JP3193937B2 - 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、例えば降雪機や散水機
等において散水量を自動制御するなどに使用される減圧
弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スキー場等で使用される降雪機
や、ゴルフ場で用いられる散水機などは、広大な敷地に
多数の噴霧ノズルを点在して配置し、これら噴霧ノズル
より水を霧化状態で散布することで降雪または散水する
ようになっている。このような噴霧ノズルは晴雨、寒暖
等の気象状態に応じて散水量を制御する必要があるた
め、散水用噴霧ノズルの手前に減圧弁を設置し、この減
圧弁により散水量を制御するようになっている。この種
の減圧弁は、噴霧ノズルから噴射される散水量を所要の
流量に保つため、二次側圧力が変動した場合にもこれに
応じて弁孔の開度を自動的に制御し、所定の設定圧力を
維持するように機能する必要があり、このため、従来の
この種の減圧弁は、一次側と二次側とを弁孔により連通
し、この弁孔の開度を弁軸に連結された弁体により制御
し、この弁軸に、開弁方向の推力を与える主ばねと、上
記二次側の圧力を受けて閉弁方向の推力を与える主ダイ
アフラムを設け、これら推力の差により上記弁孔の開度
を自動調整して二次側圧力を調整するように構成されて
いた。

【０００３】しかしながら、このような施設において、
噴霧ノズルの流量を変更するには減圧弁の開度を変更す
る必要があり、このためには主ばねの設定ばね力を変更
する必要がある。しかし、例えばスキー場の降雪機、ゴ
ルフ場の散水機などのように広大な敷地に点在している
各減圧弁の設定ばね力を調整しようとすると、それぞれ
の設置場所まで出向いて行わなければならず、多大の労
力および時間を必要とする。

【０００４】このような問題点を解決するため、本出願
人は先に「実願平４−２２８０５号」のような減圧弁を
提案した。このものは、弁軸に、開弁方向の推力を与え
る主ばねと、二次側の圧力を受けて閉弁方向の推力を与
える主ダイアフラムの外に、遮断ばねおよび補助ダイア
フラムを取り付け、この補助ダイアフラムに圧搾空気な
どのような外部からの流体圧力を与えるようにしたもの
である。このものによると弁軸に、上記主ばねと主ダイ
アフラムとの推力差を付与することに加えて、遮断ばね
および補助ダイアフラムで発生した推力を与えるように
するから、弁の開度を変更することができる。よって、
点在した多数の減圧弁に圧搾空気の配管を施し、これら
配管の圧搾圧力を遠隔制御すれば、それぞれ噴霧ノズル
の設置場所まで出向いて行かなくても全部の減圧弁の開
度を遠隔操作により調整することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
キー場やゴルフ場などの施設では、気象条件が変化する
都度、噴霧条件を変更する必要がある。つまり、降雪や
散水条件は、天候、特に気温、湿度、風力、風向などの
気象環境に応じて適格に、迅速に調整する必要がある。
従来の場合、圧搾空気を遠隔的に制御する場合、操作員
が気温、湿度、風力、風向などの条件を報道や実測によ
って知り、この情報に応じて手動操作により圧力制御を
行っていた。このため、操作に人手を要し、かつ迅速で
適格な制御ができない不具合があった。

