JP6804707B1 - Thermal response valve - Google Patents
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Abstract
熱応動弁(100)は、膨張媒体(3)と第1ダイヤフラム(41)と第2ダイヤフラム(42)とコンタクト部(5)と弁体(6)と弁座(7)とを備えている。第2ダイヤフラム(42)及び弁体(6)には、第2ダイヤフラム(42)及び弁体(6)を貫通し且つ、弁体(6)の閉弁時に弁孔(71)と連通する貫通孔(61)が形成されている。コンタクト部(5)は、第2ダイヤフラム(42)における貫通孔(61)の開口端を囲むように配置されている。コンタクト部(5)には、第1ダイヤフラム(41)と接触した状態において第1ダイヤフラム(41)と第2ダイヤフラム(42)との間の空間(43)と貫通孔(61)とを連通させる連通路(53)が形成されている。The heat-responsive valve (100) includes an expansion medium (3), a first diaphragm (41), a second diaphragm (42), a contact portion (5), a valve body (6), and a valve seat (7). .. The second diaphragm (42) and the valve body (6) penetrate the second diaphragm (42) and the valve body (6) and communicate with the valve hole (71) when the valve body (6) is closed. A hole (61) is formed. The contact portion (5) is arranged so as to surround the open end of the through hole (61) in the second diaphragm (42). The contact portion (5) communicates the space (43) between the first diaphragm (41) and the second diaphragm (42) and the through hole (61) in a state of being in contact with the first diaphragm (41). A communication passage (53) is formed.
Description
ここに開示された技術は、熱応動弁に関する。 The technique disclosed herein relates to a thermal response valve.
従来より、周囲の温度に応じて弁孔を開閉する熱応動弁が知られている。例えば、特許文献1には、温度によって膨張する膨張媒体と、膨張媒体の膨張収縮によって変形させられるダイヤフラムと、ダイヤフラムに設けられた弁体と、弁孔が形成され、弁体と対向する位置に配置された弁座とを備えた熱応動弁が開示されている。 Conventionally, a heat-responsive valve that opens and closes a valve hole according to the ambient temperature has been known. For example, in Patent Document 1, an expansion medium that expands with temperature, a diaphragm that is deformed by expansion and contraction of the expansion medium, a valve body provided on the diaphragm, and a valve hole are formed at positions facing the valve body. A heat-responsive valve with an arranged valve seat is disclosed.
特許文献1に開示された熱応動弁においては、ダイヤフラムが2枚設けられ、一方のダイヤフラムは、膨張媒体を収容する収容室を部分的に区画し、膨張媒体と接触している。他方のダイヤフラムには、取付部材を介して弁体が取り付けられている。詳しくは、弁体と取付部材とでダイヤフラムを挟み込んだ状態で弁体と取付部材とを連結することによって、ダイヤフラムに弁体が取り付けられている。 In the heat response valve disclosed in Patent Document 1, two diaphragms are provided, and one diaphragm partially partitions a storage chamber for accommodating the expansion medium and is in contact with the expansion medium. A valve body is attached to the other diaphragm via an attachment member. Specifically, the valve body is attached to the diaphragm by connecting the valve body and the attachment member with the diaphragm sandwiched between the valve body and the attachment member.
例えば、熱応動弁の周囲を蒸気等の比較的高温の流体が流通する場合には、膨張媒体が膨張して、それによってダイヤフラムが変形し、弁体が着座して閉弁する。一方、熱応動弁の周囲をドレン等の比較的低温の流体が流通する場合には、膨張媒体が収縮して、それによってダイヤフラムが変形し、弁体が離座して開弁する。 For example, when a relatively high temperature fluid such as steam flows around the heat response valve, the expansion medium expands, thereby deforming the diaphragm, and the valve body sits and closes. On the other hand, when a relatively low-temperature fluid such as a drain flows around the heat-responsive valve, the expansion medium contracts, which deforms the diaphragm, and the valve body separates and opens.
ところで、前述のような熱応動弁には、不具合が発生した場合に、熱応動弁が自動的に開弁するフェールオープン機能が設けられている場合がある。具体的には、弁体、取付部材、及び、弁体と取付部材に挟み込まれたダイヤフラムには、これらを貫通する貫通孔が形成されている。弁体が弁座に着座した状態においては、この貫通孔によって2つのダイヤフラムの間の空間と弁孔とが連通する。 By the way, the heat-responsive valve as described above may be provided with a fail-open function that automatically opens the heat-responsive valve when a problem occurs. Specifically, a through hole is formed in the valve body, the mounting member, and the diaphragm sandwiched between the valve body and the mounting member. When the valve body is seated on the valve seat, the through hole communicates the space between the two diaphragms with the valve hole.
