JPH074651Y2 - 定圧制御バルブ - Google Patents
定圧制御バルブInfo
- Publication number
- JPH074651Y2 JPH074651Y2 JP1985191658U JP19165885U JPH074651Y2 JP H074651 Y2 JPH074651 Y2 JP H074651Y2 JP 1985191658 U JP1985191658 U JP 1985191658U JP 19165885 U JP19165885 U JP 19165885U JP H074651 Y2 JPH074651 Y2 JP H074651Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- piston
- throttle valve
- valve body
- Prior art date
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Description
【産業上の利用分野】 本考案は、ビル給水設備等に於ける配管系の水圧制御装
置に用いる制御バルブに関するものである。
置に用いる制御バルブに関するものである。
例えば圧力タンクを用いたポンプ自動運転による給水装
置では、通常その吐出圧力は、ポンプの特性によって変
化するが圧力変動を伴うため、湯沸かし器の不調やシャ
ワーの水温変化が生じ、これを防止するものとして可変
速ポンプによる吐出圧力一定の給水装置がある。しかし
可変速ポンプによる給水装置は一般的に設備費が高く、
またポンプの制御機器等の保守管理が困難でランニング
コストも高い。 そこで最近小規模の建物を対象にした給水装置におい
て、圧力変動の少ない経済的でコンパクトな給水装置が
望まれており、この要求に応じるものとして特公昭57-3
5483号公報で開示された制御バルブが知られている。
置では、通常その吐出圧力は、ポンプの特性によって変
化するが圧力変動を伴うため、湯沸かし器の不調やシャ
ワーの水温変化が生じ、これを防止するものとして可変
速ポンプによる吐出圧力一定の給水装置がある。しかし
可変速ポンプによる給水装置は一般的に設備費が高く、
またポンプの制御機器等の保守管理が困難でランニング
コストも高い。 そこで最近小規模の建物を対象にした給水装置におい
て、圧力変動の少ない経済的でコンパクトな給水装置が
望まれており、この要求に応じるものとして特公昭57-3
5483号公報で開示された制御バルブが知られている。
この種の制御バルブは、吐出水路側の圧力を検知しなが
ら制御するのではなく、制御可能流量の範囲を大きく取
るために入口水路側の流体を圧力調整装置に導き、ここ
で制御圧力を作りだしている。 上記従来の制御バルブは、流量が増加するにつれてスロ
ットル弁と弁座間の開度を大きくして吐出２次側の圧力
が下がらないように作動するが開度が大きくなると、吐
出２次側の圧力が比較的流量が小の時の圧力に対してそ
の圧力の10％ほど低下してしまい一定圧力に制御出来な
い問題があった。 この理由は、スロットル弁の開度が大きいときは、弁座
とスロットル弁の間だの流体圧力分布において、弁座に
近い部分は弁座へ流入してくる流体圧力とほぼ等しい
が、開度が大きいスロットル弁に受ける圧力は弁座の流
体噴出口より遠い位置にあり、流体はスロットル弁と弁
座間の周囲方向の流れ状態であるため、スロットル弁の
弁座側面に作用する圧力は流入流体の圧力より低くな
る。この結果、スロットル弁の弁座側面に作用する開方
向の圧力はピストンのスロットル弁を閉止方向に作用さ
せる流体の圧力より低くなり、この結果スロットル弁は
閉止方向に動いて吐出２次側圧力を下げてしまう。 これはスロットル弁と弁座の開度を小さく、つまり通過
流体の圧力を減少させるための力は、釣り合いピストン
両面の圧力差によって発生させているが、この種の制御
バルブは使用可能流量範囲を出来るだけ大きくするため
に釣り合いピストンの片面にポンプから流入した１次側
流体の力を加え、反対面には吐出２次側の流体ではな
く、ポンプから流入した１次側の流体を圧力調整器でコ
ントロールしてピストン室の圧力を加えるようにしてい
るからである。 本考案の目的は、流量が増加した場合においても吐出口
側の圧力をほぼ一定にすることが出来る定圧制御バルブ
を提供するものである。
ら制御するのではなく、制御可能流量の範囲を大きく取
るために入口水路側の流体を圧力調整装置に導き、ここ
