JP2015140814A - Pressure reduction valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遮断機能付の減圧弁に関する。 The present invention relates to a pressure reducing valve with a shut-off function.
減圧弁は、例えば、圧力容器に貯蔵された燃料ガスをエンジンに供給する経路中に配置され、エンジンに取り付けられたインジェクターへ一定な低圧の燃料ガスを送り出す役割を果たす(例えば、特許文献1参照)。 The pressure reducing valve is disposed, for example, in a path for supplying fuel gas stored in a pressure vessel to the engine, and plays a role of sending out a constant low pressure fuel gas to an injector attached to the engine (see, for example, Patent Document 1). ).
減圧弁は、通常の使用(すなわち、減圧弁が減圧機能を発揮している状態)では、流体の経路を遮断しないように構成されている。減圧弁には、単一の弁体を有するものもあるし、二段で減圧できるように2つの弁体を有するものもある。 The pressure reducing valve is configured not to block a fluid path in normal use (that is, in a state where the pressure reducing valve exhibits a pressure reducing function). Some pressure reducing valves have a single valve body, and others have two valve bodies so that pressure can be reduced in two stages.
例えば、特許文献2には、図4に示すような二段減圧弁100が開示されている。二段減圧弁100は、一次圧の流体を第1設定圧に減圧する第1減圧機構110と、第1設定圧の流体を第2設定圧に減圧する第2減圧機構120を有している。第1減圧機構110および第2減圧機構120のどちらも、弁座(111または121)に対して下流側に弁体(112または122)が配置されている。すなわち、各減圧機構において、減圧前の流体の圧力により弁体が弁座から離間する状態が維持される。
For example,
ところで、従来の減圧弁を流体の経路中に配置した場合には、減圧弁に異常が発生すると、減圧弁から下流側の二次圧が上昇する。このような場合に下流側の機器を保護するには、例えば、減圧弁の下流側に圧力センサを設け、その圧力センサの測定値が閾値を上回ったときに、減圧弁の上流側に設けられた遮断弁で流体の経路を遮断することが考えられる。 By the way, in the case where the conventional pressure reducing valve is disposed in the fluid path, when an abnormality occurs in the pressure reducing valve, the secondary pressure downstream from the pressure reducing valve increases. In order to protect downstream equipment in such a case, for example, a pressure sensor is provided on the downstream side of the pressure reducing valve, and when the measured value of the pressure sensor exceeds a threshold value, it is provided on the upstream side of the pressure reducing valve. It is conceivable to shut off the fluid path with a separate shut-off valve.
しかしながら、上記のように圧力センサを用いた場合には、減圧弁から下流側の二次圧が上昇した後でなければ流体の経路を遮断することができない。換言すれば、減圧弁に異常が発生しても直ちに流体の経路を遮断することはできない。 However, when the pressure sensor is used as described above, the fluid path can be blocked only after the secondary pressure on the downstream side from the pressure reducing valve rises. In other words, even if an abnormality occurs in the pressure reducing valve, the fluid path cannot be immediately interrupted.
そこで、本発明は、遮断機能付の減圧弁を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pressure reducing valve with a shut-off function.
前記課題を解決するために、本発明は、減圧弁を二段構造とし、上流側(1段目)の減圧機構に異常が発生したときに下流側(2段目)の減圧機構が速やかに遮断できる構造としたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a two-stage pressure reducing valve, and when an abnormality occurs in the upstream (first stage) decompression mechanism, the downstream (second stage) decompression mechanism quickly It has a structure that can be shut off.
