JPH0224707A - 真空用減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は二次側圧力を負圧に設定する場合の真空用減圧
弁に関する。

〈従来技術〉 近年、工業的に１００°Ｃ以下の温度で加熱を必要とす
ることが多くなり、そのための熱源として従来使用され
ていた温水に代り蒸気を使用することが提案されている
。その主な理由は蒸気による加熱には、熱搬送量が大き
い点、伝熱係数が大きく均一な温度の加熱ができる点等
の特徴があるからである。

この種の加熱装置は、蒸気を大気圧以下に減圧して使用
することになるから、蒸気源からの蒸気（例えば１〜２
Ｋｙ／ｃｒｔｔＧ）を減圧弁によって熱使用部の要求温
度に従って減圧して供給すると共に、減圧弁以降を負圧
にする為に下流にスチームトラップ及び真空ポンプを接
続した構成となる。この様な装置に用いる減圧弁として
、第２図に示すような真空用減圧弁がある。これはダイ
ヤフラム構造の減圧弁に於いて、そのダイヤフラムの一
面に負圧域の二次側圧力が作用し、他方の面に対して圧
力設定ばねの一端を結合し、その圧力設定ばねの他端位
置を上記ダイヤフラム側に対して、外部から引張り作用
せしめる構造の減圧弁である。

−次側の接続する入口から供給される正圧の蒸気が、出
口の接続する二次側の圧力の低下により主弁が下方へ移
動せしめられて開くことにより、二次側へ流出するよう
になっている。その主弁はパイロット弁２や、このパイ
ロット弁２にダイヤフラム４を介して作用する圧力設定
ばね６等によって制御されるピストンの下降によって開
動作し、ピストンの上昇によって閉動作する。

圧力検出部８は、ダイヤフラム４、圧力設定ばね６、ば
ね端部結合用部材１ｏ、１２、操作部１４等で構成され
ている。

ダイヤフラム４は下面に通路１６を介して二次側圧力が
作用するようになっている。圧力設定ばね６の下端に対
して部材１０に形成された雄ねじ状部１０ａが螺合する
ように係合せしめられ固定的に結合されている。そして
部材１０はダイヤフラム４に接するフランジ部１０ｂｌ
有し、更にその中心部に雌ねじを有する凹部を形成する
。

一方、圧力設定ばね６の上端部に対して操作部１４が設
けておる。操作部１４をよ＠ねじ部材１８、調節ねじ部
材２０等からなる。雌ねじ部材１８は内孔を雌ねじ１８
ａ、及び外周に雄ねじ状部１８ｂが形成され、そして回
り止めピン１９ａ、ｂを圧入する。その雄ねじ状部１８
ｂには圧力設定ばね６の上端が螺合するように係合せし
められている。

上記部材１０の凹部から圧力設定ばね６の内側に別の圧
力設定ばね６ａを自由状態で挿入し、締付は部材２２を
ねじ込むことにより圧縮状態にして使用する。更に部材
１２の突出した雄ねじ部１２ａをダイヤフラム４の中心
部を貫通して部材１０の雌ねじ部にねじ結合せしめ、ダ
イヤフラム５を７ランノ部１０ｂと１２ｂの間に完全に
挟み込んで確実に結合する。

案内部材２４の中心穴に調節ねじ２０を挿入し、調節ね
じ２０は回転するが軸方向には変位しないように止め輪
３０をねじの腹部に噛合わせてばねケース２６に袋ナツ
ト２８で固定する。雌ねじ部材１８の雌ねじ１８ａに調
節ねじ２０の雄ねじ部２０ａが螺合している。案内部材
２４の下部は筒状であって溝２４ａ、ｂが形成され、そ
の溝に回り止めピン１９ａ、ｂが係合して雌ねじ部材１
８は上下方向には変位可能であるが回転しないようにな
っている。調節ねじ２０を回転させることにより雌ねじ
部材１８が調節ねじ部２０ａに沿って進退する。

作用は次の通りで、二次側圧力を大気圧以下の圧力に設
定する為に、操作部１４の操作により圧力設定ばね６を
引張り状態とする。この時、パイロット弁２はばね３８
の作用で閉弁状態にある故、主弁は閉弁を維持する。吸
引により二次側の圧力が低下し、ダイヤフラム４の下面
に作用する圧力の低下となる。換言すれば吸引力の増大
に従って圧力設定ばね６の引張り力に打ち勝ってダイヤ
フラム５が上方へ突出する。これによってパイロット弁
４が開弁し、−次側の正圧蒸気が通路３２、パイロット
弁２、通路３４を通ってピストン室３６に導かれ、ピス
トンが動作して主弁が開き、蒸気が二次側へ供給される
。二次側の圧力が設定圧に達すると、圧力設定ばねの引
張り力が打ち勝ってダイヤフラム４が上方へ撓み、パイ
ロット弁２かばね３８の作用で閉弁して主弁が閉じる。

この主弁の開閉動作は連続的に行なわれ、二次側圧力を
一定に保つ。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記構造の減圧弁では大気圧付近の真空域の設定時に、
ダイヤフラムが微振動を繰り返す。つまり、チャタリン
グ現象が発生し設定不能となる。

