JPH05272659A - 冷媒用弁装置および弁機構 - Google Patents
冷媒用弁装置および弁機構Info
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- JPH05272659A JPH05272659A JP4100165A JP10016592A JPH05272659A JP H05272659 A JPH05272659 A JP H05272659A JP 4100165 A JP4100165 A JP 4100165A JP 10016592 A JP10016592 A JP 10016592A JP H05272659 A JPH05272659 A JP H05272659A
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Links
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Landscapes
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動手段によって開閉される冷媒用弁装置で
あって、ガスアクチュエータが故障しても速やかに対応
できるものを提供する。 【構成】 弁口を開閉する弁体21は筒体19に支持さ
れている。筒体19は駆動手段30に連結されている。
駆動手段30は、ピストン32を境にして両側にピスト
ンロッド33,34を備えている。ピストンロッド34
はシリンダ31の上壁を気密に貫通して外部に突出して
いる。ピストンロッド34には、ねじ37が同軸的に連
結されており、このねじ37のねじ頭38とシリンダ3
1との間には筒体19に対して常に弁口を閉じる向きの
力を付与するコイルばね39が装着されている。シリン
ダ31の近傍には、ピストンロッド34の端部を介して
ピストン32、つまり筒体19に移動力を与える手動操
作形の駆動機構36が配置されている。
あって、ガスアクチュエータが故障しても速やかに対応
できるものを提供する。 【構成】 弁口を開閉する弁体21は筒体19に支持さ
れている。筒体19は駆動手段30に連結されている。
駆動手段30は、ピストン32を境にして両側にピスト
ンロッド33,34を備えている。ピストンロッド34
はシリンダ31の上壁を気密に貫通して外部に突出して
いる。ピストンロッド34には、ねじ37が同軸的に連
結されており、このねじ37のねじ頭38とシリンダ3
1との間には筒体19に対して常に弁口を閉じる向きの
力を付与するコイルばね39が装着されている。シリン
ダ31の近傍には、ピストンロッド34の端部を介して
ピストン32、つまり筒体19に移動力を与える手動操
作形の駆動機構36が配置されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温の冷媒通路に直
列に挿設される冷媒用弁装置に関する。
列に挿設される冷媒用弁装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超電導マグネットを実際に使用する場合
には、超電導コイルを極低温に保つ必要がある。そのた
め、超電導コイルは、通常、クライオスタット(低温容
器)に収容され、液体ヘリウム等の冷媒液中に浸漬され
ている。
には、超電導コイルを極低温に保つ必要がある。そのた
め、超電導コイルは、通常、クライオスタット(低温容
器)に収容され、液体ヘリウム等の冷媒液中に浸漬され
ている。
【0003】クライオスタット内に収容されている液体
ヘリウムは、徐々にではあるが蒸発する。この蒸発によ
って生成されたヘリウムガスは、通常、回収されて再使
用される。また、蒸発によって減少した液体ヘリウム分
は、通常、注液装置によって補充される。このようにし
てクライオスタット内の液体ヘリウムレベルが一定に保
たれる。
ヘリウムは、徐々にではあるが蒸発する。この蒸発によ
って生成されたヘリウムガスは、通常、回収されて再使
用される。また、蒸発によって減少した液体ヘリウム分
は、通常、注液装置によって補充される。このようにし
てクライオスタット内の液体ヘリウムレベルが一定に保
たれる。
【0004】図21にはクライオスタット内へ液体ヘリ
ウムを注入するための注液装置が示されている。この注
液装置は、ボンベ1に貯えられている高圧ヘリウムガス
を案内管2および弁装置3を介してデュワー4に導き、
このデュワー4内を加圧する。デュワー4内には液体ヘ
リウム5が収容されており、加圧された液体ヘリウム5
は注液管6および弁装置7を介してクライオスタット8
内に導かれる。クライオスタット8内には超電導コイル
9が収容されており、この超電導コイル9が没する所定
のレベルに液位が達した時点で弁装置3,7が閉じられ
て注液が停止される。なお、図21中10はヘリウムガ
スを回収するための回収管を示している。 注液管6
は、外部からの熱侵入を抑えるために内管と外管との間
に真空断熱層を設けた二重管構造に形成されている。そ
して、注液管6に直列に介在した弁装置7は、注液管6
を途中で分離し、この分離部分にいわゆる弁本体を設け
たものとなっている。
ウムを注入するための注液装置が示されている。この注
液装置は、ボンベ1に貯えられている高圧ヘリウムガス
を案内管2および弁装置3を介してデュワー4に導き、
このデュワー4内を加圧する。デュワー4内には液体ヘ
リウム5が収容されており、加圧された液体ヘリウム5
は注液管6および弁装置7を介してクライオスタット8
内に導かれる。クライオスタット8内には超電導コイル
9が収容されており、この超電導コイル9が没する所定
のレベルに液位が達した時点で弁装置3,7が閉じられ
て注液が停止される。なお、図21中10はヘリウムガ
スを回収するための回収管を示している。 注液管6
は、外部からの熱侵入を抑えるために内管と外管との間
に真空断熱層を設けた二重管構造に形成されている。そ