【０００６】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、制御条件に応じた
弁開度を自動的に遠隔制御できるようにし、人手を要せ
ず、迅速で適格な制御が可能となる減圧弁を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、一次側と二次側とを弁孔により連通し、この
弁孔の開度を弁軸に連結された弁体により制御し、この
弁軸には、開弁方向の推力を与える主ばねおよび上記二
次側の圧力を受けて閉弁方向の推力を与える主ダイアフ
ラムを設け、これら主ばねと主ダイアフラムとの推力の
差により上記弁孔の開度を自動調整して減圧するととも
に、上記弁軸に弁を閉じる方向の推力を与える遮断ばね
を設け、かつ上記弁軸にこの弁軸の推力を調節する補助
ダイアフラムを取り付け、この補助ダイアフラムに外部
から流体圧を付与して上記遮断ばねの付勢力を減じるよ
うにした減圧弁において、上記補助ダイアフラムに伝え
る流体圧の供給通路にパイロット圧制御弁を設け、この
パイロット圧制御弁はセンサーからの検知情報にもとづ
き指令信号を発する制御器により作動されるとともに、
上記弁軸の位置に応じてフィードバック制御されるよう
にしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、センサーの検知に応じて信号
を発する制御器からの指令信号によりパイロット圧制御
弁が作動し、このパイロット圧制御弁により補助ダイア
フラムに伝える流体圧を自動的に制御するので、減圧弁
を遠隔操作することが可能であり、しかもセンサ−の検
知により制御器が自動的に指令信号を発してパイロット
圧制御弁が作動されるから、格別な人手を要することな
く、迅速で適格な制御が可能になる。また、パイロット
圧制御弁は、弁軸の位置に応じてパイロット圧を制御す
るフィードバック機能を持っているので、減圧弁の開弁
位置を良好に維持する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明について、図面に示す一実施例
にもとづき説明する。図１はポジショナー（バルブ位置
保持装置）付減圧弁の全体図を示し、図２はその減圧弁
Ａのみの全体断面図を示し、かつ図３はポジショナーＢ
の断面図を示す。

【００１０】まづ、減圧弁Ａの構造から説明すると、図
中１は減圧弁Ａの弁箱であり、この弁箱１は弁箱本体
２、中蓋３、上蓋４および底蓋５を備えている。弁箱本
体２には、一次側流入室７および二次側流出室８が、隔
壁６により区画されて形成されている。隔壁６は、二次
側流出室８に向かって突出する閉鎖端部を有しており、
この隔壁６には、互いに等しい開口面積を有して同軸上
に対向した弁孔９および摺動孔１０が形成されている。
上記弁箱１には、弁孔９および摺動孔１０を同心的に貫
通する弁軸１１が昇降自在に取着されている。弁軸１１
には、二次側流出室８内に位置して上記弁孔９の開度を
調節する弁体１２が固定されている。この弁体１２は弁
孔９の弁座にその下方から接離するように対向してい
る。また、上記弁軸１１には、摺動孔１０内に摺動自在
に嵌合した平衡ピストン１３が設けられており、この平
衡ピストン１３は両面に一次側の圧力および二次側の圧
力を受けるようになっている。このため平衡ピストン１
３と弁体１２は、一次側流入室７の圧力を受ける面積が
同等に形成されており、一次側流入室７および二次側流
出室８の圧力が変動しても相互に相殺してその影響を自
動的に排除するように構成されている。

【００１１】上記弁箱本体２と中蓋３には、主ダイヤフ
ラム１７が挾持されている。主ダイヤフラム１７は上記
二次側流出室８に常時連通する第３の圧力室１５と、外
部に連通する第４の圧力室１６を区画しており、この主
ダイヤフラム１７は周縁部および中央部が上記中蓋３お
よび弁軸１１にそれぞれ支持されている。

【００１２】弁箱１の上部にはコラム６０が設けられて
いる。コラム６０は、上蓋４に固定した下支持板６１に
複数の支柱６２…を立設し、これら支柱６２…の上端に
中間支持板６３を固定し、かつこの中間支持板６３に連
結支柱６４…を連結し、さらにこれら連結支柱６４…の
上端部に上支持板６５を取り付けて構成されている。

【００１３】上記上蓋４を摺動自在に貫通して上部に突
出した上記弁軸１１の上端部と、上記コラム６０の中間
支持板６３との間には、基準圧力設定用の圧縮コイルば
ねからなる主ばね１８が介設されている。この主ばね１
８は弁軸１１を押し下げるように作用し、これにより弁
体１２は弁孔９から離れて開度を増す方向に推力を生じ
るようになっている。この主ばね１８の押圧力、つまり
基準圧力は、中間支持板６３に螺挿した調整ねじ１９に
より可変設定されるようになっている。

