JP6224972B2 - 安全弁 - Google Patents

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Description

本発明は、安全弁に関する。
従来、流入流路から流入する流体の流体圧が一定圧力を超える場合に開状態となり、流体の流通を行う安全弁が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示された安全弁は、弁体が挿入される弁孔と、弁体を収納する弁室とを備えている。また、弁体には、スプリングによって弁孔に接触する方向の付勢力が与えられている。
特許文献1に開示された安全弁においては、流入流路側(一次側)の流体圧が一定圧力より低い場合、弁体が弁孔に接触する閉状態となる。一方、流入流路側の流体圧が一定圧力以上となると、弁孔近傍の流体の流体圧が作用して、弁体にスプリングによる付勢力に打ち勝つ力が与えられる。そして、弁体が弁孔から離間して流入流路の流体が弁孔を介して弁室に流入し、さらに弁室から流出流路に向けて流体が流出する。
特開2003−166659号公報
このように、特許文献1に開示された安全弁は、流入流路側(一次側)の流体圧が一定圧力以上となる場合に、弁孔を介して弁室側(2次側)に流体が流入する。
しかしながら、弁体が弁孔から離間する際に、弁孔から弁室に多量の流体が流入し、流入流路側(1次側)の流体の流体圧が急激に下降し、弁室側(2次側)の流体の流体圧が上昇してしまう。この場合、弁体を弁孔から離間させる方向の力が弱まり、弁体が弁孔に接触する方向に移動してしまう。弁体が弁孔に接触する方向に移動すると、弁孔から弁室への流体の流入量が減少し、あるいは流体の流入が停止し、再び流入流路側(1次側)の流体の流体圧が上昇する。
このように、弁体が弁孔から離間する際に、弁孔から弁室に多量の流体が流入すると、弁体の弁孔から離間する方向への移動と弁体の弁孔に接触する方向への移動とが繰り返される振動現象が発生する可能性がある。振動現象が発生すると、安全弁の動作が不安定になるとともに、弁体と弁孔の接触が繰り返されること等によって安全弁が劣化するという問題が発生する。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、弁体が弁孔から離間する際の弁体の振動現象の発生を抑制することが可能な安全弁を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る安全弁は、弁体と、前記弁体が収容される弁室が形成された本体部と、上流側から流入する流体を前記弁室へ導く流入流路と、前記弁体が挿入可能となっており、前記弁体と接触することにより前記弁室との流体の流通を遮断する弁孔と、前記弁室から前記弁孔に流入した流体を下流側に導く流出流路と、前記弁体に前記弁孔に接触させる方向の付勢力を与えるスプリングとを備え、前記弁室には、前記弁孔の周囲に配置され前記弁孔の中心軸に沿って前記弁体が前記弁孔から離間する方向に凸となる平面視が円環形状の円環凸部が形成されており、前記弁体には、前記弁孔の中心軸に沿って前記弁体が前記弁孔から離間する方向に凹となる平面視が円環形状の円環凹部が形成されており、前記弁体が前記弁孔と接触する遮断状態において、前記円環凸部が前記円環凹部に収納され、前記円環凸部の外周面と前記円環凹部の内周面との間に前記中心軸方向に延在する平面視が円環形状の円環流路が形成され、前記弁体が前記弁孔と接触する遮断状態において、前記円環流路を介して前記円環凸部と前記円環凹部の間に流入する流体の流体圧が一定圧力以上となった場合に、前記弁体が前記弁孔から離間することを特徴とする。
本発明に係る安全弁によれば、上流側から流入する流体が1次側である流入流路から弁室へ導かれる。弁室に収納される弁体には弁孔に接触させる方向の付勢力がスプリングにより与えられており、1次側の流体圧が低い状態では弁体が弁孔に接触する遮断状態となる。1次側の流体圧が一定圧力以上となると、弁体にスプリングによる付勢力に打ち勝つ力が与えられ、弁体が弁孔から離間して、弁室内の流体が弁孔を介して2次側である流出流路に流入する。
