JP2015218822A - Pressure reduction valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、減圧弁に関するものである。 The present invention relates to a pressure reducing valve.
従来より、化学プラントや電力プラントなどのプロセス系と呼ばれるシステムにおいては、防爆のために電気に代えて例えば空気などのガスの圧力によって駆動制御される制御機器を用いて制御が行われている。この制御機器に供給される空気は、圧力が高すぎると誤動作や故障の原因となるので、減圧弁によって圧力を下げることが行われる。このような減圧弁の一種に、ダイアフラム型の減圧弁がある(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in a system called a process system such as a chemical plant or an electric power plant, control is performed using a control device that is driven and controlled by the pressure of a gas such as air instead of electricity for explosion prevention. Since the air supplied to the control device causes malfunction or failure if the pressure is too high, the pressure is reduced by a pressure reducing valve. One type of such a pressure reducing valve is a diaphragm type pressure reducing valve (see, for example, Patent Document 1).
ダイアフラム型の減圧弁は、入力室と出力室との連通および遮断を行う第1の開閉弁と、出力室と減圧弁の外部と接続された排気室との連通および遮断を行う第2の開閉弁とが交互に逆の動作を行うようになっている。
ここで、第1の開閉弁は、入力室と出力室を隔てる隔壁に形成された弁孔と、この弁孔に挿通されたステムの入力室側に位置する一端に設けられた傘型の第1の弁体とから構成されており、この弁体が隔壁の弁孔に向かって付勢されている。なお、棒状のステムやこのステムの一端に形成された第1の弁体を備えた部材をポペット弁という。
一方、第2の開閉弁は、出力室と排気室とを隔てるダイアフラムに結合された弁板に形成された弁孔と、この弁孔に当接する上記ステムの他端(以下、「第2の弁体」と言う。)とから構成されており、その弁板は出力室に向かって付勢されている。この弁板への付勢の程度を調圧スプリングの発生力として調整することにより、出力室から出力される加圧空気の圧力(以下、「設定圧」と言う。)が設定される。
The diaphragm type pressure reducing valve has a first opening / closing valve for communicating and blocking between the input chamber and the output chamber, and a second opening / closing for communicating and blocking between the output chamber and the exhaust chamber connected to the outside of the pressure reducing valve. The valve operates alternately in reverse.
Here, the first on-off valve has a valve hole formed in a partition wall separating the input chamber and the output chamber, and an umbrella-shaped first valve provided at one end of the stem inserted through the valve hole on the input chamber side. The valve body is urged toward the valve hole of the partition wall. In addition, the member provided with the rod-shaped stem and the 1st valve body formed in the end of this stem is called a poppet valve.
On the other hand, the second on-off valve has a valve hole formed in a valve plate coupled to a diaphragm separating the output chamber and the exhaust chamber, and the other end of the stem abutting on the valve hole (hereinafter referred to as “second valve”). The valve plate is urged toward the output chamber. The pressure of the pressurized air output from the output chamber (hereinafter referred to as “set pressure”) is set by adjusting the degree of urging to the valve plate as the generation force of the pressure adjusting spring.
弁板が出力室に向かって付勢されると、弁板の弁孔にポペット弁の第2の弁体が押圧されることによりポペット弁のステムが入力室に向かって移動し、ポペット弁の第1の弁体が入力室と出力室を隔てる隔壁に形成された弁孔から離間する。このように第1の開閉弁が開いて第2の開閉弁が閉じた状態において、加圧空気が入力室に入力されると、入力室から上記隔壁の弁孔を経て出力室へと入り、この出力室から制御装置等に接続された配管などに加圧空気が出力されることとなる。 When the valve plate is biased toward the output chamber, the poppet valve stem is moved toward the input chamber by pressing the second valve body of the poppet valve into the valve hole of the valve plate, and the poppet valve The first valve body is separated from the valve hole formed in the partition wall separating the input chamber and the output chamber. In this state where the first on-off valve is opened and the second on-off valve is closed, when pressurized air is input to the input chamber, the input chamber enters the output chamber through the valve hole of the partition wall, Pressurized air is output from this output chamber to piping connected to a control device or the like.
