JP3234997U - 圧力リリーフバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】自動起動と手動起動が可能で、安全性が高い圧力リリーフバルブを提供する。【解決手段】バルブ本体１と、バルブロッド３とを含み、バルブ本体の上部にバルブボックス２が備えられ、バルブロッドにねじりバネ４が外嵌され、バルブ本体の下端に弁室に連通する媒介物進入口５が設けられ、側壁に弁室に連通する逃し口６が設けられる圧力リリーフバルブであって、弁室の下端にバルブシート７が設けられ、バルブシートの媒介物ダクトと媒介物進入口とが連通し、バルブロッドの下端にバルブディスク８が取付けられ、バルブディスクの下面にバルブシートと共にバルブシャッター封止ペアを構成するゴムパッド９が設けられ、ねじりバネはバルブ本体内に位置し、上端がバルブボックス上に当接し下端がバルブディスク上に当接し、バルブロッドの上側部は、バルブボックスを貫通し、上端に回しハンドルが枢接され、ハンドルの枢接部がバルブボックスの頂壁に押付され、枢接部はカム状を呈し、枢接部と枢軸とが偏心枢接されている。【選択図】図１

Description

本考案はバルブの技術分野に関し、特に圧力リリーフバルブに関する。

圧力パイプまたは設備には通常、圧力リリーフバルブが設置されている。配管または装置
内の誘電体圧力が規定値を超えたとき、圧力リリーフバルブによってシステム外に媒体を
排出することによって、配管または装置内の圧力が規定値を超えることを防止し、システ
ムの運行安全を保証する。圧力リリーフバルブは主にスプリング式とレバレッジ式の2種
類に分けられる。スプリング式圧力リリーフバルブは広く使われている。伝統的なスプリ
ング式圧力リリーフバルブは自動的に開く方式を採用する。つまり、配管や設備内の誘電
圧力が規定値を超えると、誘電体推進バルブが上に開いて圧力が放出される。スプリング
に掛る圧力が増大するにつれて、バルブの急速な開放とシステムの急速な圧力の発散に不
利であり、安全上の潜在的な危険がある。

上記課題を解決するために、本考案は下記の圧力リリーフバルブを提供する。自動的に開
くことができ、手動で開くこともできる。早く圧力を解消できて、安全性が高い。
本考案が採用する技術案は以下のとおりである。

バルブ本体と、およびバルブ本体に組立てられるバルブロッドとを含み、前記バルブ本体
の上部にバルブボックスが備えられており、前記バルブロッドにねじりバネが外嵌されて
おり、前記バルブ本体の下端に弁室に連通する媒介物進入口が設けられており、前記バル
ブ本体の側壁に弁室に連通する逃し口が設けられている圧力リリーフバルブであって、前
記弁室の下端にバルブシートが設けられており、前記バルブシートの媒介物ダクトと前記
媒介物進入口とが連通しており、前記バルブロッドの下端にバルブディスクが取付けられ
ており、前記バルブディスクの下面に、前記バルブシートとあわせてバルブシャッター封
止ペアを構成するためのゴムパッドが設けられており、前記ねじりバネはバルブ本体内に
位置されており、その上端が前記バルブボックス上に当接し、その下端が前記バルブディ
スク上に当接されており、前記バルブロッドの上側部は、前記バルブボックスを貫通し、
その上端に水平的に配置される枢軸によって回しハンドルが枢接されており、前記回しハ
ンドルの枢接部が前記バルブボックスの頂壁に押付されており、前記枢接部はカム状を呈
しており、若しくは前記枢接部と前記枢軸とが偏心的に枢接されている、ことを特徴とす
る圧力リリーフバルブである。

好ましくは、前記バルブディスクは、上部にある小径段と、下部にある大径段とを含み、
前記小径段が前記バルブロッドの下端に同軸に固定接続されており、前記大径段の内径が
前記バルブシートの上端外径より大径であり、前記ねじりバネの下端が前記大径段の上壁
に当接する。

