JP4577496B2

JP4577496B2 - 減圧調整装置

Info

Publication number: JP4577496B2
Application number: JP2004381679A
Authority: JP
Inventors: 力吉田; 和彦蔵口
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2024-12-28
Also published as: JP2006189922A

Description

本発明は、高圧に設定された圧力タンクの一次圧を減圧して外部に取り出す際に一次圧が過大な圧力となっていたときに大気に放出するための減圧調整装置に関する。

空気圧縮装置によって圧縮された圧縮空気を貯留する圧力タンク内の圧縮空気を外部に送り出す配管や、工場の大型コンプレッサから分岐形成された配管には高圧の一次圧の圧縮空気が満たされているので、上記配管を空圧工具のエアホースに接続して使用するためには、二次圧に減圧するのが一般的である。

このような圧力タンクには、空圧工具に接続するための継手のほかに、一次圧を二次圧に減圧するための減圧弁が上記継手の部位の近傍に設けられている。
特公平６−８９８５２号公報

ところで、従来の減圧弁は一次圧に過大な圧力が印加されても排出されず、減圧弁自体の耐圧に依存していたため、安全性に欠けるという問題がある。つまり、一次圧が異常な高圧になってしまうと、二次圧も高圧の状態で出力されてしまうので、常圧用と高圧用の配管が存在するときに誤接続によって高圧の配管に常圧用の空圧工具を接続してしまった場合などには特に危険である。

このため、圧力タンク内の一次圧が過大な高さになったときに圧力タンク内の圧縮空気を大気に放出して内圧を減圧するための安全弁を別途設ける必要がある。このような安全弁は従来は圧力タンクに設けた別配管に設けられていた。

以上のように、減圧弁は継手の近傍に配置され、また安全弁は圧力タンクの別配管に設けられていたので、コストが高くなるだけでなく、圧力タンクには、一次圧計、二次圧計、圧力スイッチなどの補器が取り付けられているので、安全弁の配管をどこに設けるかというスペースの点も問題があった。

本発明は、上記問題点を解消し、別配管に安全弁を設けなくても一次圧を減圧弁の入力と同時に規制することによって安全を確保することができるとともに、省スペース、コストの削減を可能とすることができ、さらに単品でホースなどに接続するときも、同様に減圧弁の入力側の圧力を規制できる減圧調整装置を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、まず圧縮装置から送られて高圧に設定された圧力タンクの一次圧の圧縮空気を、減圧弁によって上記一次圧よりも低い二次圧に減圧させて空圧工具等の使用に供する減圧調整装置を対象とする。

そして、このような減圧調整装置につき、上記減圧弁のハウジングには、圧縮空気の一次圧側の通路と、減圧後の二次圧側の通路と、一次圧側の通路からの圧縮空気を絞って二次圧側の通路に供給する弁体とを設けるとともに、上記一次圧側の通路に開口する弁口を排気口に対して開閉するバルブハウジングを上記減圧弁のハウジングにねじ込みにより螺進可能に取り付け、上記バルブハウジングには、上記ハウジングに形成した弁口を開閉するバルブステムを設け、このバルブステムとバルブハウジングとの間には上記バルブステムを上記弁口を閉じるように付勢するバネを取り付け、上記バルブハウジングのねじ込みによる螺進で上記バネのバネ圧を調整可能とするとともに、一次圧が所定の圧力以上になったときに上記バネに抗して上記バルブステムが開き作動して上記排気口から上記一次圧側の通路を大気に開放することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、減圧弁の一次圧側に一次圧が過大になるのを防止する安全弁を一体的に設けたことにより、一次圧側の通路の内圧が所定の圧力以上になったときに安全弁が開いて一次圧側の通路を大気に開放するようになっている。したがって、別配管に安全弁を設けなくても一次圧を減圧弁の入力と同時に規制することによって安全を確保することができる。したがって、減圧弁自体に特別の耐圧性は要求されない。

