JP2588039Y2 - 圧力調整弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本考案は、圧力調整弁に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】圧力調整弁は、取出二次
圧力を設定圧力に応じて変化させる弁であり、基本的に
は、一次圧力導入口と二次圧力取出口との連通路を開閉
する主弁を備え、この主弁を常時はばね手段により閉弁
方向に付勢する一方、二次圧力取出口の圧力が設定圧力
より下降したとき、このばね手段に抗して主弁を開くダ
イアフラム構造体を設けている。この圧力調整弁によれ
ば、ダイアフラム構造体が主弁を開くとき、つまり二次
圧力取出口側の圧力が下降したときには、一次圧力導入
口の圧力を二次圧力取出口に及ぼして二次側の圧力を高
め、逆に、二次側の圧力が高いときには、ばね手段によ
り閉弁方向に付勢された主弁によって連通路を閉じ、一
次圧側の高圧力が二次側に導入されるのを防ぐ。

【０００３】この圧力制御弁は、種々の用途に使われて
いるが、腐食性の流体の制御に用いる場合には、次の問
題があることが分かった。すなわち、主弁を閉弁方向に
付勢するばね手段は、従来構造では流路中に配設せざる
をえない。ところが従来のばね手段は、金属材料から構
成されているために、長期の使用により、腐食性の流体
によって腐食を受け、その結果、主弁閉弁力が弱まり、
あるいは閉弁力を喪失することがあった。閉弁力が弱ま
りあるいは無くなると、圧力調整弁としての機能が損な
われる。又、ばねの存在により、パーティクルが発生し
たり、液溜りの原因となる。

【０００４】

【考案の目的】本考案は、従来の圧力調整弁についての
以上の問題意識に基づき、主弁を閉弁方向に付勢するば
ね手段が腐食されず、従って、経時的な圧力調整作用の
変化の少ない圧力調整弁を得ることを目的とする。又、
本考案は、パーティクルの発生や、液溜りの心配のない
圧力調整弁を得ることを目的とする。さらに本考案は、
二次圧力取出口側に急激な圧力上昇があったときにも、
主弁が急激に閉じることのない緩衝作用を有する圧力調
整弁を得ることを目的とする。

【０００５】

【考案の概要】本考案は、一次圧力導入口と；二次圧力
取出口と；一次圧力導入口と二次圧力取出口間の連通路
を開閉する主弁と；この主弁を閉弁方向に付勢するばね
手段と；二次圧力取出口の圧力に応じて移動するダイア
フラムを備え、該二次圧力取出口の圧力が設定圧力より
下降したとき、上記ばね手段に抗して主弁を開くダイア
フラム構造体と；を備えた圧力調整弁において、ダイア
フラム構造体を、主弁を有する室とその裏面の大気開放
室とに区画するダイアフラムと、このダイアフラムに設
けられた伸縮可能な蛇腹部と、このダイアフラムの蛇腹
部に頭部が支持された主弁と、ダイアフラムの裏面の大
気開放室側に位置し蛇腹部の伸縮により主弁の頭部に対
して接離可能なバックプレートとから構成し、このダイ
アフラム構造体のバックプレートを、ダイアフラムの裏
面の大気開放室に配したばね手段により主弁を閉弁する
方向に移動付勢したことを特徴としている。

【０００６】主弁のダイアフラムの動きとの追従性を高
めるために、ダイアフラム構造体にはさらに、主弁をバ
ックプレート側に移動付勢する別のばね手段を設けるこ
とができる。

【０００７】

【考案の実施例】以下図示実施例について本考案を説明
する。図１は、本考案の第一の実施例を示すものであ
る。ハウジング１１は、上ハウジング１１ａ、中間ハウ
ジング１１ｂ、及び下ハウジング１１ｃに分割されてお
り、これらは、図示しない締結ねじによって結合されて
いる。中間ハウジング１１ｂには、一次圧力導入口１２
と二次圧力取出口１３が開口しており、一次圧力導入口
１２と二次圧力取出口１３の間には連通路１６が形成さ
れている。

【０００８】この連通路１６は主弁１７が開閉するもの
で、連通路１６の下端部は、主弁１７の円錐状弁部１７
ａが接離する弁座１６ａが形成されている。

【０００９】上ハウジング１１ａと中間ハウジング１１
ｂの間には、インナーハウジング１１ｄが挿入されてい
て、このインナーハウジング１１ｄと中間ハウジング１
１ｂの間に、ダイアフラム２３の周縁ビード部２３ａが
挟着されている。このダイアフラム２３の上面には、バ
ックプレート２４が位置していて、このダイアフラム２
３とバックプレート２４は、ダイアフラム構造体２５を
構成している。このダイアフラム構造体２５のダイアフ
ラム２３下面には、二次圧力取出口１３側の圧力が及ぼ
される。

