JPH0483980A - 定流量弁 - 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】 〔発明の目的〕 崖！ｆｉｌ（Ｍ限引走顆 本発明は一次側の圧力変動の広範囲にわたって一定涼量
を維持させる定流量弁ムこ関するものである。

鴛］Ｊｌ支肴 従来、この種の定流量弁としては、第５図に示すように
弁本体ａの主流路すに弁ガイドＣを配設し、該弁ガイド
Ｃに外装され主流路すと連通するバイパス流路ｄを形成
するシリンダー部ｅと、該シリンダー部ｅの上部に絞り
弁部ｆを備えた弁ｇを上下動自在に配設すると共に、弁
ｇを流入側りに付勢するものが見受けられるも、かかる
定流量弁りこあっては定流量作用の圧力範囲を拡げるた
めにはバイパス流路ｄを極小に形成しなければならず、
このためゴミ、スケール等の異物がバイパス流路ｄに詰
まり易く、弁ｇの摺動不良が発生し、かかる摺動不良に
起因するヒステリシス、固着等の不具合が生じる欠点を
有し、又この不具合を解消させるためにストレーナ−ｊ
を設けるも、該ストレーナ−ｊの取り替え等のメンテナ
ンスの工数が増加する欠点を有し、又バイパス流路ｄが
僅かでも有るため、特に高圧領域まで定流量効果か得ら
れなく、定流量作用の圧力範囲が狭く限られる欠点を有
していた。

がンしようとする謀 本発明はバイパス流路の開口面積を流体中りこ存在する
異物より大きく設定して弁の摺動不良を確実に防止する
と共に、ヒステリシスを極めて良好とし、而も定流量作
用の圧力範囲を広範囲にわたって安定さ廿る定流量弁を
提供せんとするものである。

ｒ発明の構成〕 ”るための 本発明は上記従来技術に基づく定流量弁の作動・特性不
良及び定流量特性の圧力範囲等の課題に鑑の、弁と弁ガ
イドとのバイパス流路の開口面積を流体中の異物より大
きくしで通過を許容して弁の摺動不良を無くすと共に、
高圧時においてバイパス流路をシールし定流量作用の圧
力範囲を拡張することを要旨とする定流量弁を提供して
上記欠点を解消せんとしたものであるそして、定流量弁
としては、弁本体内の主流路にピストン状の弁ガイドを
配設し、該弁ガイドに外装され主流路と連通ずるバイパ
ス流路を形成する筒状のシリンダー部と、該シリンダー
部の上部に弁本体との間の関口面積を一定となす絞り弁
部を形成するオリフィス板とを備えた弁を主流路の流路
軸方向に移動自在に配設すると共に、弁をスプリングに
て流入側に付勢し、オリフィス板前後の圧力差を一定に
するように弁のシリンダー部の下端と弁本体との間の可
変オリフィス部の開口面積を制御する定流量弁において
、シリンダー部の内壁に環状突起を周設し、高圧作動時
、弁ガイドの上端周辺部に当接させてバイパス流路をシ
ールさせている。

崖−貝 本発明にあっては、低圧作動時、可変オリフィス部の開
口面積とバイパス：＆路の開口面積との和によってオリ
フィス板後の圧力を決定してオリフィス板前後の差圧を
一定させて流量を一定とし、又高圧作動時、弁ガイド′
の上端周辺部ムこ環状突起を当接させ、かかる部位をシ
ールすることにより、可変オリフィス部の関口面積のみ
でオリフィス板後の圧力を決定してオリフィス板前後の
差圧を一定させて流量を一定とするのである。

１１医 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、 １は本発明に係る定流量弁であり、流入口２と流出口３
を同軸上に開口すると共りこ、諺入口２と流出口３との
間に円筒状の主流路４を形成し、該主流路４と流出口３
とを連通する連通孔５．５ａを穿設する隔壁６を形成し
て弁本体７と成している。

８は弁ガイドであり、該弁ガイド８は上部のガイド部９
をピストン状に形成し、該ガイド部９の下部より支持突
起１０を垂設し、かかる弁ガイド８のガイド部９を主流
路４内に配設すると共に、支持突起１０の下端を隔壁６
に嵌合させて弁本体７内に固定している。

１１は弁ガイド８のガイド部９に外装させて主流路４０
流路軸方向に移動自在に配設する弁であり、該弁１１は
上部に主流路４の内径より小径な゛るオリフィス板１２
を形成し、該オリフィス板１２の下部よりガイド部９の
外径より小径なる内径にて筒状のシリンダー部１３を垂
設し、該シリンダー部１３の上方部位の側壁面には主流
路４とオリフィス板１２との絞り弁部１４の開口面積と
略等しい開口面積にてバイパス孔】５．１５ａを穿設す
ると共に、シリンダー部１３の内周面に弁ガイド８のガ
イド部９の上端周辺部に当接する環状突起１６を周設し
ている。

又、かかる絞り弁部１４の開口面積は任意りこ設定する
流量に対応して形成し、又ガイド部９とシリンダー部】
３とのバイパス流路】７は、本実路側において通常流体
流路の上流側に設けるストレーナ−（６０メ７シユ以下
）を通過する異物より大きな関口面積にて形成している
も、かかる開口面積の寸法には何ら限定されない。

そして、弁ガイド８のガイド部９に弁１１のシリンダー
部】３を外装させると共に、ガイド部９とオリフィス板
１２との間にスプリング１８を介装させ、該スプリング
１８の弾発力Ｆにて弁１１を橢入口２側へ付勢させてい
る。

