JP5648179B2 - 流量調節弁装置 - Google Patents
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このパイロット式の流量調節弁装置では、パイロット弁を開方向及び閉方向に進退移動させると、パイロット弁と主弁に設けたパイロット弁座との間に一定の追従隙間を維持した状態で、主弁がパイロット弁の移動に追従して同方向に進退移動し、主流路を流れる水の流量を増減変化させる。
而してパイロット弁とパイロット弁座との間の隙間(以下パイロット弁隙間とすることがある)にゴミを噛み込んでしまうと、流量調整特性に異常を来したり、また止水状態としたときにそのゴミ噛みに起因して小量の水が漏れる所謂ポタ漏れの現象を生じてしまう。
具体的には、主弁隙間の増大に対して吐水の流量が直線的に比例して増大する関係とならなくなってしまう。
図において横軸は主弁隙間の大きさを、縦軸は吐水の流量を示し、また曲線Xは止水栓により最大流量を制限した状態の下での流量調節弁装置における流調特性(流量調節特性)線を示している。
更にYは、止水栓により制限される最大流量を、Zは止水栓により流量制限をしない場合の流量調節弁装置における流調特性線を示している。
このため流量制御がし難くなり、また特にステッピングモータ等の駆動部にてパイロット弁を駆動するものにあっては、最大流量に達するまでに時間が長くかかってしまう。
但しこの特許文献2に開示のものは、ゴミ噛みを防止することを狙いとしたものではあるものの、パイロット弁隙間へのゴミ噛みを防止するものではなく、また解決手段においても本発明とは異なっている。
また他の目的として、主弁を最大開度として吐水流量を最大とした場合においても、設置現場の水圧に拘らず、通常使用に際して許容できる適正流量とすることのできる流量調節弁装置を提供することを目的とする。
更に他の目的として、設置現場での調節をしなくても、現場の給水圧の大小に拘らず最大吐水流量を通常使用に際して許容できる適正流量とすることのできる流量調節弁装置を提供することを目的とする。
これにより、設置現場の水圧の高低に拘らず最大吐水流量を、通常使用に際して許容できる適正な吐水流量に調整することが可能となり、現場の給水圧が高圧であることによって、最大流量で吐水したときに、吐水流量が必要以上に過剰となって無駄水を生じたり、シンク等水槽外への水跳ねを生ぜしめてしまうといったことを防止することができる。
この請求項3に従って定差圧弁を設けた場合、主弁を通過して流れる主流路の流量を、1次側の水圧の大小に拘らず主弁の開度に応じた一定の流量となすこと、また主弁の開度の増大及び減少に対して、比例関係で主弁を通過する水の流量を直線的に増大又は減少変化させることができ、主弁隙間と流量との関係をリニアな関係となすことができる。
この場合には、最大開度での主弁隙間は給水圧が高圧であるほど狭いものとなり、場合によって主弁隙間はゴミが通過できないくらい狭いものとなる。
この場合、主弁隙間に噛み込んだゴミを、主弁を最大開度まで開いたとしても下流側に流すことができなくなる。
請求項3において、定差圧弁を用いたものにおいては、設置現場の給水圧によらないで、1次側流路と2次側流路との差圧によって主弁の開度に応じ吐水流量が定まるため、通常使用に際して許容できる最大吐水流量とするための主弁の最大開度を、設計の時点で予め一定に定めておくことができる。
またこの減圧弁を設けた場合においても、上記の定差圧弁を設けた場合と同様、流量調節弁装置の設置現場ごとに最大吐水流量の調整を不要となすことができる。
図1において、10は水栓で、カウンタ12上に設けられた操作部14と、カウンタ12から起立する吐水管15とを有している。
吐水管15はグースネック形状をなしており、先端に吐水口16を備えている。
また操作部14には、吐水口16からの吐水と止水とを行うための吐止水操作部,吐水の流量を調節する流調操作部及び吐水の温度を調節する温調操作部等が設けられている。
給水路18上の水側の流調弁装置22C及び給湯路20上の湯側の流調弁装置22Hは、それぞれ水の流量,湯の流量を調節し、そしてそれらによって水と湯との混合比を変化させて、吐水口16からの混合水の温度を変化させる。
また給水路18上の水側の流調弁装置22Cからの水の流量、及び給湯路20上の湯側の流調弁装置22Hからの湯の流量を合せた総流量によって、吐水口16からの吐水の流量を決定する。
これら流調弁装置22C,22Hから流出した水と湯とは合流部24で合流して混合水となり、混合水路26を通じて吐水管15へと送られ、吐水口16から外部に吐水される。
尚28は止水栓であり、また30は水栓10に備えられた制御部である。