弁体が弁孔から離間する際に、弁室内の流体は円環凸部の外周面と円環凹部の内周面との間に形成される円環流路を通過する。この円環流路は中心軸方向に延在しているため、弁体が弁孔から離間する際に弁体が中心軸に沿って移動しても、円環流路の断面積は変化しない。従って、弁体が弁孔から離間する際に弁室から弁孔に流入する流体の流量が円環流路によって規制され、弁室から弁孔に多量の流体が流入することが防止される。
このようにすることで、弁体が弁孔から離間する際に、弁室から弁孔に多量の流体が流入することによる弁体の振動現象の発生を抑制することができる。
本発明の第1態様の安全弁は、前記中心軸に沿った一端が前記弁体と連結され、他端に前記スプリングが挿入される溝部が形成された連結部と、一端が前記連結部の前記溝部に挿入される前記スプリングの他端を支持する支持部と、前記支持部の前記中心軸方向の位置を調整する調整機構とを備えることを特徴とする。
このようにすることで、支持部の中心軸方向の位置を調整機構により調整することにより、スプリングが弁体に与える付勢力を適切に調整することが可能となる。
本発明の第1態様の安全弁においては、前記本体部に固定され、前記連結部の前記中心軸周りの外径と略同径の内径を有するナット部と、前記連結部の外周面に形成された周溝に配置されたOリングを備え、前記Oリングと前記ナット部の内周面とが接触している構成であってもよい。この構成によれば、弁体が弁孔から離間する際に、弁体と連結された連結部の外周面に形成された周溝に配置されたOリングが、本体部に固定されたナット部の内周面と接触する。
このようにすることで、弁体が弁孔から離間する際の弁体の移動速度が制限され、弁室から弁孔に多量の流体が流入することによる弁体の振動現象の発生を更に抑制することができる。
本発明によれば、弁体が弁孔から離間する際の弁体の振動現象の発生を抑制することが可能な安全弁を提供することができる。
本発明の一実施形態の安全弁を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態の安全弁を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態の安全弁を示す縦断面図である。 安全弁の要部拡大図であり、(a)が図1に示す遮断状態の安全弁の弁孔近傍を示し、(b)が図2に示す開状態の安全弁の弁孔近傍を示し、(c)が図3に示す全開状態の安全弁の弁孔近傍を示す。 本発明の一実施形態の安全弁のボディの平面図である。 本発明の他の実施形態の安全弁のボディの平面図である。
以下、本発明の一実施形態の安全弁100を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態の安全弁100を示す縦断面図であり、遮断状態の安全弁100を示す図である。図2は、本発明の一実施形態の安全弁100を示す縦断面図であり、開状態の安全弁100を示す図である。図3は、本発明の一実施形態の安全弁100を示す縦断面図であり、全開状態の安全弁100を示す図である。
図1に示される安全弁100は、半導体製造装置等に用いられる流体(薬液、純水等)の配管流路に設置される機器である。安全弁100は、上流側配管(不図示)から流入する流体の流体圧が一定圧力以上となると、開状態となって下流側配管(不図示)に流体を流通させる装置である。
ボディ1(本体部)は、安全弁100の筐体部分を構成する部材であり、ボディ1の内部にダイヤフラム弁5の弁体5aが収納される弁室16が形成されている。安全弁100は、上流側配管から流入する流体を弁室16に導く流入流路8と、弁室16から弁孔17に流入した流体を下流側配管(不図示)に導く流出流路9とを備える。上流側配管から流入流路8に流入した流体は、弁室16に開口した開口部18から弁室16に流入する。
弁孔17は、ボディ1の内部に形成されており、ダイヤフラム弁5の弁体5aが挿入可能となっている。弁孔17は、中心軸Cに沿って延在し、断面視が略円形状となっている。弁体5aの先端部が弁孔17を形成するボディ1に接触することにより、弁孔17と弁室16との間での流体の流通が遮断される。
ダイヤフラム弁5にはベローズダイヤフラム5bが設けられており、ベローズダイヤフラム5bによって流体の流路と他の部分とが隔離されている。ベローズダイヤフラム5bは、筒状の薄膜部材であり、弁体5aが中心軸C方向に移動するのに応じて変形する部材となっている。