好ましくは、前記バルブシートの上部の外壁は、内径が下から上方側になるにつれて縮小
するテーパ面である。

好ましくは、さらに柱形状の接続座を含み、前記接続座が前記バルブロッドの下端に固定
的に接続されており、前記接続座の外径が前記バルブシートの内径より小径であり、前記
小径段が前記接続座の上部に固定的に外嵌されており、前記ゴムパッドは環形状を呈し、
径方向において前記大径段と前記接続座との間に嵌装されている。

好ましくは、前記接続座の下側部の外壁に、径方向内側に凹んだ環状凹溝が設けられてお
り、前記環状凹溝は、前記大径段の径方向における位置に対応しており、前記ゴムパッド
の内縁が、前記環状凹溝内に嵌込む。

好ましくは、前記バルブボックスの上面に、回しハンドル底座１３が設けられ、前記回し
ハンドル底座の中心に貫通孔が設けられており、前記バルブロッドの上端が上方向に向か
って前記貫通孔を貫通しており、前記回しハンドルの枢接部が前記回しハンドル底座に押
付られている。

好ましくは、前記ねじりバネの上端と前記バルブボックスとの間、および前記ねじりバネ
の下端と前記バルブディスクとの間にそれぞれ環形状のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）ワッシャー１４が設けられている。

好ましくは、前記バルブボックスと前記バルブ本体がネジ接続されている。

好ましくは、前記バルブボックスと前記バルブ本体との間に、Ｏ型封止シール１５が設け
られている。

好ましくは、前記バルブロッドと前記バルブボックスのバルブロッド孔との間に、Ｏ型封
止シール１５が設けられている。

本実用新案の有利な効果は以下の通りである。
本実用新案にかかるバルブは、自動起動も可能で、手動起動も可能である。媒介圧が所定
値（圧力リリーフバルブの起動圧、以下で同じく）を小さく超える場合、自動起動にして
もよい。このときは、媒介圧の下で、前記ゴムパッドは上向き変形が発生し、さらに、前
記バルブロッドもわずかな上昇が発生することもある。このようにして、前記ゴムパッド
と前記バルブシートとの間は、微小な隙間がなされるので、この微小隙間を介して媒介物
が前記弁室内に入って、そして前記逃し口から排出するようにできる。このように、圧力
のリリースができている。媒介圧が所定値を大きく超える場合、若しくは要求によって、
手動起動にしてもよい。このときは、前記回しハンドルを回し、前記回しハンドルの枢接
部における前記枢軸より遠く位置する外壁（前記枢接部がカム形状である場合、カムの凸
点または凸エッジ）が前記前記バルブボックスの上壁に当接すると、前記バルブロッドが
上昇させられ、前記接続座が連動する。それに伴って前記バルブディスクと前記ゴムパッ
ドが上昇する。このようになって、前記ゴムパッドと前記バルブシートとの間は大きい隙
間が発生する。この大きな隙間を介して媒介物が迅速に前記弁室に進入し、かつ前記逃し
口から排出することができる。このように、快速な圧力リリーフができている。本実用新
案は、該２つの起動形態によって広範に適用可能であり、媒介物の大範囲昇圧にも適応で
きるようになっている。そして、媒介圧が所定値を大きく超えると、快速な圧力リリース
が実行できるので、安全性も高い。