すなわち、本発明の減圧弁は、一次圧の流体を第1設定圧に減圧する第1減圧機構と、前記第1設定圧の流体を第2設定圧に減圧する第2減圧機構と、を備え、前記第2減圧機構は、前記第1設定圧の流体が導入される中間圧室と、連通路を通じて前記中間圧室と連通する二次側摺動室と、前記中間圧室に対する前記連通路の開口の周囲に形成された二次側弁座と、前記二次側弁座との間に減圧オリフィスを形成する頭部、前記二次側摺動室を前記減圧オリフィス通過後の前記第2設定圧の流体が導入される減圧室と大気中に開放されたばね室とに仕切る調圧部、および前記連通路内を通って前記頭部から前記調圧部まで延びる軸部、を有する二次側弁体と、前記ばね室内に配置され、前記二次側弁体の前記調圧部を前記頭部に向かって付勢するばねと、を含む、ことを特徴とする。 In other words, the pressure reducing valve of the present invention includes a first pressure reducing mechanism for reducing the primary pressure fluid to the first set pressure, and a second pressure reducing mechanism for reducing the first set pressure fluid to the second set pressure. The second pressure reducing mechanism includes an intermediate pressure chamber into which the fluid having the first set pressure is introduced, a secondary sliding chamber that communicates with the intermediate pressure chamber through a communication passage, and the communication passage with respect to the intermediate pressure chamber. A second side valve seat formed around the opening of the first side, a head portion forming a pressure reducing orifice between the second side valve seat, and the second side sliding chamber passing through the pressure reducing orifice. A secondary having a pressure regulating part that partitions a decompression chamber into which a fluid having a set pressure is introduced and a spring chamber that is open to the atmosphere, and a shaft that extends from the head to the pressure regulating part through the communication path. A side valve body and the pressure regulating portion of the secondary side valve body that is disposed in the spring chamber and biases the head toward the head. Including a Rubane, and characterized in that.
上記の構成によれば、第1減圧機構に異常が発生し、第1減圧機構から送り出される流体の圧力が第1設定圧よりも高くなれば、中間圧室内に位置する二次側弁体の頭部がその圧力によって二次側弁座に着座する。従って、第1減圧機構の減圧機能が低下したときには直ちに流体の経路を遮断することができる。 According to the above configuration, when an abnormality occurs in the first pressure reducing mechanism and the pressure of the fluid delivered from the first pressure reducing mechanism becomes higher than the first set pressure, the secondary valve body located in the intermediate pressure chamber The head is seated on the secondary valve seat by the pressure. Therefore, when the pressure reducing function of the first pressure reducing mechanism is lowered, the fluid path can be immediately shut off.
前記二次側弁体は、前記頭部を有する一次側弁体と、前記調圧部を有する二次側弁体と、を含み、前記第2減圧機構は、前記中間圧室内に配置され、前記一次側弁体の前記頭部を前記二次側弁座に向かって付勢することによって前記一次側弁体を前記二次側弁体に押し付けるばねを含んでもよい。この構成によれば、二次側弁体を収容するハウジングにおける二次側弁座を構成する部分を分割する必要がなく、二次側弁座を高精度に形成することができる。 The secondary side valve body includes a primary side valve body having the head and a secondary side valve body having the pressure adjusting unit, and the second pressure reducing mechanism is disposed in the intermediate pressure chamber, A spring that presses the primary valve body against the secondary valve body by urging the head portion of the primary valve body toward the secondary valve seat may be included. According to this structure, it is not necessary to divide the part which comprises the secondary side valve seat in the housing which accommodates a secondary side valve body, and can form a secondary side valve seat with high precision.
前記一次側弁体は、前記軸部を有してもよい。この構成によれば、前記二次側弁体を簡単な形状とすることができる。 The primary valve body may have the shaft portion. According to this structure, the said secondary side valve body can be made into a simple shape.
例えば、前記第1減圧機構は、前記一次圧の流体が流れる一次流路と連通する貯留室と、保持穴を介して前記貯留室と連続する一次側摺動室と、前記貯留室に対する前記一次流路の開口の周囲に形成された一次側弁座と、前記保持穴に挿通された一次側弁体であって、前記一次側弁座との間に減圧オリフィスを形成する先端部、および前記一次側摺動室を前記減圧オリフィス通過後の前記第1設定圧の流体が導入される減圧室と大気中に開放されたばね室とに仕切る調圧部、を有する弁体と、前記ばね室内に配置され、前記一次側弁体の前記調圧部を前記保持穴と反対側に向かって付勢するばねと、を含み、前記第2減圧機構の前記中間圧室は、中間流路を通じて前記第1減圧機構の前記減圧室または前記貯留室と連通していてもよい。 For example, the first pressure reducing mechanism includes a storage chamber that communicates with a primary flow path through which the fluid of the primary pressure flows, a primary sliding chamber that is continuous with the storage chamber via a holding hole, and the primary with respect to the storage chamber. A primary side valve seat formed around the opening of the flow path, a primary side valve body inserted through the holding hole, and a tip portion forming a pressure reducing orifice between the primary side valve seat; and A valve body having a pressure regulating section that partitions a primary side sliding chamber into a decompression chamber into which the fluid having the first set pressure after passing through the decompression orifice is introduced and a spring chamber opened to the atmosphere; and in the spring chamber And a spring that urges the pressure regulating portion of the primary valve body toward the side opposite to the holding hole, and the intermediate pressure chamber of the second pressure reducing mechanism passes through the intermediate flow path. You may communicate with the said decompression chamber or the said storage chamber of 1 decompression mechanism.
