JP2720290B2 - 主として給湯機に用いる減圧弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として給湯施設の給
水配管に用いる減圧弁についての改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の高層化にともない、水道水の圧
力も高圧化されてきていることから、この高圧化してい
る水道水を直接使用すると、吐水量の調節がしにくく、
また、ウオーターハンマー現象が甚しくなる問題がでて
くる。このことから、水道本管から支管により各家庭に
入るところに、減圧弁（水道用定圧弁）を設けて、高圧
の水道水を２〜３kgf/cm² の圧力として使用することが
多くなってきている。特に高層マンションにおいては、
上階と下階とでの圧力差をなくすために、この減圧弁の
使用は必要とされている。

【０００３】また、湯がすぐに取り出せるようにするた
めの給湯施設・給湯機が使用されてきている。そして、
このように使用される給湯施設または給湯機は、それを
小型化して、湯を使用する場所に設置することが多くな
ってきている。このように給湯機を用いる場合には、供
給する水道水を１kgf/cm² 以下の圧力に落して使用する
ことが義務づけられていることで、所定の圧力以下に保
持するために減圧弁が用いられる。

【０００４】ところで、このように使用される減圧弁Ａ
は、従前のものにあっては、図１にあるように、軸筒状
に形成して胴部の外周の一端側に１次側との接続管とな
る入口１０を設け、他端側に２次側との接続管となる出
口１１を設けたボディ１の内腔に、ダイヤフラム状に形
成した感圧体２を、該ボディ１の軸方向に自在に動くよ
う組込み、これに、下方にに押し出すバネ３を連繋し
て、２次室ｙ側の圧力を感知して作動するようにする。

【０００５】この感圧体２には、弁軸４０の上端側を連
結し、その弁軸４０の下端側にディスク弁状に形成した
減圧弁用の弁体４を、一体的に連結させて装設する。

【０００６】また、ボディ１内には、前記弁軸４０の上
端側に一体的に設けたバランス弁４１と水密に嵌合する
上下方向の筒状部１ａを設け、それの内腔を１次室ｗ側
に連通させるとともに下端側の開放口を２次室ｙ側に連
通させる。

【０００７】そして、前述の弁軸４０はそれの下端側を
この筒状部１ａの下端の開放口から下方に突出させて、
その突出部にディスク弁状の弁体４を組付け、この弁体
４と対向する弁座５を、前記筒状部１ａの下端の開放口
の口縁に装設することで、減圧弁Ａに構成してある。

【０００８】そして、これにより、入口１０に形成した
接続管と出口１１に形成した接続管とを、１次側の配管
および２次側の配管に接続した状態において、１次側か
ら水道水を供給すれば、それにより２次側の圧力が所定
の圧力に達すると感圧体２がバネ３の付勢に抗して上方
に押し上げられて、その感圧体２に連続している弁体４
が一緒に上方に動いて、その弁体４が、弁座５に衝合し
て、１次側を、２次側に対して遮断し、２次側の圧力を
バネ３により設定される圧力に保持されるようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く構成される
従前の給湯施設用の減圧弁Ａは、ボイラー等の大型の給
湯機に使用される大型の減圧弁をベースとして、それの
設定圧を変えたものを用いていることで、コスト高にな
る問題があるだけでなく、２次側に発生する異常な圧力
を逃すための逃し弁を別に取り付けなければならない問
題がある。

【００１０】また、逃し弁を併設したときに、その逃し
弁が減圧弁Ａの減圧作動と連動せず、単独で作動するこ
とから、この逃し弁が開閉する設定圧力を、減圧弁Ａの
筒状の弁体４が、バネ３と感圧体２との制御により、２
次側の圧力が設定圧力に達して閉弁した状態において、
その設定圧力よりも高く、かつ、その設定圧力に対し所
定の圧力差をもって開閉するように調整することがむづ
かしい問題があり、感圧板を小さくすることができな
い。

