JPH03107685A - 自動調整リフト弁装置 - 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】 イ１発明の目的 「産業上の利用分野」 この発明は、流体輸送管路に介装せられ、輸送流体を自
動絞り調整するリフト弁装置に関する。

「従来の技術」 管路の輸送流体を自動絞り調整する弁装置としては、従
来、主弁操作用に設けたピストンやダイヤフラムに作用
する圧力を、弁箱を含む管路系内の流体圧力を利用する
ようにしたパイロット弁装置によって、制御させる構造
の自動調整リフト弁装置が広く用いられてきた。

［発明が解決しようとする課題」 しかし、基本的には従来の技術思想が踏襲されるこの種
の自動調整リフト弁装置においては、その作用性能につ
いては良好と評価されても、それが適用される現地にお
いての、保守管理上の難点や耐久性に対する懸念など、
例えば第４図に示す構造に見られるように、次に列記す
る二つの無視し得ない課題が残されている。

（Ａ）弁装置の構成から見ても、主弁駆動部材６６が円
筒状壁面部材６８に接する部分のシール部材７２は、使
用期間を通して完璧であることを要するが、種々のシー
ル手段を追究し、更にダイヤフラム式等を適用したとし
ても、この部分の信頼性や耐久性に対する懸念並びに保
守管理上の煩わしさなど、弁装置の主役部分でのメンテ
ナンス・フリーの技術思想からは程遠い難点が残る。

（Ｂ）例えば、流動制御中に発生する圧力脈動を防止す
る為に主弁部を緩徐に作動させることも必要であり、パ
イロット弁装置の組み合わせを２次側圧力の連通路ｐの
側に介在させた従来技術の思想のものでは、１次圧力側
の連通路ｍは必然的に細密な調整流路Ｓを持つこととな
り、細砂、塵埃等で目詰まりを起こし、故障の原因とな
る。

この発明は、上述のような従来技術による未達の課題を
明快に解決するために、第１図の一実施例の図面に見る
ように、自動調整リフト弁装置の主役部分である主リフ
ト弁部の主弁駆動部材６を気密性から解放すると共に、
パイロット弁装置の作用構造と、その組み合わせ連通に
よる構成の効果に因って、この弁装置の各部主要連通流
路の細密部を除去し、細砂、塵埃などによる目詰まりの
おそれを無（すると共に、経済効果の優れた自動調整リ
フト弁装置を得ることを目的とする。

口８発明の構成 「課題を解決するための手段」 この発明を図面に基づいて説明すると第１図は、本発明
を定圧弁装置に適用した一実施例について示すものであ
る。

主リフト弁装置の図において、１は入口流路ａと出口流
路ｄを備えた弁箱本体を示し、２は弁箱蓋を示す。４は
入口部隔壁３に形成した主弁開口流路すに設けた弁座と
する。

主弁部材は、弁座４に対応させ上流側に形成した主弁閉
鎖部材５と、下流側に構成された主弁駆動室流路Ｃを形
成する円筒状壁面部材８に緊密がつ滑動自在に嵌入され
た主弁駆動部材６と、それらを一体的に連結する弁軸部
材７とから成り、該駆動部材６の袋室ｅの側には、主弁
部作動緩衝用のピストン部材１０を備えている。

そして、弁箱蓋２の内側には、それに対応してシリンダ
ー部材９が設けられており、その上端部には空気閉塞を
防ぐ細孔が明けである。

なお、弁軸７は軸受は部材１．３，１．４により滑動自
在に保持されている。１１は主弁部を閉鎖する方向に助
勢するコイルばね、Ｉ２はシール部材（逸流阻止程度の
性能でよい）を示す。

パイロット弁装置の図において、２１は１次側弁室ｇ、
中間室ｉ、２次側弁室ｋを構成する弁箱本体を示し、上
部に受圧板２３とシール部材２７を装着のため弁箱ｆｆ
１２２を被せである。２４は１次側弁部材、２５は２次
側弁部材、２６はそれらを受圧板２３と一体的に連結す
る弁軸部材を示す。