閉弁状態(即ち、熱応動弁の周囲に高温流体が流通している状態)において膨張媒体と接触するダイヤフラムが破損した場合には、膨張媒体が2つのダイヤフラムの間の空間に漏出し、さらには、貫通孔を通って弁孔へ流出する。これにより、膨張媒体の膨張によるダイヤフラムの変形が小さくなり、弁体が弁座から離座する。その結果、高温流体は、弁孔を介して流出する。一方、閉弁状態において、弁体が設けられたダイヤフラムが破損した場合には、高温流体は、ダイヤフラムの破損部分から2つのダイヤフラムの間の空間に流入するものの、貫通孔を通って弁孔を介して流出する。このように、2つのダイヤフラムの何れが破損した場合でも、高温流体は弁孔を通過することができる。 If the diaphragm in contact with the expansion medium is damaged in the closed state (that is, the high temperature fluid is flowing around the thermal response valve), the expansion medium leaks into the space between the two diaphragms, and further. Flows out into the valve hole through the through hole. As a result, the deformation of the diaphragm due to the expansion of the expansion medium is reduced, and the valve body is separated from the valve seat. As a result, the hot fluid flows out through the valve holes. On the other hand, when the diaphragm provided with the valve body is damaged in the valve closed state, the high-temperature fluid flows into the space between the two diaphragms from the damaged portion of the diaphragm, but passes through the through hole to pass through the valve hole. Outflow through. In this way, the hot fluid can pass through the valve hole regardless of which of the two diaphragms is damaged.
このように構成された熱応動弁においては、膨張媒体及び高温流体等の流体が2つのダイヤフラムの間の空間から貫通孔へうまく流出しないと、フェールオープン機能が適切に機能しない。 In the heat response valve configured as described above, the fail-open function does not function properly unless a fluid such as an expansion medium and a high-temperature fluid flows well from the space between the two diaphragms to the through hole.
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱応動弁のフェールオープン機能を適切に機能させることにある。 The technique disclosed herein has been made in view of this point, and the purpose thereof is to properly function the fail-open function of the heat-responsive valve.
ここに開示された熱応動弁は、温度に応じて膨張する膨張媒体と、前記膨張媒体を収容する収容室を少なくとも部分的に区画し、前記膨張媒体の膨張及び収縮によって変形させられる第1ダイヤフラムと、前記収容室の外側において前記第1ダイヤフラムと対向して配置された第2ダイヤフラムと、前記第2ダイヤフラムのうち前記第1ダイヤフラムと対向する面に設けられ、前記膨張媒体の膨張時に前記第1ダイヤフラムが接触することによって前記第1ダイヤフラムの変形を前記第2ダイヤフラムに伝えるコンタクト部と、前記第2ダイヤフラムのうち前記第1ダイヤフラムと対向する面と反対側の面に設けられた弁体と、弁孔が形成され、前記膨張媒体の膨張時に前記弁孔が前記弁体によって閉じられ、前記膨張媒体の収縮時に前記弁孔が開けられる弁座とを備え、前記第2ダイヤフラム及び前記弁体には、前記第2ダイヤフラム及び前記弁体を貫通し且つ、前記弁体の閉弁時に前記第1ダイヤフラムと前記第2ダイヤフラムの間の空間と前記弁孔とを連通させる貫通孔が形成され、前記コンタクト部は、前記第2ダイヤフラムにおける前記貫通孔の開口端を囲むように配置され、前記コンタクト部には、前記第1ダイヤフラムと接触した状態において前記第1ダイヤフラムと前記第2ダイヤフラムの間の空間と前記貫通孔とを連通させる連通路が形成されている。 The heat-responsive valve disclosed herein is a first diaphragm that divides an expansion medium that expands in response to temperature and a storage chamber that houses the expansion medium at least partially, and is deformed by expansion and contraction of the expansion medium. A second diaphragm arranged to face the first diaphragm on the outside of the storage chamber, and a second diaphragm on the surface of the second diaphragm facing the first diaphragm, and when the expansion medium is expanded, the first diaphragm is provided. A contact portion that transmits the deformation of the first diaphragm to the second diaphragm by contact with the first diaphragm, and a valve body provided on the surface of the second diaphragm opposite to the surface facing the first diaphragm. The second diaphragm and the valve body include a valve seat in which a valve hole is formed, the valve hole is closed by the valve body when the expansion medium expands, and the valve hole is opened when the expansion medium contracts. Is formed with a through hole that penetrates the second diaphragm and the valve body and communicates the space between the first diaphragm and the second diaphragm and the valve hole when the valve body is closed. The contact portion is arranged so as to surround the open end of the through hole in the second diaphragm, and the contact portion is in contact with the first diaphragm between the first diaphragm and the second diaphragm. A communication passage is formed to communicate the space and the through hole.
