JPH0426722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、減圧弁の圧力切換装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、給水を行なう管路の途中にこの管路を供
給側である一次側と受給側である二次側とに仕切
る開閉自在な弁を設け、二次側の水圧を検出して
その検出値に基づいて弁を開閉させ、一次側から
二次側への給水量の調節を行なうことにより二次
側の水圧を所定の水圧に保つ減圧弁がある。さら
に、このような減圧弁のなかには、弁が開閉する
際の二次側の水圧を自動的に切換える切換装置を
備えたものがある。すなわち、水の需要の少ない
夜間等においては二次側の水圧を低く維持して二
次側における水洩れ量を低減しうるようにし、水
の需要の多い昼間等においては二次側の水圧を高
く維持して充分な給水を行なうようにしたもので
ある。

そして、このような減圧弁の圧力切換装置の代
表的なものとしては特公昭59−29887号公報に記
載されたものがある。

発明が解決しようとする問題点 特公昭59−29887号公報に記載された圧力切換
装置においては、流量の変化が直線的である場合
には低圧パイロツト装置と高圧パイロツト装置と
の切換えが円滑に行なわれ、二次側の水圧は低圧
状態又は高圧状態に維持される。しかし、二次側
の流量は常に変化しており、この流量の変化に伴
い変化しようとする二次側の水圧を一定に維持す
るため減圧弁の弁体は常に上下に微動している。
そして、低圧パイロツト装置と高圧パイロツト装
置とを切換える弁棒と弁体とが一体的に連結され
ているため、低圧パイロツト装置と高圧パイロツ
ト装置との切換点付近においては、弁体の上下方
向への微動に伴い切換え用の弁の開閉が操返し行
なわれ、二次側の水圧は低圧パイロツト装置が働
いて高圧状態となつたり高圧パイロツト装置が働
いて高圧状態となつたりして安定せず、実用上好
ましくないという欠点がある。また、このように
弁が繰返し作動することにより弁に用いられてい
るシール部材等の寿命が短くなる等の欠点があ
る。

本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、低圧パイロツト装置と高圧パイロツト装置と
の切換点付近において、弁体の上下方向への微動
による切換装置の敏感な切換わりを防止し、装置
の寿命を伸ばすことができるようにした減圧弁の
圧力切換装置を得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 シリンダ６内に摺動自在に保持されるとともに
閉弁方向に作用する水圧を受ける受圧面積が開弁
方向に作用する水圧を受ける受圧面積より広く設
定された弁体７を有する差圧式減圧弁１を設け、
前記弁体７を閉弁方向に摺動させる向きの水圧が
作用する前記シリンダ６のシリンダ室１１と前記
差圧式減圧弁１の二次側とを連通する第一の連通
管４８ａと第二の連通管４１ａとを設け、前記二
次側の水圧が所定の設定水圧からわずかに変動し
た場合に開度が弁同する低圧弁２５ａを備えた低
圧パイロツト装置１５を前記第二の連通管４１ａ
の途中に設け、前記二次側の水圧が所定の設定水
圧からわずかに変動した場合に開度が変動する高
圧弁２５を備えた高圧パイロツト装置１４と切換
弁５７を備えた切換装置４５とを前記第一の連通
管４８ａの途中に設け、前記弁体７とともに摺動
して前記切換弁５７を開閉させる弁棒５８を前記
弁体７に連結し、前記弁体７と前記弁棒５８との
連結部５８ａ，５８ｂに前記弁体７の摺動方向に
そつた所定寸法の隙間を設けた。

作 用 二次側の水圧は低圧パイロツト装置１５の制御
による低圧状態、又は高圧パイロツト装置１４の
制御による高圧状態に維持される。二次側水圧の
低圧状態又は高圧状態の維持は、二次側水圧が所
定の設定水圧よりわずかに変動するとそれに連動
して低圧弁２５ａ又は高圧弁２５の開度が変動
し、さらに、これに伴つて差圧式減圧弁１の弁体
７の開度が変動して二次側への給水蝋が増減する
ことにより行なわれる。低圧状態と高圧状態との
切換えは切換装置４５の切換弁５７の開閉により
行なわれ、切換弁５７の閉弁時には二次側水圧が
低圧状態となり、開弁時には高圧状態となる。切
換弁５７の開閉は、弁体７の開度変動に連動する
弁棒５８の摺動により行なわれるが、弁体７と弁
棒５８との連結部５８ａ，５８ｂに弁体７の摺動
方向にそつた所定寸法の隙間が設けられており、
弁体７が所定寸法以上摺動した後に弁棒５８が摺
動される。このため、弁体７のわずかな開度変動
に伴う切換弁５７の敏感な開閉が防止され、二次
側の水圧は低圧パイロツト装置１５の制御による
低圧状態又は高圧パイロツト装置１４の制御によ
る高圧状態に安定して切換えられる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づ
いて説明する。水が流れる管路（図示せず）の途
中に差圧式減圧弁１が設けられており、その弁箱
２には一次側の開口３と二次側の開口４と弁座５
とこの弁座５の上方に位置するシリンダ６とが形
成され、このシリンダ６には下部の径より上部の
径が大きい弁体７が上下方向摺動自在に設けられ
ている。また、前記弁箱２には前記弁体７の中心
に形成された噴口８に挿入される先細のニードル
９が立設されている。なお、前記弁体７内の中空
部１０は前記噴口８により一次側の開口３に連通
されており、さらに、中空部１０とシリンダ６内
部のシリンダ室１１とは前記弁体７に形成された
通孔１２により連通されている。