【００１０】ダイアフラム２３Ａは、その中心部に、蛇
腹部２３ｂを備え、この蛇腹部２３ｂ内に、主弁１７に
形成した結合頭部１７ｃが挿入支持されている。結合頭
部１７ｃとバックプレート２４とは結合されていない。
蛇腹部２３ｂは、弾性収縮力を有しており、その弾性収
縮力により、主弁１７にダイアフラム構造体２５側への
移動付勢力を与え、常時は結合頭部１７ｃをダイアフラ
ム構造体２５に当接させている。

【００１１】ダイアフラム２３の裏面、つまり、一次圧
力導入口１２及び二次圧力取出口１３とは非連通の大気
開放室１９内には、主弁１７に閉弁方向の付勢力を与え
るコイルばね２０が配設されている。すなわち、バック
プレート２４に形成したばね受けフランジ２４ａと、イ
ンナーハウジング１１ｄとの間には、この主弁１７を閉
弁方向に付勢するコイルばね（閉弁方向付勢ばね）２０
が挿入されている。この閉弁方向付勢ばね２０は、大気
開放室１９内に位置し、一次圧力導入口１２及び二次圧
力取出口１３側の流体に触れることはない。

【００１２】ダイアフラム構造体２５と、上ハウジング
１１ａ内のばね受けプレート２６との間には、圧縮ばね
２７が挿入されていて、ダイアフラム構造体２５及び主
弁１７を下方に、つまり主弁１７が連通路１６を開く方
向に押圧している。圧縮ばね２７の力は、閉弁方向付勢
ばね２０の力に比して十分強く設定されており、従っ
て、二次圧力取出口１３内の圧力が低い状態では、主弁
１７は、連通路１６を開く。これに対し、二次圧力取出
口１３側の圧力が圧縮ばね２７の力に打ち勝つと、ダイ
アフラム構造体２５及び主弁１７が上方に変位する。閉
弁方向付勢ばね２０は、この際、主弁１７が閉弁方向に
移動してその円錐状弁部１７ａが弁座１６ａに着座する
のを保証する。

【００１３】ばね受けプレート２６は、案内突起２９を
有し、この案内突起２９は上ハウジング１１ａに形成し
た直進案内溝２８に嵌まっている。従って、ばね受プレ
ート２６は、ダイアフラム構造体２５に向けて直進移動
可能であり、また、その軸部には、調圧ねじ３０の雄ね
じ部３０ａが螺合している。調圧ねじ３０は、上ハウジ
ング１１ａの外部から回動操作可能であり、従って、調
圧ねじ３０を回動操作すると、ばね受けプレート２６が
上下に移動し、ダイアフラム構造体２５に与えられる初
期圧力が変化する。３１は、調圧ねじ３０の固定ねじで
ある。

【００１４】上記構成の本圧力調整弁は従って、二次圧
力取出口１３側の圧力が、調圧ねじ３０によって設定さ
れている一定値より低いときには、圧縮ばね２７の力に
より、ダイアフラム構造体２５及び主弁１７が下降し、
主弁１７が連通路１６を開いている。よって、一次圧力
導入口１２側の高圧力が二次圧力取出口１３側に及ぼさ
れる。一方、二次圧力取出口１３側の圧力が調圧ねじ３
０によって設定されている一定値を越えると、圧縮ばね
２７の力に抗して、ダイアフラム構造体２５及び主弁１
７が上昇する。すると、主弁１７の円錐状弁部１７ａが
弁座１６ａに着座して、連通路１６を閉じる。閉弁方向
付勢ばね２０は、この閉弁動作を確実にする。よって、
一次圧力導入口１２から二次圧力取出口１３への高圧力
の供給は停止される。二次圧力取出口１３側の圧力の昇
降に応じて、以上の動作が繰り返される結果、二次圧力
取出口１３側に、ほぼ一定の二次圧力を取り出すことが
できる。勿論、取出二次圧力は、調圧ねじ３０を回動さ
せてばね受けプレート２６を上下に移動させ、圧縮ばね
２７によってダイアフラム構造体２５に与えられる初期
圧力を調整することにより変化する。

