JP4919896B2 - 圧力調整弁 - Google Patents
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本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、一次側通路と、一次側通路に直列に接続された二次側通路と、一次側通路と二次側通路との境界部よりも二次側通路側に配設されて前記境界部の流路面積を可変調整する弁体を有すると共に止水機能を有する弁機構とを備える圧力調整弁であって、圧力調整弁を通って流体が流れている時に、弁機構の弁体と弁座との間の隙間に微小異物が挟まる事態の発生が抑制された圧力調整弁を提供することを目的とする。
第1弁機構が止水機能を有しているので、第2弁機構は減圧機能のみ有すれば良い。第2弁機構が止水機能を有さないことにより、第2弁機構の構成が簡素化され、ひいては圧力調整弁の構成が簡素化される。
第1弁機構の弁体の一次側通路流体圧力受圧面とは反対側の受圧面に印加される流体圧力は、弁体を弁座に接近する方向へ付勢する。従って、前記反対側の受圧面に、二次側通路の流体圧力に代えて、二次側通路の流体圧力よりも低圧の三次側通路の流体圧力を印加すれば、圧力調整弁を流体が流れている時の第1弁機構の弁体と弁座との間の隙間を大きくすることができ、弁体と弁座との間の隙間に微小異物が挟まる事態の発生を、より効果的に抑制することができる。
第1弁機構が止水機能を有しているので、第2弁機構は減圧機能のみ有すれば良い。第2弁機構が止水機能を有さないことにより、第2弁機構の構成が簡素化され、ひいては圧力調整弁の構成が簡素化される。
側通路11内に逆止弁機構14が配設されている。
一次側通路11と二次側通路12との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する第1弁機構15と、二次側通路12と三次側通路13との境界部の流路面積を可変調整する第2弁機構16とが配設されている。
シリンダ15aの前記一端が一次側通路11と二次側通路12との境界部17を形成している。弁体15eは二次側通路12内に配設されている。弁体15eの断面積はシリンダ15aの前記一端が形成する開口の面積よりも大きな値に設定されている。従って弁体15eは、弁座15dに接近離隔して境界部17の流路面積を可変調整することができると共に、弁座15dに当接して境界部17を閉鎖することができる。ピストンヘッド15bの受圧面積は弁体15eの受圧面積よりも大きな値に設定されている。ダイヤフラム15hの受圧面積はピストンヘッド15bの受圧面積よりも十分に大きな値に設定されている。
第1弁機構15の感圧室15iと第2弁機構16の感圧室16iとは、三次側通路13に連通している。
何らかの原因で三次側通路13の水圧が上昇すると、第1弁機構15においては、バネ15kの付勢力に抗してダイヤフラム15hが弁座15dから遠ざかる方向へ弾性変形し、ダイヤフラム15hに固定された第2ピストンロッド15gが、ひいてはピストンヘッド15b、第1ピストンロッド15cがダイヤフラム15hに追随してダイヤフラム15h側へ移動し、弁体15eが弁座15dに接近する。この結果、境界部17の流路面積が狭まり、より詳しくは弁座15dと弁体15eとの間の環状隙間が狭まり、境界部17を水道水が通過する際の圧力損失が増加する。同様にして第2弁機構16においても、境界部18の流路面積が狭まり、より詳しくは弁体16eとシリンダ16aの前記一端との間の環状隙間が狭まり、境界部18を水道水が通過する際の圧力損失が増加する。この結果、三次側通路13の水圧が下降する。従って、圧力調整弁1においては、三次側通路13の水圧は所定値以下に維持される。
第1弁機構15が止水機能を有しているので、第2弁機構16は減圧機能のみ有すれば良い。第2弁機構16が止水機能を有さないことにより、第2弁機構16の構成が簡素化され、ひいては圧力調整弁1の構成が簡素化されている。
三次側通路13の第2弁機構16に近接する部位に、オリフィスを有する絞り部24が配設されている。絞り部24に代えて、ベンチュリを有する絞り部を配設しても良い。
上記構成により、第1弁機構15のダイヤフラム15hには、三次側通路13の絞り部24よりも下流側の流体圧力が印加され、第1弁機構15の弁体15e’の、一次側通路流体圧力受圧面とは反対側の受圧面20aには、三次側通路13の絞り部24よりも下流側の流体圧力が印加される。