【００１１】さらに、逃し弁を減圧弁Ａと連動させるよ
うにしたとき、その連動手段を含めて、それらを小型化
することが、一層困難になる問題がでてくる。

【００１２】本発明は、従来手段に生じているこれらの
問題を解決するためになされたものであって、減圧弁に
併設する逃し弁を、減圧弁と連動させて、その減圧弁が
閉止した状態において、その減圧弁に設定される圧力よ
りも、所望に設定する高い圧力で精確に開弁するように
しながら、逃し弁を収蔵する減圧弁を小型に構成し得る
ようにする新たな手段を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そして、本発明は、上述
の目的を達成するための手段として、１次側と接続する
入口と２次側と接続する出口とを設けたボディ内に、２
次側の圧力を感知して１次側に向け自在に動く感圧体を
組込み、その感圧体に２次側に押し出すバネを連繋し、
その感圧体に減圧弁用の筒状の弁体の基端側を一体また
は一体的に連結し、ボディ内には、前記筒状の弁体の突
出端側に形設せる弁部と対向する減圧弁用の弁座を固定
して設け、かつ、その筒状の弁体の外周側を１次側に対
し水密に遮断する隔壁を固定して設け、その隔壁と前記
感圧体との間に形成される空室内に、前記感圧体と対面
する側に弁部を設けた逃し弁を可動に組込むとともにバ
ネにより感圧体側に押し出し、感圧体には前記逃し弁と
対面する側にその逃し弁の弁部と衝合する逃し弁用の弁
座を設け、その逃し弁用の弁座と前記逃し弁の弁部との
衝合により形成される密室を、連通口を介して２次側に
連通し、前記空室に外部に通ずる排出口を開設してなる
主として給湯機に用いる減圧弁を提起するものである。

【００１４】

【作用】上述の如く構成する本発明手段は、減圧弁用の
筒状の弁体４が、感圧体２とバネ３との制御作動によ
り、突出端側の弁部４０を弁座５に衝合させて、２次側
と１次側とを遮断している状態において、２次側の圧力
が増大してくると、逃し弁７が囲い込んでいる密室ａ内
の圧力が、減圧弁用の筒状の弁体４の筒壁に設けた連通
口ｂを介し流入してくる圧力で上昇してくることによ
り、逃し弁７が２次側の圧力で開弁して、圧力を排出口
ｃを介して外部に排出するようになる。

【００１５】このとき、減圧弁用の筒状の弁体４は、感
圧体２の受圧面積をＳ１とし、バネ３のバネ圧をＦ１と
し、２次側の圧力をＰ１とすると、 Ｆ１＝Ｓ１×Ｐ１……(1) のときに、筒状の弁体４の弁部４０が弁座５に衝合して
閉弁する。また、逃し弁７の開弁は、該逃し弁７の密室
ａに対面する受圧面積をＳ２とすれば、 Ｆ１＝Ｓ２×（Ｐ１＋△Ｐ）……(2) となったときに行なわれる。そして、前述の(1) 式と
(2) 式とから、 Ｐ１＋△Ｐ＝Ｓ１／Ｓ２・Ｐ１ となり、逃し弁７は、それの受圧面積Ｓ２と感圧体２の
受圧面積Ｓ１との面積差分だけ高圧で開弁することにな
る。

【００１６】従って、仮りに逃し弁７の開弁する設定圧
力を、１kgf/cm以下の0.95±0.05に設定すれば、減圧弁
の筒状の弁体４の閉弁する設定圧力は、設計上の感圧体
２の受圧面積と逃し弁７の受圧面積との面積差分だけ、
逃し弁７の設定圧力より低い圧力に自動的に連動して設
定されることになって、それぞれ独立した逃し弁と減圧
弁とを組合わせた場合のように、減圧弁および逃し弁の
個々のバラツキを考慮する必要がなくなり、製造を容易
にし、また、逃し弁が減圧弁のボディ内に組込まれるこ
とで、全体を小型化し得るようになる。

【００１７】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従前手段のものと同効の構成部材については
同一の符号を用いるものとする。