つぎに、前記弁箱２の蓋１３には高圧パイロツ
ト装置１４と低圧パイロツト装置１５とが固定さ
れている。高圧パイロツト装置１４の弁箱１６に
はパイプ１７の一端が接続される連通口１８と、
パイプ１９の一端が接続される連通口２０と、そ
れらの連通口１８，２０の間を連通する弁座２１
及び受圧室２２が形成されている。また、この弁
箱１６には上端がばね受け２３に接合する圧力設
定ばね２４と高圧弁である弁体２５とが収納され
ている。前記弁箱１６の上端部には調整ボルト２
６が取り付けられ、調整ボルト２６の下端部は前
記ばね受け２３に当接されている。前記弁体２５
は弁棒２７に受圧金具２８を装着し、この受圧金
具２８にベラフラム２９とカラー３０とベロフラ
ム３１とばね受け３２とを積層状態で挿入固定し
たものである。これらのベロフラム２９，３１の
外周部は、それぞれ前記弁箱１６を構成する胴輪
３３と下蓋３４及び上蓋３５との間に挾持されて
いる。そして、弁箱１６に検出体３６が取付けら
れている。この検出体３６は、前記ベロフラム２
９，３１の間に連通された筒体３７と、この筒体
３７の内圧の増加により上昇する検出棒３８と、
前記筒体３７の上部に嵌合されてその検出棒３８
を囲繞する透明管３９とよりなる。

また、前記低圧パイロツト装置１５は前記高圧
パイロツト装置１４と同一構造であり、連通口１
８にはパイプ４０の一端が接続され、連通口２０
にはパイプ４１の一端が接続されている。そし
て、これらのパイプ４０，４１及び前記パイプ１
７の一部によりシリンダ室１１と差圧式減圧弁１
の二次側とを連通する第二の連通管４１ａが構成
されている。なお、弁箱１６内には低圧弁である
弁体２５ａが収納されている。

つぎに、前記蓋１３の中央部には基部ケース４
２と表示ケース４３と弁ケース４４とからなる切
換装置４５が設けられている。基部ケース４２に
は前記シリンダ６内と連通する受圧室４６が形成
されており、さらに、基部ケース４２には前記受
圧室４６に連通する前記パイプ４１の他端が接続
される第一の連通口４７と、受圧室４６に連通す
るパイプ４８の一端が接続される第二の連通口４
９が形成されている。そして、このパイプ４８及
び前記パイプ１９，１７によりシリンダ室１１と
差圧式減圧弁１の二次側とを連通する第一の連通
管４８ａが構成されている。前記弁ケース４４内
には内筒５０が収納されており、弁ケース４４と
内筒５０との間にはリング状に第一の通路５１と
第二の通路５２とが形成されている。前記弁ケー
ス４４には前記受圧室４６と前記通路５１とを連
通する前記パイプ４８の他端が接続される連通口
５３が形成され、さらに、内筒５０内の中空部５
４と前記通路５１とを連通する通孔５５が前記内
筒５０に形成されている。また、前記弁ケース４
４には前記通路５２と前記高圧パイロツト装置１
４の受圧室２２とを連通する前記パイプ１９の他
端が接続される連通口５６が形成されている。前
記中空部５４内にはこの中空部５４と前記通路５
２とを仕切る球状の切換弁５７が収納されてい
る。

つぎに、前記基部ケース４２と表示ケース４３
と弁ケース４４とを貫通する弁棒５８が設けられ
ている。弁棒５８の先端部は前記切換弁５７に対
向しており、弁棒５８の下端部は前記弁体７に連
結されている。この弁棒５８と弁体７との連結部
においては、弁棒５８に取付けられた連結部を構
成する上部ナツト５８ａと下部ナツト５８ｂとの
間隔から弁棒５８が貫通する弁体７の板厚を差し
引いた所定寸法αの隙間が設けられている。な
お、前記表示ケース４３の中空部５９内に前記弁
棒５８に連結されて弁棒５８とともに一体的に上
下動し、弁棒５８の動きを表示する表示体６０が
設けられている。

