JP2014001761A - 逃がし弁 - Google Patents

Abstract

【課題】設計自由度を高めることができて、相反する要望に十分に応えることができ、コスト削減を図ることができるとともに、ダイアフラムの不所望な挙動を抑えることのできる逃がし弁を提供する。
【解決手段】一次側接続口７及び二次側接続口８との間に配設され、下側シール面５Ａと上側シール面５Ｂの二つのシール面を有し、中央部に連通口５５が形成されるとともに、外周部に連通路５６が形成された両面シール部材５０と、連通口５５を開閉すべく下側シール面５Ｂに接離する第１弁口２６付き第１弁座２７が設けられた負圧弁体２５と、上側シール面５Ｂに接離する第２弁口３６付き第２弁座３７が設けられた弁体構成部材３５及びこれが一体に取り付けられたダイアフラム３２を有するダイアフラム弁体３０と、負圧弁体２５を強制的に開弁させるべく弁本体１０に摺動自在に嵌挿された揚弁軸４０及び該揚弁軸４０を押し下げるための手動操作レバー６５を有する強制開弁機構６０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯装置等に使用される逃がし弁に係り、特に、一次側（例えば、貯湯タンク内）の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす（大気に開放する）機能に加えて、一次側の圧力が設定負圧以下（負圧が大）になったときに開弁して大気を一次側に吸気させる機能を併せ持つ逃がし弁に関する。

従来、逃がし弁として、弁室、一次側接続口、及び二次側接続口が設けられた弁本体と、一次側接続口から前記弁室に導入される一次側の圧力に応じて開閉作動する開閉作動部材と、緊急時や保守点検時等において、開閉作動部材を強制的に開弁させるべく前記弁本体の上部に摺動自在に嵌挿された揚弁軸及び該揚弁軸を押し下げるための手動操作レバーを有する強制開弁機構と、を備え、貯湯タンク等の一次側構成部品の変形・破壊を防止するため、一次側の圧力が設定圧以上になったときに前記開閉作動部材が開作動して一次側の圧力を二次側に逃がし、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに前記開閉作動部材が開作動して前記第２接続口から大気を吸入して一次側に吸気させるようにしたものが知られている。

なお、前記一次側接続口は貯湯タンクの上部に導管で接続され、二次側接続口には、その先端が外部の排水口等に引き廻された（大気に開放された）ホースが接続され、貯湯タンク内の圧力が設定圧以上になったときには、貯湯タンク内の蒸気や温水がホースを介して排水口等に排出され、貯湯タンク内の圧力が設定圧負圧以下（負圧が大）になったときには、前記ホースを介して大気が吸入されるようになっている。

前記開閉作動部材としては、従来、例えば下記特許文献に所載のように、突出軸部とこの突出軸部の下部に設けられた弁体部とを有し、弁体部の上面側がシール面とされた負圧弁体と、前記シール面に接離する弁口付き弁座が一体に取り付けられた弁座一体型ダイアフラムと、負圧弁体を上方（閉弁方向）に付勢する第１閉弁ばねと、ダイアフラムを下方（閉弁方向）に付勢する第２閉弁ばねと、を備えたものが知られている。

この逃がし弁では、貯湯タンク内の圧力が許容範囲内にある通常時は、ダイアフラムは弁本体に設けられたストッパ部に当接してその下降が阻止されるとともに、負圧弁体のシール面はダイアフラムに取り付けられた弁座に押し当てられて弁口は閉じられている。

それに対し、貯湯タンク内の圧力が設定圧以上になって開弁する際には、まず、ダイアフラムと負圧弁体とが一体（閉弁状態のまま）で上昇し、負圧弁体（の軸部）の上端が揚水軸の下端に接当することで、負圧弁体のリフトが停止し、ダイアフラムがさらに上昇することで開弁する。
また、貯湯タンク内の圧力が設定圧以下（負圧）になったときには、負圧弁体のみが引き下げられて開弁するようになっている。

特開2008-138784号公報

上記した従来の逃がし弁では、負圧弁体と弁座一体型ダイアフラムとで、一次側の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす機能と、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに開弁して大気を一次側に吸入させる機能とを併せ持つ一つの開閉作動部材を構成しているので、次のような解決すべき課題がある。

