JPH03134382A - 圧力制御弁 - 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、弁を設置した位置よりも下流側の配管系統が
、地震や地盤沈下など予知し得ない事故によって破裂等
の異常が生じた場合に自動的に閉止すると共に、常時は
バルブ下流側の圧力を適正圧力に保ち機器等の故障や二
次災害等を未然に防止する圧力制御弁に関するものであ
る。

［従来の技ｖＩ］ 従来この種の弁としては動力源として電気を使用して災
害発生の異常時にモータあるいは電磁石の力でもって自
動的に弁を閉止するようにした緊急遮断弁や、管路の圧
力をバルブに設けたダイヤフラム又はピストンに作用さ
せ、このダイヤフラム又はピストンを直接バルブの弁体
に連結して弁体と弁口を密着あるいは離反させて弁口を
開閉し流量を調整する圧力比例制御弁がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記従来技術の内、前者では地震や火災等の災
害発生時には同時に停電となる可能性が高く、モータあ
るいは電磁石等の駆動源が働かず異常緊急時に役に立た
ない場合が生じる。

又後者では圧力比例制御弁としてすぐれたものであるが
、上記した管路の破裂事故等、配管路の下流側圧力が急
激に低下した場合に全く役立たないものである。

本発明は上記に鑑みなされたものであって、電気等の動
力源を必要とせず、異常時には自動的に弁を閉止すると
共に常時は下流側の圧力を適正に保つ弁を提供するもの
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、貫通口出口側の流路断面が扇形を有す
るボール弁体を弁棒を介して回転し開閉するボールバル
ブと該ボールバルブの弁棒に係合して弁棒を回転制御す
る制御部とからなり、該制御部はバルブ出口側の圧力を
配管を介して取込むようにした圧力室と、該圧力室内に
配置して前記圧力室内の圧力を外面側に受けるようにし
たダイヤフラムと、該ダイヤフラムの内面側に配置して
ダイヤフラムをバランスするように前記圧力に対向して
設けたスプリングと、前記ダイヤフラムとスプリング間
を連結したスピンドルと、前記圧力の増減によってダイ
ヤフラムと連結したスピンドルが往復運動する直線変位
を前記ボール弁体を回転させる弁棒の回転変位に変換し
て弁棒に伝達するようにした回転変換機構とからなるこ
とを特徴とする圧力制御弁である。

［作用］ 本発明は上記の構成であるから、例えば地震や地盤沈下
部により下流側の水道管が破裂した場合、バルブ出口側
の圧力を取込む様にした圧力室の圧力が急速に低下する
。従ってスプリングでバランスしていたダイヤフラムは
スプリングの弾性力で圧力室内側へ押される。この押さ
れるダイヤフラムの変位が回転変換機構でもってバルブ
の弁棒を回転する変位に変換され、弁棒がバルブの弁体
を回転して弁を閉塞し弁内を流れる水を瞬時に止める。

またボール弁体の貫通口出口側の流路断面が扇形を有す
るので、バルブ出口側の圧力によって回転制御されるボ
ール弁体がバルブの開度を調節するので圧力調節弁とし
て働き、バルブ出口側の圧力が上昇すると開度を絞り、
圧力が下降すると開度を開いて二次側の圧力を定められ
た適正な圧力に保つ。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図においてＡは弁部を示し、Ｂは制御部を示す。

弁部Ａは弁箱１内に貫通孔２１を有すボール２を装着し
、ボール２は弁棒３によって弁箱ｌ内で回転されて弁の
開閉が行なわれる。ボール２の貫通口２１は入口側２２
が断面円形に対して出口側２３が第２図で示すごとく断
面扇形の貫通口を有し、ボール２が回転する回転角度に
応じて弁内を流れる流体の流量が直線的に比例変化する
ようになっている。弁箱ｌの出口側流路１１には圧力取
出孔１２があけられており、配管４が接続されている。

弁部Ａの上部には制御部Ｂが固定されている。弁箱１の
圧力取出孔１２に接続された配管４は絞り弁４１を介し
て圧力室５内に接続されている。圧力室Ｓ内には圧力室
５の圧力を外面に受けるように形成されたゴム製のダイ
ヤフラム６が設けられており、ダイヤフラム６の内面側
にはスピンドル７を介してその端部にスプリング８が設
けられており、スプリング８はケース１０に螺合された
ネジ１１によってその強さが調節できる様になっている
。スピンドル７にはビン７１を下方に向って固定してお
り、このビン７Ｉは第４図で示すごとく弁体３の上端に
固定されたロッド３１の長穴３２内に挿入して係合して
いる。