ダイヤフラム弁5は、ベローズダイヤフラム5bに接続された環状縁部5cを備えている。環状縁部5cは、中心軸Cに沿った平面視が円環形状の部材である。環状縁部5cの外周側縁部の下方には周方向に延在する突起部が設けられている。そして、突起部は、ボディ1に設けられた中心軸Cに沿った平面視が円環形状の溝部に挿入されている。また、環状縁部5cの外周側縁部の上面は、支持ナット6(ナット部)と接触した状態となっている。環状縁部5cの外周側縁部の上面を支持部ナット6によって押さえつけることにより、環状縁部5cがボディ1に固定される。支持ナット6は、温度特性や機械的特性に優れた樹脂材料(例えば、PFA,PCTFE等)で構成されていることが好ましい。
支持ナット6の外周面には雄ねじ部が形成されており、支持ナット6の雄ねじ部がボディ1の内周面に形成された雌ねじ部に締結されている。支持ナット6の外周面には座繰り孔が形成されている。ボディ1に形成された貫通穴を介して座繰り孔に固定ピン13を挿入することにより、支持ナット6の中心軸C周りの回転が制限される。固定ピン13によって支持ナット6が固定されるので、支持ナット6及びボディ1を構成する樹脂材料が流体の温度等の影響により膨張又は収縮する場合であっても、支持ナット6の中心軸C周りの回転が制限される。
支持ナット6の環状縁部5cと接する面には、中心軸Cに直交する方向に延在する溝部6aが設けられている。溝部6aとボディ1に形成された排出孔14とは連通した状態で配置されている。溝部6aと排出孔14とを含む流路は、安全弁100の内部で発生した腐食性ガスを外部に排出するための流路である。腐食性ガスは、フッ酸や硝酸などの薬液の一部がダイヤフラム弁5のダイヤフラムベローズ5bを透過することによって生じる。腐食性ガスを安全弁100の外部に排出することにより、腐食性ガスが安全弁100の上部に流入することが防止される。
弁体5aには、中心軸C周りに上方向に凹となっている凹部が設けられている。この凹部の内周面には雌ねじ部が形成されている。弁体5aに形成された雌ねじ部には、連結部7の連結部本体7aの先端に形成された雄ねじ部が締結されている。連結部本体7aの上部にはスプリング支持部7bが固定されており、スプリング支持部7bと連結部本体7aにより形成される溝部にスプリング10の端部が挿入されている。このように、連結部7は、中心軸Cに沿った一端が弁体5aと連結され、他端にスプリング10が挿入される溝部が形成されている。
連結部本体7aは、中心軸Cと同軸に配置される軸状部材である。中心軸Cに沿った環状縁部5cの位置における連結部本体7aの軸径は、環状縁部5cの内径と略同径である。ここで、略同径とは、連結部本体7aが中心軸Cに沿って移動可能な程度に、連結部本体7aの軸径が環状縁部5cの内径よりも少し小さいことをいう。
また、中心軸Cに沿った支持ナット6の位置における連結部本体7aの軸径は、支持ナット6の内径と略同径である。ここで、略同径とは、連結部本体7aが中心軸Cに沿って移動可能な程度に、連結部本体7aの軸径が支持ナット6の内径よりも少し小さいことをいう。
このように、連結部7の形状は、中心軸Cに沿って弁孔16に近い先端部分の軸径が小さく、中心軸Cに沿ってスプリング10に近い後端部分の軸径が大きい段形状の部材となっている。連結部7を段形状の部材とすることにより、ダイヤフラム弁5を小型化しつつ、軸径の大きいスプリング10によりダイヤフラム弁5に安定した付勢力を与えることが可能となっている。
連結部7の外周面には周溝が形成されており、周溝にはOリング15が配置されている。Oリング15は、支持ナット6の内周面に接触した状態で配置されている。従って、弁体5aと連結部7が中心軸Cに沿って移動する際には、Oリング15が支持ナット6の内周面に接触した状態となる。
支持ナット6は、中心軸Cに沿ってスプリング10に近い後端部分において、中心軸Cに向かって突出する段部を備えている。安全弁100が全開状態となった後、更に連結部7が中心軸Cに沿ってスプリング10方向に移動すると、連結部本体7aが段部に接触する。このように、段部は、連結部7が中心軸Cに沿ってスプリング10方向に移動することを制限するストッパとして機能する。