すなわち、例えば、強制開弁時に使用する揚弁軸や手動操作レバー等にかかる荷重を小さくしたい場合（要求強度を低くしてコスト削減を図る）や、手動操作レバーにかける力が小さくても確実に開弁させることができるようにしたい場合等には、負圧弁を押し上げる方向に作用する力を小さくすればよく、それには弁口の口径（受圧面積）を小さくすればよい。

しかしながら、弁口の口径（受圧面積）を小さくすると、ダイアフラムを閉弁方向に付勢する第２閉弁ばねのセット荷重を大きくしなければならず（設定圧で開弁するようにするため）、セット荷重を大きくするには弁本体等に高い強度（各部を厚く、太くすること等）が要求されことになり、コストアップを招いてしまう。

このように、従来の逃がし弁では、負圧弁体と弁座一体型ダイアフラムとで一つの開閉作動部材を構成しているので、設計自由度が低く、相反する要望には十分には応えられない嫌いがある。

また、従来の逃がし弁では、一次側から来る蒸気や湯水の勢いをそのままダイアフラムで受けるようになっているため、一次側の圧力が急激に変化すると、一次側の圧力が設定圧を超えていない場合でも、ダイアフラムに不所望な挙動が発生して、弁体部分で洩れが生じるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、設計自由度を高めることができて、相反する要望に十分に応えることができ、コスト削減を図ることができるとともに、ダイアフラムの不所望な挙動を抑えることのできる逃がし弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る逃がし弁は、基本的には、一次側の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす機能と、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに開弁して大気を一次側に吸気させる機能を併せ持ち、下部に一次側接続口が設けられるとともに、上部に二次側接続口が設けられた弁本体と、前記一次側接続口及び二次側接続口との間に配設され、前記一次側接続口側の下側シール面と前記二次側接続口側の上側シール面の二つのシール面を有し、中央部に連通口が形成されるとともに、外周部に連通路が形成された両面シール部材と、前記連通口を開閉すべく前記下側シール面に接離する第１弁口付き第１弁座が設けられた負圧弁体と、前記上側シール面に接離する第２弁口付き第２弁座が設けられた弁体構成部材及び該弁体構成部材が一体に取り付けられたダイアフラムを有するダイアフラム弁体と、を備えていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記負圧弁体を強制的に開弁させるべく前記弁本体に摺動自在に嵌挿された揚弁軸及び該揚弁軸を押し下げるための手動操作レバーを有する強制開弁機構をさらに備えることができる。
好ましい態様では、前記第１弁口の口径と前記第２弁口の口径とが異なる寸法に設定される。

他の好ましい態様では、前記負圧弁体を閉弁方向に付勢する第１ばねが設けられるとともに、前記ダイアフラム弁体を閉弁方向に付勢する第２ばねが設けられる。
他の好ましい態様では、前記負圧弁体は下部円筒部を備え、前記第１ばねは前記下部円筒部の内側に収容されることができる。

他の好ましい態様では、一次側の圧力が設定圧以上になったとき、前記ダイアフラム弁体が押し上げられて前記第２弁座が前記上側シール面から離れ、一次側からの流体は、前記両面シール部材の連通路→前記第２弁座と前記上側シール面との間に形成された間隙→前記第２弁口→前記第２接続口を経て外部に逃がされるように構成される。

他の好ましい態様では、一次側の圧力が設定負圧以下になったとき、前記第２弁座が前記上側シール面に押し付けられたままの状態で、前記負圧弁体が引き下げられて前記第１弁座が前記下側シール面から離れ、外部から大気が、前記第２接続口→前記第２弁口→前記第１弁座と前記下側シール面との間に形成された間隙→前記第１接続口を経て一次側に吸気されるように構成される。

前記両面シール部材は、好ましくは、前記連通路が形成された厚肉円環状の合成樹脂製枠状部と、この枠状部の内周側に一体成形され、前記連通口及び上下にシール面を有する厚肉円板状のゴム製シール部とで構成される。
前記両面シール部材は、好ましくは、上下対称に形成される。
前記手動操作レバーは、好ましくは、１本の金属線材を折曲加工することにより作製される。