【００１８】図２は、本発明を実施せる主として給湯機
に用いる減圧弁Ａの縦断側面図で、同図において、１は
軸筒状に形成したボディ、１０はそのボディ１の一端側
に装設した入口、ｗはボディ１内の入口１０側に形成さ
れる１次室、１１はボディ１の他端側に装設した出口、
ｙはボディ１内の出口１１側に形成される２次室、２は
ボディ１内に軸方向に可動に装入した感圧体、３は感圧
体２を２次室ｙ側に付勢するバネ、４は感圧体２に基端
側を連結した減圧弁用の筒状の弁体、５は減圧弁用の筒
状の弁体４の突出端側に形設せる弁部４０に対向するよ
うボディ１内に固定装設せる減圧弁用の弁座、５０はそ
の減圧弁用の弁座５を支持せしめてボディ１内に固定し
て設ける弁座金具、６は減圧弁用の筒状の弁体４の作動
をガイドするとともに、その筒状の弁体４の外周側を１
次室ｗ側に対して水密に遮断するようボディ１内に固定
装設せる隔壁を示す。

【００１９】しかして、ボディ１の内腔に可動に設ける
減圧弁用の筒状の弁体４の外周側で、隔壁６と感圧体２
との間には、１次室ｗ側および２次室ｙ側に対し水密に
遮断して空室ｚが形成してある。そして、その空室ｚ内
には、感圧体２を２次室ｙ側に押し出す前述のバネ３の
外に、減圧弁用の筒状の弁体４の外周に水密を保持して
摺動自在に嵌合する逃し弁７が組込まれ、前記バネ３
は、前述の隔壁６またはボディ１内に固定して設けるバ
ネ受けと、この逃し弁７との間に設けて、該バネ３のバ
ネ圧が、この逃し弁７を感圧体２側に押し出すようにし
て、逃し弁７を介して感圧体２を２次室ｙ側に押し出す
ようにしている。

【００２０】そして、この逃し弁７の感圧体２と対面す
る側には、その感圧体２の側を開放させた有底の筒状部
７０が一体に連結して装設してあり、その筒状部７０の
開放口となる前記感圧体２の側の口縁には逃し弁用の弁
部７１が環状に形成してある。

【００２１】また、前記感圧体２の１次室ｗに向う側の
端面で、前述の環状の弁部７１と対向する部位には、弾
性材よりなる逃し弁用の弁座８が装設してある。

【００２２】そしてまた、減圧弁用の筒状の弁体４の筒
壁には、前記逃し弁７の環状の弁部７１が前述の逃し弁
用の弁座８に衝合することで、有底の筒状部７０により
囲われる密室ａと対面する部位に、その密室ａを２次側
に対して連通させる連通口ｂが開設してある。

【００２３】また、ボディ１の周壁には、前述の空室ｚ
を外部に連通させる排出口ｃが開設してある。

【００２４】そして、これにより、ボディ１の入口１０
に接続した給水配管から供給する水が、出口１１に接続
した給湯機に流れ、それにより２次室ｙ側の圧力が設定
圧に達してくると、感圧体２がバネ３のバネ圧に抗して
１次室ｗ側に動き、該感圧体２と一体または一体的に連
結する減圧弁用の筒状の弁体４の突出端の弁部４０が減
圧弁用の弁座５に衝合して、１次側を２次側と遮断し、
２次側の圧力を設定圧以下に保持するようになる。

【００２５】このとき、２次側に異常な圧力が生じてく
ると、その圧力が減圧弁用の筒状の弁体４の筒壁に設け
た連通口ｂから逃し弁７の弁部７１と逃し弁用の弁座８
とで形成される密室ａ内に流入してきて、その密室ａ内
の圧力を上昇させる。そして、その上昇してくる圧力
が、逃し弁７を閉弁側に押し出しているバネ３のバネ力
よりも高くなると、逃し弁７が１次室ｗ側に動いて逃し
弁用の弁部７１が逃し弁用の弁座８から離れ、密室ａが
空室ｚに対して開放し、２次側に生じた圧力が、連通口
ｂから密室ａおよび空室ｚを経て、ボディ１の周壁に設
けた排出口ｃから外部に排出されていくようになる。

