JP3392076B2 - 圧力逃がし弁 - Google Patents
圧力逃がし弁Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を迅速に排気
する弁構造体に関し、特に、空気圧縮機から圧縮空気を
受け取るように連結された中間冷却器内の空気圧力を迅
速に逃がす弁に関する。
する弁構造体に関し、特に、空気圧縮機から圧縮空気を
受け取るように連結された中間冷却器内の空気圧力を迅
速に逃がす弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゲーテル（Goettel）他の米国特許第
５，１０６，２７０号明細書は、２つの低圧シリンダか
らなる空気圧縮機であって、その各々が低圧空気をそれ
ぞれの中間冷却器に送り込んで、そのような圧縮空気が
圧縮機の高圧シリンダの共通マニホルド連結および入口
フランジに流入する前に、この圧縮空気を冷却するよう
にした空気圧縮機を開示している。低圧シリンダのヘッ
ドから送り出された圧縮空気を集合的に受け取って、第
２段圧縮用の高圧ヘッドに流入する前に、この圧縮空気
を冷却する単一中間冷却器コア構造も使用可能である。
５，１０６，２７０号明細書は、２つの低圧シリンダか
らなる空気圧縮機であって、その各々が低圧空気をそれ
ぞれの中間冷却器に送り込んで、そのような圧縮空気が
圧縮機の高圧シリンダの共通マニホルド連結および入口
フランジに流入する前に、この圧縮空気を冷却するよう
にした空気圧縮機を開示している。低圧シリンダのヘッ
ドから送り出された圧縮空気を集合的に受け取って、第
２段圧縮用の高圧ヘッドに流入する前に、この圧縮空気
を冷却する単一中間冷却器コア構造も使用可能である。
【０００３】圧縮機は、ゲーテル他の特許に開示されて
いるように、電動モータで駆動することができるが、従
来の機関車の圧縮機は、直接、機関車のディーゼルエン
ジンで駆動されていた。このように、ディーゼルエンジ
ンのアイドリング中も、圧縮機は、低速のアイドル速度
で作動し続けていた。
いるように、電動モータで駆動することができるが、従
来の機関車の圧縮機は、直接、機関車のディーゼルエン
ジンで駆動されていた。このように、ディーゼルエンジ
ンのアイドリング中も、圧縮機は、低速のアイドル速度
で作動し続けていた。
【０００４】最近の圧縮機構造は、電動モータで停止／
始動式に作動され、圧縮機は、加圧空気が必要な時に始
動し、加圧空気が必要ない時に停止する。そのような電
動モータは、機関車の交流発電機で生成される電圧で作
動し、その交流発電機は、機関車のディーゼルエンジン
で駆動する。アイドリング状態等でディーゼルエンジン
の回転数が低い時、交流発電機は、限られた量の電力し
か生成することができない。そのような限られた量の電
力は、圧縮機が必要量の圧縮空気を送り出すことができ
る速度で圧縮機モータを作動させるには不十分であろ
う。この状態が発生した時、空気圧縮機は、モータが交
流発電機の電気特性によって供給される時に作動し得る
速度より高速で作動しなければならない。
始動式に作動され、圧縮機は、加圧空気が必要な時に始
動し、加圧空気が必要ない時に停止する。そのような電
動モータは、機関車の交流発電機で生成される電圧で作
動し、その交流発電機は、機関車のディーゼルエンジン
で駆動する。アイドリング状態等でディーゼルエンジン
の回転数が低い時、交流発電機は、限られた量の電力し
か生成することができない。そのような限られた量の電
力は、圧縮機が必要量の圧縮空気を送り出すことができ
る速度で圧縮機モータを作動させるには不十分であろ
う。この状態が発生した時、空気圧縮機は、モータが交
流発電機の電気特性によって供給される時に作動し得る
速度より高速で作動しなければならない。
【０００５】この理由から、圧縮機モータは、二極二速
度構造を有している、すなわち、供給電圧交流発電機の
磁極と同数の第１磁極群を設けて、低速作動の場合に圧
縮機が交流発電機（およびディーゼルエンジンの機械的
駆動部）と実質的に同一速度で回転しるようにし、モー
タおよび交流発電機の極が同一であるため、損失が少な
くなるようになっている。しかし、十分な圧縮空気出力
を確保すると共に、列車線損失に打ち勝つために、圧縮
機は、アイドル速度等のエンジン速度より高速で作動で
きなければならない。交流発電機の磁極の半数の第２モ
ータ極群が設けられている場合、圧縮機は、ディーゼル
エンジン／交流発電機の２倍の速度で作動する。このよ
うに、機関車乗員は、（燃料の節約とエンジン摩耗の軽
減のために）低速のエンジン速度で機関車を作動させな
がら、同時に、ブレーキおよび他の空気圧作動装置用に
十分な量の圧縮空気を生成することができる。
度構造を有している、すなわち、供給電圧交流発電機の
磁極と同数の第１磁極群を設けて、低速作動の場合に圧
縮機が交流発電機（およびディーゼルエンジンの機械的
駆動部）と実質的に同一速度で回転しるようにし、モー
タおよび交流発電機の極が同一であるため、損失が少な
くなるようになっている。しかし、十分な圧縮空気出力
