JP4198961B2

JP4198961B2 - Pressure relief valve

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Publication number: JP4198961B2
Application number: JP2002281331A
Authority: JP
Inventors: 教雄田井; 日出夫長堀; 暁暢尾上; 清治渡辺
Original assignee: Fuji Bellows Co Ltd
Current assignee: Fuji Bellows Co Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004286040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管内や圧力容器内の気圧、油圧、水圧等が所定圧力以上に上昇した時、圧力を逃がして配管や圧力容器の損傷を防止する圧力リリーフバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧力リリーフバルブの構成は多岐にわたるが、以下に図１３を参照して従来の圧力リリーフバルブの一例を説明する。
例示した圧力リリーフバルブ41は、筒状のボディ42と、筒状のボディ42内に形成された挿通孔43の小径部43ａに圧入されたボール44とを備えている。
筒状のボディ42の外側面はテーパ状に形成され、テーパネジ45が形成されている。そして、圧力リリーフバルブ41は、圧力容器46にテーパ状に形成されたネジ孔47に螺合され、ネジ締めによって固定される。なお、圧力リリーフバルブ41の取り付け対象は、前記圧力容器46に限定されず、配管等に取り付けられることもある。
【０００３】
前記圧力リリーフバルブ41において、ボール44と小径部43ａとの接触抵抗が抜け荷重となり、この抜け荷重は圧力容器４6の強度を勘案して設定される。即ち、抜け荷重は、圧力容器46内（図１３の左側）の気圧や水圧、油圧等が上昇した時、上昇圧力によって圧力容器46が損傷するのを防止するために予め設定された圧力に対応してボール44が挿通孔43から右方へ抜け出るよう構成となっている。
この構成によれば、圧力容器46内の気圧等が上昇しても、圧力容器46が損傷される以前にボール44が抜け出る。この結果、圧力が挿通孔43を介して容器外に、即ち大気中に逃げ圧力容器４6内が減圧して容器の損傷を防止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記圧力リリーフバルブ41において、抜け荷重はボール44と小径部43ａとの接触抵抗（圧入抵抗）によって設定されるが、ボール44を圧入する際の圧入荷重との関係が難しく、抜け荷重にバラツキが生じていた。このためリリーフ圧、即ち容器内の圧力が上昇して逃がす時の圧力に幅が生じていた。
このような問題を解消するには、ボール44や小径部43ａの加工精度を高くし、ボール４４と小径部43ａとの接触を均一化しなければならないが、高精度な加工が困難であった。
【０００５】
なお、特開平９−１５２０５２号公報にも「安全弁」として圧力リリーフバルブの一例が開示されており、圧力流体通路に設けた開口部に固定される基部と、弁体及び皿状バネとを備えている。前記基部には圧力流体通路内に連通する孔が形成され、その孔の端部に皿状バネが固定され、前記皿状バネの側面に前記孔を閉塞するようにして円形板状の弁体が設けられている。
そして、圧力流体通路内の圧力が上昇すると、弁体が皿状バネに抗して付勢され、それまで閉塞していた孔を開口状態にして圧力を逃がすようになっている。
【０００６】
しかし、安全弁の使用形態は多岐にわたり、圧力を逃がすレベルは一様ではない。そして、前記安全弁の構成では、圧力を逃がすレベルの設定は皿状バネの形状によって設定されているので、使用形態に応じて皿状バネの形状、弾性を変更しなければならない。このため、生産性、コスト等の経済性の面で問題がある。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は構造が簡単で製造が容易であるうえに、多様な圧力上昇に対応して確実に動作する圧力リリーフバルブを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る圧力リリーフバルブは、流体経路となる配管或いは圧力容器内の圧力上昇を検出して前記配管及び圧力容器外に逃がす圧力リリーフバルブにおいて、一端に第１の段差部を設け、他端に第２の段差部を設けて挿通孔を形成した筒状のボディと、前記挿通孔内に嵌合した状態で前記第１の段差部に係止するフランジ部と、該フランジ部に対し小径に形成された軸部とを設けたシャフトガイドと、前記軸部の外側に嵌め込まれて前記挿通孔内に前記シャフトガイドを保持するＯリングと、前記挿通孔内に嵌合された状態で前記第２の段差部に係止する円環状のプッシュナットと、前記プッシュナットに形成された挿通孔と前記軸部に形成された挿通孔とに圧入され、圧力上昇が前記プッシュナットとの間の抜け荷重以上になったとき前記シャフトガイドを付勢するシャフトとを備えたことを特徴とするものであり、これにより上記課題を解決できる。
【０００９】
前記圧力リリーフバルブによれば、圧力容器等に固定された筒状のボディの容器内部、即ち圧力発生側に対応する端部にプッシュナットが設けられ、その中心部に設けた挿通孔にシャフトが圧入されている。従って、プッシュナットとシャフトとの間には圧入により摩擦抵抗（圧入抵抗）が生じ、この摩擦抵抗はシャフトが抜け出る際の抜け荷重になる。また、シャフトの先端は、ボディの他端にＯリングによって抜け出し可能に設けられたシャフトガイドの挿通孔に挿通している。
従って、圧力容器内の圧力が上昇すると、プッシュナットとともにシャフトが付勢される。そして、圧力がプッシュナットとシャフトとの間の抜け荷重以上に上昇したとき、シャフトがプッシュナットから抜け出てシャフトガイドを押動する。この結果、シャフトガイドが筒状のボディから抜け出し、圧力が容器外に逃げて容器の損傷を防止できる。
【００１０】
また、本発明に係る圧力リリーフバルブは、請求項１において、前記第２の段差部に単数あるいは複数枚の前記プッシュナットを係止させるとともに前記シャフトを挿通させ、前記抜け荷重を前記プッシュナットの枚数に応じて設定することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る請求項２記載の構成によれば、圧力容器等に固定された筒状のボディの容器内部、即ち圧力発生側に対応する端部に複数のプッシュナットが設けられ、各プッシュナットに形成された挿通孔にシャフトが圧入されている。
プッシュナットにシャフトを圧入することにより、前記のように抜け荷重が設定されるのであるから、複数枚のプッシュナットを重ねた場合はその枚数に応じて抜け荷重が高くなる。
従って、本発明においては、圧力リリーフバルブを適用する圧力容器や配管等に対応してプッシュナットを交換する必要はなく、１種類のプッシュナットとシャフトによって、任意のリリーフ圧力に設定することができる。
【００１２】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、請求項１はたは２に記載の圧力リリーフバルブにおいて、前記第２の段差部は、大径部と小径部により形成されており、前記大径部は、円筒形状にすることである。
このような構成とすることで、円筒加工用工具により容易に円筒形状に加工することができる。また、圧力リリーフバルブの長手方向の軸線に対し、円筒形状の軸合わせが容易にできる。そのため、圧力リリーフバルブの圧力リリーフ機能が確実となる。
