JPH0315065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は安全弁、詳しくは、送液通路の途中に
設けて、前記送液通路を流通する液体の圧力を所
望の圧力に調整することができ、しかも、前記送
液通路内の液体圧が調整圧以上の過負荷となつ
て、調整弁体を開動作させるとき、該調整弁体を
前記調整圧力より低い圧力で維持できるようにし
た安全弁に関する。

（従来の技術） 一般に、安全弁は、圧力調整手段によつて弁体
の弁座面への圧着力を、所望の圧力に設定し、前
記送液通路の出口近くに設けられた仕切弁などが
閉塞されて該送液通路内が過負荷となつたとき、
前記弁体が開いて前記送液通路内を流れる流体の
全てを排出又はアンロードさせるように構成され
ているが、前記弁体の作動時、チヤタリングが発
生する問題があつた。

このチヤタリングは、送液通路の出口近くに設
けられた仕切弁などが閉塞されて前記送液通路内
が過負荷とないて前記弁体が開くとき、前記送液
通路内の液体圧による前記弁体の開動作と、圧力
調整手段による前記弁体の弁座面への圧着力との
関係で、前記弁体が上下に振動することにより発
生するのである。

そこで従来、前記チヤタリングをなくするもの
として、例えば特開昭49−89224号公報に示され
ているように、弁体と弁座との間の液体通路内
に、圧力制御室を設け、この制御室の圧力を絞り
手段により設定して、過負荷による前記弁体の開
放時、該弁体の開動作状態を維持するごとく構成
したものが提案されている。

所が、この従来の安全弁は、過負荷による前記
弁体の開放時、該弁体の開動作状態は維持される
が、前記弁体を開動作させるときの圧力は低圧と
なるため、負荷が一定の場合、つまりノズル口径
が一定の場合には、送液通路内の液体圧、つま
り、前記ノズルからの噴射圧の調整は行えなかつ
たのである。

所で従来、圧力調整のできる安全弁として、第
５図に示すように、流入口(a)と流出口(b)及び余液
口(c)とを備えた弁本体(d)に、前記流入口(a)に連通
する第１室(e)と、前記流出口(b)に連通する第２室
(f)とを設けて、前記第１室(e)と第２室(f)とを連絡
する通路に、前記流入口(a)から流出口(b)への流れ
を許す逆止弁体(g)を設けると共に、前記第１室(e)
と余液口(c)とを連絡する通路に、圧力調整手段(h)
により調整される調整弁体(i)と、前記逆止弁体(g)
の閉方向への作動時、前記調整弁体(i)を開動作さ
せる開動作手段(j)とを設けて、前記圧力調整手段
(h)の操作により前記調整弁体(i)が閉動作するとき
の液体圧を設定し、また前記第２室(f)側通路に過
負荷が発生したとき、前記逆止弁体(g)が閉止動作
すると共に調整弁体(i)が開動作し、前記第２室(f)
側通路は、前記設定圧力に調整されると共にこの
調整弁体(i)の開動作状態は、前記逆止弁体(g)に作
用する前記第２室(f)側の液体圧により維持される
ようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 所が、この従来構造の場合、前記第２室(f)側通
路における配管、仕切弁などの接続部とか或は前
記仕切弁の弁体部分に洩れがあつて、前記第２室
(f)側通路内の圧力が低圧となると、前記調整弁体
(i)が閉じ、この調整弁体(i)の閉作動により前記逆
止弁体(g)が開き、第１室(e)内の液体が第２室(f)内
に流れることになり、また、この液体の流れで、
第２室(f)側通路内の圧力が前記設定圧より高くな
ると、再び前記逆止弁体(g)が閉方向に作動して、
前記調整弁体(i)が開き、その調整弁体(i)の閉方向
と閉方向への作動が繰返されてチヤタリングが生
ずる問題が生ずるのである。又、前記仕切弁など
により前記送液通路の出口を閉塞している間、前
記第２室(f)側通路におけるゴムホース、仕切弁な
どに常時高圧が作用しているため、前記ゴムホー
スなどの耐久性が悪いし、又、前記仕切弁に高圧
が作用している状態で、前記仕切弁を開くことに
なるから、この仕切弁などを開くときの抵抗が非
常に大きく、大きな操作力を必要とするばかり
か、仕切弁、ノズルなどの消耗が激しい問題があ
つた。

