JPH0718488B2

JPH0718488B2 - 遮断弁

Info

Publication number: JPH0718488B2
Application number: JP60132044A
Authority: JP
Inventors: 英俊山田; 南海男衣本; 恒男見城; 憲哉中村; 雄治山田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; Yazaki Corp
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd; Yazaki Corp
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPS61290281A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は遮断弁の改良に関し、さらに詳しくは、開弁時
における弁作動エネルギーを大巾に減少せしめ得るよう
にした遮断弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の遮断弁は、第４図に示すように、主弁ノズル11を
介して流入口12と流出口13とを連通した流通室10と、こ
の流通室10の前記主弁ノズル11に相対向して設けられた
内部に弁作動機構20を配置した弁作動機構収納室30と、
前記弁作動機構20によって作動される弁体40とから構成
されている。

そして、従来から一般に前記弁体40は、図示したよう
に、主弁ノズル11に対して上流側に配置し、閉弁時にお
いてガスの供給圧力を弁背圧として利用し得るようにし
てある。

従って、閉弁時においては、弁体40を容易かつ迅速に閉
弁することができる一方、閉弁後、特に、ガスの供給圧
力が高い場合や、閉弁後において出口側のガス圧が低下
する場合は、弁体40を強い圧力で主弁ノズル11に圧接す
ることができ、ガス遮断性能や安全性の向上に寄与する
ことができる。

しかしながら、開弁時においては、上述した弁背圧に打
ち勝って弁体を引き上げなければならない。

この結果、弁体40を引き上げるために大きなエネルギー
を必要とし、弁体40をプランジャＰを介して作動する例
えばソレノイド等を大型化せざるを得ない。

この傾向は主弁ノズル11の径が大きくなればなる程、す
なわち大容量の遮断弁程、弁体40を作動するために大き
エネルギーを必要とし、その作動機構が大型化する等問
題があるのが現状である。

〔発明が解決しようする課題〕

本発明は上述した各問題点を解消すべく検討した結果、
達成されたものである。

従って本発明の目的は、開弁時における弁作動エネルギ
ーを大巾に減少せしめ得るようにした遮断弁を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、主弁ノズルを介して流入口と流出口
とを連通した流通室と、この流通室の前記主弁ノズルに
設けられた弁作動機構と、前記弁作動機構によって作動
される弁体とからなり、この弁体を、前記主弁ノズルを
開閉する第１弁体と、この第１弁体に設けられた副弁ノ
ズルを前記弁作動機構の作動によって開閉すると共に第
１弁体より受圧面積が小さい第２弁体とからとから構成
され、前記副弁ノズルは第１弁体の中央部に設けられ、
この第１弁体には副弁ノズルの上方を囲むように第２弁
体取付部材が取付けられ、この第２弁体取付部材の内側
には前記第２弁体が昇降自在に設けられていると共に、
第２弁体との間には、この第２弁体を前記副弁ノズルに
付勢するスプリングが設けられており、さらに、第２弁
体取付部材の側部には、この第２弁体が閉弁状態の時に
も、前記流入口側と前記第２弁体の下面側とを連通させ
る開口部が形成されていることを特徴とする遮断弁を、
その要旨とするものである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により図面を参照しつつ具体的に説
明する。

第１図〜第３図は本発明の実施例からなる遮断弁を示
し、第１図は閉弁状態の要部を示す一部を切欠した説明
図、第２図は開弁状態の要部を示す一部を切欠した説明
図、第３図は弁作動機構及びマニュアル操作扞の作動機
構を示す一部を切欠した説明図である。

図においてＥは本発明の実施例からなる遮断弁で、主弁
ノズル11を介して流入口12と流出口13とを連通した流通
室10と、この流通室10の前記主弁ノズル11に相対向して
設けられ内部に弁作動機構20を配置した弁作動機構収納
室30と、前記弁作動機構20によって作動される弁体40と
から構成されている。

そして本発明においては、特に、上記弁体40を、前記主
弁ノズル11を開閉する第１弁体41と、この第１弁体41に
設けられた副弁ノズル42を前記弁作動機構20の作動によ
って開閉すると共に第１弁体41より受圧面積が小さい第
２弁体43とから構成してある。

さらにこの構造を説明すると、上述した弁体40は、本実
施例において次のように構成されている。

すなわち、弁体40を構成する上記第１弁体41は、中央部
に上下面を貫通して貫通孔44が設けられており、この貫
通孔44内に前記副弁ノズル42が嵌着してある。

また、この副弁ノズル42の上方を囲って、前記第２弁体
43を昇降可能に装着する第２弁体取付部材45が着脱可能
に螺合してある。

そしてこの第２弁体取付部材45は、図示したように、中
間部に内方に突出する段部45aが形成されており、また
下部周囲には間隔をおいてガス流通孔46が穿設されてい
る。