前記熱応動弁によれば、熱応動弁のフェールオープン機能を適切に機能させることができる。 According to the heat response valve, the fail-open function of the heat response valve can be appropriately functioned.
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、ドレントラップ1の断面図である。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the drain trap 1.
ドレントラップ1は、ドレンが流通する流路18が形成されたケーシング10と、流路18中に設けられ、流路18の開通及び遮断を切り替える熱応動弁100とを備えている。熱応動弁100は、周囲の温度が比較的高温のときに閉弁する一方、周囲の温度が比較的低温のときに開弁する。これにより、ドレントラップ1は、所定の温度未満の流体(例えば、ドレン)を排出する一方、所定の温度以上の流体(例えば、蒸気)の排出を停止する。 The drain trap 1 includes a
ケーシング10は、流入口12と、流出口13と、流入口12及び流出口13のそれぞれと連通する弁室14とが形成されている。ケーシング10は、本体10aと、本体10aに取り付けられる蓋10bとを有している。 The
本体10aには、流入口12と流出口13とが水平に延びる同一の軸上に形成されている。本体10aには、上方に開口する開口部15が形成されている。蓋10bは、開口部15を閉じるように本体10aに取り付けられ、開口部15と蓋10bとで弁室14が区画される。弁室14には、熱応動弁100が収容されている。熱応動弁100は、弁室14に設けられたホルダ19に保持されている。 In the
本体10aには、流入口12と連通する第1連通路16と、第1連通路16と開口部15とを連通させる第2連通路17とが形成されている。流入口12は、第1連通路16と第2連通路17とを介して弁室14と連通する。第1連通路16には、ストレーナ16aが設けられている。 The
このように、流路18は、流入口12、第1連通路16、第2連通路17、弁室14及び流出口13によって形成されている。 As described above, the
図2は、開弁状態における熱応動弁100の断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the
熱応動弁100は、膨張媒体3と、第1ダイヤフラム41と、第2ダイヤフラム42と、コンタクト部5と、弁体6と、弁座7とを備えている。 The heat-
膨張媒体3は、温度に応じて膨張及び収縮する。例えば、膨張媒体3は、水より沸点が低い液体である。尚、膨張媒体3は、水であってもよく、水より沸点が低い液体と水との混合物であってもよい。 The
第1ダイヤフラム41は、略円盤状に形成されている。第1ダイヤフラム41は、平板ではなく、波形に形成されている。この波形形状によって、第1ダイヤフラム41は、その中央部分が第1ダイヤフラム41の中心軸の方向に変位するように変形可能となっている。 The
第2ダイヤフラム42は、第1ダイヤフラム41と略同じ外径を有する略円盤状に形成されている。第2ダイヤフラム42は、平板ではなく、波形に形成されている。この波形形状によって、第2ダイヤフラム42は、その中央部分が第2ダイヤフラム42の中心軸の方向に変位するように変形可能となっている。 The
第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42は、互いに対向する状態で、第1プレート81と第2プレート82とに挟み込まれている。第1プレート81は、第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42と略同じ外径を有し、中央が上方へ膨出する略円盤状に形成されている。第2プレート82は、第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42と略同じ外径を有し、中央が下方へ膨出する略円盤状に形成されている。第1プレート81及び第2プレート82は、第1プレート81と第2プレート82との間に空間を形成している。第1プレート81、第1ダイヤフラム41、第2ダイヤフラム42及び第2プレート82は、この順に並んでいる。第1ダイヤフラム41、第2ダイヤフラム42、第1プレート81及び第2プレート82の各周縁部は、互いに重なり合っており、溶接によって固着されている。 The
第1プレート81と第1ダイヤフラム41との間には、膨張媒体3を収容する収容室83が形成されている。すなわち、第1ダイヤフラム41は、収容室83を部分的に区画している。収容室83は、密閉空間である。第1ダイヤフラム41は、膨張媒体3の膨張及び収縮によって変形させられる。具体的には、膨張媒体3が膨張すると、第1ダイヤフラム41の中央部分が第1プレート81から離れるように、即ち、収容室83が拡大するように、第1ダイヤフラム41が変形する。一方、膨張媒体3が収縮すると、第1ダイヤフラム41の中央部分が第1プレート81に近づくように、即ち、収容室83が縮小するように、第1ダイヤフラム41が変形する。 A