で制御圧力を作りだしている。 上記従来の制御バルブは、流量が増加するにつれてスロ
ットル弁と弁座間の開度を大きくして吐出２次側の圧力
が下がらないように作動するが開度が大きくなると、吐
出２次側の圧力が比較的流量が小の時の圧力に対してそ
の圧力の10％ほど低下してしまい一定圧力に制御出来な
い問題があった。 この理由は、スロットル弁の開度が大きいときは、弁座
とスロットル弁の間だの流体圧力分布において、弁座に
近い部分は弁座へ流入してくる流体圧力とほぼ等しい
が、開度が大きいスロットル弁に受ける圧力は弁座の流
体噴出口より遠い位置にあり、流体はスロットル弁と弁
座間の周囲方向の流れ状態であるため、スロットル弁の
弁座側面に作用する圧力は流入流体の圧力より低くな
る。この結果、スロットル弁の弁座側面に作用する開方
向の圧力はピストンのスロットル弁を閉止方向に作用さ
せる流体の圧力より低くなり、この結果スロットル弁は
閉止方向に動いて吐出２次側圧力を下げてしまう。 これはスロットル弁と弁座の開度を小さく、つまり通過
流体の圧力を減少させるための力は、釣り合いピストン
両面の圧力差によって発生させているが、この種の制御
バルブは使用可能流量範囲を出来るだけ大きくするため
に釣り合いピストンの片面にポンプから流入した１次側
流体の力を加え、反対面には吐出２次側の流体ではな
く、ポンプから流入した１次側の流体を圧力調整器でコ
ントロールしてピストン室の圧力を加えるようにしてい
るからである。 本考案の目的は、流量が増加した場合においても吐出口
側の圧力をほぼ一定にすることが出来る定圧制御バルブ
を提供するものである。
【課題を解決するための手段】 本考案の要旨は、水圧ブースターポンプの吐出側に接続
する流入口水路１とその反対側に設けた吐出口水路２と
を軸線方向に整列させて設けたバルブ本体４、 前記バルブ本体内の吐出口水路側に弁座4aを設けて吐出
口水路の圧力を一定に制御するための開度調整用スロッ
トル弁10を設け、該スロットル弁の流入口水路側に弁棒
13を介してつりあいピストン14を設け、該ピストンは軸
線方向に摺動可能なようにピストン室６内に収容すると
共に、前記スロットル弁の弁座側面とピストンの弁棒側
面の間に流体が供給されるように配置した制御弁体５、 前記つりあいピストンに小穴14aを設け、前記スロット
ル弁の弁座側面とピストンの弁棒側面の間に供給された
流入口水路からの流体をピストン片面側のピストン室６
に流入させると共に、該ピストン室６内の圧力を一定に
調整する圧力調整装置30、 前記スロットル弁10で区分けされたバルブ本体内の流入
口水路１と吐出口水路２間を連通する様に設けた小穴10
aと該小穴に設けた通過流体の逆流を防止する逆止弁60
とからなり、 前記スロットル弁の弁体12の外径はバルブ本体の弁座4a
内径の1.3倍ないし1.7倍にすると共に、前記スロットル
弁外周囲のバルブ本体吐出口水路拡大部2a内径の0.5な
いし0.7倍としたことを特徴とする定圧制御バルブであ
る。
する流入口水路１とその反対側に設けた吐出口水路２と
を軸線方向に整列させて設けたバルブ本体４、 前記バルブ本体内の吐出口水路側に弁座4aを設けて吐出
口水路の圧力を一定に制御するための開度調整用スロッ
トル弁10を設け、該スロットル弁の流入口水路側に弁棒
13を介してつりあいピストン14を設け、該ピストンは軸
線方向に摺動可能なようにピストン室６内に収容すると
共に、前記スロットル弁の弁座側面とピストンの弁棒側
面の間に流体が供給されるように配置した制御弁体５、 前記つりあいピストンに小穴14aを設け、前記スロット
ル弁の弁座側面とピストンの弁棒側面の間に供給された
流入口水路からの流体をピストン片面側のピストン室６
に流入させると共に、該ピストン室６内の圧力を一定に
調整する圧力調整装置30、 前記スロットル弁10で区分けされたバルブ本体内の流入
口水路１と吐出口水路２間を連通する様に設けた小穴10
aと該小穴に設けた通過流体の逆流を防止する逆止弁60
とからなり、 前記スロットル弁の弁体12の外径はバルブ本体の弁座4a
内径の1.3倍ないし1.7倍にすると共に、前記スロットル
弁外周囲のバルブ本体吐出口水路拡大部2a内径の0.5な
いし0.7倍としたことを特徴とする定圧制御バルブであ
る。
本考案は上記の構成で示したように、スロットル弁の弁
体外径を弁座の内径の1.3ないし1.7倍と大きくして弁体
に受ける流体の揚力を受け易くすると共に、弁体の外周
