する弁体付勢ばね２８を配置する。中間部材２５の鍔部と弁室５の底壁の間に復帰ばね２９を配置する。

流体は入口１から通孔６とスクリーン１１を通って弁室５に入り、バイメタル積層体２６の周りを流れ、弁体嵌合孔７と弁口８から通孔９を通って出口２に流出する。バイメタル積層体２６は周囲の流体の温度が上昇して高温に加熱されると、各バイメタルディスクが湾曲してその度合が大きくなり、平座金２７と中間部材２５を介して復帰ばね２９を圧縮しながら積層方向に伸張する。これに伴い、中間部材２５が弁口８方向に変位に変位すると共に弁軸１２が回転しながら弁口８方向に変位し、次第に弁口８の開度が小さくなり、終わりには弁体１３が弁口８を閉じる。

この弁軸１２が回転しながら軸方向に変位して弁体１３が弁口８を閉じるときに、弁棒１２に設けた刃物１５の下端で弁口８が開口する弁体嵌合孔７の奥壁に付着した異物を削除する。弁体１３が弁口８を閉じた後、更に高温の流体が弁室５に流入すると、バイメタル積層体２６は復帰ばね２９と弁体付勢ばね２８を圧縮しながら更に伸張する。このとき、中間部材２５は弁口８方向に変位するが、弁軸１２は変位しない。弁室５の流体の温度が低下すれば、バイメタル積層体２６は湾曲力が小さくなり、復帰ばね２９で中間部材２５を介して押し戻される。これに伴い、中間部材２５と弁軸１２が弁口８から離れる方向に変位し、弁口８が開けられて弁室５の流体が出口２に排出される。

排出すべき流体の温度を変更する場合、調節棒１７を回転させる。調節棒１７をねじ込めば排出すべき流体の温度が低くなり、調節棒１７をねじ上げれば排出すべき流体の温度が高くなる。また、調節棒１７をねじ込んで弁軸１２を回転させることにより、弁軸１２に設けた刃物１５の下端で弁口８が開口する弁体嵌合孔７の奥壁１４に付着した異物を削除する。

上記の実施例においては、調節棒１７に弁軸嵌合孔１８を設けたが、調節棒１７を用いずに弁ケーシングを構成する蓋４に弁軸嵌合孔を形成してもよい。

本発明は、被制御流体で加熱冷却され、その温度に応じて変形する感温部材によって弁口を開閉する温度応動弁に適用することができる。

１ 入口
２ 出口
３ 本体
４ 蓋
５ 弁室
７ 弁体嵌合孔
８ 弁口
１０ 弁座部材
１２ 弁軸
１３ 弁体
１４ 弁体嵌合孔の奥壁
１５ 刃物
１７ 調節棒
１８ 弁軸嵌合孔
２２ 切割
２３ 連結棒
２６ バイメタル積層体
３０ 歯部材

Claims (1)

1. 弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁体嵌合孔と該弁体嵌合孔よりも小径の弁口を設け、弁ケーシングあるいは弁ケーシングにねじ結合した調節棒に弁軸嵌合孔を設け、一端側が弁体嵌合孔に変位自在に嵌合し先端に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置し、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉し、感温部材の変形作用で弁軸が軸方向に変位するときに回転するように弁軸を弁ケーシングあるいは調節棒に連結し、弁口が開口する弁体嵌合孔の奥壁に対面する弁軸の部位に刃物を設けたものにおいて、弁軸と弁ケーシングにそれぞれ鋸刃状で方向が反対のラチェット溝を設けることで、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させることを特徴とする温度応動弁。