本発明に係る逃がし弁では、ダイアフラム弁体と負圧弁体とがそれぞれ独立して開閉作動するようにされ、両面シール部材とダイアフラム弁体とで、一次側の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす機能を実現し、両面シール部材と負圧弁体とで、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに開弁して大気を一次側に吸入させる機能を実現するようにされているので、ダイアフラム弁体と負圧弁体を始めとして各部の設計自由度が格段に向上し、従来は制約が多くて応えることができなかった相反する要望にもそれぞれ応えることができ、その結果、従来のものより性能や品質の高い逃がし弁を低コストで提供することが可能となる。

また、従来は一次側から来る蒸気や湯水の勢いをそのままダイアフラムで受けるようになっていたが、本発明に係る逃がし弁では、一次側接続口７とダイアフラム弁体３０の間に両面シール部材５０が配設されており、一次側接続口７からダイアフラム弁体３０に至る流路が複雑に形成されているので、一次側の圧力が急激に変化しても、その圧力変化の衝撃は流路壁で吸収され、ダイアフラム弁体には伝わり難く、そのため、ダイアフラム弁の不所望な挙動は抑えられ、洩れは生じ難くされる。

また、第１ばねを負圧弁体の下部円筒部内側に収容すれば、第１ばねは蒸気や湯水の影響をあまり受けず、この結果、第１閉弁ばね２８の腐食や劣化の低減に加え、振動が抑えられ、騒音低減や耐久性向上を図ることができる。

本発明に係る逃がし弁の一実施例を示す縦断面図。 図１に示される逃がし弁の部分切欠（平面視で中心角９０度部分が切欠部）斜視図。 図１に示される逃がし弁の平面図。 図１に示される逃がし弁の下ケースを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ-Ｂ断面図。 図１に示される逃がし弁の両面シール部材を示し、（Ａ）は図１のＡ-Ａ矢視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ-Ｘ断面図。 図１に示される逃がし弁の第２閉弁ばねのセット荷重の調節の説明に供される図。 図１に示される逃がし弁の手動操作レバーを示し、（Ａ）は三面図、（Ｂ）は組み付け時の説明に供される図。 図１に示される逃がし弁の手動操作レバーの動作説明に供される側面図。 図１に示される逃がし弁の手動操作レバーの変形例を示す三面図。 図１に示される逃がし弁の吸気弁付近を示し、（Ａ）は閉状態断面図、（Ｂ）は開状態断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ-Ｃ矢視断面図。 図１に示される逃がし弁の組み付け姿勢の説明に供される図。 図１に示される逃がし弁の動作説明に供される縦断面図（一次側の圧力が設定圧以上になったとき）。 図１に示される逃がし弁の動作説明に供される縦断面図（一次側の圧力が設定負圧以下になったとき）。 図１に示される逃がし弁の動作説明に供される縦断面図（強制開弁機構を作動させたとき）。 図１に示される逃がし弁の動作説明に供される縦断面図（吸気弁が開いたとき）。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る逃がし弁の一実施例を示す縦断面図、図２は、部分切欠（平面視で中心角９０度部分が切欠部）斜視図、図３は、平面図である。

図示の逃がし弁１は、弁本体１０と、一次側の圧力に応じて開閉作動する開閉作動部材としての負圧弁体２５及びダイアフラム弁体３０と、両面シール部材５０と、揚弁軸４０及び手動操作レバー６５等からなる強制開弁機構６０とを備えている。

弁本体１０は、合成樹脂製の下ケース１０Ａと上ケース１０Ｂとで分割構成されている。下ケース１０Ａは上段側ほど大径の概略段付きの円筒状とされ、上ケース１０Ｂは下段側ほど大径の概略段付きの円筒状とされ、上ケース１０の下端面部に４箇所設けられたねじ止め部１０ｃ（図３）が下ケース１０Ａの上端面部に４箇所設けられたねじ止め部１０ｄ（図４）に例えばタッピンねじ３９で締付固定されている。

下ケース１０Ａには、図４を参照すればよくわかるように、その上段部に両面シール部材５０が嵌め込まれる装着穴１３が設けられ、その中段部、下段部には、装着穴１３の底部１３ｂに開口する挿通穴１１が設けられている。この挿通穴１１の下部（下ケース１０Ａの下段部）が、一次側（貯湯タンクの上部）に導管で接続される一次側接続口７となっており、挿通穴１１の上部が、負圧弁体２５の下部円筒部２５ａが緩く嵌挿される弁体作動室１９となっている。この弁体作動室１９の下端部（挿通穴１１の中間部）には、負圧弁体２５を上向きに付勢する第１閉弁ばね２８の下端を受ける細長板状のばね受け１７が架設されている。

