JP4678710B2 - 温度応動弁 - Google Patents

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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において、調節棒の回転に伴って回転するように弁軸を調節棒に連結し、調節棒17を回転させて排出すべき流体の温度を変更し、調節棒による弁軸の回転により弁体を回転させて異物を掻き落とすものである。
上記従来の温度応動弁は、調節棒を回転させて排出すべき流体の温度を変更し、調節棒による弁軸の回転により弁体を回転させて異物を掻き落とすものである。すなわち、調節棒側から排出すべき流体の温度を変更したり異物を掻き落とすもので、弁座部材側から排出すべき流体の温度を変更したり異物を掻き落とすことができなかった。
特開2002−372166号公報
解決しようとする課題は、弁座部材側から排出すべき流体の温度を変更したり異物を掻き落とすことができるようにすることである。
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、一端側に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸を弁室内に配置し、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、弁軸の他端側を弁ケーシングの弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸が回転せずに軸方向に変位するように弁軸を弁ケーシングに連結し、弁ケーシングに外部から着脱及び進退調節可能にねじ結合した弁座部材に弁口を形成しことを特徴とする。
本発明は、弁座部材側から排出すべき流体の温度を変更したり異物を確実に掻き落とすことができ、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、弁軸の他端側を弁ケーシングの弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸が回転せずに軸方向に変位するように弁軸を弁ケーシングに連結し、弁ケーシングに外部から着脱及び進退調節可能にねじ結合した弁座部材に弁口を形成したものであるので、弁座部材を回転させることにより、排出すべき流体の温度を変更したり弁口に付着する異物を弁体で掻き落とすことができる。また、弁体で掻き落とすことのできない異物は弁座部材を弁ケーシングから取外して掃除することにより確実に掻き落とすことができる。
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と連通孔30と通孔9を通して連通する。弁体嵌合孔7と弁口8と連通孔30は本体3にOリング31を介して外部から着脱及び進退操作可能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に付着した異物を掻き落とす。弁口8は異物が堆積し難いように短く、例えば弁体13とのシール面から約1mmの長さに形成する。
弁軸12の上端側は蓋4の弁軸嵌合孔18に変位自在に嵌合する。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。蓋4は上下方向の切割22を有し、弁軸12の上部に貫通して固定した連結棒23が切割に嵌合する。これにより、弁軸12が回転せずに上下に変位する。切割22と連結棒23を用いずに弁軸12を回転させずに上下に変位させるために、弁軸嵌合孔18の周壁断面を多角形や楕円形等の非真円形に形成し、弁軸12の弁軸嵌合孔18に嵌合する部位の断面を多角形や楕円形等の非真円形に形成してもよい。弁軸12の中央部にばね受け24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25を、中央孔を弁軸12に変位自在にばね受け24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25の鍔部の間に感温部材としてのバイメタル積層体26と平座金27を配置する。バイメタル積層体26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24の上端面と平座金27の下端面の間にばね受け24を弁口8方向に付勢する弁体付勢ばね28を配置する。中間部材25の鍔部と弁室5の底壁の間に復帰ばね29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26の周りを流れ、弁体嵌合孔7と弁口8と連通孔30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26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27と中間部材25を介して復帰ばね29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25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26は復帰ばね29と弁体付勢ばね28を圧縮しながら更に伸張する。このとき、中間部材25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26は湾曲力が小さくなり、復帰ばね29で中間部材25を介して押し戻される。これに伴い、中間部材25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、弁座部材10を回転させる。弁座部材10をねじ込めば排出すべき流体の温度が低くなり、弁座部材10をねじ下げれば排出すべき流体の温度が高くなる。また、弁座部材10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し、弁体13で弁口8に付着する異物を掻き落とす。また、弁体13で掻き落とすことのできない異物は弁座部材10を本体3から取外して掃除することにより掻き落とす。
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
18 弁軸嵌合孔
22 切割
23 連結棒
26 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、一端側に弁口を開閉する弁体を設けた弁軸を弁室内に配置し、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、弁軸の他端側を弁ケーシングの弁軸嵌合孔に変位自在に嵌合して配置し、弁軸が回転せずに軸方向に変位するように弁軸を弁ケーシングに連結し、弁ケーシングに外部から着脱及び進退調節可能にねじ結合した弁座部材に弁口を形成しことを特徴とする温度応動弁。
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