収容室83内には、第1ダイヤフラム41の変形を制限するストッパ84が設けられている。ストッパ84は、第1プレート81に取り付けられている。ストッパ84によって、第1ダイヤフラム41の、第1プレート81の方への変形が制限される。 A
第1プレート81の中央には、収容室83に膨張媒体3を注入するための開口85が形成されている。開口85は、栓86によって封止されている。例えば、栓86は、溶接によって開口85に固着されている。 At the center of the
第2ダイヤフラム42は、収容室83の外側において第1ダイヤフラム41と対向して配置されている。第2ダイヤフラム42には、コンタクト部5及び弁体6が設けられている。コンタクト部5及び弁体6は、第2ダイヤフラム42の中央部分を挟み込んだ状態で溶接されている。コンタクト部5は、第2ダイヤフラム42のうち第1ダイヤフラム41と対向する面に設けられている。すなわち、コンタクト部5は、第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に配置されている。コンタクト部5は、膨張媒体3の膨張時に第1ダイヤフラム41が接触することによって第1ダイヤフラム41の変形を第2ダイヤフラム42に伝える。弁体6は、第2ダイヤフラム42のうち第1ダイヤフラム41と対向する面と反対側の面に設けられている。コンタクト部5及び弁体6は、第2ダイヤフラム42の変形に応じて、第2ダイヤフラム42の中央部分と一体的に変位する。コンタクト部5の厚みを空間43の厚みと一致又は近似させることにより、膨張媒体3の膨張時における第1ダイヤフラム41の変位を第2ダイヤフラム42にダイレクトに伝達することができる。 The
第2プレート82の中央には、開口87が形成されている。弁体6は、開口87から第2プレート82の外側に部分的に突出している。さらに、第2プレート82には、開口87を囲むように複数の開口88が形成されている。第2プレート82と第2ダイヤフラム42との間の空間には、開口87,88を介して、第2プレート82の外側から流体が流入し得る。 An
弁座7は、弁体6と対向するように配置されている。弁座7には、弁孔71が形成されている。膨張媒体3の膨張時に弁孔71が弁体6によって閉じられ、膨張媒体3の収縮時に弁孔71が開けられる。 The
第2ダイヤフラム42及び弁体6には、第2ダイヤフラム42及び弁体6を貫通する貫通孔61が形成されている。すなわち、第2ダイヤフラム42及び弁体6のそれぞれに開口が形成され、それらの開口が連続的に繋がって貫通孔61を構成している。貫通孔61の軸心Xは、第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42の中心軸と一致している。第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43は、貫通孔61によって空間43の外部と連通している。弁体6の閉弁時には、貫通孔61は、空間43と弁孔71とを連通させる。 A through
図3は、コンタクト部5の平面図である。コンタクト部5は、第2ダイヤフラム42における貫通孔61の開口端を囲むように配置されている。具体的には、コンタクト部5は、貫通孔61を囲むように環状に形成されている。コンタクト部5は、略円環状に形成され、その中央に貫通孔61と繋がる開口51が形成されている。 FIG. 3 is a plan view of the
さらに、コンタクト部5には、第1ダイヤフラム41と接触した状態において第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42の間の空間43と貫通孔61とを連通させる連通路53が形成されている。すなわち、連通路53は、コンタクト部5の外周側の空間と貫通孔61とを連通させるように形成されている。具体的には、コンタクト部5のうち第1ダイヤフラム41と対向する面である上面52には、4本の連通路53が形成されている。連通路53は、上面52においてコンタクト部5の外周縁から内周縁まで延びるように形成された溝によって構成されている。連通路53は、貫通孔61の軸心Xを中心とする半径方向に延びている。 Further, the
続いて、このように構成された熱応動弁3の動作をドレントラップ1の動作と併せて説明する。図4は、閉弁状態における熱応動弁100の断面図である。 Subsequently, the operation of the
図1に示すように、ドレン又は蒸気等の流体が流入口12からドレントラップ1に流入する。流入口12から流入した流体は、第1連通路16に流入し、ストレーナ16aを通過することによってゴミ等が除去される。ストレーナ16aを通過した流体は、第2連通路17を介して弁室14に流入する。 As shown in FIG. 1, a fluid such as a drain or a steam flows into the drain trap 1 from the
