JPH0333947B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は蒸気ボイラなどの圧力蒸気を用いる
装置に取付ける安全弁において、その吹出し中、
吹止り時の作動圧力を調整する装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の安全弁は第２図に示すようなものであ
る。

この図において、１は本体で、その下部内に円
筒状の弁座２を固定し、側部には吹出し口３があ
り、弁座２の上端外側には加減輪４がねじ込んで
ある。

５は本体１内上部に上端を固定した円筒状のガ
イド筒でこのガイド筒５の下端外側には加減輪８
をねじ込み、さらにガイド筒５内には筒状の弁ホ
ルダ６が昇降自在にはめ込んであり、その下端に
弁体７が固定してある。

１０はガイド筒５上に固定した弁棒ガイドで、
その中央に弁棒１１が昇降自在に貫通している。

１２は本体１上に固定した蓋で、この蓋１２の
下部に背圧室１４となり、この背圧室１４と前記
ガイド筒５内とは弁棒ガイド１０に設けた複数の
透孔１５によつて連通している。

また、第４図に示すように、弁棒１１が貫通す
る蓋１２の中央部にはセントラルオリフイス１６
を設け、蓋１２一側には排気管１７を有するサイ
ドオリフイス１８が設けてある。

また、背圧の調整用の絞り弁としてニードル弁
１９を有する排気管２０がある。

前記蓋１２上には複数の脚２２および支持台２
３が一体に形成してあり、その上にバネ箱２４を
固定する。

バネ箱２４内には前記弁棒１１が貫通し、その
外側にコイル状のバネ２６をはめ、その下端は弁
棒１１とともに昇降するバネ受け２７で支持し、
上端はバネ押え２８にて押さえる。

３０はバネ箱２４の上端のネジ孔にねじ込んだ
管状の調整ネジで、その内部を前記弁棒１１が昇
降自在に貫通し、同ネジ３０の下端は前記バネ押
え２８上に接している。

上記のような従来の安全弁においては、ボイラ
などの圧力装置の蒸気圧が上昇して安全弁の吹出
し圧力に達すると、弁座２内から弁体７加わる押
上力とバネ２６の荷重がバランスして弁体７と弁
座２のスリ合せ面間に僅かな隙間が生じて蒸気が
弁座面より洩れ始め、この洩れた蒸気が第５図に
示す弁座２の上端外周と加減リング４の上端内周
の間に形成される充気室ａに蓄積され、弁体７が
受ける静圧の有効径が第５図のD₁であつたがD₂
に拡大して弁体７に加わる揚弁力が急増して弁体
７が瞬時に上昇し、弁座口から蒸気が勢いよく吹
出す。

上記のように弁が開いて、蒸気の吹出し中にお
いて、蒸気は吹出し口３へ吹出す一方、第６図に
示す弁ホルダ６の外周とガイド筒５の間の隙間Ａ
を通つて弁ホルダ６の上部内の室Ｂにも入り、さ
らに透孔１５を通つて背圧室１４に入るが、排気
管１７はサイドオリフイス１８で絞られ、排気管
２０はニードル弁１９で絞られているので、背圧
が上昇する。

従つて弁体７は吹出し蒸気による上向きの力
と、バネ２６による下向きの力と室Ｂ内におい
て、弁ホルダ６の受圧面に加わる背圧による下向
きの静圧力とによつて規定リフトまで揚弁して安
定したリフトを保つ。

しかし、背圧室１４の作用が過大になるとチヤ
タリンクなどの原因となるため背圧を適当に調整
する必要がある。

つぎに、上記のように安全弁の弁体７が規定リ
フトまで上昇して装置の蒸気圧が低下してくると
バネ２６の復元力が揚弁力に打ち勝つて弁体７が
下降し、弁座２に着座して閉弁する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような吹止り時の圧力は大体吹出し圧力
以下で装置内の常用圧力以上に調整しなければな
らない。

このような調整は下部加減輪８と背圧室１４に
設けたニードル弁１９により行なうが、この調整
はきわめて難かしく、（吹出圧力に対して）４％
以下の吹下り圧力、に調整することは容易なこと
ではなく、未熟者が４％以下の吹下りに調整する
ことは不可能に近い。

吹止り圧力の調整が困難である理由は安全弁の
吹出中はニードル弁１９などで調整した背圧とバ
ネ２６により弁体７に作用する下向きの力と、吹
出し蒸気により弁体７に加わる上向きの力のバラ
ンスで弁体７を規定のリフトで安定させ、吹止り
圧付近の低い圧力になると、バネ２６により弁体
７に加わる下向きの力と背圧室１４内の背圧によ
る下向きの力が、吹出し蒸気により弁体７に加わ
つている上向きの力より勝るのでバネ２６により
弁体７が閉じるが、この弁体７が閉じる直前には
背圧室１４内の背圧が高くなつて、弁体７の閉鎖
が確実に行われるようにしなければならない。

すなわち、弁体７が開放されて吹出口３から蒸
気が吹出しているときは背圧は低い方がよく、弁
体７が閉鎖される直前の吹き止り時には背圧が高
くなるように調整する必要があるが、この調整を
一つの背圧調整装置で行なわなければならないと
いう点である。

すなわち、サイドオリフイス１８は固定開度と
し、ニードル弁１９で背圧力を調整するが、ニー
ドル弁１９を絞りすぎると、弁体７が不安定作動
となつたりフルリフトしなくなつたりする。ま
た、ニードル弁１９を開きすぎると吹止まりの際
に適正な背圧が得られなくなる。