２８は所定圧力手段としてのコイルばね、２９は伸縮自
在の円筒状保持器、３１は微調整用ねじ部材を示す。

ｍは入り自流路ａとパイロット弁装置の１次側弁室ｇと
を結ぶ連通路、ｎは袋室ｅの取り口ｆとパイロット弁装
置の中間室ｉとを結ぶ連通路、ｐは出口流路ｄとパイロ
ット弁装置の２次側弁室にとを結ぶ連通路を示す。

第２図は、本発明を定流量弁装置に適用した一実施例に
ついて示すものである。

この図において、主リフト弁装置については、構造およ
び符号は第１図のものと同一とする。

流量感知の為に、出口流路に介装したオリフィス１６を
配管１７で挟み、その前後の流路部分を夫々ｄｌ、ｄ２
で示す。

パイロット弁装置の部分においては、４１は弁箱、４２
は弁蓋、４３は受圧板、４４は１次側弁部材、４５は２
次側弁部材、４６は弁軸部材、そして、４８はコイルば
ねを示す。５１は定流量値調整用部材としてのハンドル
である。

ｍは入り自流路ａと１次側弁室Ｕを結ぶ連通路であり、
ｎは中間室流路Ｖと主リフト弁装置の袋室ｅを結ぶ連通
路である。ｐｉ、ｐ２はオリフィス１６の前後の差圧力
を伝達する連通路で、ｐｌはオリフィスの上流側ｄ１の
圧力を２次側弁室Ｗ１に伝える連通路を、ｐ２は下流側
ｄ２の圧力を所定圧力手段室Ｗ２に伝える連通路を示す
。

「作用」 上記のように構成した自動調整リフト弁装置において、
先ず、第１図の定圧弁装置につき、その作用を説明する
。

流体輸送管路に介装し通水（水は他の流体をも代表する
）すると、２次側圧力は未だ所定の圧力に達していない
ので、パイロット弁装置のコイルばね２８の力が勝って
おり、１次側弁部材２４は充分に開くと共に、２次側弁
部材２５は閉じた状態なので、入口流路ａからの流水は
、１次側圧力の連通路ｍを通って、パイロット弁装置の
１次側弁室流路ｇに至り、さらに中間室流路ｉから連通
路ｎを経て主リフト弁装置の袋室ｅに及ぶ。

この１次側圧力は、主弁閉鎖部材５より大きい面積を持
つ主弁駆動部材６を、その面積差に近い圧力の差で、主
弁閉鎖部材５を全開に向けて作動させる。そして、流体
は流路（ａ−ｂ−ｃ−ｄ）を経て流動を始める。

この時の主弁部における、圧力脈動を発生しかねない不
意の急激な挙動については、所定の速度で微動するよう
、シリンダー部材９．ピストン部材１０の緩衝作用で制
御される。従って、連通路面積の固定絞りなどによる作
動用流体の流動制御に拠らないと言う明確な特長を有す
る。

２次側圧力が所定値に達した後は、下流側の使用流量の
多寡により変化する２次側圧力を受けて、パイロット弁
装置の弁部材２４．２５が応動し、袋室ｅの圧力を適宜
に増減して主弁閉鎖部材５の開度を調整しながら所定の
２次側圧力を保つ。

下流側の使用が終り、端末管路の締め切り操作に入った
場合には、それに連れて２次側圧力は上昇するのでパイ
ロット弁装置の２次側弁室にの圧力は上昇し、受圧板２
３にか＼る圧力は所定圧力手段のコイルばね２８に打ち
勝ってそれを押し返す。そして、１次側弁部材２４は締
め切り、２次側弁部材２５は開口を行う。従って、主リ
フト弁装置の袋室ｅの圧力は２次側圧力となり、主弁閉
鎖部材５の前後面に作用する１次側圧力と２次側圧力の
差圧力によって、主弁部は閉鎖作動を行う。

勿論この際も、シリンダー部材９．ピストン部材ＩＯの
効果により締め切り作動は緩徐である。

さらに締め切りを完了した時点での本装置の、定圧弁装
置としての使命を制する要点でもある、厳密に気密作用
の役割を果たすべき部分は、主リフト弁装置における主
弁閉鎖部材５のシール部材１５と、パイロット弁装置に
おける１次側弁部材２４のシール部材３２とであり、両
者ともに従来技術をもってしても、容易かつ経済的に目
的に叶う品質を得易いという格段の特長を存する。