弁室14に流入した流体は、熱応動弁100の周囲を流通する。このとき、流体は、第2プレート82の開口87,88を介して、第2ダイヤフラム42と第2プレート82との間の空間に流入し得る。また、弁体6の開弁時には、流体は、貫通孔61を介して、第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に流入し得る。膨張媒体3は、熱応動弁100の周囲を流通する流体によって加熱又は冷却される。 The fluid flowing into the
始動時等のように弁室14が低温の場合には、図2に示すように、膨張媒体3の体積(即ち、膨張の度合い)は小さく、第1ダイヤフラム41の中央部分が第1プレート81に近づくように、第1ダイヤフラム41が変形している。このとき、第1ダイヤフラム41の変形は、ストッパ84によって制限されている。弁体6は、弁座7から離座し、弁孔71が開放されている。この場合、弁室14に流入した流体は、弁孔71を介して流出口13から排出される。ドレントラップ1に流入する流体がドレン又は空気等の比較的低温の流体の場合には、弁体6が開弁した状態が維持され、流出口13からの流体の排出が継続される。 When the
一方、ドレントラップ1に流入する流体が蒸気等の比較的高温の流体である場合には、弁室14の温度が上昇し、図4に示すように膨張媒体3が膨張する。膨張媒体3の膨張によって、第1ダイヤフラム41が変形し、第1ダイヤフラム41の中央部分が第2ダイヤフラム42の方へ変位する。第1ダイヤフラム41は、コンタクト部5に接触し、第2ダイヤフラム42の中央部分を第1ダイヤフラム41とは反対側に押圧する。これにより、弁体6が下方、即ち、弁座7の方へ変位する。弁体6が弁座7に着座することによって弁孔71が閉鎖される。これにより、流出口13からの蒸気の排出が阻止される。 On the other hand, when the fluid flowing into the drain trap 1 is a relatively high temperature fluid such as steam, the temperature of the
尚、膨張媒体3の温度が放熱等によって低下すると、膨張媒体3は収縮する。第1ダイヤフラム41は、その中央部分が上方、即ち、第2ダイヤフラム42とは反対側へ変位するように変形する。これにより、第1ダイヤフラム41によるコンタクト部5を介した第2ダイヤフラム42の押圧も解放される。第2ダイヤフラム42は、その中央部分が上方へ変位するように変形する。弁体6が弁座7から離座し、弁孔71が開放される。このように膨張媒体3の温度が低下するときには、弁室14内の蒸気は凝縮してドレンとなっている。つまり、排出口13から流体が排出されるようになるが、その流体は、蒸気ではなく、ドレンである。 When the temperature of the
このように構成された熱応動弁100は、フェールオープン機能を有している。 The
詳しくは、閉弁状態において第1ダイヤフラム41が破損した場合(例えば、図4において、第1ダイヤフラム41のA部分が破損した場合)には、膨張媒体3が収容室83から第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に漏出する。空間43に漏出した膨張媒体3は、貫通孔61を介して弁孔71に流出する(図中の二点鎖線参照)。第1ダイヤフラム41は、膨張媒体3の漏出によって、その中央部分が第2ダイヤフラム42とは反対側へ変位するように変形する。第2ダイヤフラム42は、第1ダイヤフラム41による押圧から解放され、その中央部分が上方へ変位するように変形する。それに応じて、弁体6が弁座7から離座し、弁孔71が開放される。その結果、熱応動弁100の周囲の高温流体は、弁孔71から流出する。 Specifically, when the
一方、閉弁状態において第2ダイヤフラム42が破損した場合(例えば、図4において、第2ダイヤフラム42のB部分が破損した場合)には、熱応動弁100の周囲の高温流体が第2ダイヤフラム42を介して、第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に進入する。空間43に進入した高温流体は、貫通孔61を介して弁孔71に流出する(図中の太破線参照)。つまり、熱応動弁100の周囲の高温流体は、空間43及び貫通孔61を通って弁孔71から流出する。 On the other hand, when the
このように第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42の何れが破損した場合にも、弁孔71が実質的に開弁した状態となり、ドレントラップ1内の流路18が開通する。このフェールオープン機能により、第1ダイヤフラム41又は第2ダイヤフラム42が破損した場合であっても流体がドレントラップ1を通過できるようになる。 When either the
このようなフェールオープン機能は、コンタクト部5に形成された連通路53によって適切に機能する。 Such a fail-open function functions appropriately by the