側の流路を過大あるいは過少とならないように弁体外径
を吐出口水路拡大部内径の0.5ないし0.7倍に規制し、適
度な流路でもって弁体に適当な揚力を発生させるように
した。 上記の数値は種々の形状のバルブを試作して性能試験を
行った結果求められたものである。即ち、通常のポンプ
性能が２〜10kg/cm2のポンプを使用して、バルブの吐出
口側圧力を１〜7kg/cm2の間で設定した状態での許容圧
力範囲を設定圧力±0.2kg/cm2内に収まる条件で求めら
れた数値である。 尚、スロットル弁の弁体外径が弁座の内径に対して1.7
倍より大きいと、使用側の流量が大の時に弁体の揚力が
過大となって吐出口側圧力が設定圧力より上昇し、1.3
倍より小さいと同じ大流量時での弁体の揚力が不足して
吐出口側圧力が設定圧力より低下する。又弁体外径が本
体吐出口水路拡大部内径の0.7倍より大きいと、大流量
時での揚力が過大となって設定圧より上昇し、0.5倍よ
り小さいと大流量時での揚力が不足して設定圧より低下
する傾向にある。この結果、流入流体の流量が大きくな
ってスロットル弁の開度が大きくなった時に、バルブ本
体吐出口水路拡大部と上部弁体外周との間を流れる流体
でスロットル弁にその流量に応じた揚力を発生させ、こ
の揚力でスロットル弁の開度を開き側に調節する。この
結果、従来の流量が大のときの吐出圧力が低下する問題
をなくすことが出来る。 又流入流体の流量が小さいとき、つまりスロットル弁の
開度が小の時は、バルブ本体吐出口水路拡大部と上部弁
体外周との間を流れる流量も少なく、スロットル弁に作
用する揚力も小さくなる。この結果スロットル弁の開度
はスロットル弁とピストンの圧力バランスのみで決定さ
れ、所定の吐出圧力となるように制御される。
体外径を弁座の内径の1.3ないし1.7倍と大きくして弁体
に受ける流体の揚力を受け易くすると共に、弁体の外周
側の流路を過大あるいは過少とならないように弁体外径
を吐出口水路拡大部内径の0.5ないし0.7倍に規制し、適
度な流路でもって弁体に適当な揚力を発生させるように
した。 上記の数値は種々の形状のバルブを試作して性能試験を
行った結果求められたものである。即ち、通常のポンプ
性能が２〜10kg/cm2のポンプを使用して、バルブの吐出
口側圧力を１〜7kg/cm2の間で設定した状態での許容圧
力範囲を設定圧力±0.2kg/cm2内に収まる条件で求めら
れた数値である。 尚、スロットル弁の弁体外径が弁座の内径に対して1.7
倍より大きいと、使用側の流量が大の時に弁体の揚力が
過大となって吐出口側圧力が設定圧力より上昇し、1.3
倍より小さいと同じ大流量時での弁体の揚力が不足して
吐出口側圧力が設定圧力より低下する。又弁体外径が本
体吐出口水路拡大部内径の0.7倍より大きいと、大流量
時での揚力が過大となって設定圧より上昇し、0.5倍よ
り小さいと大流量時での揚力が不足して設定圧より低下
する傾向にある。この結果、流入流体の流量が大きくな
ってスロットル弁の開度が大きくなった時に、バルブ本
体吐出口水路拡大部と上部弁体外周との間を流れる流体
でスロットル弁にその流量に応じた揚力を発生させ、こ
の揚力でスロットル弁の開度を開き側に調節する。この
結果、従来の流量が大のときの吐出圧力が低下する問題
をなくすことが出来る。 又流入流体の流量が小さいとき、つまりスロットル弁の
開度が小の時は、バルブ本体吐出口水路拡大部と上部弁
体外周との間を流れる流量も少なく、スロットル弁に作
用する揚力も小さくなる。この結果スロットル弁の開度
はスロットル弁とピストンの圧力バランスのみで決定さ
れ、所定の吐出圧力となるように制御される。
本考案の実施例を図面を参照して説明する。本実施例の
定圧制御バルブは第１図、第２図においてフランジを有
す流入口水路１、フランジ3aを有す吐出口水路２、中央
室７、ピストン室６を共に同軸線上に設けた本体４、及
びスロットル弁10、ピストン14、弁棒13からなる制御弁
体５、そして弁17、ダイヤフラム26、スプリング19、調
整ナット20、調整ねじ21からなる圧力調整部30、更に制
御弁体５の摺動量を規制するストッパー９により構成し
てある。 本体４の下端と上端に設けた前記フランジ３、3aはポン
プの吐出側フランジ及び給水配管等の２次側へボルトに
より配管接続される。 4aは弁座部であり、制御弁体５のスロットル弁10がここ
にセットされ、上方にスライドする様になっている。 制御弁体５は、弁棒13の一端に周上にスリット形状のガ