して、注液管6に直列に介在した弁装置7は、注液管6
を途中で分離し、この分離部分にいわゆる弁本体を設け
たものとなっている。
【0005】弁装置7は、通常図22に示すように構成
されている。図中6aはデュワー4に接続される側の注
液管を示し、6bはクライオスタット8に接続される側
の注液管を示している。注液管6aは、内管11と、外
管12と、内管11と外管12との間に形成された真空
断熱層13とで構成されている。内管11および外管1
2の図中下端部は環状の閉塞壁14によって気密に接続
されている。この閉塞壁14は、弁装置7の弁座を兼ね
ており、図中上方に向かうにしたがって小径となるテー
パ状に設けられている。
されている。図中6aはデュワー4に接続される側の注
液管を示し、6bはクライオスタット8に接続される側
の注液管を示している。注液管6aは、内管11と、外
管12と、内管11と外管12との間に形成された真空
断熱層13とで構成されている。内管11および外管1
2の図中下端部は環状の閉塞壁14によって気密に接続
されている。この閉塞壁14は、弁装置7の弁座を兼ね
ており、図中上方に向かうにしたがって小径となるテー
パ状に設けられている。
【0006】注液管6bも内管15と、外管16と、内
管15と外管16との間に形成された真空断熱層17と
で形成されている。なお、内管15の内径は、注液管6
aにおける外管12の外径より所定だけ大径に形成され
ている。そして、内管15および外管16の図中上端部
は環状の閉塞壁18によって気密に接続されている。
管15と外管16との間に形成された真空断熱層17と
で形成されている。なお、内管15の内径は、注液管6
aにおける外管12の外径より所定だけ大径に形成され
ている。そして、内管15および外管16の図中上端部
は環状の閉塞壁18によって気密に接続されている。
【0007】注液管6aの下端部、つまり閉塞壁14の
設けられている側は、注液管6bの上端部内へ挿し込ま
れている。注液管6aの外管12と注液管6bの内管1
5との間には筒体19が配設されている。筒体19の上
端側は露出しており、この露出している部分には半径方
向外側に向かう鍔部20が形成されている。一方、筒体
19の図中下端部には、前述した閉塞壁14によって構
成された弁座の弁口を開閉する弁体21が取付けられて
いる。なお、弁体21の周縁部には、弁口が開いたとき
液体ヘリウムを注液管6b側へ案内するための孔22が
複数形成されている。また、筒体19の外周面と閉塞壁
18とは気密性を保つためにベローズ23によって接続
されている。
設けられている側は、注液管6bの上端部内へ挿し込ま
れている。注液管6aの外管12と注液管6bの内管1
5との間には筒体19が配設されている。筒体19の上
端側は露出しており、この露出している部分には半径方
向外側に向かう鍔部20が形成されている。一方、筒体
19の図中下端部には、前述した閉塞壁14によって構
成された弁座の弁口を開閉する弁体21が取付けられて
いる。なお、弁体21の周縁部には、弁口が開いたとき
液体ヘリウムを注液管6b側へ案内するための孔22が
複数形成されている。また、筒体19の外周面と閉塞壁
18とは気密性を保つためにベローズ23によって接続
されている。
【0008】さらに、筒体19の外周にプレート24を
軸方向に移動自在に挿着し、このプレート24と鍔部2
0との間にコイルばね25を装着している。そして、プ
レート24を位置調整ボルト26を介して注液管6a側
の外被27に固定している。また、外被27にシリンダ
とピストンとからなるガスアクチュエータ28を取り付
け、このガスアクチュエータ28のピストンロッド29
を鍔部20に連結している。なお、コイルばね25の復
元力によって鍔部20に与えられる力F2 とガスアクチ
ュエータ28によって鍔部20に与えられる力F1 とは
逆向きに設定されている。
軸方向に移動自在に挿着し、このプレート24と鍔部2
0との間にコイルばね25を装着している。そして、プ
レート24を位置調整ボルト26を介して注液管6a側
の外被27に固定している。また、外被27にシリンダ
とピストンとからなるガスアクチュエータ28を取り付
け、このガスアクチュエータ28のピストンロッド29
を鍔部20に連結している。なお、コイルばね25の復
元力によって鍔部20に与えられる力F2 とガスアクチ
ュエータ28によって鍔部20に与えられる力F1 とは
逆向きに設定されている。
【0009】このように構成された冷媒用弁装置では、
ガスアクチュエータ28が動作していない状態下では、
コイルばね25の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体1
9に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図23に示すように、ガスアク
チュエータ28に高圧ガスを供給し、これによってピス
トンロッド29を降下させて力F2 より大きい力F1 を
鍔部20に加える。この結果、筒体19が図中下方に移
動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離
れ、開弁状態が形成される。
ガスアクチュエータ28が動作していない状態下では、
コイルばね25の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体1
9に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図23に示すように、ガスアク
チュエータ28に高圧ガスを供給し、これによってピス
トンロッド29を降下させて力F2 より大きい力F1 を
鍔部20に加える。この結果、筒体19が図中下方に移
動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離
れ、開弁状態が形成される。
【0010】しかしながら、このようにガスアクチュエ