前記第2減圧機構は、前記第1減圧機構から送り出される流体の圧力が前記第1設定圧よりも高いカットオフ圧力となったときに前記頭部が前記減圧オリフィスを閉塞するように構成されており、前記カットオフ圧力は、前記減圧弁よりも下流側の機器の耐圧値以下であってもよい。この構成によれば、減圧弁よりも下流側の機器を保護することができる。 The second pressure reducing mechanism is configured such that the head closes the pressure reducing orifice when the pressure of the fluid delivered from the first pressure reducing mechanism becomes a cutoff pressure higher than the first set pressure. The cut-off pressure may be equal to or lower than a pressure resistance value of a device downstream of the pressure reducing valve. According to this configuration, it is possible to protect equipment downstream of the pressure reducing valve.
前記第1設定圧は前記第2設定圧の5倍以下であり、前記一次圧は前記第2設定圧の50倍以上の圧力から前記第1設定圧まで変化してもよい。この構成によれば、第1減圧機構で大きく減圧できるため、二次側弁体の頭部が減圧オリフィスを閉塞するカットオフ圧力を小さくすることができる。その結果、減圧弁の減圧機能の大部分を監視対象とすることができる。 The first set pressure may be 5 times or less of the second set pressure, and the primary pressure may vary from a pressure of 50 times or more of the second set pressure to the first set pressure. According to this configuration, since the pressure can be greatly reduced by the first pressure reducing mechanism, the cut-off pressure at which the head of the secondary valve body closes the pressure reducing orifice can be reduced. As a result, most of the pressure reducing function of the pressure reducing valve can be monitored.
本発明によれば、遮断機能付の減圧弁が提供される。 According to the present invention, a pressure reducing valve with a blocking function is provided.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係る減圧弁1Aを示す。減圧弁1Aは、一次圧の流体を第1設定圧に減圧する第1減圧機構2と、第1設定圧の流体を第2設定圧に減圧する第2減圧機構5とを含む。減圧弁1Aが対象とする流体は、ガスである。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a
減圧弁1Aは、例えば、圧力容器に貯蔵された燃料ガスをエンジンに供給する経路中に配置される。この場合、例えば、第2設定圧は0.3〜1.0MPaであり、第1設定圧は第2設定圧の5倍以下(例えば、1〜3MPa)である。また、一次圧は、燃料ガスの消費に伴って、第2設定圧の50倍以上の圧力(例えば、70MPa)から第1設定圧まで変化(徐々に低下)する。
The
具体的に、減圧弁1Aは、第1減圧機構2と第2減圧機構5とで共有されるハウジング10を含む。ハウジング10は、実際は複数のブロックで構成され、後述する一次側弁体3および二次側弁体6を収容する。ハウジング10は、一次圧の流体の流入口を形成する一次流路11と、第2設定圧の流体の流出口を形成する二次流路12を有する。一次圧の流体は一次流路11を流れることによって外部から第1減圧機構2へ導かれ、第2設定圧の流体は二次流路12を流れることによって第2減圧機構5から外部へ導かれる。また、ハウジング10には、第1減圧機構2から第2減圧機構5へ第1設定圧の流体を導く中間流路13が設けられている。
