JP2565725B2 - 減圧弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気や圧縮空気等の配管系に取り付けて、二
次側の流体圧力を一定の設定圧力に保つ減圧弁の主弁構
造に関する。

従来の技術 そこで、従来は第２図に示す様に、円板状の主弁体11
8を弁座に当接せしめ、主弁体118と同軸下部に主弁軸16
5を形成して、円筒形隔壁部材146の中央に設けた主弁軸
挿入孔166にばね167を介在させて挿入した構造であっ
た。以下にその作動を説明する。

ここに図示した減圧弁は、減圧弁部101と気水分離器1
02と排水弁部103とから成る。

本体110で入口112,弁口114,出口116を形成する。入口
は一次側の高圧流体源に出口は二次側低圧域に接続す
る。弁口は弁座部材で形成する。

主弁体118を弁口114の入口側端の弁座にコイルばねで
弾性的に付勢して配置する。

ピストン120をシリンダ122内に摺動自在に配置し、ピ
ストン棒を弁口114を通して主弁体118の中央突起棒に当
接せしめる。ピストンの下面のピストン棒12とをほぼ半
球面で接続する。入口112とピストン120の上部空間、即
ちピストン室を連通する一次圧通路124にパイロット弁1
26を配置する。ダイヤフラム128をその外周縁をフラン
ジ130,132の間に挟んで取り付ける。ダイヤフラム128の
下方空間は二次圧通路134を通して出口116に連通する。

パイロット弁126の弁棒136の頭部端面はダイヤフラム
128の中央下面に当接する。

ダイヤフラム128の上面にばね座138を介して、圧力設
定用のコイルばね140を当接せしめる。調節ねじ144を本
体110にねじ結合して取り付ける。

調節ねじ144を左右に回すと、圧力設定ばね140のダイ
ヤフラム128を押し下げる弾性力が変る。この圧力設定
ばね140の弾性力を基準値として、ダイヤフラム128はそ
の下面に作用する二次側圧力に応じて湾曲し、弁棒136
を変位せしめてパイロット弁126を開閉せしめる。この
結果、一次側流体圧力がピストン室に導入され、ピスト
ン120が駆動され、主弁体118が変位せしめられ、入口11
2の流体が弁口114を通って出口116に流れる。これは二
次側の流体圧力が低下すると弁口114が開き、上昇する
と閉じる様に自動的に作動する。

弁口114の下方に円筒形状の隔壁部材146を取り付け、
これを囲む本体110との間に環状空間148を形成し、その
上部はコーン形状のスクリーン150を通して入口112に連
通し、下部は排水弁室152の上部に連通する。また、排
水弁室152の上部は隔壁部材146の中央開口を通して弁口
114に連通する。環状空間148には傾斜壁から成る旋回羽
根154を配置する。

従って、入口112の流体は、弁口114が開いて環状空間
148を通過するときに、旋回羽根154で方向を曲げられて
旋回せしめられる。液体は外側に振り出されて周囲の本
体内壁に当たって排水弁室152に流下し、軽い気体は中
央部を旋回して、隔壁部材146の中央開口から弁口114に
向い、そこを通過して出口116に流れ去る。

排水弁室152の底部には、排水口156に通じる排水弁口
158を形成する。フロートカバー162で覆って、球形の弁
フロート160を変位自在に収容する。フロートカバー162
の上部には通気孔164を開ける。

従って、弁フロート160は排水弁室152の水位と共に浮
上降下して排水弁口158を開閉し、排水弁室152に溜る液
体を自動的に排除する。

本発明が解決しようとする問題点 上記のものでは、主弁体もしくは弁座の当接部にエロ
ージョン損傷が発生し、閉弁時における弁漏れを発生す
る問題がある。すなわち、平板状の主弁体と弁座の当接
部は平面状であり、主弁の開度が少ない場合、主弁体と
弁座の当接部間は絞られた状態となり、この間を流れる
流体の流速は著しく高速となりエロージョン損傷を発生
するのである。特に減圧弁においては、高温高圧の蒸気
が流体として用いられる場合が多く、エロージョン損傷
が一層促進される。