下ケース１０Ａの中段部（弁体作動室１９の外周側）には、内周側が開口する平面視扇形状の４個の縦溝通路１５が９０度間隔をあけて設けられている。

また、下ケース１０Ａの最上段部は、断面横倒しＬ形で鍔状のダイアフラム受け部１０ａとなっており、このダイアフラム受け部１０ａの内周端部には円環状突部１０ｂが突設されている。

下ケース１０Ａの装着穴１３に嵌め込まれる両面シール部材５０は、図５に示される如くに、上下対称とされ、段付き円環状の合成樹脂製枠状部５１と、この枠状部５１の内周側に溶融ゴム材料を流し込むことにより一体成形された厚肉円板状のゴム製シール部５２とで構成されている。

ゴム製シール部５２の中央には、中央連通口５５が形成されている。ゴム製シール部５２の下面は、負圧弁体２５の弁座２７が接離する下側シール面５Ａ、その上面は、ダイアフラム弁体３０の弁座３７が接離する上側シール面５Ｂとなっている。

枠状部５１の内周側上下には、平面視円弧状の凸部５１ｄがそれぞれ９０度間隔で４個ずつ突設れさている。
また、枠状部５１には、縦方向に貫通するように、断面扇形状の４個の縦貫連通路５６が９０度間隔をあけて設けられている。縦貫連通路５６の上下端部の内周側には、それに連なるように、隣り合う凸部５１ｄによりその側面が画成された断面扇形状の横通路５６ａが形成されている。

なお、両面シール部材５０は下ケース１０Ａへの組み付け時の便宜等を図るべく上下対称に作製されている。
かかる構成の両面シール部材５０は、前記した下ケース１０Ａの装着穴１３に嵌め込まれて超音波溶着により固着されている。

前記上ケース１０Ｂの上段部（外筒部１６）内周には、後述する揚弁軸４０（の棒状部４０Ａ）が摺動自在に嵌挿される内筒部１８が設けられ、その一側における上段部中央から下段部にかけてホースが接続される二次側接続口８が設けられている。また、その下段部内周は、ダイアフラム作動室１４となっている。

上ケース１０Ｂの外筒部１６と内筒部１８との間の部分は、ダイアフラム弁体３０を下方（閉弁方向）に付勢する第２閉弁ばね３８の収容室となっている。

前記負圧弁体２５は、下部円筒部２５ａとこの下部円筒部２５ａの天井部２５ｃ中央から上方に突出する断面Ｔ形の突出軸部２５ｂを有し、天井部２５ｃの上面外周端部には、前記両面シール部材５０の下側シール面５Ａに接離する円環状の第１弁口２６付き第１弁座２７が設けられている。

前記ダイアフラム弁体３０は、ゴム製のダイアフラム３２と、段付き円筒状の弁体構成部材３５と、前記第２閉弁ばね３８の下端を受ける中央穴付き有底短円筒状のばね受け３３と、を有している。なお、ばね受け３３は、ダイアフラム３２の上昇限界位置を定めるストッパの役目も果たしている（図１２参照）。ダイアフラム３２の外周部は、上ケース１０ｂの下端部に設けられた鍔状部１０ｇと下ケース１０Ｂのダイアフラム受け部１０ａとで挟圧保持されている。

弁体構成部材３５は、その内周側に、前記両面シール部材５０の上側シール面５Ｂに接離する第２弁口３６付き第２弁座３７が設けられている。

ダイアフラム３２の内周部は、弁体構成部材３５とばね受け３３とで挟圧保持されている。詳しくは、弁体構成部材３５の内周側に形成された薄肉突出部分をかしめることにより、ダイアフラム３２と弁体構成部材３５とばね受け３３の三者が一体化されている。

なお、本実施例においては、上ケース１０Ｂの天井部１０ｆとばね受け３３との間に縮装された第２閉弁ばね３８のセット荷重を調節する機構（ねじ部等）は設けず、セット荷重は各部の寸法管理等を厳密に行うことで許容範囲に収めるようにしている。許容範囲に収まらない場合は、例えば、図６に示される如くに、上ケース１０Ｂの天井部１０ｆと第２閉弁ばね３８の上端との間にワッシャ６７を挟み込むこと等で対応する。

