JPH0743045B2

JPH0743045B2 - ダイアフラム式リリーフ弁

Info

Publication number: JPH0743045B2
Application number: JP4241785A
Authority: JP
Inventors: 治彦宮崎
Original assignee: 株式会社ミハナ製作所
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0694147A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイアフラムに作用す
るバネの付勢力とダイアフラムに作用する流体圧力との
バランスによりダイアフラムが揺動して弁の開閉を行う
ダイアフラム式リリーフ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のダイアフラム式リリーフ
弁は種々の構造のものが知られている。例えば、図３，
４に示すように、バネ箱３０内に収納されたバネ３１の
付勢力によりバネ受け３４を介して、バネ箱３０と弁箱
３２との間に固定されたダイアフラム３３を図において
下向きに付勢し、ダイアフラム３３が弁箱３２の弁座３
０ｅに常時は接触するようになっている。このような構
成において、弁箱３２の右側の開口３２ｂからダイアフ
ラム３３までの流路内の流体の圧力がダイアフラム３３
に作用する付勢力より大きくなると、図５に示すように
バネ３１のバネ受け３４をダイアフラム３３を介して押
し上げ、ダイアフラム３３と弁座３２ｅとの間に隙間が
でき、この隙間より図中矢印で示すように上記流路内の
流体が、弁箱３２の左側の開口３２ａからダイアフラム
までの流路内に流れ込むようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記弁
座３２ｅとダイアフラム３３との間に隙間ができて流体
が流れるとき、弁座３２ｅの環状面積と弁座３２ｅを形
成する弁箱３２の円筒部３２ｃの内側面積（図中、その
内径をｄで示す）との差が大きい場合には、急激な面積
変化が生じて圧力変動を起こす要因となる。また、上記
流路に流れ込む流体を供給するためのポンプに脈動があ
る場合には圧力変動現象が一層拡大され、ハンティング
と呼ばれる弁座の開閉が激しく上下運動を繰り返す現象
が生じてしまうといった問題があった。従って、本発明
の目的は、上記問題を解決することにあって、圧力変動
を効果的に減少させることができて、流体を供給するた
めのポンプに脈動がある場合でもハンティング現象を効
果的に減少させることができるダイアフラム式リリーフ
弁を提供することにある。

【０００４】

【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、弁箱内に絞り弁を備え、弁座を形成する
弁箱の円筒部の弁軸方向他端部と絞り弁との間の流路断
面積が弁座の面積と大略等しくなるように絞り弁を調整
するように構成する。すなわち、弁箱の円筒部の弁軸方
向一端部端面に形成された弁座に接離可能なダイアフラ
ムを備え、該ダイアフラムが上記弁座に接触するように
作用する付勢力に対して上記ダイアフラムに作用する流
体圧力が大きくなったときに上記ダイアフラムが上記弁
座より離れて弁が開くダイアフラム式リリーフ弁におい
て、上記弁箱の上記円筒部の弁軸方向他端部の内周面に
円錐面を形成し、この円錐面に対向する円錐面を有する
絞り弁を両円錐面間の流路断面積が上記弁座の面積と大
略等しくなるように位置調整可能に上記弁箱に備えるよ
うに構成する。

【０００５】上記構成においては、上記絞り弁は上記弁
箱に対してねじにより取り付けられ、上記絞り弁を回す
ことにより上記両円錐面間の流路断面積が上記弁座の面
積と大略等しくなるように位置調整可能とするように構
成することもできる。

【作用】上記構成によれば、絞り弁を弁箱に対して位置
調整して、上記弁箱の円筒部の円錐面と上記絞り弁の円
錐面との間の隙間の面積、すなわち両円錐面間の流路断
面積を弁座の面積と大略等しくなるように調整する。そ
して、例えば、弁箱の一方の開口から弁箱内に流れ込む
流体の圧力がダイアフラムに作用する上記付勢力より大
きくなる場合には、該付勢力に抗してダイアフラムが弁
座から離れ、ダイアフラムと弁座との間に隙間を形成し
て、上記流体がこの隙間を介して弁箱の他方の開口に向
けて流れる。このとき、上記流路断面積を弁座の面積と
大略等しくなるように上記絞り弁が調整されているの
で、弁座部分で急激な面積変化が起こらず、圧力変動が
効果的に減少する。よって、上記流路に流れ込む流体を
供給するためのポンプに脈動がある場合でもハンティン
グ現象が効果的に減少する。

