JPH0643586Y2 - 圧力安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、液体圧の異常上昇を防止する圧力安全装置
に係り、詳しくは流体圧の異常上昇が生じた後は流体圧
通路の流体圧をほぼ零に保持する圧力安全装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕 従来の安全弁について第４図及び第５図を参照して説明
する。

第４図は従来の安全弁の構造を示す断面図である。圧力
配管10は、ポンプの吐出側等へ接続され、所定液圧の液
体を導く。安全弁12は、螺合により互いに結合するアダ
プタ14及びボデー16を備え、アダプタ14は螺合により圧
力配管10に取付けられている。弁座18は両面においてア
ダプタ14の端面及びボデー16の段部に挟圧され、弁体20
は、ボデー16内に摺設され、弁座18に就座可能になって
いる。逃し口22は、ボテー16の側面に形成され、弁体20
により圧力配管10への接続を制御される。ばね座24は弁
体20の上方においてボデー16内に摺設され、圧縮コイル
ばね26は、弁体20とばね座24との間に縮設され、弁体20
を弁座18へ押圧している。圧力調節ボルト28は、ボデー
16の上端に螺合し、下端においてばね座24に当接してい
る。圧力調節ボルト28の回転操作によりボデー16内にお
けるばね座24の軸方向位置が変化し、圧縮コイルばね26
の設定荷重、すなわち弁体20が圧縮コイルばね26に抗し
て弁座18から離れる時の圧力配管10の液圧が変更され
る。Ｏリング30,32,34は、それぞれアダプタ14とボデー
16との接合部、ボデー16と弁座18との嵌合部及び弁体20
の環状溝内に配設され、液密を保持する。

第５図は従来の安全弁12を使用したときの圧力配管10内
の液圧変化を示す。液圧回路が正常であり、圧力配管10
内の液圧が通常の値（作動前圧力）にあるときは、弁体
20は圧縮コイルばね26により弁座18に就座し、圧力配管
10と低圧空間としての逃し口22との接続は断たれてい
る。液圧回路に異常が発生すると、圧力配管10内の液圧
が異常上昇する。この液圧が、圧縮コイルばね26の設定
荷重に対応する値以上になると、弁体20は圧縮コイルば
ね26に抗して弁座18から離れ、圧力配管10内と逃し口22
とが接続状態になり、液圧の上昇が停止する。こうし
て、異常高圧に因る液圧回路の各部品の損傷が防止され
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の安全弁12では、第５図に示されるように、一旦液
圧回路に異常が発生すると、その異常が取り除かれるま
で、通常時よりは大分高い液圧が持続する。これは安全
面に好ましくないとともに、ポンプ等の駆動損失につな
がる。

この考案の目的は、液体圧通路に異常が生じた後は流体
圧通路の流体圧をほぼ零に保持して上述の問題に対処す
ることができる圧力安全装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわちこの考案は、流体圧を導く流体圧通路と、一方
の面において前記流体圧通路の流体圧を受けるピストン
と、このピストンを流体圧側へ付勢する検知圧設定ばね
と、この検知圧設定ばねの荷重を調節する荷重調節手段
と、操作部材により開閉され前記流体圧通路と低圧空間
との接続を制御する開閉弁と、前記ピストンと一体的に
運動し前記検知圧設定ばねに抗する前記ピストンの運動
により前記操作部材を前記開閉弁の閉位置から開位置へ
連動させるピストン棒とを有してなり、流体圧を導く流
体圧通路（10）と、一方の面において前記流体圧通路
（10）の流体圧を受けるピストン（42）と、このピスト
ン（42）を流体圧側へ付勢する検知圧設定ばね（46）
と、この検知圧設定ばね（46）の荷重を調節する荷重調
節手段（48）と、操作部材（56）により開閉され前記流
体圧通路（10）と低圧空間との接続を制御する開閉弁
（66）と、前記ピストン（42）と一体的に運動し前記検
知圧設定ばね（46）に抗する前記ピストン（42）の運動
により前記操作部材（56）を前記開閉弁（66）の閉位置
から開位置へ連動させるピストン棒（52）と、前記開閉
弁（66）を開閉操作する前記操作部材（56）の揺動に際
し前記開閉弁（66）にその開位置と閉位置とを保持させ
る引張ばね（58）とを有してなることを特徴とする圧力
安全装置を提案するものである。

〔作用〕

流体圧回路が正常に作動して、流体圧通路の流体圧が所
定値未満であるときは、ピストンは検知圧設定ばねによ
り流体圧側へ押圧された位置にある。したがって、開閉
弁の操作部材は閉位置に保持され、開閉弁は流体圧通路
と低圧空間との接続を断っている。