【００２６】次に、図５は別の実施例を示している。こ
の例は、前述の実施例が、感圧体２を２次室ｙ側に押し
出すバネ３を、逃し弁７を介して感圧体２に作用する１
本のバネとしているのに対し、逃し弁７を介し感圧体２
を押し出すバネ３と、直接感圧体２を２次室側に押し出
すバネ９とに分けている例である。

【００２７】この実施例は、感圧体２の受圧面を、図５
にあるように、ダイヤフラム２ａを用いて広く形成する
ことで、その感圧体２の受圧面と逃し弁７の受圧面との
面積差分が大きくなることで、逃し弁７の作動圧に対す
る減圧弁用の筒状の弁体４の作動圧との差が大きくなり
過ぎる場合に対応するための手段である。

【００２８】この実施例は、減圧作動のときは、バネ３
とバネ９の両者のバネ圧が働き、逃し弁作動のときは、
バネ３だけが働くようになる。このことから、逃し弁７
の受圧面と感圧体２の受圧面との面積差と、バネ３のバ
ネ圧とバネ９のバネ圧との組合わせにより、減圧作動と
逃し弁作動との作動圧の差を自由に選択できるようにな
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による減圧
弁は、逃し弁７が２次側の圧力で開弁するように減圧弁
Ａのボディ１内に組込まれ、その逃し弁７に開弁する圧
力を設定すると、減圧弁用の弁体４が閉止する減圧用の
設定圧力が、逃し弁７の受圧面と感圧体２の受圧面との
面積差分だけ低い圧力に自動的に連動して設定されるよ
うになるので、逃し弁を具備する減圧弁を極く小型に構
成し得るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前の減圧弁の縦断側面図である。

【図２】本発明を実施せる減圧弁の縦断側面図である。

【図３】同上減圧弁の正面図である。

【図４】同上減圧弁の後面図である。

【図５】本発明の別の実施例の減圧弁の縦断側面図であ
る。

【図６】同上減圧弁の正面図である。

【図７】同上減圧弁の後面図である。

【符号の説明】

Ａ…減圧弁、ａ…密室、ｂ…連通口、ｃ…排出口、ｗ…
１次室、ｙ…２次室、ｚ…空室、１…ボディ、１０…入
口、１１…出口、２…感圧弁、２ａ…ダイヤフラム、３
…バネ、４…弁体、４０…弁部、５…弁座、５０…弁座
金具、６…隔壁、７…逃し弁、７０…筒状部、７１…弁
部、８…弁座、９…バネ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次側と接続する入口と２次側と接続す
   る出口とを設けたボディ内に、２次側の圧力を感知して
   １次側に向け自在に動く感圧体を組込み、その感圧体に
   ２次側に押し出すバネを連繋し、その感圧体に減圧弁用
   の筒状の弁体の基端側を一体または一体的に連結し、ボ
   ディ内には、前記筒状の弁体の突出端側に形設せる弁部
   と対向する減圧弁用の弁座を固定して設け、かつ、その
   筒状の弁体の外周側を１次側に対し水密に遮断する隔壁
   を固定して設け、その隔壁と前記感圧体との間に形成さ
   れる空室内に、前記感圧体と対面する側に弁部を設けた
   逃し弁を可動に組込むとともにバネにより感圧体側に押
   し出し、感圧体には前記逃し弁と対面する側にその逃し
   弁の弁部と衝合する逃し弁用の弁座を設け、その逃し弁
   用の弁座と前記逃し弁の弁部との衝合により形成される
   密室ａを、連通口ｂを介して２次側に連通し、前記空室
   に外部に通ずる排出口ｃを開設してなる主として給湯機
   に用いる減圧弁。
2. 【請求項２】 感圧体２を２次側に押し出すバネを、感
   圧体２に直接連繋するバネ９と、逃し弁７を経て感圧体
   ２を２次側に押し出すバネ３とに分けたことを特徴とす
   る請求項１記載の主として給湯機に用いる減圧弁。