JP3085328U

JP3085328U - 減圧弁

Info

Publication number: JP3085328U
Application number: JP2001006662U
Authority: JP
Inventors: 邦興廣嶋
Original assignee: 株式会社インダック
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2007-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】弁体の周辺に異物が進入することによる不具
合の発生頻度を大幅に減少させ、また、組み立て作業等
の省力化を図ることができる減圧弁を提供する。【解決手段】流体が流入可能な一次室４４と、該一次
室４４からノズル６２ａを通って流体が流入可能な減圧
側の二次室４６とが形成された本体６０と、前記ノズル
６２ａを開閉する弁体６６とを備えた減圧弁において、
一端側に前記ノズル６２ａが形成され、他端側に開口部
６４ｂが形成された筒状部材（６２と６４が螺合して構
成される）と、該筒状部材６２・６４の内部に設けられ
た前記弁体６６とからなる弁ユニット８０を備え、該弁
ユニット８０は、前記ノズル６２ａが前記二次室４６に
面し、前記開口部６４ｂが前記一次室４４内に位置する
ように前記本体６０に着脱可能に設けられている。ま
た、前記開口部６４ｂにフィルター７０が設けられてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、圧力ガス等の流体の減圧に用いられる減圧弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の、圧力ガスの減圧に用いられる減圧弁の一例の断面図を図５に示す。また、弁体および弁座の周辺の拡大図を図６に示す。２は、二段減圧方式が採用された減圧弁の本体である。８は、圧力ガスが供給されるボンベの口金（図示しない）が繋がれるナットであり、１０は前記口金から圧力ガスが漏れないように押さえるパッキンである。１４は接手であり、内部に圧力ガスの経路が形成され、前記ボンベから本体２内に圧力ガスを導入する。接手１４の圧力ガスの入口部にはフィルター１２が取り付けられ、外部からゴミ等が減圧弁２内に進入するのを防ぐ。

【０００３】Ａは一段減圧部であり、本体２に導入された圧力ガスを一段減圧する。Ｂは二段減圧部であり、一段減圧部Ａで一段減圧された圧力ガスを二段減圧する。４４は一段減圧部Ａによる一段減圧後の圧力ガスが流入可能に設けられた、二段減圧部Ｂの一次室である。４６は二段減圧部Ｂの減圧後のガスが流入する二次室である。図６に示すように、２８は、ノズル２８ａと弁座２８ｃとが形成された弁座部材であり、ねじ部２８ｂによって本体２に着脱可能に設けられる。ガスは、ノズル２８ａを介して一次室４４から二次室４６に流入する。２２は弁体であり、第一の付勢部材としてのスプリング２４で付勢されることで、一次室４４側から弁座２８ｃに圧接してノズル２８ａを塞ぐ。弁体２２の、弁座２８ｃに接する部分２２ａは、弁の密閉度を良好にするために樹脂で構成される。２６は、スプリング２４を受けるスプリング受け部である。

【０００４】図５において、３２は二次室４６の上面を塞いで張設されたダイヤフラムである。ダイヤフラム３２には、ステム３０が固定される。ステム３０は、その先端が弁体２２の二次室４６側の面に当接され、第二の付勢部材としてのスプリング３４に付勢されて、弁体２２をノズル２８ａを開く方向、即ち、スプリング２４の付勢力と逆方向に押す。この構成により、二次室４６の気圧が高まることで、ダイヤフラム３２は上方に湾曲して変形し、スプリング３４をその付勢力と対向する方向に押す。４０はねじ式の調整つまみであり、回転させることで上下に移動する。調整つまみ４０の中央部には押さえ部材３８が取り付けられ、押さえ部材３８の下端部は受鉄３６を介してスプリング３４の上部を押さえるよう設けられる。従って、調整つまみ４０を回転させることで、スプリング３４の付勢力を調整することが可能である。３５は、スプリング３４を受けるスプリング受け部である。

【０００５】二次室４６は、図５では手前側に形成されるために図示されない供給口に連通され、減圧されたガスはこの供給口より必要箇所に供給される。なお、４２は安全弁であり、二次室４６内の気圧が異常に高くなった際に弁が開き、二次室のガスを抜くことによって、前記供給口から異常な圧力のガスが供給されることによる事故や不具合等を防止または最小限に止める。

