JPH0712675U - パイロット式二方口電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は固定鉄心とスリーブとの間をシール
するよう構成したパイロット式二方口電磁弁を提供する
ことを目的とする。 【構成】 弁本体１２内には弁座１２ｂに当接する弁体
１３が設けられ、ソレノイド組立体１４によりプランジ
ャ２２が駆動されると弁体１３が弁座１２ｄより離間
し、流入路１２ｃからの流体が弁座１２ｄを介して流出
路１２ｄに流れる。ソレノイド組立体１４のスリーブ２
３は固定鉄心１７と溶接され、固定鉄心１７には、固定
鉄心１７の外周とスリーブ２３の内壁との間をシールす
るＯリング１８が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパイロット式二方口電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のパイロット式二方口電磁弁は、コイルよりなるソレノイドの中心孔内に 固定鉄心と可動鉄心とを挿入する構成となっている。そして、固定鉄心は筒状の スリーブの奥部に挿入固定され、可動鉄心はスリーブ内を摺動自在に挿入されて おり、ソレノイドが励磁されると、固定鉄心に当接する位置に吸引される。

【０００３】 パイロット式二方口電磁弁の弁体の作動、即ち弁開閉制御を行うパイロット部 は、弁体のパイロット流路の開閉を行う可動鉄心、可動鉄心のガイドとなり可動 鉄心を磁力吸引する固定鉄心を有するスリーブ及び磁力源の電磁コイルよりなる 。可動鉄心及び固定鉄心は、磁気回路を構成するため磁性体であるフェライト系 ステンレス鋼が使われている。又、スリーブ自体は耐食性、耐圧強度、耐摩耗性 を有するオーステナイト系ステンレス鋼が使われている。

【０００４】 スリーブ内部には水が内包されるため、耐圧シール性が要求される。そのため 、従来、固定鉄心とスリーブとの接合部分は、溶接構造となっていた。

【０００５】 前述したフェライト系ステンレス鋼は、磁気特性に優れており、広く電磁弁の 磁気回路構成部材として使われているが、熱影響性が高く特に溶接時の入熱によ り熱影響部（ＨＡＺ部）の金属組織の粗大化、即ち鋭敏化を受けやすい性質を有 する。従って、フェライト系ステンレス鋼の溶接構造においては、水中のＣｌ（ 塩素）等の腐食要因の存在環境下では粒界腐食割れ（ＩＧＣ）の発生可能性が潜 在している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 上記従来の構成では、接液部に溶接構造を有し、粒界腐食割れ（ＩＧＣ）に対 する防止策が施されておらず、定期的にスリーブの交換を実施する必要があり、 スリーブの交換時期が短くなりメンテナンス性低下、プラントのランニングコス トアップ及び設備信頼性の低下といった課題があった。

【０００７】 そこで、本考案は上記課題を解決したパイロット式二方口電磁弁を提供するこ とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、流入路及び流出路を内部に有する弁本体と、 該弁本体内部で軸方向に摺動自在に設けられ、軸方向に貫通するパイロット流 路を有するとともに、前記流入路と前記流出路との間を開閉する弁体と、 前記弁本体に取り付けられ、前記弁体側にのみ開口する中空部を内部に有する スリーブと、 該スリーブの中空部内に摺動可能に設けられ、前記パイロット流路の開閉を制 御する可動鉄心と、 前記スリーブの中空部内に配置されて前記スリーブに取り付けられ、前記可動 鉄心に対して前記弁体とは反対側に位置する固定鉄心と、 前記スリーブと前記固定鉄心との間を液密にシールするシール部材と、 前記スリーブの周囲に設置された電磁コイルと、 を備えてなる。

【０００９】

【作用】

スリーブと固定鉄心との間を液密にシールするシール部材を設けることにより 、スリーブと固定鉄心との間より流体が外部に漏れることを防止でき、フェライ ト系ステンレス鋼の固定鉄心を溶接する部分において粒界腐食割れ（ＩＧＣ）が 発生してもシール部材により流体が外部に漏れることを防止できるので、スリー ブの交換時期を延長でき、メンテナンス性を向上させられる。

【００１０】

【実施例】

図１乃至図３に本考案になるパイロット式二方口電磁弁の一実施例を示す。

【００１１】 本実施例のパイロット式二方口電磁弁（以下「電磁弁」という）１１は、例え ば原子力発電において制御棒を駆動する制御棒駆動機構のシリンダ（図示せず） に水を供給してピストンの動きを点検するための水給送配管途中に設けられたも のである。