を確保すると共に、列車線損失に打ち勝つために、圧縮
機は、アイドル速度等のエンジン速度より高速で作動で
きなければならない。交流発電機の磁極の半数の第２モ
ータ極群が設けられている場合、圧縮機は、ディーゼル
エンジン／交流発電機の２倍の速度で作動する。このよ
うに、機関車乗員は、（燃料の節約とエンジン摩耗の軽
減のために）低速のエンジン速度で機関車を作動させな
がら、同時に、ブレーキおよび他の空気圧作動装置用に
十分な量の圧縮空気を生成することができる。
【０００６】空気圧力をより多く必要とする場合には、
圧縮機のモータに信号を送って、より高速で作動させ
る。これが行われる時、圧縮機の空気圧力を除去して
（排気して）、モータが無負荷状態で始動（移行）する
ことができるようにする。圧縮機が無負荷状態である
時、この圧縮機は自由に回転し、従って圧縮機を駆動す
るモータに加わる負荷が非常に小さくなる。モータを圧
縮機の圧力負荷に抗して始動または移行させる必要があ
る場合、圧縮機のロータは、モータに対してロックされ
るように見え、そのため、圧縮機内の圧縮力に打ち勝つ
ためにモータが大量の電流を引き込む際、モータが焼き
付く可能性がある。圧縮機のロータは、圧縮機のシリン
ダ内のピストンを作動させるクランク軸を有しており、
これらのピストンは、圧縮空気を生成させるものであ
る。従って、シリンダ内の空気圧力がピストンに、従っ
て圧縮機のクランク軸に逆らって作動する状態では、圧
縮機の駆動モータは、クランク軸を回転させることが困
難である。
圧縮機のモータに信号を送って、より高速で作動させ
る。これが行われる時、圧縮機の空気圧力を除去して
（排気して）、モータが無負荷状態で始動（移行）する
ことができるようにする。圧縮機が無負荷状態である
時、この圧縮機は自由に回転し、従って圧縮機を駆動す
るモータに加わる負荷が非常に小さくなる。モータを圧
縮機の圧力負荷に抗して始動または移行させる必要があ
る場合、圧縮機のロータは、モータに対してロックされ
るように見え、そのため、圧縮機内の圧縮力に打ち勝つ
ためにモータが大量の電流を引き込む際、モータが焼き
付く可能性がある。圧縮機のロータは、圧縮機のシリン
ダ内のピストンを作動させるクランク軸を有しており、
これらのピストンは、圧縮空気を生成させるものであ
る。従って、シリンダ内の空気圧力がピストンに、従っ
て圧縮機のクランク軸に逆らって作動する状態では、圧
縮機の駆動モータは、クランク軸を回転させることが困
難である。
【０００７】二極構造のモータが相対的な低速作動から
２倍高速作動に移行するための時間長さは、１秒程度で
ある。このため、モータの速度が変化すると、圧縮機の
高圧ヘッド内に中間冷却器によって供給される空気圧力
がまだ存在する場合がある。従って、圧縮機のモータが
圧縮機の高圧シリンダ内の圧力負荷に抗して始動する、
すなわち速度を変化させる必要がないように、中間冷却
器の空気圧力を迅速に排出する必要がある。
２倍高速作動に移行するための時間長さは、１秒程度で
ある。このため、モータの速度が変化すると、圧縮機の
高圧ヘッド内に中間冷却器によって供給される空気圧力
がまだ存在する場合がある。従って、圧縮機のモータが
圧縮機の高圧シリンダ内の圧力負荷に抗して始動する、
すなわち速度を変化させる必要がないように、中間冷却
器の空気圧力を迅速に排出する必要がある。
【０００８】
【発明の概要】従って、本発明の第１の目的は、１秒程
度であるが、二極圧縮機モータを移行させるのに掛かる
時間内に中間冷却器の排気を行うことである。
度であるが、二極圧縮機モータを移行させるのに掛かる
時間内に中間冷却器の排気を行うことである。
【０００９】本発明の別の目的は、弁の通常圧力逃がし
機能を保持しながら、中間冷却器のそのような迅速な排
気を行う簡単で低コストの逃がし弁を提供することであ
る。
機能を保持しながら、中間冷却器のそのような迅速な排
気を行う簡単で低コストの逃がし弁を提供することであ
る。
【００１０】中間冷却器には、通常、中間冷却器の圧力
が過大である時に、開放して中間冷却器圧力を逃がす構
造の逃がし弁が設けられている。本発明は、この機能を
維持しながら、弁に送られた空気圧信号を使用してパイ
ロット機能を弁に組み込む。信号は、弁内部の補助ピス
トンの下方に送られて弁を直ちに開放し、それによって
中間冷却器の圧力を排気する。ピストンは、既存の逃が
し弁のハウジングの一端部に固着される別体のキャップ
内に配置することができる。そのような逃がし弁の他端
部は、中間冷却器から直接的に圧力を受け取るように配
置された弁体を収容している。中間冷却器内の過大圧力
は、弁体を移動させて、弁が開放する。この移動は、中
間冷却器内の圧力が過大でない時には、弁を閉鎖位置に
保持するばねに逆らって行われる。
が過大である時に、開放して中間冷却器圧力を逃がす構
造の逃がし弁が設けられている。本発明は、この機能を
維持しながら、弁に送られた空気圧信号を使用してパイ
ロット機能を弁に組み込む。信号は、弁内部の補助ピス
トンの下方に送られて弁を直ちに開放し、それによって
中間冷却器の圧力を排気する。ピストンは、既存の逃が