本実用新案の断面構造の概略図である。

図１に示されるように、圧力リリーフバルブは、バルブ本体１と、バルブボックス２と、
バルブロッド３と、および前記バルブロッドに外嵌されるねじりバネ４とを含んでいる。
前記バルブ内に弁室が設けられている。前記バルブの下端に前記弁室に連通する媒介物進
入口５が設けられている。前記媒介物進入口は、鉛直的に設置されるのが望ましく、ダク
トや設備への接続用に供されるものとする。その外壁に、一般的例として、雄ネジが設け
られてもよい。前記バルブの側壁に前記弁室に連通する逃し口６が設けられている。前記
逃し口は、水平的に設置されるのが望ましく、圧力のリリース用に供されるものとする。
その内壁に、一般的例として、雌ネジが設けられてもよい。これによって媒介物リリース
用の排出管を接続できる。前記弁室の下端にバルブシート７が設けられている。前記バル
ブシートは、前記バルブの内壁に固定接続され、あるいは前記バルブと一体的構成とされ
ている。一体的構成とする場合は、バルブ本体の鋳物にマシン加工によってバルブシート
を形成すればよい。前記バルブシート（若しくはバルブシート本体）の上部の開口は雌ネ
ジによって前記バルブボックスに螺接される。前記バルブシートの媒介物ダクト（中央貫
通孔）が鉛直的で、前記媒介物進入口と同軸で、かつ連通している。前記バルブロッドの
下端にバルブディスク８が取付けられている。前記バルブディスクの内にゴムパッド９が
固定的に備えられている。常態では、バネによってバルブロッドを下方向に押しているが
、前記ゴムパッドが前記バルブシートの上壁（即ち媒介物ダクトの出口の上壁）に押付さ
れるので、封止ペアがなされている。

常態では、前記ねじりバネの上端が前記バルブボックスに当接し、前記ねじりバネの下端
が前記バルブディスクに当接し、前記ねじりバネは圧縮状態である。このため、前記ねじ
りバネの押しによって前記バルブロッドが前記ゴムパッドを常に前記バルブシートの上面
（バルブシートの封止嵌合面）に押付している。一方、前記バルブロッドの上端が水平的
に配置される枢軸（たとえばピン軸）１０によって回しハンドル１１が枢接されている。
前記回しハンドルの枢接部は、カム形状を呈し、あるいは前記枢接部が前記枢軸に偏心的
に枢接されるとする。常態では、前記回しハンドルの枢接部における前記枢軸に近く位置
する外壁が前記バルブボックスの上壁に当接されている。

前記バルブディスクは、好ましくは、上部にある小径段と、下部にある大径段とを含む。
前記小径段が前記バルブロッドの下端に同軸に固定接続されている。前記大径段の内径が
前記バルブシートの上端外径より大径とする。前記ゴムパッドは、前記大径段内の空間を
満しているように前記大径段内に取付けられている。このようにして前記ゴムパッドによ
って完全的に前記バルブシートの媒介物ダクトの出口を封止することができる。そして、
前記ゴムパッドは、変形が生じたとしたときは、媒介物を前記媒介物進入口から前記弁室
内に流動させるには流動空間を提供できるように働ける。また、前記ねじりバネの下端が
前記大径段の上壁に当接するとする。

前記バルブシートの上部の外壁は、内径が下から上方側になるにつれて縮小するテーパ面
としている。前記バルブシートの上側壁の肉厚が薄肉とされることによって、前記ねじり
バネの押圧の下で、前記ゴムパッドの前記バルブシートの上側壁との接触部が径方向内側
に凹んで、前記ゴムパッドが前記バルブシートの上側壁（小径の環状面）を包覆するよう
にできるので、封止効果が確保される。

前記圧力リリーフバルブは、さらに柱状の接続座１２を含む。前記接続座は前記バルブロ
ッドと同軸で（軸線が同一線上にある）、その上面にバルブロッド接続用の有底穴が設け
られている。前記バルブロッドの下端がバルブロッド接続用の有底穴に挿入され、かつバ
ルブロッド接続用の有底穴の穴壁と干渉嵌合とすることによって、両者間の固定を実現し
ている。前記バルブディスクが前記接続座上に外套され、かつ前記接続座の下面と前記バ
ルブディスクの下面とが同一水平面内に位置され、あるいは前記接続座の下面が前記バル
ブディスクの下面より低くする。前記ゴムパッドは環状を呈し、径方向において前記大径
段と前記接続座との間に嵌込されている。このように備えられる接続座の大きな外径、お
よびバルブディスクとの長手な軸方向接触距離により、その取付が容易にでき、軸方向力
の伝導が確保される。また、それによって、ねじりバネの作用点で受力が不均の場合でも
適合でき、バルブディスクとゴムパッドの安定と非傾斜状を保証でき、かつゴムパッドと
バルブシートの間の封止面各箇所の封止力と封止効果を均一にさせるようにでき、さらに
それによって、バルブディスクの傾斜による漏洩を回避することができる。また、必要に
よって接続座の外径値、および外径とバルブディスク（小径段の内径）の間の軸方向接触
長度を決定することができるが、一定の加工正確度の上で嵌合要求を保証することができ
るので、それによって、バルブディスクの傾斜可能量は、バルブシャッターの封止に実質
的影響を与えないように確保できる。