Specifically, the pressure reducing valve 1 </ b> A includes a
本実施形態では、第1減圧機構2と第2減圧機構5が同軸上に配置されており、後述する一次側弁体3の中心軸と二次側弁体5の中心軸とが同一直線上に位置している。以下、説明の便宜のために、第1減圧機構2と第2減圧機構5が並ぶ方向を上下方向(第1減圧機構2側を下方、第2減圧機構5側を上方)という。ただし、第1減圧機構2と第2減圧機構5は、一次側弁体3の中心軸と二次側弁体5の中心軸が並行となるように横並びに配置されていてもよい。
In the present embodiment, the first
第1減圧機構2は、ハウジング10の下部に形成された貯留室22と、貯留室22の上方に形成された一次側摺動室24を含む。貯留室22と一次側摺動室24は、上下方向から見たときに同心円状である。一次流路11は、貯留室22の下面に開口しており、貯留室22と連通している。一次側摺動室24は、保持穴23を介して貯留室22と連続している。保持穴23は、貯留室22の上面の中心と一次側摺動室24の下面の中心とを結ぶように上下方向に延びている。また、第1減圧機構2は、保持穴23に挿通されて、貯留室22と一次側摺動室24とに跨る一次側弁体3を含む。
The
一次流路11の貯留室22に対する開口の周囲には、一次側弁座21が形成されている。一次側弁体3は、一次側弁座21との間に減圧オリフィスを形成する先端部31を下端部に有する。また、一次側弁体3は、一次側摺動室24に摺動可能に保持される調圧部33を上端部に有し、調圧部33と先端部31の間に軸部32を有する。
A
本実施形態では、軸部32の上側部分が大径、下側部分が小径になっており、軸部32の下側部分が保持穴23に摺動可能に保持されている。軸部32の下側部分には、当該軸部32と保持穴23の周面との間の隙間をシールするシール部材42が装着されている。
In the present embodiment, the upper portion of the
調圧部33は、円盤状をなしており、一次側摺動室24を、上側の減圧室25と下側のばね室26とに仕切っている。調圧部33には、当該調圧部33と一次側摺動室24の周面との間の隙間をシールするシール部材43が装着されている。
The
一次側弁体3には、貯留室22と減圧室25とを連通する内部流路34が形成されている。このため、減圧室25には、減圧オリフィス通過後の第1設定圧の流体が導入される。
The
ばね室26は、ハウジング10に形成された通気路14によって大気中に開放されている。ばね室26内には、調圧部33を保持穴23と反対側に向かって(本実施形態では、上向きに)付勢するばね41が配置されている。ばね41は、例えば、圧縮コイルばねである。
The
第1減圧機構2は、一次側弁体3に作用する上向きの力と下向きの力の吊り合いによって一次圧の流体を第1設定圧に減圧する。
The first
第2減圧機構5は、ハウジング10の上部に形成された二次側摺動室54と、二次側摺動室54の下方に形成された中間圧室52を含む。中間圧室52と二次側摺動室54は、上下方向から見たときに同心円状である。中間圧室52は、当該中間圧室52の下面の中心と一次側摺動室24の上面の中心とを結ぶように上下方向に延びる中間流路13を通じて、第1減圧機構2の減圧室25と連通している。このため、中間圧室52には、第1設定圧の流体が導入される。二次側摺動室54は、連通路53を通じて中間圧室52と連通している。また、第2減圧機構5は、連通路53を通って、中間圧室52と二次側摺動室54とに跨る二次側弁体6を含む。
The second
連通路53は、中間圧室52の上面の中心と二次側摺動室54の下面の中心とを結ぶように上下方向に延びており、中間圧室52の上面および二次側摺動室54の下面に開口している。連通路53の中間圧室52に対する開口の周囲には、二次側弁座51が形成されている。二次側弁体6は、二次側弁座51との間に減圧オリフィスを形成する頭部61を下端部に有する。また、二次側弁体6は、二次側摺動室54に摺動可能に保持される調圧部63と、連通路53内を通って頭部61から調圧部63まで延びる軸部62を有する。軸部62の直径は連通路53の直径よりも十分に小さく、それらの間には流体が流れる空間が確保されている。
The
