JPH0452540Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 この考案は逆止弁の緩衝装置に使用される流量
調整弁に関するものである。

(2) 従来の技術 例えば、逆止弁が逆流圧により閉鎖する際、緩
やかに閉鎖して急閉鎖によるウオータハンマの発
生を防止する緩衝装置に使用される流量調整弁と
しては、従来、第３図のような構造のものがあ
る。この調整弁１０１は交叉する方向に流入口１
０２および流出口１０３を有する弁箱１０５と、
この弁箱内に弁口１０７の開閉面積を調整可能に
ねじ込まれて配設されたニードル弁１０６とを具
え、第４図に示す油圧緩衝装置１１０のシリンダ
１１１内に後記ピストンによつて区画される上部
室１１１ａと下部室１１１ｂとを連通する連通管
１１２に設置されている。１１３はシリンダ１１
１内に配設されたピストンで、このピストンには
ピストンロツド１１５の上端部が固定されてい
る。１１６はシリンダ１１１の内周壁に軸方向向
きで形成された傾斜溝で、ピストン１１３の外周
面との間に形成される開口面積を後記逆止弁の弁
体が閉鎖するにしたがつて漸減し、全閉近くでは
消失するようになつている。これにより、ピスト
ン１１３が傾斜溝１１６を通過する際、ピストン
１１３の進行方向と逆方向に流れる緩衝用流体
（油）を逆止弁の弁体が閉鎖するにしたがつて漸
減させ、該弁体の閉鎖速度を閉鎖初期には速く、
閉鎖するにしたがつて緩やかになるようにしてい
る。第４図において１１８はアダプタ、１２０は
シール部材、１２１はシール押え、１２２はブツ
シユ、１２５はピストン１１３を貫通する流路１
２６に配設された逆止ボール弁、１２７はばね、
１２８はばね受け、１２９はシールパツキン、１
３０はロツクナツト、１３１はコイルばね、１３
２はオイルレベル表示板、１３３はプラグ、１３
４は空気抜き用バルブを示す。

前記のような油圧緩衝装置１１０のシリンダ１
１１は、第５図に示すような逆止弁１５０弁箱１
５１の上部にボンネツト１５２を介して設置され
ている。弁箱１５１内には大弁口１５３を開閉可
能な大弁体１５５が弁箱１５６に枢支されて懸吊
され、弁軸１５６には大弁体１５５に穿設した小
弁口１５７を開閉可能な小弁体１５８をピン１５
９で枢支したアーム１６０が回動自在に取付けら
れている。アーム１６０にはピストンロツド１１
５の下端部とフランジ１６１，１６１を介して同
軸的に連結されて、ボンネツト１５２内を経て弁
箱１５１内にその上部カバー１６３を貫通して垂
下する連結棒１６４の下端部がリンク１６５を介
してピン１６６，１６７で連結されている。１７
０は上部カバー１６３に設けられたシール部材、
１７１はシール押え、１７２はブツシユ、また１
７３は弁口弁座、１７４は大弁体弁座を示す。

尚、前記緩衝装置１１０内のコイルばね１３１
の付勢力は、逆止弁１５０の大弁体１５５に作用
する上流側と下流側の圧力がバランスした状態
で、小弁体１５８に閉鎖力を付勢する力に設定さ
れている。

(3) 考案が解決しようとする問題点 ところで、前記従来の調整弁１０１における弁
口１０７の開口面積は逆止弁１５０の弁体開閉
中、調整ハンドル１０８を操作しない限り不変で
あり、該弁体に作用する閉鎖力は弁体が閉鎖する
にしたがつて増大する。そのため、ピストン１１
３により圧縮される下部室１１１ｂ内および弁箱
１０５の流入口１０２内の圧力も増大し、調整弁
１０１の開口部１０７を連通する緩衝用流体の流
速はその圧力のほぼ1/2乗に比例して速くなり、
傾斜溝１１６が消失する全閉近くから全閉までは
閉鎖するにしたがつて弁体の閉鎖速度が増大して
しまい、ウオータハンマの発生を防止することが
できないという問題点がある。

そこで、この考案は流量調整弁における開口面
積をピストンにより圧縮される下部室および弁箱
の流入口内の圧力の変化に追随して変化できるよ
うにして、弁箱の流入口の圧力が増大しても、弁
体の閉鎖速度が増大しないようにすることを技術
的課題とする。

(4) 問題点を解決するための手段 前記技術的課題を達成するため、この考案は、
逆止弁の弁体に逆流圧が作用したとき、シリンダ
内を移動するピストンによつて圧縮される側の室
からの緩衝用流体が流入する流入口、および該流
体が流出する流出口が弁箱の軸方向の異なる位置
に穿設され、この弁箱内の流出入口間に流入口と
流出口を連通する弁口が軸方向を向いて穿設され
た弁口部材が嵌合され、外周部が小径部と大径部
に形成されて前記弁口部材の弁口にわずかな隙間
をもつて挿入されるニードル弁を具えた受圧部材
が流入口側の弁箱内に軸方向の移動が可能なよう
に配設され、前記流入口から流入する緩衝用流体
の流入口側の弁箱内圧力が所定圧力を超えたとき
にニードル弁の大径部が弁口に位置し、かつ前記
流入口側の弁箱内圧力が所定圧力に達していない
ときにニードル弁の小径部が弁口に位置するよう
に前記受圧部材を弁口部材側に付勢する付勢部材
が配設されていることを特徴とする。