この発明はこのような目的を解決して吹出し時
の背圧の調整を不要とした作動圧力調整装置を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は、
吹出し時に弁体が押上げられて背圧室内が所定圧
力に達したとき、その圧力により開弁して背圧室
の外気を連通し、蒸気の吹出しによる前記弁体の
下降で背圧が低くなると閉弁して背圧室と外気を
遮断する背圧調整用安全弁を設けたものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、安全弁の吹
出し作用のさいは背圧調整用安全弁が全開となつ
て弁体が円滑に規定リフトまで上昇して安定す
る。また、吹止り時近くにおいて背圧安全弁は閉
じるので吹止り時近くで背圧が高くなり絞り弁の
開度が一定でも背圧の増大となり弁体を閉止する
大きな効果が生じ吹下り圧力が容易に吹出圧力に
対して４％以下に調整できるのである。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、安
全弁の構造は第２図ないし第３図の従来例と殆ん
ど同様であるから同じ部分には同一符号をつけて
ある。

この第１図において、従来のサイドラルオリフ
イスを取り付けていた部分の排気管３１の外端に
背圧調整用安全弁３２を設ける。

この安全弁３２の型式は自由であるが、図示例
では排気管３１の上端部外周の雄ネジに排気口３
４を有するバネ箱３３の下端の雌ネジをねじ込
み、排気管３１の上端の弁座３５を閉鎖する弁体
３６の弁棒３７はバネ箱３３上端のガイド孔を貫
通させ、弁棒３７の外側にはめたバネ３８によつ
て弁体３６を弁座３５に圧着させるものである。
このバネ３８はバネ箱３３の上端にねじ込んだ調
整ネジ３９の下端のバネ押さえ４０で支持して調
整可能とする。

つぎに作用を説明するが、第１図以外の部分の
作用の説明は第２図に基づいて説明する。

ボイラなどの装置の蒸気圧が上昇して安全弁の
吹出し圧力に達したときの弁座２附近の作用は前
記従来例と同じである。

しかし、背圧室１４においては、弁体７の上昇
により背圧が高くなると同時に背圧調整用安全弁
３２のバネ３８で支えられている弁体３６が押上
げられて弁座３５は全開となり、背圧室１４内の
背圧は急速に低下し、弁体７は規定リフトまで上
つて安定する。

こうして、安全弁が全開となり、蒸気が吹出し
装置内の蒸気圧が低下し、弁体７が下降するさい
には背圧も低くなるので背圧調整用安全弁が閉と
なり、背圧部の開口面積が急減するので、背圧が
急に高くなり、弁体７はしつかりと閉止されるこ
とになる。

上記の吹止まり時は背圧はニードル弁１９のみ
に調整する。

なお、実施例はセントラルオリフイス１６やニ
ードル弁１９を併設しているが、これらの一方ま
たは両方を省略して背圧調整用安全弁３２とオリ
フイス１６またはニードル弁１９、あるいは背圧
調整用安全弁３２のみとする場合がある。

〔効果〕

この発明は上記のように、背圧室を有する安全
弁において、オリフイスや絞り弁の両方あるいは
一方を設けるか、またはこれらを省略して低い圧
力で吹出す背圧調整用安全弁を設け、吹出し時に
はこの安全弁が全開となるため、このときは絞り
弁の作用は無関係となる。また、吹止り時はこの
安全弁が全閉となるようにしたので吹止り時の背
圧の調整は絞り弁を有する場合は絞り弁で行えば
よく、吹出し時の背圧の調整は不要となる。

従つて、吹出し中の安定と吹止り圧力調整の両
方を一つの絞り弁により行なわなければならない
従来の装置に比較して調整がきわめて容易となつ
たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部の拡大
縦断正面図、第２図は従来の安全弁の縦断正面
図、第３図は第２図Ａ−Ａ線の横断平面図、第４
図は第３図Ｂ−Ｂ線の拡大縦断正面図、第５図は
弁座上端部の拡大縦断面図、第６図は吹出し時の
要部を示す拡大縦断面図である。 １……本体、２……弁座、３……吹出し口、５
……ガイド筒、６……筒状弁ホルダ、７……弁
体、１４……背圧室、１６……セントラルオリフ
イス、１８……サイドオリフイス、１９……絞り
弁の一例としてのニードル弁、２６……バネ、３
２……背圧調整用安全弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 側部に吹出口を有する本体内の下部に、ボイ
   ラなどの圧力装置に通じる弁座を設け、この弁座
   上に適宜の隙間を存して設けたガイド筒内に昇降
   自在に筒状の弁ホルダを設け、この弁ホルダの下
   部にはバネなどの荷重によつて弁座上に圧着する
   弁体を固定し、本体上部には開弁時に上記弁ホル
   ダの外周とガイド筒の内周間の隙間を介して上記
   弁座内に通じる背圧室を設け、この背圧室を上記
   弁ホルダ内に連通させて、この弁ホルダ下部の上
   記弁体上に上記背圧室の背圧が加わるようにな
   し、さらに上記背圧室の背圧を調整する手段を設
   けた安全弁において、上記背圧室には、蒸気吹出
   し時に弁体が押上げられて背圧室内が所定圧力に
   達したときその圧力により開弁して背圧室と外気
   を連通し、蒸気の吹出しによる前記弁体の下降で
   背圧が低くなると閉弁して背圧室と外気を遮断す
   る背圧調整用安全弁を設けた安全弁における作動
   圧力調整装置。