本発明は以上の如き従来の問題点に鑑み発明し
たもので、目的は、第２室側通路の圧力が上昇し
て調整弁体が開動作するときの送液通路内圧力を
調整することができながら、第２室側通路が過負
荷状態になつたとき、前記調整弁体の開動作状態
を低圧で維持することができると共に、前記第２
室側通路内に液体漏れなどよる圧力変動があつて
も前記調整弁体の開動作状態を維持することがで
き、チヤタリングを防止できるようにする点にあ
る。

（課題を解決するための手段） しかして、本発明は、長さをもつ中空部を備え
た弁本体１の長さ方向一側に流出口１ｂを、他側
に余液口１ｃを、中間部に流入口１ａを設け、前
記流入口１ａと余液口１ｃとの間に弁座１９を設
けて、該弁座１９に圧力調整手段４をもつ調整弁
体５を開閉自由に支持し、この調整弁体５を介し
て前記余液口１ｃが開口するドレン室１ｄと前記
流入口１ａ及び流出口１ｂが開口する弁室１ｅと
を区画すると共に、前記弁室１ｅに、前記流出口
１ｂ側の圧力上昇で移動する受圧作動体９を移動
自由に内装して、該受圧作動体９により前記弁室
１ｅを、前記流入口１ａと連通する第１室２と、
流出口１ｂと連通する第２室３及び前記調整弁体
５の開動作時前記余液口１ｃと連通する第３室６
とを区画する一方、前記受圧作動体９に、前記第
１室２と第２室３とを連絡する第１通路７と第１
室２と第３室６とを連絡する第２通路１０とを設
けて、前記第１通路７に、前記流入口１ａから流
出口１ｂへの流れを許す逆止弁体８を設けると共
に、前記第３室６に、前記受圧作動体９の移動
時、前記第２通路１０を閉じる開閉弁体２１をも
ち、かつ、前記調整弁体５を開いて前記第３室６
を前記ドレン室１ｄに開放する開動作手段３０を
設け、更に、前記第１室２と第３室６との間に、
前記第２通路１０を側路するバイパス通路１１を
設けて、該バイパス通路１１に絞り手段５０を設
け、かつ、前記第１室２側と第２室３側とを連通
する制御通路１２を設けたものである。

（作用） 前記圧力調整手段４により、第２室３側通路の
圧力が上昇して受圧作動体９が移動するときの圧
力を調整することができるのである。そして、定
常運転時、開閉弁体２１が開動作し、第２通路１
０が開放されて、第３室６の圧力は、第１室２及
び第１通路７と制御通路１２とを介して第１室２
と連通する第２室３側通路の圧力となるのであ
る。又、前記第２室３側通路の圧力が、前記圧力
調整手段４で設定した圧力を越えたとき、即ち、
第２室３側通路が過負荷状態になつたとき、第２
室３の圧力上昇により前記逆止弁体８が閉じ、ま
た前記受圧作動体９が移動し、開閉弁体２１によ
り第２通路１０が閉鎖されると共に、開動作手段
３０により調整弁体５が開動作する。前記第２通
路１０の閉鎖により、第３室６は第１室２に絞り
手段５０のみを介して連通され、この第３室６
と、第１室２及び制御通路１２を介して連通する
第２室３との間に、前記絞り手段５０で設定する
差圧が発生し、第３室６の圧力は第２室３の圧力
よりも低圧となる。この第３室６と第２室３との
圧力差により、前記受圧面９ｂに作用する一次側
圧力により受圧作動体９の移動状態が維持され、
前記調整弁体５の開動作状態を前記絞り手段５０
で設定する圧力差で維持することができ、従つ
て、第２室３側通路における液体圧が低圧となつ
ても維持でき、前記第２室３側通路内に液体洩れ
などによる圧力変動があつても前記調整弁体５の
開動作状態を維持でき、チヤタリングを防止でき
るのである。

