JP2964381B2 - 弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水位調整弁としての
使用に適し、弁本体の弁体の開度に応じて、弁体の開閉
速度を自動調節し、弁体の最良な開閉速度で、急閉に伴
なう水撃作用もなく、最適の効果が発揮できる弁であつ
て、これにより、水道管路及び液槽の最適規模の設置が
できるようにするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水位調整弁では、弁本体の弁体の
開閉速度の調節のためのニ−ドル弁がないか、又はあつ
ても、固定の開度で、弁体の全開閉行程で弁体の開閉速
度は一定であり、弁開度が小さいときは弁体の開閉速度
は過大すぎ、逆に弁体の弁開度が大きいときは弁体の開
閉速度は過小すぎる。そのため弁体の弁開度が小さいと
きに、急閉又は急開が発生し、水撃作用や異常音の発生
や振動などの不具合が生ずるときが多々あつた。

【０００３】フロ−トパイロツト弁においては、従来品
はいわゆるＯＮ−ＯＦＦ方式で、水位の変動に対して、
作動がＯＮ−ＯＦＦ的となり、したがつてそれに伴う弁
本体の弁体の作動も比例作動ではなく、やはりＯＮ−Ｏ
ＦＦ作動で、全閉と全開の繰り返えし作動であり、水位
の変動に対して弁体の開閉が適切な作動でなく、水道管
路及び液槽も大容量となり、建設費も大である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここにおいてこの発明
は、水位調整弁として、従来はニ−ドル弁があつても固
定の開度であつたが、この発明は弁体の全開閉行程で弁
体の開閉速度が一定でなく、弁体の開度に応答して弁体
の開閉速度が、弁開度が小さいときは微小開閉速度に、
弁開度の大きいときは比較的大で、急閉や急開もなく、
種々の不具合の生じない弁であるとともに、フロ−トパ
イロツト弁がＯＮ−ＯＦＦ方式でなく、ニ−ドル形状で
開度に比例してフロ−トパイロツト弁の通過水量も変化
し、したがつて弁本体の弁体も、ＯＮ−ＯＦＦ作動でな
く、これらの各々の構成が比例作動で、相互連動制御に
より液槽の水位調整が最適にできる弁を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、弁
本体内に、流入口と流出口とを連通する流路が形成さ
れ、この流路を前記流入口側と流出口側に仕切る弁座を
形成し、この弁座に面して前記弁本体に備えられるシリ
ンダ部材に、ピストン部材を摺設させ、このピストン部
材の下端部に一体的に、前記弁座に就座しうる弁体を形
成し、この弁体には、上端部が前記シリンダ部材の内部
を貫通し、前記弁本体の外部に突出して、可変ニ−ドル
弁の作動手段が圧接される弁棒の下端部が固着される弁
において、前記弁棒が可変ニ−ドル弁の調節可能のレバ
−を動かし、調節可能のニ−ドル弁の弁体を作動し、こ
の可変ニ−ドル弁を通り、液槽上部のフロ−トパイロツ
ト弁の調整水位設定で、弁本体の弁体の開度に応答して
可変ニ−ドル弁の開度調節により、弁本体の弁体の開閉
速度を自動調節し、フロ−トパイロツト弁との比例作動
で相互連動制御を行なわせて、液槽の水位を調整する弁
を提供するものである。

【０００６】

【作用】この発明の弁は、弁本体の弁体の開度に応答し
て、弁体の開閉速度が、弁開度が小さいときは微小開閉
速度に、弁開度が大きいときは比較的大とし、フロ−ト
パイロツト弁の弁体はニ−ドル形状でその開度に比例し
て、フロ−トパイロツト弁の通過水量も変化し、したが
つて、弁本体の弁体もそれに追従し、これらの各々の構
成が比例作動で相互連動制御により、液槽の水位調整が
できる。

【０００７】

【実施例】この発明を図１から図６に示す一実施例にも
とづいて説明する。図１は、全体の構成を示す機能図で
ある。液槽１には、流入口２と流出口３があり、弁本体
４は液槽１の流入口２の直前に配管５で接続される。弁
本体４の上方には、レバ−方式可変ニ−ドル弁６があ
り、弁本体４の流入口７からこのレバ−方式可変ニ−ド
ル弁６に入り、それから一方は弁本体４のシリンダ部材
８へ、他方はパイロツト配管９で導かれて、フロ−トパ
イロツト弁１０へ連絡されている。このフロ−トパイロ
ツト弁１０には、、パイロツト弁１１とフロ−ト１２と
があり、フロ−ト１２はチエン１３で、パイロツト弁１
１の弁体１４に懸垂されている。

