JP3122123B2 - 弁の密閉構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、弁の密閉構造、更に詳しくは、弁孔の閉
弁に一次側の流体圧を利用するようにした密閉構造に関
する。

〔従来の技術〕

各種流体の流路を開閉する弁として、弁孔の周囲に形
成した弁座に対して弁体を進退動自在となるよう対向状
に配置し、弁体を弁座に圧接させることにより弁孔を閉
弁状とする形式のものが用いられている。

上記のような弁における閉弁時の密閉は、弁座と弁体
の圧接面によって行なわれる。

閉弁時の密閉は一般にメタルタッチが多いが、精密な
仕上げを要し、密閉性を確保するのが困難であり、この
ためゴム系材料や四ふっ化エチレン樹脂等のソフトシー
トを用い密閉性を向上させることが行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、密閉性のよいゴム系材料を使用したソフト
シートは低温に不適であり、例えば流体がLNGの如き低
温液化ガスの場合、−162℃になるため使用できないと
いう問題がある。

また、四ふっ化エチレン樹脂を使用したソフトシート
は、低温での使用は可能であるが、この材料は弾性に乏
しいため密閉性の確保に問題がある。

そこで、この発明は上記のような問題点を解決するた
め、低温の条件においても確実な密閉性を確保できる弁
の密閉構造を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決するため、この発明は、圧力
流体が流出する弁孔の周囲に弁座を設け、この弁座に対
して進退動自在となるよう圧力流体の出側に配置した弁
体の弁座との対向面に弁孔よりも大径の中空室を設け、
この中空室の弁座との対向面側に、中空室を密閉すると
共に、弁体が閉弁位置にあるとき弁座に当接して弁孔を
閉鎖する可撓膜を張設し、前記可撓膜に弁体の閉弁位置
で弁孔と中空室内を連通させ、一次側圧力を中空室内に
流入させることでこの一次側圧力によって可撓膜を弁座
に圧着させるための小孔を設けた構成を採用したもので
ある。

〔作用〕

弁体を閉弁位置にすると可撓膜が弁座に当接し、可撓
膜に設けた小孔を介して弁孔と中空室が連通するため、
弁孔の一次側圧力が中空室内に作用し、中空室は弁孔よ
りも大径に形成されているため、可撓膜の有効受圧面積
は弁座口面積より大きくなり、従って可撓膜は面積差分
だけ弁座側に押され、弁座にしっかりと圧着して弁孔を
密閉することになる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図と第２図は、パイロット式安全弁におけるパイ
ロット弁の弁体にこの発明の密閉構造を採用した具体的
な構造を示している。

パイロット弁体16は、弁座18よりも大径の円板状に形
成した弁本体21の外側にリング状のナット部材22を螺合
し、弁本体21の弁座18と対向する下面に弁孔15よりも大
径の中空室23を設け、この中空室23の下部前面に可撓膜
24を張設して形成され、増幅ダイヤフラム10と感知ダイ
ヤフラム12の中央部を貫通するように固定した押え軸25
と弁座18の間に配置されている。

弁本体21は上面中央に設けた錐形凹部26内に押え軸25
の下端が嵌合し、増幅ダイヤフラム10と感知ダイヤフラ
ム12が水平状態にあるとき、押え軸25によって、可撓膜
24が弁座18に当接する閉弁位置に保持されている。

可撓膜24は、外周部が弁本体21とナット部材22で挟ま
れ、中空室23内を密閉していると共に、その中央位置に
は弁本体21が閉弁位置にあるとき、弁孔15と中空室23内
を連通させる小孔27が設けられている。

上記可撓膜24は、ゴム系材料を用い、低温条件で使用
される場合は、低温に適した四ふっ化エチレン樹脂材質
を選択すればよい。また、弁座18の外周には、弁体16の
下降限位置を制限するストッパーリング28が配置してあ
る。

上記のようなパイロット弁２の弁体16は、第２図に示
す閉弁状態にあるとき、可撓膜24が弁座18に当接する
と、小孔27を介して弁孔15と中空室23が連通し、弁孔15
側の一次側圧力流体が小孔27を通って中空室23内に流入
する。

可撓膜24の中空室23における有効受圧面積は、弁孔15
による弁座口面積より大きく設定されているので、可撓
膜24は一次側圧力により弁座18にしっかりと圧着され弁
孔15を閉鎖している。

また、パイロット弁２の作動により押え軸25がばね17
に抗して上昇動し、弁体16は閉弁位置の保持が解かれる
と、弁孔15の一次側圧力によって開弁位置に押上げら
れ、流体は弁孔15からパイロット出口14に向けて流出す
ることになる。

なお、密閉構造は図示の場合はパイロット弁２に採用
したが、ダイヤフラム弁の主弁等にも適用することがで
きる。

〔効果〕

以上のように、この発明によると、一次側圧力流体を
利用して可撓膜を弁座に圧着させることにより弁孔を密
閉するようにしたので、弁座に対して可撓膜が確実に密
着し、優れた密閉性が得られる。

また、可撓膜と流体圧力の使用により、低温の条件下
においても確実な閉弁状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る密閉構造を用いたパイロット弁
の縦断面図、第２図は同上要部を拡大した縦断面図であ
る。 15……弁孔、16……パイロット弁体、 18……弁座、21……弁本体、 23……中空室、24……可撓膜、 27……小孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体が流出する弁孔の周囲に弁座を設
   け、この弁座に対して進退動自在となるよう圧力流体の
   出側に配置した弁体の弁座との対向面に弁孔よりも大径
   の中空室を設け、この中空室の弁座との対向面側に、中
   空室を密閉すると共に、弁体が閉弁位置にあるとき弁座
   に当接して弁孔を閉鎖する可撓膜を張設し、前記可撓膜
   に弁体の閉弁位置で弁孔と中空室内を連通させ、一次側
   圧力を中空室内に流入させることでこの一次側圧力によ
   って可撓膜を弁座に圧着させるための小孔を設けた弁の
   密閉構造。