流体圧回路に異常が発生し、流体圧通路の流体圧が所定
値以上となると、ピストンは流体圧により検知圧設定ば
ねに抗して変位し、ピストン棒も変位し、操作部材はピ
ストン棒の変位により閉位置から開位置へ切換えられ
る。これにより、開閉弁は流体圧通路を低圧空間へ接続
し、流体圧通路の流体圧は逃され、高圧状態は回避され
る。流体圧通路の流体圧の低下に伴って、ピストンは再
び流体圧側へ戻るが、このときのピストン棒の移動には
操作部材は連動せず、開閉弁は開状態を保持し、流体圧
通路の流体圧は低圧状態に保持される。

異常の原因を除去した後は、開閉弁の操作部材を閉位置
に戻してからポンプ等の運転を再開する。

〔実施例〕

以下、この考案を第１図ないし第３図の実施例について
説明する。

第１図は圧力検知部36を断面として表わす圧力安全装置
の構造図である。圧力安全装置は、圧力配管10の液圧を
検知して作動する圧力検知部36と、この圧力検知部36に
より操作されて圧力配管10内と低圧空間との接続を制御
する開閉部38とを備えている。圧力検知部36のボデー40
は圧力配管10に螺合により取付けられ、ピストン42は、
ばね座44と共にボデー40内に摺接され、下面において圧
力配管10内の液圧を受ける。圧縮コイルばね46は、ピス
トン42とばね座44との間に縮設され、ピストン42を液圧
側へ付勢している。検知圧調節ねじ48は、ボデー40の上
端部に螺合され、下端においてばね座44に当接し、回転
操作によりボデー40内におけるばね座44の軸方向位置、
すなわちピストン棒52と操作レバー56との距離を調節す
る。圧縮コイルばね46の設定荷重が大きい程、ピストン
42が圧縮コイルばね46に抗して圧縮コイルばね46側へ移
動する時の圧力配管10内の液圧が増大する。Ｏリング50
は、ピストン42の周面の環状溝内に嵌着され、ボデー40
とピストン42との摺動面における液密を保持する。ピス
トン棒52は、一端においてピストン42に固定され、ばね
座44及び検知圧調節ねじ48を貫通して、検知圧調節ねじ
48の上方へ突出している。開閉部38のボデー54には操作
部材としてのレバー56の一端側が回動自在に結合し、引
張ばね58は両端においてレバー56の自由端部及びボデー
54に係止されている。レバー56の揺動位置がピストン棒
52にほぼ直交する範囲にあるときは、引張ばね58の両端
を結ぶ直線はレバー56の支点よりわずかに下方にあるの
で、引張ばね58はレバー56を下方へ付勢するモーメント
を付与し、レバー56の自由端部をピストン棒52の上端と
一定の距離を設けている。引張ばね58の両端を結ぶ直線
がレバー56の支点より上方にあるとき、引張ばね58はレ
バー56を上方へ付勢するモーメントを付与する。この引
張ばね58をセンタオーバばねという。

第２図は開閉部38の縦断面図である。分岐管路60は圧力
配管10から分岐し、ボデー54は両端部においてそれぞれ
分岐管路60及びアダプタ62に螺合により結合し、戻し管
路64は、一端においてアダプタ62に螺合され、他端にお
いて低圧空間としての液体貯留空間へ連通している。ボ
ール66は、ボデー54内に回動自在に配設され、通孔68を
穿設されている。シール70,72は、ボール66の回動に対
する液密を保持している。バー74は、周方向へ回転自在
にボデー54内に配設され、両端においてそれぞれレバー
56及びボール66に固定されている。レバー56、ボール66
及びバー74でボールコックを構成する。ボールコックは
第４図の安全弁12と比較して、閉時に液漏れを完全に防
止するために必要な精度を出すための加工が簡単であ
る。

第３図は第１図及び第２図の圧力安全装置を使用したと
きの圧力配管10内の液圧変化を示す。第３図を見ながら
実施例の作用について説明する。

開閉部38のレバー56は予め閉位置、すなわち第１図にお
いては下方へ揺動した位置にされている。この位置で
は、引張ばね58はレバー56を下方へ付勢し、ピストン棒
52の上端はレバー56の自由端部に一定の距離を保持して
いる。流体圧回路が正常に作動していて、圧力配管10の
液圧が、作動前圧力、すなわち設定圧未満であるとき
は、ピストン42は圧力により上方へ移動はするが、レバ
ー56を回動するに至らない状態にある。したがって、ピ
ストン棒52はボデー40内へ引き込まれた位置にあり、レ
バー56は下方へ揺動した位置に保持され、ボール66の通
孔68は分岐管路60及び戻し管路64に対して直角方向に向
けられ、圧力配管10と戻し管路64との接続は断たれてい
る。

