JPH04113379U - 差圧制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧力変化に対する感度が良く、しかも低流量ま
で正確に流量制御をすることができる差圧制御弁を提供
することを目的とする。 【構成】高圧側流路１と低圧側流路２との間に形成され
たシリンダ３と、上記シリンダ３内に摺動自在に嵌挿さ
れたピストン４と、上記ピストン４を上記低圧側流路２
側から上記高圧側流路１側へ向かって付勢する付勢手段
１８，１９，３０と、上記高圧側流路１と上記低圧側流
路２とを連通するように上記ピストン４に穿設された連
通孔５と、上記連通孔５の高圧側開口部に形成された弁
座７と、上記弁座７に上記高圧側流路１側から対向する
ように配置された弁体８と、上記ピストン４の高圧側端
面から上記シリンダ３の端面にまたがって上記両端面に
密着するように配置された可撓性のある薄いシート６と
を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、高圧側流路と低圧側流路との差圧を所定圧に維持して流量を制御 するための差圧制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

差圧制御弁は一般に、図２に示されるように、高圧側流路５１と低圧側流路５ ２との連通口に形成された弁座５３に向かって、低圧側流路５２側からボール状 の弁体５４をコイルスプリング５５などによって付勢して、両流路５１，５２の 差圧を一定に保ち、高圧側流路５１から低圧側流路５２に流れる流体の流量制御 を行うようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

差圧制御弁において圧力変化に対する感度を良くするためには、弁の受圧面積 を大きくする必要がある。一方、流量を低流量まで正確に制御するためには、弁 と弁座との間の流路の径が小さい方がよい。

【０００４】 しかし、上述のような従来の差圧制御弁においては、弁５４の受圧面積も弁５ ４と弁座５３との間の流路の径も、共に高圧側流路５１の直径ｄによって決まっ てしまうため、圧力に対する感度をあげるために受圧面積を大きくしようとする と流路の径も大きくなって低流量の制御が不正確になり、逆に低流量を正確に制 御するために流路の径を小さくしようとすると受圧面積が小さくなって圧力変化 に対する感度が悪くなってしまう欠点があった。

【０００５】 そこで本考案は、圧力変化に対する感度が良く、しかも低流量まで正確に流量 制御をすることができる差圧制御弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するため、本考案の差圧制御弁は、高圧側流路と低圧側流路 との間に形成されたシリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピスト ンと、上記ピストンを上記低圧側流路側から上記高圧側流路側へ向かって付勢す る付勢手段と、上記高圧側流路と上記低圧側流路とを連通するように上記ピスト ンに穿設された連通孔と、上記連通孔の高圧側開口部に形成された弁座と、上記 弁座に上記高圧側流路側から対向するように配置された弁体と、上記ピストンの 高圧側端面から上記シリンダの端面にまたがって上記両端面に密着するように配 置された可撓性のある薄いシートとを設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

流体の差圧はピストンの端面にかかり、ピストンの外径を有効径とする面積に 作用する。

【０００８】 一方、弁と弁座との間の流路の径は、ピストンに穿設された連通孔の高圧側開 口（弁座）の径によって決まる。この弁座はピストンに穿設されているから当然 にピストンの外径より小さく、弁座の直径とピストンの外径とを、最も適切な比 になるように形成することができる。

【０００９】

【実施例】

図面を参照して実施例を説明する。

【００１０】 図１は、流体（液体）の流量を制御するための差圧制御弁を示しており、１１ は、高圧側流路１を囲む高圧側配管。１２は、低圧側流路２を囲む低圧側配管で ある。高圧側配管１１の端部と低圧側配管１２の端部とは、鉄製のシリンダ３と 非磁性体のスリーブ１３とを介して連結されている。

【００１１】 １４は、シリンダ３をスリーブ１３に位置決めするための非磁性体よりなるス トッパ。１５，１６及び１７はシール用のＯリングである。

【００１２】 シリンダ３とスリーブ１３の内部には、それらに対して軸方向に摺動自在に、 鉄製のピストン４が嵌挿されている。

【００１３】 このピストン４には、高圧側流路１と低圧側流路２とを連通させる細長い連通 孔５が、軸線位置に貫通して穿設されている。

【００１４】 また、ピストン４と低圧側配管１２の端部との間には第１の圧縮コイルスプリ ング１８が介装されていて、ピストン４が高圧側に向かって付勢されている。

【００１５】 ピストン４の高圧側の端面はシリンダ３の高圧側端面と略同面になるように配 置されており、その両者の端面にまたがって密着するように、可撓性のある薄い シート６が配置されている。