（実施例） 以下本発明安全弁の一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示したものは、上下方向に長さをもつ
中空部を備えた弁本体１の長さ方向下側に流出口
１ｂを、上側に余液口１ｃを、中間部に流入口１
ａを設け、前記流入口１ａと余液口１ｃとの間の
中空部に弁座１９を設けて、該弁座１９に、圧力
調整手段４をもつ調整弁体５を開閉自由に支持
し、この調整弁体５を介して前記余液口１ｃが開
口するドレン室１ｄと、前記流入口１ａ及び流出
口１ｂが開口し、かつガイド面１３，１４をもつ
弁室１ｅとを区画すると共に、前記弁室１ｅに、
前記流出口１ｂ側の圧力上昇で移動する受圧作動
体９を移動自由に内装して、該受圧作動体９によ
り前記弁室１ｅを、前記流入口１ａと連通する第
１室２と、流出口１ｂと連通する第２室３及び前
記調整弁体５の開動作時前記余液口１ｃと連通す
る第３室６とを区画する一方、前記受圧作動体９
に、前記第１室２と第２室３とを連絡する第１通
路７と第１室２と第３室６とを連絡する第２通路
１０とを設けて、前記第１通路７に、前記流入口
１ａから流出口１ｂへの流れを許す逆止弁体８を
設けると共に、前記第３室６に、前記受圧作動体
９の移動時、前記第２通路１０を閉じる開閉弁体
２１をもち、かつ、前記調整弁体５を開いて前記
第３室６を前記ドレン室１ｄに開放する開動作手
段３０を設け、更に、前記第１室２と第３室６と
の間に、前記第２通路１０を側路するバイパス通
路１１を設けて、該バイパス通路１１に絞り手段
５０を設け、かつ、前記逆止弁体８に、第１室２
側と第２室３側とを連通する制御通路１２を設け
たのである。

以上の構成において、前記受圧作動体９は、前
記第２室３側通路の過負荷時、第２室３の圧力上
昇により逆止弁体８の閉鎖に伴い、該逆止弁体８
と共に移動させて、前記開閉弁体２１をもつ開動
作手段３０を動作させ、前記開閉弁体２１により
前記第２通路１０を閉鎖すると共に、前記調整弁
体５を開動作させるものであつて、前記受圧作動
体９には前記第２室３に臨む受圧面９ｂに前記絞
り手段５０の一次側圧力を作用させ、前記第３室
６に臨む受圧面に前記一次側圧力より低い二次側
圧力を作用させて、前記絞り手段５０の前後差圧
により移動状態を維持し、前記調整弁体５の開動
作状態を維持するのである。尚、前記受圧作動体
９には、シール材６０，７０を保持して、前記第
１室２内の液体が前記ガイド面１３，１４から前
記第２、第３室３，６に洩れないか又は殆ど洩れ
ない構造に形成しており、また、前記受圧作動体
９の中間部には、前記第１室２に開口する連通路
１５を設けて該連通路１５から前記第２、第３室
３，６に開口する前記第１、第２通路７，１０を
設けると共に、前記第２室３に臨む側には、前記
逆止弁体８を保持する保持部１６を設け、この保
持部１６に前記逆止弁体８を移動自由に設け、こ
の逆止弁体８をスプリング１７により常時閉方向
に付勢するのである。

又、前記逆止弁体８は、その外周に、環状凹溝
８ａと該環状凹溝８ａを一端面に開放する複数の
溝８ｂとを設けると共に、中央部には前記第１通
路７と連通する制御通路１２を設けると共に、前
記環状凹溝８ａ部と前記保持部１６との間に第３
受圧部８ｃをもつ抑制室１８を設けたもので、前
記逆止弁体８が開くとき、前記第１室２の液体
は、前記第１通路７から溝８ｂ及び抑制室１８を
経て逆止弁体８と保持部１６との間の隙間(d)から
第２室３に供給されるものであつて、前記第３受
圧部８ｃ及び前記一端面に作用する第１室２側の
液体圧により前記逆止弁体８はスプリング１７に
抗して開状態が維持される。又、前記逆止弁体８
に設ける前記制御通路１２は、前記第１通路７よ
り小径の細孔により形成するのである。

