JP2810765B2 - 圧力媒体に操作される弁 - Google Patents
圧力媒体に操作される弁Info
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- JP2810765B2 JP2810765B2 JP2108998A JP10899890A JP2810765B2 JP 2810765 B2 JP2810765 B2 JP 2810765B2 JP 2108998 A JP2108998 A JP 2108998A JP 10899890 A JP10899890 A JP 10899890A JP 2810765 B2 JP2810765 B2 JP 2810765B2
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- Japan
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- valve
- lid
- cylinder
- pressure
- valve seat
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
- F16K39/02—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves
- F16K39/022—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves using balancing surfaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7835—Valve seating in direction of flow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Safety Valves (AREA)
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- Details Of Valves (AREA)
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧力媒体に操作される弁に関し、該弁は、
弁室を包囲する本体であり本体内の弁座と共働する移動
弁蓋を備える本体と、弁室から遮られ又サーボピストン
により二つの副室に細分されるシリンダーとを有する弁
であり、蓋はスピンドルを介してサーボピストンに接続
され、本体は弁座の一方の側で入口ポートを介して圧力
媒体供給と連通し、又弁座のもう一方の側で出口ポート
を介して圧力媒体シンクに連通し、二つの副室の少なく
ても一方を様々な圧力に選択的に加圧する圧力制御装置
が蓋を座に向けて或いは蓋を座から離れるように動かす
為に設けられる弁に本発明は関する。
弁室を包囲する本体であり本体内の弁座と共働する移動
弁蓋を備える本体と、弁室から遮られ又サーボピストン
により二つの副室に細分されるシリンダーとを有する弁
であり、蓋はスピンドルを介してサーボピストンに接続
され、本体は弁座の一方の側で入口ポートを介して圧力
媒体供給と連通し、又弁座のもう一方の側で出口ポート
を介して圧力媒体シンクに連通し、二つの副室の少なく
ても一方を様々な圧力に選択的に加圧する圧力制御装置
が蓋を座に向けて或いは蓋を座から離れるように動かす
為に設けられる弁に本発明は関する。
［従来の技術］ この種類の弁は、CH−PS 589815から既知である。そ
れは、静的力即ち弁座とサーボピストンとスピンドルと
を有する運動するシステム上に作用する力に応じて、そ
の様なシステムがその通常の状態に在る時に、しばしば
形成される。しかし、弁が開く時には、様々な動的力が
運動するシステム上に作用する。例えば、入口ポートか
ら出口ポートに向けて伝えられる媒体の圧力が蓋の前部
と同様に蓋の背部にも作用しこうして開き運動を加速す
るので、圧力サージが生じ得る。圧力差が非常に大きい
時に、圧力サージ又は加圧されたシステムを通じて機械
的応力を生じさせる。又、蓋に於ける媒体の流れの偏向
により生じる脈動力のような他の動的力は、弁の開きと
共に有効となり得る。最終的に、媒体が例えば蒸気であ
り圧力変化による急激な水の流入により水が蓋を衝撃的
に打つならば、運動するシステムは弁を貫通して流れる
媒体の状態の変化により生じる動的力にさらされる。
れは、静的力即ち弁座とサーボピストンとスピンドルと
を有する運動するシステム上に作用する力に応じて、そ
の様なシステムがその通常の状態に在る時に、しばしば
形成される。しかし、弁が開く時には、様々な動的力が
運動するシステム上に作用する。例えば、入口ポートか
ら出口ポートに向けて伝えられる媒体の圧力が蓋の前部
と同様に蓋の背部にも作用しこうして開き運動を加速す
るので、圧力サージが生じ得る。圧力差が非常に大きい