このとき、出力室内の圧力が設定圧以上になると、調圧スプリングが圧縮されてダイアフラムが排気室に向かって移動する。すると、ダイアフラムに固定された弁板の弁孔に押圧されていた第2の弁体も排気室に向かって移動してゆき、第1の弁体が隔壁に形成された弁孔を塞ぐ。さらにダイアフラムが排気室に向かって移動すると、弁板の弁孔と第2の弁体も離間する。このように、第1の開閉弁が閉じて第2の開閉弁が開くと、出力室内の加圧空気は、弁板の弁孔を経て排気室へと入り減圧弁の外部に放出される。これにより、出力室内の加圧空気が減圧されるので、結果として、設定圧に自動減圧された加圧空気が出力室から制御装置等に接続された配管などに出力されることとなる。 At this time, when the pressure in the output chamber becomes equal to or higher than the set pressure, the pressure adjusting spring is compressed and the diaphragm moves toward the exhaust chamber. Then, the 2nd valve body pressed by the valve hole of the valve plate fixed to the diaphragm also moves toward an exhaust chamber, and the 1st valve body closes the valve hole formed in the partition. When the diaphragm further moves toward the exhaust chamber, the valve hole of the valve plate and the second valve body are also separated. Thus, when the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened, the pressurized air in the output chamber enters the exhaust chamber through the valve hole of the valve plate and is released to the outside of the pressure reducing valve. As a result, the pressurized air in the output chamber is depressurized. As a result, the pressurized air that has been automatically depressurized to the set pressure is output from the output chamber to a pipe connected to a control device or the like.
このようなダイヤフラム型の減圧弁では、ポペット弁のステムは軸線方向に移動可能に隔壁に設けられた貫通孔に挿通支持されており、その貫通孔とステムの隙間を加圧空気が通過するために、ポペット弁がその軸線に対して垂直な方向に振動しやすいという問題があった。そこで、従来より、ポペット弁の振動を抑制するための様々な提案がなされている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
In such a diaphragm type pressure reducing valve, the stem of the poppet valve is inserted and supported in a through hole provided in the partition wall so as to be movable in the axial direction, and pressurized air passes through the gap between the through hole and the stem. In addition, there is a problem that the poppet valve tends to vibrate in a direction perpendicular to its axis. Therefore, various proposals for suppressing vibration of the poppet valve have been conventionally made (see, for example,
例えば、特許文献1では、ポペット弁の他端部とポペット弁が挿通支持される隔壁との間にその他端部をダイアフラム側に付勢するばねを設けるとともに、ポペット弁から離間する方向へのダイアフラムの移動を制限するストッパを設けて、ポペット弁の第2の弁体に弁板を常に押し付けることにより、振動を防ぐことが提案されている。また、特許文献2では、ポペット弁をその側面から板ばねによって支持することにより、振動を防ぐことが提案されている。さらに、特許文献3,4では、ポペット弁側に凹状、弁孔側に凸状のガイドを形成してポペット弁の移動を規制することにより、振動を防ぐことが提案されている。
For example, in
しかしながら、上述した従来の減圧弁では、次のような問題点があった。 However, the conventional pressure reducing valve described above has the following problems.
まず、特許文献1では、弁板を常にポペット弁の第2の弁体に押し付けているので、その弁板の付勢を解除できず、結果として、減圧弁の内部を大気圧にできないことがあった。このため、圧力解放状態と思い込んで配管や機器を分解すると、流体が噴出してしまう虞がある。さらに、特許文献1には、弁板を常にポペット弁の第2の弁体に押し付けることは記載されているが、さらに出力室内の圧力が上昇することにより第2の弁体と弁板の弁孔とが離間することについては何ら開示されていない。このような第2の弁体と弁板の弁孔とが離間する状態となると、特許文献1においても、貫通孔とステムの隙間を加圧空気が通過するので、ポペット弁がその軸線に対して垂直な方向に振動してしまうものと考えられる。
First, in
また、特許文献2では、流量が少ない場合にはポペット弁の軸線方向の移動距離が小さいので対応可能であるが、流量が多い場合にはその移動距離が長くなるので、この移動に対応する変形が可能な板ばねを用意するのが困難であり、実現しようとする場合には減圧弁の構造を大きくしなければならない。また、流体の通過経路に板状のばねが存在するため、流体がそのばねに接触することにより、流体の流れが不安定になってしまう。
In
さらに、特許文献3,4では、流量が少ない場合には弁座の径が小さいので容易に適用が容易であるが、流量が多い場合には弁座の径が大きくなるので、大径のガイドを適用することは困難であり、実現しようとする場合には減圧弁の構造を大きくしなければならない。
Furthermore, in
このように、従来の減圧弁はいずれも問題があり、現実的ではなかった。このため、より容易にポペット弁の振動を抑制できる減圧弁が望まれていた。 Thus, all the conventional pressure reducing valves have problems and are not realistic. For this reason, a pressure reducing valve that can more easily suppress vibration of the poppet valve has been desired.