ボディ1の上部にはカバー部2が連結されている。カバー部2には4箇所の貫通穴(不図示)が設けられており、4箇所の貫通穴の位置は、後述する図5に示す4箇所のねじ穴20,21,22,23の位置にそれぞれ対応している。4箇所の貫通穴に締結ねじをそれぞれ挿入し、4箇所のねじ穴20,21,22,23の内周面に形成された雌ねじ部に締結することにより、カバー部2がボディ1に連結される。
カバー部2は、中心軸Cと同軸に配置される円筒形状の部材である。カバー部2の先端部(弁孔17から遠い方向の端部)の内周面には雌ねじ部が形成され、外周面には雄ねじ部が形成されている。カバー部2の内周面に形成された雌ねじ部には保持部材11が締結されており、カバー部2の外周面に形成された雄ねじ部には、つまみ部3およびロックナット4が締結されている。
保持部材11の内側には、保持部材11の内周面に接するように配置されたスプリング支持部12が配置されている。スプリング支持部12は、一端が連結部7の溝部に挿入されるスプリング10の他端を支持する部材である。スプリング支持部12には、スプリング10により、中心軸Cに沿って弁孔17から遠ざかる方向の付勢力が与えられている。一端部にスプリング10による付勢力が与えられたスプリング支持部12は、その他端部がつまみ部3の下面に突き当てられている。
つまみ部3の内周面に形成された雌ねじ部は、カバー部2の外周面に形成された雄ねじ部に締結されている。従って、つまみ部3を中心軸C周りに回転させることにより、カバー部2に対するつまみ部3の中心軸C方向の位置が調整される。つまみ部3の位置によりスプリング支持部12の位置が決定し、それに伴ってスプリング10が連結部7を介して弁体5aに与える付勢力が決定する。このようにして、つまみ部3の中心軸C方向の位置を調整することにより、弁体5aを弁孔17に接触させる方向の付勢力が調整される。
ロックナット4は、つまみ部3の中心軸C周りの回転を制限し、つまみ部3の中心軸Cに沿った位置を固定するための部材である。ロックナット4を中心軸C周りに回転させ、ロックナット4の上面をつまみ部3の下面と接触させることにより、つまみ部3の中心軸Cに沿った位置が固定される。このように、カバー部2と、つまみ部3と、ロックナット4とにより、スプリング支持部12の中心軸C方向の位置を調整する調整機構が構成される。
次に、図4を用いて、遮断状態(全閉状態)から全開状態に移行する際の安全弁100の動作について説明する。図4は安全弁100の要部拡大図であり、図4(a)が図1に示す遮断状態の安全弁100の弁孔17近傍を示し、図4(b)が図2に示す開状態の安全弁100の弁孔17近傍を示し、図4(c)が図3に示す全開状態の安全弁100の弁孔17近傍を示す。図4中の矢印は、弁体5aが弁孔17から離間した際に弁室16から弁孔17に流入する流体の流れを示すものである。
図4に示す弁室16には、弁孔17の周囲となる部分に円環凸部16aが配置されている。円環凸部16aは、弁孔17の中心軸Cに沿って弁体5aが弁孔17から離間する方向に凸となっている。円環凸部16aを中心軸C方向に平面視した形状は、円環形状となっている。図4に示す弁体5aには、弁孔17の中心軸Cに沿って弁体5aが弁孔17から離間する方向に凹となる円環凹部5dが配置されている。円環凹部5dを中心軸C方向に平面視した形状は、円環形状となっている。
図4(a)に示す遮断状態の安全弁100は、流入流路8を介して流入した流体が弁室16に滞留した状態となっている。遮断状態の安全弁100では、円環凸部16aが円環凹部5dに収納された状態となっている。また、遮断状態の安全弁100では、円環凸部16aの外周面16bと円環凹部5dの内周面5eとの間に、中心軸C方向に延在する円環流路19が形成されている。円環流路19は、中心軸C方向に平面視した形状が円環形状となる流路である。
遮断状態の安全弁100は、図4(a)に示すように弁体5aと弁孔17が接触しており、弁室16から弁孔17に流体が流入しないようになっている。なお、弁体5aと弁孔17が接触する遮断状態とは、弁体5に対して、弁孔17を形成するボディ1の円環凸部16aの内周端部が接触している状態をいう。
図4(a)に示す遮断状態の安全弁100において、一次側である弁室16の流体の流体圧が上昇すると、円環流路19を介して円環凸部16aと円環凹部5dの間に流入した流体の流体圧が弁体5aに与える力が徐々に高くなる。1次側の流体圧が一定圧力以上となると、弁体5aにスプリング10による付勢力に打ち勝つ力が与えられ、弁体5aが弁孔17から離間して、弁室16内の流体が弁孔17を介して2次側である流出流路9に流入する。