また、安全弁は減圧弁と共通のハウジングに設けられているから、安全弁を別配管に設けるということがなく、省スペース化、コストの削減を可能とすることができる。

さらに、単品でホースなどに接続するときも、減圧弁に安全弁が一体に設けられている構造なので、入力側の圧力を規制することができる。

図１および図２において符号Ａはコンプレッサを示す。これは、フレーム１上にモータ２を駆動源として空気を圧縮する圧縮装置３と、圧縮装置３で圧縮された圧縮空気を貯留する1対の圧力タンク５とを備えた双胴式コンプレッサで、圧力タンク５の取り出し部６に設けられたカプラ（継手）７に空圧工具（図示せず）を連結し、上記圧力タンク５の内部に蓄圧された圧縮空気を外部に取り出して上記空圧工具に送り出すもので、圧縮装置３には大気を取り込んで圧縮する一次圧縮装置３ａと、一次圧縮装置３ａで圧縮された一次圧をさらに昇圧する二次圧縮装置３ｂとが設けられている。両圧力タンク５は連結管（図示せず）によって連結され、両方の圧力タンク５の内圧は等圧になるように設定されている。なお、８、９はモータ２や圧縮装置３などを冷却する冷却用ファン（９はシロッコファン）である。

ところで、上記コンプレッサＡには各種の弁や圧力計やカプラ７が設けられており、そのうちの圧縮空気取り出し部には、弁や圧力計やカプラの取り出しユニット１１が設けられている。すなわち、圧力タンク５の一端側上にはソケット１０と補強用ブラケット１２とが設けられている。ソケット１０の内側には雌ネジが形成されている。

取り出しユニット１１は図３に示されるように、共通のベース１３にカプラ７と圧力調整装置１４と二次圧計１６と一次圧計１７とを配置したもので、これらの部材はベース１３の長手方向に沿って形成された導管１５に連通している。導管は取り出しユニット１１を固定している配管ニップル１８内に形成された管を通じて圧力タンク５に通じている。したがって、圧力タンク５内の圧縮空気は導管１５に供給される。ベース１３の取り出し側の端部は補強用ブラケット１２に固定されている。

上記構成において、２つの圧縮装置３ａ、３ｂの運転が開始すると、大気中の空気が圧縮されて圧力タンク５に送られ、圧力タンク５内の圧力が昇圧していく。そして、一定の圧力になると、圧力スイッチが作動して圧縮装置の運転が停止する。そして、空圧工具を使用するときは、圧力調整装置１４により空圧工具に適正な圧力に調整しておき、取り出しユニット１１のカプラ７に空圧工具用エアホースのプラグを差し込む。これにより、圧力タンク５内の圧縮空気は圧力調整装置１４により調整された圧力に減圧され、取り出し圧として空圧工具に供給され、釘打ち、ネジ打ち、ねじ込みなどの作業に使用される。

なお、一次圧計１７は圧力タンク５内の空気圧が現在どの程度あるかを計測表示する圧力計であり、二次圧計１６は圧力調整装置１４を介して上記圧力タンク５から取り出した圧縮空気の空気圧を計測表示する圧力計である。

ところで、上記圧力調整装置１４は、図４および図５に示されるように、上記圧力タンク５内の一次圧の圧縮空気を外部に取り出して空圧工具に送り出す際に上記圧力タンク５の空気圧を使用圧力（二次圧）まで減圧する減圧弁２０と、圧力タンク５内の圧力が異常に高くなったときに内部の圧縮空気を大気に開放するための安全弁２１とから構成されている。

上記減圧弁２０と安全弁２１とは一体的に設けられた共通のハウジング２２に設けられている。すなわち、図４、図５に示されるように、ハウジング２２の下部には、上記導管１５に通じる圧縮空気の一次圧側の通路２３の終端部と、減圧後の二次圧側の通路２４の始端部とが設けられ、一次圧側の通路２３の終端部はハウジング２２下部の中央の弁室２５に配置され、この弁室２５には一次圧側の通路２３からの圧縮空気を絞って二次圧側の通路２４に供給する減圧用弁体２６が設けられている。この弁体２６はハウジング２２の中央下部に設けられ、下部バネ２７によって上方に付勢されて空気通孔２８を閉じている。なお、上記弁体２６の一次圧側と二次圧側にはフィルタ２９が取り付けられている。また、上記弁体２６の上部にはピストン３０が配置され、ピストン３０は上部バネ３１によって弁体２６を下動させて空気通孔２８を開くように付勢されている。ピストン３０の上部バネ３１のバネ受け３２はハンドル３３の中央に固定されたネジ棒３４の下端に係合されている。ネジ棒３４はハウジング２２の頂部中央のネジ穴３５に螺合している。

上記減圧弁構成によれば、ハンドル３３を回転させることにより、ネジ棒３４を下動させて上部バネ３１のピストン３０に対する強さを調整し、これにより弁体２６を下部バネ２７に抗して押し下げ、空気通孔２８を開閉し、またその開き度合いを調整することができる。減圧の度合いは二次圧計でみればよい。減圧弁を開いたときは一次圧の圧縮空気は弁体２６によって絞られた状態で図５の矢印のように二次圧側に送られる。