詳しくは、第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42の何れが破損した場合でも、空間43の流体が貫通孔61へ流入することによって、弁孔71の実質的な開弁状態が実現される。しかしながら、閉弁状態においては、第1ダイヤフラム41がコンタクト部5の上面52に接触している。これにより、コンタクト部5の開口51が第1ダイヤフラム41に覆われている。つまり、第2ダイヤフラム42における貫通孔61の開口端も第1ダイヤフラム41に覆われた状態となっている。第1ダイヤフラム41と上面52とは完全に密着しているわけではなく、その間には多少なりとも隙間があるので、連通路53が無くても空間43の流体は貫通孔61へ流入し得る。しかしながら、その流量は少ない。 Specifically, even if either the
それに対し、連通路53を設けることによって、空間43の流体は、連通路53を通って開口51へ流入し、続いて、貫通孔61へ流入する。第1ダイヤフラム41と上面52とが接触している状態であっても、空間43から貫通孔61への流体の流量を確保することができる。これにより、第1ダイヤフラム41の破損時には膨張媒体3を空間43から貫通孔61へ適切に流通させることができ(図4の二点鎖線参照)、第2ダイヤフラム42の破損時には高温流体を空間43から貫通孔61へ適切に流通させることができる(図4の太破線参照)。その結果、フェールオープン機能を適切に機能させることができる。 On the other hand, by providing the
以上のように、熱応動弁100は、温度に応じて膨張する膨張媒体3と、膨張媒体3を収容する収容室83を少なくとも部分的に区画し、膨張媒体3の膨張及び収縮によって変形させられる第1ダイヤフラム41と、収容室83の外側において第1ダイヤフラム41と対向して配置された第2ダイヤフラム42と、第2ダイヤフラム42のうち第1ダイヤフラム41と対向する面に設けられ、膨張媒体3の膨張時に第1ダイヤフラム41が接触することによって第1ダイヤフラム41の変形を第2ダイヤフラム42に伝えるコンタクト部5と、第2ダイヤフラム42のうち第1ダイヤフラム41と対向する面と反対側の面に設けられた弁体6と、弁孔71が形成され、膨張媒体3の膨張時に弁孔71が弁体6によって閉じられ、膨張媒体3の収縮時に弁孔71が開けられる弁座7とを備え、第2ダイヤフラム42及び弁体6には、第2ダイヤフラム42及び弁体6を貫通し且つ、弁体6の閉弁時に第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42の間の空間43と弁孔71とを連通させる貫通孔61が形成され、コンタクト部5は、第2ダイヤフラム42における貫通孔61の開口端を囲むように配置され、コンタクト部5には、第1ダイヤフラム41と接触した状態において空間43と貫通孔61とを連通させる連通路53が形成されている。 As described above, the
この構成によれば、熱応動弁100の周囲に低温流体が存在する場合には、膨張媒体3がそれほど膨張していない。第1ダイヤフラム41は、コンタクト部5を介して第2ダイヤフラム42を変形させておらず、その結果、弁体6は弁孔71を開放している。これにより、低温流体は、弁孔71から流出する。一方、熱応動弁100の周囲に高温媒体が存在する場合には、膨張媒体3が膨張し、収容室83が拡大する方向へ第1ダイヤフラム41を変形させる。第1ダイヤフラム41は、コンタクト部5を介して第2ダイヤフラム42を変形させ、弁体6が弁孔71を閉じる。これにより、高温流体の弁孔71からの流出が阻止される。このように、熱応動弁100は、低温流体を流出させる一方、高温流体の流出を阻止する。 According to this configuration, when the low temperature fluid is present around the
閉弁状態において第1ダイヤフラム41及び第2ダイヤフラム42の少なくとも一方が破損した場合には、熱応動弁100のフェールオープン機能が働く。詳しくは、第1ダイヤフラム41の破損時には、膨張媒体3が収容室83から第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に漏出し、貫通孔61を通って弁孔71へ流出する。収容室83の膨張媒体3が減少することによって、収容室83が縮小する方向へ第1ダイヤフラム41が変形する。これに伴い、第2ダイヤフラム42も変形し、弁体6が弁孔71を開く。その結果、高温流体が弁孔71から流出するようになる。 When at least one of the
一方、第2ダイヤフラム42の破損時には、熱応動弁100の周囲の高温流体が第2ダイヤフラム42を介して第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43に進入する。進入した高温流体は、貫通孔61を通って弁孔71へ流出する。その結果、高温流体が弁孔71から流出するようになる。 On the other hand, when the
ここで、閉弁状態においては、コンタクト部5と第1ダイヤフラム41が接触しているので、第2ダイヤフラム42における貫通孔61の開口端が第1ダイヤフラム41に覆われた状態になっている。しかし、コンタクト部5に連通路53が形成されているので、第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42の間の空間43から貫通孔61への流体の流通を確保することができる。その結果、前述のフェールオープン機能を適切に機能させることができる。 Here, in the valve closed state, since the