【００１３】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、請求項３に記載された圧力リリーフバルブにおいて、前記円筒形状の大径部は、リーマ加工により形成されていることである。このような構成とすることで、圧力リリーフバルブの長手方向の軸線と円筒部の軸線とを一致させることが容易に達成できる。
【００１４】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、請求項３または４に記載された圧力リリーフバルブにおいて、前記大径部の端部には、溝部が形成されていることである。このような構成とすることで、溝部に治具を嵌め込むことができ、例えば、治具を用いて、圧力リリーフバルブの外周に形成されたネジ部を、圧力容器の内周に形成されたネジ部に、螺合させることができる。
【００１５】
本発明の請求項６に係る圧力リリーフバルブ構造は、大径のフランジ部と小径の軸部とからなるシャフトガイドの前記軸部にＯリングを被嵌した後、前記シャフトガイドを筒状のボディに形成した挿通孔内に差し込むとともに該挿通孔内に形成した第１の段差部に前記フランジ部を係止させ、前記筒状のボディに形成された前記挿通孔の他端に形成した第２の段差部に円環状のプッシュナットを係止させ、前記プッシュナット及び前記軸部に形成された挿通孔にシャフトを圧入することを特徴とするものである。
【００１６】
前記圧力リリーフバルブ構造によれば、シャフトガイドにＯリングを被嵌する工程から、プッシュナットにシャフトを圧入する工程まで僅か4工程で、圧力リリーフバルブが組立られる。従って、部品点数が少なく、製造が簡単であることと相俟って、低コスト且つ確実に動作する圧力リリーフバルブを得ることができる。
【００１７】
以下、図１〜図３を参照して本発明に係る圧力リリーフバルブの第１実施形態を説明する。図１は圧力リリーフバルブの構成を示す断面図、図２は圧力リリーフバルブの構成を示す一側面図、図３はプッシュナットの構成を示す一部切欠側面図である。
【００１８】
本実施形態における圧力リリーフバルブ１（以下、単にバルブと略称する）は、図１に示すように圧力流体を通過させる配管や圧力容器2の一端に取り付けられ、圧力容器2の内部圧力（図1の左側が圧力発生側）が設定値以上に上昇した時、圧力を圧力容器2の外部（図1の右側が大気圧側）に逃がし、配管や圧力容器2の損傷を防止するものである。なお、圧力としては、水圧、気圧、油圧等の何れであってもよい。
前記バルブ1は筒状のボディ3と、前記ボディ3の一方の端部からボディ3内に嵌め込まれるシャフトガイド4と、前記シャフトガイド4に被嵌されるＯリング5と、前記ボディ3の他方の端部からボディ3内に嵌め込まれるプッシュナット6と、前記プッシュナット6及び前記シャフトガイド4に圧入されるシャフト7とを備えている。
【００１９】
筒状のボディ3は、外側にテーパネジ11が形成され、圧力容器2に形成したテーパネジ溝12に螺合させ得るようになっている。また、筒状のボディ3の内部には長手方向に挿通孔13が形成されているが、この挿通孔13の直径は一定ではない。即ち、図1で右方に示した一方の端部が横断面六角形の大径部13ａに形成され、図1で左方に示した他方の端部が横断面円形の嵌合部13ｂに形成され、両者の中間部分が横断面円形の小径部13ｃに形成されている。
そして、大径部13ａと小径部13ｃとの直径の差により第１の段差部14ａが形成され、嵌合部13ｂと小径部13ｃとの直径の差により第２の段差部14ｂが形成されている。
【００２０】
シャフトガイド4は、大径のフランジ部4ａと、小径の軸部4ｂと、軸部4ｂ内に形成された挿通孔4ｃとを備えている。フランジ部4ａは円板状に形成され、その直径は図２に示すように大径部13ａ内に密に嵌合し得るように設定される。そして、大径部13ａが第１の段差部14ａに係止しているので、軸部4ｂが小径部13ｃ内に突出するようになる。軸部4ｂの外側には、弾性を有する環状のＯリング5が被嵌されている。図示のようにシャフトガイド4をボディ3内に装着した状態では、Ｏリング5が周囲の壁面に圧接するとともに、Ｏリング5の作用によってシャフトガイド4が小径部13ｃ内に保持される。この結果、シャフトガイド4の抜け出しが防止され、且つ圧力容器2の内側から外側、或いは外側から内側の何れについても水密、或いは気密になされる。
【００２１】
ボディ3の端部に形成された嵌合部13ｂには、プッシュナット6が嵌合されている。プッシュナット6は、弾性を有する金属板等をプレス加工によって皿状に形成したものであり、図３に拡大して図示したように、縁部には円環状のフランジ部6ａが形成され、湾曲部6ｂの中心には挿通孔6ｃが形成されている。
そして、挿通孔6ｃにはシャフト7が挿通され、その先端は図1に示したように軸部4ｂに形成した挿通孔4ｃに挿通している。挿通孔6ｃ，4ｃの直径は、シャフト7の直径に比較してやや小径に形成され、図示のように組み付ける際はシャフト7を圧入する。この際、挿通孔6ｃの縁部Ｅが捲くり上げられ、図３に示したようにシャフト7に沿うように変形する。
また、圧入に伴ってプッシュナット6が図1の右方に押し付けられるので、フランジ部6ａが嵌合部13ｂに嵌め込まれるとともに、第２の段差部14ｂに係止して図示のように位置決めされる。
【００２２】
この形状で注目すべきことは、プッシュナット6とシャフト7との間に以下のような摩擦抵抗が生じることである。
即ち、シャフト7は挿通孔6ｃに圧入され、その状態で固定されるのであるから、両者の間に隙間は形成されず、接触抵抗（抜け荷重）が生じる。プッシュナット6はプレス加工されるので、挿通孔6ｃの縁部にはプレス方向にバリ等が形成される。そして、シャフト7はプレス方向と同方向から圧入されるので、接触抵抗はシャフト7が何らかの力によって矢印Ａ方向に付勢された時は抵抗（荷重）は安定する。しかし、矢印Ｂ方向に付勢された場合は、図３に示すように捲くり上げられた縁部Ｅがシャフト7の外周面に喰い込むようになり、抜け荷重のバラツキが大きくなってしまう。
また、シャフト7の大部分は挿通孔4ｃ内に圧入されているので、振動等によってぐらつくことがなく、プッシュナット6との接触位置が安定して抜け荷重も安定化する。
【００２３】
次に、前記バルブ1の作用について説明する。
圧力容器2内の圧力が何らか理由によって高圧に変動した場合、プッシュナット6全体に圧力がかかるとともに、シャフト7にも圧力がかかる。この結果、プッシュナット6については湾曲部6ｂがせり出すようになり、これと同時にシャフト7も矢印Ａ方向に付勢される。
そして、高圧時の圧力がプッシュナット6とシャフト7との間の接触抵抗、即ち抜け荷重以上であれば、シャフト7が挿通孔6ｃ内を摩擦しながらすり抜け、シャフトガイド7を押すようになる。従って、図1に想像線で示すように、シャフト7とシャフトガイド4、更にＯリング5が一体になって筒状のボディ3から抜け出す。このようにシャフトガイド4等が抜け出すと、プッシュナット6は嵌合部13ｂに嵌合しているものの、挿通孔6ｃが開口状態になるので、圧力容器2内の圧力が挿通孔6ｃ，13を介して逃げる。従って、圧力上昇による圧力容器2の損傷を未然に防止することができる。
【００２４】
以上の如く、本実施形態におけるバルブ1は、プッシュナット6とシャフト7との間の摩擦抵抗、即ち抜け荷重に対し、圧力容器２内の圧力が高くなった時、圧力を逃がすことができる。前記摩擦抵抗、即ち抜け荷重は、圧力容器2の強度等を勘案して設定されるので、圧力容器2の損傷を防止することができる。
しかも、構造が簡単である上に部品点数が少なく、小型化が容易である。因みに、前記構成によれば、バルブ1の軸長を8ｍｍ程度にすることができた。
プッシュナット7の大きさは、必要に応じて自在に変更できる。また、バルブ1を圧力容器2に取り付ける場合は、大径部13ａが図２に示すように六角形に形成されていることから、六角レンチ等を用いて螺合させることができる。
【００２５】
次に、図4を参照して本発明の第２実施形態を説明する。なお、図4はバルブの他の構成例を示す断面図である。本実施形態と前記第１実施形態との相違点は、プッシュナットの組み込み数を変えたことにあるので、他の部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