【００１４】上記中蓋３と上蓋４との間には補助ダイヤ
フラム２１が設けられている。補助ダイヤフラム２１
は、周縁部が中蓋３と上蓋４との間に挟持されるととも
に中央部が弁軸１１に支持されている。この補助ダイヤ
フラム２１は、上記第４の圧力室１６に通じる第５の圧
力室２２と、第６の圧力室２３とを仕切っている。第５
の圧力室２２は上記第４の圧力室１６とともに開放口２
２ａを介して外部に連通されており、第６の圧力室２３
は圧搾空気導入口２４を通じて、後述するポジショナー
（バルブ位置保持装置）Ｂに連結されている。補助ダイ
ヤフラム２１の下側支持板２５は、第５の圧力室２２の
底部と接離自在に当接することにより弁軸１１の開方向
への移動量を規制するようになっている。

【００１５】上記コラム６０には、上記弁軸１１に対し
この弁軸１１を引上げて閉弁方向への推力を付与する遮
断ばね２７が設けられている。すなわち、上記上蓋４に
立設された支柱６２には、上記弁軸１１の上端部が遊貫
する連結板２９が昇降自在に取り付けられており、この
連結板２９には連結棒３０が立設されている。支柱６２
と連結棒３０には、上下一対のばね座３１，３２がそれ
ぞれ昇降自在に支持されている。上側ばね座３１は連結
棒３０に螺合するナット３３によって上方への移動が規
制されており、下側ばね座３２は支柱６２に設けられた
ストッパ３４によって下方への移動が規制されている。
これら上下一対のばね座３１，３２間に上記遮断ばね２
７が掛け渡されている。このため、遮断ばね２７が伸長
する力は上側ばね座３１を押し上げ、この力は連結棒３
０および連結板２９を一体的に上昇させる力となり、こ
の連結板２９には弁軸１１の上端部に設けたナット体３
５が当接しており、よって弁軸１１は連結板２９から引
上げ力を付与される。このため、弁軸１１は、遮断ばね
２７の伸長復元力にもとづき上向き（弁閉方向）の推力
を受けるようになっている。

【００１６】上記遮断ばね２７のばね力は、連結棒３０
に螺合するナット３３により調整可能であるが、本実施
例の場合は、連結棒３０の上端部が摺動板６６に連結さ
れている。この摺動板６６は前記コラム６０の連結支柱
６４…に摺動自在に取り付けられている。そして、前記
コラム６０の上支持板６５には、調節ハンドル６７が螺
挿されており、この調節ハンドル６７は上記摺動板６６
を押している。このため、調節ハンドル６７を回すと、
摺動板６６が連結支柱６４…に案内されて下降し、これ
により連結板２９および上側ばね座３１も下向きに移動
する。このため上側ばね座３１と下側ばね座３２の距離
が変わり、遮断ばね２７の圧縮力が変化する。つまり、
調節ハンドル６７は遮断ばね２７のばね力を調節するよ
うになっている。

【００１７】遮断ばね２７の設定圧力は、主ばね１８に
所望の基準圧力が設定され、かつ第６の圧力室２３に圧
搾空気が導入されない状態で、弁体１２が弁孔９の弁座
に密着するように設定されている。

【００１８】上記減圧弁Ａには、二次側流出室８内の滞
留液を排出するための排液弁３６が設けられている。こ
の排液弁３６は、底蓋５に凹所３８を形成し、この凹所
３８に図４に示す弁ケース３９を設けてある。この弁ケ
ース３９内には、排液弁体４０を昇降自在に嵌合して構
成してある。弁ケース３９の下部側壁には上記凹所３８
を介して上記二次側圧力室８と連通する連通孔４１を形
成してあるとともに、底部には底蓋５に形成した排出孔
３７に連なる排液孔４２を開設してある。そして、弁ケ
ース３９に摺動自在に嵌挿された排液弁体４０の下端面
には、弁ケース３９の底面に接離自在に当接するＯリン
グ等からなる弁座４３が設けられており、この弁座４３
が弁ケース３９の底面に密着した場合に排液弁体４０
は、連通孔４１と排液孔４２との導通を遮断するように
なっており、よって二次側流出室８と排出孔３７との導
通を断つようになっている。