弁体5aが弁孔17から離間する際に、弁室16内の流体は円環凸部16aの外周面16bと円環凹部5dの内周面5eとの間に形成される円環流路19を通過する。この円環流路19は中心軸C方向に延在している。そのため、弁体5aが弁孔から離間する際に弁体5aが中心軸Cに沿って移動しても、円環流路19の断面積は変化しない。従って、弁体5aが弁孔17から離間する際に弁室16から弁孔17に流入する流体の流量が円環流路19によって規制される。よって、弁体5aが弁孔17から離間する際に、弁室16から弁孔17に多量の流体が流入することが防止される。
なお、遮断状態の安全弁100における、円環凸部16aの外周面16bと円環凹部5dの内周面5eとの間の距離は、安全弁100が開状態となる際の弁室16(1次側)の流体圧、流体の種類、流出流路9の流路径等に応じて適宜に設定すればよい。同様に、遮断状態の安全弁100における、円環流路19の中心軸C方向の長さは、安全弁100が開状態となる際の弁室16(1次側)の流体圧、流体の種類、流出流路9の流路径等に応じて適宜に設定すればよい。
弁体5aが弁孔17から離間し、弁室16内の流体の流体圧が更に高まると、安全弁100は図4(b)に示す開状態となる。図4(b)に示す開状態では、円環凸部16aが円環凹部5dから離間し、円環凸部16aが円環凹部5dに収納されない状態となっている。従って、図4(b)に示す開状態では、円環流路19が形成されていない。
図4(b)に示す状態から更に弁室16内の流体の流体圧が高まると、安全弁100は図4(c)に示す全開状態となる。安全弁100が全開状態になると、図3に示すように、連結部本体7aの上面が支持ナット6に接触する。連結部本体7aが支持ナット6に接触することにより、弁体5aが更に上方に移動することが制限される。
図5は、本発明の一実施形態の安全弁100のボディ1の平面図である。図5に示す開口部18は、流入流路8から弁室16への流体の流入口となっている。図5に示すように、開口部18は、流入流路8側を中央とした中心軸C周りの略270°の範囲に渡って設けられている。このように広範囲の領域に開口部18を設けることにより、流入流路8から弁室16に流入する流体が弁室16内で旋回する流れを形成する等の不具合を抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態の安全弁100によれば、上流側から流入する流体が1次側である流入流路8から弁室16へ導かれる。弁室16に収納される弁体5aには弁孔17に接触させる方向の付勢力がスプリング10により与えられており、1次側の流体圧が低い状態では弁体17が弁孔5aに接触する遮断状態となる。1次側の流体圧が一定圧力以上となると、弁体5aにスプリング10による付勢力に打ち勝つ力が与えられ、弁体5aが弁孔17から離間して、弁室16内の流体が弁孔17を介して2次側である流出流路9に流入する。
弁体5aが弁孔17から離間する際に、弁室16内の流体は円環凸部16aの外周面16bと円環凹部5dの内周面5eとの間に形成される円環流路19を通過する。この円環流路19は中心軸C方向に延在しているため、弁体5aが弁孔17から離間する際に弁体5aが中心軸Cに沿って移動しても、円環流路19の断面積は変化しない。従って、弁体5aが弁孔17から離間する際に弁室16から弁孔17に流入する流体の流量が円環流路19によって規制され、弁室16から弁孔17に多量の流体が流入することが防止される。
このようにすることで、弁体5aが弁孔17から離間する際に、弁室16から弁孔17に多量の流体が流入することによる弁体5aの振動現象の発生を抑制することができる。
特許文献1(特開2003−166659号公報)に開示された安全弁は、弁孔を介して流入流路側(1次側)から弁室側(2次側)に流体が流入する。弁孔の径は弁室の径に比較して十分に小さいので、安全弁が閉状態である場合に弁体が1次側の流体の圧力を受ける受圧面積が小さい。従って、安全弁が閉状態から開状態となった場合に、弁体が2次側の流体の圧力の影響を受けやすく、それに伴って振動現象が発生するという不具合が発生しやすい。