【０００８】図２は、図１の機能図を具体化した図であ
る。次に図３は、弁本体４とレバ−方式可変ニ−ドル弁
６の図である。弁本体４内に、前記流入口７と流出口１
５とを連通する流路１６が形成され、この流路１６を前
記流入口７側と流出口１５側とに仕切る弁座１７を形成
し、この弁座１７に面して前記弁本体４に備えられるシ
リンダ部材８にピストン部材１８を摺設させ、このピス
トン部材１８の下端部に、一体的に前記弁座１７に就座
しうる弁体１９のシ−ト２０を形成し、この弁体１９に
は、上端部が前記シリンダ部材８の内部を貫通し、前記
弁本体４の外部に突出して、レバ−方式可変ニ−ドル弁
６の作動手段が圧接される弁棒２１の下端部が、六角ナ
ット２２で固着されている。

【０００９】次に、図４は、レバ−方式可変ニ−ドル弁
６の拡大図である。このレバ−方式可変ニ−ドル弁６は
前記弁本体４の上方でこの弁本体４に部材２３を介して
組み付けられている。

【００１０】カム２４及び座金２５は、弁棒２１の上端
部に取り付けてあり、座金２５の下面には、レバ−方式
可変ニ−ドル弁６内のテンシヨンスプリング２６のスプ
リング力が作用し、レバ−２７が上方へ圧接されてい
る。

【００１１】レバ−２７の、他端には揺動中心ピン２８
があり、それは、比例調整プレ−ト２９と六角ボルト３
０により、横方向に調整でき、更にレバ−２７には、ニ
−ドル弁体３１がピン３２により貫通的に組み立てられ
ている。前記の揺動中心ピン２８と前記のピン３２の距
離の大小により、レバ−２７の上下移動量が調節でき、
そのためニ−ドル弁体３１の上下移動量も調整が可能で
ある。

【００１２】ニ−ドル弁体３１の下端は、長い円錐状を
なし、シ−ト３３との間隙により、この箇所の水の通過
量が可変調整できる。ニ−ドル弁体３１の上端は、テン
シヨンスプリング２６を介して、スプリングボルト３４
及び六角ナツト３５でそのスプリング力の調整ができ
る。

【００１３】レバ−方式可変ニ−ドル弁６のボデ−３６
には、図５に示すように、下方の弁部３７で、Ｔ字状に
３方の通路３８，３９，４０があり、その３方の通路３
８，３９，４０の各々には、接続用ねじが螺設されてい
る。そのボデ−３６の下端には、前記シ−ト３３が螺接
し、そのシ−ト３３の他端は、弁本体４の流入口側７か
らの圧力配管４１が接続されている。次にボデ−３６の
他の２方口は、その１つは弁本体４のシリンダ部材８内
との圧力配管４２で接続され、他の１つは、パイロツト
配管９で導かれて、液槽１上方に設置されているフロ−
トパイロツト弁１０に連絡されている。

【００１４】次に、図６は、フロ−トパイロツト弁１０
の詳細図である。パイロツトボデ−４３はアングル弁形
状で、水は横方向から入り、下方へ流出する。横方向の
水の入口４４は、レバ−方式可変ニ−ドル弁６のボデ−
３６（図４及び図５参照）の横方向の１つの口３９か
ら、パイロツト配管９で導かれて、この入口に接続して
いる。パイロツトボデ−４３の下方の流出口４５には、
弁座４６が取付けられている。

【００１５】パイロツトボデ−４３の上部には、ベロフ
ラム４７の、上下移動可能の水封装置４８があり、その
上面にはベロフラムピストン４９があり、テンシヨンス
プリング５０を介して、スプリングボルト５１及び蝶ナ
ツト５２でそのスプリング力の調整ができる。

【００１６】パイロツト弁１１の弁体１４は、パイロツ
トボデ−４３の貫通孔を通してパイロツトボルト５３を
経て、前記ベロフラムピストン４９と接続してあり、パ
イロツト弁１１の弁体１４の下端にはシヤツクル５４で
前記チエン１３が取り付けられ、このチエン１３の下に
は図１に示すフロ−ト１２が接続されている。

【００１７】パイロツト弁１１の弁体１４は、上方のテ
ンシヨンスプリング５０で上方へ、フロ−ト１２の自重
で下方へと、上下２方の作用でパイロツト弁１１の弁体
１４を引き合い、フロ−ト１２が水に浮いていないとき
は、フロ−ト１２の自重が大で、パイロツト弁１１の弁
体１４が全開している。

【００１８】次に、この実施例の作動を述べる。先ず、
液槽１からの水の流出がなく、液槽１の水位が最高水位
（Ｈ．Ｗ．Ｌ．）にあるときは、弁本体４の弁体１９は
全閉を持続し、液槽１への水の流入はない。

【００１９】次に、液槽１へ水が流入がなくて、水の流
出があるか、又は、水の流入量より、流出量が大であれ
ば、水位は下降する。

【００２０】次に液槽１の水位変動による弁本体４の弁
体１９の作動を述べる。液槽１からの水の流出があつ
て、最高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ．）より水位が下降すると、
それによりフロ−ト１２の浮力が減じ、それまでより、
フロ−ト１２の自重による下方への力が増加して、パイ
ロツト弁１１の弁体１４は開方向へ移動する。そのた
め、パイロツト配管９を通じて、弁本体４のシリンダ部
材８内の圧力がパイロツト弁１１を通して流出する。

