JP4666434B2 - 減圧弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の減圧弁について図６、図７を参照して説明する。図６は従来の減圧弁の構造を示す断面図であり、図７はその部分拡大図である。
【０００３】
水は流入ポート１１からストレーナ１２を通り、逆止弁１３を押し上げ、隔壁１４に設けられた減圧ポート１５に達する。減圧ポート１５の２次側には減圧弁体１６が配置されている。この減圧弁体１６は、弁棒１７の一端に弁体カバー１８、ワッシャー１９及びナット２０によって保持されている。弁棒１７の途中部分は、筒状の減圧弁保持部２１により摺動自在に保持されている。弁棒１７の他端には流出水圧調節バネ２２が取付けられており、流出水圧調節バネ２２はバネ圧調節ネジ２３に反力を得て弁棒１７を押圧している。
【０００４】
流出水圧調節バネ２２は、バネカバー２４とダイヤフラム２５とで囲まれたバネ設置室２６内に配置されている。ダイヤフラム２５の外周部はバネカバー２４とバルブボディー２７との間に狭持されている。ダイヤフラム２５の中央開口部の縁部は、弁棒１７のフランジ１７ａとナット２８との間に狭持されている。バルブボディー２７には、減圧弁体１６をバルブボディー２７内に挿入するための開口２９が設けられている。この開口２９はＯリング３０を保持したキャップ３１により閉鎖されている。
【０００５】
給水圧が設定圧よりも高い時に２次側を止水した場合、ダイヤフラム２５が水圧によって上方に押圧移動され、減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａに密着し２次側の圧力が設定圧に保持される。この設定圧は、バネ圧調節ネジ２３を回すことにより調節される。
【０００６】
給水圧が設定圧よりも高い時に２次側を止水した後、２次側を通水した場合、ダイヤフラム２５を押上げる圧力が下がり減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａより離れ、２次側の必要流量に応じた弁開口ストローク、すなわち通水断面積を確保した状態で安定する。この安定状態においては、図７に拡大して示すように、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間（流路絞り部６０）は、弁棒１７と減圧ポート１５との隙間より小さくなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の構成では、安定状態において減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間が小さいため、ストレーナ１２を通過したやや大き目の異物が、弁棒１７と減圧ポート１５との隙間を通過した後、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間に噛み込んでしまうことがあるという問題があった。
【０００８】
この場合、２次側を止水した時に減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａに完全に密着することができなくなり、２次側を設定圧に保つことができない。噛み込んだ異物は、２次側の通水−止水操作により流出ポート３２側に流出することもあるが、噛み込んだ際に減圧弁体１６に傷が付き、減圧弁体１６から２次側に圧力が漏れ設定圧で保持できなくなる場合もある。減圧弁は、分解するとバネの再設定を行わなければならないなど現場での修理は難しいため、減圧弁自体の交換が必要となる。このため、メンテナンス性が悪く修理費用が高い。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、異物の噛み込みを防いで故障の発生を防止できる減圧弁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段・作用及び効果】
上記目的を達成するために請求項１では、弁棒１７と、弁棒１７の一端に取付けられ弁棒１７を常時開方向に付勢する流出水圧調節バネ２２と、弁棒１７の一端に取付けられ弁棒１７を給水圧により閉方向に付勢するダイヤフラム２５と、弁棒１７の他端に取付けられた減圧弁体１６と、１次側と２次側を隔てる隔壁１４に設けた減圧ポート１５と、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間である流路絞り部６０とを備えた減圧弁において、減圧ポート１５にテーパ状の段部を設けるとともに、該段部と略同テーパの段部を弁棒１７にも設け、弁棒１７の径は、段部から減圧弁体１６の区間の径が段部よりダイヤフラム２５側の径よりも太径となるように形成されており、