以上のような構成を有する本実施例の逃がし弁１では、両面シール部材５０の下側に下部室２１が画成され、ダイアフラム弁体３０より上側に上部室２２が画成され、両面シール部材５０とダイアフラム弁体３０との間に感圧室２３が画成される。

次に、負圧弁体２５を強制的に開弁させるための揚弁軸４０及び手動操作レバー６５を有する強制開弁機構６０を説明する。
揚弁軸４０は、合成樹脂製とされ、上ケース１０Ｂの内筒部１８（の案内孔４２部分）に摺動自在に嵌挿される棒状部４０Ａとこの棒状部４０Ａの上端部から横向きに折曲がる横辺部４０Ｂと、棒状部４０Ａの上端近くに設けられた鍔状部４４とを有し、棒状部４０Ａの下部は内筒部１８の下端からさらに下方に突出して、その下端面が前記負圧弁体２５の突出軸部２５ｂ上端面に多少の間隙を隔てて対向せしめられている。

揚弁軸４０は、上ケース１０Ｂの内筒部１８上部に形成されているばね受け穴４３の底部（案内孔４２との段差部分）と前記鍔状部４４との間に縮装された圧縮コイルばね４８により常時上向きに付勢されるとともに、その鍔状部４４に圧接せしめられた手動操作レバー６５により抜け止め係止されている。

揚弁軸４０における棒状部４０Ａの下部（案内孔４２に嵌挿されている部分）には、軸方向（上下方向）の幅が長い環状溝４９が形成されており、この環状溝４９にＯリング４７が装着されている。環状溝４９の幅を長くしているのは、Ｏリング４７を伴うことなく揚弁軸４０を押し下げることができるようにするためである。

手動操作レバー６５は、揚弁軸４０をてこの原理を利用して押し下げるようになっており、図７（Ａ）に示される如くに、１本の金属線材を折曲加工することにより側面視概略鍵形状に作製されている。

詳しくは、手動操作レバー６５は、前後方向に伸びるU字状把持部６５ａ、このU字状把持部６５ａの両端から円弧を描くように下向きに９０度強折り曲がる立下部６５ｂ、この立下部６５ｂから円弧を描くように前後方向に折り曲がる下辺部６５ｃ、この下辺部６５ｃから左右方向外向きに折り曲がる横倒しＬ形状の横辺部６５ｄ、及び横辺部６５ｄからさらに左右方向外向きに伸びるピン軸部６５ｅからなっており、通常時は、上記下辺部６５ｃが揚弁軸４０の鍔状部４４に圧接せしめられている。

この手動操作レバー６５のピン軸部６５ｅは、上ケース１０Ｂの天井部１０ｆから上向きに突設された左右一対の支持柱６２に設けられた軸受穴６３に回動自在に嵌挿されている。なお、ピン軸部６５ｅを軸受穴６３へ挿入するには、図７（Ｂ）に示される如くに、U字状把持部６５ａの反把持部側を指で掴んでその幅を狭めるようにすればよい。
このように、手動操作レバーが板金製のものに比べて、その組み付けを極めて簡単容易に行うことができる。

なお、把持部６５ａは、図９に示される手動操作レバー６５’のように、プルタブ形（６５ａ’）等、他の形状としてもよいことは勿論である。

このような構成とされた強制開弁機構６０では、負圧弁体２５を強制的に開弁させる際には、図８に示される如くに、手動操作レバー６５の把手部６５ａ持って、反時計回りに約９０度回すようにされる。これにより、把手部６５ａが力点、ピン軸部６５ｅが支点となり、作用点が下辺部６５ｃから立下部６５ｂに移行し、これによって揚弁軸４０が押し下げられ、揚弁軸４０の下端が負圧弁体２５の突出軸部２５ｂ上端に接当して、負圧弁体２５を押し下げる。これにより、負圧弁体２５の弁座２７が両面シール部材５０の下側シール面５Ａから離れ、負圧弁体２５が強制的に開弁される。

上記構成に加えて、本実施例の逃がし弁１では、一次側の圧力が設定負圧以下（負圧が大）になっても第２接続口８から大気を吸入できない事態（例えば、第２接続口８に接続されたホースがねじれたり、異物が詰まったりした場合等）に備えて、次のような手段が講じられている。