ータを用いたい弁装置にあっては次のような問題があっ
た。すなわち、ガスアクチュエータにガスを供給する高
圧ガスチューブが破断したり、ガスシリンダ内にごみが
入ったりすると、ガスアクチュエータを作動させること
ができず、弁の開閉ができなくなる。その結果、クライ
オスタット液体ヘリウムを供給できなくなり、クライオ
スタット内の超電導マグネットを常電導状態に転移させ
てしまうという虞があった。
ータを用いたい弁装置にあっては次のような問題があっ
た。すなわち、ガスアクチュエータにガスを供給する高
圧ガスチューブが破断したり、ガスシリンダ内にごみが
入ったりすると、ガスアクチュエータを作動させること
ができず、弁の開閉ができなくなる。その結果、クライ
オスタット液体ヘリウムを供給できなくなり、クライオ
スタット内の超電導マグネットを常電導状態に転移させ
てしまうという虞があった。
【0011】上記した問題は、従来例に示したガスアク
チュエータを用いた弁装置のみに限定されず、リニアモ
ータ等の他の駆動手段を用いた弁装置についても同様に
いえることである。また、コイルばね25の復元力F2
が作用する方向が従来例とは逆であり、駆動手段が動作
していない状態下では、弁体が弁口を開いた状態となる
ような弁装置においても同様である。
チュエータを用いた弁装置のみに限定されず、リニアモ
ータ等の他の駆動手段を用いた弁装置についても同様に
いえることである。また、コイルばね25の復元力F2
が作用する方向が従来例とは逆であり、駆動手段が動作
していない状態下では、弁体が弁口を開いた状態となる
ような弁装置においても同様である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の冷媒
用弁置では、何らかの原因で駆動手段が作動しなくなっ
た場合、コイルばねの復元力によって弁が閉弁あるいは
開弁状態になることにより、クライオスタットへ液体ヘ
リウム等の極低温冷媒を供給することが不可能となる
か、あるいは極低温冷媒の供給を止めることが不可能と
なる問題があった。
用弁置では、何らかの原因で駆動手段が作動しなくなっ
た場合、コイルばねの復元力によって弁が閉弁あるいは
開弁状態になることにより、クライオスタットへ液体ヘ
リウム等の極低温冷媒を供給することが不可能となる
か、あるいは極低温冷媒の供給を止めることが不可能と
なる問題があった。
【0013】そこで本発明では、駆動手段が故障しても
速やかに対応できる冷媒用弁装置を提供することを目的
としている。
速やかに対応できる冷媒用弁装置を提供することを目的
としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、弁口を備えた弁座および前記弁口を開閉
する弁体からなる弁本体と、この弁本体の前記弁体に対
して前記弁口を閉じる向きあるいは開く向きのいずれか
一方に力を付与する弾性部材と、この弾性部材の力に抗
して前記弁体を移動させる駆動手段とを備えた冷媒用弁
装置において、前記弾性部材の力に抗して前記弁体を手
動で移動させることが可能な手動操作手段を備えている
冷媒用弁装置を提供する。
に、本発明は、弁口を備えた弁座および前記弁口を開閉
する弁体からなる弁本体と、この弁本体の前記弁体に対
して前記弁口を閉じる向きあるいは開く向きのいずれか
一方に力を付与する弾性部材と、この弾性部材の力に抗
して前記弁体を移動させる駆動手段とを備えた冷媒用弁
装置において、前記弾性部材の力に抗して前記弁体を手
動で移動させることが可能な手動操作手段を備えている
冷媒用弁装置を提供する。
【0015】また、弁口を備えた弁座と、前記弁口を開
閉するために所定領域内を移動自在に保持される球状の
弁体とから構成されることを特徴とする弁機構をも併せ
て提供する。
閉するために所定領域内を移動自在に保持される球状の
弁体とから構成されることを特徴とする弁機構をも併せ
て提供する。
【0016】
【作用】弁装置の駆動手段が故障すると、可動部分が弾
性部材の力によって移動し、弁体が弁口を閉じた状態あ
るいは開いた状態となる。このとき、手動操作手段をオ
ペレータが手動で操作することにより、可動部分を弾性
部材の力に抗して移動させることができる。したがっ
て、手動によっても開弁状態あるいは閉弁状態を構成す
ることが可能となる。
性部材の力によって移動し、弁体が弁口を閉じた状態あ
るいは開いた状態となる。このとき、手動操作手段をオ
ペレータが手動で操作することにより、可動部分を弾性
部材の力に抗して移動させることができる。したがっ
て、手動によっても開弁状態あるいは閉弁状態を構成す
ることが可能となる。
【0017】一方、弁口を閉じるために所定領域を移動
自在に保持される球状の弁体を有する弁機構を用いるこ
とにより、弁を閉じる際に弁座と弁体との微妙な位置ず
れ等が生じた場合でも、シール性の高い確実な閉弁状態
を得ることができる。
自在に保持される球状の弁体を有する弁機構を用いるこ
とにより、弁を閉じる際に弁座と弁体との微妙な位置ず
れ等が生じた場合でも、シール性の高い確実な閉弁状態
を得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。
る。
【0019】図1から図3には本発明の第一実施例に係
る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されている。なお、
これらの図では図22および図23と同一部分に同一符
号が付されている。したがって、重複する部分の説明は
省略する。
る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されている。なお、
これらの図では図22および図23と同一部分に同一符
号が付されている。したがって、重複する部分の説明は
省略する。
【0020】この実施例では、筒体19の図中上端部に
取り付けられた鍔部20がガスアクチューエータ30に