図4に示すように、本実施形態におけるバルブ1にあっては、嵌合部13ｂに2枚のプッシュナット6が重ね合わせ状態で取り付けられている。従って、各プッシュナット6の挿通孔6ｃが連通し、各挿通孔6ｃに一本のシャフト7が圧入されている。
この構成においても、シャフト7の圧入にともなって各挿通孔6ｃの周辺が捲くり上がることに変わりはなく、各プッシュナット6とシャフト7との接触抵抗、即ち抜け荷重がプッシュナット6の数に対応して高くなる。
【００２７】
ところで、バルブ1の適用例として圧力容器2が例示されているが、実際には前記のように流体通路となる配管等に広く適用されるものであり、損傷を防止するための圧力値も一定ではない。故に、バルブ1は、圧力を逃がすレベルを簡単に設定できる機能を有することが望ましいが、本実施形態によれば、圧力容器2の設定するリリーフ圧力に応じてプッシュナット6の枚数を増減すればよく、汎用性に優れたバルブ1を提供できる。
【００２８】
また、１つのプッシュナットを用いて、圧力容器の設定するリリーフ圧力を変更することがきる。この場合、図５に示すように、プッシュナット６の厚みＷを変えることで、シャフトを締め付ける力（抜け荷重）が変化し、リリーフ圧力が容易に変更可能となる。リリーフ圧力を高く設定したい場合には、プッシュナット６の厚みＷを厚くすればよく、また、リリーフ圧力を低く設定したい場合には、厚みＷを薄くすればよい。
【００２９】
さらに、１枚のプッシュナットの厚みを変えないで、圧力容器の設定するリリーフ圧力を変更することも可能である。この場合、機械的特性が異なるプッシュナットを用いることで、シャフトを締め付ける力（抜け荷重）が変化する。例えば、リリーフ圧力を高く設定したい場合には、硬度の高い材料や曲げ強度の高い材料を用いればよく、逆に、リリーフ圧力を低く設定したい場合は、硬度の低い材料や強度の低い材料を用いることで容易に設定圧力の変更が可能となる。
【００３０】
また、圧力容器の設定するリリーフ圧力は、ボディの小径部の直径を変化させることで、変更することができる。図６は、本発明に係る圧力リリーフバルブのボディの構成を示している。（ａ）に示すボディにおいては、ボディ３の小径部１３ｃが直径φＡであり、（ｂ）は小径部１３ｃの直径が、（ａ）で示すφＡよりも大きくφＡ’であり、（ｃ）は小径部１３ｃの直径φＡ’’が、（ａ）で示すφＡよりも小さいものである。すなわち、これらの直径の大きさの関係は、φＡ’＞φＡ＞φＡ’’となっている。
【００３１】
プッシュナット６がシャフト７を締め付ける力（抜け荷重）に変更がない場合、小径部１３ｃの直径を変化させると、小径部１３ｃの有効受圧面積が変化し、結果として、圧力リリーフバルブのリリーフ圧力の設定を変更することができる。設定するリリーフ圧力Ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ²）は、プッシュナット６がシャフト７を締め付ける力Ｆ（ｋｇｆ）／有効受圧面積Ａ（ｃｍ²）の関係にあり、有効受圧面積が大きいほどリリーフ圧力が低くなり、逆に、有効受圧面積が小さいほどリリーフ圧力が高くなる。
そのため、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すボディの小径部の直径の関係より、リリーフ圧力の大きさの関係は、φＡ’’＞φＡ＞φＡ’となり、小径部の直径の変化に対応して、リリーフ圧力が変更可能となる。
【００３２】
次に、図７〜図９を参照して本発明の第３実施形態を説明する。なお、本実施形態は、前記第１実施形態で示した圧力リリーフバルブの構造に関する。従って、各部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
バルブ1は、図７に示す第１工程から、図９に示す第４工程までの僅か4工程によって組立られる。
第１工程においては、図７に矢印Ｘ1で示したように、想像線で示したＯリング5を実線で示したようにシャフトガイド4の軸部4ｂに被嵌する。
第２工程では、図８に矢印Ｘ2で示したように、Ｏリング5を被嵌したシャフトガイド4をボディ3の大径部13ａに差込み、フランジ部4ａを第１の段差部14ａに当接させる。
第３工程では、図８に矢印Ｘ3で示したように、ボディ3に形成した嵌合部13ｂにプッシュナット6を嵌合する。この結果、プッシュナット6に形成した挿通孔6ｃと、軸部4ｂに形成された挿通孔4ｃとが連通するようになる。
第４工程では、図９に矢印Ｘ4で示したように、プッシュナット6の挿通孔6ｃと、軸部4ｂに形成された挿通孔4ｃとにシャフト7を圧入する。
以上の4工程で、第１実施形態で説明したバルブ1の組立が完了する。なお、第２実施形態で示したように、単数あるいは複数のプッシュナット6を組み付ける場合は、第３工程において単数あるいは複数のプッシュナット6を嵌合部13ｂに嵌合すればよい。
【００３４】
以上の如く、バルブ1の組立は僅か4工程で行うことができ、しかも圧力を逃がすための抜き荷重を容易に、且つばらつきなく設定することができる。
なお、完成したバルブ1を圧力容器2に取り付ける際は、圧力容器2に形成したネジ溝12にボディ3に形成したテーパネジ11を螺合し、六角レンチ等を用いてネジ込む。ネジ溝12とネジ11は何れもテーパネジに形成されているので、バルブ1が圧力容器2内に潜り込むことはなく、一定の位置までねじ込むことによって強固に締め付けられる。
【００３５】
上述した本発明の第３実施形態では、大径部１３ａは、鍛造加工により六角形の大径部１３ａが形成されているが、大径部１３ａは六角形には限定されない。図１０は本発明の第４実施形態であり、ボディの大径部を円筒形状に形成する方法を示したものである。円筒形状の大径部１３ａの加工は、リーマＴを用いて、このリーマＴを回転させながら、加工台に固定したボディ３に対し、矢印Ｃで示す方向に送り込んでいくことで円筒形状の大径部１３ａを形成することができる。前述の第３実施形態の場合は、大径部を六角形に形成するために、鍛造加工により行っており、加工条件や加工状態によっては、ボディ３の長手方向の軸線Ｄと大径部１３ａの軸線Ｄ‘とが一致しないこともあった。図１０に示す第４実施形態のリーマＴによる円筒加工では、ボディ３の軸線と大径部１３ａの軸線Ｄ’とを容易に一致させることができ、リリーフバルブの加工精度が高められるとともに、リリーフバルブのシャフトの軸線も一致させることが容易にできるため、リリーフ圧力の設定が容易となった。この円筒形状の加工方法は、リーマ加工以外にも、バイト加工やドリル加工によっても軸線を一致させて容易に形成することができる。
【００３６】
大径部を円筒形状に加工したときには、圧力リリーフバルブを圧力容器に固定させるための治具を嵌め込ませるために、図１１に示すようにボディの端部に溝部が形成されている。（ａ）に示す構成は、ボディ３の大径部１３ａ側の端部に、２つの溝部Ｆ、Ｆがそれぞれ対向して形成されている。これらの溝部Ｆ、Ｆに治具を嵌め込んで回転させることで、ボディ３の外周に形成したテーパネジ１１を、圧力容器２の内周に形成したテーパネジ溝１２に螺合させることができる。ボディ３の端部に形成する溝の数は、２つに限定されず、例えば、図１１（ｂ）に示すように、十字すりわり溝のように、４つの溝部Ｆ‘、Ｆ‘、Ｆ‘、Ｆ‘が形成されていてもよい。溝の数や溝の形状は、治具の形状に合わせるように形成すればよい。
【００３７】
次に、図１２を参照して本発明の第５実施形態を説明する。なお、本実施形態は前記バルブの適用例に関するものであり、図１２は自動車に多用されているビスカスカップリングの構成を示す断面図である。
【００３８】