好ましくは、前記接続座の下側部の外壁に、径方向内側に凹んだ環状凹溝が設けられてい
る。前記環状凹溝は、前記大径段の径方向における位置に対応している。前記ゴムパッド
の内縁が、前記環状凹溝内に嵌込んでいる。これによって前記ゴムパッドの固定が容易に
できる。

本実用新案にかかるバルブは、前記媒介物進入口を介して、圧力ダクトや圧力デバイス上
に取り付けてもよく、それは自動起動も可能で、手動起動も可能である。媒介圧が所定値
（圧力リリーフバルブの起動圧、以下で同じく）を小さく超える場合、自動起動にしても
よい。このときは、媒介圧の下で、前記ゴムパッドは上向きに変形が発生し、さらに、前
記バルブロッドもわずかな上昇が発生することもある。このようにして、前記ゴムパッド
と前記バルブシートとの間は、微小な隙間がなされるので、この微小隙間を介して媒介物
が前記弁室内に入って、そして前記逃し口から排出するようにできる。このように、圧力
のリリースができている。一方、媒介圧が所定値を大きく超える場合、若しくは自動起動
では要求を満たせない場合、手動起動にしてもよい。このときは、前記回しハンドルを回
し、前記回しハンドルの枢接部における前記枢軸より遠く位置する外壁（前記枢接部がカ
ム形状である場合、カムの凸点または凸エッジ）が前記前記バルブボックスの上壁に当接
すると、前記バルブロッドが上昇させられ、前記接続座が連動する。それに伴って前記バ
ルブディスクと前記ゴムパッドが上昇する。このようになって、前記ゴムパッドと前記バ
ルブシートとの間は大きい隙間が発生する。この大きな隙間を介して媒介物が迅速に前記
弁室に進入し、かつ前記逃し口から排出することができる。このように、快速な圧力リリ
ーフができている。さらに、快速圧力リリーフが終了したら、前記回しハンドルを回動し
戻し、前記ゴムパッドと前記バルブシートの封止状態まで復帰する。また、圧力リリーフ
バルブは長期間使用にわたって、前記ゴムパッドと前記バルブシートの上壁との間の封止
部位に異物が係り込むことがあるが、それによって封止効果に悪影響を与える。この時に
は、（一回や多数回にて）前記回しハンドルをまわして、前記ゴムパッドと前記バルブシ
ートとの間で大隙間を形成させて、媒介物の流れによって異物を排出させるように可能で
ある。

前記バルブボックスの上面に、回しハンドル底座１３が設けられてもよく、該回しハンド
ル底座は、板状を呈し、前記バルブボックスの上面との間に間隔が残されるように設けら
れ、バルブボックスによる支持が必要ではない。前記バルブの上開口の内側壁に前記回し
ハンドル底座を嵌装するための係口（環状欠口）が設けられている。前記回しハンドル底
座の中心に貫通孔が設けられている。前記バルブロッドの上端が上方向に向かって前記貫
通孔を貫通している。前記回しハンドルの枢接部が前記回しハンドル底座に押付されてい
る。これによって、前記回しハンドルの頻繁回転による、前記バルブボックスの上面の壁
や、バルブボックスとバルブ（本体部）との間の嵌合ネジに損害を招くことを回避できる
。前記バルブボックスの上面に別体に前記回しハンドル底座が設けられるので、前記回し
ハンドルの頻繁回転による前記回しハンドル底座の損害が発生してしまうと、便宜に交換
が可能である。