本発明の技術的課題は、主弁体の閉止部において流体
の流速を抑えてエロージョン損傷を防止することであ
る。

問題点を解決する為の手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技
術的手段は、弁ケーシングで入口と弁口と出口を形成
し、弁口に対向して主弁体を配置したものにおいて、弁
口の入口側に平板状の主弁体を配置し、該主弁体に平面
状の第１主弁体部を形成し、該第１主弁体部の上部に段
状の第２主弁体部を一体に設け、主弁体に対向して弁口
を形成した弁座部材を配置し、該弁座部材の上記第１主
弁体部と第２主弁体部に対向した位置にそれぞれ第１弁
座部と第２弁座部を形成し、該第１弁座部を弾性部材で
第１主弁体部側に付勢すると共に、第１弁座部と第１主
弁体部との間の距離が、第２弁座部と第２主弁体部との
間の距離より、上記弾性部材の変位量分のみ小さくなる
ように配置したものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

第１弁座部と第１主弁体部の距離が、第２弁座部と第
２主弁体部の距離より弾性部材の変位量分のみ小さいた
めに、主弁体が閉弁しようと弁座部材側へ移動していっ
た場合、第１弁座部と第１主弁体部の間が絞られても、
第２弁座部と第２主弁体部の間は、弾性部材の変位量分
のみ、未だ大きな距離を残しており、第１弁座部と第１
主弁体部のように絞られることはない。更に主弁体が弁
座部材側へ移動して第１弁座部と第１主弁体部とが接触
した場合にも、第２弁座部と第２主弁体部との間は弾性
部材の変位量分開弁している。そして、第２弁座部と第
２主弁体部が接触して確実に閉弁されるまで、第１弁座
部と第１主弁体部は接触したまま弾性部材が撓んで変位
する。この時、第１弁座部と第１主弁体部間は必ずしも
確実に閉弁する必要はない。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

第１弁座部と第１主弁体部の間が絞られても、第２弁
座部と第２主弁体部の間は未だ距離を残しているために
流体の流速が早くならず、エロージョン損傷を発生する
ことはない。第２弁座部と第２主弁体部間が更に近づこ
うとした場合、流体の流れは、第１弁座と第１主弁体部
間が接触することによりほとんどなくなり、エロージョ
ン損傷は全く発生しない。主弁体と弁座部材の間は、第
２弁座部と第２主弁体部が接触することにより確実に閉
止される。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を以下に説明
する。（第１図参照） 第２図に対応する部位には、第２図と同じ番号を付し
て、減圧弁としての詳細な説明は従来技術の項と同一と
して、省略する。

弁口114の入口側に主弁体118を配する。主弁体118は
２段の平面部を設け、１つを第１主弁体部１とし、他を
第２主弁体部２とする。主弁体118の上端はピストン棒1
2と接触している。主弁体118の下部は主弁軸165を形成
してばね167で弁座側へ付勢されている。本体110に螺着
された弁座部材３に第２弁座部４を一体に形成する。第
２弁座部４と同軸に、断面Ｌ字形の環状の第１弁座部材
５を配して第１弁座部６を形成する。第１弁座部材５と
弁座部材３の間に、弾性部材として皿バネ７を、主弁軸
165の軸方向変位自在に取付ける。第１弁座部材５の上
部は環状ピストン８を形成し、弁座部材３の内周面９を
摺動自在に上下する。第１弁座部６と第１主弁体部１と
の間の距離Ｌは、第２弁座部４と第２主弁体部２の距離
Ｈより皿バネ７の軸方向変位量分のみ小さくなるように
設ける。

第１弁座部６と第１主弁体部１との間:Lが絞られて
も、第２弁座部４と第２主弁体部２との間:Hは、皿バネ
７の変位量分の距離を残しているので流体が絞られるこ
となくエロージョン損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の主弁部拡大断面図、第２図は
従来例の断面図である。 1:第１主弁体部、2:第２主弁体部 3:弁座部材、4:第２弁座部 5:第１弁座部材、6:第１弁座部 7:皿バネ、12:ピストン棒 110:本体、112:入口 114:弁口、116:出口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ケーシングで入口と弁口と出口を形成
   し、弁口に対向して主弁体を配置したものにおいて、弁
   口の入口側に平板状の主弁体を配置し、該主弁体に平面
   状の第１主弁体部を形成し、該第１主弁体部の上部に段
   状の第２主弁体部を一体に設け、主弁体に対向して弁口
   を形成した弁座部材を配置し、該弁座部材の上記第１主
   弁体部と第２主弁体部に対向した位置にそれぞれ第１弁
   座部と第２弁座部を形成し、該第１弁座部を弾性部材で
   第１主弁体部側に付勢すると共に、第１弁座部と第１主
   弁体部との間の距離が、第２弁座部と第２主弁体部との
   間の距離より、上記弾性部材の変位量分のみ小さくなる
   ように配置した減圧弁。