本実施形態では、二次側弁体6が、頭部61および軸部62を有する開度調整用弁体6Aと、開度調整用弁体6Aとは別体である、調圧部63を有する圧力調整用弁体6Bを含む。また、本実施形態では、開度調整用弁体6Aの頭部61が中間圧室52に摺動可能に保持されており、頭部61には、二次側弁座51の外側に複数の貫通穴61aが設けられている。この構成に代えて、連通路53内に、軸部62を摺動可能に保持する支持部を設け、この支持部に上下方向に延びる複数の貫通穴を設けてもよい。
In the present embodiment, the
中間圧室52内には、頭部61を二次側弁座51に向かって付勢することにより開度調整用弁体弁体6Aを圧力調整用弁体弁体6Bに押し付けるばね71が配置されている。ばね71は、例えば、圧縮コイルばねである。
In the
調圧部63は、円盤状をなしており、二次側摺動室54を、下側の減圧室55と上側のばね室56とに仕切っている。調圧部63には、当該調圧部63と二次側摺動室54の周面との間の隙間をシールするシール部材73が装着されている。
The
減圧室55には、連通路53が開口している。このため、減圧室55には、減圧オリフィス通過後の第2設定圧の流体が導入される。
A
ばね室56は、ハウジング10に形成された通気路15によって大気中に開放されている。ばね室56内には、調圧部63を頭部61に向かって(本実施形態では、下向きに)付勢するばね72が配置されている。ばね72は、例えば、圧縮コイルばねである。
The
さらに、圧力調整用弁体弁体6Bは、調圧部63の中心から上向きに延びる軸部64を有する。軸部64の上端部は、二次側摺動室54の上面の中心に設けられた凹部57に摺動可能に保持されている。凹部57は、ハウジング10に形成された通気路16によって大気中に開放されている。
Further, the pressure adjusting valve
第2減圧機構5は、二次側弁体6に作用する上向きの力と下向きの力の吊り合いによって第1設定圧の流体を第2設定圧に減圧する。ただし、第2減圧機構5は、第1減圧機構2から送り出される流体の圧力が第1設定圧よりも高くなったときに二次側弁体6の頭部61が減圧オリフィスを閉塞するように構成されている。この閉塞時における中間圧室52の圧力をカットオフ圧力Pcという。
The
以上説明したように、本実施形態の減圧弁1Aでは、第1減圧機構2に異常が発生し、第1減圧機構2から送り出される流体の圧力が第1設定圧よりも高くなれば、副圧縮機構5の中間圧室52内に位置する二次側弁体6の頭部61がその圧力によって二次側弁座51に着座する。従って、第1減圧機構2の減圧機能が低下したときには直ちに流体の経路を遮断することができる。
As described above, in the
以下に、カットオフ圧力Pcの算出手順を示す。 The calculation procedure of the cutoff pressure Pc is shown below.
まずは、第1減圧機構2における力の平衡式により、中間圧室52の圧力P12(第1設定圧)を求める。
P12=A1・P1/(B1−C1+A1)+k1・(x0+x)/(B1−C1+A1)・・・数式1
P1:一次圧力
A1:一次側弁座21の面積
B1:調圧部33の面積
C1:保持穴23の面積
k1:ばね41のばね定数
x0:ばね41の初期撓み量
x:ばね41が初期撓みである状態からの一次側弁体3の下方への変位
First, the pressure P12 (first set pressure) of the
P12 = A1 · P1 / (B1−C1 + A1) + k1 · (x0 + x) / (B1−C1 + A1) Equation 1
P1: Primary pressure A1: Area of the
次に、第2減圧機構5における力の平衡式により、二次圧力P2を求める。
P2=−A2・P12/(B2-A2)+(K2A+K2B)・y/(B2−A2)+
(K2B・y0B−K2A・y0A)/(B2−A2)・・・数式2
A2:二次側弁座51の面積
B2:調圧部63の面積
k2A:ばね71のばね定数
k2B:ばね72のばね定数
y0A:ばね71の初期撓み量
y0B:ばね72初期撓み量
y:ばね71,72が初期撓みである状態からの二次側弁体6の上方への変位
Next, the secondary pressure P <b> 2 is obtained by a force balance equation in the second
P2 = −A2 · P12 / (B2−A2) + (K2A + K2B) · y / (B2−A2) +
(K2B.y0B-K2A.y0A) / (B2-A2) ...