(5) 作用 逆止弁の弁体の閉鎖初期にピストンによつて圧
縮され、流入口から流入する緩衝用流体の流入口
側弁箱内の圧力が所定圧力に達しないと、付勢部
材の付勢力がこの圧力に打ち勝つため、受圧部材
が移動せず、これによりニードル弁の小径部が弁
口に位置していて、弁体の閉鎖速度は速い。閉鎖
が進み、全閉近くになつて流入口側の弁箱内の圧
力が所定圧力を超えると、付勢部材の付勢力に抗
して受圧部材が弁口部材から離れる方向に移動
し、これによりニードル弁の大径部が弁口に位置
して弁口の開口面積が減少し、緩衝用流体の流量
が絞られて、全閉近くから全閉までは弁体の閉鎖
速度が緩やかになる。

(6) 特有の効果 前記のような流量調整弁によれば、逆止弁の弁
体が逆流圧の作用によつて閉鎖され、その閉鎖が
初期のときはニードル弁の小径部を弁口に位置さ
せて閉鎖速度を比較的速く、全閉近くから全閉ま
ではニードル弁の大径部を弁口に位置させて閉鎖
速度を緩やかにすることができるので、ウオータ
ハンマの発生を確実に防止することができる。し
かも、前記のような閉鎖速度の制御が付勢部材の
付勢力と受圧室内における緩衝用流体の所定圧力
との相対的関係から自動的になされ、制御性がよ
い。また、従来の緩衝装置のシリンダの内周壁に
形成された傾斜溝の機能を兼ねられ、シリンダに
このような傾斜溝を必要としないため、シリンダ
の製作が容易となる。

(7) 実施例 第１，２図において１は流量調整弁で、この調
整弁１は流入口２および流出口３が軸方向の異な
る位置に設けられた中空円筒状の弁箱５を具え、
この弁箱５の流出入口２、３を介して油圧緩衝装
置４に設けた連通管６に設置されている。弁箱５
内には弁口部材７が弁箱５の下端開口部側からそ
の上端面が流入口２の下縁と一致するように調整
自在にねじ嵌合され、ロツクナツト８によつて固
定されている。

弁口部材７には流出口３と連通する環状流路１
０、環状流路１０と径方向の流路１１を介して連
通する軸方向の中心流路１２、およびこの中心流
路１２と流入口２側の弁箱５内を連通する軸方向
を向いた弁口１５がそれぞれ設けられている。１
６，１７はシールパツキンである。

弁箱５の上端部には連結部材１８を介して弁箱
５の内径とほぼ等しい内径の孔２０を有するシリ
ンダブロツク２１が連結されている。シリンダブ
ロツク２１には上下端が開口したケース２２の下
端部がねじ嵌合により連結され、ケース２２の上
端部にはケースカバー２３がねじ嵌合により被着
されている。前記シリンダブロツク２１の孔２０
と弁箱５内には、該ブロツク２１の拡開段部２５
に係合可能なフランジ部２６を有するピストンブ
ロツク２８が軸方向に移動可能に嵌挿されてい
る。ピストンブロツク２８の下端面にはその外周
部が弁箱５の上端面とシリンダブロツク２１の下
端面で挾持されたベロフラムパツキン３０の中央
部が、ピストンブロツク２８の下端面にねじ込ま
れて垂下されたニードル弁３１の上部おねじに螺
合されたアダプタ３２を介して固定されている。
３３はロツクナツト、３４はベロフラムパツキン
３０を介してピストンブロツク２８の下方の弁箱
５内に形成される受圧室である。

ニードル弁３１の外周部はねじ込まれた上部側
より順次、弁口部材７の弁口１５より小径の小径
部３１ａ、小径部３１ａより徐々に径太となつた
テーパ部３１ｂ、および弁口１５とほぼ同径に近
い大径部３１ｃに形成されており、図示するよう
にピストンブロツク２８のフランジ部２６がシリ
ンダブロツク２１の拡開段部２５に係合した状態
にあるとき、テーパ部３１ｂ近くの小径部３１ａ
が弁口１５に位置するようになつている。