次に、第２図の定流量弁装置について、その作用を説明
する。

本装置をフリーの状態にして置くと、主リフト弁装置の
主弁は「閉」の状態であり、パイロット弁装置において
は、弁体部はコイルばね４８に押され、１次側弁部材４
４は「開」、２次側弁部材４５は「閉」の状態を維持し
ている。

通水を始めると、流路（ａ　−ｍ−ｕ−ｖ−ｎ）の順に
流れ、やがて袋室ｅの圧力が１次側圧力に等しくなって
、主弁駆動部材６と主弁閉鎖部材５との面積差分の差圧
力で主弁部を開口させる。

主弁部流路の流動が始まると、オリフィス１６の前後に
流動抵抗による圧力差が発生し、所定流量値を越えれば
、フィルばね４８による予圧を跳ね返して、１次側弁部
材４４を「閉」、２次側弁部材４５を「開」の方向へ作
動させる。

そして、袋室ｅの圧力は流路ｄ１の圧力に近付き、主弁
閉鎖部材５の１次側圧力による力が勝って開度が調整さ
れ、所定流量値に落ち着く。

なお、本発明を定流量弁装置に適用する場合も、連通路
ｍに介装した締め切り弁１８を操作すれば、容易に厳密
な弁閉鎖が叶えられる。

［実施例Ｊ 第１図に示すものは、前述の通り定圧弁装置に適用した
一実施例であり、第２図に示すものは、定流量弁装置に
適用した一実施例である。

なお、第３図に示すものは、定圧・定流量調節弁装置と
して、本発明を複合的に応用した実施例の一つである。

図面に示すように、定圧用パイロット弁装置の中間室流
路ｉと主リフト弁装置の袋室ｅとを結ぶ連通路ｎの間に
、定流量用パイロット弁装置を介装して、主流路の適所
に設けたオリフィス装置等により、流動時の差圧力を引
き出して該パイロット弁を操作させ、２次側圧力の定圧
の範囲を維持しながらも、所期の定流量値を確保する性
能を有するものである。

さらに、出口流路の適所に管路系の安全確保の為に適宜
の安全弁を介装すると好都合である。

なお、本発明における弁装置を構成する各部材に亙り、
従来技術の援用は何ら妨げない。

ハ１発明の効果 この発明は、従来技術に基づく自動調整リフト弁装置と
はその技術思想を異にし、中枢的機能部分となる主リフ
ト弁装置と、その駆動制御を司るパイロット弁装置との
組み合わせの在り方を革新し、新しい技術思想のもとに
構成されたパイロット弁装置と相俟って、主リフト弁装
置にメンテナンス・フリーの品質を付加し、制御用の枢
要な連通路を目詰まり事故から、解放したものである。

おな、本発明の一実施例である定圧弁装置において、所
定圧力手段として示されている筒状保持器２９に収めた
コイルばね２８は、圧力強度のランク別に整理して、入
れ換えコア一方式にすれば、至極便利である。