し弁のハウジングの一端部に固着される別体のキャップ
内に配置することができる。そのような逃がし弁の他端
部は、中間冷却器から直接的に圧力を受け取るように配
置された弁体を収容している。中間冷却器内の過大圧力
は、弁体を移動させて、弁が開放する。この移動は、中
間冷却器内の圧力が過大でない時には、弁を閉鎖位置に
保持するばねに逆らって行われる。
【００１１】始動のために圧縮機の負荷を除去する時、
調整器の補助によってそのような負荷除去を命令するた
めに空気信号を使用する。本発明では、この信号は、ば
ねに加わる圧力を逃がすように補助ピストンを移動させ
ることによって、逃がし弁を開放するためにも使用され
る。これによって、逃がし弁内の弁体が直ちに移動し
て、弁のハウジングに設けられている排気ポートを通り
過ぎることによって、中間冷却器が受け取った空気を大
気に排気することができる。
調整器の補助によってそのような負荷除去を命令するた
めに空気信号を使用する。本発明では、この信号は、ば
ねに加わる圧力を逃がすように補助ピストンを移動させ
ることによって、逃がし弁を開放するためにも使用され
る。これによって、逃がし弁内の弁体が直ちに移動し
て、弁のハウジングに設けられている排気ポートを通り
過ぎることによって、中間冷却器が受け取った空気を大
気に排気することができる。
【００１２】本発明の弁装置は、ゲーテル他の米国特許
第５，１０６，２７０号明細書か、単一中間冷却器構造
の上述した圧縮機／中間冷却器に使用される逃がし弁ま
たはブローダウン弁のパッケージングを行う簡単で低コ
ストの手段である。本発明の弁は、新しい構成部材を総
て使用して、完全に新しい独自の構造にすることができ
るが、補助ピストンと空気圧（パイロット）信号を受け
取る小ポートとを含む端部キャップを追加することによ
って、既存の中間冷却器逃がし弁を使用することもでき
る。
第５，１０６，２７０号明細書か、単一中間冷却器構造
の上述した圧縮機／中間冷却器に使用される逃がし弁ま
たはブローダウン弁のパッケージングを行う簡単で低コ
ストの手段である。本発明の弁は、新しい構成部材を総
て使用して、完全に新しい独自の構造にすることができ
るが、補助ピストンと空気圧（パイロット）信号を受け
取る小ポートとを含む端部キャップを追加することによ
って、既存の中間冷却器逃がし弁を使用することもでき
る。
【００１３】いずれの場合も、本発明の弁は、直ちに、
すなわち１秒程度で作動するので、圧縮機は、無負荷と
なり、モータを無負荷状態で始動させることができる。
すなわち１秒程度で作動するので、圧縮機は、無負荷と
なり、モータを無負荷状態で始動させることができる。
【００１４】機関車および車両列が圧縮空気の作動レベ
ルの回復を必要とする時、調整器は、圧縮機に信号を送
って、そのような圧力回復を行わせる。これには、本発
明の逃がし弁を閉じて、圧縮機が必要な圧力を蓄積でき
るようにする必要がある。圧縮機の負荷除去を命令した
パイロット信号は、調整器によって取り除かれ、この調
整器は、また、本発明の逃がし弁からパイロット信号も
取り除く。この時、弁内のばねが弁体を閉鎖させるた
め、排気ポートが閉鎖されて、圧縮機は、必要な圧力を
蓄積する。
ルの回復を必要とする時、調整器は、圧縮機に信号を送
って、そのような圧力回復を行わせる。これには、本発
明の逃がし弁を閉じて、圧縮機が必要な圧力を蓄積でき
るようにする必要がある。圧縮機の負荷除去を命令した
パイロット信号は、調整器によって取り除かれ、この調
整器は、また、本発明の逃がし弁からパイロット信号も
取り除く。この時、弁内のばねが弁体を閉鎖させるた
め、排気ポートが閉鎖されて、圧縮機は、必要な圧力を
蓄積する。
【００１５】本発明は、その利点および目的と共に、以
下の詳細な説明および添付の図面からさらに十分に理解
されるであろう。
下の詳細な説明および添付の図面からさらに十分に理解
されるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のさらに詳細な説明を始め
る前に、分かり易くすると共に本発明を理解し易くする
ために、幾つかの図面を通して同一機能を有する同一部
材には、同一の参照番号を付けて示していることに注意
されたい。
る前に、分かり易くすると共に本発明を理解し易くする
ために、幾つかの図面を通して同一機能を有する同一部
材には、同一の参照番号を付けて示していることに注意
されたい。
【００１７】図１を参照すると、本発明の逃がし弁１０
は、圧縮機／中間冷却器結合体（部分図として示されて
いる）の２つのそれぞれの中間冷却器１４の２つのマニ
ホルド１２に空気圧連結されている、すなわち、マニホ
ルドが弁１０を中間冷却器の冷却管１６に、また他の部
分は図１に示されていない圧縮機のそれぞれの低圧シリ
ンダ１８に連結している。管継手２０は、マニホルドの
内側端部を共に連結させると共に、逃がし弁に連結して
おり、この逃がし弁は、継手２０に設けられた上向きの
開口（図示せず）にねじ込まれている。
は、圧縮機／中間冷却器結合体（部分図として示されて
いる）の２つのそれぞれの中間冷却器１４の２つのマニ
