JPH0564802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気や圧縮空気等の配管に取り付け
て、弁の二次側圧力を一次側圧力よりも低い所定
の設定圧力に保つ減圧弁に関し、特に主弁体を開
閉するパイロツト弁機構の改良に関する。

減圧弁は、圧力の設定精度を向上させるために
圧力の応答感度を比較的高く設計するのが一般的
であるが、圧力に対する応答感度を高めると主弁
部等で連続的な振動状態を起す所謂チヤタリング
現象を生じてしまう。

従来の技術 チヤタリング現象を防止する減圧弁として、従
来は例えば実公昭46−633号公報に示されている
ような減圧弁が用いられていた。これは、二次側
圧力を設定するためのスプリングと協働するダイ
ヤフラムとは別個のダイヤフラムを配置し、この
別個のダイヤフラムの両側に積分室と比例室を形
成して、積分室を把子から成る絞り機構を介して
二次側圧力部と接続することにより、二次側圧力
の変動に伴う先立弁（パイロツト弁）の動きに遅
れを生ぜしめ、チヤタリング現象を防止するもの
である。

発明が解決しようとする課題 上記従来の減圧弁では、使用条件に応じて把子
を調節することによりチヤタリング現象を防止す
ることはできるが、圧力応答に遅れを生じてしま
い、特に減圧弁の二次側の圧力が設定値より低下
して主弁が開弁しなければならない場合に遅れを
生じ、圧力精度が低下してしまう問題があつた。
これは、絞り機構と積分室を設けて、パイロツト
弁の動きに時間遅れを生じる構成のためである。

また上記従来の減圧弁は、スプリングと協働す
るダイヤフラム以外の別個のダイヤフラムや、積
分あるいは比例室や、時間調節用の把子や、弁ケ
ーシング以外の配管部材等が必要となり、構造が
複雑で減圧弁自身が高価なものとなつてしまう問
題があつた。

従つて本発明の技術的課題は、構造が簡便で安
価であると共に、圧力応答に極力遅れを生じるこ
となくチヤタリング現象を防止できる減圧弁を得
ることである。

課題を解決する為の手段 上記の課題を解決する為に講じた本発明の技術
的手段は、弁ケーシングで入口と弁口と出口を形
成し、弁口に対向してばね付勢された主弁体を配
置し、該主弁体と協働するピストンを設け、該ピ
ストンの周囲にシリンダを配置し、該シリンダと
ピストンによりピストン室を形成し、該ピストン
室と上記出口とを連通する連通孔をピストンに形
成すると共に、パイロツト弁を介してピストン室
に一次側圧力流体を供給遮断する一次側圧力流体
供給通路を形成し、パイロツト弁の開弁により一
次側圧力流体をピストン室に導入して上記主弁体
を開弁するものにおいて、パイロツト弁を介する
ことなく一次側圧力流体を絶えずピストン室に供
給する副通路を入口とピストン室の間に形成し、
該副通路の通路面積を、上記ピストンに形成した
連通孔の孔面積よりも僅かに小さく形成したもの
である。

作 用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

減圧弁の入口とピストン室の間に、一次側圧力
流体を絶えずピストン室に供給する副通路を形成
し、この副通路の面積をピストンに形成した連通
孔の面積よりも小さくしたことにより、ピストン
か駆動しない程度の一次側圧力流体が絶えずピス
トン室に供給される。ピストン室にピストンが駆
動しない程度の所定量の一次側圧力流体が絶えず
供給されていることにより、パイロツト弁が急開
しても、ピストン室には上記所定量の一次側圧力
流体がすでに供給されているために、ピストン室
の圧力は、二次側圧力に等しい低い圧力状態から
パイロツト弁の急開による急激な圧力上昇をする
ことなく、上記ピストンを駆動しないだけの且つ
二次側圧力よりも高い圧力状態から上昇すること
により、急激で大きな圧力変動を生じることがな
く、従つてピストン及び主弁体も急激で衝撃的な
離着座を行うことがなくチヤタリング現象を生じ
ることがない。

また、パイロツト弁の急閉時においても、ピス
トン室の圧力が連通孔を通つて急激に二次側圧力
まで低下することがなく、上記の絶えず供給され
ている所定量の一次側圧力流体の圧力までしか低
下しないために、ピストン及び主弁体は急激な作
動をすることがなくチヤタリング現象を防止する
ことができる。

実施例 図示の実施例を説明する（第１図及び第２図参
照）。

第２図に減圧弁の全体構成図を、第１図に本発
明の要部拡大断面図を示す。

第２図における減圧弁は、減圧弁部１と気水分
離器部２と排水弁部３とから成る。本体１０で入
口１２、弁口１４、出口１６を形成する。入口は
一次側の高圧流体源に出口は二次側低圧域に接続
する。弁口１４は弁座部材１５で形成する。

主弁体１８を弁口１４の入口側端の弁座にコイ
ルばね１９で弾性的に付勢して配置する。

ピストン２０をシリンダ２２内に摺動自在に配
置し、ピストン棒２０ｂを弁口１４を通して主弁
体１８の中央突起棒に当接せしめる。ピストン２
０の下面とピストン棒２０ｂとをほぼ半球面で接
続する。入口１２とピストン２０の上部空間、即
ちピストン室２０ａを連通する一次圧通路２４に
パイロツト弁２６を配置する。ピストン室２０ａ
と出口１６を連通する連通孔６をピストン２０に
形成する。第１図において、パイロツト弁２６を
収容するパイロツト本体７０に、パイロツト弁２
６からピストン室２０ａへ一次圧流体を供給する
一次側圧力流体供給通路７５を形成する。一次側
圧力流体供給通路７５はパイロツト弁体７１と対
向する弁座７２との開閉により流体を供給遮断す
る。またパイロツト本体７０には、パイロツト弁
２６を介することなく一次圧通路２４からピスト
ン室２０ａに連通する副通路７３を形成する。副
通路７３には弁棒３６の下部を延設したニードル
弁状の副弁体７４を配置して、副通路７３の有効
通路面積が、ピストン２０に形成した連通孔６の
有効孔面積よりも僅かに小さくなるようにする。
従つて、副通路７３からの一次側圧力流体により
ピストン２０が作動することがない。弁棒３６に
は下方から閉弁付勢するばね７６を取り付ける。