具体的には、コンタクト部5は、貫通孔61を囲むように環状に形成され、連通路53は、コンタクト部5の外周側の空間と貫通孔61とを連通させるように形成されている。 Specifically, the
この構成によれば、コンタクト部5は、内周側に貫通孔61が配置されるように環状に形成されている。第1ダイヤフラム41がコンタクト部5に接触した状態において、コンタクト部5の外周側は、第1ダイヤフラム41と第2ダイヤフラム42との間の空間43である。連通路53は、この空間43と貫通孔61とを連通させる。つまり、連通路53は、環状に形成されたコンタクト部5の内周側と外周側とを連通させるように形成されている。 According to this configuration, the
また、連通路53は、コンタクト部5のうち上面52(第1ダイヤフラム41と対向する面)においてコンタクト部5の外周縁から内周縁まで延びるように形成された溝によって構成されている。 Further, the
この構成によれば、連通路53を簡単に形成することができる。詳しくは、例えば、連通路53は、環状に形成されたコンタクト部5の外周面から内周面に貫通する閉断面の孔によって構成することもできる。しかし、コンタクト部5が小さい場合には、そのような孔をコンタクト部5に形成することは簡単ではない。それに対し、上面52に溝を形成することは、コンタクト部5が小さくても、それほど難しくはない。 According to this configuration, the
《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。<< Other Embodiments >>
As described above, the above-described embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate. It is also possible to combine the components described in the above embodiment to form a new embodiment. In addition, among the components described in the attached drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above-mentioned technology. Can also be included. Therefore, the fact that those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description should not immediately determine that those non-essential components are essential.
例えば、熱応動弁100は、ドレントラップ1に組み込まれているが、これに限定されない。例えば、熱応動弁100は、単にケーシング内に配置され、低温流体を通過させ、高温流体の通過を阻止する弁装置として用いられてもよい。 For example, the
第1ダイヤフラム41は、1枚のダイヤフラムではなく、複数のダイヤフラムで構成されていてもよい。第2ダイヤフラム42は、1枚のダイヤフラムではなく、複数のダイヤフラムで構成されていてもよい。例えば、熱応動弁100が複数のダイヤフラムを有している場合、コンタクト部5と弁体6とで挟み込まれた複数のダイヤフラムが第2ダイヤフラムに相当し、収容室83を少なくとも部分的に区画し且つコンタクト部5と接触し得る複数のダイヤフラムが第1ダイヤフラムに相当する。 The
コンタクト部5は、円環状に限定されるものではない。例えば、コンタクト部5は、多角形の環状に形成されていてもよい。あるいは、コンタクト部5は、貫通孔61を囲むように配置された、即ち、貫通孔61の周りに配置された複数の突起であってもよい。 The
連通路53の本数は、4本に限定されない。連通路53は、1本、2本、3本又は5本以上であってもよい。また、連通路53は、コンタクト部5の上面52にローレット加工を施すことによって形成された複数の溝によって構成されていてもよい。 The number of
あるいは、連通路53は、図5に示すように形成されていてもよい。図5は、変形例に係るコンタクト部205の斜視図である。コンタクト部205には、上面52から第2ダイヤフラム42に接する面まで達する複数の切欠きが形成されている。連通路53は、この切欠きによって構成されている。この場合、コンタクト部5は、連続的な環状ではなく、断続的な環状に形成されている。 Alternatively, the
以上説明したように、ここに開示された技術は、熱応動弁について有用である。 As described above, the techniques disclosed herein are useful for heat-responsive valves.