【００１２】 電磁弁１１は、大略弁本体１２と、弁本体１２内の摺動孔１２ａ内に挿入され た弁体１３と、弁本体１２の上部に取付けられたソレノイド組立体１４と、より なる。弁本体１２は摺動孔１２ａの奥部に弁座１２ｂと、底部と摺動孔１２ａと を連通する流入路１２ｃと、底部と弁座１２ｂとを連通する流出路１２ｄとを有 する。

【００１３】 又、弁本体１２はボルト１５により例えば水圧制御ユニット（図示せず）のブ ラケット１６（図１中一点鎖線で示す）等に固定されており、水は流入路１２ｃ より摺動孔１２ａ内に供給され、弁座１２ｂより流出路１２ｄを介して水給送配 管（図示せず）に流出する。

【００１４】 図３に示す如く、弁体１３は、底部に弁座１２ｂに当接するシート部材１３ａ を有し、上部にソレノイド組立体１４のプランジャ（可動鉄心）２２に当接する シート面１３ｂを有する。弁体１３の底部及びシート面１３ｂの中央部には弁体 １３の中心を貫通する第１のパイロット孔１３ｃが開口しており、シート面１３ ｂより下側の段部と弁体１３の側面には第２のパイロット孔１３ｄが穿設されて いる。又、弁体１３の外周には摺動孔１２ａとの間の摺動用リング１３ｅが装着 されている。

【００１５】 ソレノイド組立体１４は、コイルが巻回されたソレノイド２０と、ソレノイド ２０を覆うカバー２１と、ソレノイド２０内に摺動自在に設けられたプランジャ ２２と、弁本体１２に螺着されプランジャ２２をガイドする筒状のスリーブ２３ とを有する。

【００１６】 図３に示す如く、スリーブ２３の上端２３ａには、固定鉄心１７が嵌合固定さ れている。即ち、固定鉄心１７の嵌合部分１７ａがテーパ状となっているため、 スリーブ２３は先端部分が内側へかしめられる。そして、スリーブ２３の上端２ ３ａと固定鉄心１７の嵌合部分１７ａとが溶接イにより固着される。

【００１７】 尚、溶接された溶接部分イは黒三角形状に示してあるように、実際には溶接時 の高熱により固定鉄心１７とスリーブ２３とが溶融され、溶接部分が固定鉄心１ ７の内側に拡大される。これにより、固定鉄心１７は強固にスリーブ２３内に固 着される。又、スリーブ２３は、オーステナイト系ステンレス鋼により形成され ているため、耐食性に優れている。

【００１８】 固定鉄心１７は上端にナット３０が螺合するおねじ部１７ｂを有する。又、固 定鉄心１７の外周には、Ｏリング溝１７ｃが形成されており、このＯリング溝１ ７ｃ内にはスリーブ２３の内壁と固定鉄心１７の外周との隙間Ｓを液密にシール するＯリング１８が装着されている。そのため、スリーブ２３の内壁と固定鉄心 １７の外周との隙間Ｓに進入した流体は、このＯリング１８により外部に流出す ることが防止される。

【００１９】 従って、上記スリーブ２３の上端２３ａと固定鉄心１７の嵌合部分１７ａとを 溶接した溶接部分イ（図３中、黒塗り部分）においては、フェライト系ステンレ ス鋼の溶接構造となり、水中のＣｌ（塩素）等の腐食要因の存在環境下では粒界 腐食割れ（ＩＧＣ）の発生可能性が潜在しているが、上記溶接部分イの上流側が Ｏリング１８によりシールされているため、溶接部分イから液漏れが生じないよ うになっている。

【００２０】 これにより、スリーブ２３の交換時期が延長され、メンテナンス性が向上して いる。又、フェライト系ステンレス鋼の溶接構造の信頼性も高められている。

【００２１】 又、上記のようにして溶接されたスリーブ２３は溶接部分イのバリを研磨され た後、ソレノイド２０の貫通孔２０ａ内に挿入され、ナット３０の締付けにより ソレノイド２０に固定される。

【００２２】 プランジャ２２は上記スリーブ２３のガイド孔２３ｂに摺動自在に挿入されて おり、上部にコイルバネ２４が嵌入する中央孔２２ａを有し、下部には弁体１３ のシート面１３ｂに当接するシート部材（例えばゴム・合成樹脂等よりなる）２ ５が埋設されている。

【００２３】 ２６は弁体１３とプランジャ２２との間に設けられたコイルバネで、上端がプ ランジャ２２の下端のくびれ部に係止され、下端が弁体１３の係止用溝に係止さ れている。又、スリーブ２３の下端面はＯリング２７を圧縮し、Ｏリング２７を 介して環状のストッパ２８が本体１２の段部１２ｅに押圧保持されている。