時に、圧力サージ又は加圧されたシステムを通じて機械
的応力を生じさせる。又、蓋に於ける媒体の流れの偏向
により生じる脈動力のような他の動的力は、弁の開きと
共に有効となり得る。最終的に、媒体が例えば蒸気であ
り圧力変化による急激な水の流入により水が蓋を衝撃的
に打つならば、運動するシステムは弁を貫通して流れる
媒体の状態の変化により生じる動的力にさらされる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、前期の種類の弁に於いて単純で経済
的な方法で、弁が開閉する時に生じる動的力の効果を減
少させる事である。
的な方法で、弁が開閉する時に生じる動的力の効果を減
少させる事である。
［課題を解決する為の手段］ 本発明によれば、課題を解決する為に、弁座の一方の
側は補償シリンダーに連通し、蓋に同一軸線上で接続さ
れる補償ピストンは補償シリンダー内で案内され、蓋と
補償ピストンの補償シリンダーに連通する端面は、互い
にほぼ同じ大きさであり、補償ピストンと蓋との間の補
償シリンダーは出口ポートに接続され、窪み流れ偏向器
が弁本体内の座の上流に配置され、蓋はその媒体流入側
に延長部を有し該延長部はほぼ蓋と同じ直径であり流れ
偏向器内に延びる。
側は補償シリンダーに連通し、蓋に同一軸線上で接続さ
れる補償ピストンは補償シリンダー内で案内され、蓋と
補償ピストンの補償シリンダーに連通する端面は、互い
にほぼ同じ大きさであり、補償ピストンと蓋との間の補
償シリンダーは出口ポートに接続され、窪み流れ偏向器
が弁本体内の座の上流に配置され、蓋はその媒体流入側
に延長部を有し該延長部はほぼ蓋と同じ直径であり流れ
偏向器内に延びる。
［作用］ 圧力サージは蓋と補償ピストンとの間の補償シリンダ
ー内でほとんど吸収され、振動の傾向は少なく、開閉動
作は円滑に進む。弁の機械的応力は又減少される。流れ
偏向器内に延びる蓋とほぼ同じ直径の蓋延長部と関連す
る流れ偏向器により、蓋の流入側では流れの衝突が生じ
ず、脈動力が取り除かれる。媒体の状態の急激な変化例
えば水撃は蓋に影響しない。何故ならば、その様な急激
な変化は弁本体内に剛性高く配置される流れ偏向器によ
り遮断されるからである。
ー内でほとんど吸収され、振動の傾向は少なく、開閉動
作は円滑に進む。弁の機械的応力は又減少される。流れ
偏向器内に延びる蓋とほぼ同じ直径の蓋延長部と関連す
る流れ偏向器により、蓋の流入側では流れの衝突が生じ
ず、脈動力が取り除かれる。媒体の状態の急激な変化例
えば水撃は蓋に影響しない。何故ならば、その様な急激
な変化は弁本体内に剛性高く配置される流れ偏向器によ
り遮断されるからである。
［実施例］ 弁室202を囲む弁本体201は垂直方向シリンダー204を
有し、シリンダー204は室202から遮られ、又サーボピス
トン203はシリンダー204を底部副室205と頭部副室206と
に細分する。弁蓋208は、弁座207と共働し、室202内に
配置され、同一軸線上のサーボピストン203にスピンド
ル209を介して接続される。弁座207の蓋208に近い側
で、本体201は入口ポート210に接続され、入口ポート21
0に圧力媒体供給（図示されず）が接続される。弁座207
の蓋208から離れた側で、弁室202は出口ポート211内に
連通し、出口ポート211は圧力媒体シンク（図示され
ず）に接続される。
有し、シリンダー204は室202から遮られ、又サーボピス
トン203はシリンダー204を底部副室205と頭部副室206と
に細分する。弁蓋208は、弁座207と共働し、室202内に
配置され、同一軸線上のサーボピストン203にスピンド
ル209を介して接続される。弁座207の蓋208に近い側
で、本体201は入口ポート210に接続され、入口ポート21
0に圧力媒体供給（図示されず）が接続される。弁座207
の蓋208から離れた側で、弁室202は出口ポート211内に
連通し、出口ポート211は圧力媒体シンク（図示され
ず）に接続される。
補償シリンダー214は、流れ方向に於いて考慮して弁
座207の後ろに弁室202内に配置され、スピンドル209に
接属される同一軸線上の補償ピストン213が補償シリン
ダー214内で案内される。蓋208とピストン213の互いに
対向する他端は互いにほぼ同じ大きさである。補償シリ
ンダー214は、ピストン213と蓋208の間に穴付き領域215
を有し、穴付き領域215を介してシリンダー214は出口ポ
ート211と連通する。
座207の後ろに弁室202内に配置され、スピンドル209に
接属される同一軸線上の補償ピストン213が補償シリン
ダー214内で案内される。蓋208とピストン213の互いに
対向する他端は互いにほぼ同じ大きさである。補償シリ
ンダー214は、ピストン213と蓋208の間に穴付き領域215
を有し、穴付き領域215を介してシリンダー214は出口ポ
ート211と連通する。