そこで、本発明は、より容易にポペット弁の振動を抑制できる減圧弁を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pressure reducing valve that can more easily suppress vibration of the poppet valve.
上述したような課題を解決するために、本発明に係る減圧弁は、隔壁により内部が入力室となる第1の空間と出力室および排気室となる第2の空間とに隔てられ、入力室と加圧ガスの入力先とを連通する入力流路および出力室と加圧ガスの出力先とを連通する出力流路が形成された容器と、第2の空間内に設けられ、この第2の空間を隔壁側の出力室と排気室とに隔てるダイアフラムと、このダイアフラムに結合され、出力室と排気室とを連通する弁孔が形成された弁板と、この弁板を出力室に向かって付勢する第1の付勢部材と、隔壁に形成され入力室と出力室を連通する貫通孔に挿通支持された軸部、この軸部の一端に形成され、貫通孔の入力室側に形成された弁座を閉じる第1の弁体、および、軸部の他端に形成され、弁孔に対向配置された第2の弁体を有するポペット弁と、第2の弁体を出力室に向かって付勢する第2の付勢部材と、貫通孔の出力室側の端部に配設され、軸部の軸線方向に対して垂直な方向への第2の弁体の移動を規制する規制部材とを備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the pressure reducing valve according to the present invention is separated by a partition into a first space serving as an input chamber and a second space serving as an output chamber and an exhaust chamber. Provided in the second space, and a container formed with an input flow path that communicates the input destination of the pressurized gas and an output flow path that communicates the output chamber and the output destination of the pressurized gas. A diaphragm that separates the space between the output chamber and the exhaust chamber on the partition wall side, a valve plate that is coupled to the diaphragm and has a valve hole that communicates the output chamber and the exhaust chamber, and the valve plate that faces the output chamber. A first biasing member for biasing, a shaft portion formed in the partition wall and inserted and supported in a through hole communicating with the input chamber and the output chamber, formed at one end of the shaft portion, and on the input chamber side of the through hole 1st valve body which closes the formed valve seat, and it is formed in the other end of a shaft part, and is arranged opposite to a valve hole. A poppet valve having the second valve body, a second urging member for urging the second valve body toward the output chamber, and an end of the through hole on the output chamber side; And a regulating member that regulates the movement of the second valve body in a direction perpendicular to the axial direction of the portion.
上記減圧弁において、規制部材はOリングからなるようにしてもよい。 In the pressure reducing valve, the regulating member may be an O-ring.
また、上記減圧弁において、第2の弁体の軸線方向に対して垂直な方向の径は、軸部の軸線方向に対して垂直な方向の径よりも大きいようにしてもよい。 In the pressure reducing valve, the diameter of the second valve body in the direction perpendicular to the axial direction may be larger than the diameter in the direction perpendicular to the axial direction of the shaft portion.
また、上記減圧弁において、隔壁には、貫通孔内と出力室とを連通する接続流路が形成されているようにしてもよい。 In the pressure reducing valve, the partition wall may be formed with a connection flow path that communicates the inside of the through hole and the output chamber.