A2: Area of the
次に、yがYcだけ変位して減圧オリフィスを閉塞し、二次圧力P2=0となる中間圧室の圧力P12をカットオフ圧力Pcとすると、以下の数式3となる。
Pc=(K2A+K2B)・Yc/A2+(K2B・y0B−K2A・y0A))/A2・・・数式3
Next, if y is displaced by Yc to close the decompression orifice, and the pressure P12 in the intermediate pressure chamber where the secondary pressure P2 = 0 is the cut-off pressure Pc, the following
Pc = (K2A + K2B) .Yc / A2 + (K2B.y0B-K2A.y0A)) / A2.
さらに、本実施形態では、二次側弁体6が開度調整用弁体6Aと圧力調整用6Bで構成されている。このため、二次側弁体6を収容するハウジング10における二次側弁座51を構成する部分を分割する必要がなく、二次側弁座51を高精度に形成することができる。
Furthermore, in this embodiment, the secondary
また、第1設定圧が第2設定圧の5倍以下であり、一次圧力が第2設定圧の50倍以上の圧力から第1設定圧まで変化する構成であれば、第1減圧機構2で大きく減圧できるため、二次側弁体6の頭部61が減圧オリフィスを閉塞するカットオフ圧力Pcを小さくすることができる。その結果、減圧弁1Aの減圧機能の大部分を監視対象とすることができる。
Further, if the first set pressure is 5 times or less of the second set pressure and the primary pressure changes from 50 times or more of the second set pressure to the first set pressure, the first
そして、カットオフ圧力Pcが減圧弁1Aよりも下流側の機器の耐圧値以下であれば、減圧弁1Aよりも下流側の機器を保護することができる。つまり、カットオフ圧力Pc、第1設定圧P12、下流側の機器の耐圧値の関係は、数式4で表される。
下流側の機器の耐圧値 ≧ Pc >P12 ・・・数式4
And if cut-off pressure Pc is below the pressure | voltage resistant value of the apparatus downstream from the
Pressure resistance value of downstream device ≧ Pc> P12 (Formula 4)
<変形例>
二次側弁体6の軸部62は、開度調整用弁体6Aではなく圧力調整用弁体弁体6Bに設けられていてもよい。ただし、第1実施形態のように、開度調整用弁体6Aが軸部62を有すれば、圧力調整用弁体6Bを簡単な形状とすることができる。
<Modification>
The
また、二次側弁体6は、開度調整用弁体6Aと圧力調整用弁体6Bが一体となった構成を有していてもよい。この場合、中間圧室52内に配置されるばね71は不要である。
Further, the secondary
第1減圧機構2の一次側弁体3と第2減圧機構5の二次側弁体6は、必ずしも、前記実施形態のように同一直線上で摺動する必要はない。例えば、図2に示す変形例の減圧弁1Bのように、第1減圧機構2と第2減圧機構5は、一次側弁体3の中心軸が二次側弁体6の中心軸と直交するように配置されていてもよい。
The primary
さらに、図2に示すように、第2減圧機構5の中間圧室52は、中間通路13を通じて第1減圧機構2の貯留室22と連通していてもよい。
Further, as shown in FIG. 2, the
(第3実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態に係る減圧弁1Cを説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 3, a pressure reducing valve 1C according to a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description is omitted.