【００１９】弁ケース３９の底面と排液弁体４０との間
にはコイルばね４４が設けられており、このコイルばね
４４は排液弁体４０を常に上昇する方向に押圧してい
る。このばね力を受けて排液弁体４０が上昇すると、連
通孔４１と排液孔４２とが導通し、よって二次側流出室
８の流体は凹部３８から連通孔４１、排液孔４２および
排出孔３７を経て減圧弁Ａの外部に排出されるようにな
っている。排液弁体４０の上面は、弁ケース３９の上端
開口端より二次側流出室８に臨まされており、二次側流
出室８の圧力を受けるようになっている。この排液弁体
４０の上昇量は、弁ケース３９の上端開口部に設けたス
トッパピン４５により規制されるようになっている。

【００２０】さらに、上記減圧弁Ａには、二次側流出室
８内の二次側圧力が過度に上昇した場合にこの二次側圧
力を逃すための逃し弁５０が設けられている。この逃し
弁５０は、本実施例の場合、図４に詳しく示すように、
上記排液弁３６に設置されている。すなわち、排液弁体
４０の上面には逃し孔５１が開口されており、かつ排液
弁体４０には上記逃し孔５１を開閉する逃し弁体５２が
収容されている。逃し弁体５２は、上記コイルばね４４
により押し上げ力を受けるようになっており、このコイ
ルばね４４の力で逃し弁体５２の上面に設けたＯリング
等の弁座体５３が、排液弁体４０の弁座５４に着座する
ようになっている。二次側流出室８内の二次側圧力が上
昇してコイルばね４４の押上力より勝ると、逃し弁体５
２が押し下げられ、弁座体５３が弁座５４から離れて逃
し孔５１を開く。このため、二次側流出室８内の液体
は、逃し孔５１から排液弁体４０の内部を経て排液孔４
２および排出孔３７を通じて減圧弁Ａの外部に逃され
る。なお、この場合、排液弁体４０も二次側流出室８内
の圧力を受けて押し下げられており、弁座４３が弁ケー
ス３９の底面に密着するので、連通孔４１と排液孔４２
との導通が遮断されるものである。このような構成の場
合、コイルばね４４は、排液弁３６の開放作用と、逃し
弁５０の遮断作用の両者に共通して用いられている。

【００２１】次に、前述したポジショナー（バルブ位置
保持装置）Ｂについて説明する。本実施例のポジショナ
ーＢは、図３に示すように、電気−空気圧変換式ポジシ
ョナーであり、図中７０はケーシングを示す。ケーシン
グ７０内には、トルクモータ７１が設置されており、こ
のトルクモータ７１は、信号線７２を通じて４〜２０ｍ
Ａ程度の信号電流が供給されると励起コイル７３に渦電
流が発生し、このため固定片７４に磁界が発生する。こ
の磁界により、可動鉄片７５が反時計方向のトルクを受
け、可動鉄片７５の端部に設けたノズルフラッパ７６が
回動変位するようになっている。ノズルフラッパ７６は
ノズル孔７７を開閉する。

【００２２】ノズル孔７７は供給される空気圧を逃がす
ものである。つまり、前記減圧弁Ａにおいて補助ダイヤ
フラム２１により区画された上記第６の圧力室２３は、
圧搾空気導入口２４を通じて導圧管７８に接続されてお
り、この導圧管７８は供給管７９を通じて、図５に示す
圧搾空気源、例えばコンプレッサ１３０に接続されてい
る。上記導圧管７８と供給管７９の間には、上記ポジシ
ョナーケーシング７０に設置したパイロット圧制御弁８
０が設けられており、これら導圧管７８と供給管７９は
パイロット圧制御弁８０により導通および遮断がなされ
る。パイロット圧制御弁８０は、上記供給管７９に接続
された一次側圧力室８１が絞り８２に通じており、この
絞り８２は上記ノズル孔７７と背圧通路８３とに通じて
いる。背圧通路８３はパイロットダイアフラム８４の背
圧室８５に通じている。パイロットダイアフラム８４は
パイロット弁８６に連結されており、このパイロット弁
８６は弁孔８７を開閉する。弁孔８７が開くと、上記一
次側圧力室８１が二次側圧力室８８に通じる。二次側圧
力室８８は導圧管７８に連結されている。