本発明によれば、貫通孔の出力室側の端部に配設され、軸部の軸線方向に対して垂直な方向への第2の弁体の移動を規制する規制部材を備えることにより、第2の弁体がその垂直な方向の移動が抑制されるので、ポペット弁の振動を抑制することができる。 According to the present invention, by including a restricting member that is disposed at the end of the through hole on the output chamber side and restricts the movement of the second valve body in the direction perpendicular to the axial direction of the shaft portion, Since the movement of the second valve body in the vertical direction is suppressed, vibration of the poppet valve can be suppressed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[減圧弁の構成]
図1,図2に示すように、本実施の形態の形態に係る減圧弁1は、有底筒状のフィルターカバー2と、このフィルターカバー2上に配置され、内部に隔壁31が形成された筒状のセンターボディ3と、このセンターボディ3上にセンターボディ3の上部開口を覆うように配設されたダイアフラム4と、このダイアフラム4上に配置された有天筒状のボンネット5とを備えている。ここで、フィルターカバー2、センターボディ3およびボンネット5とによって、容器が構成されている。この容器内は、隔壁31により入力室6となる第1の空間と出力室7および排気室8となる第2の空間に隔てられている。その入力室6は、フィルターカバー2と隔壁31との間に形成され、外部から加圧空気が入力される。また、出力室7は、隔壁31とダイアフラム4との間に形成され、隔壁31に形成された貫通孔32を介して入力室6から入力された加圧空気を外部の制御装置等に出力する。さらに、排気室8は、ダイアフラム4とボンネット5との間に形成され、ダイアフラム4に固定された後述する排気ポート18の貫通孔18bを介して出力室7から入力された加圧空気を減圧弁1の外部に排気する。
[Composition of pressure reducing valve]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フィルターカバー2は、有底円筒状の部材であり、例えばアルミニウムなどで形成されている。このフィルターカバー2の底部には、ドレン用ボルト9が螺着されている。
The
このようなフィルターカバー2は、天部側の端部に形成されたフランジ2aがガスケット10を介してセンターボディ3の入力室6側の外縁部に当接させた状態で、そのフランジ2aに挿通されるボルト11によりセンターボディ3に固定される。このとき、センターボディ3のフィルターカバー2側の開口とフィルターカバー2の天部側の開口との間には、塵埃除去用のスポンジやステンレスメッシュなどからなるフィルタ12が設けられている。
Such a
センターボディ3は、円筒状の部材であり、例えばアルミニウムなどで形成されている。センターボディ3の内部は、軸線に直交する方向に沿った隔壁31により2つの空間に隔てられている。この隔壁31の中央部には、センターボディ3の軸線に沿った貫通孔32が形成されており、この貫通孔32のその軸線に対して垂直な方向の断面は略円形となっている。
The
この貫通孔32には、例えば黄銅やステンレスからなるポペット弁13が挿通支持されている。このポペット弁13は、円柱状のステム13aと、このステム13aの入力室6側の一端に形成され、その端部に向かってラッパ状に拡がった円錐台状の第1の弁体13b、ステム13aの出力室7側の他端に形成され、ステム13aよりも太径の円柱状で、開放端が半球状の第2の弁体13cとを有している。ここで、ステム13aの外径は、ステム13aと貫通孔32との間を加圧空気が流通するように、貫通孔32の内径よりも小さく形成されている。第1の弁体13bの外径は、後述する貫通孔32の弁座32aに当接するよう、貫通孔32の内径よりも大きく形成されている。第2の弁体13cの外径は、この第2の弁体13cが貫通孔32内を移動可能なように、貫通孔32の内径以下に形成されている。
A
貫通孔32の入力室6側の端部には、弁座32aが形成されており、この弁座32aにはポペット弁13の第1の弁体13bが当接する。
一方、貫通孔32の出力室7側の端部には、貫通孔32よりも大径の円柱状の凹部からなるOリング受け32bと、このOリング受け32bよりも出力室7側に形成され、Oリング受け32bよりも大径のOリング押さえ受け32cとが形成されている。
A
On the other hand, at the end of the through-