【００１５】さらに、二次圧力取出口１３側の圧力が何
らかの原因で急激に上昇すると、ダイアフラム構造体２
５は、その圧力上昇に応動して急激に上昇する。しか
し、主弁主弁１７は、ダイアフラム２３の蛇腹部２３ｂ
を介して、弾性的にダイアフラム構造体２５に懸垂支持
されているので、ダイアフラム構造体２５が急激に上昇
しても、主弁１７にはその動きが直接には伝達されな
い。つまり、蛇腹部２３ｂが伸びるため、円錐状弁部１
７ａが弁座１６ａに衝撃的に衝突することを避けること
ができる。

【００１６】そして、主弁１７を閉弁方向に付勢する付
勢ばね２０は、一次圧力導入口１２及び二次圧力取出口
１３とはダイアフラム２３によって区画された大気開放
室１９内に配置されているため、一次圧力導入口１２及
び二次圧力取出口１３を流れる流体が腐食性であって
も、腐食を受けるおそれが全くない。従って、長期に渡
り安定した調圧機能を得ることができる。

【００１７】図２は、本考案の第二の実施例を示す。こ
の実施例は、ダイアフラム構造体２５のバックプレート
２４に対する主弁１７の接近付勢力を高めたものであ
る。図１の実施例では、主弁１７のダイアフラム構造体
２５に対する接近付勢力は、ダイアフラム２３の蛇腹部
２３ｂの弾性のみによっていた。これに対し、この実施
例では、別の接近付勢ばね３２がさらに設けられてい
る。すなわち、ダイアフラム構造体２５のバックプレー
ト２４には、貫通孔２４ｂが穿けられており、この貫通
孔２４ｂに、主弁１７の結合頭部１７ｃに結合されるば
ね受けロッド１７ｄが挿通されている。そして、このば
ね受けロッド１７ｄのばね受けフランジ１７ｅとバック
プレート２４との間に、接近付勢ばね３２が挿入されて
いて、主弁１７をダイアフラム構造体２５側にさらに移
動付勢している。この他の部分は、図１の実施例と同一
である。

【００１８】よって、この実施例によれば、常時はより
確実に主弁１７をダイアフラム構造体２５に一体化する
ことができる。また、二次圧力取出口１３側に一定値以
上の衝撃的な圧力上昇が生じたときだけ、ダイアフラム
構造体２５に対して主弁１７を弾性変位させることがで
きる。

【００１９】

【考案の効果】以上のように本考案の圧力調整弁は、従
来、耐腐食性に最も問題があった主弁のばね手段を、流
路の外に配設したものであるから、流路内に流す流体が
腐食性であっても、ばね手段が腐食されるおそれは全く
なく、かつ、パーティクルが発生したり、液溜りが生じ
るおそれもない。さらに、二次圧力が急激に上昇した場
合にも、主弁が衝撃的に流路を閉じることがなく、耐衝
撃性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による圧力調整弁の第一の実施例を示す
縦断面図である。

【図２】本考案による圧力調整弁の第二の実施例を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

１１ ハウジング １２ 一次圧力導入口 １３ 二次圧力取出口 １６ 連通路 １７ 主弁 １９ 大気開放室 ２０ 閉弁方向付勢ばね ２３ ダイアフラム ２３ｂ 蛇腹部 ２４ バックプレート ２５ ダイアフラム構造体 ３２ 接近付勢ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平３−30106（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−64714（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭14−1624（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 16/06

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次圧力導入口と； 二次圧力取出口と； 上記一次圧力導入口と二次圧力取出口間の連通路を開閉
   する主弁と； この主弁を閉弁方向に付勢するばね手段と； 上記二次圧力取出口の圧力に応じて移動するダイアフラ
   ムを備え、該二次圧力取出口の圧力が設定圧力より下降
   したとき、上記ばね手段に抗して主弁を開くダイアフラ
   ム構造体と；を備えた圧力調整弁において、 上記ダイアフラム構造体を、上記主弁を有する室とその
   裏面の大気開放室とに区画するダイアフラムと、このダ
   イアフラムに設けられた伸縮可能な蛇腹部と、このダイ
   アフラムの蛇腹部に頭部が支持された上記主弁と、上記
   ダイアフラムの裏面の大気開放室側に位置し上記蛇腹部
   の伸縮により上記主弁の頭部に対して接離可能なバック
   プレートとから構成し、 このダイアフラム構造体のバックプレートを、上記ダイ
   アフラムの裏面の大気開放室に配したばね手段により、
   主弁を閉弁する方向に移動付勢したことを特徴とする圧
   力調整弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧力調整弁において、上
   記ダイアフラム構造体はさらに、主弁をバックプレート
   側に移動付勢する別のばね手段を備えている圧力調整
   弁。