すなわち、前記揚弁軸４０内に大気を弁本体１０に吸入するための吸気通路４５が設けられるとともに、この吸気通路４５に、通常時（正常時）は吸気通路４５を閉じ、一次側の圧力が設定負圧以下になった異常時には吸気通路４５を自動的に開く吸気弁７０が設けられている。

前記吸気通路４５は、揚弁軸４０の棒状部４０Ａに設けられた縦通路部４５ａと、この縦通路部４５ａの上端から横向きに折り曲がる横通路部４５ｂとからなり、横通路部４５ｂの外端側に吸気弁７０が設けられている。

吸気弁７０は、ゴム製のボール弁体７５を有し、揚弁軸４０の横辺部４０Ｂに一体化されている。すなわち、横辺部４０Ｂの外端部には、横通路部４５ｂと同径の吸気弁口７２が形成された接続具７１が超音波溶着により固着されている。横辺部４５Ｂにおける横通路部４５ｂの外端部４５ｃと吸気弁口７２の内端部との間は、ボール弁体７５を吸気弁口７２の開閉方向に移動可能に案内する、横通路部４５ｂ及び吸気弁口７２より大径の弁体収容室７３が設けられている。また、横通路部４５ｂの外端部４５ｃの外周側には、図１０（Ｃ）に示される如くに、横通路部４５ｂの外端部４５ｃがボール弁体７５により閉じられている状態でも大気を弁本体１０内に吸入することができるように、内周側が開口する平面視扇形状の４本の拡張通路７６が９０度間隔をあけて設けられている。

ここで、本実施例の逃がし弁１は、図１１に示される如くに、二次側接続口８や吸気弁７０が下側になる姿勢で給湯装置に組み込まれる。したがって、通常時（正常時）は、図１０（Ａ）に示される如くに、ボール弁体７５が自重により吸気弁口７２を閉じた状態となる。それに対し、一次側の圧力が設定負圧以下になった異常時には、図１０（Ｂ）に示される如くに、ボール弁体７５が負圧により横通路部４５ｂの外端部４５ｃまで吸い上げられて、吸気弁口７２を開く。これにより、外部の大気は吸気弁口７１→弁体収容室７３→拡張通路７６→吸気通路４５を経て弁本体１０内（の上部室２２）に吸入される（この異常時には、後述するように、吸気弁体２５が開弁せしめられている）。

このような構成とされた本実施例の逃がし弁１では、一次側の圧力が設定圧以上になったときには、図１２に示される如くに、ダイアフラム弁体３０が第２閉弁ばね３８の付勢力に抗して押し上げられて第２弁座３７が上側シール面５Ｂから離れ、ダイアフラム弁体３０が開き、一次側からの蒸気や湯水は、一次側接続口７→下部室２１→縦溝通路１５→両面シール部材５０の下側横通路５６ａ→縦貫連通路５６→上側横通路５６ａ及び感圧室２３→第２弁座３７と上側シール面５Ｂとの間に形成された間隙→第２弁口３６→上部室２２→二次側接続口８→ホースを経て外部に放出される。

一方、一次側の圧力が設定負圧以下（負圧が大）になったときには、図１３に示される如くに、ダイアフラム弁体３０は閉じたままで、負圧弁体２５が引き下げられて、負圧弁体２５の第１弁座２７が下側シール面５Ａから離れ、負圧弁体２５が開き、外部から大気が、順次、二次側接続口８→上部室２２→第２弁口３６→中央連通口５５→第１弁座２７と下側シール面との間に形成された間隙→下部室２１→一次側接続口７を経て貯湯タンクに吸入される。なお、この場合、一次側の負圧の大きさによっては、吸気弁７０が開く場合があり、この場合は、吸気通路４５を通じての大気吸入が行われる。

一方、緊急時や保守点検時等に、負圧弁体２５を強制的に開弁させるには、図１４に示される如くに、手動操作レバー６５の把手部６５ａ持って、反時計回りに約９０度回す。これにより、揚弁軸４０が押し下げられ、揚弁軸４０の下端が負圧弁体２５の突出軸部２５ｂ上端に接当して、負圧弁体２５が押し下げられる。