Oリング受け32bには、例えばニトリルゴムなどからなるOリング14が、ポペット弁13やOリング受け32bと同心な状態で配設されている。このOリング14にはポペット弁13の第2の弁体13cが、ポペット弁13aの軸線方向に摺動可能に挿通されている。したがって、Oリング14の内径は、第2の弁体13cがステム13aの軸線方向に摺動可能な大きさ、言い換えると、第2の弁体13cがポペット弁13の軸線方向に円滑に移動可能で、かつ、その軸線方向に対して垂直な方向への第2の弁体13cの移動を抑制できる大きさに形成されている。具体的には、Oリング14の内径は、第2の弁体13cがOリング14に対して摺動するように、第2の弁体13cの外径と同等または第2の弁体の外径よりもわずかに小さく形成されている。
Oリング押さえ受け32cには、例えばステンレスなどからなる円盤状のOリング押さえ15が配設される。このOリング押さえ15にも、第2の弁体13cが挿通されている。Oリング押さえ15の内径は、第2の弁体13cの動きを阻害しないよう、ポペット弁13の第2の弁体13cの外径よりも大きく形成されている。
In the O-
The O-
隔壁31の入力室6側の面における貫通孔32の周囲には、円筒状の支持部33が立設されており、この支持部33の下端には、ポペットスプリング受け16が支持されている。ポペットスプリング受け16とポペット弁13の第1の弁体13bとの間には、ポペットスプリング17が配設されている。このポペットスプリング17は、例えばステンレスのコイルスプリングなどからなり、ポペット弁13を出力室7向かって付勢する。これにより、ポペット弁13の第2の弁体13cは、隔壁31の出力室7側の面から突出することとなる。
A
また、センターボディ3には、一端がセンターボディ3の外側面に開口し、他端が隔壁31の入力室6側の面に開口した入力流路34と、一端が貫通孔32の軸線方向における略中央部に開口し、他端がセンターボディ3の外側面に開口した出力流路35と、一端が出力流路35に開口し、他端が隔壁31の出力室7側の面に開口した排出流路36とが形成されている。ここで、出力流路35は、出力流路および接続流路として機能する。また、接続流路35、排出流路36および出力室7は、出力室として機能する。
また、入力流路34におけるセンターボディ3の外側面の開口には、外部から加圧空気を入力するための配管(図示せず)などが接続される。また、出力流路35におけるセンターボディ3の外側面の開口には、制御装置等に加圧空気を送出するための配管(図示せず)などが接続される。
The
Further, a pipe (not shown) for inputting pressurized air from the outside is connected to the opening of the outer surface of the
ダイアフラム4は、円盤状の部材であり、例えばニトリルゴムなどで形成される。ダイアフラム4の外径は、センターボディ3上面の外径と同等に形成されている。このようなダイアフラム4は、センターボディ3の出力室7側の端部とボンネット5の底部側の開口縁部とにより外縁部が挟持された状態で、センターボディ3とボンネット5との間に配設される。これにより、ダイアフラム4は、出力室7と排気室8とを隔てることとなる。
The
ダイアフラム4の出力室側の面には、弁板として機能する排気ポート18が配設されている。この排気ポート18は、円盤状の部材であり、例えば黄銅から形成されている。排気ポート18の外径は、ダイアフラム4の外径およびセンターボディ3の出力室7側の開口よりも小さく形成されている。排気ポート18のダイアフラム4に当接する側の面の中央部には、円柱状の凸部18aが形成されており、この凸部18aは、ダイアフラム4の中央部に形成された貫通孔を挿通されており、ダイアフラム4の排気室8側の面から突出している。また、排気ポート18の中央部には、軸線に沿って延在する貫通孔18bが形成されている。これにより、ダイアフラム4によって隔てられた出力室7と排気室8とは、貫通孔18bによって連通される。この貫通孔18bの出力室側の端部には、ポペット弁13の第2の弁体13cと対向配置された弁座18cが形成されている。したがって、ダイアフラム4が出力室7側に移動すると、弁座18cは、第2の弁体13cに当接する。
An
ダイアフラム4の排気室8側の面には、面積板19が配設されている。この面積板19は、円盤状の部材であり、例えば黄銅で形成されている。面積板19の外径は、ダイアフラム4の外径および後述するボンネット5の底部開口よりも小さく形成されている。このような面積板19は、中央部に形成された貫通孔に排気ポート18の凸部18aが挿通された状態で、ダイアフラム4の上面に固定される。また、面積板19の上面には、後述する調圧スプリング23が当接している。
An
ボンネット5は、例えばアルミニウムからなる有天円筒状の部材である。このボンネット5は、センターボディ3の上部に載置されたダイアフラム4上に、ボンネット5の下端部に形成されたフランジ5aを載せた状態で、このフランジ5aに挿通されるボルト20によりダイアフラム4を介してセンターボディ3に固定される。これにより、ダイアフラム4とボンネット5との間には排気室8が形成される。この排気室8は、ボンネット5の側壁に形成された排気孔5bを介して外部と連通している。
The
ボンネット5の天部には、調圧ノブ21が螺着されている。この調圧ノブ21は、つまみ21aと、一端がつまみ21aに固定され、他端がボンネット5内に位置する軸21bとから構成されており、軸21bがボンネット5の軸線方向に移動可能にボンネット5の天部に螺着されている。