それに対して、本実施形態の安全弁100は、弁孔17を介して弁室16側(1次側)から流出流路9側(2次側)に流体が流出する。弁室16の径は弁孔17の径に比較して十分に大きいので、弁体5aの形状を本実施形態のように構成することにより、安全弁100が閉状態である場合に弁体5aが1次側の流体を受ける受圧面積が大きくすることができる。従って、安全弁100が閉状態から開状態となった場合に、弁体5aが2次側の流体の圧力の影響を受けて振動現象が発生するという不具合が発生しにくい。
本実施形態の安全弁100は、スプリング支持部12の中心軸C方向の位置を調整する調整機構(カバー部2、つまみ部3、ロックナット4)を備える。このようにすることで、スプリング支持部12の中心軸C方向の位置を調整機構により調整し、スプリング10が弁体5aに与える付勢力を適切に調整することが可能である。
本実施形態の安全弁100は、弁体5aが弁孔17から離間する際に、弁体5aと連結された連結部7の外周面に形成された周溝に配置されたOリング15が、ボディ1に固定された支持ナット6の内周面と接触する。このようにすることで、弁体5aが弁孔17から離間する際の弁体5aの移動速度が制限され、弁室16から弁孔17に多量の流体が流入することによる弁体5aの振動現象の発生を更に抑制することができる。
<他の実施形態>
以上の説明において、開口部18は、図5に示されるように、流入流路8側を中央とした中心軸C周りの略270°の範囲に渡って設けられているものであったが、他の態様であってもよい。例えば、図6に示すように、流入流路8側を中央とした中心軸C周りの略90°の範囲に渡って設けられているものであってもよい。
その他、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
1 ボディ(本体部)
2 カバー部(調整機構)
3 つまみ部(調整機構)
4 ロックナット(調整機構)
5 ダイヤフラム弁
5a 弁体
5d 円環凹部
5e 内周面
6 支持ナット(ナット部)
8 流入流路
9 流出流路
10 スプリング
12 スプリング支持部(支持部)
15 Oリング
16 弁室
16a 円環凸部
16b 外周面
17 弁孔
19 円環流路
100 安全弁

Claims (3)

  1. 弁体と、
    前記弁体が収容される弁室が形成された本体部と、
    上流側から流入する流体を前記弁室へ導く流入流路と、
    前記弁体が挿入可能となっており、前記弁体と接触することにより前記弁室との流体の流通を遮断する弁孔と、
    前記弁室から前記弁孔に流入した流体を下流側に導く流出流路と、
    前記弁体に前記弁孔に接触させる方向の付勢力を与えるスプリングとを備え、
    前記弁室には、前記弁孔の周囲に配置され前記弁孔の中心軸に沿って前記弁体が前記弁孔から離間する方向に凸となる平面視が円環形状の円環凸部が形成されており、
    前記弁体には、前記弁孔の中心軸に沿って前記弁体が前記弁孔から離間する方向に凹となる平面視が円環形状の円環凹部が形成されており、
    前記弁体が前記弁孔と接触する遮断状態において、前記円環凸部が前記円環凹部に収納され、前記円環凸部の外周面と前記円環凹部の内周面との間に前記中心軸方向に延在する平面視が円環形状の円環流路が形成され
    前記弁体が前記弁孔と接触する遮断状態において、前記円環流路を介して前記円環凸部と前記円環凹部の間に流入する流体の流体圧が一定圧力以上となった場合に、前記弁体が前記弁孔から離間することを特徴とする安全弁。
  2. 前記中心軸に沿った一端が前記弁体と連結され、他端に前記スプリングが挿入される溝部が形成された連結部と、
    一端が前記連結部の前記溝部に挿入される前記スプリングの他端を支持する支持部と、
    前記支持部の前記中心軸方向の位置を調整する調整機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の安全弁。
  3. 前記本体部に固定され、前記連結部の前記中心軸周りの外径と略同径の内径を有するナット部と、
    前記連結部の外周面に形成された周溝に配置されたOリングを備え、
