JPH04302790A - ダイヤフラム式流量調節弁 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は流量調節弁、特にダイヤ
フラム式の流量調節弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、流量調節弁として種々の構造が知
られているが、ボールバルブタイプ等開口面積を直接制
限するものがほとんどであり、主として手動あるいは減
速機を介するモーター駆動により弁を操作している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、開口面積
を直接制限する従来の流量調節弁は流量調節、即ち弁の
開度調節に大きな操作力が必要である。

【０００４】本発明は従来技術が有する上記問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とする処は僅かな操
作力で流量調節が可能な新規な流量調節弁を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の流量調節弁では、流路中に設けた主弁座に対
応して設けられるダイヤフラムにより構成される主弁と
、上記ダイヤフラムにより主弁背後に画成される背圧室
と、背圧室を流路の１次側に連絡する小通路と、背圧室
を流路の２次側に連絡するパイロット弁と、パイロット
弁の弁体に操作力を及ぼしパイロット弁の開度を可変す
る駆動部とを備え、上記駆動部の操作力をパイロット弁
の弁体に伝達するプランジャーのシール部の径とパイロ
ット弁座のシート径を大略同径にするものである。

【０００６】

【作用】以上のように構成した流量調節弁にあっては、
パイロット弁を開弁して背圧室の圧力を抜くことにより
主弁が開弁し、主弁の開度、即ち流量はパイロット弁体
の位置調節により調節される。

【０００７】そしてパイロット弁の開度変更にあたって
は、プランジャーシール部の径とパイロット弁座のシー
ト径とが大略同径のため背圧室の水圧からプランジャー
が受ける閉弁方向への力と開弁方向への力は大略相殺さ
れることになり、弁開度の調節には僅かな操作力で足り
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて詳細
に説明する。図中１１は流量調節弁の本体、１２はその
流入口、１３は流出口であり、これら両口１２，１３を
連絡する流路１の途中には主弁座２が形成されている。

【０００９】また上記流路１の１次側１ａには主弁座２
と同心の開口１４が本体１１に開設され、該開口１１に
後述するパイロット弁ｂを駆動する駆動部７を一体に備
えた蓋１５が装着される。

【００１０】そして、この蓋１５と本体１内に設けた段
部１６とにより周縁を狭持してダイヤフラム３が主弁座
２と対向状に配設される。

【００１１】ダイヤフラム３は主弁座２と対応して主弁
ａを構成するもので、その背後には蓋１５との間に背圧
室４を形成する。

【００１２】この背圧室４は小通路５を介して流路１次
側１ａに連通連絡されると共にパイロット弁ｂを介して
流路２次側１ｂに連絡される。

【００１３】即ち、上記ダイヤフラム３は主弁座２への
着座部分の変形を防止するため、主弁座２のシート径よ
り若干大径な当板１７が背面側に当てられており、主弁
座２を外側に外ずれる位置において当板１７とダイヤフ
ラム３を貫通して小孔状に小通路５が形成されている。

【００１４】また上記当板１７はダイヤフラム３の中央
部を貫通する突部１７ａ　を有しており、該突部１７ａ
　に設けられたネジに主弁座２のシート径より若干小径
な鍔１８ａ　を有するナット１８をダイヤフラム３の前
面側から螺着して、当板１７と鍔１８ａ　とでダイヤフ
ラム３を挟持しているが、上記突部１７ａ　にその中心
を軸方向に貫通するパイロット孔１９が設けられ、その
背圧室４側開口縁にパイロット弁座１０が形成されてい
る。

【００１５】そしてこのパイロット弁座１０に対応して
パイロット弁ｂを構成する弁体６は前記駆動部７より延
びて、蓋１５を貫通し、背圧室４内に挿入されるプラン
ジャー８先端に一体に設けられる。

【００１６】駆動部７はプランジャー８と、このプラン
ジャー８に連係してこれを進退駆動しその前進若しくは
後退位置を可変させる電磁ソレノイドや正逆回転可能な
モーター等の電気的駆動装置２０等を備え、電気的駆動
装置２０をケーシング２１内に収めると共にプランジャ
ー８をケーシング底板２１ａ　と貫通せしめて設けてあ
り、ケーシング２１ａ　を蓋１５の背面に取着固定して
プランジャー８を蓋１５に設けた挿通孔２２からパイロ
ット弁座１０と同心になるように本体１１の背圧室４内
に挿入している。

【００１７】上記ケーシング底板２１ａ　と蓋１５との
間、及びプランジャー８と該プランジャー８を挿通する
ためにケーシング底板２１ａ　に開けた孔２３との間は
夫々Ｏリング２４，２５等のシール材を介してシールさ
れる。

【００１８】そして、上記Ｏリング２５によってシール
されるプランジャー８のシール部９の径ＡＰ　即ちＯリ
ング２５の内径はパイロット弁座１０のシート径ＡＲ　
と同径に形成される。