連結されている。
取り付けられた鍔部20がガスアクチューエータ30に
連結されている。
【0021】ガスアクチュエーター30は、その軸心線
を筒体19の軸心線に平行させて外被27に固定された
シリンダ31と、このシリンダ31内に移動自在に収容
されたピストン32と、ピストン32の図中下面中央部
に一端側が固定され、他端側がシリンダ31の図中下壁
を貫通して鍔部20に連結されたピストンロッド33
と、ピストン32の図中上面中央部に一端側が固定さ
れ、他端側がシリンダ31の図中上壁を貫通して外部に
突出したピストンロッド34と、シリンダ31内でピス
トン32とシリンダ上部とで囲まれた空間に駆動ガスを
出し入れするガス導入管35と、ピストンロッド34の
外部に突出している端部を介してピストン32、つまり
鍔部20に選択的に移動力を与える手動操作形の駆動機
構36とで構成されている。
を筒体19の軸心線に平行させて外被27に固定された
シリンダ31と、このシリンダ31内に移動自在に収容
されたピストン32と、ピストン32の図中下面中央部
に一端側が固定され、他端側がシリンダ31の図中下壁
を貫通して鍔部20に連結されたピストンロッド33
と、ピストン32の図中上面中央部に一端側が固定さ
れ、他端側がシリンダ31の図中上壁を貫通して外部に
突出したピストンロッド34と、シリンダ31内でピス
トン32とシリンダ上部とで囲まれた空間に駆動ガスを
出し入れするガス導入管35と、ピストンロッド34の
外部に突出している端部を介してピストン32、つまり
鍔部20に選択的に移動力を与える手動操作形の駆動機
構36とで構成されている。
【0022】ピストンロッド34の外部に突出している
部分には、ねじ37が同軸的に連結されており、このね
じ37のねじ頭38とシリンダ31の図中上壁との間に
は筒体19に対して常に図中上方に向かう力、つまり弁
体21に対して弁口を閉じる向きの力を付与するコイル
ばね39が装着されている。
部分には、ねじ37が同軸的に連結されており、このね
じ37のねじ頭38とシリンダ31の図中上壁との間に
は筒体19に対して常に図中上方に向かう力、つまり弁
体21に対して弁口を閉じる向きの力を付与するコイル
ばね39が装着されている。
【0023】一方、前記駆動機構36は、一端側がシリ
ンダ31の図中上壁外面に固定され、他端側がピストン
ロッド34と平行に上方に延びた後にねじ頭38に対向
するように折曲した部材40と、この部材40のねじ頭
38に対向する部分にピストンロッド34と同軸に設け
られたねじ孔41と、このねじ孔41に装着されたねじ
42とで構成されている。そして、ねじ42の図中上端
にはハンドル43が取り付けられている。
ンダ31の図中上壁外面に固定され、他端側がピストン
ロッド34と平行に上方に延びた後にねじ頭38に対向
するように折曲した部材40と、この部材40のねじ頭
38に対向する部分にピストンロッド34と同軸に設け
られたねじ孔41と、このねじ孔41に装着されたねじ
42とで構成されている。そして、ねじ42の図中上端
にはハンドル43が取り付けられている。
【0024】なお、図中50,51,52はガス漏れ防
止のためのシールリングを示している。
止のためのシールリングを示している。
【0025】このように構成された冷媒用弁装置では、
ガスアクチュエータ30が動作していない状態下では、
コイルばね39の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体1
9に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図2に示すように、ガスアクチ
ュエータ30にガス導入管35を介して高圧ガスを供給
し、これによってピストン32を降下させて力F2 より
大きい力F1 を鍔部20に加える。この結果、筒体19
が図中下方に移動し、弁体21が閉塞壁14で構成され
た弁座から離れ、開弁状態が形成される。
ガスアクチュエータ30が動作していない状態下では、
コイルばね39の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体1
9に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図2に示すように、ガスアクチ
ュエータ30にガス導入管35を介して高圧ガスを供給
し、これによってピストン32を降下させて力F2 より
大きい力F1 を鍔部20に加える。この結果、筒体19
が図中下方に移動し、弁体21が閉塞壁14で構成され
た弁座から離れ、開弁状態が形成される。
【0026】また、ガス導入管35につながる高圧ガス
チューブが破断したり、高圧ガスチューブがつまったり
した場合等の理由でガスアクチュエータが作動しなくな
ったときは、コイルばね39の復元力によって弁体21
が弁口を閉じた状態となる。そこで、手動で開弁状態を
形成するためには、ハンドル43を図3中実線矢印A方
向、すなわち右回りに回し、ねじ42を図中下方向に進
ませる。これによって、ねじ42の先端部がねじ頭38
を押圧し、この結果としてF2 より大きい力F1 が鍔部
20に加えられる。このため、筒体19が図中下方に移
動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離
れ、開弁状態が形成される。
チューブが破断したり、高圧ガスチューブがつまったり
した場合等の理由でガスアクチュエータが作動しなくな
ったときは、コイルばね39の復元力によって弁体21
が弁口を閉じた状態となる。そこで、手動で開弁状態を
形成するためには、ハンドル43を図3中実線矢印A方
向、すなわち右回りに回し、ねじ42を図中下方向に進
ませる。これによって、ねじ42の先端部がねじ頭38
を押圧し、この結果としてF2 より大きい力F1 が鍔部
20に加えられる。このため、筒体19が図中下方に移