【００２３】したがって、上記トルクモータ７１の作用
により、ノズルフラッパ７６が回動してノズル孔７７を
閉じると、供給管７９から一次側圧力室８１に供給され
ているパイロット圧が絞り８２を通って背圧通路８３か
らパイロットダイアフラム８４の背圧室８５に供給され
る。このためパイロットダイアフラム８４が押し下げら
れ、パイロット弁８６が押されて弁孔８７を開く。よっ
て一次側圧力室８１が二次側圧力室８８に通じるので、
コンプレッサ１３０から供給されるパイロット圧は二次
側圧力室８８を通じて導圧管７８に送られる。このた
め、減圧弁Ａの第６の圧力室２３に、圧搾空気導入口２
４を通じて上記パイロット圧が供給され、補助ダイヤフ
ラム２１に押下げ力が加えられる。補助ダイヤフラム２
１に発生する押下げ力が遮断ばね２７による引上げ力に
打ち勝つと、弁軸１１が押下げられて弁体１２は弁孔９
を開くようになる。

【００２４】弁軸１１には、連結ピン９０が設けられて
おり、この連結ピン９０にはフィードバックレバー９１
に形成した長孔９２が摺動自在に係合している。フィー
ドバックレバー９１は枢支ピン９３を介してケーシング
７０に回動自在に連結されており、上記弁軸１１が下降
するとフィードバックレバー９１は枢支ピン９３を中心
として時計回りに回動する。フィードバックレバー９１
のアーム９４は、比例帯機構９５のアジャストレバ−９
６に当接している。アジャストレバ−９６はアジャスト
スクリュー９７を介して揺動レバー９８に取り付けられ
ており、この揺動レバー９８は支持ピン９９によりケー
シング７０に回動自在に支持されている。上記フィード
バックレバー９１が時計回りに回動すると、揺動レバー
９８は支持ピン９９を中心として反時計回りに回動す
る。揺動レバー９８と前記ノズルフラッパ７６との間に
は、コイルばね１００が掛け渡されている。よって、揺
動レバー９８が支持ピン９９を中心として反時計回りに
回動すると、コイルばね１００を通じてノズルフラッパ
７６を引き、このノズルフラッパ７６をノズル孔７７と
対向する位置から引き離すようになっている。なお、１
０２はバランス用コイルばねであり、張力調整つまみ１
０１を操作することにより張力が調整され、これにより
コイルばね１００の張力を調整する。

【００２５】上記のようなポジショナーＢ付減圧弁Ａを
降雪機または散水機等に適用する場合には、図５に例示
するように、各ポジショナー付減圧弁Ａを所望数の噴霧
ノズル１２０と個別に組合わせ、送水ポンプ１２５に接
続された送水管１２６に並列に接続する。また、圧搾空
気源としてのコンプレッサ１３０は、供給管７９を通じ
て各ポジショナーＢに接続されており、かつ噴霧ノズル
１２０に至る噴霧発生用空気管１３１がそれぞれ接続さ
れている。そして、各ポジショナーＢのトルクモータ７
１に接続された信号線７２…は図５に示す制御器（ＣＰ
Ｕ）１５０に接続されている。制御器１５０は、例えば
温度センサー１５１、湿度センサー１５２、風速センサ
ー１５３などから大気の情報を得るようになっており、
これら検出した温度、湿度および風速にもとづき減圧弁
Ａの開度を演算し、この減圧弁Ａの開度に見合うように
上記トルクモータ７１に指令信号を送るようになってい
る。トルクモータ７１は上記指令信号によりノズルフラ
ッパ７６を回動変位し、この回動位置でノズル孔７７の
開度を制御する。これにより減圧弁Ａの第６の圧力室２
３へ送るパイロット圧の圧力を制御するようになってい
る。なお、主ばね１８に設定される基準圧力を噴霧ノズ
ル１２０の最低圧力に対応させておき、これを超過する
部分は、補助駆動部２０に供給される圧搾空気圧力をポ
ジショナーＢにおいて制御することにより補うようにな
っている。

【００２６】このような構成のポジショナー付減圧弁Ａ
について、その作用を説明する。主ばね１８の付勢力よ
りも遮断ばね２７の推力を大きくしておくと、非流通状
態では、遮断ばね２７の推力が勝ることにより弁軸１１
が引き上げられ、弁体１２は弁孔９の弁座に着座し、全
閉状態になっている。すなわち、この実施例はいわゆる
常閉型になっている。