また、前記回しハンドルの底座の上面に前記回しハンドルへの接触に供する耐摩耗板が設
けられている。

前記枢接部のエッジ部には、回しハンドル底座の上面に安定的に結合し得る２個の安定エ
リアが設けられている。安定エリアは、平面または柱形面形状を呈している。その曲率半
径は、（平面ならば、曲率半径が無限大の柱面と見なす）回しハンドル底座の上面に結合
（圧接）される時における枢軸線と回しハンドル底座の上面との距離より大きい。したが
って、前記枢接部のエッジにおける安定エリアの中間と、回しハンドル底座の上面とが接
触しているときは、その柱面が回しハンドル底座の上面と接線し、且つ安定状態にある。
各安定エリア同士は、枢軸との距離がそれぞれ異なるようにしている。このように構成す
ると、一の安定エリアにより枢軸を（ひいてはバルブロッドを）あげ、バルブディスクの
ゴムパッドをバルブシートから脱離させるが、別の安定エリアによってバルブロッドの落
下が可能にさせるようにできて、このようにしてねじりバネの作動によりバルブロッドに
よってバルブディスクのゴムパッドとバルブシートとを封止させることができる。
前記バルブボックスの下面に、上向きに凹んだバネ嵌合溝が設けられ、前記ねじりバネの
上端が前記バネ嵌合溝内に挿嵌するとしてもよい。これによって、前記ねじりバネを容易
に固定できる。前記ねじりバネの上端と前記バルブボックス（バネ嵌合溝の頂壁）との間
、および前記ねじりバネの下端と前記バルブディスク（大径段の上面壁）との間にそれぞ
れ環形状のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）ワッシャー１４が設けられている。
それによって接触部位の耐摩耗性が向上する。

好ましくは、前記バルブボックスと前記バルブ本体がネジ接続されている。これによって
、着装が便利なので、前記バルブ本体内の部品のメンテナンスや交換が容易にできる。
前記バルブボックスと前記バルブ本体との間、および前記バルブロッドと前記バルブボッ
クスのバルブロッド孔との間にそれぞれ、好ましくはＯ型封止シール１５が設けられてい
る。これによって、封止効果が向上する。

前記バルブボックスの上面における、前記回しハンドル底座と前記バルブボックスとの間
に、銘板が設けられてもよい。

Claims (1)

1. バルブ本体と、およびバルブ本体に組立てられるバルブロッドとを含み、前記バルブ本体
   の上部にバルブボックスが備えられており、前記バルブロッドにねじりバネが外嵌されて
   おり、前記バルブ本体の下端に弁室に連通する媒介物進入口が設けられており、前記バル
   ブ本体の側壁に弁室に連通する逃し口が設けられている圧力リリーフバルブであって、
   前記弁室の下端にバルブシートが設けられており、前記バルブシートの媒介物ダクトと前
   記媒介物進入口とが連通しており、前記バルブロッドの下端にバルブディスクが取付けら
   れており、前記バルブディスクの下面に、前記バルブシートとあわせてバルブシャッター
   封止ペアを構成するためのゴムパッドが設けられており、前記ねじりバネはバルブ本体内
   に位置されており、その上端が前記バルブボックスに当接し、その下端が前記バルブディ
   スクに当接されており、前記バルブロッドの上側部は、前記バルブボックスを貫通し、そ
   の上端に水平的に配置される枢軸によって回しハンドルが枢接されており、前記回しハン
   ドルの枢接部が前記バルブボックスの頂壁に当接されており、前記枢接部はカム状を呈し
   ており、若しくは前記枢接部と前記枢軸とが偏心的に枢接されている、ことを特徴とする
   圧力リリーフバルブ。

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