入口ポート210と頭部副室206とは、制御弁217を有す
る線216を介して互いに連通する。サーボピストン203内
の制限穴203′は二つの副室205と206を相互接続する。
開放線220は、蓋208から離れた補償シリンダー端部を圧
力媒体シンクに接続し、圧力媒体シンクは好適には入口
ポート210が接続されるシンクと同じシンクである。底
部副室205はダクト212を介して開放線220と連通し、従
って圧力媒体シンクにも連通する。
る線216を介して互いに連通する。サーボピストン203内
の制限穴203′は二つの副室205と206を相互接続する。
開放線220は、蓋208から離れた補償シリンダー端部を圧
力媒体シンクに接続し、圧力媒体シンクは好適には入口
ポート210が接続されるシンクと同じシンクである。底
部副室205はダクト212を介して開放線220と連通し、従
って圧力媒体シンクにも連通する。
圧縮バネ219が副室205内に配置され、蓋208の閉鎖動
作を促進し、弁は圧力が無いとき閉鎖され続ける。
作を促進し、弁は圧力が無いとき閉鎖され続ける。
蓋208はその流入側に円筒形延長部218を有し、円筒形
延長部218は蓋208の最大直径とほぼ同じ直径であり又そ
の底端部で円錐台形になる。延長部218は流れ偏向器229
内に延び、流れ偏向器229の頭部は延長部218の為に円筒
形案内の形態であり、流れ偏向器229の底部は流線型で
ある。偏向器229は多数の半径方向リブ230を介してリン
グ231に接続される。その内側直径は、媒体進入領域の
弁本体201の直径にほぼ等しい。リング231を収容する為
に、入口ポート210はリング231の外側直径に適合する溝
を備えて形成され、溝232は肩内のその頭部端で終端と
なり、肩内でリング231の頭部端面が係合する。その底
部端面は、入口ポート210に接続される線225のフランジ
233を押す。
延長部218は蓋208の最大直径とほぼ同じ直径であり又そ
の底端部で円錐台形になる。延長部218は流れ偏向器229
内に延び、流れ偏向器229の頭部は延長部218の為に円筒
形案内の形態であり、流れ偏向器229の底部は流線型で
ある。偏向器229は多数の半径方向リブ230を介してリン
グ231に接続される。その内側直径は、媒体進入領域の
弁本体201の直径にほぼ等しい。リング231を収容する為
に、入口ポート210はリング231の外側直径に適合する溝
を備えて形成され、溝232は肩内のその頭部端で終端と
なり、肩内でリング231の頭部端面が係合する。その底
部端面は、入口ポート210に接続される線225のフランジ
233を押す。
従って、偏向器229は、線225を介して偏向器229と弁
本体201との間の環状室内に流入する媒体を偏向し、偏
向により生じる脈動力が静止偏向器229により取り除か
れる。従って、蓋208は開くときに大した偏向とそれに
より脈動力を受けない。流入する媒体を受ける偏向器22
9の流線形表面は、オリフィス或いは穴からほぼ自由で
あり、しかし、偏向器229は、蓋208が開くとき凹みから
媒体を排出する為の又蓋８がその閉鎖運動を成す時媒体
を取り入れる為の小さな穴を備えて形成され得る。
本体201との間の環状室内に流入する媒体を偏向し、偏
向により生じる脈動力が静止偏向器229により取り除か
れる。従って、蓋208は開くときに大した偏向とそれに
より脈動力を受けない。流入する媒体を受ける偏向器22
9の流線形表面は、オリフィス或いは穴からほぼ自由で
あり、しかし、偏向器229は、蓋208が開くとき凹みから
媒体を排出する為の又蓋８がその閉鎖運動を成す時媒体
を取り入れる為の小さな穴を備えて形成され得る。
図面は、通常位置即ち閉鎖状態の安全弁を示す。この
状態で弁217は又閉鎖状態に在る。従って、開放線220内
に存在する圧力と同じ低い圧力が底部副室205内と、又
制限穴203により、頭部副室206内と、蓋208から離れ又
ダクト212を介して頭部副室206に連通する補償シリンダ
ー端部内と、に存在する。出口ポート211内に存在する
圧力と同じ低い圧力が又、蓋208と補償ピストン213との
間の補償シリンダー214内に存在する。しかし、媒体の
高い圧力が入口ポート210に近い蓋端面に作用し、蓋208
を弁座207上に密封的に押しつける。シリンダー204内に
発生した凝縮物は制限穴203′とダクト212を介して取り
除かれ得る。
状態で弁217は又閉鎖状態に在る。従って、開放線220内
に存在する圧力と同じ低い圧力が底部副室205内と、又
制限穴203により、頭部副室206内と、蓋208から離れ又
ダクト212を介して頭部副室206に連通する補償シリンダ
ー端部内と、に存在する。出口ポート211内に存在する
圧力と同じ低い圧力が又、蓋208と補償ピストン213との
間の補償シリンダー214内に存在する。しかし、媒体の
高い圧力が入口ポート210に近い蓋端面に作用し、蓋208