減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａに密着している状態では、弁棒１７の段部より減圧弁体１６側の太径の部分が減圧ポート１５を貫通しており、減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａから離れてから所定の間は、弁棒１７の段部より減圧弁体１６側の太径の部分が減圧ポート１５を貫通した状態を継続し、その後、更に減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａから離れて停止した安定状態においては、弁棒１７の段部よりダイヤフラム２５側の部分が減圧ポート１５を貫通し、減圧ポート１５に設けられたテーパ状の段部と弁棒１７の段部とが対向し、それにより、安定状態において、減圧ポート１５に設けられたテーパ状の段部と弁棒１７の段部とが対向した隙間より、流路絞り部６０を形成している減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間の方が大きくなることを特徴とする。
よって、弁棒１７と減圧ポート１５との隙間で決まるこの部分の通水断面積は、減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａから離れてから所定の間は、弁棒１７の段部より減圧弁体１６側の太径と減圧ポート１５との隙間となり、その後、更に減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａから離れて停止した安定状態においては、それぞれに設けられたテーパ状の段部のためその相対位置により変化するが、通水断面積としては狭くすることができるので、弁棒１７と減圧ポート１５との間で給水圧を減圧するようにし、ダイヤフラム２５を押上げる圧力を軽減させることができる。これにより、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間（流路絞り部６０）が大きくなるため、異物が流路絞り部６０に噛み込むことがなく、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６とを密着させることができる。
【００１１】
また、本発明においては、弁棒１７に設けた前記段部およびその段部よりも減圧弁体１６側の太径の部分を、ゴム５０により被覆したことを特徴とする。
よって、減圧ポート１５と弁棒１７のテーパ状の段部に異物が噛み込んだとしても、ゴム５０が弾性変形して異物を吸収するため、弁棒１７の摺動を妨げない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の第一実施例である減圧弁の構造を示す断面図であり、図２、図３はその部分拡大図である。
【００１３】
水は流入ポート１１からストレーナ１２を通り、逆止弁１３を押し上げ、隔壁１４に設けられた減圧ポート１５に達する。減圧ポート１５の2次側には減圧弁体１６が配置されている。この減圧弁体１６は、弁棒１７の一端に弁体カバー１８、ワッシャー１９及びナット２０によって保持されている。弁棒１７の途中部分は、筒状の減圧弁保持部２１により摺動自在に保持されている。弁棒１７の他端には流出水圧調整バネ２２が取付けられており、流出水圧調整バネ２２はバネ圧調整ネジ２３に反力を得て弁棒１７を押圧している。
【００１４】
流出水圧調整バネ２２は、バネカバー２４とダイヤフラム２５とで囲まれたバネ設置室２６内に配置されている。ダイヤフラム２５の外周部はバネカバー２４とバルブボディー２７との間に挟持されている。ダイヤフラム２５の中央開口部の縁部は、弁棒１７のフランジ１７ａとナット２８との間に挟持されている。バルブボディー２７には、減圧弁体１６をバルブボディー２７内に挿入するための開口２９が設けられている。この開口２９はＯリング３０を保持したキャップ３１により閉鎖されている。
【００１５】
給水圧が設定圧よりも高い時に２次側を止水した場合、ダイヤフラム２５が水圧によって上方に押圧移動され、減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａに密着し２次側の圧力が設定圧に保持される。この設定圧は、バネ圧調節ネジ２３を回すことにより調節される。減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａに密着したときの状態を、図３に拡大して示す。この図からわかるように、シール時における弁棒１７と減圧ポート１５との隙間は、従来例に比べてかなり狭くしている。
【００１６】