動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離
れ、開弁状態が形成される。
【0027】弁を閉じるときは、ハンドル43を左回り
に回し、ねじ42を図中上方向に進ませる。このとき、
コイルばね39の復元力によって筒体19が上昇し、弁
体21が弁口を閉じた状態となる。
に回し、ねじ42を図中上方向に進ませる。このとき、
コイルばね39の復元力によって筒体19が上昇し、弁
体21が弁口を閉じた状態となる。
【0028】このように弁体を駆動するガスアクチュエ
ータがなんらかの理由で作動しなくなっても、手動によ
って弁の開閉を行うことができる。
ータがなんらかの理由で作動しなくなっても、手動によ
って弁の開閉を行うことができる。
【0029】図4から図6には、本発明の第二実施例に
係る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されている。な
お、これらの図でも図22および図23と同一部分に同
一符号が付されている。したがって、重複する部分の説
明は省略する。
係る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されている。な
お、これらの図でも図22および図23と同一部分に同
一符号が付されている。したがって、重複する部分の説
明は省略する。
【0030】この実施例では、筒体19の図中上端部に
取り付けられた鍔部20とガスアクチューエータ28の
ピストンロッド29とが着脱可能な状態となるように、
ピストンロッド29の一端がねじ部になっており、鍔部
20に設けられた図示しない貫通孔を通して、その上下
からナット59a,59bにより締結されている。ま
た、注液管6a側の外被27の一端には、ねじ孔を有す
るプレート60が設けられている。ねじ孔にはねじ61
が螺合され、このねじ61の図中上端にはハンドル62
が取り付けられている。
取り付けられた鍔部20とガスアクチューエータ28の
ピストンロッド29とが着脱可能な状態となるように、
ピストンロッド29の一端がねじ部になっており、鍔部
20に設けられた図示しない貫通孔を通して、その上下
からナット59a,59bにより締結されている。ま
た、注液管6a側の外被27の一端には、ねじ孔を有す
るプレート60が設けられている。ねじ孔にはねじ61
が螺合され、このねじ61の図中上端にはハンドル62
が取り付けられている。
【0031】このように構成された冷媒用装置では、ガ
スアクチュエータ28が動作していない状態下では、コ
イルばね25の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体19
に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図5に示すように、ガスアクチ
ュエータ28に高圧ガスを供給し、これによってピスト
ンロッド29を降下させて力F2 より大きい力F1 を鍔
部20に加える。この結果、筒体19が図中下方に移動
し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離れ、
開弁状態が形成される。
スアクチュエータ28が動作していない状態下では、コ
イルばね25の復元力F2 が鍔部20、つまり筒体19
に作用するので、筒体19には図中上向きの力が作用
し、この結果、弁体21が弁口を閉じた状態となる。ま
た、弁を開く場合には、図5に示すように、ガスアクチ
ュエータ28に高圧ガスを供給し、これによってピスト
ンロッド29を降下させて力F2 より大きい力F1 を鍔
部20に加える。この結果、筒体19が図中下方に移動
し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座から離れ、
開弁状態が形成される。
【0032】また、ガスアクチュエータ28の図示しな
いガス導入管につながる高圧ガスチューブが破断した
り、高圧ガスチューブがつまったりした場合等の理由で
ガスアクチュエータ28が作動しなくなったときは、コ
イルばね25の復元力によって弁体21が弁口を閉じた
状態となる。そこで、手動で開弁状態を形成するために
は、図6に示すように、ピストンロッド29と鍔部20
とを締結しているナット59bを取り外し、ピストンロ
ッド29と鍔部20とをフリーな状態にする。その後、
ハンドル62を図6中実線矢印A方向、すなわち右回り
に回し、ねじ61を図中下方向に進ませる。これによっ
て、ねじ61の先端部が鍔部20を押圧し、この結果と
してF2 より大きい力F1 が鍔部20に加えられる。こ
のため、筒体19が図中下方に移動し、弁体21が閉塞
壁14で構成された弁座から離れ、開弁状態が形成され
る。
いガス導入管につながる高圧ガスチューブが破断した
り、高圧ガスチューブがつまったりした場合等の理由で
ガスアクチュエータ28が作動しなくなったときは、コ
イルばね25の復元力によって弁体21が弁口を閉じた
状態となる。そこで、手動で開弁状態を形成するために
は、図6に示すように、ピストンロッド29と鍔部20
とを締結しているナット59bを取り外し、ピストンロ
ッド29と鍔部20とをフリーな状態にする。その後、
ハンドル62を図6中実線矢印A方向、すなわち右回り
に回し、ねじ61を図中下方向に進ませる。これによっ
て、ねじ61の先端部が鍔部20を押圧し、この結果と
してF2 より大きい力F1 が鍔部20に加えられる。こ
のため、筒体19が図中下方に移動し、弁体21が閉塞
壁14で構成された弁座から離れ、開弁状態が形成され
る。
【0033】弁を閉じるときは、ハンドル62を左回り
に回し、ねじ61を図中上方向に進ませる。このとき、
コイルばね25の復元力によって筒体19が上昇し、弁
体21が弁口を閉じた状態となる。
に回し、ねじ61を図中上方向に進ませる。このとき、
コイルばね25の復元力によって筒体19が上昇し、弁
体21が弁口を閉じた状態となる。