さらに上述した第１弁体41の下面には、前記主弁ノズル
11に対応する位置に、ゴム状弾性体からなるシール部材
47が装着されている。

次に、上述した第１弁体41の第２弁体取付部材45内に昇
降可能に装着される前記第２弁体43は、下面の前記副弁
ノズル42に対応する位置にゴム状弾性体からなるシール
部材48が嵌着されており、上部中央部には前記プランジ
ヤＰの下端を取り付ける取付部49が設けられている。

そしてこの第２弁体43は、図示したように、上記第２弁
体取付部材45内に第２弁体圧下スプリング43aを介して
昇降可能に装着されている。

また、第２弁体43の下面側の外周部は、面取りされて傾
斜面が形成されており、この傾斜面は第２弁体取付部材
45の側部の開口部であるガス流通口46によって流通室10
の流入口12側と連通されている。

従って弁体40を開弁する場合、プランジヤＰを引き上げ
ると、まず、第２弁体圧下スプリング43aの押圧力に抗
して第２弁体43を引き上げて、副弁ノズル42を開口し、
つづいて、第１弁体41を引き上げて主弁ノズル11を開口
し、ガスを流通することができる。

上述したように本発明においては、プランジヤＰが、ま
ず、第２弁体圧下スプリング43aの押圧力に抗して第２
弁体43を引き上げ、副弁ノズル42を開口するようにした
から、この開口された副弁ノズル42を通じて、上流側す
なわち高圧のガス供給側から低圧の下流側に向ってガス
を流出せしめることができ、上流側のガス圧力と下流側
のガス圧力とを、あらかじめ、ほぼ均衝せしめることが
できる。

さらに、副弁ノズル42が第１弁体41の中央部に設けられ
ていることからその開口面積を必要最小限に小さくする
ことができ、これによって第２弁体43を小型化すること
ができる。また、第１弁体41には副弁ノズル42の上方を
囲むように第２弁体取付部材45が螺合され、第２弁体取
付部材45の内側には第２弁体圧下スプリング43aが設け
られていることから、第２弁体43の上面、即ち上流側の
流体圧力を常に受けている受圧面積を小さくすることが
できる。そして、第２弁体取付部材45の側部には、第２
弁体43が閉弁状態の時にも、流通室10の流入口側12と第
２弁体の下面側とを連通させるガス流通孔46が穿設され
ているため、閉弁時においても第２弁体43の下面側の傾
斜面には上流側のガス圧力が上向きに作用しており、第
２弁体43を副弁ノズル42に押しつける流入口12側の流体
圧力を一部打ち消すことができる。

従って、前述した従来の遮断弁と比較して小さなエネル
ギーにより弁体40を開弁することができるのである。

さらに、本実施例においては、第２弁体43を引き上げた
際、この第２弁体43の下部周縁に形成した鍔部43bによ
って、第２弁体取付部材45の段部45aを殴打するように
したから、上述した開弁動作を助長することができる。

つづいて前記弁作動機構20について説明する。この弁作
動機構20は、本実施例において図示したように、ソレノ
イドＳと、このソレノイドＳの上部に配置されたマニュ
アル操作扞Ｍの作動機構Ｔと、これらソレノイドＳ及び
マニュアル操作扞Ｍの作動機構Ｔによって作動されるプ
ランジヤＰとから構成されている。

上記ソレノイドＳは、内部に上記プランジヤＰを摺動自
在に挿入したプランジヤ摺動管21の上部に、プランジヤ
22をガスシール部材51（本実施例においてはＯリング）
を介して嵌合すると共に、上記プランジヤ摺動管21の下
部周囲に永久磁石23を、中間部周囲にソレノイドコイル
24をそれぞれ配置することにより構成されている。

そして、上記プランジャＰの上部は、図示したように凸
状に形成されており、その上端に、前記プランジャホル
ダ22を貫通して、頂部に表示部Maを備えたマニュアル操
作扞Ｍが取り付けられている。さらに、このプランジャ
Ｐの下端には、弁扞25を介して前述した弁体40が着脱可
能に取り付けられている。

また前記弁作動機構収納室30を形成する上部ケーシング
31の下面に、これを覆うようソレノイド取付ホルダ60が
ガスシール部材ａ（本実施例においてはＯリング）を介
して取り付けられており、このホルダ60の下部と前記第
１弁体41の上面との間に第１弁体押圧用スプリング61が
取り付けられている。

次に、上述した弁作動機構20を作動して、前述した弁体
40を閉弁する場合及び開弁する場合について説明する。

〔閉弁する場合〕

上述したソレノイドＳにガス遮断パルス信号が送られる
と、ソレノイドコイル24の磁界が永久磁石23の磁界回路
とは逆の回路を形成し、この結果、永久磁石23の吸着力
が減少し、前記弁体40を取り付けたプランジャＰが弁体
押圧用スプリング61の押圧力によって下降する。