【００１６】 このシート６は、例えば厚さ０．０５mm程度のポリイミド樹脂製のフィルムで あり（図１には、明瞭に示されるよう実際より厚く図示されている）、外縁部側 が高圧側配管１１の端面とシリンダ３の端面との間に挟み付けられている。そし て、ピストン４の外周部とシリンダ３との間の隙間に高圧側流路１から流体が流 れ込まないようにシールする役割を果たしている。

【００１７】 なお、シート６は、必ずしもポリイミド樹脂製でなくても、薄くてしなやかで あり、かつゴムのようには変形せず、動作に往復差を生じないものであればよい 。

【００１８】 ピストン４は、高圧側から第１の圧縮コイルスプリング１８よりも弱い第２の 圧縮コイルスプリング１９によって、低圧側に向かって付勢されている。２１は 、第２の圧縮コイルスプリング１９とピストン４との間に介挿された中間筒であ り、シート６の内縁部をピストン４の端面に押し付けている。

【００１９】 また、第２の圧縮コイルスプリング１９のばね座２２は高圧側配管１１に螺合 されているので、このばね座２２を回転させて軸方向に進退させることによって 、ピストン４にかかるばね力を調整することができる。

【００２０】 ８は、ピストン４に穿設された連通孔５の高圧側開口（弁座）７に対向して配 置された球状の弁体であり、弁座７の直径より太い直径を有していて、ピストン ４が最も高圧側へ移動したときには、弁座７が弁体８によって塞がれる。

【００２１】 弁体８は、基端側を低圧側配管１２に螺合させることによって固定的に配置さ れたロッド２４の先端に取り付けられて、中間筒２１内に配置されており、ロッ ド２４の先端に対しては固着されていても固着されていなくてもよい。

【００２２】 またロッド２４は、ねじ部２４ａも含めて、太い部分の軸方向と垂直の断面が ４角形に形成されており、高圧側流路１から低圧側流路２へ流体が流れるのに充 分な隙間が、連通孔５との間に確保されている。

【００２３】 スリーブ１３の周囲には電磁コイル３０が配置されている。３１及び３２は、 シリンダ３及びピストン４などと共に磁気回路を形成するための鉄製のヨークと 鉄板。３５は、電磁コイル３０が巻回されたリールである。

【００２４】 このように取り付けられた電磁コイル３０に通電をすると、ピストン４に軸方 向に電磁力が作用する。したがって、その電流の大きさを変えることによって、 ピストン４に作用する付勢力を任意に調整することができる。

【００２５】 このように構成された本実施例の差圧制御弁は、高圧側流路１と低圧側流路２ の差圧が、２つの圧縮コイルスプリング１８，１９と電磁コイル３０とによって ピストン４に作用する付勢力よりも大きいと、ピストン４が低圧側に移動して弁 座７と弁体８との間が開き、高圧側流路１から低圧側流路２に流体が流れる。

【００２６】 そして、差圧が付勢力と釣り合う位置でピストン４が静止し、高圧側流路１か ら低圧側流路２へ一定の流量が流れる。

【００２７】 したがって電磁コイル３０への通電量を変えることによって差圧を任意に変え て流量制御を行うことができる。

【００２８】 このような差圧制御弁において、差圧を受けるのはピストン４の端面（外径Ｄ ）であり、弁座７の直径はそれに比べて数分の１になっている。そして、ピスト ン４の外周部への流体の漏れはシート６によって阻止されている。

【００２９】 したがって、圧力変化に対する感度をあげるためにピストン４の径Ｄを太くす ると同時に、流量を低流量まで正確に制御するために弁座７の直径を小さくする ことができ、その差圧制御弁の用途に応じてピストン４の外径Ｄと弁座７の直径 とを各々最も適切な寸法に設定することができる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の差圧制御弁によれば、圧力変化に対する感度を左右するピストンの径 と低流量の制御性を左右する弁座の径とを互いに独立して自由に設定することが できるので、圧力変化に対する感度が良くてしかも低流量まで正確な流量制御を 行うことができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図である。

【図２】従来例の部分略示図である。

【符号の説明】

１ 高圧側流路 ２ 低圧側流路 ３ シリンダ ４ ピストン ５ 連通孔 ６ シート ７ 弁座 ８ 弁体 １８ コイルスプリング １９ コイルスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高圧側流路と低圧側流路との間に形成され
   たシリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に嵌挿された
   ピストンと、上記ピストンを上記低圧側流路側から上記
   高圧側流路側へ向かって付勢する付勢手段と、上記高圧
   側流路と上記低圧側流路とを連通するように上記ピスト
   ンに穿設された連通孔と、上記連通孔の高圧側開口部に
   形成された弁座と、上記弁座に上記高圧側流路側から対
   向するように配置された弁体と、上記ピストンの高圧側
   端面から上記シリンダの端面にまたがって上記両端面に
   密着するように配置された可撓性のある薄いシートとを
   設けたことを特徴とする差圧制御弁。