【００２７】この場合、排液弁３６は、コイルばね４４
の力を受けて排液弁体４０が上昇しており、弁座４３が
弁ケース３９の底面から離間しているため、図４に示す
全開状態になっている。

【００２８】この状態において、温度センサー１５１、
湿度センサー１５２、風速センサー１５３…などが大気
の情報を得て、これら検出した温度、湿度および風速に
もとづき制御器１５０が減圧弁Ａを開く状況であると判
断すると、この制御器１５０は減圧弁Ａの開度に見合う
電流をポジショナーＢのトルクモータ７１に送る。トル
クモータ７１はこの指令電流によりノズルフラッパ７６
を回動変位し、この回動位置でノズル孔７７を閉じる。
ノズル孔７７が閉じられると、コンプレッサ１３０から
供給管７９を経て一次側圧力室８１に供給されているパ
イロット圧が、絞り８２を通って背圧通路８３よりパイ
ロットダイアフラム８４の背圧室８５に供給されるよう
になり、よってパイロットダイアフラム８４が押し下げ
られ、パイロット弁８６が押されて弁孔８７を開く。こ
のため、一次側圧力室８１が二次側圧力室８８に通じる
ので、コンプレッサ１３０から供給されるパイロット圧
は二次側圧力室８８を通じて導圧管７８に送られる。こ
のパイロット圧は、減圧弁Ａの圧搾空気導入口２４を通
じて第６の圧力室２３に供給され、よって補助ダイヤフ
ラム２１に押下げ力が加えられる。補助ダイヤフラム２
１に発生する押下げ力が遮断ばね２７による引上げ力に
打ち勝つと、弁軸１１が押下げられ、弁体１２が弁孔９
を開く。

【００２９】ノズル孔７７の開度を変えるとパイロット
弁８６の位置が変わるので弁孔８７の開き具合が変わ
り、よって第６の圧力室２３に供給されるパイロット圧
が変化する。よって、制御器１５０からトルクモータ７
１に送る指令信号に応じてノズルフラッパ７６の回動変
位量が変わるから、結局制御器１５０によりパイロット
圧を自動的に制御することができ、換言すれば減圧弁Ａ
の弁孔９の開度を自動的に制御する。

【００３０】このようなポジショナーＢの作用により減
圧弁Ａの弁孔９が開くと、送水ポンプ１２５から送水管
１２６を通じて減圧弁Ａの一次側圧力室７に送られる水
が弁孔９を経て二次側圧力室８へ送られ、噴霧ノズル１
２０へ供給される。送水の当初は、水の１部が排液弁３
６の連通孔４１、排液孔４２および排出孔３７を経て外
部に流出されるが、二次側圧力がある程度上昇すると、
排液弁３６の排液弁体４０が二次側圧力を受けてコイル
ばね４４に抗して押し下げられ、弁座４３が弁ケース３
９の底面に圧接される。このため連通孔４１が閉塞され
る。

【００３１】減圧弁Ａの二次側圧力室８の圧力は第３の
圧力室１５に伝えられ、この第３の圧力室１５に導入さ
れた二次側圧力により、主ダイヤフラム１７を介して弁
軸１１に上向きの推力を与える。この推力が増大して弁
軸１１の押し下げ力に打ち勝つと、弁体１２は弁軸１１
とともに上昇、つまり閉方向に移動され、また弁軸１１
の押し下げ力が二次側圧力による推力より大きい場合
は、弁体１２は弁軸１１とともに開方向に移動される。
そして、これら推力と反力とがバランスすることにより
二次側圧力は所定の圧力に保持されることになる。

【００３２】なお、この状態で、例えば二次側圧力室８
の圧力が低下すると、第３の圧力室１５の圧力が低下す
るので主ダイヤフラム１７を介して弁軸１１を下向きに
押す推力が増し、よって、弁孔９を開き、流量が次第に
増すので二次側圧力を上昇させる。この結果、二次側圧
力室８に接続された噴霧ノズル１２０より噴霧される水
量を一定に維持することができる。

