JP4409998B2 - 温度応動弁 - Google Patents

Description

本発明は、被制御流体で加熱冷却され、その温度に応じて変形する感温部材により弁口を開閉する温度応動弁に関する。本発明の温度応動弁は所定温度以上あるいは以下の流体を系外に排出したり、複数の流体を混合して所定温度の流体にしたりする場合に用いられ、特に所定温度以下の復水を自動的に排出する温調トラップとして用いる場合に好適なものである。

従来の温度応動弁は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁軸嵌合孔を有する調節棒を弁ケーシングにねじ結合し、一端側に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置し、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉するものである。

上記従来の温度応動弁においては、弁体が離着座して開閉する弁口のシール面に流体中のゴミやスケール等の異物が付着すると、弁体が弁口を完全シールする全閉位置に変位できず、弁口に次第に異物が堆積して弁口が次第に狭められて排出流量の減少、ひいては弁口が詰まってしまうという問題点があった。
特許第２７０９５３３号

解決しようとする課題は、弁口に異物が堆積しない温度応動弁を提供することである。

本発明は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁軸嵌合孔を有する調節棒を弁ケーシングに進退調節可能にねじ結合し、一端側に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置し、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉するものにおいて、調節棒の上壁にシール部材を介して外部から弁軸の軸方向に進退調節可能な操作部材を配置し、操作部材と弁軸は通常離間しており、操作部材を押し込むと操作部材の下面が弁軸の上面に当接して弁軸を弁口方向に押し付けるものであり、操作部材を押し込むことによる弁軸の弁口方向への押し付けにより弁体を弁口に押し付けて弁口に付着する異物を弁体で押し退けることを特徴とする。

本発明は、弁口に付着する異物を弁体で押し退けることにより、弁口に異物が堆積しないので、排出流量の減少や弁口が詰まってしまうことがないという優れた効果を生じる。

本発明の温度応動弁は、調節棒の上壁にシール部材を介して外部から弁軸の軸方向に進退調節可能な操作部材を配置し、操作部材と弁軸は通常離間しており、操作部材を押し込むと操作部材の下面が弁軸の上面に当接して弁軸を弁口方向に押し付けるものであり、操作部材を押し込むことによる弁軸の弁口方向への押し付けにより弁体を弁口に押し付けて弁口に付着する異物を弁体で押し退けるものである。すなわち、大きな力で弁体を弁口に押し付けて弁口に付着する異物を弁体で押し退けることにより弁口に異物が堆積しない。

上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（図１参照）。入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５には入口１が通孔６を通して連通し、出口２が弁体嵌合孔７と弁口８と通孔９を通して連通する。弁体嵌合孔７と弁口８は本体３にねじ結合した弁座部材１０に形成する。弁口８は弁体嵌合孔７よりも小径に形成する。弁室５内に入口１から流入する流体の流れ方向を規制し、流体中の異物を捕捉するスクリーン１１を配置する。弁口８に対向して弁軸１２を配置する。弁軸１２の下端には弁口８を開閉する円錐状の弁体１３を一体に設ける。弁軸１２の弁体１３の上方に弁体嵌合孔７に変位自在に嵌合する二面幅から成る刃物１５を一体に設ける。二面幅から成る刃物１５は弁室５内の流体を弁口８側に通過させ、その下端で弁口８が開口する弁体嵌合孔７の奥壁１４に付着した異物を削除する。