100 熱応動弁
3 膨張媒体
41 第1ダイヤフラム
42 第2ダイヤフラム
43 第1ダイヤフラムと第2ダイヤフラムとの間の空間
5,205 コンタクト部
52 上面(第1ダイヤフラムと対向する面対向する面)
53 連通路
6 弁体
61 貫通孔
7 弁座
71 弁孔
83 収容室100
53
Claims (3)
前記膨張媒体を収容する収容室を少なくとも部分的に区画し、前記膨張媒体の膨張及び収縮によって変形させられる第1ダイヤフラムと、
前記収容室の外側において前記第1ダイヤフラムと対向して配置された第2ダイヤフラムと、
前記第2ダイヤフラムのうち前記第1ダイヤフラムと対向する面に設けられ、前記膨張媒体の膨張時に前記第1ダイヤフラムが接触することによって前記第1ダイヤフラムの変形を前記第2ダイヤフラムに伝えるコンタクト部と、
前記第2ダイヤフラムのうち前記第1ダイヤフラムと対向する面と反対側の面に設けられた弁体と、
弁孔が形成され、前記膨張媒体の膨張時に前記弁孔が前記弁体によって閉じられ、前記膨張媒体の収縮時に前記弁孔が開けられる弁座とを備え、
前記第2ダイヤフラム及び前記弁体には、前記第2ダイヤフラム及び前記弁体を貫通し且つ、前記弁体の閉弁時に前記第1ダイヤフラムと前記第2ダイヤフラムの間の空間と前記弁孔とを連通させる貫通孔が形成され、
前記コンタクト部は、前記第2ダイヤフラムにおける前記貫通孔の開口端を囲むように配置され、
前記コンタクト部には、前記第1ダイヤフラムと接触した状態において前記第1ダイヤフラムと前記第2ダイヤフラムの間の空間と前記貫通孔とを連通させる連通路が形成されている熱応動弁。An expansion medium that expands in response to temperature,
A first diaphragm that at least partially partitions the containment chamber for accommodating the expansion medium and is deformed by the expansion and contraction of the expansion medium.
A second diaphragm arranged outside the containment chamber so as to face the first diaphragm,
A contact portion provided on the surface of the second diaphragm facing the first diaphragm and transmitting the deformation of the first diaphragm to the second diaphragm by contact with the first diaphragm when the expansion medium is expanded.
A valve body provided on a surface of the second diaphragm opposite to the surface facing the first diaphragm, and
A valve seat is provided, wherein a valve hole is formed, the valve hole is closed by the valve body when the expansion medium expands, and the valve hole is opened when the expansion medium contracts.
The second diaphragm and the valve body penetrate the second diaphragm and the valve body, and when the valve body is closed, the space between the first diaphragm and the second diaphragm and the valve hole are provided. Through holes are formed to communicate
The contact portion is arranged so as to surround the open end of the through hole in the second diaphragm.
A thermal response valve in which a communication passage is formed in the contact portion so as to communicate a space between the first diaphragm and the second diaphragm and the through hole in a state of being in contact with the first diaphragm.
前記コンタクト部は、前記貫通孔を囲むように環状に形成され、
前記連通路は、前記コンタクト部の外周側の空間と前記貫通孔とを連通させるように形成されている熱応動弁。In the heat response valve according to claim 1,
The contact portion is formed in an annular shape so as to surround the through hole.
The communication passage is a heat response valve formed so as to communicate the space on the outer peripheral side of the contact portion with the through hole.
前記連通路は、前記コンタクト部のうち前記第1ダイヤフラムと対向する面において前記コンタクト部の外周縁から内周縁まで延びるように形成された溝によって構成されている熱応動弁。
In the heat response valve according to claim 2,
The communication passage is a thermal response valve formed by a groove formed so as to extend from the outer peripheral edge to the inner peripheral edge of the contact portion on the surface of the contact portion facing the first diaphragm.
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