ケース２２内にはピストンブロツク２８をその
フランジ部２６がシリンダブロツク２１の拡開段
部２５に係合するように付勢するコイルばね３５
が、ばね受けを兼ねるシリンダブロツク２１と上
部ばね受３６間に介装されている。コイルばね３
５の付勢力は、受圧室３４内の圧力が所定圧力に
達しないときにピストンブロツク２８のフランジ
部２６がシリンダブロツク２１の拡開段部２５に
係合してニードル弁３１のテーパ部３１ｂ近くの
小径部３１ａが弁口１５に位置し、受圧室３４内
の圧力が所定圧力を超えたときにピストンブロツ
ク２８のフランジ部２６がシリンダブロツク２１
の拡開段部２５から離れる方向にピストンブロツ
ク２８が移動してニードル弁３１の大径部３１ｃ
が弁口１５に位置するような大きさに設定されて
いる。３７は上部ばね受３６を介してコイルばね
３５の付勢力を調整するための調整ボルト、３８
はロツクナツトである。

第２図に示す油圧緩衝装置４において、従来の
第４図に示す油圧緩衝装置１１０と構成上相違す
るところは、傾斜溝１１６が設けられていない点
であり、その他の構成は同様となつている。その
ため、同様の構成には同一符号を付して説明を省
略する。

次に、前記実施例の作用を説明する。

逆止弁の弁体に逆流圧が作用すると、逆止弁の
弁体は閉鎖される。これに伴つて油圧緩衝装置４
のピストン１１３がピストンロツド１１５に引か
れて下方に移動し、シリンダ１１１の下部室１１
１ｂ内の緩衝用流体が閉鎖するにしたがつて圧縮
される。この圧縮によつて下部室１１１ｂから流
入口２を経て流入する緩衝用流体の受圧室３４内
の圧力が所定圧力に達しない閉鎖初期において
は、コイルばね３５の付勢力がこの圧力に打ち勝
つため、ピストンブロツク２８は移動せず、その
フランジ部２６がシリンダブロツク２１の拡開段
部２５に係合した第１図の状態のままである。そ
のため、受圧室３４内に流入した緩衝用流体は弁
口１５に位置するニードル弁３１の小径部３１ａ
と弁口１５との隙間から中心流路１２、径方向の
流路１１、環状流路１０を経て流出口３へ流れ、
逆止弁の弁体の閉鎖速度は比較的速い。

閉鎖が進み、全閉近くになつて受圧室３４内の
圧力が所定圧力を超えると、コイルばね３５の付
勢力に抗してピストンブロツク２８がシリンダブ
ロツク２１から離れる方向に移動し、ニードル弁
３１の大径部３１ｃがテーパ部３１ｂを経て小径
部３１ａに代わり弁口１５に位置するようにな
り、弁口１５の開口面積が減少する。そのため、
受圧室３４内に流入した緩衝用流体は弁口１５に
位置するニードル弁３１の大径部３１ｃと弁口１
５との隙間から流出口３へ前記閉鎖初期よりも絞
られた状態で流れることになり、全閉近くから全
閉までの逆止弁の弁体の閉鎖速度は緩やかにな
る。したがつて、ウオータハンマの発生は防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す流量調整弁
の縦断正面図、第２図は同上の流量調整弁が設置
される逆止弁の緩衝装置を示す縦断正面図、第３
図は従来の流量調整弁の縦断正面図、第４図は従
来の流量調整弁が設置される逆止弁の緩衝装置を
示す縦断正面図、第５図は従来の緩衝装置が設置
される逆止弁を示す縦断正面図である。 １……流量調整弁、２……流入口、３……流出
口、４……油圧緩衝装置、５……弁箱、６……連
通管、７……弁口部材、１５……弁口、１８……
連結部材、２１……シリンダブロツク、２２……
ケース、２３……ケースカバー、２８……ピスト
ンブロツク、３０……ベロフラムパツキン、３１
……ニードル弁、３４……受圧室、３５……コイ
ルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 逆止弁の弁体と連結したピストンをシリンダ内
   に有し、このピストンによつて区画されるシリン
   ダ内の２つの空間を連通する連通管に設置される
   逆止弁の緩衝装置用の流量調整弁であつて、逆止
   弁の弁体に逆流圧が作用したとき、シリンダ内を
   移動するピストンによつて圧縮される側の室から
   の緩衝用流体が流入する流入口、および該流体が
   流出する流出口が弁箱の軸方向の異なる位置に穿
   設され、この弁箱内の流出入口間に流入口と流出
   口を連通する弁口が軸方向を向いて穿設された弁
   口部材が嵌合され、外周部が小径部と大径部に形
   成されて前記弁口部材の弁口にわずかな隙間をも
   つて挿入されるニードル弁を具えた受圧部材が流
   入口側の弁箱内に軸方向の移動が可能なように配
   設され、前記流入口から流入する緩衝用流体の流
   入口側の弁箱内圧力が所定圧力を超えたときにニ
   ードル弁の大径部が弁口に位置し、かつ前記流入
   口側の弁箱内圧力が所定圧力に達していないとき
   にニードル弁の小径部が弁口に位置するように前
   記受圧部材を弁口部材側に付勢する付勢部材が配
   設されていることを特徴とする流量調節弁。