ホルド１２に空気圧連結されている、すなわち、マニホ
ルドが弁１０を中間冷却器の冷却管１６に、また他の部
分は図１に示されていない圧縮機のそれぞれの低圧シリ
ンダ１８に連結している。管継手２０は、マニホルドの
内側端部を共に連結させると共に、逃がし弁に連結して
おり、この逃がし弁は、継手２０に設けられた上向きの
開口（図示せず）にねじ込まれている。
【００１８】管継手２０は、また、逃がし弁１０および
中間冷却器１４を（図１に示されていない）圧縮機の高
圧シリンダに空気圧連結している。
中間冷却器１４を（図１に示されていない）圧縮機の高
圧シリンダに空気圧連結している。
【００１９】図１の部分図は、上記ゲーテル他の特許に
開示されている圧縮機／中間冷却器／後置冷却器結合体
を示しているが、本発明の逃がし弁は、他の空気圧環境
や、過大圧力を逃がす必要がある圧縮空気源を提供する
他の装置でも機能する。
開示されている圧縮機／中間冷却器／後置冷却器結合体
を示しているが、本発明の逃がし弁は、他の空気圧環境
や、過大圧力を逃がす必要がある圧縮空気源を提供する
他の装置でも機能する。
【００２０】図２は、本発明の好適な実施例の断面図で
ある。さらに詳しく言うと、図２は、ばね２４と主弁体
２６とを含む逃がし弁１０のハウジング２２を示してい
る。ばね２４は、弁体をハウジングの下端部壁（端部壁
部分）３０に設けられた主ポート２８に上から当接する
閉鎖位置に押し付ける。下端部壁３０は、加圧状態のガ
スを収容している部材、例えば図１の管継手２０にねじ
込まれる一体形ねじ付きニップル３２を有している。
ある。さらに詳しく言うと、図２は、ばね２４と主弁体
２６とを含む逃がし弁１０のハウジング２２を示してい
る。ばね２４は、弁体をハウジングの下端部壁（端部壁
部分）３０に設けられた主ポート２８に上から当接する
閉鎖位置に押し付ける。下端部壁３０は、加圧状態のガ
スを収容している部材、例えば図１の管継手２０にねじ
込まれる一体形ねじ付きニップル３２を有している。
【００２１】以上に説明したように、図２および図３の
弁は、主ポート２８で受け取った圧力が過大になった時
に、開放するために用いられる標準的な逃がし弁であ
る。そのような過大圧力は、弁体２６がばね２４に抗し
て上昇して、図３の排気ポート３４を通り過ぎた時に、
この排気ポート３４から大気に排気される。
弁は、主ポート２８で受け取った圧力が過大になった時
に、開放するために用いられる標準的な逃がし弁であ
る。そのような過大圧力は、弁体２６がばね２４に抗し
て上昇して、図３の排気ポート３４を通り過ぎた時に、
この排気ポート３４から大気に排気される。
【００２２】本発明では、図２および図３の逃がし弁
は、ハウジング２２の主ポート２８側の端部と反対の端
部に固着された端部キャップ３８に設けられたパイロッ
トポート（第２ポート）３６に空気圧信号を受け取った
時、開放して空気圧力を排気するように変更されてい
る。端部キャップ３８は、弁のハウジング２２の上端部
に配置されたリング４０にねじ込まれた複数のボルト３
９（図３参照）によって、ハウジング２２に固着するこ
とができる。リング自体は、リングの内側およびハウジ
ング端部の外側に設けられた適当なねじで、ハウジング
に固着することができる。
は、ハウジング２２の主ポート２８側の端部と反対の端
部に固着された端部キャップ３８に設けられたパイロッ
トポート（第２ポート）３６に空気圧信号を受け取った
時、開放して空気圧力を排気するように変更されてい
る。端部キャップ３８は、弁のハウジング２２の上端部
に配置されたリング４０にねじ込まれた複数のボルト３
９（図３参照）によって、ハウジング２２に固着するこ
とができる。リング自体は、リングの内側およびハウジ
ング端部の外側に設けられた適当なねじで、ハウジング
に固着することができる。
【００２３】元の逃がし弁に、この弁を閉鎖する上端部
壁またはキャップが設けられている場合、そのような端
部壁またはキャップを取り外して、端部キャップ３８に
交換する。端部キャップ３８は、下側でパイロット圧力
を受け取るように配置されたピストン４１を収容できる
寸法になっている。そのようなパイロット圧力が存在し
ない場合、主ポート２８内の圧力は逃がす必要がない状
態にあって、ばね２４の伸長力が弁体２６を主ポート２
８に当接した状態に維持する。ピストン４１は、ピスト
ンと弁体との間に延在したシャフト４２に機械的に連結
されている。図２および図３におけるシャフト４１の上
端部は、ばね２４をピストン４１から分離する上側の横
壁４４を貫通している。また、横壁４４は、ハウジング
２２の内部を端部キャップ３８の内部から分離してい
る。横壁４４には、一体のボスが設けられており、この
ボス４５が、ばね２４の上端部を受け取ってそれの中心
を定めており、一方、ばねの下端部は、シャフト４２の
拡大端部４６に中心が定められている。
壁またはキャップが設けられている場合、そのような端
部壁またはキャップを取り外して、端部キャップ３８に
交換する。端部キャップ３８は、下側でパイロット圧力
を受け取るように配置されたピストン４１を収容できる