すると、まず、弁体40が前記主弁ノズル11に圧接されて
この主弁ノズル11を閉塞し、これと同時に、前記第２弁
体圧下スプリング43aの押圧力によって、第２弁体43が
下降して副弁ノズル42を閉塞し、ガスの流通を完全に遮
断する。

〔開弁する場合〕

上記ソレノイドＳにガス流通パルス信号が送られると、
ソレノイドコイル24の磁界が永久磁石23の磁界回路と同
じ方向に磁界回路を形成し、ソレノイドＳの吸着力が増
加して、プランジヤＰが上昇する。

すると、まづ、第２弁体圧下スプリング43aの押圧力に
抗して第２弁体43を引き上げ、副弁ノズル42を開口し、
つづいて、さらにプランジャＰが第１弁体押圧用スプリ
ング61の押圧力に抗して上昇し、第１弁体41が主弁ノズ
ル11を開口し、ガスを流通する。

次に、前述したようにプランジャＰの上端に取り付けら
れているマニュアル操作扞Ｍの作動機構Ｔについて説明
する。

マニュアル操作扞Ｍの作動機構Ｔは、本実施例において
第１図に示すように、前記ソレノイドＳのプランジヤホ
ルダ22の上部にガスシール部材52を介して螺合されたポ
ストナット26と、このポストナット26にガスシール部材
53を介して昇降可能に緩挿されたマニュアルボタン27
と、このマニュアルボタン27に復帰機能を附与するスプ
リング28と、このスプリング28を収納するスプリングホ
ルダ29とから構成されている。

さらにこの構造を説明すると、上記マニュアルボタン27
は図示したように、内部に、前記マニュアル操作扞Ｍを
引上げる際に、マニュアル操作扞Ｍの頂部に設けられて
いる表示部Maの頸部に係合する係合部Ａを形成した係合
部材27aが設けられており、さらに外部には、上記スプ
リング28を受けるスプリング受け27bが突設してある。

なお、上述したマニュアルボタン27は、本実施例におい
て、透明な合成樹脂により成型されており、前述したマ
ニュアル操作扞Ｍの表示部Maを外部から黙視できるよう
にしてある。

また上記スプリング28は、図示したように、上部スプリ
ング28aと下部スプリング28bとから構成されており、上
部スプリング28aは、上記スプリングホルダ29の頂部に
形成された鍔部29aと上記マニュアルボタン27のスプリ
ング受け27bとの間に装着し、下部スプリング28bは、上
記スプリング受け27bと前記スプリングホルダ29の底部
に形成された鍔部29bとの間に装着されている。

32はキャップで、前記上部ケーシング31の頂部にガスシ
ール部材54を介して着脱可能に螺合されている。このキ
ャップ32は、本実施例において、透明な合成樹脂により
成型されており、前述したマニュアル操作扞Ｍの表示部
Maを外部から黙視できるようにしてある。

マニュアル操作扞Ｍの作動機構Ｔは、上述したように構
成されているので、マニュアル操作によってガスの流通
を遮断する場合は、まず、上部ケーシング31の頂部か
ら、上記キャップ32を取り外し、しかる後、マニュアル
ボタン27を押圧してこれを下降せしめ、マニュアル操作
扞Ｍを下降する。

すると、プランジヤＰの上部がプランジヤホルダ22から
離間し、プランジヤホルダ22とプランジヤＰとの吸着力
が減少して、前記弁体40を取り付けたプランジヤＰが弁
体押圧用スプリング61の押圧力により下降し、弁体40が
前記主弁ノズル11に圧接されガスの流通を遮断すること
ができる。

また、マニュアル操作によってガスを流通せしめる場合
は、上述したと同様にまず、上部ケーシング31の頂部か
ら、上記キャップ32を取り外し、しかる後、マニュアル
ボタン27を引き上げ、プランジヤＰをプランジヤホルダ
22の吸着域まで引き上げる。

すると、プランジヤホルダ22の吸着力によって、プラン
ジヤＰが弁体押圧用スプリング61の押圧力に抗して上昇
し、弁体40が主弁ノズル11を開口して、ガスを流通する
ことができる。

また、本実施例において、流通室10から弁作動機構収納
室30へのガスの漏洩を防止するためのガスシール手段
は、前述したように、プランジヤ摺動管21の上部とプラ
ンジヤホルダ22との間に設けたガスシール部材51（本実
施例においてはＯリング）と、このプランジヤホルダ22
の上部とポストナット26との間に設けたガスシール部材
52（本実施例においてはＯリング）と、このポストナッ
ト26とマニュアルボタン27との間に設けたガスシール部
材53（本実施例においてはＯリング）である。

