JP4850617B2 - 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し、調節棒を外部から進退操作せしめて排出すべき流体の温度を変更するものである。

上記従来の温度応動弁は、調節棒の気密を保つシール部材が劣化してくると、調節棒を外部から進退操作せしめたときに、弁ケーシング内の流体が外部に噴出して火傷する危険があった。
特許第２７０９５３３号

解決しようとする課題は、弁ケーシング内の流体が外部に噴出しないようにして火傷を防止することである。

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し、調節棒を外部から進退操作せしめて排出すべき流体の温度を変更するものにおいて、弁ケーシングの外周との間にシール部材としてのＯリングを配置した断面概略凹形状の流体遮蔽部材により調節棒を気密的に覆い、流体遮蔽部材を調節棒に連結して流体遮蔽部材により操作部材を進退操作せしめることを特徴とする。

本発明は、調節棒を外部から進退操作せしめたときに、調節棒の気密を保つシール部材の部位から弁ケーシング内の流体が噴出しても、噴出流体が流体遮蔽部材の外部に噴出することがないので、火傷を防止できるという優れた効果を生じる。

本発明の温度応動弁は、調節棒を外部から進退操作せしめて排出すべき流体の温度を変更するものにおいて、弁ケーシングの外周との間にシール部材としてのＯリングを配置した断面概略凹形状の流体遮蔽部材により調節棒を気密的に覆い、流体遮蔽部材を調節棒に連結して流体遮蔽部材により操作部材を進退操作せしめるものである。そのため、流体遮蔽部材を操作して調節棒を外部から進退操作せしめたときに、調節棒の気密を保つシール部材の部位から弁ケーシング内の流体が噴出しても、調節棒を気密的に覆う流体遮蔽部材により噴出流体が流体遮蔽部材の外部に噴出することを防ぐことができる。そのため、火傷することを防止できる。

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に外部から進退操作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。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と調節棒１７の間に調節棒１７の気密を保つシール部材としてのＯリング１６を配置する。調節棒１７の上部は蓋４から突出する。調節棒１７の突出部と蓋４の上部を流体遮蔽部材１９で覆う。蓋４と流体遮蔽部材１９の間に両者の気密を保つシール部材としてのＯリング２０を配置して、流体遮蔽部材１９により調節棒１７を気密的に覆う。流体遮蔽部材１９と調節棒１７を貫通してピン２１を圧入し、調節棒１７を進退操作可能に流体遮蔽部材１９に連結する。調節棒１７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２２に嵌合する。これにより、弁軸１２が調節棒１７の回転に伴って回転する。切割２２と連結棒２３を用いずに調節棒１７の回転に伴って弁軸１２を回転させるために、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とスクリーン１１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、流体遮蔽部材１９を回転させることにより調節棒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、調節棒１７をねじ込んで弁軸１２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に付着した異物を削除する。この調節棒１７を回転させたとき、Ｏリング１６から流体が噴出しても、流体遮蔽部材１９により流体が外部に噴出することを防ぐことができ、火傷することを防止できる。

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
８ 弁口
１０ 弁座部材
１２ 弁軸
１３ 弁体
１６ Ｏリング
１７ 調節棒
１８ 弁軸嵌合孔
１９ 流体遮蔽部材
２０ Ｏリング
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、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し、調節棒を外部から進退操作せしめて排出すべき流体の温度を変更するものにおいて、弁ケーシングの外周との間にシール部材としてのＯリングを配置した断面概略凹形状の流体遮蔽部材により調節棒を気密的に覆い、流体遮蔽部材を調節棒に連結して流体遮蔽部材により操作部材を進退操作せしめることを特徴とする温度応動弁。

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