ビスカスカップリング21の基本的な構成を述べると、筒状に構成されたハウジング22と、前記ハウジング22の内側に回転自在に組み込まれた筒状のインナー部材23と、前記ハウジング22内に環状に且つ中空状に形成されたオイル充填室24と、一端がオイル充填部24の環状の内壁に一定間隔で固定されたアウタープレート25と、一端がインナー部材24の外側面に一定間隔で固定されたインナープレート26等を備えている。なお、アウタープレート25とインナープレート26とは円環状に形成され、スペーサにより一定間隔で交互に且つ直に接触しないように配列されている。
【００３９】
オイル充填室24内には、粘性のあるオイルが充填されている。また、ハウジング22とインナー部材23との接触位置には、オイル漏れを防ぐためのオイルシール27が設けられ、ハウジング22の一方の開放端には環状のベアリング28が嵌挿されている。
そして、ハウジング22の一端に、前記第１及び第２実施形態で説明したバルブ1が取り付けられている。
【００４０】
前記ビスカスカップリング21がクラッチ等の動力伝達機構に適用されている場合、仮にインナー部材24が回転駆動されると、これと一体にインナープレート26が回転する。この回転はオイル充填室24内に一定圧力で充填されたオイルの粘性によってアウタープレート25に伝達され、アウタープレート25も同一方向に回転するようになる。アウタープレート25は、前記のようにハウジング22に固定されているのであるから、アウタープレート25と一体にハウジング22が回転する。
【００４１】
ビスカスカップリングの差動の無い場合は、オイル充填室24内のオイルが温度上昇して膨張することはない。しかし、ビスカスカップリングの差動がある場合は、剪断力によってオイル温度が上昇し、オイルが膨張してオイル充填室２4内が高圧になる。この状態を継続すると、ハウジング22の損傷などが生じる恐れがある。
そこで、本実施形態ではハウジング22の一端に前記バルブ1を取り付け、オイル充填室２4内が高圧になった時、バルブ1の作動により圧力を逃がすように構成した。この構成によれば、ハウジンク22の損傷という重大な事故を未然に防止することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る圧力リリーフバルブは、圧力容器等に固定される筒状ボディと、固定状態で容器内部、即ち圧力発生側に対応する端部に設けられたプッシュナットと、その中心部に設けた挿通孔に圧入されるシャフトと、筒状ボディの他端にＯリングによって抜け出し可能に設けられたシャフトガイドとを備えたものであり、プッシュナットとシャフトとの間には圧入により摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗はシャフトが抜け出る際の抜け荷重になる。
従って、圧力容器内の圧力が上昇すると、プッシュナットとともにシャフトが付勢され、圧力がプッシュナットとシャフトとの間の抜け荷重以上に上昇したとき、シャフトがプッシュナットから抜け出てシャフトガイドを押動する。この結果、シャフトガイドが筒状のボディから抜け出し、圧力が容器外に逃げて容器損傷を防止できる。
【００４３】
また、本発明に係る圧力リリーフバルブは、圧力容器等に固定される筒状ボディの容器内部、即ち圧力発生側に対応する端部に単数あるいは複数のプッシュナットを設け、各プッシュナットに形成された挿通孔に1本のシャフトを圧入することにより、単数あるいは複数のプッシュナットに応じて抜け荷重を変えるように構成したものである。
従って、本発明においては、圧力リリーフバルブを適用する圧力容器や配管等に対応してプッシュナットを交換する必要はなく、１種類のプッシュナットとシャフトによって、レベルの異なる圧力変動に対応し得る。
【００４４】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、大径部が、円筒形状であるため、円筒加工用工具により容易に円筒形状に加工することができる。従って、圧力リリーフバルブの長手方向の軸線に対し、円筒形状の軸合わせが容易にでき、圧力リリーフバルブの圧力リリーフ機能が確実となる。
【００４５】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、円筒部が、リーマ加工により形成されているため、圧力リリーフバルブの長手方向の軸線と円筒部の軸線とを一致させることが容易に達成できる。
【００４６】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブは、大径部の端部には、溝部が形成されているため、溝部に治具を嵌め込むことができ、この嵌め込んだ治具を用いて、圧力リリーフバルブの外周に形成されたネジ部を、圧力容器の内周に形成されたネジ部に、螺合させることができる。
【００４７】
更に、本発明に係る圧力リリーフバルブ構造は、シャフトガイドにＯリングを被嵌する工程から、プッシュナットにシャフトを圧入する工程まで僅か4工程で、圧力リリーフバルブが組立られる。従って、部品点数が少なく、構造が簡単であることと相俟って、確実に作動する圧力リリーフバルブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した圧力リリーフバルブの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】圧力リリーフバルブの形状を示す一側面図である。
【図３】シャフト圧入によるプッシュナットの変形を示す一部切欠側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す圧力リリーフバルブの断面図である。
【図５】本発明に係る圧力リリーフバルブのプッッシュナットの斜視図である。
【図６】本発明に係る圧力リリーフバルブのボディの断面図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、小径部の直径が異なっているものである。
【図７】本発明の第３実施形態である圧力リリーフバルブ構造について第１工程を示す斜視図である。
【図８】第２工程及び第３工程を示す斜視図である。
【図９】第4工程を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る圧力リリーフバルブの第４実施形態である。
【図１１】本発明に係る圧力リリーフバルブのボディを示しており、（ａ）は２つの溝部が形成されたもの、（ｂ）は４つの溝部が形成されたものである。
【図１２】本発明の第５実施形態を示すビスカスカップリングの断面図である。
【図１３】従来の圧力リリーフバルブを示す断面図である。
【符号の説明】
１圧力リリーフバルブ
２圧力容器
３ボディ
４シャフトガイド
５Ｏリング
６プッシュナット
６ａフランジ部
６ｂ湾曲部
６ｃ挿通孔
７シャフト
１１テーパネジ
１２ネジ溝
１３挿通孔
１３ａ大径部
１３ｂ嵌合部
１３ｃ小径部
１４ａ第１の段差部
１４ｂ第２の段差部
２１ビスカスカップリング
２２ハウジング
２３インナー部材
２４オイル充填室
２５アウタープレート
２６インナープレート
２７オイルシール
２８ベアリング
４１圧力リリーフバルブ
４２ボディ
４３挿通孔
４４ボール
４５テーパネジ
４６圧力容器
４７ネジ孔
Ｘ1〜Ｘ４組み付け工程
Ａ圧力容器の外側方向
Ｂ圧力容器の内側方向
Ｃ送り方向
Ｄボディの軸線
Ｄ‘ 大径部の軸線
Ｅ縁部
Ｆ溝部
Ｆ‘ 溝部
Ｔリーマ
Ｗ厚み[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure relief valve that releases pressure when a pressure, hydraulic pressure, water pressure, or the like in a pipe or pressure vessel rises above a predetermined pressure to prevent damage to the pipe or pressure vessel.