寸法になっている。そのようなパイロット圧力が存在し
ない場合、主ポート２８内の圧力は逃がす必要がない状
態にあって、ばね２４の伸長力が弁体２６を主ポート２
８に当接した状態に維持する。ピストン４１は、ピスト
ンと弁体との間に延在したシャフト４２に機械的に連結
されている。図２および図３におけるシャフト４１の上
端部は、ばね２４をピストン４１から分離する上側の横
壁４４を貫通している。また、横壁４４は、ハウジング
２２の内部を端部キャップ３８の内部から分離してい
る。横壁４４には、一体のボスが設けられており、この
ボス４５が、ばね２４の上端部を受け取ってそれの中心
を定めており、一方、ばねの下端部は、シャフト４２の
拡大端部４６に中心が定められている。
【００２４】パイロット圧力信号がパイロットポート３
６に送られていない状態で、通常圧力が主ポート２８内
に存在している状態では、ピストン４１は、横壁４４に
着座している一方、シャフト４２およびばね２４は、弁
体２６を下端部壁３０に当接した状態に維持し、これに
よって主ポート２８が閉じられる。
６に送られていない状態で、通常圧力が主ポート２８内
に存在している状態では、ピストン４１は、横壁４４に
着座している一方、シャフト４２およびばね２４は、弁
体２６を下端部壁３０に当接した状態に維持し、これに
よって主ポート２８が閉じられる。
【００２５】パイロットポート３６で圧力信号を受け取
った時、その圧力によってピストン４１が横壁４４から
離脱し、シャフト４２が上方へ並進して弁体２６から離
れる。それによって、ばね２４が横壁４４に抗して圧縮
され、弁体２６は、主ポート２８内の中間冷却器の圧力
の力を受けて、排気ポート３４（図３参照）を主ポート
２８に連通させる位置へ移動する。この状態になった
時、主ポート２８および中間冷却器１４内の圧力は、排
気ポート３４から大気へ迅速に排気される。同じ空気圧
信号を圧縮機が受け取って、圧縮機の空気圧力を逃がす
ことによって駆動モータの二極構造間で移行を行う時、
このことが起きる。このように、モータは、無負荷状態
の圧縮機および排気された中間冷却器に対抗して始動す
る。また、このようにして、モータの寿命は、相当に長
くなる。
った時、その圧力によってピストン４１が横壁４４から
離脱し、シャフト４２が上方へ並進して弁体２６から離
れる。それによって、ばね２４が横壁４４に抗して圧縮
され、弁体２６は、主ポート２８内の中間冷却器の圧力
の力を受けて、排気ポート３４（図３参照）を主ポート
２８に連通させる位置へ移動する。この状態になった
時、主ポート２８および中間冷却器１４内の圧力は、排
気ポート３４から大気へ迅速に排気される。同じ空気圧
信号を圧縮機が受け取って、圧縮機の空気圧力を逃がす
ことによって駆動モータの二極構造間で移行を行う時、
このことが起きる。このように、モータは、無負荷状態
の圧縮機および排気された中間冷却器に対抗して始動す
る。また、このようにして、モータの寿命は、相当に長
くなる。
【００２６】排気ポート３４の寸法は、１秒程度である
モータの移行の時間枠内で、中間冷却器の空気が排気さ
れるような寸法である。
モータの移行の時間枠内で、中間冷却器の空気が排気さ
れるような寸法である。
【００２７】横壁４４には、またピストン４１の方向に
面した隆起部分すなわち延出部分４７が設けられてお
り、ピストン４１の下方に環状空間４８を画成してい
る。この環状空間４８は、パイロットポート３６からパ
イロット圧力を受け取る小さい環状プレナム（窪み部）
を提供し、ピストン４１および弁体２６をばね２４の力
に抗して迅速に並進させて、中間冷却器の空気を排気す
るように機能する。
面した隆起部分すなわち延出部分４７が設けられてお
り、ピストン４１の下方に環状空間４８を画成してい
る。この環状空間４８は、パイロットポート３６からパ
イロット圧力を受け取る小さい環状プレナム（窪み部）
を提供し、ピストン４１および弁体２６をばね２４の力
に抗して迅速に並進させて、中間冷却器の空気を排気す
るように機能する。
【００２８】パイロット圧力信号がパイロットポート３
６および環状空間（環状プレナム）４８から取り除かれ
ると、ピストン４１は、弁体２６に当接したばね２４の
伸長力を受けて隆起部分４７に着座する位置に戻る。こ
れによって、主ポート２８は、閉鎖される。この動作に
よって、圧縮機は、空気を圧縮して目的の用途に使用で
きるようにし、その空気は、中間冷却器１４で冷却され
てから、圧縮機の高圧シリンダに送られる。
６および環状空間（環状プレナム）４８から取り除かれ
ると、ピストン４１は、弁体２６に当接したばね２４の
伸長力を受けて隆起部分４７に着座する位置に戻る。こ
れによって、主ポート２８は、閉鎖される。この動作に
よって、圧縮機は、空気を圧縮して目的の用途に使用で
きるようにし、その空気は、中間冷却器１４で冷却され
てから、圧縮機の高圧シリンダに送られる。
【００２９】図２および図３に示されているように、Ｏ
リング５０をピストン４１の周囲に配置して、空気がピ
ストンを通って漏れないようにしている。パイロット信
号が存在しない場合、ばね２４は、ピストン４１を上側