【００１９】尚、上記プランジャー８のシール部径ＡＰ
　とパイロット弁座１０のシート径ＡＲは厳密に同径で
ある必要は必ずしもなく、製造誤差が許容されるのは勿
論、意図的に駆動装置２０の駆動力の許容範囲内でプラ
ンジャー８シール部径ＡＰ　をパイロット弁座１０シー
ト径ＡＲ　より大径にしたり、逆にプランジャー８シー
ル部径ＡＰをパイロット弁座１０シート径ＡＲ　より小
径に形成してもそれが僅かな差、換言すれば両者が大略
同径であれば良い。

【００２０】而して、斯る流量調節弁は、パイロット弁
ｂを開弁して背圧室４の圧力を抜くことにより、流路１
次側１ａの圧力と背圧室４内圧力との圧力差を生じさせ
、その圧力差で、主弁ａが開弁するが、プランジャー８
を進退させパイロット弁ｂの位置を調節することにより
、主弁ａの弁開度が調節される。即ち流量が調節される
。

【００２１】尚、主弁ａは、流路１ａおよび１ｂの圧力
による上向の力と、背圧室４内の圧力による下向きの力
が釣合う位置で安定し、その位置が主弁ａの開度となる
。 又、パイロット弁座１０が主弁ａと一体で動くため、前
述の釣合いが成立する主弁ａの位置すなわちパイロット
弁座１０の位置と、弁体６との空間が、パイロット弁ｂ
の開度になり、この開度は自動的（フィードバック的）
に決まるものである。

【００２２】そして、その際プランジャー８のシール部
径ＡＰ　とパイロット弁座１０のシート径ＡＲ　とを大
略同径にしてあるため、プランジャー８が受ける水圧は
軽減し、プランジャー８を進退させる操作力は軽減され
る。

【００２３】即ち、プランジャー８のシール部径ＡＰ　
とパイロット弁座１０のシート径ＡＲ　とが完全に同径
の場合は、背圧室４内の圧力によるプランジャー８にか
かるこれを閉弁方向に押す力と開弁方向に押す力が完全
に相殺されるをもって操作力はプランジャー８の摺動抵
抗およびパイロット孔１９にかかる流路１ｂの圧力に打
ち勝つだけの力であれば良く、極めて僅かな操作力で流
量調節が可能になる。

【００２４】また、プランジャー８のシール部径ＡＰ　
とパイロット弁座１０のシート径ＡＲ　とが大略同径で
あるが、パイロット弁座１０のシート径ＡＲ　の方が僅
かに大径である場合は閉弁方向に水圧がかかるため、前
者の場合に比べて開弁方向に僅かに大きな操作力を必要
とするが止水性は向上し、逆にプランジャー８のシール
部径ＡＰをやや大きくすれば背圧室４内の圧力は常に開
弁方向に加わり、駆動部７のガタの影響を受けにくくな
り、作動が安定する。そして、これら後２者の場合であ
っても程度の差こそあれ、前者同様小さな操作力で流量
調節が可能である。

【００２５】

【効果】本発明は以上のように構成したから以下に記載
するような効果を奏する。パイロット弁の開度調節によ
り間接的に主弁の開度を調節するダイヤフラム式の弁で
流量を調節するので、小さなパイロット弁を作動させる
に足る小さな操作力で流量の調節が可能であり、しかも
パイロット弁の弁体を動かすプランジャーのシール部径
とパイロット弁座のシート径とを大略同径としたのでプ
ランジャーにかかる閉弁方向の力と開弁方向の力を相殺
することができ、一層小さな操作力で流量の調節が可能
になる。

【００２６】また、プランジャーのシール部径とパイロ
ット弁座のシート径が大略同径の範囲内であっても、パ
イロット弁座のシート径側を僅かに大径とすることによ
り操作力の軽減に加えて止水性を良くしたり、プランジ
ャーのシール部径側を僅かに大径とすることにより作動
の安定を計ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　　　本発明の一実施例を示すダイヤフラム
式流量調節弁の断面図。

【図２】　　　　要部の拡大断面図。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　流路中に設けた主弁座に対応して
   設けられるダイヤフラムにより構成される主弁と、上記
   ダイヤフラムにより主弁背後に画成される背圧室と、背
   圧室を流路の１次側に連絡する小通路と、背圧室を流路
   の２次側に連絡するパイロット弁と、パイロット弁の弁
   体に操作力を及ぼしパイロット弁の開度を可変する駆動
   部とを備え、上記駆動部の操作力をパイロット弁の弁体
   に伝達するプランジャーのシール部の径とパイロット弁
   座のシート径を大略同径にしたことを特徴とするダイヤ
   フラム式流量調節弁。