【0034】このように弁体を駆動するガスアクチュエ
ータがなんらかの理由で作動しなくなっても、手動によ
って弁の開閉を行うことができる。
ータがなんらかの理由で作動しなくなっても、手動によ
って弁の開閉を行うことができる。
【0035】図7から図9には本発明の第二実施例の変
形例に係る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されてい
る。なおこれらの図では図4から図6とが機能が同一の
部分に同一符号が付されている。したがって、重複する
部分の説明は省略する。
形例に係る冷媒用弁装置7aの縦断面図が示されてい
る。なおこれらの図では図4から図6とが機能が同一の
部分に同一符号が付されている。したがって、重複する
部分の説明は省略する。
【0036】本実施例では、コイルばね25の復元力F
2 が第二実施例とは逆に筒体19に対して図中下向きに
作用する。この結果、ガスアクチュエータ28が動作し
ていない状態下では、弁体21が弁口を開いた状態とな
る。また、弁を閉じる場合は、図8に示すように、ガス
アクチュエータ28に高圧ガスを供給し、これによって
ピストンロッド29を上昇させて復元力F2 より大きい
力F1 を鍔部20に加える。この結果、筒体19が図中
上方に移動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座
に密着して、閉弁状態が形成される。
2 が第二実施例とは逆に筒体19に対して図中下向きに
作用する。この結果、ガスアクチュエータ28が動作し
ていない状態下では、弁体21が弁口を開いた状態とな
る。また、弁を閉じる場合は、図8に示すように、ガス
アクチュエータ28に高圧ガスを供給し、これによって
ピストンロッド29を上昇させて復元力F2 より大きい
力F1 を鍔部20に加える。この結果、筒体19が図中
上方に移動し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座
に密着して、閉弁状態が形成される。
【0037】また、何らかの理由でガスアクチュエータ
28が作動しなくなったときは、コイルばね25の復元
力F2 によって、弁体21が弁口を開いた状態となる。
そこで、手動で閉弁状態を形成すべく、図7から図9に
示すように、筒体19の外周に設けられたプレート70
にねじ孔を設け、そこにねじ61を螺合し、このねじの
一端に設けられたハンドル62を図9中矢印A方向、す
なわち右回りに回し、ねじ61を図中上方に進ませる。
これによって、ねじ61の先端部が鍔部20を押圧し、
この結果として復元力F2 より大きい力F1 が鍔部20
に加えられる。このため、筒体19が図中下方に移動
し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座に密着し
て、閉弁状態が形成される。
28が作動しなくなったときは、コイルばね25の復元
力F2 によって、弁体21が弁口を開いた状態となる。
そこで、手動で閉弁状態を形成すべく、図7から図9に
示すように、筒体19の外周に設けられたプレート70
にねじ孔を設け、そこにねじ61を螺合し、このねじの
一端に設けられたハンドル62を図9中矢印A方向、す
なわち右回りに回し、ねじ61を図中上方に進ませる。
これによって、ねじ61の先端部が鍔部20を押圧し、
この結果として復元力F2 より大きい力F1 が鍔部20
に加えられる。このため、筒体19が図中下方に移動
し、弁体21が閉塞壁14で構成された弁座に密着し
て、閉弁状態が形成される。
【0038】以上説明した従来例および本発明に係る実
施例においては、図10に示されるように、駆動手段で
あるガスアクチュエータ28のピストンロッド29の軸
心線と筒体19の軸心線とが異なることから、ピストン
ロッド29が鍔部20を押すことにより弁体21を有す
る筒体19が上下方向に移動する際、筒体19が水平方
向に対して微小角度θだけ傾斜する虞がある。ここで、
筒体19とピストンロッド29との距離l1 が大きいほ
ど、あるいは鍔部20から弁体21までの距離l2 が大
きいほど傾斜角度θは大きくなり、弁体21は弁座であ
る環状の閉塞壁14と密着しなくなるため、閉弁状態で
あっても両者の隙間から冷媒が漏れる可能性がある。
施例においては、図10に示されるように、駆動手段で
あるガスアクチュエータ28のピストンロッド29の軸
心線と筒体19の軸心線とが異なることから、ピストン
ロッド29が鍔部20を押すことにより弁体21を有す
る筒体19が上下方向に移動する際、筒体19が水平方
向に対して微小角度θだけ傾斜する虞がある。ここで、
筒体19とピストンロッド29との距離l1 が大きいほ
ど、あるいは鍔部20から弁体21までの距離l2 が大
きいほど傾斜角度θは大きくなり、弁体21は弁座であ
る環状の閉塞壁14と密着しなくなるため、閉弁状態で
あっても両者の隙間から冷媒が漏れる可能性がある。
【0039】そこで、本発明では、上記不安を解消すべ
く図11に示すような球状の弁体80を有する弁機構を
提供し、これを冷媒用弁装置を適用する。ここで、球状
の弁体80は筒体19の底部上に移動自在に保持されて
おり、その移動は筒体19の側面によって一定の領域内
に制限されている。これによれば、閉弁状態を形成する
際に筒体19が傾斜している場合でも、球状の弁体80
が弁座である環状の閉塞壁14に密着するように移動し
つつ拘束されるため、確実な閉弁状態が得られる。ま
た、球状の弁体80は移動自在であり固定されていない
ため、弁座との接点部分は不特定であり、弁体が固定さ
れ常に同じ点で弁座と接するような構造のものに比べて
弁体の耐摩耗性が向上する。
く図11に示すような球状の弁体80を有する弁機構を
提供し、これを冷媒用弁装置を適用する。ここで、球状
の弁体80は筒体19の底部上に移動自在に保持されて
おり、その移動は筒体19の側面によって一定の領域内
に制限されている。これによれば、閉弁状態を形成する