本実施形態では、第1減圧機構2が第2減圧機構5と同様の構成を有している。ただし、第1減圧機構2は、後述する一次側弁体9の中心軸が二次側弁体6の中心軸と直交するように配置されている。なお、本実施形態では、説明の便宜のために、二次側弁体6の中心軸と直交する方向を左右方向(図3の通り)という。
In the present embodiment, the first
具体的に、第1減圧機構2は、ハウジング10の下部の右側位置に形成された作動室82と、作動室82の左方に形成された一次側摺動室84を含む。作動室82と第1摺動室84は、左右方向から見たときに同心円状である。一次流路11は、作動室82の右側面に開口しており、作動室82と連通している。一次側摺動室84は、連通路83を通じて作動室82と連通している。また、第1減圧機構2は、連通路83を通って、作動室82と一次側摺動室84とに跨る一次側弁体9を含む。
Specifically, the first
連通路83は、作動室82の左側面の中心と一次側摺動室84の右側面の中心とを結ぶように左右方向に延びており、作動室82の左側面および一次側摺動室84の右側面に開口している。連通路83の作動室82に対する開口の周囲には、一次側弁座81が形成されている。一次側弁体9は、一次側弁座91との間に減圧オリフィスを形成する頭部91を右端部に有する。また、一次側弁体9は、一次側摺動室84に摺動可能に保持される調圧部93と、連通路83内を通って頭部91から調圧部93まで延びる軸部92を有する。軸部92の直径は連通路83の直径よりも十分に小さく、それらの間には流体が流れる空間が確保されている。
The
本実施形態では、一次側弁体9が、頭部91および軸部92を有する開度調整用弁体9Aと、開度調整用弁体弁体9Aとは別体である、調圧部93を有する圧力調整用弁体9Bを含む。また、本実施形態では、開度調整用弁体弁体9Aの頭部91が作動室82に摺動可能に保持されており、頭部91には、一次側弁座81の外側に複数の貫通穴91aが設けられている。この構成に代えて、連通路83内に、軸部92を摺動可能に保持する支持部を設け、この支持部に左右方向に延びる複数の貫通穴を設けてもよい。
In the present embodiment, the
作動室82内には、頭部91を一次側弁座81に向かって付勢することにより開度調整用弁体弁体9Aを圧力調整用弁体9Bに押し付けるばね44が配置されている。ばね44は、例えば、圧縮コイルばねである。
In the working
調圧部93は、円盤状をなしており、一次側摺動室84を、右側の減圧室85と左側のばね室86とに仕切っている。調圧部93には、当該調圧部93と一次側摺動室84の周面との間の隙間をシールするシール部材46が装着されている。
The
減圧室85には、連通路83が開口している。このため、減圧室85には、減圧オリフィス通過後の第1設定圧の流体が導入される。また、減圧室85は、上下方向に延びる中間流路13を通じて、第2減圧機構5の中間圧室52と連通している。このため、中間圧室52には、第1設定圧の流体が導入される。
A
ばね室86は、ハウジング10に形成された通気路17によって大気中に開放されている。ばね室86内には、調圧部93を頭部91に向かって(本実施形態では、右向きに)付勢するばね45が配置されている。ばね45は、例えば、圧縮コイルばねである。
The
さらに、圧力調整用弁体9Bは、調圧部93の中心から左向きに延びる軸部94を有する。軸部94の左端部は、一次側摺動室84の左側面の中心に設けられた凹部87に摺動可能に保持されている。凹部87は、ハウジング10に形成された通気路18によって大気中に開放されている。
Further, the pressure adjusting
第1減圧機構5は、一次側弁体9に作用する左向きの力と右向きの力の吊り合いによって一次圧の流体を第1設定圧に減圧する。
The
本実施形態でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態の一次側弁体9にも、第1実施形態で説明した二次側弁体6についての変形例が適用可能であることは言うまでもない。
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained. Needless to say, the modification of the
本発明は、種々の用途の減圧弁に広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to pressure reducing valves for various uses.
1A〜1C 減圧弁
11 一次流路
13 中間流路
2 第1減圧機構
21 一次側弁座
22 貯留室
23 保持穴
24 一次側摺動室
25 減圧室
26 ばね室
3 一次側弁体
31 先端部
33 調圧部
41 ばね
5 第2減圧機構
51 二次側弁座
52 中間圧室
53 連通路
54 二次側摺動室
55 減圧室
56 ばね室
6 二次側弁体
6A 開度調整用弁体
6B 圧力調整用弁体
61 頭部
62 軸部
63 調圧部
71,72 ばね
1A to 1C
Claims (6)
前記第2減圧機構は、
前記第1設定圧の流体が導入される中間圧室と、
連通路を通じて前記中間圧室と連通する二次側摺動室と、
前記中間圧室に対する前記連通路の開口の周囲に形成された二次側弁座と、
前記二次側弁座との間に減圧オリフィスを形成する頭部、前記二次側摺動室を前記減圧オリフィス通過後の前記第2設定圧の流体が導入される減圧室と大気中に開放されたばね室とに仕切る調圧部、および前記連通路内を通って前記頭部から前記調圧部まで延びる軸部、を有する二次側弁体と、
前記ばね室内に配置され、前記二次側弁体の前記調圧部を前記頭部に向かって付勢するばねと、を含む、減圧弁。 A first pressure reducing mechanism for reducing the primary pressure fluid to a first set pressure; and a second pressure reducing mechanism for reducing the first set pressure fluid to a second set pressure;
The second decompression mechanism includes:
An intermediate pressure chamber into which the fluid of the first set pressure is introduced;
A secondary side sliding chamber communicating with the intermediate pressure chamber through a communication path;
A secondary valve seat formed around the opening of the communication passage with respect to the intermediate pressure chamber;
A head that forms a pressure-reducing orifice between the secondary-side valve seat and the secondary-side sliding chamber are opened to the pressure-reducing chamber into which the fluid of the second set pressure is introduced after passing through the pressure-reducing orifice. A secondary side valve body having a pressure regulating portion that partitions into a spring chamber, and a shaft portion that extends from the head to the pressure regulating portion through the communication path;
And a spring disposed in the spring chamber and biasing the pressure regulating portion of the secondary valve body toward the head.