これにより、負圧弁体２５の弁座２７が下側シール面５Ａから離れ、負圧弁体２５が強制的に開弁される。一次側からの蒸気や湯水は、一次側接続口７→下部室２１→縦溝通路１５→第１弁座２７と下側シール面との間に形成された間隙→中央連通口５５→第２弁口３６→上部室２２→二次側接続口８→ホースを経て外部に放出される。なお、一次側が負圧である場合は、外部から大気が、二次側接続口８→上部室２２→第２弁口３６→中央連通口５５→第１弁座２７と下側シール面との間に形成された間隙→下部室２１→一次側接続口７を経て貯湯タンクに吸入される。

上記に加え、例えば、第２接続口８に接続されたホースがねじれたり、異物が詰まったりして、一次側の圧力が設定負圧以下（負圧が大）になっても第２接続口８から大気を吸入できない異常事態に陥ったときには、負圧弁体２５が開いているので、図１５（図１０（Ｂ））に示される如くに、ボール弁体７５が負圧により横通路部４５ｂの外端部４５ｃまで吸い上げられて、吸気弁口７２を開く。これにより、外部の大気は吸気弁口７１→弁体収容室７３→バイパス通路７６→吸気通路４５を経て弁本体１０内（の上部室２２）に吸入され、以降は、第２接続口８から大気を吸入する場合と同じように、上部室２２→第２弁口３６→中央連通口５５→第１弁座２７と下側シール面との間に形成された間隙→下部室２１→一次側接続口７を経て貯湯タンクに吸入される。

このような構成とされた本実施例の逃がし弁１においては、ダイアフラム弁体３０と負圧弁体２５とがそれぞれ独立して開閉作動するようにされ、両面シール部材５０とダイアフラム弁体３０とで、一次側の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす機能を実現し、両面シール部材５０と負圧弁体２５とで、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに開弁して大気を一次側に吸入させる機能を実現するようにされているので、ダイアフラム弁体３０と負圧弁体２５を始めとして各部の設計自由度が格段に向上し、例えば、負圧弁体２５側の第１弁口２６の口径とダイアフラム弁体３０側の第２弁口３６の口径とを異なる寸法に設定すること等が可能となり、従来は制約が多くて応えることができなかった相反する要望にもそれぞれ応えることができ、その結果、従来のものより性能や品質の高い逃がし弁を低コストで提供することが可能となる。

また、従来は一次側から来る蒸気や湯水の勢いをそのままダイアフラムで受けるようになっていたが、本実施例の逃がし弁１では、一次側接続口７とダイアフラム弁体３０の間に両面シール部材５０が配設されており、一次側接続口７からダイアフラム弁体３０に至る流路が複雑に形成されている（下部室２１→縦溝通路１５→両面シール部材５０の下側横通路５６ａ→縦貫連通路５６→感圧室２３で形成されている）ので、一次側の圧力が急激に変化しても、その圧力変化の衝撃は流路壁で吸収され、ダイアフラム弁体３０には伝わり難く、そのため、ダイアフラム弁の不所望な挙動は抑えられ、洩れは生じ難くされる。

また、本実施例の手動操作レバー６５は、１本の金属線材を折曲加工することにより作製されるので、従来の板金製のものに比べて極めてシンプルであり、また、弁本体１０への組み付けは、U字状把持部６５ａの反把持部側を指で掴んでその幅を狭めてピン軸部６５ｅを軸受穴６３へ挿入するだけでよいので、従来の板金製のものに比べて、部品コスト、組立てコストを大幅に削減できる。

また、一次側の圧力が設定負圧以下（負圧が大）になっても第２接続口８から大気を吸入できない事態に備えて、本実施例では、揚弁軸４０内に大気を弁本体１０に吸入するための吸気通路４５が設けられるとともに、通常時（正常時）は吸気通路４５を閉じ、一次側の圧力が設定負圧以下になった異常時には吸気通路４５を自動的に開く吸気弁７０が揚弁軸４０（横辺部４０Ｂ）に一体に設けられているので、従来のように、別途に吸気弁（それ自体の構造はよく知られている）を作製して、それを弁本体に取り付ける場合に比べて、部品点数や工数を大幅に削減できる。