    前記Oリングと前記ナット部の内周面とが接触していることを特徴とする請求項2に記載の安全弁。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110107719B (zh) * 2015-05-13 2020-11-06 浙江三花制冷集团有限公司 一种压力控制阀
JP1589468S (ja) * 2017-03-02 2017-10-30
KR102428975B1 (ko) * 2017-07-19 2022-08-05 현대자동차주식회사 차량용 클러치 레귤레이터
USD857172S1 (en) 2017-09-08 2019-08-20 Smc Corporation Control valve
USD858713S1 (en) 2017-09-08 2019-09-03 Smc Corporation Control valve
GB2585035B (en) * 2019-06-25 2023-04-26 Intersurgical Ag An adjustable valve
WO2021177891A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Ham-Let (Israel-Canada) Ltd Apparatus, processing device and methods for relieving pressure and system having the apparatus
JP7360724B2 (ja) * 2021-02-24 2023-10-13 株式会社不二工機 弁装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB176037A (en) 1920-10-09 1922-02-09 George Hoy Reed Improvements in safety valves
DE1904186A1 (de) 1969-01-29 1970-08-06 Brown Boveri Krupp Reaktor Verwendung der Dichtungspaarung Kunststoff auf Metall bei Armaturen
US3867956A (en) * 1973-04-30 1975-02-25 Enver Seifullaevich Ibragimov Safety valve
US3945607A (en) 1974-11-08 1976-03-23 Consolidated Brass Company Pressure safety valve
US4401264A (en) * 1976-04-23 1983-08-30 Fmc Corporation Relief valve
FR2410773A1 (fr) 1977-11-30 1979-06-29 Nemetz Josef Soupape de securite
DE2912799A1 (de) * 1979-03-30 1980-10-09 Bosch Gmbh Robert Druckregelventil
JPS5765273U (ja) * 1980-10-07 1982-04-19
US4877048A (en) * 1988-10-14 1989-10-31 Eaton Corporation Wheel end valve for central tire inflation system
JPH043170U (ja) * 1990-04-25 1992-01-13
US6481418B1 (en) * 2000-10-23 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Fuel pressure regulator
JP3947392B2 (ja) 2001-12-03 2007-07-18 サーパス工業株式会社 リリーフバルブ
US8413955B1 (en) 2009-10-02 2013-04-09 Taylor Innovations, Llc Resiliently supported valve seat assembly for a safety relief valve

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