前記第2減圧機構は、前記中間圧室内に配置され、前記開度調整用弁体の前記頭部を前記二次側弁座に向かって付勢することによって前記開度調整用弁体を前記圧力調整用弁体に押し付けるばねを含む、請求項1に記載の減圧弁。 The secondary valve body includes an opening adjustment valve body having the head, and a pressure adjustment valve body having the pressure adjusting unit,
The second pressure reducing mechanism is disposed in the intermediate pressure chamber, and biases the head of the opening adjustment valve body toward the secondary valve seat, thereby moving the opening adjustment valve body to the secondary pressure seat. The pressure reducing valve according to claim 1, comprising a spring that presses against the pressure adjusting valve body.
前記一次圧の流体が流れる一次流路と連通する貯留室と、
保持穴を介して前記貯留室と連続する一次側摺動室と、
前記貯留室に対する前記一次流路の開口の周囲に形成された一次側弁座と、
前記保持穴に挿通された一次側弁体であって、前記一次側弁座との間に減圧オリフィスを形成する先端部、および前記一次側摺動室を前記減圧オリフィス通過後の前記第1設定圧の流体が導入される減圧室と大気中に開放されたばね室とに仕切る調圧部、を有する弁体と、
前記ばね室内に配置され、前記一次側弁体の前記調圧部を前記保持穴と反対側に向かって付勢するばねと、を含み、
前記第2減圧機構の前記中間圧室は、中間流路を通じて前記第1減圧機構の前記減圧室または前記貯留室と連通している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の減圧弁。 The first pressure reducing mechanism includes:
A storage chamber communicating with a primary flow path through which the fluid of the primary pressure flows;
A primary sliding chamber continuous with the storage chamber through a holding hole;
A primary valve seat formed around an opening of the primary flow path with respect to the storage chamber;
A primary side valve element inserted through the holding hole, a tip part forming a pressure reducing orifice with the primary side valve seat, and the first setting after passing through the pressure reducing orifice through the primary side sliding chamber A valve body having a pressure regulating section that partitions a decompression chamber into which a fluid of pressure is introduced and a spring chamber opened to the atmosphere;
A spring disposed in the spring chamber and biasing the pressure regulating portion of the primary valve body toward the side opposite to the holding hole,
The pressure reducing valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate pressure chamber of the second pressure reducing mechanism communicates with the pressure reducing chamber or the storage chamber of the first pressure reducing mechanism through an intermediate flow path. .
前記カットオフ圧力は、前記減圧弁よりも下流側の機器の耐圧値以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の減圧弁。 The second pressure reducing mechanism is configured such that the head closes the pressure reducing orifice when the pressure of the fluid delivered from the first pressure reducing mechanism becomes a cutoff pressure higher than the first set pressure. And
The said cutoff pressure is a pressure-reduction valve as described in any one of Claims 1-4 which is below the pressure | voltage resistant value of the apparatus downstream from the said pressure-reduction valve.
The said 1st setting pressure is 5 times or less of the said 2nd setting pressure, The said primary pressure changes from the pressure more than 50 times of the said 2nd setting pressure to the said 1st setting pressure. The pressure reducing valve according to claim 1.
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