なお、上記ピストン３０の中心部には貫通孔３６が形成されている。これは、例えば二次圧側の圧力が高い圧力状態に設定されている状態から、操作者がハンドル３３を操作して二次圧側の圧力を低い圧力状態へ設定する際などのように、二次圧側の圧力状態が操作者が所望する圧縮空気の取り出し圧力よりも高い状態となった際に、、二次圧側の圧縮空気がピストン３０を押し上げて中心貫通孔３６を通り、さらに排気口３７から排出するように逆流させることにより、二次圧側に高圧が残らないようにするためである。

次に、安全弁２１は上記減圧弁２０の弁室２５に臨むように配置されている。すなわち、一次圧側通路２３の終端部に直角に設けられたバルブハウジング３８は、上記弁室２５に開口する弁口３９に臨んでいるとともに、バルブハウジング３８には上記弁口３９を開閉するバルブステム４０が配置されている。バルブステム４０はバネ４１により常時上記弁口３９を塞ぐように付勢され、バネ４１に抗して押し込まれたときは、上記弁口３９が排気口４２に対して開くように形成されている。

上記構成によれば、上記減圧弁２０の一次圧側の通路２３の内圧が所定の圧力以上になったときに上記弁口３９が排気口４２に開いて上記一次圧側の通路２３を大気に開放し、これにより一次圧が過大になるのを防止することができる。

なお、上記バルブハウジング３８は上記ハウジング２２に対してねじ込みによって取り付けられているから、バルブハウジング３８を螺進させることにより、バネ４１のバネ圧を調整し、排気させる圧力を調整することができる。４３はバルブハウジング３８の回り止め用のネジである。

上述のように、減圧弁２０と安全弁２１とを一体的に設けたことにより、減圧弁２０の一次圧側の通路２３の内圧が所定の圧力以上になったときに安全弁２１の弁口３９が排気口４２に通じて上記一次圧側の通路２３を大気に開放するようになっている。このように、別配管に安全弁２１を設けなくても一次圧を減圧弁２０の入力と同時に規制することによって安全を確保することができる。したがって、減圧弁２０自体に特別の耐圧性は要求されない。

また、安全弁２１は減圧弁２０と共通のハウジング２２に設けられているから、安全弁２１を別配管に設けるということがなく、省スペース化、コストの削減を可能とすることができる。

さらに、単品でホースなどに接続するときも、減圧弁２０に安全弁２１が一体に設けられている構造なので、入力側の圧力を規制することができる。

上記圧力調整装置は、空圧工具などのコンプレッサだけでなく、コンプレッサに連結される補助タンクや工場配管などに適用することができる。

取り出しユニットを取り付けた状態のコンプレッサの側面図である。上記取り出しユニットの取り付け態様を示す斜視図である。上記取り出しユニットを取り付け態様を示す側面図である。圧力調整装置の側面図である。図４のＸ−Ｘ線上の断面図である。

符号の説明

５圧力タンク
１４圧力調整装置
２０減圧弁
２１安全弁
２３一次圧側の通路
２４二次圧側の通路
３９弁口

Claims

圧縮装置から送られて高圧に設定された圧力タンクの一次圧の圧縮空気を、減圧弁によって上記一次圧よりも低い二次圧に減圧させて空圧工具等の使用に供する減圧調整装置であって、上記減圧弁のハウジングには、圧縮空気の一次圧側の通路と、減圧後の二次圧側の通路と、一次圧側の通路からの圧縮空気を絞って二次圧側の通路に供給する弁体とを設けるとともに、上記一次圧側の通路に開口する弁口を排気口に対して開閉するバルブハウジングを上記減圧弁のハウジングにねじ込みにより螺進可能に取り付け、上記バルブハウジングには、上記ハウジングに形成した弁口を開閉するバルブステムを設け、このバルブステムとバルブハウジングとの間には上記バルブステムを上記弁口を閉じるように付勢するバネを取り付け、上記バルブハウジングのねじ込みによる螺進で上記バネのバネ圧を調整可能とするとともに、一次圧が所定の圧力以上になったときに上記バネに抗して上記バルブステムが開き作動して上記排気口から上記一次圧側の通路を大気に開放することを特徴とする減圧調整装置。