【０００６】以上の構成による減圧弁２において、前記ボンベから圧力ガスが供給されていないときは、二段減圧部Ｂの二次室４６の気圧が外気圧と等しいため、ダイヤフラム３２は変形されず、スプリング３４の付勢力がスプリング２４の付勢力に勝るよう設定されることによって弁体２２が一次室４４側に押し込まれてノズル２８ａが開いた状態となる（図６）。ここで、前記ボンベから、接手１４を通じて圧力ガスが流入すると、圧力ガスは一段減圧部Ａによって一段減圧され（一段減圧のメカニズムについては省略する）、二段減圧部Ｂの一次室４４に流入する。その圧力ガスは弁体２２の周囲の隙間２３を通ってノズル２８ａを通過し、二次室４６に流入する。圧力ガスが流入することで二次室４６の気圧が一定以上に上がると、ダイヤフラム３２は気圧によって上方に押し上げられてステム３０をスプリング３４の付勢力に対向する方向（上方）に押し、ステム３０によって一次室４４の方向（下方）に押されていた弁体２２が上方に移動し、弁体２２が弁座２８ｃに圧接してノズル２８ａを塞ぎ（図７）、圧力ガスの二次室４６への流入が止まる。その後、二次室４６の圧力が低下すると、二次室４６の気圧によるダイヤフラム３２への上方へ押す力が弱まることによって、ステム３０は下方に移動し、弁体２２はステム３０に押されて下方に移動してノズル２８ａを開き（図６）、再び二次室４６に圧力ガスが流入するようになる。

【０００７】以上のメカニズムにより、ノズル２８ａが開閉されることで減圧を行う減圧弁２において、弁体２２にゴミ等の異物が付着する場合がある。弁体２２の周辺にゴミ９０が付着した状態の説明図を図８に示す。弁体２２と弁座２８ｃとの間にゴミ９０が付着すると、弁体２２が弁座２８ｃに密着せず、ノズル２８ａを塞ぐことができなくなり、二次室４６の気圧が十分に高まっても、圧力ガスの二次室への流入が止まらず、二次室の圧力が異常に上昇してしまうといった不具合が発生する。また、異物によって弁体２２や弁座２８ｃの接点付近が傷つけられ、弁体２２が弁座２８ｃに接した際に弁体２２と弁座２８ｃとの間に傷による隙間が生じることによっても、同様な不具合が発生し得る。

【０００８】上記の様な異物が減圧弁２内に存在する原因としては、以下のようなものが挙げられる。・減圧弁の製造・組立・修理時のキリコ・ゴミ等の本体２内への残留・圧力ガス導入口からの異物の進入・圧力ガスに二酸化炭素ガスを使用した際の、二酸化炭素ガスの固体化（ドライアイス化）

【０００９】上記の様な異物等による不具合を防ぐため、従来、製造・組立・修理時には、部品の洗浄、ゴミの吹き飛ばし等の工程を設けてキリコやゴミを減圧弁２内から排除し、また運用時においては、前記フィルター１２によってゴミやドライアイス等が進入しないようにしている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、減圧弁本体２は、一般的に金属の削り出しによって形成され、また、減圧弁２の内部は複雑な形状に形成されることが多いため、洗浄や吹き飛ばし等では、キリコやゴミ等を完全に取り除くことは困難であり、本体２内にそれらがわずかに残留してしまう場合がある。それらがノズル２８ａの上流側から流れてきて、弁体２２と弁座２８ｃの間に挟まって上記不具合の原因になることが多いといった課題がある。

【００１１】また、運用時に進入する異物に関しては、フィルター１２を通過する程度の大きさの埃であっても、進入後に内壁の凹部等に付着して、後に進入した埃と結合して大きなゴミに成長し、それが内壁から剥離して弁体２２に到達することがある。また、圧力ガスとして二酸化炭素ガスを使用する場合には、フィルター１２の通過後に二酸化炭素ガスが固体化することが考えられる。このように、外部から進入する異物・固体物を完全に排除することは困難であり、同様にそれらがノズル２８ａの上流側から流れてきて、弁体２２と弁座２８ｃの間に挟まって上記不具合の原因になることが多いといった課題がある。

【００１２】また、減圧弁２の組立や、ゴミが進入した際などの修理や、メンテナンスにおいて、スプリング２４や弁体２２の脱着等の作業は、小さな空間内での緻密な作業が要求されるため非常に困難であり、なおかつその作業の過程でゴミ等が進入しやすいといった課題がある。