【０００６】

【発明の効果】本発明の構成によれば、絞り弁により、
弁箱の円筒部の円錐面と絞り弁の円錐面との間の隙間の
面積、すなわち両円錐面間の流路断面積を弁座の面積と
大略等しくなるように調整する。そして、例えば、弁箱
の一方の開口から弁箱内に流れ込む流体の圧力がダイア
フラムに作用する上記付勢力より大きくなる場合には、
該付勢力に抗してダイアフラムが弁座から離れ、ダイア
フラムと弁座との間に隙間を形成して、上記流体がこの
隙間を介して弁箱の他方の開口に向けて流れる。このと
き、上記流路断面積を弁座の面積と大略等しくなるよう
に絞り弁が調整されているので、弁座部分で急激な面積
変化が起こらず、圧力変動を効果的に減少させることが
できる。よって、上記流路に流れ込む流体を供給するた
めのポンプに脈動がある場合でもハンティング現象を効
果的に減少させることができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明にかかる実施例を図１，２に
基づいて詳細に説明する。本実施例にかかるダイアフラ
ム式リリーフ弁は、図１に示すように、例えば弁箱１２
の右側の開口１２ｂより流体が流れ込み、その流体の圧
力が、弁箱１２とバネ箱４との間に配置されたダイアフ
ラム１１に作用するバネ箱１２内のバネ６の付勢力より
も大きくなると、ダイアフラム１１がバネ６の付勢力に
抗して上方にたわみ、流体が弁座１２ｅとダイアフラム
１１との間に形成された隙間から他方の流路内に流れ込
み、弁箱１２の左側の開口１２ａから流れ出すように構
成している。

【０００８】バネ箱４内にはバネ押え５とバネ受け７の
間にバネ６を配置している。バネ押え５は、バネ箱４の
上部に螺着されたキャップ１内の調整ネジ２の下端に接
触している。よって、調整ネジ２を止めナット３に対し
て回転させることにより、調整ネジ２が上下動してバネ
押え５を上下動させてバネ６の円形バネ受け７従ってダ
イアフラム１１に対する付勢力を調整するようにしてい
る。また、バネ受け７は、その上面が上記バネ６の下部
に接触してその付勢力を受けるとともに、その側面にバ
ネ箱４の内周面を円滑に図１において上下方向に摺動す
るためのスリーブ８を嵌合している。バネ受け７の下面
の中央の凹部内にはクッション１０を嵌合するととも
に、該クッション１０の下面及びその周囲のバネ受け７
の下面にダイアフラム１１の上面の中央部分が接触す
る。弁座１２ｅとバネ受７との両金属間においては圧縮
荷重を受けることによりダイアフラム１１の伸びや損傷
を受ける。それを軟質なゴム等の上記クッション１０で
吸収し緩和するようにしている。

【０００９】このダイアフラム１１は、その周囲がバネ
箱４と弁箱１２との間に挟み込まれて固定されている。
このダイアフラム１１の下面の中央部分、特に上記クッ
ション１０に対向する部分には弁箱１２の環状弁座１２
ｅの上面が接触している。この弁座１２ｅは、ダイアフ
ラム１１の下面に対して弁座１２ｅの内側の第１流路と
弁座１２ｅの外側の第２流路とに区分けされ、上記第１
流路は図１の弁箱１２の左側の開口１２ａから弁箱１２
内の弁座１２ｅの内側まで形成されている。一方、上記
第２流路は図１の弁箱１２の右側の開口１２ｂから弁箱
１２の弁座１２ｅの外側の環状空間１２ｆまで形成され
ている。上記第１流路と第２流路とは通常はダイアフラ
ム１１と弁座１２ｅとがバネ６の付勢力により接触して
いるので、完全に分離されている。なお、図１におい
て、９はバネ箱４と弁箱１２とを固定するためのボルト
である。この実施例では上記両開口１２ａ，１２ｂの内
径寸法は同一になっているが、別に異なってもよい。

【００１０】第１流路内には、リリーフ弁の軸方向沿い
に絞り弁１３が上下動可能に配置されている。絞り弁１
３は、弁箱１２の下部中央部にガスケット１６を介して
固着されているプラグ１５を軸方向に移動可能に貫通
し、その下端ねじ部が六角ナット１７に螺合している。
六角ナット１７に対して絞り弁１３を回すことにより、
絞り弁１３がプラグ１５及び弁箱１２に対して上下動す
るようになっている。この絞り弁１３の上端部には円錐
台形状の弁体１３ａが形成されており、その先端の円錐
面１３ｂは弁箱１２の弁座形成用の円筒部１２ｃの下端
部の円錐面１２ｄと接触可能となっており、絞り弁１３
が上下動することにより、この対向する両円錐面１３
ｂ，１２ｄ間の隙間を調整して、この弁体回りの面積を
弁座１２ｅの面積と等しくして、弁座部分で急激な面積
変化を起こさないようにすることができる。なお、両円
錐面間の部分は最低限１２ｆの環状空間が必要であり、
実際に接触させると流量が０になるため完全に接触させ
るのは好ましくない。ここで、弁座１２ｅの面積とは弁
座１２ｅがダイアフラム１１と接触する環状端面の面積
のことである。また、弁体回りの面積とは、絞り弁１３
の弁体１３ａの円錐面１３ｂと弁箱１２の円筒部１２ｃ
の円錐面１２ｄとの間の隙間において流体の流れと直交
する方向沿いの環状の最小流路断面積をいう。なお、１
４は絞り弁１３に備えられたＯリングであって、絞り弁
１３の外周面とプラグ１５の内周面との間の密封するた
めのものである。