又、前記第３室６に設ける開閉弁体２１は、前
記受圧作動体９と前記弁座１９との間に移動自由
に設けて、定常運転時、前記第２通路１０を開放
し、前記調整弁体５により前記第３室６をドレン
室１ｄに対し閉鎖して前記第３室６の圧力を、第
１室２と第１通路７及び制御通路１２を介して第
１室２と連通する第２室３側通路との圧力と同圧
にするのであり、また、前記調整弁体５が開動作
するときの第１室２及び第２室３の圧力は、前記
圧力調整手段４で設定するのであつて、前記第２
室３側通路に過負荷が生じたときには、前記開閉
弁体２１を閉動作して前記第２通路１０を閉鎖
し、前記第３室６を第１室２及び制御通路１２を
介して第１室２と連通する第２室３に絞り手段５
０のみを介して連通させるものである。

又、前記開動作手段３０は、前記受圧作動体９
が移動したときの作動力により移動して前記調整
弁体５を、前記圧力調整手段４のばね４１に抗し
て開動作させるものであつて、ピン３１から成
り、このピン３１と前記開閉弁体２１とを一体に
形成して、前記ピン３１を前記弁座１９の下面に
突設した筒状保持部に保持している。

又、前記絞り手段５０は、前記調整弁体５の開
動作時前記第３室６を、前記第１室２及び制御通
路１２を介して連通する第２室３の圧力よりも低
圧とし、この第３室６と第２室３との間に圧力差
を形成し、この圧力差により、前記第２室３側通
路内に液体洩れなどによる圧力変動があつても前
記受圧作動体９の移動状態を維持させるものであ
つて、図面では、通路５０ａをもつ絞り弁体５１
を用い、この絞り弁体５１を、前記バイパス通路
１１に設ける弁室に移動自由に設けて、スプリン
グ５２により閉方向に付勢するのであつて、前記
開閉弁体２１による前記第２通路１０の閉鎖時、
前記第１室２の液体を、バイパス通路１１から絞
り弁体５１を経て第３室６に供給する如く成すの
である。尚、前記絞り弁体５１を受止める弁座５
３は、前記弁本体１に固定するか、又は、一体に
形成してもよいが、図示した如く移動可能とし、
調整具５４の操作により移動させて、絞り手段に
よる設定圧を調整できるように成すのが好まし
い。

又、前記圧力調整手段４は、前記第２室３側通
路の圧力が上昇して受圧作動体９が移動するとき
の圧力を設定するものであつて、前記ばね４１と
調整ねじ４２とを備えている。

以上の如く構成した安全弁は、例えばポンプの
吐出口とノズルなどに設けられた仕切弁とを連絡
する送液通路、即ち、前記第２室３側通路の途中
に接続して、従来と同様、圧力調整手段４によ
り、前記第２室３側通路の圧力が上昇して受圧作
動体９が移動するときの圧力が例えば80Kgｆ／cm²
となるように設定するのである。そして、前記ポ
ンプから流入口１ａを経て第１室２に供給される
液体圧により逆止弁体８を開動作させて、前記第
１室２の液体を第１通路７から前記第２室３側通
路に供給するのである。この場合、第１室２の液
体圧により開閉弁体２１が開動作し、第２通路１
０が開放されて、前記第３室６の圧力が、第１室
２と第１通路７及び制御通路１２を介して連通す
る第２室３側通路の圧力となつている。