【００２４】 ここで、上記構成になる電磁弁１１の切換動作につき説明する。

【００２５】 この電磁弁１１は通常閉弁している。図１に示す如く、弁体１３のシート部材 １３ａが弁座１２ｂに当接して弁座１２ｂを閉じているとき、流入路１２ｃから 供給された水の圧力は第２のパイロット孔１３ｄを介して弁体１３上部のパイロ ット室２９に作用する。又プランジャ２２はコイルバネ２４の押圧力により下動 し、シート部材２５が弁体１３上部のシート面１３ｂに当接している。従って、 閉弁時においては、弁体１３は水の圧力及びバネ２４の押圧力により弁座１２ｂ に押圧され閉弁位置に保持される。

【００２６】 ここで、制御棒駆動機構の定期点検を行なうとき、ソレノイド２０に駆動電流 が供給される。即ち、図２に示す如くソレノイド２０は通電されると、その電磁 力によりプランジャ２２を上動させる。その結果プランジャ２２のシート部材２ ５がシート面１３ｂより離間するため、パイロット室２９の圧力が第１のパイロ ット孔１３ｃを介して流出路１２ｄへ供給される。よって、弁体１３を弁座１２ ｂに押圧していた押圧力が弱まり、弁体１３は流入路１２ｃから供給された駆動 水の圧力とバネ２６の引張力により上動する。弁体１３はストッパ２８に当接す る位置まで上動し、弁座１２ｂより離座する。

【００２７】 これにより、流入路１２ｃより摺動孔１２ａ内に流入した冷却水は弁座１２ｂ より流出路１２ｄへ流出する。

【００２８】 又、電磁弁１１の閉弁動作は、ソレノイド２０への通電を断つことにより行な われる。即ち、ソレノイド２０が消磁するとプランジャ２２はバネ２４の押圧力 により下動し、シート部材２５を弁体１３のシート面１３ｂに当接する。このた め、弁体１３の第１のパイロット孔１３ｃは遮断される。これにより、弁体１３ より上部のパイロット室２９内の圧力が第２のパイロット孔１３ｄを介して昇圧 し、弁体１３はパイロット室２９の圧力とバネ２４，２６の押圧力により摺動孔 １２ａ内を下動して弁座１２ｂに着座する。よって、弁体１３は図１に示す閉弁 状態に戻る。

【００２９】 尚、上記実施例では、固定鉄心１７の外周にＯリング３７を設けたが、これに 限らず、他の形式のシール部材を設ける構成としても良いのは勿論である。

【００３０】

【考案の効果】

上述の如く、本考案になるパイロット式二方口電磁弁は、スリーブと固定鉄心 との間を液密にシールするシール部材を設けてなるため、スリーブと固定鉄心と の間より流体が外部に漏れることを防止でき、例えフェライト系ステンレス鋼の 固定鉄心を溶接する部分において粒界腐食割れ（ＩＧＣ）が発生してもシール部 材により流体が外部に漏れることを防止できるので、スリーブの交換時期を延長 でき、メンテナンス性を向上させるとともに溶接部分の信頼性を高めることがで きる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になるパイロット式二方口電磁弁の一実
施例の縦断面図である。

【図２】弁体部分を拡大して示す拡大縦断面図である。

【図３】本考案の要部であるスリーブを拡大して示す要
部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１１ 電磁弁 １２ 弁本体 １３ 弁体 １４ ソレノイド組立体 １７ 固定鉄心 １８ Ｏリング １９ 弁軸 ２０ ソレノイド ２１ カバー ２２ プランジャ ２３ スリーブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入路及び流出路を内部に有する弁本体
   と、 該弁本体内部で軸方向に摺動自在に設けられ、軸方向に
   貫通するパイロット流路を有するとともに、前記流入路
   と前記流出路との間を開閉する弁体と、 前記弁本体に取り付けられ、前記弁体側にのみ開口する
   中空部を内部に有するスリーブと、 該スリーブの中空部内に摺動可能に設けられ、前記パイ
   ロット流路の開閉を制御する可動鉄心と、 前記スリーブの中空部内に配置されて前記スリーブに取
   り付けられ、前記可動鉄心に対して前記弁体とは反対側
   に位置する固定鉄心と、 前記スリーブと前記固定鉄心との間を液密にシールする
   シール部材と、 前記スリーブの周囲に設置された電磁コイルと、 を備えたパイロット式二方口電磁弁。