イドバー10bを持ち、柔軟製の材質からなる弁シート11
及び上部弁体12を固定したスロットル弁10、もう一方の
端にはピストン14と止め輪25で固定して設けてある。 スロットル弁10の上部弁体12の外径は、弁座部4aの内径
に対して約１、５倍と従来の制御バルブと比べて比較的
大径とし、更に上部弁体12の外径はバルブ本体４の吐出
口水路２の拡径部2aの内径の約65％とし、流体が上部弁
体12の外周部を通過する際に弁体12が十分な揚力を受け
るようにしている。 またスロットル弁10、弁シート11、上部弁体12には、中
央室７と吐出口水路２に通じる小穴10aをあけ、上部弁
体12の上部に流体が吐出口水路２側から中央室７側へ小
穴10aを通じて流れるのを防止する様に逆止パッキン6
1、逆止パッキンハウジング62、逆止弁スプリング63、
逆止弁スプリング受け64よりなる逆止弁60を組み付け、
ナット15によりスロットル弁10、弁シート11、上部弁体
12と合わせて締付け固定し、更に割りピン23でナットが
緩んで外れるのを防止している。 制御弁体５は、ピストン14がピストン室６内のスライド
部分6aに係合し、またスロットル弁10が弁座部5aに係合
して上下にスライド可能に支持している。 ピストン14には中央室７とピストン室６に通じる小穴14
aを設けてある。またピストン14の円周状に設けた溝部
に、Ｏリング16a及びＯリングの外周を囲むストッパー
リング16bを取付け、ピストン14とスライド部分6a間を
摺動可能にシールしている。 本体４の上部吐出口水路２内に設けたストッパー９は、
複数個のリブ9bを有す円輪状でネジ部9aを有し、本体内
にねじ込んで固定してある。またストッパー９を通過す
る流体通過断面積は、弁座部4aの内径断面積より大きく
設けてある。更にストッパー９を本体から取り外すこと
により、制御弁体５を本体４から容易に取り外すことが
出来る。流入口水路１と吐出口水路２は同一軸線状に設
けてあるので配管が容易に行える。 圧力調整部30は、弁17を中央に固定したダイヤフラム26
と調整ナット20の間でスプリング19をセットし、圧力調
整部30のハウジング22内に収めて、ハウジング22より外
部に一端を出した調整ねじ21を回し、調整ナット20の移
動によりスプリング19の力を調整するようになってい
る。ハウジング22は、本体４に設けた圧力調整部の取付
座８にダイヤフラム26を介してボルト27により固定して
ある。圧力調整部取付座８の側部には、ネジ部を有す液
体排出口18を設けてある。 液体はピストン室６から通水路24を通りダイヤフラム26
に液体圧を加え、スプリング19により調整された圧力と
なるよう弁座4bと弁17の開度を自動的に調整しながら吐
水路25を通り、液体排出口18へ排出される。 第３図は、本実施例の定圧制御バルブを用いた給水装置
の系統図である。４は定圧制御バルブ、40は受水槽、41
は吸込管、42はポンプ、45は各水栓50への給水管、49は
圧力タンクで、46は圧力タンク49への接続管である。ま
た47はポンプ42をON、OFFさせる圧力スイッチで48は圧
力計である。更に定圧制御バルブ４の圧力調整部30から
ポンプ42のサクション側へホース43により配管してあ
る。このため圧力調整部30の二次側圧力は一定で、圧力
調整部30の圧力は一定圧に制御出来る。 次に本実施例の作動について、第１図ないし第３図を用
いて説明する。まず第３図において、水栓50が全て閉
じ、水の使用が無いときはポンプ42が停止し、定圧制御
バルブ４内のスロットル弁10及び逆止弁60が閉となっ
て、圧力タンク49には適当な水が保有され、給水配管系
45の水圧は圧力タンクによって加圧されている。 水栓50が開くとまず最初は圧力タンク49より水栓50に水
が供給される。給水管45内の圧力が低下して調整された
圧力より０、２から０、５低い圧力スイッチ47の作動設
定値まで低下すると、圧力スイッチ47によりポンプ42が
起動する。 ポンプ42が起動すると、その直後は流入口水路１より送
られてきた水がピストン14の小穴14aを通ってピストン1
4の下面に背圧を生じ、この背圧を圧力調整部30で設定
圧力に調整し、これが吐出口水路２側の圧力よりも高く
なるので制御弁体５が上部に摺動してスロットル弁10を
全開し、スロットル弁10を通って水が給水配管45へ供給
される。 ポンプ42の運転時は水はスロットル弁10を通って給水さ