【００１３】本考案は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、弁体の周辺に異物が進入することを防ぐことによって上記不具合の発生頻度を大幅に減少させ、また、組み立て作業等の省力化を図ることができる減圧弁を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために次の構成を備える。すなわち、流体が流入可能な一次室と、該一次室からノズルを通って流体が流入可能な減圧側の二次室とが形成された本体と、前記ノズルを開閉する弁体とを備えた減圧弁において、前記一次室側に、前記ノズルの近傍に配置され、該ノズルを通過する全流体が通過するフィルターが設けられている。さらに、前記フィルターが、焼結合金で形成されている。これによれば、弁体の周辺に異物が進入する頻度を大幅に減少させることができる。

【００１５】また、前記弁体は、第一の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルの周囲に形成された弁座に前記一次室側から圧接して該ノズルを塞ぐように設けられ、第二の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルを開く方向に前記二次室側から前記弁体を押すステムと、前記二次室の圧力が高まることで、前記第二の付勢部材の付勢力と対向する方向に該第二の付勢部材を押すダイヤフラムとを備える。さらに、前記流体が、圧力ガスである。これによれば、圧力ガスの減圧に適した減圧弁を得ることができる。

【００１６】あるいは、本考案は次の構成を備える。すなわち、流体が流入可能な一次室と、該一次室からノズルを通って流体が流入可能な減圧側の二次室とが形成された本体と、前記ノズルを開閉する弁体とを備えた減圧弁において、一端側に前記ノズルが形成され、他端側に開口部が形成された筒状部材と、該筒状部材の内部に設けられた前記弁体とからなる弁ユニットを備え、該弁ユニットは、前記ノズルが前記二次室に面し、前記開口部が前記一次室内に位置するように前記本体に着脱可能に設けられている。さらに、前記弁ユニットは、前記筒状部材の外面にねじ溝が形成され、該ねじ溝によって前記本体に着脱可能である。これによれば、弁の分解・組み立てや修理、メンテナンス作業が容易となり、作業の省力化を図ることができる。

【００１７】また、前記開口部にフィルターが設けられている。さらに、前記フィルターが、焼結合金で形成されている。さらに、前記筒状部材は、前記ノズルが形成された一半部と前記開口部が形成された他半部とが螺合されて形成されることで、分解可能に設けられている。これによれば、弁体の周辺に異物が進入する頻度を大幅に減少させることができ、また、弁ユニットの分解・組み立て作業を省力化することができる。

【００１８】また、前記弁体は、前記筒状部材の内部に設けられた第一の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルの周囲に形成された弁座に前記一次室側から圧接して該ノズルを塞ぐように設けられ、第二の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルを開く方向に前記二次室側から前記弁体を押すステムと、前記二次室の圧力が高まることで、前記第二の付勢部材の付勢力と対向する方向に該第二の付勢部材を押すダイヤフラムとを備える。さらに、前記流体が、圧力ガスである。これによれば、圧力ガスの減圧に適した減圧弁を得ることができる。

【００１９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本考案に係る減圧弁６０の断面図である。図２は、減圧弁６０に取り付けられた弁ユニット８０の拡大図である。図３は弁ユニット８０のノズル６２ａが形成された端部側から見た斜視図であり、図４はその他端部側から見た斜視図である。なお、減圧弁６０において、従来の減圧弁２と同一の部材については同一の番号を付して説明を省略する。

【００２０】図３、図４に示すように、弁ユニット８０は円筒状に形成される。図２に示すように、弁ユニット８０の一半部が弁座部材６２によって構成され、その端部にはノズル６２ａと弁座６２ｃが形成される。弁ユニット８０の他半部は、開口部６４ｂが形成されたユニット底部材６４によって構成される。弁座部材６２とユニット底部材６４とは、ねじ部６２ｄと６４ａによって螺合されて取り付けられるため、弁ユニット８０は分解可能となる。弁ユニット８０の内部には、弁体６６と、弁体６６を弁座６２ｃに圧接させる第一の付勢部材としてのスプリング６８が設けられる。スプリング６８の他端部は、ユニット底部材６４の内部面に支えられる。弁ユニット８０は本体６０に、ノズル６２ａが形成された一端側が前記二次室４６に面し、開口部６４ｂが形成された他端側が一次室４４内に位置するように取り付けられる。従って、前記他端側に開口部６４ｂが形成された弁ユニット８０の内部の空間は、一次室４４の一部として機能する。