ボンネット5内部には、調圧ノブ21の軸21bの他端近傍に例えば鋼材などからなる調圧スプリング受け22が配設されおり、この調圧スプリング受け22とダイアフラム4に固定された面積板19との間には、例えばばね用鋼材で形成されたコイルバネなどからなる調圧スプリング23が配設されている。
A
Inside the
[減圧弁の動作]
次に、本実施の形態に係る減圧弁1の動作について説明する。
[Operation of pressure reducing valve]
Next, the operation of the
まず、予め減圧弁1から出力する空気の圧力を設定する。この設定は、調圧ノブ21を操作することにより行われる。
調圧ノブ21をボンネット5に向かってねじ込むと、軸21bの他端が調圧スプリング受け22を介して調圧スプリング23をダイアフラム4に向かって押圧する。すると、ダイアフラム4が出力室7に向かって移動し、ダイアフラム4に固定された排気ポート18の弁座18cが、出力室7側の貫通孔32から突出したポペット弁13の第2の弁体13cに当接する。さらに調圧ノブ21をねじ込むと、図3に示すように、ポペット弁13が入力室6に向かって移動し、第1の弁体13bが貫通孔32の入力室6側の端部に形成された弁座32aから離間する。これにより、貫通孔32を介して入力室6と出力流路35とが連通する。
このとき、ダイアフラム4および排気ポート18は、調圧スプリング23から受ける圧力を超える圧力を底面側から受けないと、排気室8側に移動しない。その圧力は、調圧ノブ21をねじ込んで調圧スプリング23が圧縮方向の力を受けるほど大きくなる。
このように調圧ノブ21のねじ込み量、すなわち、調圧スプリング23によるダイアフラム4および排気ポート18への付勢の程度を調整することにより、出力室7から出力される加圧空気の圧力(以下、「設定圧」と言う。)が設定される。
First, the pressure of air output from the
When the
At this time, the
In this way, by adjusting the screwing amount of the
第1の弁体13bと弁座32aとが離間した状態とされると、入力流路34に接続された配管などから入力室6内に供給された加圧空気は、第1の弁体13bと弁座32aの間から貫通孔32を通って出力流路35に到達し、この出力流路35から配管等に出力される。この出力流路35は、排出流路36を介して出力室7と連通している。したがって、この出力室7内の圧力(以下、「出力圧」と言う。)は、出力流路35内の圧力に依存する。
When the
ここで、出力圧が設定圧を超えない場合、ダイアフラム4が移動しないので、このダイアフラム4に固定された排気ポート18の弁座18cがポペット弁13の第1の弁体13bに当接した状態が維持される。したがって、出力流路35に到達した加圧空気は、そのまま出力流路35から出力される。
Here, when the output pressure does not exceed the set pressure, the
一方、出力圧が設定圧を超える場合、まず、ダイアフラム4が排気室8側に移動し、この移動に伴ってポペット弁13も出力室7側に移動し、ポペット弁13の第1の弁体13bが貫通孔32の弁座32aを塞ぐ。すると、入力室6と出力流路35との間が塞がれるので、出力流路35および出力室7には、入力室6側から加圧空気が供給されない。これにより、出力圧のさらなる上昇が防がれることとなる。
On the other hand, when the output pressure exceeds the set pressure, first, the
このとき、出力圧が高いが故に、さらにダイアフラム4が排気室8側に移動すると、図4に示すように、排気ポート18の弁座18cとポペット弁13の第2の弁体13cとが離間して、出力室7と排気室8とが排気ポート18の貫通孔18bにより連通する。すると、排気室8の内部圧力の方が出力室7の内部圧力よりも低いので、出力室7内の加圧空気は、貫通孔18bを介して排気室8内に流入し、ボンネット5の排気孔5bから外部に排出される。この結果、出力圧が低下することとなる。
At this time, if the
加圧空気が排気孔5bから排出されることにより出力圧が設定圧よりも低くなると、調圧スプリング23によってダイアフラム4が出力室7側に移動して、排気ポート18の弁座18cがポペット弁13の第2の弁体13cに当接し、排気ポート18の貫通孔18bが塞がれる。これにより、排気孔5bからの加圧空気の排出が停止する。さらに、出力圧が低くなると、上述したように、排気ポート18の弁座18cにより第2の弁体13cが押圧されたポペット弁13が入力室6に向かって移動し、第1の弁体13bが貫通孔32の入力室6側の端部に形成された弁座32aから離間する。
When the output pressure becomes lower than the set pressure by discharging the pressurized air from the
このように、出力圧と設定圧の上下関係に応じたダイアフラム4の移動することで、ポペット弁13が軸線方向に移動したり、ダイアフラム4に固定された排気ポート18がポペット弁13の第2の弁体13cに衝突したりする。このため、ポペット弁13は、軸線方向に垂直な方向に振動しやすくなるが、貫通孔32の出力室7側の端部にポペット弁13の第2の弁体13cが挿通されるOリング14が配設されているので、ポペット弁13の第2の弁体13cがその軸線に直交する方向への移動が規制される。これにより、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