【００１１】上記構成によれば、絞り弁１３を六角ナッ
ト１７に対して回すことにより、弁箱１２の円筒部１２
ｃの円錐面１２ｄと絞り弁１３の弁体１３ａとの間の隙
間の面積すなわち弁体回りの面積を弁座１２ｅの面積と
大略等しくなるように調整する。そして、例えば、第２
流路の流体の圧力がダイアフラム１１に作用するバネ６
の付勢力より大きくなる場合には、バネ６の付勢力に抗
してダイアフラム１１とバネ受け７とを上昇させ、ダイ
アフラム１１と弁座１２ｅとの間に隙間を形成して、第
２流路の流体がこの隙間を介して弁座１２ｅの内側の第
１流路内に流れ込む。このとき、弁体回りの面積を弁座
１２ｅの面積と等しくなるように絞り弁１３が調整され
ているので、弁座部分で急激な面積変化が起こらず、圧
力変動を効果的に減少させることができる。よって、上
記流路に流れ込む流体を供給するためのポンプに脈動が
ある場合でもハンティング現象を効果的に減少させるこ
とができる。この作用は、上記とは流体が逆方向に流れ
る場合も有効に作用する。すなわち、第１流路の流体の
圧力がダイアフラム１１に作用するバネ６の付勢力より
大きくなる場合には、バネ６の付勢力に抗してダイアフ
ラム１１とバネ受け７とを上昇させ、ダイアフラム１１
と弁座１２ｅとの間に隙間を形成して、第１流路の流体
がこの隙間を介して弁座１２ｅの外側の第２流路内に流
れ込む。このとき、弁体回りの面積を弁座１２ｅの面積
と等しくなるように絞り弁１３が調整されているので、
弁座部分で急激な面積変化が起こらず、圧力変動を効果
的に減少させることができる。よって、上記流路に流れ
込む流体を供給するためのポンプに脈動がある場合でも
ハンティング現象を効果的に減少させることができる。

【００１２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
絞り弁１３の弁体１３ａの形状は上記円錐面１３ｂを有
するものならば任意のものでよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるリリーフ弁の縦断
面図である。

【図２】図１のリリーフ弁の要部拡大図である。

【図３】従来のリリーフ弁の縦断面図である。

【図４】図３のリリーフ弁が閉じた状態の要部拡大図
である。

【図５】図３のリリーフ弁が開いた状態の要部拡大図
である。

【符号の説明】

１…キャップ、２…調整ネジ、３…止めナット、４…バ
ネ箱、５…バネ押さえ、６…バネ、７…バネ受け、８…
スリーブ、９…ボルト、１０…クッション、１１…ダイ
アフラム、１２…弁箱、１２ａ，１２ｂ…開口、１２ｃ
…円筒部、１２ｄ…円錐面、１２ｅ…弁座、１２ｆ…環
状空間、１３…絞り弁、１３ａ…弁体、１３ｂ…円錐
面、１４…Ｏリング、１５…プラグ、１６…ガスケッ
ト、１７…六角ナット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁箱（１２）の円筒部（１２ｃ）の弁軸
方向一端部端面に形成された弁座（１２ｅ）に接離可能
なダイアフラム（１１）を備え、該ダイアフラム（１
１）が上記弁座（１２ｅ）に接触するように作用する付
勢力に対して上記ダイアフラム（１１）に作用する流体
圧力が大きくなったときに上記ダイアフラム（１１）が
上記弁座（１２ｅ）より離れて弁が開くダイアフラム式
リリーフ弁において、上記弁箱（１２）の上記円筒部（１２ｃ）の弁軸方向他
端部の内周面に円錐面（１２ｄ）を形成し、この円錐面
（１２ｄ）に対向する円錐面（１３ｂ）を有する絞り弁
（１３）を両円錐面（１２ｄ，１３ｂ）間の流路断面積
が上記弁座（１２ｅ）の面積と大略等しくなるように位
置調整可能に上記弁箱（１２）に備えるようにしたこと
を特徴とするダイアフラム式リリーフ弁。
【請求項２】上記絞り弁（１３）は上記弁箱（１２）
に対してねじにより取り付けられ、上記絞り弁を回すこ
とにより上記両円錐面（１２ｄ，１３ｂ）間の流路断面
積が上記弁座（１２ｅ）の面積と大略等しくなるように
位置調整可能とした請求項１に記載のダイアフラム式リ
リーフ弁。