１９は可変オリフィス部であり、該可変オリフィス部１
９は弁１１のシリンダー部１３の下端と弁本体７とによ
って構成される開口部位である。

ここで、弁ガイド８のガイド部９の上端周辺部に当接す
る環状突起１６の位置について説明すると、 ジも、可変オリフィス部１９に流入する流体の流量Ｑと
可変オリフィス部１９の開口面積Ａと流速Ｖ（流速ｖ＝
２ｇ（重力加速度）ｈ（水頭圧力））とは次式の関係を
有している。

開ロ面積Ａ−流量Ｑ／流速Ｖ　・・・（１）かかる（１
）式に任意の数値（流量Ｑを一定）を代入すると第３図
の様に逆関数のグラフとなり、このことから低圧時にお
いては圧力の変化に対して開口面積への変化の１１合が
大きく、高圧時においては開口面積Ａが殆ど変化しなく
てもよく、この開口面積Ａが変化しなくてもよい状態に
まで弁１１が下動した時点において、弁ガイド８のガイ
ド部９の上端周辺部４二当接するような位置に環状突起
１６を設けている。

次２こ本発明に係る定法量弁の作用りこついて説明する
と、 先ず、基本原理としては、流入口２から流入する流体は
可変オリフィス部１９によって絞られることにより、オ
リフィス板１２前の圧力Ｐ１とオリフィス板１２後の圧
力Ｐ２との間に差圧が発注し、かかる差圧により弁１１
を波路軸方向に移動させて可変オリフィス部１９の開口
面積Ａを変化させ、オリフィス板１２前の圧力Ｐ１とオ
リフィス板１２後の圧力Ｐ２との圧力差りこよってオリ
フィス板１２に作用する流体動圧とスプリング１８の弾
発力Ｆと力平衡させて次式を満足させる位置にて弁１１
を平衡（停止状Ｂ）させることにより、絞り弁部１４を
通過する流量Ｑを一定となすものである。

圧力Ｐ１−圧力Ｐ２＝Ｆ／Ｓ　　・・・ｆ２１ここで、
Ｓはオリフィス板１２の受圧面積である。

即ち、低圧作動時においては、可変オリフィス部１９の
開口面積Ａとバイパス流路１７の開口面積との和によっ
てオリフィス板１２後の圧力Ｐ２は決定されて一定流量
となり、又高圧作動時においては、弁ガイド８のガイド
部９の上端周辺部に環状突起１６が当接し、かかる部位
をシールすることにより、可変オリフィス部１９の関口
面積Ａのみでオリフィス板１２後の圧力Ｐ２は決定され
て一定流量となるのである。

ｒ発明の効果〕 要するに本発明は、弁本体７内の主流路４にピストン状
の弁ガイド８を配設し、該弁ガイド８に外装され主流路
４と連通ずるバイパス流路１７を形成する筒状のシリン
ダー部】３と、該シリンダー部１３の上部に弁本体７と
の間の関口面積を一定となす絞り弁部１４を形成するオ
リフィス板】２とを備えた弁１１を主流路４０涼路軸方
向シこ移動自在に配設すると共に、弁１１をスプリング
１８にて流入側に付勢し、オリフィス板１２前後の圧力
差を一定にするように弁１１のシリンダー部１３の下端
と弁本体７との間の可変オリフィス部１９の開口面積Ａ
を制御する定流量弁において、シリンダー部ｊ３の内壁
に環状突起１６を周設し、高圧作動時、弁ガイド８の上
端周辺部に当接させてバイパス流路３７をシールするよ
うｌこしたので、低圧作動時には可変オリフィス部１９
の関口面ＭＡとバイパス：ｆＬ！１７の開口面積との和
を二よってオリフィス板１２後の圧力Ｐ２を決定して一
定流量となしているため、バイパス流路１７の開口面積
を流体中に存在する異物より大きく設定することが出来
ることにより、例え異物が流入してきても何ら障害なく
通過させて外部に排出させ、弁１１の摺動不良を確実に
防止することが出来ると共に、弁ガイド８と弁１１のク
リアランスが大きく設定出来るため、摺動抵抗を殆どな
くして流量のヒステリシスを極めて良好とすることが出
来、又高圧作動時には可変オリフィス部１９０開口面積
ＡのみでオリフィスＦｊ、１２ａの圧力Ｐ２は決定され
ることｌ二より、従来に比し高圧領域まで安定した定流
量効果が得られる等その実用的効果甚だ大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１図は本発
明に係る定流量弁の低圧作動時の断面図、第２図は同上
高圧作動時の断面図、第３図は流量一定時の圧力と開口
面積との変化のグラフ、ｖ、４図は本発明の定流量弁と
従来品との定流量特性のグラフ、第５図は従来の定流量
弁の断面図である。 ４主流路　７弁本体　　　　８弁ガイド１１弁１２オリ
フイス板　１３シリンダー部１４絞り弁部　】６環状突
起　　　１７バイパス流路１８スプリング　１９可変オ
リフィス部以上 第２図 第１図 第３図 第４図 −→圧力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体内の主流路にピストン状の弁ガイドを配設し、該
   弁ガイドに外装され主流路と連通するバイパス流路を形
   成する筒状のシリンダー部と、該シリンダー部の上部に
   弁本体との間の開口面積を一定となす絞り弁部を形成す
   るオリフィス板とを備えた弁を主流路の流路軸方向に移
   動自在に配設すると共に、弁をスプリングにて流入側に
   付勢し、オリフィス板前後の圧力差を一定にするように
   弁のシリンダー部の下端と弁本体との間の可変オリフィ
   ス部の開口面積を制御する定流量弁において、シリンダ
   ー部の内壁に環状突起を周設し、高圧作動時、弁ガイド
   の上端周辺部に当接させてバイパス流路をシールするよ
   うにしたことを特徴とする定流量弁。