この制御部30にはまた、操作部14が電気的に接続され、そこから制御部30に信号入力される。
36Aは流路36における主弁38の上流側の1次側流路を、36Bは下流側の2次側流路を表している。
主弁38はダイヤフラム式の弁で、図3にも示しているように硬質の主弁本体40と、これに保持された、シール部材を兼ねたゴム製のダイヤフラム膜42とから成っている。
主弁38は主弁座44に向けて進退移動して流路36を開閉し、また開度を変化させる。
詳しくは、主弁38は主弁座44への着座によって流路36を遮断し、また主弁座44から図中上向きに離間することによって流路36を開放する。
また主弁座44からの離間量に応じて流路36の開度を大小変化させ、流路36を流れる水の流量を調節する。
尚、主弁座44はボデー34に形成された円筒部46の上端部にて構成されている。
背圧室48は、内部の圧力を主弁38に対し図中下向きの閉弁方向の押圧力として作用させる。
図3に示しているように主弁38には、これを貫通して1次側流路36Aと背圧室48とを連通させる導入小孔50が設けられている。
導入小孔50は、1次側流路36Aからの水を背圧室48に導いて背圧室48の圧力を増大させる。
このパイロット流路52は、背圧室48内の水を2次側流路36Bに抜いて背圧室48の圧力を減少させる。
パイロット弁ケース54は中心部にパイロット弁60のためのガイド孔58を有しており、そこにパイロット弁60が摺動可能に嵌合されている。
パイロット弁60は、このガイド孔58によって図中上下方向の移動時に移動ガイドされる。
尚、パイロット弁ケース54には切欠部(図示せず)が設けられており、この切欠部によって、背圧室48と上記のガイド孔56及び58とが互いに連通状態とされている。
主弁38は、パイロット弁ケース54とガイド孔56とによるガイド作用によって、図中上下方向に移動案内される。
上記パイロット弁60は、操作軸76の、くびれ部140よりも図中上側の先端側の一部にて構成されている。
ここでパイロット弁60には、図4に示しているようにくびれ部140側の図中下側の端部に全周に亘って傾斜面146が形成されている。
操作軸76の、くびれ部140側の端部においても同様に傾斜面146が全周に亘り形成されている。
またOリング78は、Oリング押え80によって図中下側から上向きに押えられ、支持されている。
このOリング押え80は中心部に挿通孔を有しており、操作軸76はこの挿通孔を挿通して、下端側がボデー34の凹所82内に突き出している。
この例において、主弁38には中心の貫通孔の内周面に沿って軸心周りに環状をなすパイロット弁座142が設けられている。
このパイロット弁座142は、シール部としてのOリング144を保持している。
そしてこのパイロット弁60の上下方向の移動に伴って、主弁38がこれに追従して同方向に移動する。
図4(I)は止水状態を表しており、このときパイロット弁60はパイロット弁座142のOリング144に全周に亘り弾性嵌合しており、パイロット流路52は閉鎖された状態にある。
この状態から、操作軸76の図中上向きの移動に伴ってパイロット弁60がこれと一体に上向きに移動すると、図4(II)に示すようにパイロット弁60がパイロット弁座142のOリング144から図中上向きに離間する。即ちパイロット弁60における傾斜面146と、Oリング144との間に隙間を生ぜしめる。
ここにおいてパイロット流路52が開いて、背圧室48内の水がパイロット流路52を通じて2次側流路36Bに抜け、背圧室48の圧力が低下する。
そして最終的にパイロット弁60がパイロット弁座142のOリング144に水密に弾性嵌合して閉弁し、また主弁38が主弁座44に着座して閉弁状態となる。
またボデー34の内部の収容室84には、雌ねじ部材86,雄ねじ部材88が収容されている。
この収容室84にはまた、雌ねじ部材86の回転角度位置を検出するセンサ92、及び小径のギヤ94が併せて収容されている。
尚、センサ92は保持部材94にて保持されており、その保持部材94が小径のギヤ96の回転により回転させられることで、回転方向位置が調節される。
雌ねじ部材86の円筒状の筒壁100には、内周面に雌ねじ部が設けられている。
一方雄ねじ部材88には円形の外周面に雄ねじ部が設けられ、この雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されている。
この雄ねじ部材88は、中心部に挿込孔106を有しており、そこに操作軸76の図中下端部が圧入状態に差し込まれ、雄ねじ部材88に結合されている。
そして操作軸76が図中上下方向に進退移動することで、パイロット弁60が一体に移動し、これによって主弁38が開閉方向に動作せしめられる。