[0002]
[Prior art]
Although there are various configurations of the pressure relief valve, an example of a conventional pressure relief valve will be described below with reference to FIG.
The illustrated pressure relief valve 41 includes a cylindrical body 42 and a ball 44 press-fitted into a small diameter portion 43a of an insertion hole 43 formed in the cylindrical body 42.
The outer surface of the cylindrical body 42 is formed in a taper shape, and a taper screw 45 is formed. The pressure relief valve 41 is screwed into a screw hole 47 formed in a tapered shape in the pressure vessel 46, and is fixed by screw tightening. Note that the attachment object of the pressure relief valve 41 is not limited to the pressure vessel 46, and may be attached to a pipe or the like.
[0003]
In the pressure relief valve 41, the contact resistance between the ball 44 and the small diameter portion 43a becomes a detachment load, and this detachment load is set in consideration of the strength of the pressure vessel 46. That is, the unloading load corresponds to a pressure set in advance to prevent the pressure vessel 46 from being damaged by the rising pressure when the pressure, water pressure, hydraulic pressure, etc. in the pressure vessel 46 (left side in FIG. 13) rises. Thus, the ball 44 is configured to come out from the insertion hole 43 to the right.
According to this configuration, even if the atmospheric pressure or the like in the pressure vessel 46 rises, the ball 44 comes out before the pressure vessel 46 is damaged. As a result, the pressure escapes to the outside of the container through the insertion hole 43, that is, into the atmosphere, and the inside of the pressure container 46 is reduced to prevent damage to the container.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the pressure relief valve 41, the removal load is set by the contact resistance (press-fit resistance) between the ball 44 and the small-diameter portion 43a, but the relationship with the press-fit load when the ball 44 is press-fitted is difficult, and the drop load varies. It was happening. For this reason, there is a range in the relief pressure, that is, the pressure when the pressure in the container rises and escapes.
In order to solve such a problem, it is necessary to increase the processing accuracy of the ball 44 and the small diameter portion 43a and make the contact between the ball 44 and the small diameter portion 43a uniform. However, high accuracy processing is difficult.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-152052 discloses an example of a pressure relief valve as a “safety valve”, and includes a base portion fixed to an opening provided in a pressure fluid passage, a valve body, and a disc spring. ing. A hole communicating with the pressure fluid passage is formed in the base, a disc-shaped spring is fixed to the end of the hole, and a circular plate-shaped valve body is formed so as to close the hole on the side surface of the disc-shaped spring. Is provided.
When the pressure in the pressure fluid passage rises, the valve body is biased against the disc-shaped spring, and the hole that has been closed is opened to release the pressure.
[0006]
However, the safety valve is used in various ways, and the level of pressure relief is not uniform. And in the structure of the said safety valve, since the setting of the level which relieves pressure is set with the shape of a disk-shaped spring, you have to change the shape and elasticity of a disk-shaped spring according to a use form. For this reason, there are problems in terms of productivity such as productivity and cost.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a pressure relief valve that is simple in structure and easy to manufacture, and that operates reliably in response to various pressure increases. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A pressure relief valve according to a first aspect of the present invention is a pressure relief valve that detects an increase in pressure in a pipe or pressure vessel serving as a fluid path and releases the pressure to the outside of the pipe and the pressure vessel. A cylindrical body provided with a second stepped portion at the other end to form an insertion hole, a flange portion engaged with the first stepped portion while being fitted in the insertion hole, and the flange A shaft guide provided with a shaft portion having a small diameter with respect to the portion, an O-ring that is fitted outside the shaft portion and holds the shaft guide in the insertion hole, and is fitted in the insertion hole. The annular push nut that is locked to the second stepped portion in the state of being pushed, and the press nut is press-fitted into the insertion hole formed in the push nut and the insertion hole formed in the shaft portion. More than the unloading load between Further comprising a shaft for biasing said shaft guide when Tsu which is characterized, thereby solving the above problems.
[0009]
According to the pressure relief valve, the push nut is provided inside the container of the cylindrical body fixed to the pressure container or the like, that is, the end corresponding to the pressure generating side, and the shaft is inserted in the insertion hole provided in the center part thereof. It is press-fitted. Accordingly, a frictional resistance (press-fit resistance) is generated between the push nut and the shaft by press-fitting, and this frictional resistance becomes a removal load when the shaft comes out. Further, the tip of the shaft is inserted into an insertion hole of a shaft guide provided at the other end of the body so as to be able to be pulled out by an O-ring.
Therefore, when the pressure in the pressure vessel rises, the shaft is urged together with the push nut. Then, when the pressure rises more than the removal load between the push nut and the shaft, the shaft comes out of the push nut and pushes the shaft guide. As a result, the shaft guide comes out of the cylindrical body, and the pressure escapes to the outside of the container, thereby preventing damage to the container.
[0010]
Further, the pressure relief valve according to the present invention is the pressure relief valve according to claim 1, wherein one or a plurality of the push nuts are engaged with the second stepped portion, the shaft is inserted, and the removal load is transferred to the push nut. It is set according to the number of sheets.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, a plurality of push nuts are provided inside the container of the cylindrical body fixed to the pressure container or the like, that is, at the end corresponding to the pressure generating side, and each push nut The shaft is press-fitted into the insertion hole formed in the.
By pressing the shaft into the push nut, the removal load is set as described above. Therefore, when a plurality of push nuts are stacked, the removal load increases in accordance with the number of the push nuts.
Therefore, in the present invention, it is not necessary to replace the push nut corresponding to the pressure vessel or piping to which the pressure relief valve is applied, and any relief pressure can be set by one type of push nut and shaft. .
[0012]
Furthermore, the pressure relief valve according to the present invention is the pressure relief valve according to claim 1 or 2, wherein the second step portion is formed by a large diameter portion and a small diameter portion, and the large diameter portion. Is to have a cylindrical shape.
By setting it as such a structure, it can process to a cylindrical shape easily with the tool for cylindrical processing. In addition, the cylindrical axis can be easily aligned with the longitudinal axis of the pressure relief valve. Therefore, the pressure relief function of the pressure relief valve is ensured.
[0013]
Furthermore, the pressure relief valve according to the present invention is the pressure relief valve according to claim 3, wherein the cylindrical large diameter portion is formed by reamer processing. By setting it as such a structure, it can achieve easily that the axis line of the longitudinal direction of a pressure relief valve and the axis line of a cylindrical part correspond.
[0014]
Furthermore, the pressure relief valve according to the present invention is the pressure relief valve according to claim 3 or 4, wherein a groove is formed at an end of the large diameter portion. By adopting such a configuration, a jig can be fitted into the groove part. For example, a screw part formed on the outer periphery of the pressure relief valve is formed on the inner periphery of the pressure vessel using the jig. It can be screwed onto the threaded portion.