れると共にピストン14の小穴14a、通水路24を通りダイ
ヤフラム26に当たりスプリング19の力以上に達すると、
弁17が押し開かれて水は流体排出口18よりホース43を通
ってポンプのサクション側へ戻されながら、ピストン14
の下面側にほぼ一定に調整した圧力を生じさせる。この
時スロットル弁10の上部弁体12と弁座4aの開度が大きく
なるに従い、流入口水路１側の水は吐出口水路２側へ流
れるので、弁体12の下面に受ける圧力は閉じているとき
の圧力よりも減少するが、これを上部弁体12を流れる水
によって弁体12を押し上げる揚力で補い、ピストン14の
上面に与える圧力と釣り合い、上部弁体12側に生じる圧
力差による力、及びピストン14の上面側と下面側の圧力
差による力の関係によって、制御弁体５はバランスし、
弁体12と弁座4aとの開度が決まる。 上部弁体12の外径と弁座4aの内径と上部弁体12周囲の本
体拡径部2aの内径との関係を前記のごとく設定したので
流量が多いとき弁体12の開度が大となり、逆に流量が少
ないとき開度が小となり、流量に比例した開度で定圧制
御バルブの吐出口水路２側の圧力を一定にする。 水に水栓50が閉止し水の使用が停止すると、吐出口水路
２側の圧力が上昇するのでスロットル弁10が閉じる。そ
して少量の水はスロットル弁10の小穴10aを通って逆止
弁60の逆止パッキン61を押し上げて吐出口水路２側へ流
れ、圧力タンク49内にタンク49が一定の圧力になるまで
送水される。その後給水配管系45の圧力がポンプの停止
圧力に達すると、圧力スイッチ47によりポンプ42は停止
し、定圧制御バルブの逆止弁60も閉止して元の状態に戻
る。 第４図はピストン14の小穴14aの代わりに、同等の流量
が流れ中央室７の圧力が変化しても流量が一定の定流量
弁70を設けたもので、この場合、圧力調整部30内のスプ
リング19の圧縮ストロークも一定になり、流量変化によ
るポンプ吐出圧の変化、つまり中央室７へ流れ込む流体
圧の変化による定圧制御バルブ吐出側の圧力も、より一
定に制御出来る。 第１図は圧力調整装置の他の実施例で、定圧制御バルブ
吐出口水路２側の圧力を圧力検出装置80で電気的に検出
し、この信号をコントローラ81により、ピストン14の上
面からピストン室６に流れる流量をニードル弁型電動弁
82で制御し、定圧制御バルブ吐出口側の圧力をコントロ
ールしたものである。この場合、定圧制御バルブに製作
上のバラツキがあっても確実に定圧制御バルブの吐出口
側圧力を一定にするものである。また圧力調整部30を電
動弁とすることにより、同様の効果を得ることが出来
る。
定圧制御バルブは第１図、第２図においてフランジを有
す流入口水路１、フランジ3aを有す吐出口水路２、中央
室７、ピストン室６を共に同軸線上に設けた本体４、及
びスロットル弁10、ピストン14、弁棒13からなる制御弁
体５、そして弁17、ダイヤフラム26、スプリング19、調
整ナット20、調整ねじ21からなる圧力調整部30、更に制
御弁体５の摺動量を規制するストッパー９により構成し
てある。 本体４の下端と上端に設けた前記フランジ３、3aはポン
プの吐出側フランジ及び給水配管等の２次側へボルトに
より配管接続される。 4aは弁座部であり、制御弁体５のスロットル弁10がここ
にセットされ、上方にスライドする様になっている。 制御弁体５は、弁棒13の一端に周上にスリット形状のガ
イドバー10bを持ち、柔軟製の材質からなる弁シート11
及び上部弁体12を固定したスロットル弁10、もう一方の
端にはピストン14と止め輪25で固定して設けてある。 スロットル弁10の上部弁体12の外径は、弁座部4aの内径
に対して約１、５倍と従来の制御バルブと比べて比較的
大径とし、更に上部弁体12の外径はバルブ本体４の吐出
口水路２の拡径部2aの内径の約65％とし、流体が上部弁
体12の外周部を通過する際に弁体12が十分な揚力を受け
るようにしている。 またスロットル弁10、弁シート11、上部弁体12には、中
央室７と吐出口水路２に通じる小穴10aをあけ、上部弁
体12の上部に流体が吐出口水路２側から中央室７側へ小
穴10aを通じて流れるのを防止する様に逆止パッキン6
1、逆止パッキンハウジング62、逆止弁スプリング63、
逆止弁スプリング受け64よりなる逆止弁60を組み付け、
ナット15によりスロットル弁10、弁シート11、上部弁体
12と合わせて締付け固定し、更に割りピン23でナットが