【００３３】しかし、二次側圧力室８の圧力上昇が解消
されず、にも拘らず弁軸１１が下向きに過度に下降され
ている場合は、弁軸１１に設けた連結ピン９０に連結し
ているフィードバックレバー９１が枢支ピン９３を中心
として時計回りに回動し、揺動レバー９８が支持ピン９
９を中心として反時計回りに回動する。このため、コイ
ルばね１００を介してノズルフラッパ７６を引き、この
ノズルフラッパ７６をノズル孔７７と対向する位置から
引き離す。よってノズル孔７７が開かれ、パイロット圧
制御弁８０の一次側圧力室８１に供給されているパイロ
ット圧がノズル孔７７より逃げるため、パイロットダイ
アフラム８４の背圧室８５に供給される圧力が減じら
れ、パイロット弁８６が復帰して弁孔８７の開度が減じ
られる。これにより、コンプレッサ１３０から供給され
るパイロット圧が減少し、減圧弁Ａの第６の圧力室２３
に供給される量が減り、補助ダイヤフラム２１を押下げ
る力が弱くなる。この結果、弁軸１１が上昇し、弁孔９
を閉じ、二次側圧力室８に送る水量を減少させ、よって
二次側圧力室８の圧力上昇を引き止めることができる。

【００３４】すなわち、上記フィードバックレバー９１
は、弁軸１１の位置、換言すれば弁体１２の位置を検出
してこれをフィードバックし、これによりパイロット圧
制御弁８０から供給されるパイロット圧を自動制御し、
弁軸１１の位置を上記制御器１５０が演算した位置に保
持する機能を奏する。

【００３５】また、この状態で、外気環境が変化した場
合、例えば気温が上昇して湿度が低くなった場合、温度
センサー１５１、湿度センサー１５２、風速センサー１
５３…が大気の情報を検出し、この情報にもとづき制御
器１５０がポジショナーＢのトルクモータ７１に指令信
号を送る。トルクモータ７１はノズルフラッパ７６を回
動変位し、例えばノズル孔７７をさらに閉じる。このた
めパイロットダイアフラム８４の背圧室８５に供給され
る圧力が増し、パイロット弁８６が押されて弁孔８７の
開度が増す。このため、コンプレッサ１３０から多量の
パイロット圧が減圧弁Ａの第６の圧力室２３に供給さ
れ、よって補助ダイヤフラム２１を押下げる力が増す。
この結果、弁軸１１が押下げられ、弁体１２は一層弁孔
９を開き、二次側圧力室８に送る水量を増加させ、よっ
て噴霧ノズル１２０より噴霧される水量を増すことがで
きる。

【００３６】なお、二次側圧力室８の圧力が異常に過度
に上昇すると、逃し弁５０の逃し弁体５２が押し下げら
れて逃し孔５１を開き、このため、二次側流出室８内の
液体が逃し孔５１から排液弁体４０の内部を経て排液孔
４２および排出孔３７より外部へ逃がされる。このた
め、二次側圧力が低下し、よって異常圧力上昇を防止す
る。

【００３７】上記遮断弁Ａを遮断する場合は、制御器１
５０によりポジショナーＢのトルクモータ７１に送る信
号を停止すれば、ノズル孔７７が開かれ、パイロット圧
制御弁８０の弁孔８７が閉じるから、補助ダイヤフラム
２１を押下げる力が排除される。このため、弁軸１１に
対する開弁方向の推力が軽減されるので、遮断ばね２７
の閉弁方向の推力が勝り、この推力により弁体１２が弁
孔９の弁座に圧接され、一次側圧力室７と二次側圧力８
の連通を遮断することになる。

【００３８】そして、この結果、二次側圧力が低下する
と、排液弁３６における排液弁体４０が開方向に移動
し、連通孔４１を開くようになり、二次側の残留液は連
通孔４１から排液孔４２および排出孔３７を経て外部に
流出される。

【００３９】このようなことから、上記実施例の減圧弁
Ａにおいては、制御器１５０を通じてポジショナーＢを
作動させれば、第６の圧力室２３に送られるパイロット
圧が制御されるので、減圧弁の開度、すなわち噴霧ノズ
ル１２０より噴射される水の発停および噴射量を遠隔制
御することができる。したがって、広大な敷地に散在す
る多数の噴霧ノズル１２０に対しても、水圧の可変設定
や各弁の遮断を制御器１５０により一斉に遠隔操作する
ことができ、従来のように各噴霧ノズル１２０の設置場
所に出向いて個別に弁操作をする必要がなく、作業員の
労力および時間が大幅に軽減される。