設定圧力が高真空の時は圧力設定ばねを強く引張って設
定するが、低真空の設定時には設定ばねには殆ど荷重が
掛かっていない状態になる。これはばね３８のパイロッ
ト弁２を閉弁させる力と、負圧によってダイヤフラムが
下方へ撓む力が釣り合って作用しているからでおると考
えられ、この時ダイヤフラムの位置が定まりにくくなる
。従って微少な圧力変動にもダイヤフラム４が撮動し、
同時にダイヤフラムと一体に取り付けられた圧力設定ば
ね６及び雌ねじ部材１８も軸方向に振動する。この振動
は雌ねじ部材１８の雌ねじ１８ａと調節ねじ２０のねじ
部２０ａの本来ねじが有する山と谷の遊び部分によって
行なわれている。換言すればこの遊び部分がある故ダイ
ヤフラムが微振動を起こしやすくしている。それでは、
ねじ部分の遊びを小ざくすることも考えられるが、そう
すれば摩擦による焼き付が発生し調整不能になってしま
うのでこの遊びは無くすことはできない。

従って本発明の技術的課題は、低真空の設定圧力または
、圧力設定ばねが調節ねじから自由の状態になった場合
でも、チャタリングを発生ざぜず安定した二次圧を得る
ようにすることでおる。

〈課題を解決する為の手段〉 上記問題点を解決する為に講じた本発明の技術的手段は
、入口と出口の間に主弁を設け、二次側圧力をダイヤフ
ラム及び圧力設定ばねを有する圧力検出部で検出して、
その圧力検出部の機械的出力に基づいて二次側を設定圧
力とするように上記主弁を開閉せしめる構成の減圧弁に
於いて、ダイヤフラムの二次側圧力検出面の反対面に圧
力設定ばねの一端を結合し、その他端に雌ねじ部材を取
り付け、上記雌ねじ部材に定位置で回転可能なように外
部に取り付けられた圧力調節ねじを螺合せしめ、調節ね
じの雄ねじ部の山を一方向へ付勢するように上記雌ねじ
部材の雌ねじ部の両方または少なくとも一方の端面に環
状の板ばねを設けたものでおる。

く作用〉 雌ねじ部材の端面に設けられた板ばねが、対応する圧力
調節ねじの山を一方向へ付勢するように働き、その反作
用で雌ねじ部材は反対方向へ常に付勢される。つまり、
雌ねじ部材と圧力調節ねじの夫々の山と谷の遊び部分は
一方へ強制的に変位せしめられ、ダイヤフラムが振動し
ようとしてもその動き代が無いためにその動きは規制さ
れてしまう。

く効果〉 ねじ部の遊びが無くなったことにより、低真空の設定圧
力でもチャタリングなしに設定することができる。また
、異常な振動が無くなりダイヤフラムの寿命が長くなる
。更には圧力を一定に保つことで温度管理をする場合、
設定温度のバラツキを少なくすることができる。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図及び第２図参照） 第１図に於いて第２図と同等部材には同一参照番号を付
し、その説明は省略する。

雌ねじ部材１８の雌ねじ部１８ａの上端部に環状の板ば
ね５０を配置し、凸部５２でかしめて固定する。第１図
の状態では板ばね５０が調節ねじのねじ部２０ａに対し
て下方へ付勢している状態を示し、その為にその反作用
により雌ねじ部材１８は上方へ引き上げられている。そ
の結果、雌ねじ部材１８と調節ねじ２０の夫々の山と谷
の遊び部分Ｘは一方へ強制的に変位せしめられ、ダイヤ
フラムが振動しようとしてもその動き代が無いためにそ
の動きは規制されてしまい、チャタリングは発生しなく
なる。

上記実施例は、雌ねじ部材１８の雌ねじ部１８ａの上端
部に板ばねを設けたが、下端面５４に設けてもよい。ま
た、その両方に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例を示す実施例の真空用減圧弁の
部分断面図、第２図は従来の真空用減圧弁の断面図であ
る。 ２：パイロット弁　　４：ダイヤフラム６：圧力設定ば
ね　１８：Ｉねじ部材 ２０：調節ねじ　　　５０：板ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入口と出口の間に主弁を設け、二次側圧力をダイヤ
   フラム及び圧力設定ばねを有する圧力検出部で検出して
   、その圧力検出部の機械的出力に基づいて二次側を設定
   圧力とするように上記主弁を開閉せしめる構成の減圧弁
   に於いて、ダイヤフラムの二次側圧力検出面の反対面に
   圧力設定ばねの一端を結合し、その他端に雌ねじ部材を
   取り付け、上記雌ねじ部材に定位置で回転可能なように
   外部に取り付けられた圧力調節ねじを螺合せしめ、調節
   ねじの雄ねじ部の山を一方向へ付勢するように上記雌ね
   じ部材の雌ねじ部の両方または少なくとも一方の端面に
   環状の板ばねを設けたことを特長とする真空用減圧弁。