【００２１】したがつて弁本体４の弁体１９は、弁本体
４の流入口７からの弁体１９下面への全圧力の方が大と
なり、その弁体１９が開方向へ上昇する。しかしまだ弁
体１９の開度が微小で、弁体１９上部の弁棒２１による
レバ−方式可変ニ−ドル弁６の開度も微小で、弁体１９
の急激な開放はない。

【００２２】液槽１の水位が更に下降を増すと、パイロ
ツト弁１１の弁体１４も前記の通りニ−ドル形状のた
め、その開方向によるその通過流量も微増のため、弁本
体４の弁体１９の開方向への上昇もまだ小であり、その
ため、レバ−方式可変ニ−ドル弁６の通過量も微増であ
る。

【００２３】更に、液槽１の水位下降が増大すると、パ
イロツト弁１１のニ−ドル形状を通過する水量も増大
し、それにつれて、弁本体４のシリンダ部材８内の圧力
水もパイロツト配管９を通つて、パイロツト弁１１から
の水の流出量も増大し、弁本体４の弁体１９の弁開度も
大きくなり、弁棒２１によるレバ−方式可変ニ−ドル弁
６のレバ−２７も大きく上方へ変位し、それに伴つてレ
バ−方式可変ニ−ドル弁６も開度大となり、弁本体４の
弁体１９の開度もそれまでより大となる。

【００２４】このようにして、液槽１への流入量は、微
量から、だんだん大となり、液槽１の水位は上昇し、再
び最高水位に近づく、この水位が最高水位（Ｈ．Ｗ．
Ｌ．）に近づく頃から、前述の作用と逆で、パイロツト
弁１１の通過流出量も徐々に微小となり、弁本体４の弁
体１９は閉方向の下降移動も徐々に微小となり、レバ−
方式可変ニ−ドル弁６の通過量も微小となり急閉するこ
となく緩衝的に弁体１９は全閉となり、液槽１の水位は
最高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ．）となる。

【００２５】上述の通り、弁本体４の弁体１９の開閉作
動と、レバ−方式可変ニ−ドル弁６およびフロ−トパイ
ロツト弁１０が相互に自動調節し、比例作動で、相互連
動制御を行なわせて、液槽１の水位調整をする。

【００２６】この比例作動する相互連動制御は、液槽１
の最高水位からの水位の下降位の大小により、その水位
の下降位に応答して、この相互連動制御をする。

【００２７】

【発明の効果】この発明の弁は、以上述べた通りの作用
により、自動制御で、液槽の水位の下降位の大小によ
り、弁本体の弁体の開閉作動とレバ−方式可変ニ−ドル
弁及びフロ−トパイロツト弁が相互に自動調節し、比例
作動で相互連動制御をして液槽の水位調整をする。これ
により、水道管路及び液槽の最適規模の設置ができ、建
設費も過大とならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の全体の構成を示す機能図である。

【図２】弁本体とその周辺部の立面図である。

【図３】図２に示す部分の一部の断面図である。

【図４】レバ−方式可変ニ−ドル弁を含む部分の立面図
である。

【図５】図４に示すレバ−方式可変ニ−ドル弁の一部分
の拡大断面図である。

【図６】フロ−トパイロツト弁の要部の断面図である。

【符号の説明】 １ 液槽 ４ 弁本体 ６ レバ−方式可変ニ−ドル弁 ８ シリンダ部材 １０ フロ−トパイロツト弁 １４ 弁体（フロ−トパイロツト弁１０の） １９ 弁体（弁本体４の）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体内に、流入口と流出口とを連通す
   る流路が形成され、この流路を前記流入口側と流出口側
   に仕切る弁座を形成し、この弁座に面して前記弁本体に
   備えられるシリンダ部材に、ピストン部材を摺設させ、
   このピストン部材の下端部に一体的に、前記弁座に就座
   しうる弁体を形成し、この弁体には、上端部が前記シリ
   ンダ部材の内部を貫通し、前記弁本体の外部に突出し
   て、可変ニ−ドル弁の作動手段が圧接される弁棒の下端
   部が固着される弁において、前記弁棒が可変ニ−ドル弁
   の調節可能のレバ−を動かし、調節可能のニ−ドル弁の
   弁体を作動し、この可変ニ−ドル弁を通り、液槽上部の
   フロ−トパイロツト弁の調整水位設定で、弁本体の弁体
   の開度に応答して可変ニ−ドル弁の開度調節により、弁
   本体の弁体の開閉速度を自動調節し、フロ−トパイロツ
   ト弁との比例作動で相互連動制御を行なわせて、液槽の
   水位を調整する弁。