【００２１】また、開口部６４ｂには、ゴミ等の異物の通過を防止するフィルター７０が設けられる。これにより、フィルター７０は、一次室４４側に、ノズル６２ａの近傍に配置されることになる。なお、フィルター７０は、焼結金属等で構成することができる。フィルター７０の目は、それを通過したゴミ等が、弁体６６と弁座６２ｃの間等に引っ掛からない程度の細かさに設定する。

【００２２】また、弁ユニット８０は、弁座部材６２の外面に形成されたねじ部６２ｂによって前記本体６０に着脱可能に設けられる。図３に示すように、弁ユニット８０の前記一端部は、正六角形に形成され、スパナ等で回転可能に設けられる。また、弁座部材６２の上面には、直線状の溝部６２ｅが設けられる。これは、ステム３０が下降して弁座部材６２に接近した際に、ステム３０に塞がれてノズル６２ａのガスの通りが悪くなるのを防ぐために、ガスを逃がすための溝である。

【００２３】以上の構成による減圧弁６０における減圧のメカニズムは、ノズル２８ａと弁座２８ｃが形成された弁座部材２８がノズル６２ａと弁座６２ｃが形成された弁座部材６２に、弁体２２が弁体６６に、スプリング２４がスプリング６８に、それぞれ置き換わる以外は、減圧弁２の減圧メカニズムと同様である。

【００２４】この弁ユニット８０を備えた減圧弁６０によれば、ノズル６２ａ上流側は、弁ユニット８０に囲まれ、開口部６４ｂにはフィルター７０が設けられているため、本体６０の製造・組立・修理時等に本体６０内に残留したキリコやゴミ等の異物が、フィルター７０の上流側からノズル６２ａに到達することを防止することができる。また、本体内で他の埃と結合して成長するゴミや、本体６０内で固体化するドライアイス等は、フィルター７０よりも上流で発生したものに関しては、フィルター７０によってノズル６２ａの通過を防止することができる。そのようなゴミやドライアイス等が、弁ユニット８０内で生じた場合には、依然前記不具合を防ぎ得ないが、その可能性は、ノズル６２ａより上流の本体６０内部の全体でゴミ・ドライアイスの生じる可能性に比較して非常に小さい。

【００２５】また、減圧弁２の組立や、ゴミが進入した際などの修理や、メンテナンスにおいて、スプリング２４や弁体２２の脱着等の作業を行う場合、スパナまたはマイナスドライバによって弁ユニット８０を脱着することが可能であるため、本体２内に直接スプリング２４や弁体２２の取り付け作業を行う場合に比較して、作業効率が大幅に改善され、なおかつ、脱着作業が単純となるため、その際の本体２内部へのゴミの進入を防ぐことが容易となる。また、仮に本体２内にゴミ等が入ってしまったとしても、フィルター７０の効果によって弁ユニット８０内にそれが進入することはほとんどなく、従ってそれが原因となって前記不具合が発生することはほとんどない。

【００２６】また、弁ユニット８０は、弁座部材６２とユニット底部材６４とが、ねじ部６２ｄと６４ａによって着脱可能に螺合されているため、本体２から取り外した後の分解・組み立てや、内部の弁体６６やスプリング６８の修理や洗浄等を極めて簡単に行うことができる。組立時には、弁ユニット８０の内部にゴミ等が入らないように注意すればよく、従来の本体２に直接スプリング２４や弁体２２を取り付ける際にゴミを入れないようにする場合に比較して、組み立て作業を省力化できる。

【００２７】なお、一段減圧部Ａは、二段減圧部の一次室４４に流入するガスの気圧を一定にして、供給する２次室４６のガスの圧力を安定させる目的で設けられるものであるが、供給するガス圧の精度がそれほど要求されない用途においては、一段減圧部Ａを必ずしも設ける必要はなく、接手１４から導入されたガスがそのまま二段減圧部の一次室４４に流入するように構成しても良い。

【００２８】

【考案の効果】

本考案に係る減圧弁によれば、弁体の周辺に異物が進入することによる減圧弁の不具合の頻度を大幅に減少させ、また、組み立て作業等の省力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる減圧弁を示す側面断面図であ
る。