横壁４４に当接した状態に保持しており、パイロット信
号がなく、且つ通常圧力が主ポート２８に存在する状態
では、ばね２４は、弁体２６を閉鎖位置に保持してい
る。
リング５０をピストン４１の周囲に配置して、空気がピ
ストンを通って漏れないようにしている。パイロット信
号が存在しない場合、ばね２４は、ピストン４１を上側
横壁４４に当接した状態に保持しており、パイロット信
号がなく、且つ通常圧力が主ポート２８に存在する状態
では、ばね２４は、弁体２６を閉鎖位置に保持してい
る。
【００３０】また、シャフト４２の上端部でこのシャフ
トと横壁４４のボス４５との間に第２Ｏリング５２を配
置して、パイロット空気がばね２４の室内へ漏れないよ
うにしている。
トと横壁４４のボス４５との間に第２Ｏリング５２を配
置して、パイロット空気がばね２４の室内へ漏れないよ
うにしている。
【００３１】軽量の波形ばね（第２ばね）５６を弁体２
６と弁の下端部壁３０との間に配置して、ピストン４１
に送られたパイロット信号によってシャフト４２が上昇
する時の弁体２６の羽ばたき運動（flapping）または粗
動・フラッター（fluttering）を防止することもでき
る。
６と弁の下端部壁３０との間に配置して、ピストン４１
に送られたパイロット信号によってシャフト４２が上昇
する時の弁体２６の羽ばたき運動（flapping）または粗
動・フラッター（fluttering）を防止することもでき
る。
【００３２】以上に本発明を実施するための現時点で好
適な実施例を詳細に説明してきたが、本発明の属する圧
縮機のシステム技術の専門家であれば、添付の請求項の
精神および範囲から逸脱することなく本発明を実施する
様々な変更方法を理解するであろう。
適な実施例を詳細に説明してきたが、本発明の属する圧
縮機のシステム技術の専門家であれば、添付の請求項の
精神および範囲から逸脱することなく本発明を実施する
様々な変更方法を理解するであろう。
【００３３】従って、本発明は、添付の請求項だけでな
く、下記の項目に記載の概念も、その保護の対象とする
ことができる。 （１） 前記端部キャップは、前記ハウジングの前記主
ポートと反対の端部に固定されるリングにねじ込まれる
複数のボルトにより、前記ハウジングに固着されている
請求項２記載の圧力逃がし弁。 （２） 前記リングは、前記ハウジングの前記端部にね
じ止めされている上記（１）項記載の圧力逃がし弁。 （３） 前記第２ポートは、前記ピストンの下方に位置
し、前記第２ポートが前記パイロット圧力を受け取った
時、前記ピストンを移動させて前記弁体が前記排気ポー
トを通過することができるようにする請求項３記載の圧
力逃がし弁。 （４） 前記ばねは、前記ピストンと前記弁体との間に
延在するシャフト上に中心が定められている請求項３記
載の圧力逃がし弁。 （５） 前記ばねは、前記ピストンに近接して設けられ
たボスと、前記弁体に近接して設けられた前記シャフト
の拡大端部とによって前記シャフト上に中心が定められ
ている上記（４）項記載の圧力逃がし弁。
く、下記の項目に記載の概念も、その保護の対象とする
ことができる。 （１） 前記端部キャップは、前記ハウジングの前記主
ポートと反対の端部に固定されるリングにねじ込まれる
複数のボルトにより、前記ハウジングに固着されている
請求項２記載の圧力逃がし弁。 （２） 前記リングは、前記ハウジングの前記端部にね
じ止めされている上記（１）項記載の圧力逃がし弁。 （３） 前記第２ポートは、前記ピストンの下方に位置
し、前記第２ポートが前記パイロット圧力を受け取った
時、前記ピストンを移動させて前記弁体が前記排気ポー
トを通過することができるようにする請求項３記載の圧
力逃がし弁。 （４） 前記ばねは、前記ピストンと前記弁体との間に
延在するシャフト上に中心が定められている請求項３記
載の圧力逃がし弁。 （５） 前記ばねは、前記ピストンに近接して設けられ
たボスと、前記弁体に近接して設けられた前記シャフト
の拡大端部とによって前記シャフト上に中心が定められ
ている上記（４）項記載の圧力逃がし弁。
【図１】 ゲーテル他の特許に開示される装置の２つの
中間冷却器の一部を示しており、本発明の逃がし弁が２
つの中間冷却器を共に連結するマニホルドに空気圧連結
されているところを示す部分側面図である。
中間冷却器の一部を示しており、本発明の逃がし弁が２
つの中間冷却器を共に連結するマニホルドに空気圧連結
されているところを示す部分側面図である。
【図２】 パイロットポートと補助ピストンとを有する
本発明のパイロット式逃がし弁の断面図である。
本発明のパイロット式逃がし弁の断面図である。
【図３】 排気ポートが逃がし弁の排気弁体の上方に位
置しているところを示す、図２と同様の逃がし弁の断面
図である。
置しているところを示す、図２と同様の逃がし弁の断面
図である。
１０…逃がし弁、１２…マニホルド、１４…中間冷却
器、１６…冷却管、１８…低圧シリンダ、２０…管継
手、２２…ハウジング、２４…ばね、２６…弁体、２８
…主ポート、３０…下端部壁（端部壁部分）、３２…ね
じ付きニップル、３４…排気ポート、３６…パイロット