このように本実施例において、各ガスシール部材は、プ
ランジヤＰの摺動部には一切設けられていないのであ
る。

従って、ソレノイドＳによってプランジヤＰを作動する
際、ソレノイドＳの作動性能を大巾に向上することがで
る一方、各ガスシール部材51,52,53が直接ガスと接触し
ないので、各ガスシール部材51,52,53がガス温度の低下
によって硬度変化を起しプランジヤＰの作動抵抗が増加
することがない。この結果、上述した本発明と相俟つて
ソレノイド等弁作動機構を一層小型化することができ、
コストダウンを図ることができる。

また、マニュアル操作扞ＭによってプランジヤＰを作動
する場合も、上述したと同様にプランジヤの作動抵抗が
少ないため、マニュアル操作を容易化，確実化すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように、弁体を、主弁ノズルを開閉す
る第１弁体と、この第１弁体に設けられた副主弁ノズル
を前記弁作動機構の作動によって開閉すると共に第１弁
体より受圧面積が小さい第２弁体とから構成したから、
プランジヤを引き上げると、まず、第２弁体を引き上げ
て副弁ノズルを開口するようにしたから、この開口され
た副弁ノズルを通じて、上流側すなわち高圧のガス供給
側から低圧の下流側に向ってガスを流出せしめることが
でき、上流側のガス圧力と下流側のガス圧力とを、あら
かじめ、ほぼ均衡せしめることができる。

さらに、副弁ノズルが第１弁体の中央部に設けられてい
ることからその開口面積を必要最小限に小さくすること
ができ、これによって第２弁体を小型化することができ
る。また、第１弁体には副弁ノズルの上方を囲むように
第２弁体取付部材が取付けられ、この第２弁体取付部材
の内側には第２弁体が昇降自在に設けられていると共
に、第２弁体との間には、この第２弁体を副弁ノズルに
付勢するスプリングが設けられていることから、第２弁
体の上面、即ち上流側の流体圧力を常に受けている受圧
面積を小さくすることができる。そして、第２弁体取付
部材の側部には、この第２弁体が閉弁状態の時にも、流
入口側と前記第２弁体の下面側とを連通させる開口部が
形成されているため、閉弁時においても第２弁体の下面
側には上流側の圧力が上向きに作用しており、第２弁体
を副弁ノズルに押しつける流入口側の流体圧力を一部打
ち消すことができる。

従って、前述した従来の遮断弁と比較して小さなエネル
ギーにより弁体を開弁することができ、閉弁時における
弁作動エネルギーを大巾に減少せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例からなる遮断弁を示
し、第１図は閉弁状態の要部を示す一部を切欠した説明
図、第２図は開弁状態の要部を示す一部を切欠した説明
図、第３図は弁作動機構及びマニュアル操作扞の作動機
構を示す一部を切欠した説明図であり、また第４図は従
来の遮断弁の要部を示す一部を切欠した説明図である。 10……流通室、11……主弁ノズル、12……流通室の流入
口、13……流通室の流出口、20……弁作動機構、30……
弁作動機構収納室、40……弁体、41……第１弁体、42…
…副弁ノズル、43……第２弁体43、Ｐ……プランジヤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村憲哉静岡県天竜市二俣町南鹿島23 (72)発明者山田雄治静岡県天竜市二俣町南鹿島23 (56)参考文献特開昭55−97584（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−77975（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−7964（ＪＰ，Ｕ) 実公昭57−59742（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主弁ノズル（11）を介して流入口（12）と
流出口（13）とを連通した流通室（10）と、この流通室
（10）の前記主弁ノズル（11）に設けられた弁作動機構
（20）と、前記弁作動機構（20）によって作動される弁
体（40）とからなり、この弁体（40）を、前記主弁ノズ
ル（11）を開閉する第１弁体（41）と、この第１弁体
（41）に設けられた副弁ノズル（42）を前記弁作動機構
（20）の作動によって開閉すると共に第１弁体（41）よ
り受圧面積が小さい第２弁体（43）とから構成され、前
記副弁ノズル（42）は第１弁体（41）の中央部に設けら
れ、この第１弁体（41）には副弁ノズル（42）の上方を
囲むように第２弁体取付部材（45）が取付けられ、この
第２弁体取付部材（45）の内側には前記第２弁体（43）
が昇降自在に設けられていると共に、第２弁体（43）と
の間には、この第２弁体（43）を前記副弁ノズル（42）
に付勢するスプリング（43a）が設けられており、さら
に、第２弁体取付部材（45）の側部には、この第２弁体
（43）が閉弁状態の時にも、前記流入口（12）側と前記
第２弁体（43）の下面側とを連通させる開口部（46）が
形成されていることを特徴とする遮断弁。