液圧回路に異常が発生し、圧力配管10の液圧が、上昇
し、設定圧以上となると、ピストン42は液圧により圧縮
コイルばね46に抗して変位し、ピストン棒52は、検知圧
調節ねじ48の上端からの突出量を増大させ、レバー56を
上方へ押して行く。これにより、レバー56は上方へ揺動
し、一定範囲以上移動すると、すなわち引張ばね58の両
端を結ぶ線がレバー56の支点よりも上方となると、引張
ばね58によるレバー56のモーメントはレバー56を上方へ
揺動させる向きとなり、その後はレバー56は引張ばね58
の付勢力によりピストン棒52の上端から離れて、回動
し、ボール66の通孔68は分岐管路60及び戻し管路64に接
続される。この結果、圧力配管10内の液圧は、戻し管路
64へ逃され、圧力は低下する。圧力配管10の液圧の低下
に伴って、ピストン42は圧縮コイルばね46により再び液
圧側へ戻るが、このときのピストン棒52の下方移動に対
してレバー56は連行されず、ボール66は開状態を保持
し、圧力配管10の液圧は低圧の状態に保持される。

ポンプ等の運転を停止し、流体圧回路の異常を除去した
後は、レバー56、すなわちボール66を閉位置に戻してか
ら、ポンプ等の運転を再開する。

〔考案の効果〕

このように、この考案によれば、流体圧通路の流体圧の
異常上昇に伴って検知圧設定ばねに抗して変位するピス
トンが設けられ、開閉弁の操作部材は検知圧設定ばねに
抗するピストンの変位にのみピストン棒に連動し、開閉
弁は閉位置から開位置へ切り換わる。この結果、流体圧
回路に異常が発生して、流体圧通路の流体圧が一旦所定
値以上になると、開閉弁は開位置に保持され、流体圧回
路の異常が取り除かれるまで、流体圧通路の流体圧をほ
ぼ零に保持することができ、安全性を高めることができ
るとともに、ポンプ等の駆動損失を抑制することができ
る。

開閉弁としてボールコックを使用する場合には、従来の
安全弁において正常時に流体漏れを防止するために必要
とれさている弁体と弁座との間の高い加工精度を省略す
ることができ、コストを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案に係る圧力安全装置の実
施例に関し、第１図は圧力検知部を断面として表わす圧
力安全装置の構造図、第２図は開閉部38の縦断面図、第
３図は第１図及び第２図の圧力安全装置を使用したとき
の圧力配管10内の液圧変化を示す図、第４図及び第５図
は従来の安全弁に関し、第４図は従来の安全弁の構造を
示す断面図、第５図は従来の安全弁を使用したときの圧
力配管内の液圧変化を示す図である。 10……圧力配管（流体圧通路）、42……ピストン、46…
…圧縮コイルばね（検知圧設定ばね）、48……検知圧調
節ねじ（荷重調節手段）、52……ピストン棒、56……レ
バー（操作部材）、66……ボール（開閉弁）。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧を導く流体圧通路（10）と、一方の
   面において前記流体圧通路（10）の流体圧を受けるピス
   トン（42）と、このピストン（42）を流体圧側へ付勢す
   る検知圧設定ばね（46）と、この検知圧設定ばね（46）
   の荷重を調節する荷重調節手段（48）と、操作部材（5
   6）により開閉され前記流体圧通路（10）と低圧空間と
   の接続を制御する開閉弁（66）と、前記ピストン（42）
   と一体的に運動し前記検知圧設定ばね（46）に抗する前
   記ピストン（42）の運動により前記操作部材（56）を前
   記開閉弁（66）の閉位置から開位置へ連動させるピスト
   ン棒（52）と、前記開閉弁（66）を開閉操作する前記操
   作部材（56）の揺動に際し前記開閉弁（66）にその開位
   置と閉位置とを保持させるセンタオーバばね（58）とを
   有してなることを特徴とする圧力安全装置。
2. 【請求項２】前記開閉弁（66）はボールコックであり、
   前記操作部材（56）は前記ボールコックを操作するレバ
   ーであることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の圧力安全装置。
3. 【請求項３】前記レバー（56）は閉位置から開位置への
   変位において前記ピストン棒（52）との当接により前記
   ピストン棒（52）と連動することを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第２項記載の圧力安全装置。