スプリング110は、この雄ねじ部材88と上記のOリング押え80との間に介在して、軸方向の各端を雄ねじ部材88の溝108の底面と、Oリング押え80の下面とに当接させ、それらを互いに逆方向に弾発している。
上記のガイド孔56は、このストッパ101に設けられており、このガイド孔56内に、上記のパイロット弁ケース54が挿入されている。
フランジ部105の外周面にはシール部材としてのOリング109が保持されており、このOリング109を介して、フランジ部105の外周面が凹所103の内周面に水密に嵌合されている。
このストッパ101は、円筒部107の図中下端に対し、主弁38を当接させることにより、主弁38の開方向の最大移動量を制限する。
従ってストッパ101は、これを回転させるとねじ送りで図中上下方向に位置を変化させる。即ち主弁38を当接させてストッパ作用する円筒部107の下端が上下方向に位置を変化させる。
つまりこの実施形態においてストッパ101は、主弁38に対する開方向の移動制限位置が可変であり、ここでは上記の雄ねじ部111と雌ねじ部113から成るねじ機構115が、移動制限位置を調節する調節機構を成している。
パイロット弁60の図中上方には、パイロット弁60の更なる移動のためのストロークS分の移動空間Kが確保されている。
このようにしてゴミ噛みを生じてしまった場合、本実施形態では次にようにしてそのゴミを下流側へと流し、ゴミ噛み状態を正常な状態に復帰させることができる。
この実施形態では、そのようなゴミ噛みを生じた場合には、パイロット弁60を大きく開方向に移動させ、これに伴って主弁38を開方向に大きく移動させる。
このとき主弁38は一定量まで開方向に大きく移動すると、ストッパ101に当接してそれ以上の移動が制限される。
このため、流調弁装置22の設置現場の水圧に合せて主弁38の最大開度、即ち主弁38の開方向の最大移動量を適正に調整することができる。
一方、流調弁装置22の設置現場が給水圧の高い高圧の現場である場合、図6(B)(ロ)に示しているように、主弁38の最大移動量を小さく制限することで、最大流量で吐水したときの流量を、通常使用時において許容可能な適正な流量とすることができる。
上記実施形態では、操作軸76を図中上向きとして、主弁38の2次側流路36Bの側から操作軸76にてパイロット弁60、即ち主弁38を移動操作するようになしているが、ここでは操作軸76の向きを逆向きの図中下向きとなし、操作軸76にてパイロット弁60、即ち主弁38を移動操作するようになしている。
そのためここでは、操作軸76の、くびれ部140に対して先端部とは反対側の上部をパイロット弁60として構成している。
但しこの実施形態では、ストッパ101がボデー34に一体に構成されており、主弁38に対する開方向の最大移動量を制限する位置が可変ではなく、一定とされている。
この実施形態では、上記実施形態におけるパイロット弁ケース54が設けられていないが、他の構成については基本的に上記実施形態と同様である。
この例は、1次側流路36Aの圧力P1と、2次側流路36Bの圧力P2との差圧ΔP=P1−P2を一定とする定差圧弁を設けた例である。
これらの図において、117は定差圧弁で、119はその主体をなすダイヤフラム式の弁体であり、ゴム製のダイヤフラム膜121と、これを保持する硬質の保持部材123とを有している。
弁体119は、図中右部に円筒部125を有しており、その円筒部125において、ボデー34の円形の嵌合孔127に図中左右方向に摺動可能に嵌合されている。
131は、弁体119周りに形成された2次圧室で、この2次圧室131に、2次側流路36Bの2次側圧力P2が導入されている。
2次圧室131にはコイルばね133が収容されており、弁体119に対して、このコイルばね133の付勢力が図中左向き、即ち2次側圧力P2の作用方向と同じ方向に及ぼされている。
そしてその作用に基づいて、1次側圧力P1と2次側圧力P2との差圧ΔP=P1−P2を一定に保持する働きをなす。
すると絞り部135による流路の絞りが大となって、2次側流路36Bの2次側圧力P2が増大する。そして弁体119は、その移動により上昇した2次側圧力P2と1次側圧力P1とが釣合う位置で移動停止する。
このようにして弁体119は、1次側圧力P1と2次側圧力P2との差圧ΔPを常に一定に保つように動作する。
尚この実施形態において、ストッパ101はボデー34に一体に構成されており、主弁38に対する開方向の最大移動量を制限する位置が可変ではなく、一定とされている。
従って、その差圧を適宜の差圧に設定しておくことで、主弁38の最大開弁量、つまり開方向の最大移動量を大きくしつつ、最大吐水流量を、通常使用に際して許容可能な適正流量に抑えることができる。
また吐水流量が流調弁装置22の設置現場の給水圧の高低による影響を受けないので、予め設計段階で最大吐水流量を適正な流量に定めておくことができ、従って現場毎に最大吐水流量を調節する必要をなくすことができる。