As described above, the movement of the
また、ポペット弁13が挿通支持されている貫通孔32の出力室7側の端部には、ポペット弁13の第2の弁体13cとOリング14が設けられている。このため、入力室6から貫通孔32に入力してきた加圧空気は、第2の弁体13cとOリング14との隙間を通らず、一端が貫通孔32の中央部に接続された出力流路35へと出力される。このように、第2の弁体13cとOリング14との間を加圧空気が通過しないので、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
In addition, a
また、第2の弁体13cの外径をステム13aよりも大きくすることにより、Oリングと第2の弁体13cとの接触面積を大きくできるので、これらの間の摩擦力が大きくなり、結果として、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
さらに、第2の弁体13cの外径をステム13aよりも大きくすることにより、第2の弁体13c当接する排気ポート18の弁座18cとの接触面積も大きくできるので、これらの間の摩擦力が大きくなり、結果として、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
Further, since the contact area between the O-ring and the
Furthermore, by making the outer diameter of the
また、Oリング14を設けることにより、ポペット弁13を常に排気ポート18に押し付けなくてもポペット弁13の振動を抑制できるので、減圧弁内部を容易に大気圧とすることができる。これにより、圧力解放状態を正確に検出することができるので、配管や機器を分解したときに流体が噴出することを防ぐことができる。
また、貫通孔32の出力室7側の端部にOリング14を設けるだけでよいので、減圧弁を大型にしなくても、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
さらに、貫通孔32などの加圧空気の通過経路には板状の部材が存在しないので、加圧空気の流れを安定させることができる。
Further, by providing the O-
Moreover, since it is only necessary to provide the O-
Furthermore, since there is no plate-like member in the passage path of the pressurized air such as the through
以上説明したように、本実施の形態によれば、貫通孔32の出力室7側の端部に配設され、ポペット弁13の第2の弁体13cがステム13aの軸線方向に摺動可能に挿通されるOリング14を設けることにより、第2の弁体13cのステム13aの軸線に対して垂直な方向への移動が規制されるので、ポペット弁13の振動を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、規制部材としてOリング14を用いる場合を例に説明したが、第2の弁体13cをステム13aの軸線に対して垂直な方向への移動を規制することができるのであれば、その規制部材としてはOリングに限定されず、各種構造を適用することができる。例えば、貫通孔32の出力室7側の端部にステム13aの軸線回りに等間隔に第2の弁体13cに向かって突出する3つの凸部を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the case where the O-
また、本実施の形態では、規制部材としてOリング14を用いる場合を例に説明したが、第2の弁体13cをステム13aの軸線方向に摺動可能に挿通できる輪状の部材であれば、Oリング14以外の部材を用いるようにしてもよい。例えば、輪状部材および第2の弁体13cのステム13aの軸線方向に垂直な方向の平面形状を、三角形や矩形などの多角形としたり、楕円形としたりするようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the O-
また、本実施の形態では、減圧弁1に入出力される加圧ガスとして空気を用いる場合を例に説明したが、気体であれば減圧弁1に入出力される加圧ガスは空気に限定されず、各種気体を用いることができる。
In the present embodiment, the case where air is used as the pressurized gas input / output to / from the
本発明は、空気などの気体を減圧する減圧弁に適用することができる。 The present invention can be applied to a pressure reducing valve that decompresses a gas such as air.