上記を除き、実施例2に係る圧力調整弁1’の構造は、実施例1に係る圧力調整弁1の構造と同一である。図2において、実施例1に係る圧力調整弁1の構成部材と同一の構成部材には図1と同一の参照番号を付している。
三次側通路13に絞り部24を設け、該部に圧力損失を発生させることにより、圧力調整弁1’よりも下流側の流量を、圧力調整弁1’よりも上流側の流体圧力変動の影響を極力排して、略定流量化することができる。この結果、圧力調整弁1’よりも下流に配設される末端のバルブに、流量調整機能を有さない単なる電磁弁を使用することが可能になる。また、絞り部24よりも下流側の低い流体圧力を第1弁機構15のダイヤフラム15hと第1弁機構15の弁体15e’の前記反対側の受圧面20aとに印加することにより、圧力調整弁1’を流体が流れている時の第1弁機構15の弁体15e’と弁座15dとの間の隙間を更に大きくすることができ、弁体15e’と弁座15dとの間の隙間に微小異物が挟まる事態の発生をより一層効果的に抑制することができる。
上記構成によれば、第1弁機構15で減圧した流体圧力を二次側通路12に配設した絞り部で更に減圧するので、一次側通路の流体圧力が高くなっても、二次側通路12の絞り部よりも下流側の流体圧力は、前記絞り部を有さない従来の圧力調整弁の二次側通路の流体圧力に比べて低い値に維持される。第2弁機構16を備える場合に比べると低下するものの、定流量機能は従来の圧力調整弁に比べて高いレベルに維持される。止水機能を有する第1弁機構15の弁体15e’は、二次側通路12の絞り部よりも下流側の流体圧力を感知したダイヤフラム15hによって、一次側通路11と二次側通路12との境界部17の流路面積を減少させる方向へ、即ち弁座15dに接近する方向へ付勢されるので、第1弁機構15と絞り部とにより二段階で減圧された低圧の流体圧力がダイヤフラム15hに印加されることにより、一次側通路11の流体圧力が高くなっても、弁体15e’と弁座15dとの間の隙間は、弁機構により減圧されただけの二次側通路の流体圧力を感圧部材に印加していた従来の圧力調整弁に比べて、大きな値に維持される。第1弁機構15の弁体15e’の、一次側通路流体圧力受圧面とは反対側の受圧面20aに印加される流体圧力は、弁体15e’を弁座15dに接近する方向へ付勢する。従って、前記反対側の受圧面20aに、絞り部を有さない従来の圧力調整弁の二次側通路の流体圧力よりも低い、絞り部よりも下流側の二次側通路12の流体圧力を印加すれば、圧力調整弁1を流体が流れている時の第1弁機構15の弁体15e’と弁座15dとの間の隙間を、弁機構により減圧されただけの二次側通路の流体圧力を前記反対側の受圧面に印加していた従来の圧力調整弁に比べて、大きくすることができる。この結果、圧力調整弁1’を流体が流れている時に、止水機能を有する第1弁機構15の弁体15e’と弁座15dとの間の隙間に微小異物が挟まる事態の発生が抑制される。
10 ボディ
11 一次側通路
12 二次側通路
13 三次側通路
15 第1弁機構
16 第2弁機構
15h、16h ダイヤフラム
17 一次側通路と二次側通路との境界部
18 二次側通路と三次側通路との境界部
20 ピストンヘッド
21 シリンダ
22 Oリング
23 連通穴
24 絞り部
Claims (3)
- 一次側通路と、一次側通路に直列に接続された二次側通路と、二次側通路に直列に接続された三次側通路と、一次側通路と二次側通路との境界部よりも二次側通路側に配設されて前記境界部の流路面積を可変調整する弁体を有すると共に止水機能を有する第1弁機構と、二次側通路と三次側通路との境界部の流路面積を可変調整する弁体を有する第2弁機構とを備え、第1弁機構と第2弁機構とは、それぞれ三次側通路の流体圧力を感知して前記境界部の流路面積を減少させる方向へ弁体を付勢する感圧部材を有し、第2弁機構は止水機能を有さないことを特徴とする圧力調整弁。
- 第1弁機構の弁体の一次側通路流体圧力受圧面とは反対側の受圧面が三次側通路の流体圧力を受圧することを特徴とする請求項1に記載の圧力調整弁。
- 三次側通路に絞り部が配設され、三次側通路の前記絞り部よりも下流側の流体圧力が第1弁機構の感圧部材と第1弁機構の弁体の前記反対側の受圧面とに印加されることを特徴とする請求項2に記載の圧力調整弁。
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