しかして、前記仕切弁が開放されて、高圧液体
が前記ノズルから噴射されている状態で、前記仕
切弁が閉鎖され、第２室３側通路の流れが止まつ
て前記第２室３側通路内が過負荷になると、この
過負荷により上昇した液体圧が受圧作動体９の受
圧面９ｂ及び逆止弁体８の背面に作用し、該逆止
弁体８が閉動作すると共に受圧作動体９が第３室
６方向に移動し、前記逆止弁体８により第１通路
７が閉じられ、また前記受圧作動体９の移動によ
り前記開閉弁体２１が第２通路１０を閉鎖すると
共に、開動作手段３０のピン３１により調整弁体
５が開動作し、第３室６がドレン室１ｄに開放さ
れる。そして、前記第２通路１０の閉鎖により、
第３室６は、バイパス通路１１及び絞り手段５０
を介して第１室２と連通し、この第１室２の液体
はバイパス通路１１から絞り手段５０の絞り孔５
０ａを経て第３室６に供給され、調整弁体５と弁
座１９との間の通路からドレン室１ｄを経て余液
口１ｃからアンロードされるのであり、また、前
記絞り手段５０により前記第３室６の圧力が、前
記第１室２と制御通路１２を介して連通する第２
室３の圧力よりも低圧となり、第３室６と第２室
３との間に圧力差が発生して、第２室３及び第１
室２は、例えば10Kgｆ／cm²の低圧になるのであ
る。そして、前記絞り手段５０により第３室６と
第２室３との圧力差により、前記第２室３側通路
内に液体洩れなどによる圧力変動があつても、前
記受圧作動体９の移動状態を維持させることがで
き、前記調整弁体５の開動作状態を低圧で維持で
きるものである。

次に、前記第２室３側通路の仕切弁が開放され
ると、第２室３側通路内の液体が前記仕切弁部分
から外部に排出されて、第２室３及び第１室２が
10Kgｆ／cm²よりも低圧となり、受圧作動体９の押
上力が圧力調整手段４におけるばね４１の付勢力
よりも小さくなつて、前記受圧作動体９は、前記
ばね４１の力で第２室３方向に作動し、調整弁体
５の開動作状態は解消され、該調整弁体５は弁座
１９と衝合する。

そして、ポンプから第１室２に供給される液体
により逆止弁体８がスプリング１７の力に抗して
開方向に作動し、第１通路７を経て第２室３側通
路に液体が供給される。

尚、以上説明した実施例では、制御通路１２を
逆止弁体８に設けたが、その他、前記弁本体１又
は受圧作動体９或は弁本体１と該弁本体１に取付
ける配管などの部材とに設けてもよいのであつ
て、要は過負荷による第２室３側通路内の高圧を
第１室２側に逃がすことができるようになつてお
ればよい。

又、前記逆止弁体８は、第４図の如く受圧作動
体９と一体に形成してもよいのである。斯く構成
した場合、スプリング１７の荷重は、受圧面９ｂ
に対してごく小さな圧力を与える程度でよい。

又、絞り手段５０として、絞り弁体５１を用い
たが、その他絞り孔をもつオリフイス板を用いて
もよいし、又、単なる絞り孔を前記バイパス通路
１１に設けるだけでもよい。

又、前記バイパス通路１１は、弁本体１自体に
設けたが、その他弁本体１と該弁体１に取付ける
部材とに設けてもよい。

又、開閉弁体２１は、開動作手段３０のピン３
１と一体に形成する他、別個に形成してもよい。

又、前記開動作手段３０は、前記調整弁体５と
一体に形成してもよい。

又、実施例では、受圧作動体９の第１、第２及
び第３室２，３，６のそれぞれの境界部にシール
材６０，７０を設けているが、前記境界部の少量
の洩れは許される構造のため、前記シール材６
０，７０は特に必要とせず、小さな隙間があつて
もよい。