ポート（第２ポート）、３８…端部キャップ、３９…ボ
ルト、４０…リング、４１…ピストン、４２…シャフ
ト、４４…横壁、４５…ボス、４６…拡大端部、４７…
隆起部分（延出部分）、４８…環状空間（窪み部）、５
０…Ｏリング、５２…第２Ｏリング、５６…波形ばね
（第２ばね）。
器、１６…冷却管、１８…低圧シリンダ、２０…管継
手、２２…ハウジング、２４…ばね、２６…弁体、２８
…主ポート、３０…下端部壁（端部壁部分）、３２…ね
じ付きニップル、３４…排気ポート、３６…パイロット
ポート（第２ポート）、３８…端部キャップ、３９…ボ
ルト、４０…リング、４１…ピストン、４２…シャフ
ト、４４…横壁、４５…ボス、４６…拡大端部、４７…
隆起部分（延出部分）、４８…環状空間（窪み部）、５
０…Ｏリング、５２…第２Ｏリング、５６…波形ばね
（第２ばね）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ラルフ・サントロ・ジュニア
アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ニ
ュー・ケンシントン、グリーンズバー
グ・ロード 2424
(72)発明者 ブライアン・エル・クンケルマン
アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ブ
レアズウィル、ボックス 351、アー
ル・ディー・ナンバー ２
(56)参考文献 実開 昭63−31280（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−62977（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭56−160372（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16K 31/12 - 31/165
F04B 49/00
Claims (6)
- 【請求項１】 空気圧力を圧力源から迅速に排気する圧
力逃がし弁であって、 前記圧力源からの空気圧力を直接的に受け取るように連
結された主ポートに当接可能な弁体、該弁体に当接する
シャフト、及び該シャフトに巻装され且つ前記弁体を前
記主ポートに向けて偏倚させるばねを有するハウジング
と、 前記圧力源からパイロット圧力を受け取るように連結さ
れた第２ポートと、 該第２ポートに近接配置されると共に前記シャフトの、
前記弁体側と反対の端部に取付けられたピストンと、 前記ハウジングに設けられ、前記弁体に作用する前記主
ポートからの空気を大気に排気する少なくとも１つの排
気ポートと、を備え、 前記第２ポートを介して前記パイロット圧力が前記ピス
トンに作用する時、該ピストンの移動に伴って前記シャ
フトが前記ばねに抗して移動することにより、前記弁体
が前記主ポート及び前記排気ポートを連通させる位置へ
移動するように構成された圧力逃がし弁。 - 【請求項２】 前記ピストンおよび前記第２ポートは、
前記ハウジングの前記主ポートと反対の端部に固着され
た端部キャップ内に設けられている請求項１記載の圧力
逃がし弁。 - 【請求項３】 ばねが前記弁体に抗して前記ハウジング
内に配置され且つ圧縮されている請求項１記載の圧力逃
がし弁。 - 【請求項４】 横壁が前記ピストンを前記ばねから分離
しており、該横壁に、前記ピストンの下方に位置し、前
記第２ポートから前記パイロット圧力を受け取る窪み部
が設けられている請求項１記載の圧力逃がし弁。 - 【請求項５】 第２ばねが、前記弁体と前記ハウジング
の前記主ポートの周囲に配置された前記ハウジングの端
部壁部分との間に配置されている請求項１記載の圧力逃
がし弁。 - 【請求項６】 前記圧力源は、空気圧縮機に空気圧連結
された中間冷却器である請求項１記載の圧力逃がし弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/113864 | 1998-07-10 | ||
| US09/113,864 US6123515A (en) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Pressure relief valve with pneumatic pilot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046217A JP2000046217A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3392076B2 true JP3392076B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=22351966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18743299A Expired - Fee Related JP3392076B2 (ja) | 1998-07-10 | 1999-07-01 | 圧力逃がし弁 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6123515A (ja) |