【図２】弁ユニットの側面断面図である。

【図３】弁ユニットの斜視図である。

【図４】弁ユニットの斜視図である。

【図５】従来の減圧弁を示す側面断面図である。

【図６】ノズルが開いた状態を示す説明図である。

【図７】ノズルが閉じた状態を示す説明図である。

【図８】弁座と弁体の間にゴミが挟まった状態を示す説
明図である。

【符号の説明】

２従来の減圧弁Ａ一段減圧部Ｂ二段減圧部２２、６６弁体２４、６８スプリング（第一の付勢部材）２８、６２弁座部材２８ａ、６２ａノズル２８ｂ、６２ｂねじ部２８ｃ、６２ｃ弁座３０ステム３２ダイヤフラム３４スプリング（第二の付勢部材）３８押さえ部材４０調整つまみ４２安全弁４４一次室４６二次室６０減圧弁６２ｄねじ部６４ユニット底部材６４ａねじ部６４ｂ開口部７０フィルター８０弁ユニット９０ゴミ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】流体が流入可能な一次室と、該一次室か
らノズルを通って流体が流入可能な減圧側の二次室とが
形成された本体と、前記ノズルを開閉する弁体とを備えた減圧弁において、前記一次室側に、前記ノズルの近傍に配置され、該ノズ
ルを通過する全流体が通過するフィルターが設けられて
いることを特徴とする減圧弁。
【請求項２】前記フィルターが、焼結合金で形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の減圧弁。
【請求項３】前記弁体は、第一の付勢部材で付勢され
ることで、前記ノズルの周囲に形成された弁座に前記一
次室側から圧接して該ノズルを塞ぐように設けられ、第二の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルを開く
方向に前記二次室側から前記弁体を押すステムと、前記二次室の圧力が高まることで、前記第二の付勢部材
の付勢力と対向する方向に該第二の付勢部材を押すダイ
ヤフラムとを備えることを特徴とする請求項１記載の減
圧弁。
【請求項４】前記流体が、圧力ガスであることを特徴
とする請求項３記載の減圧弁。
【請求項５】流体が流入可能な一次室と、該一次室か
らノズルを通って流体が流入可能な減圧側の二次室とが
形成された本体と、前記ノズルを開閉する弁体とを備えた減圧弁において、一端側に前記ノズルが形成され、他端側に開口部が形成
された筒状部材と、該筒状部材の内部に設けられた前記
弁体とからなる弁ユニットを備え、該弁ユニットは、前記ノズルが前記二次室に面し、前記
開口部が前記一次室内に位置するように前記本体に着脱
可能に設けられていることを特徴とする減圧弁。
【請求項６】前記開口部にフィルターが設けられてい
ることを特徴とする請求項５記載の減圧弁。
【請求項７】前記フィルターが、焼結合金で形成され
ていることを特徴とする請求項６記載の減圧弁。
【請求項８】前記弁体は、前記筒状部材の内部に設け
られた第一の付勢部材で付勢されることで、前記ノズル
の周囲に形成された弁座に前記一次室側から圧接して該
ノズルを塞ぐように設けられ、第二の付勢部材で付勢されることで、前記ノズルを開く
方向に前記二次室側から前記弁体を押すステムと、前記二次室の圧力が高まることで、前記第二の付勢部材
の付勢力と対向する方向に該第二の付勢部材を押すダイ
ヤフラムとを備えることを特徴とする請求項６記載の減
圧弁。
【請求項９】前記弁ユニットは、前記筒状部材の外面
にねじ溝が形成され、該ねじ溝によって前記本体に着脱
可能であることを特徴とする請求項６記載の減圧弁。
【請求項１０】前記弁ユニットは、前記筒状部材の外
面にねじ溝が形成され、該ねじ溝によって前記本体に着
脱可能であることを特徴とする請求項８記載の減圧弁。
【請求項１１】前記筒状部材は、前記ノズルが形成さ
れた一半部と前記開口部が形成された他半部とが螺合さ
れて形成されることで、分解可能に設けられていること
を特徴とする請求項６記載の減圧弁。
【請求項１２】前記筒状部材は、前記ノズルが形成さ
れた一半部と前記開口部が形成された他半部とが螺合さ
れて形成されることで、分解可能に設けられていること
を特徴とする請求項８記載の減圧弁。
【請求項１３】前記流体が、圧力ガスであることを特
徴とする請求項８記載の減圧弁。