際に筒体19が傾斜している場合でも、球状の弁体80
が弁座である環状の閉塞壁14に密着するように移動し
つつ拘束されるため、確実な閉弁状態が得られる。ま
た、球状の弁体80は移動自在であり固定されていない
ため、弁座との接点部分は不特定であり、弁体が固定さ
れ常に同じ点で弁座と接するような構造のものに比べて
弁体の耐摩耗性が向上する。
【0040】なお、開弁状態が形成される際は、球状の
弁体80は図中上方から流入する冷媒の圧力によって自
動的に押し出され、筒体19により保持される。
弁体80は図中上方から流入する冷媒の圧力によって自
動的に押し出され、筒体19により保持される。
【0041】ここで、球状の弁体80は、例えばステン
レス製の球状体で、冷媒用弁装置の弁体としての低温シ
ール性を高めるために表面を二硫化モリブデンやPTF
E(ポリテトラフルオロエチレン)系材料等でコーティ
ングしたものであることが望ましい。
レス製の球状体で、冷媒用弁装置の弁体としての低温シ
ール性を高めるために表面を二硫化モリブデンやPTF
E(ポリテトラフルオロエチレン)系材料等でコーティ
ングしたものであることが望ましい。
【0042】なお、本発明に係る弁機構は、本実施例に
示す冷媒用弁装置への適用に限られず、液体の流路上に
挿設される弁装置一般あるいは吸気弁等の気体の流路上
に挿設される弁装置一般に広く適用が可能である。
示す冷媒用弁装置への適用に限られず、液体の流路上に
挿設される弁装置一般あるいは吸気弁等の気体の流路上
に挿設される弁装置一般に広く適用が可能である。
【0043】図12から図14および図15から図17
は、それぞれ本発明の第一実施例および第二実施例にか
かる手動操作手段を有する冷媒用弁装置に、同じく本発
明にかかる球状の弁体80を有する弁機構を適用した場
合の第三実施例ならびに第四実施例を示すものである。
各構成による弁装置の作動原理は、図1から図3および
図4から図6の説明に示したものと同様であるので、重
複説明は省略する。
は、それぞれ本発明の第一実施例および第二実施例にか
かる手動操作手段を有する冷媒用弁装置に、同じく本発
明にかかる球状の弁体80を有する弁機構を適用した場
合の第三実施例ならびに第四実施例を示すものである。
各構成による弁装置の作動原理は、図1から図3および
図4から図6の説明に示したものと同様であるので、重
複説明は省略する。
【0044】ここに示す第三実施例および第四実施例に
よれば、手動操作による弁の開閉が可能になるととも
に、閉弁状態を形成する際に筒体19が傾斜している場
合等においても、シール性の高い確実な閉弁状態が得ら
れることになる。
よれば、手動操作による弁の開閉が可能になるととも
に、閉弁状態を形成する際に筒体19が傾斜している場
合等においても、シール性の高い確実な閉弁状態が得ら
れることになる。
【0045】図18から図20は、本発明の第二実施例
の変形例にかかる手動操作手段を有する冷媒用弁装置
に、同じく本発明にかかる球状の弁体80を有する弁機
構を適用した場合の実施例、すなわち第四実施例の変形
例を示すものである。この構成による弁装置の作動原理
は、図7から図9の説明に示したものと同様であるの
で、重複説明は省略する。
の変形例にかかる手動操作手段を有する冷媒用弁装置
に、同じく本発明にかかる球状の弁体80を有する弁機
構を適用した場合の実施例、すなわち第四実施例の変形
例を示すものである。この構成による弁装置の作動原理
は、図7から図9の説明に示したものと同様であるの
で、重複説明は省略する。
【0046】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、各実施例に示した手動操作手
段は、弁体を手動操作によって移動させることができる
位置であればよく、コイルばねも実施例の位置に限定さ
れるものではない。また、弁体を移動させる駆動手段
も、ガスアクチュエータには限られず、リニアモータ等
の他の駆動手段を用いたものでも良い。さらに、本発明
の冷媒用弁装置における弁機構ならびに本発明に係る球
状の弁体を有する弁機構において、弁体あるいは弁体を
保持する部分が移動するのではなく、弁口を備えた弁座
が移動することにより弁の開閉動作が行われる場合も含
むものとする。
るものではない。例えば、各実施例に示した手動操作手
段は、弁体を手動操作によって移動させることができる
位置であればよく、コイルばねも実施例の位置に限定さ
れるものではない。また、弁体を移動させる駆動手段
も、ガスアクチュエータには限られず、リニアモータ等
の他の駆動手段を用いたものでも良い。さらに、本発明
の冷媒用弁装置における弁機構ならびに本発明に係る球
状の弁体を有する弁機構において、弁体あるいは弁体を
保持する部分が移動するのではなく、弁口を備えた弁座
が移動することにより弁の開閉動作が行われる場合も含
むものとする。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、弁体を駆動する駆動手
段が何らかの理由で作動しなくなっても、手動によって
弁を開閉できるので、冷媒の注入作業を継続させること
ができるとともに、本発明による球状の弁体からなる弁
機構を用いることにより、いかなる場合においても、シ
ール性の高い確実な閉弁状態が形成できる。
段が何らかの理由で作動しなくなっても、手動によって
弁を開閉できるので、冷媒の注入作業を継続させること
ができるとともに、本発明による球状の弁体からなる弁
機構を用いることにより、いかなる場合においても、シ
ール性の高い確実な閉弁状態が形成できる。
【図1】 本発明の第一実施例に係る冷媒用弁装置の断
面図。
面図。
【図2】 駆動手段の作動によって開弁状態下にある同
冷媒用弁装置の断面図。
冷媒用弁装置の断面図。
【図3】 手動手段によって開弁状態下にある同冷媒用
弁装置の断面図。
弁装置の断面図。
【図4】 本発明の第二実施例に係る冷媒用弁装置の断
面図。