| JP (1) | JP3392076B2 (ja) |
| AU (1) | AU757710B2 (ja) |
| BR (1) | BR9901548A (ja) |
| CA (1) | CA2249266C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6769880B1 (en) | 2002-09-19 | 2004-08-03 | Mangonel Corporation | Pressure blowdown system for oil injected rotary screw air compressor |
| DE102006021169A1 (de) * | 2006-05-06 | 2007-11-08 | Gerhard Götze KG | Sicherheitsventil |
| KR100944149B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2010-02-24 | 주식회사 동부하이텍 | 밸브 어셈블리 및 밸브 어셈블리 작동방법 |
| JP5613420B2 (ja) * | 2010-02-05 | 2014-10-22 | 株式会社フジキン | 流体制御器 |
| US10036376B2 (en) | 2015-04-17 | 2018-07-31 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Railway vehicle air compressor with integral high pressure cylinder unloader valve |
| US10352320B2 (en) | 2015-04-17 | 2019-07-16 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Valve connector for integral high pressure cylinder unloader valve |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4145025A (en) * | 1976-12-13 | 1979-03-20 | B. W. B. Controls, Inc. | Control device |
| PL164135B1 (pl) * | 1990-02-22 | 1994-06-30 | Quante Heinrich Berg Ing | Zawór ograniczajacy cisnienie ze stabilnym osadzeniem sprezyny PL |
| US5715864A (en) * | 1995-09-13 | 1998-02-10 | Nordson Corporation | Safe-failing hydraulic pressure relieving/dumping valve |
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1998
- 1998-07-10 US US09/113,864 patent/US6123515A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-01 CA CA002249266A patent/CA2249266C/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-24 AU AU18378/99A patent/AU757710B2/en not_active Ceased
- 1999-05-19 BR BR9901548-0A patent/BR9901548A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-07-01 JP JP18743299A patent/JP3392076B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1837899A (en) | 2000-02-03 |
| CA2249266A1 (en) | 2000-01-10 |
| AU757710B2 (en) | 2003-03-06 |
| CA2249266C (en) | 2002-03-19 |
| BR9901548A (pt) | 2000-08-08 |
| US6123515A (en) | 2000-09-26 |
| JP2000046217A (ja) | 2000-02-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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