弁軸１２の上端側は蓋４に気密用のＯリング１６を介して進退調節可能にねじ結合した調節棒１７の弁軸嵌合孔１８に変位自在に嵌合する。調節棒１７の上壁にシール部材としてのＯリング２１を介して外部から弁軸１２の軸方向に進退調節可能に操作部材２０を配置する。操作部材２０と弁軸１２は通常図１に示すように離間している。そして、操作部材２０を押し下げて操作部材２０の下面を弁軸１２の上面に当接させ、更に操作部材２０を押し下げて弁軸１２を弁口８方向に押し付けることにより、大きな力で弁体１３を弁口８に押し付けて弁口８に付着する異物を弁体１３で押し退ける。弁体嵌合孔７と弁口８と弁軸嵌合孔１８は同一軸上に形成する。調節棒１７の上部は蓋４から突出し、突出部にロックナット２４を取付けて緩み止めを行い、キャップ２５で覆う。弁軸１２の中央部にばね受け２６を固定し、断面ほぼＵ字状で中央孔と上端の外側に鍔部を設けた中間部材２７を、中央孔を弁軸１２に変位自在にばね受け２６の下端面に当接させて嵌合する。弁軸１２の周りで、調節棒１７の下端面と中間部材２７の鍔部の間に感温部材としてのバイメタル積層体２８と平座金２９を配置する。バイメタル積層体２８はバイメタルディスクを湾曲方向を変えて組み合わせた２枚で一対とし、それを複数対重ねたものである。ばね受け２６の上端面と平座金２９の下端面の間にばね受け２６を弁口８方向に付勢する弁体付勢ばね３０を配置する。中間部材２７の鍔部と弁室５の底壁の間に復帰ばね３１を配置する。

流体は入口１から通孔６を通って弁室５に入り、バイメタル積層体２８の周りを流れ、弁体嵌合孔７と弁口８から通孔９を通って出口２に流出する。バイメタル積層体２８は周囲の流体の温度が上昇して高温に加熱されると、各バイメタルディスクが湾曲してその度合が大きくなり、平座金２９と中間部材２７を介して復帰ばね３１を圧縮しながら積層方向に伸張する。これに伴い、中間部材２７と弁軸１２が弁口８方向に変位し、次第に弁口８の開度が小さくなり、終わりには弁体１３が弁口８を閉じる。弁体１３が弁口８を閉じた後、更に高温の流体が弁室５に流入すると、バイメタル積層体２８は復帰ばね３１と弁体付勢ばね３０を圧縮しながら更に伸張する。このとき、中間部材２７は弁口８方向に変位するが、弁軸１２は変位しない。弁室５の流体の温度が低下すれば、バイメタル積層体２８は湾曲力が小さくなり、復帰ばね３１で中間部材２７を介して押し戻される。これに伴い、中間部材２７と弁軸１２が弁口８から離れる方向に変位し、弁口８が開けられて弁室５の流体が出口２に排出される。

排出すべき流体の温度を変更する場合、キャップ２１を取外して調節棒１７を回転させる。調節棒１７をねじ込めば排出すべき流体の温度が低くなり、調節棒１７をねじ上げれば排出すべき流体の温度が高くなる。また、操作部材２０を押し下げて操作部材２０の下面を弁軸１２の上面に当接させ、更に操作部材２０を押し下げて弁軸１２を弁口８方向に押し付けることにより、大きな力で弁体１３を弁口８に押し付けて弁口８に付着する異物を弁体１３で押し退ける。また、調節棒１７を回転させて弁軸１２を回転させ弁体１３を回転させることにより、弁軸１２に設けた刃物１５の下端で弁口８が開口する弁体嵌合孔７の奥壁１４に付着する異物を掻き落とす。

本発明の温度応動弁の断面図。

符号の説明

１ 入口
２ 出口
３ 本体
４ 蓋
５ 弁室
７ 弁体嵌合孔
８ 弁口
１０ 弁座部材
１２ 弁軸
１３ 弁体
１４ 弁体嵌合孔の奥壁
１５ 刃物
１７ 調節棒
１８ 弁軸嵌合孔
２０ 操作部材
２８ バイメタル積層体

Claims (1)

1. 弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁軸嵌合孔を有する調節棒を弁ケーシングに進退調節可能にねじ結合し、一端側に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸の他端側を弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸の周りに感温部材を配置し、感温部材の変形作用で弁軸を軸方向に変位させて弁体で弁口を開閉するものにおいて、調節棒の上壁にシール部材を介して外部から弁軸の軸方向に進退調節可能な操作部材を配置し、操作部材と弁軸は通常離間しており、操作部材を押し込むと操作部材の下面が弁軸の上面に当接して弁軸を弁口方向に押し付けるものであり、操作部材を押し込むことによる弁軸の弁口方向への押し付けにより弁体を弁口に押し付けて弁口に付着する異物を弁体で押し退けることを特徴とする温度応動弁。

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