この様に形成されているため、弁箱出口側流路ＩＩの圧
力が変動すると圧力室５内の圧力が変動してダイヤフラ
ム６が膨張収縮し、ダイヤフラム６に連結しているスピ
ンドル７が往復変位するとスピンドル７のビン７１に係
合するロッド３１がロッド３１に固定した弁棒３を回転
変位に伝達して弁箱１内のボール２を回転させる。この
様にボール２は弁箱出口側流路１１の圧力によって開度
が調整され圧力制御が行なわれる。第１図は、弁箱出口
側１１に正常な圧力が加わっている場合のアクチュエー
タ部Ｂを示し、スプリング８と圧力室５の圧力がバラン
スして圧力室５のほぼ中間にダイヤフラム６が位置して
いる。第３図は管路の破裂等の異常時下流側の圧力が急
激に低下した場合のアクチュエータ部Ｂを示し、圧力室
５内の圧力が低下するのでスプリング８の力が勝りダイ
ヤフラム４６は大きく右側へ移動している。

次に弁箱出口側圧力とボール２の開度との関係を第４図
を用いて説明する。

通常正常圧の状態では弁箱出口側１１の圧力が配管４を
介して取込まれた圧力室５内に加わっており、圧力室内
の圧力はダイヤフラム６の外面を押圧しスプリング８と
バランスした状態で保持され弁箱１内のボール出口側開
度は第４図ハのごとく全開位置を保つ。

次に異常時、下流側の圧力が低下し弁箱出口側の圧力が
低下すると圧力室５内の圧力も低下するので制御部Ｂは
第１図の状態から第３図のごとく、ダイヤフラム６はス
プリング８の弾性力によって圧力室５側に押圧され移動
する。このときダイヤフラム６の内面側に固定されたス
ピンドル７も移動するのでビン７１．ロッド３１を介し
て弁棒３を回転してボール２を回転し、ボール出口側の
開度は第４図二からホのごとく変化して弁Ａは全閉状態
になる。

次に配管内の圧力が異常に高くなった場合、制御部Ｂの
圧力室５内の圧力も高くなり、第４図ハの正常時にスプ
リング８の正しく調節された弾性力によってバランスし
ていたダイヤフラム６が圧力室５内の圧力によって押圧
されスプリング８側に移動する。このため前記第３図の
ダイヤフラム６と反対の方向にスピンドル７も移動する
ので弁棒３を回転してボール２も回転され、ボール出口
側の開度は第４図の口からイのごとく変化して弁Ａの開
度を配管内圧力と反比例して絞り、弁より下流側の二次
圧力を正常な圧力に調節する。

尚上記したスピンドル７の往復変位を弁棒３の回転変位
に変換する回転変換機構については、第５図に示すごと
くスピンドル７に設けたラック７２と弁棒３に設けたビ
ニオン３３を噛み合せたラックピニオン式機構によって
変えるようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上説明のごとく本発明は、電気等の動力源がなくとも
下流側の流体圧力に何らかの異常があって低下した際に
自動的に弁を閉止すると共に、又配管内の圧力が異常に
高くなった場合も自動的に弁の開度を調節して絞り、下
流側の二次圧力を正常圧に保ち下流側で用いられる使用
機器の事故防止、および二次災害の防止を確実に行なう
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図のボール出口側２３の断面開口部を示す図、第３図は
第１図の制御部Ｂの平面図、第４図は配管内圧力に対す
る弁の流量およびボール開口部の関係を示す図、第５図
は別の制御部Ｂの回転変換機構を示す平面図である。 ｌ・・・弁箱、　　２・・・ボール、　　３・・・弁棒
。 ４・・・配管、　５・・・圧力室、　６・・・ダイヤフ
ラム。 ７・・・スピンドル、　　　　　　８・・・スプリング
。 １０・・・ケース、　１１・・・ネジ、１２・・・圧力
取出し孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）貫通口出口側の流路断面が扇形を有するボール弁体
   を弁棒を介して回転し開閉するボールバルブと該ボール
   バルブの弁棒に係合して弁棒を回転制御する制御部とか
   らなり、該制御部はバルブ出口側の圧力を配管を介して
   取込むようにした圧力室と、該圧力室内に配置して前記
   圧力室内の圧力を外面側に受けるようにしたダイヤフラ
   ムと、該ダイヤフラムの内面側に配置してダイヤフラム
   をバランスするように前記圧力に対向して設けたスプリ
   ングと、前記ダイヤフラムとスプリング間を連結したス
   ピンドルと、前記圧力の増減によってダイヤフラムと連
   結したスピンドルが往復運動する直線変位を前記ボール
   弁体を回転させる弁棒の回転変位に変換して弁棒に伝達
   するようにした回転変換機構とからなることを特徴とす
   る圧力制御弁。 ２）特許請求の範囲第１項記載において、前記回転変換
   機構はクランク式機構よりなる圧力制御弁。 ３）特許請求の範囲第１項記載において、前記回転変換
   機構はラックピニオン式機構よりなる圧力制御弁。