を弁座207上に密封的に押しつける。シリンダー204内に
発生した凝縮物は制限穴203′とダクト212を介して取り
除かれ得る。
制御弁217が開く時、入口ポート210内の高い圧力は、
線216を介して頭部副室206内に作用する。制限穴203′
を介して逃げる圧力媒体の量は非常に少ないので、底部
副室205内の低い圧力は存在し続け、弁の残りの圧力関
係は変化せずに持続する。頭部副室206に接するサーボ
ピストン端面は入口ポート210内の高い圧力にさらされ
る蓋端面よりも大きいので、スピンドル209とそれに接
続される総ての物品は下降し、弁が開く。蓋208の後部
に作用する圧力は又、蓋に近い補償ピストン端面上に作
用する。
線216を介して頭部副室206内に作用する。制限穴203′
を介して逃げる圧力媒体の量は非常に少ないので、底部
副室205内の低い圧力は存在し続け、弁の残りの圧力関
係は変化せずに持続する。頭部副室206に接するサーボ
ピストン端面は入口ポート210内の高い圧力にさらされ
る蓋端面よりも大きいので、スピンドル209とそれに接
続される総ての物品は下降し、弁が開く。蓋208の後部
に作用する圧力は又、蓋に近い補償ピストン端面上に作
用する。
制御弁217が閉鎖する時に、頭部副室206内の圧力は減
少し、入口ポート210内の圧力に入口ポート210に近い蓋
端面を乗じた物と、頭部副室206内の圧力にそれに近い
サーボピストン端面を乗じた物との差は、弁が再閉鎖し
又蓋208が座207上に堅固に押し付けられるように作用す
る。この動きは、圧縮バネ219と、補償ピストン213の二
つの端面の間の差圧と、媒体の流れとによりより促進さ
れる。弁の閉鎖の後、本発明によれば、弁室202内の圧
力は低下し、制御弁217の開口に先立って動作する圧力
状態に戻る。
少し、入口ポート210内の圧力に入口ポート210に近い蓋
端面を乗じた物と、頭部副室206内の圧力にそれに近い
サーボピストン端面を乗じた物との差は、弁が再閉鎖し
又蓋208が座207上に堅固に押し付けられるように作用す
る。この動きは、圧縮バネ219と、補償ピストン213の二
つの端面の間の差圧と、媒体の流れとによりより促進さ
れる。弁の閉鎖の後、本発明によれば、弁室202内の圧
力は低下し、制御弁217の開口に先立って動作する圧力
状態に戻る。
記載された実施例の変形として、本発明はまた、圧力
媒体に操作される流れ制御弁に使用される。
媒体に操作される流れ制御弁に使用される。
第１図は、本発明による負荷原理上で作動される安全弁
の長手方向断面図。 201……弁本体、202……弁室、203……サーボピスト
ン、204……シリンダー、205……底部副室、206……頭
部副室、207……弁座、208……蓋、209……スピンド
ル、210……入口ポート、211……出口ポート、213……
ピストン、214……補償シリンダー、217……制御弁、21
8……延長部、229……流れ偏向器、230……リブ、231…
…リング。
の長手方向断面図。 201……弁本体、202……弁室、203……サーボピスト
ン、204……シリンダー、205……底部副室、206……頭
部副室、207……弁座、208……蓋、209……スピンド
ル、210……入口ポート、211……出口ポート、213……
ピストン、214……補償シリンダー、217……制御弁、21
8……延長部、229……流れ偏向器、230……リブ、231…
…リング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 47/02 F16K 31/122 - 31/124
Claims (5)
- 【請求項１】圧送媒体に操作される弁であり、該弁は、
弁座を備え且つ弁室を包囲する本体を有し、弁座と共働
する蓋が本体内に配置され、弁室から遮られ又サーボピ
ストンにより二つの副室に細分されるシリンダーが本体
に形成されており、蓋はスピンドルを介してサーボピス
トンに接続され、本体は弁座の一方の側で入口ポートを
介して圧力媒体供給と連通し、又本体は弁座のもう一方
の側で出口ポートを介して圧力媒体シンクに連通し、二
つの副室の少なくても一方を様様な圧力に選択的に加圧
する圧力制御装置が蓋を座に向けて或いは蓋を弁座から
離れるように動かす為に設けられる、圧力媒体に操作さ
れる弁に於いて、補償シリンダーが弁座のもう一方の側
と連通して本体内に形成され、蓋に同一軸線上で接続さ
れる補償ピストンは補償シリンダー内で案内され、蓋と
補償ピストンの補償シリンダーに面する端面は、互いに
ほぼ同じ大きさであり、補償ピストンと蓋との間の補償
シリンダーは出口ポートに接続され、流れ偏向器が弁本
体内の弁座の上流に配置され、蓋はその媒体流入側に延
長部を有し該延長部はほぼ蓋と同じ直径であり流れ偏向
器内に延びる事を特徴とする、弁。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項による弁であり、補