緩んで外れるのを防止している。 制御弁体５は、ピストン14がピストン室６内のスライド
部分6aに係合し、またスロットル弁10が弁座部5aに係合
して上下にスライド可能に支持している。 ピストン14には中央室７とピストン室６に通じる小穴14
aを設けてある。またピストン14の円周状に設けた溝部
に、Ｏリング16a及びＯリングの外周を囲むストッパー
リング16bを取付け、ピストン14とスライド部分6a間を
摺動可能にシールしている。 本体４の上部吐出口水路２内に設けたストッパー９は、
複数個のリブ9bを有す円輪状でネジ部9aを有し、本体内
にねじ込んで固定してある。またストッパー９を通過す
る流体通過断面積は、弁座部4aの内径断面積より大きく
設けてある。更にストッパー９を本体から取り外すこと
により、制御弁体５を本体４から容易に取り外すことが
出来る。流入口水路１と吐出口水路２は同一軸線状に設
けてあるので配管が容易に行える。 圧力調整部30は、弁17を中央に固定したダイヤフラム26
と調整ナット20の間でスプリング19をセットし、圧力調
整部30のハウジング22内に収めて、ハウジング22より外
部に一端を出した調整ねじ21を回し、調整ナット20の移
動によりスプリング19の力を調整するようになってい
る。ハウジング22は、本体４に設けた圧力調整部の取付
座８にダイヤフラム26を介してボルト27により固定して
ある。圧力調整部取付座８の側部には、ネジ部を有す液
体排出口18を設けてある。 液体はピストン室６から通水路24を通りダイヤフラム26
に液体圧を加え、スプリング19により調整された圧力と
なるよう弁座4bと弁17の開度を自動的に調整しながら吐
水路25を通り、液体排出口18へ排出される。 第３図は、本実施例の定圧制御バルブを用いた給水装置
の系統図である。４は定圧制御バルブ、40は受水槽、41
は吸込管、42はポンプ、45は各水栓50への給水管、49は
圧力タンクで、46は圧力タンク49への接続管である。ま
た47はポンプ42をON、OFFさせる圧力スイッチで48は圧
力計である。更に定圧制御バルブ４の圧力調整部30から
ポンプ42のサクション側へホース43により配管してあ
る。このため圧力調整部30の二次側圧力は一定で、圧力
調整部30の圧力は一定圧に制御出来る。 次に本実施例の作動について、第１図ないし第３図を用
いて説明する。まず第３図において、水栓50が全て閉
じ、水の使用が無いときはポンプ42が停止し、定圧制御
バルブ４内のスロットル弁10及び逆止弁60が閉となっ
て、圧力タンク49には適当な水が保有され、給水配管系
45の水圧は圧力タンクによって加圧されている。 水栓50が開くとまず最初は圧力タンク49より水栓50に水
が供給される。給水管45内の圧力が低下して調整された
圧力より０、２から０、５低い圧力スイッチ47の作動設
定値まで低下すると、圧力スイッチ47によりポンプ42が
起動する。 ポンプ42が起動すると、その直後は流入口水路１より送
られてきた水がピストン14の小穴14aを通ってピストン1
4の下面に背圧を生じ、この背圧を圧力調整部30で設定
圧力に調整し、これが吐出口水路２側の圧力よりも高く
なるので制御弁体５が上部に摺動してスロットル弁10を
全開し、スロットル弁10を通って水が給水配管45へ供給
される。 ポンプ42の運転時は水はスロットル弁10を通って給水さ
れると共にピストン14の小穴14a、通水路24を通りダイ
ヤフラム26に当たりスプリング19の力以上に達すると、
弁17が押し開かれて水は流体排出口18よりホース43を通
ってポンプのサクション側へ戻されながら、ピストン14
の下面側にほぼ一定に調整した圧力を生じさせる。この
時スロットル弁10の上部弁体12と弁座4aの開度が大きく
なるに従い、流入口水路１側の水は吐出口水路２側へ流
れるので、弁体12の下面に受ける圧力は閉じているとき
の圧力よりも減少するが、これを上部弁体12を流れる水
によって弁体12を押し上げる揚力で補い、ピストン14の
上面に与える圧力と釣り合い、上部弁体12側に生じる圧
力差による力、及びピストン14の上面側と下面側の圧力
差による力の関係によって、制御弁体５はバランスし、
弁体12と弁座4aとの開度が決まる。 上部弁体12の外径と弁座4aの内径と上部弁体12周囲の本
体拡径部2aの内径との関係を前記のごとく設定したので
流量が多いとき弁体12の開度が大となり、逆に流量が少
ないとき開度が小となり、流量に比例した開度で定圧制