さらに、本実施例では、第１閉弁ばね２８が負圧弁体２５の下部円筒部２５ａ内側に収容されており、かつ蒸気や湯水は図１２及び１３に矢印で示したように下部円筒部２５ａの外側を通過するので、第１閉弁ばね２８は蒸気や湯水の影響をあまり受けず、この結果、第１閉弁ばね２８の腐食や劣化が低減されると共に、振動が抑えられ、騒音低減や耐久性向上を図ることができる。

なお、下部円筒部２５ａの外径を第１閉弁ばね２８の内径よりも小さくすると共に天井部２５ｃの外側にフランジ部を形成し、このフランジ部とばね受け１７との間に挟み込まれるようにして第１閉弁ばね２８を下部円筒部２５ｃの外側に設けても良いことは当然である。すなわち、第１閉弁ばね２８は、下部円筒部２５ａの外周部をガイドとして伸縮される。

また、ボール弁体７５はゴム製であるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されることはなく、樹脂や金属製であっても良いことは当然である。

１ 逃がし弁
７ 一次側接続口
８ 二次側接続口
２５ 負圧弁体
２６ 第１弁口
２８ 第１閉弁ばね
３０ ダイアフラム弁体
３６ 第２弁口
３８ 第２閉弁ばね
４０ 揚弁軸
４５ 吸気通路
５０ 両面シール部材
５Ａ 下側シール面
５Ｂ 上側シール面
５５ 中央連通口
５６ 縦貫連通路
６０ 強制開弁機構
６５ 手動操作レバー
７０ 吸気弁

Claims (10)

1. 一次側の圧力が設定圧以上になったときに開弁して一次側の圧力を二次側に逃がす機能と、一次側の圧力が設定負圧以下になったときに開弁して大気を一次側に吸気させる機能を併せ持つ逃がし弁であって、
   下部に一次側接続口が設けられるとともに、上部に二次側接続口が設けられた弁本体と、
   前記一次側接続口及び二次側接続口との間に配設され、前記一次側接続口側の下側シール面と前記二次側接続口側の上側シール面の二つのシール面を有し、中央部に連通口が形成されるとともに、外周部に連通路が形成された両面シール部材と、
   前記連通口を開閉すべく前記下側シール面に接離する第１弁口付き第１弁座が設けられた負圧弁体と、
   前記上側シール面に接離する第２弁口付き第２弁座が設けられた弁体構成部材及び該弁体構成部材が一体に取り付けられたダイアフラムを有するダイアフラム弁体と、を備えていることを特徴とする逃がし弁。
2. 前記負圧弁体を強制的に開弁させるべく前記弁本体に摺動自在に嵌挿された揚弁軸及び該揚弁軸を押し下げるための手動操作レバーを有する強制開弁機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の逃がし弁。
3. 前記第１弁口の口径と前記第２弁口の口径とが異なる寸法に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の逃がし弁。
4. 前記負圧弁体を閉弁方向に付勢する第１ばねが設けられるとともに、前記ダイアフラム弁体を閉弁方向に付勢する第２ばねが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の逃がし弁。
5. 前記負圧弁体は下部円筒部を備え、前記第１ばねは前記下部円筒部の内側に収容されていることを特徴とする請求項４記載の逃がし弁。
6. 一次側の圧力が設定圧以上になったとき、前記ダイアフラム弁体が押し上げられて前記第２弁座が前記上側シール面から離れ、一次側からの流体は、前記両面シール部材の連通路→前記第２弁座と前記上側シール面との間に形成された間隙→前記第２弁口→前記第２接続口を経て外部に逃がされるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の逃がし弁。
7. 一次側の圧力が設定負圧以下になったとき、前記第２弁座が前記上側シール面に押し付けられたままの状態で、前記負圧弁体が引き下げられて前記第１弁座が前記下側シール面から離れ、外部から大気が、前記第２接続口→前記第２弁口→前記第１弁座と前記下側シール面との間に形成された間隙→前記第１接続口を経て一次側に吸気されるように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の逃がし弁。
8. 前記両面シール部材は、前記連通路が形成された厚肉円環状の合成樹脂製枠状部と、この枠状部の内周側に一体成形され、前記連通口及び上下にシール面を有する厚肉円板状のゴム製シール部とで構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の逃がし弁。
9. 前記両面シール部材は、上下対称に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の逃がし弁。
10. 前記手動操作レバーは、１本の金属線材を折曲加工することにより作製されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の逃がし弁。

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