面図。
【図5】 駆動手段の作動によって開弁状態下にある同
冷媒用弁装置の断面図。
冷媒用弁装置の断面図。
【図6】 手動手段によって開弁状態下にある同冷媒用
弁装置の断面図。
弁装置の断面図。
【図7】 本発明の第二実施例の変形例に係る冷媒用弁
装置の断面図。
装置の断面図。
【図8】 駆動手段の作動によって閉弁状態下にある同
冷媒用弁装置の断面図。
冷媒用弁装置の断面図。
【図9】 手動手段によって閉弁状態下にある同冷媒用
弁装置の断面図。
弁装置の断面図。
【図10】 従来例および本発明に係る冷媒用弁装置の
断面図。
断面図。
【図11】 本発明に係る球状の弁体を有する冷媒用弁
装置の断面図。
装置の断面図。
【図12】 本発明の第三実施例に係る冷媒用弁装置の
断面図。
断面図。
【図13】 駆動手段の作動によって開弁状態下にある
同冷媒用弁装置の断面図。
同冷媒用弁装置の断面図。
【図14】 手動手段によって開弁状態下にある同冷媒
用弁装置の断面図。
用弁装置の断面図。
【図15】 本発明の第四実施例に係る冷媒用弁装置の
断面図。
断面図。
【図16】 駆動手段の作動によって開弁状態下にある
同冷媒用弁装置の断面図。
同冷媒用弁装置の断面図。
【図17】 手動手段によって開弁状態下にある同冷媒
用弁装置の断面図。
用弁装置の断面図。
【図18】 本発明の第四実施例の変形例に係る冷媒用
弁装置の断面図。
弁装置の断面図。
【図19】 駆動手段の作動によって閉弁状態下にある
同冷媒用弁装置の断面図。
同冷媒用弁装置の断面図。
【図20】 手動手段によって閉弁状態下にある同冷媒
用弁装置の断面図。
用弁装置の断面図。
【図21】 注液装置の概略構成図。
【図22】 同注液装置に組み込まれた従来の弁装置の
閉弁状態を示す断面図。
閉弁状態を示す断面図。
【図23】 同弁装置の開弁状態を示す縦断面図。
6a,6b……注液管 7a,7b……冷媒用弁装置
14……弁口を形成する閉塞壁 19……筒体 20…
…鍔部 21……弁体 28,30……ガスアクチュエ
ータ 31……シリンダ 32……ピストン 33,3
4……ピストンロッド 35……ガス導入管 36……
手動操作形の駆動機構 39……コイルばね 41……ねじ孔 42,61……
ねじ 43,62……ハンドル 70……プレート 8
0……球状の弁体
14……弁口を形成する閉塞壁 19……筒体 20…
…鍔部 21……弁体 28,30……ガスアクチュエ
ータ 31……シリンダ 32……ピストン 33,3
4……ピストンロッド 35……ガス導入管 36……
手動操作形の駆動機構 39……コイルばね 41……ねじ孔 42,61……
ねじ 43,62……ハンドル 70……プレート 8
0……球状の弁体
Claims (2)
- 【請求項1】極低温冷媒の通路に直列に挿設されるもの
であって、弁口を備えた弁座および前記弁口を開閉する
弁体からなる弁本体と、この弁本体の前記弁体に対して
前記弁口を閉じる向きあるいは開く向きのいずれか一方
に力を付与する弾性部材と、この弾性部材の力に抗して
前記弁体を移動させる駆動手段とを備えた冷媒用弁装置
において、前記弾性部材の力に抗して前記弁体を手動で
移動させることが可能な手動操作手段を備えて成ること
を特徴とする冷媒用弁装置。 - 【請求項2】弁口を備えた弁座と、前記弁口を開閉する
ために所定領域内を移動自在に保持される球状の弁体と
から構成されることを特徴とする弁機構。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-15363 | 1992-01-30 | ||
JP1536392 | 1992-01-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05272659A true JPH05272659A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=11886716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4100165A Pending JPH05272659A (ja) | 1992-01-30 | 1992-03-27 | 冷媒用弁装置および弁機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05272659A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011524972A (ja) * | 2008-06-19 | 2011-09-08 | サド,ヤミル アディブ マシーズ | 滴下した液体窒素の直接接触による超高速食品冷凍装置 |
CN108343754A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-07-31 | 湖南元德科技有限公司 | 真空注液阀 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4100165A patent/JPH05272659A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011524972A (ja) * | 2008-06-19 | 2011-09-08 | サド,ヤミル アディブ マシーズ | 滴下した液体窒素の直接接触による超高速食品冷凍装置 |
CN108343754A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-07-31 | 湖南元德科技有限公司 | 真空注液阀 |
CN108343754B (zh) * | 2018-03-30 | 2024-02-09 | 湖南元德科技有限公司 | 真空注液阀 |
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