1…減圧弁、2…フィルターカバー、3…センターボディ、4…ダイアフラム、5…ボンネット、5a…フランジ、5b…排気孔、6…入力室、7…出力室、8…排気室、9…ドレン用ボルト、10…ガスケット、11…ボルト、12…フィルタ、13…ポペット弁、13a…ステム、13b…第1の弁体、13c…第2の弁体、14…Oリング、15…Oリング押さえ、16…ポペットスプリング受け、17…ポペットスプリング、18…排気ポート、18a…凸部、18b…貫通孔、18c…弁座、19…面積板、20…ボルト、21…調圧ノブ、21a…つまみ、21b…軸、22…調圧スプリング受け、23…調圧スプリング、31…隔壁、32…貫通孔、32a…弁座、32b…Oリング受け、32c…Oリング押さえ受け、33…支持部、34…入力流路、35…出力流路、36…排出流路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第2の空間内に設けられ、この前記第2の空間を前記隔壁側の前記出力室と前記排気室とに隔てるダイアフラムと、
このダイアフラムに結合され、前記出力室と前記排気室とを連通する弁孔が形成された弁板と、
この弁板を前記出力室に向かって付勢する第1の付勢部材と、
前記隔壁に形成され前記入力室と前記出力室を連通する貫通孔に挿通支持された軸部、この軸部の一端に形成され、前記貫通孔の前記入力室側に形成された弁座を閉じる第1の弁体、および、前記軸部の他端に形成され、前記弁孔に対向配置された第2の弁体を有するポペット弁と、
前記第2の弁体を前記出力室に向かって付勢する第2の付勢部材と、
前記貫通孔の前記出力室側の端部に配設され、前記軸部の軸線方向に対して垂直な方向への前記第2の弁体の移動を規制する規制部材と
を備えることを特徴とする減圧弁。 An input flow path and an output chamber, which are separated by a partition into a first space serving as an input chamber and a second space serving as an output chamber and an exhaust chamber, and communicates the input chamber with an input destination of pressurized gas. And a container having an output flow path communicating with the output destination of the pressurized gas,
A diaphragm which is provided in the second space and separates the second space into the output chamber and the exhaust chamber on the partition wall side;
A valve plate coupled to the diaphragm and formed with a valve hole communicating the output chamber and the exhaust chamber;
A first biasing member that biases the valve plate toward the output chamber;
A shaft portion formed in the partition wall and inserted and supported in a through hole communicating with the input chamber and the output chamber, and formed at one end of the shaft portion, and closes a valve seat formed on the input chamber side of the through hole. A poppet valve having a first valve body and a second valve body formed at the other end of the shaft portion and disposed opposite to the valve hole;
A second biasing member that biases the second valve body toward the output chamber;
A regulating member disposed at an end portion of the through hole on the output chamber side and regulating movement of the second valve body in a direction perpendicular to an axial direction of the shaft portion. Pressure reducing valve.
前記規制部材はOリングからなる
ことを特徴とする減圧弁。 The pressure reducing valve according to claim 1,
The pressure reducing valve, wherein the restricting member comprises an O-ring.
前記第2の弁体の軸線方向に対して垂直な方向の径は、前記軸部の軸線方向に対して垂直な方向の径よりも大きい
ことを特徴とする減圧弁。 The pressure reducing valve according to claim 1 or 2,
The pressure reducing valve characterized in that a diameter of the second valve body in a direction perpendicular to the axial direction is larger than a diameter of the shaft portion in a direction perpendicular to the axial direction.
前記隔壁には、前記貫通孔内と前記出力室とを連通する接続流路が形成されている
ことを特徴とする減圧弁。 The pressure reducing valve according to any one of claims 1 to 3,
The pressure reducing valve characterized in that a connecting flow path is formed in the partition wall to communicate the inside of the through hole and the output chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014103128A JP2015218822A (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Pressure reduction valve |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014103128A JP2015218822A (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Pressure reduction valve |
Publications (1)
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JP2015218822A true JP2015218822A (en) | 2015-12-07 |
Family
ID=54778368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014103128A Pending JP2015218822A (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Pressure reduction valve |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015218822A (en) |
-
2014
- 2014-05-19 JP JP2014103128A patent/JP2015218822A/en active Pending
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