御バルブの吐出口水路２側の圧力を一定にする。 水に水栓50が閉止し水の使用が停止すると、吐出口水路
２側の圧力が上昇するのでスロットル弁10が閉じる。そ
して少量の水はスロットル弁10の小穴10aを通って逆止
弁60の逆止パッキン61を押し上げて吐出口水路２側へ流
れ、圧力タンク49内にタンク49が一定の圧力になるまで
送水される。その後給水配管系45の圧力がポンプの停止
圧力に達すると、圧力スイッチ47によりポンプ42は停止
し、定圧制御バルブの逆止弁60も閉止して元の状態に戻
る。 第４図はピストン14の小穴14aの代わりに、同等の流量
が流れ中央室７の圧力が変化しても流量が一定の定流量
弁70を設けたもので、この場合、圧力調整部30内のスプ
リング19の圧縮ストロークも一定になり、流量変化によ
るポンプ吐出圧の変化、つまり中央室７へ流れ込む流体
圧の変化による定圧制御バルブ吐出側の圧力も、より一
定に制御出来る。 第１図は圧力調整装置の他の実施例で、定圧制御バルブ
吐出口水路２側の圧力を圧力検出装置80で電気的に検出
し、この信号をコントローラ81により、ピストン14の上
面からピストン室６に流れる流量をニードル弁型電動弁
82で制御し、定圧制御バルブ吐出口側の圧力をコントロ
ールしたものである。この場合、定圧制御バルブに製作
上のバラツキがあっても確実に定圧制御バルブの吐出口
側圧力を一定にするものである。また圧力調整部30を電
動弁とすることにより、同様の効果を得ることが出来
る。
本考案によれば、スロットル弁の弁体外径を弁座の内径
より大きくして弁体に受ける流体の揚力を受け易くし、
弁体の外周側の流路を過大あるいは過少とならないよう
に規制し、適度な流路でもって弁体に適当な揚力を発生
させるようにしたので、従来不十分であった水圧ブース
ターポンプ装置に組み込まれる定圧制御弁の流量変化、
特に流量が増すに従って吐出圧力が低下する特性がなく
なり、ポンプ特性の最大流量まで定圧に制御することが
出来る。このため給水量が変化したときでも湯沸かし
器、混合水栓、シャワー等への送水圧力が変化せず、給
水温度の変化をなくすことが出来る。 また流入口水路と吐出口水路が軸線方向に整列している
のでポンプへの取付配管施工が容易で、圧力変動のない
コンパクトな定圧制御バルブを形成出来る。
より大きくして弁体に受ける流体の揚力を受け易くし、
弁体の外周側の流路を過大あるいは過少とならないよう
に規制し、適度な流路でもって弁体に適当な揚力を発生
させるようにしたので、従来不十分であった水圧ブース
ターポンプ装置に組み込まれる定圧制御弁の流量変化、
特に流量が増すに従って吐出圧力が低下する特性がなく
なり、ポンプ特性の最大流量まで定圧に制御することが
出来る。このため給水量が変化したときでも湯沸かし
器、混合水栓、シャワー等への送水圧力が変化せず、給
水温度の変化をなくすことが出来る。 また流入口水路と吐出口水路が軸線方向に整列している
のでポンプへの取付配管施工が容易で、圧力変動のない
コンパクトな定圧制御バルブを形成出来る。
第１図は本考案の一実施例を示す定圧制御バルブの縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′矢視部分断面図、第３
図は本実施例の定圧制御バルブを用いた給水装置の概略
系統図、第４図は本実施例のピストンの小穴14aに定流
量弁70を組み込んだ部分断面図、第５図は他の実施例の
吐出口圧力を検知して突出圧力を調節する定圧制御バル
ブの概略断面図である。 ４……定圧制御バルブ、５……制御弁体 10……スロットル弁、12……上部弁体 13……弁棒、14……ピストン、17……弁 19……スプリング、12……調整ネジ 30……圧力調整部、42……ポンプ 40……圧力タンク、60……逆止弁
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′矢視部分断面図、第３
図は本実施例の定圧制御バルブを用いた給水装置の概略
系統図、第４図は本実施例のピストンの小穴14aに定流
量弁70を組み込んだ部分断面図、第５図は他の実施例の
吐出口圧力を検知して突出圧力を調節する定圧制御バル