給水圧が設定圧よりも高い時に２次側を止水した後、２次側を通水した場合、ダイヤフラム２５を押上げる圧力が下がり減圧弁体１６が減圧ポート１５のシール部１５ａより離れ、２次側の必要流量に応じた弁開口ストローク、すなわち通水断面積を確保した状態で安定する。そのときの状態を、図２に拡大して示す。図２に示すように、減圧ポート１５にはテーパ状の段部が、また、対向する弁棒１７にもほぼ同じテーパの段部が、それぞれ設けられている。このため、給水圧の変動によって生じる弁棒１７の上下動による両部品の相対位置の変化に伴い、弁棒１７と減圧ポート１５との隙間で決まるこの部分の通水断面積が変化する。これを利用して、弁棒１７と減圧ポート１５との間で給水圧を減圧している。通水断面積は、給水圧が高いほど小さくなる。
【００１７】
この第一実施例においては、上記したように、弁棒１７と減圧ポート１５との間で給水圧を減圧し、これにより、ダイヤフラム２５を押上げる圧力を軽減させている。このため、安定状態においては、減圧ポート１５のシール部１５ａと減圧弁体１６との隙間（流路絞り部６０）が大きくなるため、減圧ポート１５と弁棒１７の隙間を通過した異物が流路絞り部６０に噛み込むことがない。
【００１８】
図４は、本発明の第二実施例である減圧弁の構造を示す断面図であり、図５はその部分拡大図である。この例では、弁棒１７に設けたテーパ状の段部をゴム５０により被覆した点のみが第一実施例と異なり、他は同じである。ゴム５０は、弁棒１７に接着剤を塗布した後、焼付け成形しており、容易に剥がれることはない。
【００１９】
この例でも、第一実施例と同様の効果を奏し、さらに万一、減圧ポート１５と弁棒１７のテーパ状の段部に異物が噛み込んだとしても、ゴム５０が弾性変形して異物を吸収するため、弁棒１７の摺動を妨げないという効果をも有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施例である減圧弁の構造を示す断面図
【図２】 図１の部分拡大図
【図３】 図１の部分拡大図
【図４】 本発明の第二実施例である減圧弁の構造を示す断面図
【図５】 図４の部分拡大図
【図６】 従来の減圧弁の構造を示す断面図
【図７】 図６の部分拡大図
【符号の説明】
１１…流入ポート
１２…ストレーナ
１３…逆止弁
１４…隔壁
１５…減圧ポート
１５ａ…シール部
１６…減圧弁体
１７…弁棒
１７ａ…フランジ
１８…弁体カバー
１９…ワッシャー
２０…ナット
２１…減圧弁保持部
２２…流出水圧調節バネ
２３…バネ圧調節ネジ
２４…バネカバー
２５…ダイヤフラム
２６…バネ設置室
２７…バルブボディー
２８…ナット
２９…開口
３０…Ｏリング
３１…キャップ
３２…流出ポート
５０…ゴム
６０…流路絞り部

Claims (2)

1. 弁棒（１７）と、弁棒（１７）の一端に取付けられ弁棒（１７）を常時開方向に付勢する流出水圧調節バネ（２２）と、弁棒（１７）の一端に取付けられ弁棒（１７）を給水圧により閉方向に付勢するダイヤフラム（２５）と、弁棒（１７）の他端に取付けられた減圧弁体（１６）と、１次側と２次側を隔てる隔壁（１４）に設けた減圧ポート（１５）と、減圧ポート（１５）のシール部（１５ａ）と減圧弁体（１６）との隙間である流路絞り部（６０）とを備えた減圧弁において、
   減圧ポート（１５）にテーパ状の段部を設けるとともに、該段部と略同テーパの段部を弁棒（１７）にも設け、弁棒（１７）の径は、段部から減圧弁体（１６）の区間の径が段部よりダイヤフラム（２５）側の径よりも太径となるように形成されており、
   減圧弁体（１６）が減圧ポート（１５）のシール部（１５ａ）に密着している状態では、弁棒（１７）の段部より減圧弁体（１６）側の太径の部分が減圧ポート（１５）を貫通しており、
   減圧弁体（１６）が減圧ポート（１５）のシール部（１５ａ）から離れてから所定の間は、弁棒（１７）の段部より減圧弁体（１６）側の太径の部分が減圧ポート（１５）を貫通した状態を継続し、その後、更に減圧弁体（１６）が減圧ポート（１５）のシール部（１５ａ）から離れて停止した安定状態においては、弁棒（１７）の段部よりダイヤフラム（２５）側の部分が減圧ポート（１５）を貫通し、減圧ポート（１５）に設けられたテーパ状の段部と弁棒（１７）の段部とが対向し、それにより、安定状態において、減圧ポート（１５）に設けられたテーパ状の段部と弁棒（１７）の段部とが対向した隙間より、流路絞り部（６０）を形成している減圧ポート（１５）のシール部（１５ａ）と減圧弁体（１６）との隙間の方が大きくなることを特徴とする減圧弁。
2. 弁棒（１７）に設けた前記段部およびその段部よりも減圧弁体（１６）側の太径の部分を、ゴム（５０）により被覆したことを特徴とする請求項１記載の減圧弁。

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