つぎに、前記パイプ１７の他端は前記差圧式減
圧弁１の二次側の開口４に接続されている。ま
た、前記パイプ４０は前記パイプ１７の途中に接
続されている。

このような構成において、たとえば高圧パイロ
ツト装置１４の圧力設定ばね２４の力を水圧３
Kg／cm²に対向する力に定め、低圧パイロツト装置
１５の圧力設定ばね２４の力を水圧１Kg／cm²に対
向する力に定める。これらの調節は、調節ボルト
２６を回して圧力設定ばね２４のセツト高さを変
えることにより行なわれる。ここで、二次側の水
圧は、パイプ１７を介して高圧パイロツト装置１
４の受圧室２２に作用するとともに、パイプ１
７，４０を介して低圧パイロツト装置１５の受圧
室２２に作用する。いま、二次側の水圧が３Kg／
cm²であるときは、低圧パイロツト装置１５の弁体
２５ａが閉じ、高圧パイロツト装置１４の弁体２
５は３Kg／cm²を保つ流量を流すために必要な開度
を弁体７に保持させるに必要な開度で開いてい
る。なお、このとき弁体７は第４図に示すように
切換えのための所定寸法以上上方に移動してお
り、切換弁５７は弁棒５８により押し上げられて
開弁されている。

水の使用量の変化により二次側の水圧が３Kg／
cm²未満に低下したとすると、高圧パイロツト装置
１４の弁体２５は圧力設定ばね２４の付勢力によ
り二次側水圧の低下量に対応する量だけ押し下げ
られてより大きく開弁する。これによつて、シリ
ンダ室１１の圧力水を二次側により多く流出させ
てシリンダ室１１の水圧を低下させ、弁体７を弁
体２５の開弁量に対応した量だけさらに開弁させ
て一次側開口３から二次側開口４への流量を増加
させ、二次側の水圧を所定の高圧状態３Kg／cm²に
保持する。このとき、低圧パイロツト装置１５の
弁体２５ａは依然として閉弁状態に維持されてい
る。

二次側の水圧が３Kg／cm²よりわずかに上昇する
と、高圧パイロツト装置１４の弁体２５は閉弁方
向に動いてその開度を二次側水圧に対応する量に
縮めるため、シリンダ室１１の水圧の逃げ場が少
なくなつてシリンダ室１１の水圧が上昇し、弁体
７が弁体２５の開度に対応して下降し、開口３か
ら開口４への流量を少なくすることによつて二次
側水圧を３Kg／cm²に保つ。流量が次第に減少して
くると、上記手順を繰返して弁体７の開度が次第
に小さくなる。所定の流量とこれにみあつた弁体
７の開度に達したとき、切換弁５７が高圧パイロ
ツト装置１４への流路を遮断するので、シリンダ
室１１の水圧は第二の連通管４１ａを経て低圧パ
イロツト装置１５だけへ連通することになり、そ
の後は高圧パイロツト装置の機能と同様に低圧パ
イロツト装置１５が機能し、二次側の水圧は１
Kg／cm²の低圧状態に保たれる。

ここで、流量が少なくなつて二次側の水圧が１
Kg／cm²の低圧状態に切り換つた後は、高圧パイロ
ツト装置１４の弁体２５及び低圧パイロツト装置
１５の弁体２５ａが開弁していても、切換弁５７
が高圧パイロツト装置１４への通路を遮断してい
るので低圧パイロツト装置１５のみの制御を受け
る。この二次側水圧の低圧状態時において、水の
需要が多い場合は二次側の水圧が微小に低下し、
弁体２５ａが押し下げられて弁体２５ａの開度が
さらに大きくなる。このため、シリンダ室１１か
ら第一の連通管４１ａを経て開口４側に逃げる水
の量が増加し、この逃げる水に相当する水量を噴
口８を介してシリンダ室１１に供給すべく弁体７
が上昇する。そして、弁体７の上昇に伴い弁体７
の開度が大きくなり、二次側への給水量が増加す
る。したがつて、水の需要の増加により二次側の
水圧が微小に低下すればそれに応じて給水量が増
大し、二次側の水圧は１Kg／cm²の低圧状態に保た
れる。そして、二次側への給水量の増加とともに
弁体７が弁体７と弁棒５８との連結部における隙
間寸法α以上に上昇すると、弁体７とともに弁棒
５８も一体的に上昇し、弁棒５８の上昇により切
換弁５７が開弁される。切換弁５７が開弁すると
シリンダ室１１の水圧は、上述したようにパイプ
４１、低圧パイロツト装置１５の連通口２０，１
８及びパイプ４０，１７を経て二次側に逃げると
ともに、連通口４９、パイプ４８、連通口５３、
通路５１、通孔５５、中空部５４、通路５２、連
通口５６、パイプ１９、高圧パイロツト装置１４
の連通口２０，１８及びパイプ１７を経て二次側
に逃げる。これにより、二次側の水圧は再び高圧
パイロツト装置１４の制御を受けることとなり、
二次側の水圧は上述したように３Kg／cm²の高圧状
態に維持される。このとき、低圧パイロツト装置
１５の弁体２５ａは自動的に閉じる。