【００４０】また、遮断後における残留水は、排液弁３
６から排除できるので残留が防止される。なお、上記実
施例では、補助ダイアフラム２１に供給するパイロット
圧を、ポジショナーＢにより制御するようにしたが、本
発明はこれに限らず、例えばポジショナーＢを電気−空
気変換器に置き換えて構成してもよい。その他、本発明
は上記実施例のみに限定されるものではなく、本発明の
要旨とするところの範囲内で種々の変更ないし応用が可
能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
ンサーの検知に応じて信号を発する制御器からの指令信
号によりパイロット圧制御弁が作動し、このパイロット
圧制御弁により補助ダイアフラムに伝える流体圧を自動
的に制御するので、減圧弁を遠隔操作して水の供給・停
止および供給量の調整が可能となり、しかもセンサ−の
検知により制御器が自動的に指令信号を発してパイロッ
ト圧制御弁を作動するから、格別な人手を要することな
く、迅速で適格な制御が可能になる。このため、従来の
ように各噴霧ノズルの設置場所に出向いて個別に弁操作
をする等の面倒な手間は必要でなくなり、作業員の労力
および時間を大幅に軽減することができる。また、パイ
ロット圧制御弁は、弁軸の位置に応じてパイロット圧を
制御するフィードバック機能を持っているので、減圧弁
の開弁位置を所定の位置に良好に維持することができ、
機能精度が高い利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すポジショナー付減圧弁
の正面図。

【図２】同実施例の減圧弁部分を示す断面図。

【図３】同実施例のポジショナー部分を示す断面図。

【図４】同実施例の排液弁および逃し弁の構造を拡大し
て示す断面図。

【図５】同実施例を散水用に適用した場合を例示する系
統図。

【符号の説明】

Ａ…減圧弁 １…弁箱 ７…一次側圧力室 ８…二次側圧力室 ９…弁孔 １１…弁軸
１２…弁体 １５…第３の圧力室 １７…主ダイアフラム １８…主ばね ２１…補助ダイアフラム ２３…第６の圧力室 ２４…圧搾空気導入口
２７…遮断ばね Ｂ…ポジショナー ７１…トルクモータ ７６…ノズルフラッパ ７７…ノズル孔 ７８…導圧管
７９…供給管 ８０…パイロット圧制御弁 ８４…パイロットダイア
フラム ８６…パイロット弁 ９０…連結ピン ９１…フィードバックレバー ９８…揺動レバー
１００…コイルばね １２０…噴霧ノズル １２５…送水ポンプ １３０…コンプレッサ １５０…制御器（Ｃ
ＰＵ） １５１…温度センサー １５２…湿度センサ
ー １５３…風速センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−127756（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41506（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−140309（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−83812（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 16/00 - 16/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次側と二次側とを弁孔により連通し、
   この弁孔の開度を弁軸に連結された弁体により制御し、
   この弁軸には、開弁方向の推力を与える主ばねおよび上
   記二次側の圧力を受けて閉弁方向の推力を与える主ダイ
   アフラムを設け、これら主ばねと主ダイアフラムとの推
   力の差により上記弁孔の開度を自動調整して減圧すると
   ともに、上記弁軸に弁を閉じる方向の推力を与える遮断
   ばねを設け、かつ上記弁軸にこの弁軸の推力を調節する
   補助ダイアフラムを取り付け、この補助ダイアフラムに
   外部から流体圧を付与して上記遮断ばねの付勢力を減じ
   るようにした減圧弁において、 上記補助ダイアフラムに伝える流体圧の供給通路にパイ
   ロット圧制御弁を設け、このパイロット圧制御弁はセン
   サーからの検知情報にもとづき指令信号を発する制御器
   により作動されるとともに、上記弁軸の位置に応じてフ
   ィードバック制御されるようにしたことを特徴とする減
   圧弁。