[0015]
In the pressure relief valve structure according to claim 6 of the present invention, an O-ring is fitted on the shaft portion of the shaft guide composed of a large-diameter flange portion and a small-diameter shaft portion, and then the shaft guide is formed into a cylindrical body. A second step formed at the other end of the insertion hole formed in the cylindrical body by engaging the flange portion with a first stepped portion formed in the insertion hole. An annular push nut is engaged with the step portion, and the shaft is press-fitted into an insertion hole formed in the push nut and the shaft portion.
[0016]
According to the pressure relief valve structure, the pressure relief valve is assembled in just four steps from the step of fitting the O-ring to the shaft guide to the step of press-fitting the shaft into the push nut. Therefore, in combination with a small number of parts and simple manufacture, a pressure relief valve that operates at low cost and reliably can be obtained.
[0017]
A first embodiment of a pressure relief valve according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the pressure relief valve, FIG. 2 is a side view showing the configuration of the pressure relief valve, and FIG. 3 is a partially cutaway side view showing the configuration of the push nut.
[0018]
A pressure relief valve 1 (hereinafter simply referred to as a valve) in the present embodiment is attached to one end of a pipe or a pressure vessel 2 through which a pressure fluid passes as shown in FIG. When the pressure generation side on the left side rises above the set value, the pressure is released to the outside of the pressure vessel 2 (the right side in FIG. 1 is the atmospheric pressure side) to prevent damage to the piping and the pressure vessel 2. Note that the pressure may be any of water pressure, atmospheric pressure, hydraulic pressure, and the like.
The valve 1 includes a cylindrical body 3, a shaft guide 4 fitted into the body 3 from one end of the body 3, an O-ring 5 fitted to the shaft guide 4, and the other of the body 3 A push nut 6 that is fitted into the body 3 from the end portion thereof, and a shaft 7 that is press-fitted into the push nut 6 and the shaft guide 4.
[0019]
The cylindrical body 3 has a taper screw 11 formed on the outer side, and can be screwed into a taper screw groove 12 formed in the pressure vessel 2. Further, an insertion hole 13 is formed in the inside of the cylindrical body 3 in the longitudinal direction, but the diameter of the insertion hole 13 is not constant. That is, one end portion shown on the right side in FIG. 1 is formed in a large diameter portion 13a having a hexagonal cross section, and the other end portion shown on the left side in FIG. 1 is formed on a fitting portion 13b having a circular cross section. The intermediate portion is formed in a small diameter portion 13c having a circular cross section.
The first step 14a is formed by the difference in diameter between the large diameter portion 13a and the small diameter portion 13c, and the second step 14b is formed by the difference in diameter between the fitting portion 13b and the small diameter portion 13c. Yes.
[0020]
The shaft guide 4 includes a large-diameter flange portion 4a, a small-diameter shaft portion 4b, and an insertion hole 4c formed in the shaft portion 4b. The flange portion 4a is formed in a disc shape, and its diameter is set so that it can be closely fitted in the large diameter portion 13a as shown in FIG. Since the large diameter portion 13a is locked to the first stepped portion 14a, the shaft portion 4b protrudes into the small diameter portion 13c. An annular O-ring 5 having elasticity is fitted on the outside of the shaft portion 4b. In the state where the shaft guide 4 is mounted in the body 3 as shown in the figure, the O-ring 5 is pressed against the surrounding wall surface, and the shaft guide 4 is held in the small diameter portion 13c by the action of the O-ring 5. As a result, the shaft guide 4 is prevented from coming out, and the pressure vessel 2 is watertight or airtight from the inside to the outside or from the outside to the inside.
[0021]
A push nut 6 is fitted into the fitting portion 13b formed at the end of the body 3. The push nut 6 is formed by pressing an elastic metal plate or the like into a dish shape, and as shown in an enlarged view in FIG. 3, an annular flange portion 6a is formed at the edge and curved. An insertion hole 6c is formed at the center of the portion 6b.
The shaft 7 is inserted into the insertion hole 6c, and the tip thereof is inserted into the insertion hole 4c formed in the shaft portion 4b as shown in FIG. The diameters of the insertion holes 6c and 4c are slightly smaller than the diameter of the shaft 7, and the shaft 7 is press-fit when assembled as shown. At this time, the edge E of the insertion hole 6c is rolled up and deformed along the shaft 7 as shown in FIG.
Since the push nut 6 is pressed to the right in FIG. 1 in accordance with the press-fitting, the flange portion 6a is fitted into the fitting portion 13b and is locked to the second step portion 14b and positioned as shown. The
[0022]
What should be noted with this shape is that the following frictional resistance occurs between the push nut 6 and the shaft 7.
That is, since the shaft 7 is press-fitted into the insertion hole 6c and is fixed in that state, a gap is not formed between them, and a contact resistance (disengagement load) is generated. Since the push nut 6 is pressed, burrs or the like are formed in the pressing direction at the edge of the insertion hole 6c. Since the shaft 7 is press-fitted in the same direction as the press direction, the contact resistance is stable when the shaft 7 is urged in the direction of arrow A by some force. However, when urged in the direction of the arrow B, the edge E that has been rolled up bites into the outer peripheral surface of the shaft 7 as shown in FIG.
Further, since most of the shaft 7 is press-fitted into the insertion hole 4c, the shaft 7 does not wobble due to vibration or the like, the contact position with the push nut 6 is stabilized, and the removal load is stabilized.
[0023]
Next, the operation of the valve 1 will be described.
When the pressure in the pressure vessel 2 changes to high pressure for some reason, pressure is applied to the entire push nut 6 and pressure is also applied to the shaft 7. As a result, the curved portion 6b protrudes from the push nut 6, and at the same time, the shaft 7 is also urged in the arrow A direction.
If the pressure at the time of high pressure is equal to or greater than the contact resistance between the push nut 6 and the shaft 7, that is, the removal load, the shaft 7 slides through the insertion hole 6c and pushes the shaft guide 7. Accordingly, as indicated by an imaginary line in FIG. 1, the shaft 7, the shaft guide 4, and the O-ring 5 come together and come out of the cylindrical body 3. Thus, when the shaft guide 4 and the like come out, the push nut 6 is fitted in the fitting portion 13b, but the insertion hole 6c is in an open state, so that the pressure in the pressure vessel 2 passes through the insertion holes 6c and 13. Escape through. Therefore, it is possible to prevent damage to the pressure vessel 2 due to pressure increase.
[0024]
As described above, the valve 1 according to the present embodiment can relieve pressure when the pressure in the pressure vessel 2 becomes higher than the frictional resistance between the push nut 6 and the shaft 7, that is, the detachment load. The frictional resistance, that is, the slipping load is set in consideration of the strength of the pressure vessel 2 and the like, so that damage to the pressure vessel 2 can be prevented.
In addition, the structure is simple and the number of parts is small, so that miniaturization is easy. Incidentally, according to the said structure, the axial length of the valve | bulb 1 was able to be about 8 mm.
The size of the push nut 7 can be freely changed as necessary. Further, when the valve 1 is attached to the pressure vessel 2, the large diameter portion 13a is formed in a hexagonal shape as shown in FIG. 2, and can be screwed using a hexagonal wrench or the like.
[0025]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing another configuration example of the valve. Since the difference between the present embodiment and the first embodiment is that the number of push nuts is changed, the other members are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0026]
As shown in FIG. 4, in the valve 1 according to the present embodiment, two push nuts 6 are attached to the fitting portion 13b in an overlapped state. Accordingly, the insertion holes 6c of the push nuts 6 communicate with each other, and one shaft 7 is press-fitted into each insertion hole 6c.