償シリンダーは出口ポートを介して圧力媒体シンクに接
続される、弁。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項と第２項の何れか一
項による弁であり、流れ偏向器はそれを弁本体内に固定
する多数の半径方向リブを有する、弁。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項による弁であり、リ
ブは、閉じたリング内のそれらの半径方向外方端部で終
端となり、リングは流れ偏向器の回りに延び又本体内の
適当な形状の凹み内に配置される、弁。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項から第４項の何れか
一項による弁であり、圧力制御装置は圧力媒体供給から
の圧力媒体を二つの副室の少なくても一方に供給する、
弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01609/89-5 | 1989-04-27 | ||
| CH1609/89A CH679065A5 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296080A JPH02296080A (ja) | 1990-12-06 |
| JP2810765B2 true JP2810765B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=4214435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2108998A Expired - Lifetime JP2810765B2 (ja) | 1989-04-27 | 1990-04-26 | 圧力媒体に操作される弁 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4986512A (ja) |
| EP (1) | EP0395574B1 (ja) |
| JP (1) | JP2810765B2 (ja) |
| CN (1) | CN1020240C (ja) |
| CA (1) | CA2014031C (ja) |
| CH (1) | CH679065A5 (ja) |
| DE (1) | DE59002069D1 (ja) |
| ES (1) | ES2042262T3 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141028A (en) * | 1990-06-11 | 1992-08-25 | Solly Cohen | Valve assembly |
| US5103430A (en) * | 1990-11-01 | 1992-04-07 | The Bob Fournet Company | Mud pulse pressure signal generator |
| USH1098H (en) | 1991-02-20 | 1992-09-01 | Hallum Charles E | Integrated valve assembly |
| US5931445A (en) * | 1995-11-15 | 1999-08-03 | Fisher Controls International, Inc. | Multi-vane flow rate stabilizer for throttling valves |
| US5765814A (en) * | 1995-11-15 | 1998-06-16 | Fisher Controls International, Inc. | Flow rate stabilizer for throttling valves |
| US6543842B2 (en) * | 2000-02-03 | 2003-04-08 | Lifetime Products, Inc. | Interference fit support bracket for a portable folding chair |
| WO2014124437A1 (en) * | 2013-02-11 | 2014-08-14 | Fluid Equipment Development Company, Llc | Anti-cavitation throttle valve and method of operating the same |
| CN103363179B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-12-23 | 山河智能装备股份有限公司 | 一种潜孔钻冲击器气路控制阀 |
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