つぎに、二次側水圧の低圧状態時において水の
需要が少ない場合は、二次側への給水量は少な
く、弁体７の開度は小さい。そして、弁体７の上
昇寸法が弁体７と弁棒５８との連結部における隙
間寸法αに達しないために弁棒５８は上昇され
ず、切換弁５７は開弁されない。このため、一次
側から二次側へは少量の給水が行なわれるととも
に二次側の水圧が１Kg／cm²の低圧状態に維持され
る。

したがつて、昼間のように水の需要が多い場合
は高圧パイロツト装置１４の制御により二次側の
水圧が高圧状態に維持されるとともに大量の給水
が行なわれ、また、夜間のように水の需要が少な
い場合は低圧パイロツト装置１５の制御により二
次側の水圧が低圧状態に維持されるとともに少量
の給水が行なわれる。このため、需要の少ない夜
間等において二次側に高い水圧が作用することが
防止され、よつて、二次側における水洩れが低減
され、二次側の管路等の寿命が延長される。

さらに、弁体７と弁棒５８との連結部に所定寸
法αの隙間が設けられているため、弁体７がわず
かに上下動した際に直ちに切換弁５７が開閉され
るということがなく、二次側の水圧は低圧状態又
は高圧状態に安定して維持される。また、切換弁
５７にはシリンダ室１１の水圧が常に閉弁方向に
作用しており、弁体７と弁棒５８との連結部に所
定寸法αの隙間を設けたこととあいまつて切換弁
５７の不本意な開閉が防止される。

発明の効果 本発明は、上述のように切換装置の切換弁を開
閉させる弁棒と摺動体との連結部に所定寸法の隙
間を設けたことにより、二次側水圧のわずかな変
化による切換弁の不本意な切換えを防止すること
ができ、これによつて二次側の水圧を低圧状態又
は高圧状態に安定させることができ、特に、水の
需要の少ない夜間等において切換装置が不本意に
作動することによる二次側水圧の高圧状態への切
換わりを防止することができ、これによつて水洩
れを低減することができ、管路等の寿命の延長を
図ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は縦断正面図、第２図は高圧パイロツト装置を拡
大して示す縦断側面図、第３図は低圧パイロツト
装置による制御状態を簡略化して示す縦断正面
図、第４図は高圧パイロツト装置による制御状態
を簡略化して示す縦断正面図である。 １……差圧式減圧弁、６……シリンダ、７……
弁体、１１……シリンダ室、１４……高圧パイロ
ツト装置、１５……低圧パイロツト装置、２５…
…弁体（高圧弁）、２５ａ……弁体（低圧弁）、４
１ａ……第二の連通管、４５……切換装置、４８
ａ……第一の連通管、５７……切換弁、５８……
弁棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ６内に摺動自在に保持されるととも
   に閉弁方向に作用する水圧を受ける受圧面積が開
   弁方向に作用する水圧を受ける受圧面積より広く
   設定された弁体７を有する差圧式減圧弁１を設
   け、前記弁体７を閉弁方向に摺動させる向きの水
   圧が作用する前記シリンダ６のシリンダ室１１と
   前記差圧式減圧弁１の二次側とを連通する第一の
   連通管４８ａと第二の連通管４１ａとを設け、前
   記二次側の水圧が所定の設定水圧からわずかに変
   動した場合に開度が変動する低圧弁２５ａを備え
   た低圧パイロツト装置１５を前記第二の連通管４
   １ａの途中に設け、前記二次側の水圧が所定の設
   定水圧からわずかに変動した場合に開度が変動す
   る高圧弁２５を備えた高圧パイロツト装置１４と
   切換弁５７を備えた切換装置４５とを前記第一の
   連通管４８ａの途中に設け、前記弁体７とともに
   摺動して前記切換弁５７を開閉させる弁棒５８を
   前記弁体７に連結し、前記弁体７と前記弁棒５８
   との連結部５８ａ，５８ｂに前記弁体７の摺動方
   向にそつた所定寸法の隙間を設けたことを特徴と
   する減圧弁の圧力切換装置。