Even in this configuration, there is no change in the periphery of each insertion hole 6 c as the shaft 7 is press-fitted, and the contact resistance between each push nut 6 and the shaft 7, that is, the unloading load depends on the number of push nuts 6. Correspondingly higher.
[0027]
By the way, although the pressure vessel 2 is illustrated as an application example of the valve 1, in practice, it is widely applied to pipes and the like that become fluid passages as described above, and the pressure value for preventing damage is also constant. is not. Therefore, it is desirable that the valve 1 has a function capable of easily setting the level for releasing the pressure, but according to this embodiment, if the number of push nuts 6 is increased or decreased according to the relief pressure set by the pressure vessel 2. Well, it can provide the valve 1 with excellent versatility.
[0028]
In addition, the relief pressure set by the pressure vessel can be changed using one push nut. In this case, as shown in FIG. 5, by changing the thickness W of the push nut 6, the force (disengagement load) for tightening the shaft changes, and the relief pressure can be easily changed. When it is desired to set the relief pressure high, the push nut 6 may be thickened. When the relief pressure is desired to be set low, the thickness W may be reduced.
[0029]
Further, the relief pressure set by the pressure vessel can be changed without changing the thickness of one push nut. In this case, by using push nuts having different mechanical characteristics, the force for tightening the shaft (displacement load) changes. For example, when it is desired to set a high relief pressure, a material with high hardness or a material with high bending strength may be used. Conversely, when a relief pressure is desired to be set low, a material with low hardness or a material with low strength is used. Therefore, the set pressure can be easily changed.
[0030]
The relief pressure set by the pressure vessel can be changed by changing the diameter of the small diameter portion of the body. FIG. 6 shows the structure of the body of the pressure relief valve according to the present invention. In the body shown in (a), the small diameter portion 13c of the body 3 has a diameter φA, (b) the diameter of the small diameter portion 13c is larger than φA shown in (a), and is φA ′, (c) The diameter φA ″ of the small diameter portion 13c is smaller than φA shown in (a). That is, the relationship between the sizes of these diameters is φA ′>φA> φA ″.
[0031]
When the force (disengagement load) for tightening the shaft 7 by the push nut 6 is not changed, changing the diameter of the small diameter portion 13c changes the effective pressure receiving area of the small diameter portion 13c, resulting in the relief pressure of the pressure relief valve. Settings can be changed. Set relief pressure P (kgf / cm ² ) Is the force F (kgf) at which the push nut 6 tightens the shaft 7 / effective pressure receiving area A (cm ² The relief pressure decreases as the effective pressure receiving area increases, and conversely, the relief pressure increases as the effective pressure receiving area decreases.
Therefore, from the relationship of the diameter of the small diameter portion of the body shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, the relationship of the magnitude of the relief pressure is φA ″>φA> φA ′, and the diameter of the small diameter portion. The relief pressure can be changed in response to the change of.
[0032]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to the structure of the pressure relief valve shown in the first embodiment. Accordingly, the same reference numerals are assigned to the members and the description thereof is omitted.
[0033]
The valve 1 is assembled by only four steps from the first step shown in FIG. 7 to the fourth step shown in FIG.
In the first step, as indicated by the arrow X1 in FIG. 7, the O-ring 5 indicated by the imaginary line is fitted on the shaft portion 4b of the shaft guide 4 as indicated by the solid line.
In the second step, as indicated by an arrow X2 in FIG. 8, the shaft guide 4 fitted with the O-ring 5 is inserted into the large diameter portion 13a of the body 3, and the flange portion 4a is brought into contact with the first step portion 14a. Let
In the third step, the push nut 6 is fitted to the fitting portion 13b formed on the body 3 as shown by the arrow X3 in FIG. As a result, the insertion hole 6c formed in the push nut 6 communicates with the insertion hole 4c formed in the shaft portion 4b.
In the fourth step, as indicated by an arrow X4 in FIG. 9, the shaft 7 is press-fitted into the insertion hole 6c of the push nut 6 and the insertion hole 4c formed in the shaft portion 4b.
The assembly of the valve 1 described in the first embodiment is completed through the above four steps. As shown in the second embodiment, when the single or plural push nuts 6 are assembled, the single or plural push nuts 6 may be fitted to the fitting portion 13b in the third step.
[0034]
As described above, the assembly of the valve 1 can be performed in only four steps, and the extraction load for releasing the pressure can be set easily and without variation.
When the completed valve 1 is attached to the pressure vessel 2, the taper screw 11 formed on the body 3 is screwed into the screw groove 12 formed on the pressure vessel 2, and screwed using a hexagon wrench or the like. Since both the thread groove 12 and the screw 11 are formed as taper screws, the valve 1 does not sink into the pressure vessel 2 and is firmly tightened by screwing to a certain position.
[0035]
In 3rd Embodiment of this invention mentioned above, although the large diameter part 13a has formed the hexagonal large diameter part 13a by the forging process, the large diameter part 13a is not limited to a hexagon. FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention and shows a method of forming the large diameter portion of the body into a cylindrical shape. The cylindrical large-diameter portion 13a is processed by using a reamer T and rotating the reamer T while feeding the body 3 fixed to the processing table in the direction indicated by the arrow C. The diameter part 13a can be formed. In the case of the above-described third embodiment, in order to form the large-diameter portion into a hexagon, forging is performed, and depending on the processing conditions and processing state, the longitudinal axis D of the body 3 and the large-diameter portion 13a. In some cases, the axis D ′ does not match. In the cylindrical processing by the reamer T of the fourth embodiment shown in FIG. 10, the axis of the body 3 and the axis D ′ of the large diameter portion 13a can be easily matched, and the processing accuracy of the relief valve can be improved and the relief can be achieved. Since the axis of the valve shaft can be easily matched, the relief pressure can be easily set. This cylindrical processing method can be easily formed by aligning the axis line not only by reaming but also by biting or drilling.
[0036]
When the large diameter portion is processed into a cylindrical shape, a groove is formed at the end of the body as shown in FIG. 11 in order to fit a jig for fixing the pressure relief valve to the pressure vessel. In the configuration shown in (a), two grooves F and F are formed to face each other at the end of the body 3 on the large diameter portion 13a side. The taper screw 11 formed on the outer periphery of the body 3 can be screwed into the taper screw groove 12 formed on the inner periphery of the pressure vessel 2 by inserting a jig into these groove portions F and F and rotating the jig. The number of grooves formed in the end portion of the body 3 is not limited to two. For example, as shown in FIG. 11B, four groove portions F ′, F ′, and F are formed like a cross groove groove. ', F' may be formed. The number of grooves and the shape of the grooves may be formed so as to match the shape of the jig.
[0037]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment relates to an application example of the valve, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of a viscous coupling frequently used in automobiles.
[0038]
The basic configuration of the viscous coupling 21 will be described. A housing 22 configured in a cylindrical shape, a cylindrical inner member 23 rotatably incorporated inside the housing 22, and an annular shape in the housing 22 Also, the oil filling chamber 24 formed in a hollow shape, the outer plate 25 having one end fixed to the annular inner wall of the oil filling portion 24 at a constant interval, and one end fixed to the outer surface of the inner member 24 at a constant interval An inner plate 26 and the like are provided. The outer plate 25 and the inner plate 26 are formed in an annular shape, and are arranged so as not to be in direct contact with each other at regular intervals by spacers.