この例は、1次側流路36A上に減圧弁139を設けた例である。
減圧弁139は、図13に示しているように減圧弁139の下流側の圧力P12を減圧弁の上流側の圧力P11よりも低い一定の設定圧力に減圧して保持するもので、この減圧弁139により、給水圧を減圧して主弁38に作用させるようにすることで、即ち給水を一定の減圧状態で主弁38に供給するようになすことで、主弁38,最大開弁量を一定以上に大きくした状態の下でも、その際の最大吐水流量を通常使用に際して許容可能な適正流量となすことができる。
このため、図12に示す実施形態においても、ストッパ101はボデー34に一体に構成されており、主弁38の開方向の最大移動量の制限位置が可変ではなく、一定とされている。
この減圧弁139は、弁部141と、弁部141の2次側の圧力P12を図中上向きに受け、またコイルばね143の付勢力を下向きに受けるダイヤフラム145とを有している。
この減圧弁139は、P12に感応して動作するダイヤフラム145により弁部141を開閉方向に移動させることで、弁部141よりも下流側の2次側圧力P12を、上流側の1次側圧力P11よりも低い設定圧力の減圧状態に保持する。
例えば図2及び図3におけるストッパ101による主弁の開方向の最大移動量を制限する制限位置を可変とする調整機構を、ねじ機構115に代えて他の機構を採用することも可能である。
また、モータにて駆動される回転軸の回転運動を操作軸の直進運動に変換する機構を、上記のねじ機構に代えてカム機構その他の機構となすことも可能である。
更にパイロット弁の形態を上例以外の形態となした、パイロット式の流調弁装置に本発明を適用することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
36 流路
36A 1次側流路
36B 2次側流路
38 主弁
48 背圧室
50 導入小孔
52 パイロット流路
60 パイロット弁
76 操作軸(操作部材)
101 ストッパ(移動制限部)
117 定差圧弁
139 減圧弁
142 パイロット弁座
Claims (4)
- (a)主流路上に設けた主弁と、(b)該主弁に対し、内部の圧力を閉弁方向の押圧力として作用させる背圧室と、(c)前記主流路における1次側流路の水を該背圧室に導入し、該背圧室の圧力を増大させる導入小孔と、(d)前記主弁を貫通して設けられ、前記背圧室の水を前記主流路における2次側流路に抜いて該背圧室の圧力を減少させるパイロット流路と、(e)前記主弁に設けたパイロット弁座との間の隙間を大小変化させる方向に進退移動し、前記主弁を追従して同方向に移動させるパイロット弁と、(f)該パイロット弁を移動操作する操作部材と、を備えて成る流量調節弁装置において、
前記主弁の開方向の最大移動量を制限する主弁の移動制限部を設けるとともに、該主弁が最大移動量まで移動した後、前記パイロット弁を該主弁の最大移動量に対応する位置から更に開方向に移動可能とするパイロット弁の移動空間が設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。 - 請求項1において、前記移動制限部による前記主弁の移動制限位置を調節する調節機構が設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。
- 請求項1において、前記主流路における1次側流路と2次側流路との間の差圧を一定にする定差圧弁を設け、又は該1次側流路に減圧弁を設けてあることを特徴とする流量調節弁装置。
- 請求項1〜3の何れかにおいて、前記操作部材を駆動する駆動部が更に備えてあることを特徴とする流量調節弁装置。
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CN101218458A (zh) * | 2005-07-12 | 2008-07-09 | 株式会社伊奈 | 先导式输出和阻止水与流量调节的阀装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105864496A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-08-17 | 永阀门集团有限公司 | 背压调节先导式安全阀 |
WO2018137052A1 (zh) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 厦门立业卫浴工业有限公司 | 一种止水阀 |
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