（発明の効果） 以上の如く本発明は、長さをもつ中空部を備え
た弁本体１の長さ方向一側に流出口１ｂを、他側
に余液口１ｃを、中間部に流入口１ａを設け、前
記流入口１ａと余液口１ｃとの間に弁座１９を設
けて、該弁座１９に圧力調整手段４をもつ調整弁
体５を開閉自由に支持し、この調整弁体５を介し
て前記余液口１ｃが開口するドレン室１ｄと前記
流入口１ａ及び流出口１ｂが開口する弁室１ｅと
を区画すると共に、前記弁室１ｅに、前記流出口
１ｂ側の圧力上昇で移動する受圧作動体９を移動
自由に内装して、該受圧作動体９により前記弁室
１ｅを、前記流入口１ａと連通する第１室２と、
流出口１ｂと連通する第２室３及び前記調整弁体
５の開動作時前記余液口１ｃと連通する第３室６
とを区画する一方、前記受圧作動体９に、前記第
１室２と第２室３とを連絡する第１通路７と第１
室２と第３室６とを連絡する第２通路１０とを設
けて、前記第１通路７に、前記流入口１ａから流
出口１ｂへの流れを許す逆止弁体８を設けると共
に、前記第３室６に、前記受圧作動体９の移動
時、前記第２通路１０を閉じる開閉弁体２１をも
ち、かつ、前記調整弁体５を開いて前記第３室６
を前記ドレン室１ｄに開放する開動作手段３０を
設け、更に、前記第１室２と第３室６との間に、
前記第２通路１０を側路するバイパス通路１１を
設けて、該バイパス通路１１に絞り手段５０を設
け、かつ、前記第１室２側と第２室３側とを連通
する制御通路１２を設けたから、前記圧力調整手
段４により、第２室３側通路の圧力が上昇して受
圧作動体９が移動するときの送液通路内圧力を調
整することができながら、第２室３側通路が過負
荷状態になつたとき、前記受圧作動体９を移動さ
せ、開閉弁体２１により第２通路１０を閉鎖する
と共に開動作手段３０により調整弁体５を開動作
させて、第３室６を、絞り手段５０を介して第１
室２に連通し、該第３室６と第２室３との間に、
前記絞り手段５０で設定する差圧を発生させて、
この圧力差により、前記受圧作動体９の移動状態
を維持でき、従つて、前記調整弁体５の開動作状
態を低圧で維持することができる。この結果、前
記第３室６と第２室３との圧力差により、第２室
３側通路内に液体漏れなどによる圧力変動があつ
ても前記受圧作動体９の移動状態を維持でき、チ
ヤタリングを防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明安全弁の一実施例を示す縦断正
面図、第２図は逆止弁体が開いたときにおける部
分断面図、第３図は過負荷により調整弁体が開動
作したときにおける部分断面図、第４図は別の実
施例を示す部分断面、第５図は従来例を示す断面
図である。 １……弁本体、１ａ……流入口、１ｂ……流出
口、１ｃ……余液口、１ｄ……ドレン室、１ｅ…
…弁室、２……第１室、３……第２室、４……圧
力調整手段、５……調整弁体、６……第３室、７
……第１通路、８……逆止弁体、９……受圧作動
体、１０……第２通路、１１……バイパス通路、
１２……制御通路、２１……開閉弁体、３０……
開動作手段、５０……絞り手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長さをもつ中空部を備えた弁本体１の長さ方
   向一側に流出口１ｂを、他側に余液口１ｃを、中
   間部に流入口１ａを設け、前記流入口１ａと余液
   口１ｃとの間に弁座１９を設けて、該弁座１９に
   圧力調整手段４をもつ調整弁体５を開閉自由に支
   持し、この調整弁体５を介して前記余液口１ｃが
   開口するドレン室１ｄと前記流入口１ａ及び流出
   口１ｂが開口する弁室１ｅとを区画すると共に、
   前記弁室１ｅに、前記流出口１ｂ側の圧力上昇で
   移動する受圧作動体９を移動自由に内装して、該
   受圧作動体９により前記弁室１ｅを、前記流入口
   １ａと連通する第１室２と、流出口１ｂと連通す
   る第２室３及び前記調整弁体５の開動作時前記余
   液口１ｃと通路する第３室６とを区画する一方、
   前記受圧作動体９に、前記第１室２と第２室３と
   を連絡する第１通路７と第１室２と第３室６とを
   連絡する第２通路１０とを設けて、前記第１通路
   ７に、前記流入口１ａから流出口１ｂへの流れを
   許す逆止弁体８を設けると共に、前記第３室６
   に、前記受圧作動体９の移動時、前記第２通路１
   ０を閉じる開閉弁体２１をもち、かつ、前記調整
   弁体５を開いて前記第３室６を前記ドレン室１ｄ
   に開放する開動作手段３０を設け、更に、前記第
   １室２と第３室６との間に、前記第２通路１０を
   側路するバイパス通路１１を設けて、該バイパス
   通路１１に絞り手段５０を設け、かつ、前記第１
   室２側と第２室３側とを連通する制御通路１２を
   設けたことを特徴とする安全弁。