[0039]
The oil filling chamber 24 is filled with viscous oil. An oil seal 27 for preventing oil leakage is provided at a contact position between the housing 22 and the inner member 23, and an annular bearing 28 is fitted into one open end of the housing 22.
The valve 1 described in the first and second embodiments is attached to one end of the housing 22.
[0040]
When the viscous coupling 21 is applied to a power transmission mechanism such as a clutch, if the inner member 24 is rotationally driven, the inner plate 26 rotates integrally therewith. This rotation is transmitted to the outer plate 25 by the viscosity of the oil filled in the oil filling chamber 24 at a constant pressure, and the outer plate 25 also rotates in the same direction. Since the outer plate 25 is fixed to the housing 22 as described above, the housing 22 rotates integrally with the outer plate 25.
[0041]
When there is no differential of the viscous coupling, the oil in the oil filling chamber 24 does not rise due to a temperature rise. However, when there is a differential of the viscous coupling, the oil temperature rises due to the shearing force, the oil expands, and the inside of the oil filling chamber 24 becomes high pressure. If this state is continued, the housing 22 may be damaged.
Therefore, in the present embodiment, the valve 1 is attached to one end of the housing 22 so that the pressure is released by the operation of the valve 1 when the oil filling chamber 24 becomes high pressure. According to this configuration, it is possible to prevent a serious accident such as damage to the housing 22 in advance.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the pressure relief valve according to the present invention includes a cylindrical body fixed to a pressure vessel and the like, a push nut provided in an end corresponding to the inside of the vessel, that is, the pressure generation side, in the fixed state, and the center thereof. A shaft that is press-fitted into an insertion hole provided in the part, and a shaft guide that is provided at the other end of the cylindrical body so as to be able to be pulled out by an O-ring. By press-fitting between the push nut and the shaft A frictional resistance is generated, and this frictional resistance becomes an unloading load when the shaft comes out.
Therefore, when the pressure in the pressure vessel rises, the shaft is urged together with the push nut, and when the pressure rises above the removal load between the push nut and the shaft, the shaft comes out of the push nut and pushes the shaft guide. To do. As a result, the shaft guide comes out of the cylindrical body, the pressure escapes out of the container, and the container can be prevented from being damaged.
[0043]
Further, the pressure relief valve according to the present invention is provided with one or a plurality of push nuts inside the container of the cylindrical body fixed to the pressure container or the like, that is, at an end corresponding to the pressure generating side, and is formed on each push nut. By inserting a single shaft into the insertion hole, the removal load is changed according to one or a plurality of push nuts.
Therefore, in the present invention, it is not necessary to replace the push nut corresponding to the pressure vessel, piping, etc. to which the pressure relief valve is applied, and one type of push nut and shaft can cope with pressure fluctuations at different levels.
[0044]
Furthermore, since the large diameter part of the pressure relief valve according to the present invention has a cylindrical shape, it can be easily processed into a cylindrical shape by a cylindrical processing tool. Therefore, it is possible to easily align the cylindrical shape with respect to the longitudinal axis of the pressure relief valve, and the pressure relief function of the pressure relief valve is ensured.
[0045]
Furthermore, in the pressure relief valve according to the present invention, since the cylindrical portion is formed by reamer processing, it is possible to easily achieve the coincidence of the longitudinal axis of the pressure relief valve and the axis of the cylindrical portion.
[0046]
Furthermore, since the pressure relief valve according to the present invention has a groove formed at the end of the large diameter portion, a jig can be fitted into the groove, and the pressure can be applied using the fitted jig. The screw part formed on the outer periphery of the relief valve can be screwed into the screw part formed on the inner periphery of the pressure vessel.
[0047]
Furthermore, in the pressure relief valve structure according to the present invention, the pressure relief valve is assembled in just four steps from the step of fitting the O-ring to the shaft guide to the step of press-fitting the shaft into the push nut. Therefore, a pressure relief valve that operates reliably can be obtained in combination with a small number of parts and a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a pressure relief valve to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a side view showing the shape of a pressure relief valve.
FIG. 3 is a partially cutaway side view showing deformation of a push nut caused by shaft press-fitting.
FIG. 4 is a sectional view of a pressure relief valve showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a push nut of a pressure relief valve according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a body of a pressure relief valve according to the present invention, wherein (a), (b), and (c) are different in diameter of a small diameter portion.
FIG. 7 is a perspective view showing a first step in a pressure relief valve structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a second step and a third step.
FIG. 9 is a perspective view showing a fourth step.
FIG. 10 is a fourth embodiment of a pressure relief valve according to the present invention.
FIGS. 11A and 11B show a body of a pressure relief valve according to the present invention, wherein FIG. 11A shows a case where two grooves are formed, and FIG. 11B shows a case where four grooves are formed.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a viscous coupling showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional pressure relief valve.
[Explanation of symbols]
1 Pressure relief valve
2 Pressure vessel
3 Body
4 Shaft guide
5 O-ring
6 Push nut
6a Flange
6b Curved part
6c insertion hole
7 Shaft
11 Taper screw
12 Thread groove
13 Insertion hole
13a Large diameter part
13b Fitting part
13c Small diameter part
14a First step portion
14b Second step portion
21 Viscous coupling
22 Housing
23 Inner material
24 Oil filling chamber
25 Outer plate
26 Inner plate
27 Oil seal
28 Bearing
41 Pressure relief valve
42 body
43 Insertion hole
44 balls
45 Taper screw
46 Pressure vessel
47 Screw hole
X1-X4 assembly process
A Outside direction of pressure vessel
B Inside direction of pressure vessel
C Feed direction
D Body axis
D 'Large diameter axis
E edge
F Groove
F 'groove
T Reamer
W thickness

Claims

In a pressure relief valve that detects an increase in pressure in a piping or pressure vessel serving as a fluid path and releases it to the outside of the piping and pressure vessel,
A cylindrical body provided with a first step portion at one end and a second step portion at the other end to form an insertion hole;
A shaft guide provided with a flange portion that is engaged with the first step portion in a state of being fitted in the insertion hole, and a shaft portion that is formed with a small diameter with respect to the flange portion;
An O-ring that is fitted to the outside of the shaft portion and holds the shaft guide in the insertion hole;
An annular push nut that engages with the second stepped portion in a state of being fitted into the insertion hole;
A shaft that is press-fitted into an insertion hole formed in the push nut and an insertion hole formed in the shaft portion, and biases the shaft guide when the pressure rise exceeds a removal load between the push nut and the push nut; A pressure relief valve characterized by comprising.

2. The one or more push nuts are engaged with the second stepped portion and the shaft is inserted, and the removal load is set according to the number of the push nuts. Pressure relief valve.

The pressure relief valve according to claim 1 or 2, wherein the second stepped portion is formed by a large diameter portion and a small diameter portion, and the large diameter portion has a cylindrical shape.

The pressure relief valve according to claim 3, wherein the cylindrical large-diameter portion is formed by reamer processing.

The pressure relief valve according to claim 3 or 4, wherein a groove is formed at an end of the large diameter portion.

After fitting an O-ring on the shaft portion of the shaft guide consisting of a large diameter flange portion and a small diameter shaft portion,
The shaft guide is inserted into an insertion hole formed in the cylindrical body and the flange portion is locked to a first step portion formed in the insertion hole,
An annular push nut is locked to a second step formed on the other end of the insertion hole formed in the cylindrical body,
A pressure relief valve structure, wherein a shaft is press-fitted into an insertion hole formed in the push nut and the shaft portion.