ブの概略断面図である。 ４……定圧制御バルブ、５……制御弁体 10……スロットル弁、12……上部弁体 13……弁棒、14……ピストン、17……弁 19……スプリング、12……調整ネジ 30……圧力調整部、42……ポンプ 40……圧力タンク、60……逆止弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−4627（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−145534（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−35483（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭58−40974（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】水圧ブースターポンプの吐出側に接続する
流入口水路１とその反対側に設けた吐出口水路２とを軸
線方向に整列させて設けたバルブ本体４、 前記バルブ本体内の吐出口水路側に弁座4aを設けて吐出
口水路の圧力を一定に制御するための開度調整用スロッ
トル弁10を設け、該スロットル弁の流入口水路側に弁棒
13を介してつりあいピストン14を設け、該ピストンは軸
線方向に摺動可能なようにピストン室６内に収容すると
共に、前記スロットル弁の弁座側面とピストンの弁棒側
面の間に流体が供給されるように配置した制御弁体５、 前記つりあいピストンに小穴14aを設け、前記スロット
ル弁の弁座側面とピストンの弁棒側面の間に供給された
流入口水路からの流体をピストン片面側のピストン室６
に流入させると共に、該ピストン室６内の圧力を一定に
調整する圧力調整装置30、 前記スロットル弁10で区分けされたバルブ本体内の流入
口水路１と吐出口水路２間を連通する様に設けた小穴10
aと該小穴に設けた通過流体の逆流を防止する逆止弁60
とからなり、 前記スロットル弁の弁体12の外径はバルブ本体の弁座4a
内径の1.3倍ないし1.7倍にすると共に、前記スロットル
弁外周囲のバルブ本体吐出口水路拡大部2a内径の0.5な
いし0.7倍としたことを特徴とする定圧制御バルブ。 - 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項記載におい
て、前記圧力調整装置で調整した後の水を前記水圧ブー
スターポンプの一次側へ戻すように配管してなる定圧制
御バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985191658U JPH074651Y2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 定圧制御バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985191658U JPH074651Y2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 定圧制御バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100516U JPS62100516U (ja) | 1987-06-26 |
| JPH074651Y2 true JPH074651Y2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=31145999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985191658U Expired - Lifetime JPH074651Y2 (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 定圧制御バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH074651Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312184B2 (ja) * | 1973-06-11 | 1978-04-27 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP1985191658U patent/JPH074651Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100516U (ja) | 1987-06-26 |
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