以上詳説の通り、従来技術のものと比較して、設計・製
作は容易となり、しかも、保守・管理には手の懸からな
い信頼性と経済性の高い弁装置を得ることができ、その
実施効果は極めて明瞭かつ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る定圧弁装置の一実施例の縦断面
図、第２図は同じく定流量弁装置の一実施例の縦断面図
、第３図は同じく定圧弁装置と定流量弁装置とを複合し
た自動調整リフト弁装置の一実施例の縦断面図を示す。 第４図は従来技術による自動調整リフト弁装置の縦断面
図を示す。 １．２１，４１．６１・・・弁箱本体、　２，２２゜４
２．６２・・・弁箱蓋、　３，６３・・・入り口部隔壁
、４．６４・・・弁座、　５，６５・・・主弁閉鎖部材
、６．６６・・・主弁駆動部材、　７，６７・・弁軸部
材、８．６８・・・円筒状壁面部材、９・・・シリンダ
ー部材、１、０・・・ピストン部材、　　１１・・・主
弁コイルばね、１２．７２・・・シール部材、　　１３
．１４・・・軸受け、１５．７５・・・シール部材、　
　１６・・・オリフィス、１７・・・出口配管、　　１
計・・締め切り弁、２１．４１・・・弁箱本体、　２２
．４２・・・弁蓋、２３．４３・・・受圧板、２４．４
４・・・１次側弁部材、２５．４５・・・２次側弁部材
、　２６．４６・・・弁軸、２７．４７・・・シール部
材、　　２８．４８・・・−ｓ　イ／Ｌ／ばね、　２９
・・・筒状保持器、　３１．．５１・・・調整用部材、
　３２・・・シール部材。 ａ・・・入り口流路、　ｂ・・・主弁開口部流路、Ｃ・
・・主弁駆動室、　ｄ・・・出口流路、　ｅ・・・袋室
、ｆ・・・取り口流路、　ｇ＋　　ｕ・・何次側弁室、
ｉ、ｖ・・・中間室、　ｋ、Ｗｌ・・・２次側弁室、ｗ
２・・・所定圧力手段室、　ｄｉ、ｄ２・・・オリフィ
ス前後流路、　ｍ、ｎ、ｐ、ｐｉ、ｐ２・・・連通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入口流路と出口流路とを備えた弁箱内の弁開口部に
   装置された主弁部材が、該弁箱を通る流体の変化圧力に
   より作動するパイロット弁操作機構に連係して駆動され
   るよう構成させた自動調整リフト弁装置において、主弁
   部材は主弁閉鎖部材（５）と、主弁駆動部材（６）と、
   それらを一体的に連結する弁軸部材（７）を備え、その
   主弁駆動部材（６）は弁箱の円筒状壁面部材（８）に緊
   密かつ滑動自在に嵌入され、主弁閉鎖部材（５）は主弁
   開口部（ｂ）の上流側に構成されている。 そして主弁駆動部材（６）と弁箱蓋（２）の間に構成さ
   れた袋室（ｅ）は、一方では、適宜な通路抵抗を示す連
   通路（ｎ）によって、主弁開口部下流側の出口流路（ｄ
   ）に連通されていると同時に、他方では、主弁下流側の
   流動状態が所定値を越える場合には、パイロット弁が閉
   鎖方向に作動をするよう構成されたパイロット弁装置を
   介して、主弁開口部上流側の入り口流路（ａ）に連通さ
   れていることを特徴とする自動調整リフト弁装置。 ２、袋室（ｅ）内の空間を利用して、作動する主弁駆動
   部材（６）と固定部の弁箱蓋（２）との間に、作動を緩
   衝する役目のシリンダー部材（９）とピストン部材（１
   ０）の組み合わせを構成させたことを特徴とする特許請
   求の範囲第一項記載の自動調整リフト弁装置。 ３、受圧板（２３、４３）を介して、片方を所定圧力手
   段のコイルばね（２８、４８）で支え、反対側を主弁部
   下流側の出口流路（ｄ）の流体圧力（以下、２次側圧力
   と呼ぶ）に連通して、これらの差圧力を駆動力源とした
   パイロット弁装置において、その２次側圧力が所定値を
   越える場合には、主弁部上流側の入り口流路（ａ）の流
   体圧力（以下、１次側圧力と呼ぶ）を遮断する方向に作
   動する１次側弁部材（２４、４４）と、それと対称的に
   作用する２次側弁部材（２５、４５）を併設したパイロ
   ット弁装置を構成し、そして、１次側弁部材（２４、４
   ４）の弁室流路（ｇ、ｕ）を主弁入り口流路（ａ）に、
   ２次側弁部材（２５、４５）の弁室流路（ｋ、ｗ１）を
   主弁部下流の出口流路（ｄ、ｄ１）に連通し、中間室流
   路（ｉ、ｖ）を主リフト弁装置の袋室（ｅ）の取り口流
   路（ｆ）に連通することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動調整リフト弁装置。 ４、所定値のばね力まで充分に圧縮したコイルばね（２
   ８）を伸縮自在の筒状保持器（２９）に収め、これを所
   定圧力手段として構成させたパイロット弁装置を備えた
   特許請求の範囲第１項記載の自動調整リフト弁装置。 ５、主弁部の出口流路（ｄ）の随所に、管路に見合った
   大きさの放流口を備えた安全弁（１９）を設け、２次側
   圧力が所定値を異常に越えた時に、適宜に放流対処する
   機能を備えた特許請求の範囲第１項記載の自動調整リフ
   ト弁装置。