ダイヤフラム２８をその外周縁をフランジ３
０，３２の間に挟んで取り付ける。ダイヤフラム
２８の下方空間は二次圧通路３４を通して出口１
６に連通する。

パイロツト弁２６の弁棒３６の頭部端面はダイ
ヤフラム２８の中央下面に当接する。ダイヤフラ
ム２８の上面にばね座３８を介して、圧力設定ば
ね４０を当接せしめる。調節ねじ４４を本体１０
にねじ結合して取り付ける。

調節ねじ４４を左右に回すと、圧力設定ばね４
０のダイヤフラム２８を押し下げる弾性力が変
り、この圧力設定ばね４０の弾性力を基準値とし
て、ダイヤフラム２８はその下面に作用する二次
側圧力に応じて湾曲し、弁棒３６を変位してパイ
ロツト弁２６を開閉する。この結果、一次側圧力
流体がピストン室２０ａに導入され、ピストン２
０が駆動され、主弁体１８が変位せしめられ、入
口１２の流体が弁口１４を通つて出口１６に流れ
る。これは二次側の流体圧力が低下すると弁口１
４が開き、上昇すると閉じる様に自動的に作動す
る。

ピストン室２０ａには副通路７３からピストン
２０が作動しないだけの一次側圧力流体が絶えず
供給されていることにより、パイロツト弁体７１
が弁座７２を急閉してもピストン室２０ａには既
に所定量の一次側圧力が作用しており、ピストン
室２０ａ内の圧力が急激に二次側圧力まで低下す
ることはなく、ピストン２０が急激に上昇作動す
ることがない。またパイロツト弁体７１が急開し
てもピストン室２０ａ内には副通路７３を経て既
に所定量の一次側圧力が作用していることによ
り、ピストン室２０ａ内の圧力が急激に大きく上
昇することがなく、従つて、ピストン２０は円滑
に降下する。

以下に気水分離器部２と排水弁部３の説明を付
記する。

弁口１４の下方に円筒形状の隔壁部材４６を取
り付け、これを囲む本体１０との間に環状空間４
８を形成し、その上部はコーン形状のスクリーン
５０を通して入口１２に連通し、下部は排水弁室
５２の上部に連通する。また、排水弁室５２の上
部は隔壁部材４６の中央開口を通して弁口１４に
連通する。環状空間４８には傾斜壁から成る旋回
羽根５４を配置する。

従つて、入口１２の流体は、弁口１４が開いて
環状空間４８を通過するときに、旋回羽根５４で
方向を曲げられて旋回される。質量の大きな液体
は外側に振り出されて周囲の本体内壁に当たつて
排水弁室５２に流下し、軽い気体は中央部を旋回
して、隔壁部材４６の中央開口から弁口１４に向
い、そこを通過して出口１６に流れ去る。

排水弁室５２の底部には、排出口５６に通じる
排水弁口５８を形成する。フロートカバー６２で
覆つて、球形の弁フロート６０を変位自在に収容
する。フロートカバー６２の上部には通気孔６４
を開ける。

従つて、弁フロート６０は排水弁室５２の水位
と共に浮上降下して排水弁口５８を開閉し、排水
弁室５２に溜る水を自動的に排除する。

発明の効果 上記の通り本発明によれば、ピストンを作動し
ないだけの一次側圧力流体を副通路を介して絶え
ず供給するだけの簡単な構成により、パイロツト
弁が急開閉してもピストンの急激な作動を防止す
ることができチヤタリング現象を防止することが
できる。

また、絶えずピストン室に所定量の一次側圧力
流体を供給していることにより、減圧弁の二次側
圧力が低下して主弁体が開弁しなければならない
場合において、その開弁に時間遅れを生じること
が少なくなり、圧力応答精度が低下することがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の減圧弁の実施例の要部拡大断
面図、第２図は同じく本発明の減圧弁の全体構成
を示す断面図である。 ６……連通孔、１２……入口、１４……弁口、
１６……出口、２０……ピストン、２２……シリ
ンダー、２４……一次圧通路、２６……パイロツ
ト弁、２８……ダイヤフラム、７３……副通路、
７４……副弁体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁ケーシングで入口と弁口と出口を形成し、
   弁口に対向してばね付勢された主弁体を配置し、
   該主弁体と協働するピストンを設け、該ピストン
   の周囲にシリンダを配置し、該シリンダとピスト
   ンによりピストン室を形成し、該ピストン室と上
   記出口とを連通する連通孔をピストンに形成する
   と共に、パイロツト弁を介してピストン室に一次
   側圧力流体を供給遮断する一次側圧力流体供給通
   路を形成し、パイロツト弁の開弁により一次側圧
   力流体をピストン室に導入して上記主弁体を開弁
   するものにおいて、パイロツト弁を介することな
   く一次側圧力流体を絶えずピストン室に供給する
   副通路を入口とピストン室の間に形成し、該副通
   路の通路面積を、上記ピストンに形成した連通孔
   の孔面積よりも僅かに小さく形成したことを特徴
   とする減圧弁。