JPH0749530Y2 - 蒸気用パイロット式減圧弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は流体配管系に取り付けて一次側の流体圧力を減
じて、二次側の流体圧力を所定の設定圧力に保つ減圧弁
に関し、特に蒸気用の減圧弁のピストンに関するもので
ある。

〈従来の技術〉 従来のパイロット式減圧弁を第２図に示す。本体２で入
口4,弁口6,出口８を形成し、入口４は一次側の高圧流体
源に出口８は二次側低圧域に接続する。弁口６は弁座部
材７により形成され、主弁10を弁座部材７の入口側端に
主弁ばね12で弾性的に付勢して配置し、主弁軸10aを底
部材14の摺動孔14aに挿入する。

ピストン16をシリンダー18内に摺動自在に配置し、ピス
トン棒16bを弁口６を通して主弁10の中央突起部に当接
せしめる。部材番号17a,bはピストンとシリンダーとの
気密を保持する為のピストンリングであり、フッ化エチ
レン樹脂等の樹脂製である。ピストン16の下面とピスト
ン棒16bとをほぼ半球面で接続し、ピストンの上面と下
面を連通するオリフィス16cを開口する。ここに挙げた
技術ではピストンとシリンダーの間の気密を保ち、オリ
フィスにより流体を一定量逃がすようにしているが、他
の一般的な技術手段としてはオリフィスを形成せず、ピ
ストンの周側面に設けたラビリンス構造によるものがあ
る。

入口４とピストン16の上部空間、即ちピストン室16aを
連通する一次圧通路20に付勢ばね22により閉弁方向に付
勢されたパイロット弁24を配置する。ダイヤフラム26を
その外周縁をフランジ28,30の間に挟んで取り付け、ダ
イヤフラム26の下方空間は二次圧検出通路32を通して出
口８に連通し、また、ダイヤフラム26の下面はパイロッ
ト弁24の弁棒34の頭部端面に当接する。

ダイヤフラム26の上面にばね座36を介して、圧力設定ば
ね38を当接せしめ、その上端はスプリングケース42にね
じ結合された調節ねじ40で付勢される。

調節ねじ40を左右に回すと、圧力設定ばね38のダイヤフ
ラム26を押し下げる弾性力が変る。この圧力設定ばね38
の弾性力を基準値として、ダイヤフラム26はその下面に
作用する二次側圧力に応じて湾曲し、弁棒34を変位せし
めてパイロット弁24を開閉せしめる。この結果、一次側
流体圧力がピストン室16aに導入され、ピストン16が駆
動されて主弁10が変位せしめられ、入口４の流体が弁口
６を通って出口８に流れる。これは二次側の流体圧力が
低下すると弁口６が開き、上昇すると閉じる様に自動的
に作動する。

〈考案が解決しようとする課題〉 一般的に減圧弁は通気初期の立ち上げ時に二次側圧力が
設定圧力に達するまでに時間を要するという問題があ
る。つまり減圧弁の二次側に設置された蒸気使用装置が
通常運転に入るまでに時間を要してしまうのである。こ
れは減圧弁の基本的な構造に関わるものであり、つまり
減圧弁の停止時に、第２図に於ける主弁10が主弁ばね12
に付勢されて弁口６を閉弁し、一次側配管中の流体の流
れが阻止されて蒸気が減圧弁に流入してこないからであ
る。通気初期にはパイロット弁24は圧力設定ばね38の付
勢力により開弁しているが、一次側の圧力がまだ充分に
上昇していない為にピストン16を押し下げる力は発生し
ない。

従って、本考案の技術的課題は二次側圧力を早急に立ち
上げることができる減圧弁を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上記の技術的課題を解決するために講じた本考案の技術
的手段は、シリンダー内を摺動するように配置したピス
トンと、該ピストンの周側面に形成した環状溝に配置し
た樹脂製のピストンリングと、上記ピストンの上面と下
面を連通するオリフィスを設けたパイロット式減圧弁に
おいて、ピストン上面部に温度応動部材として円板状の
反転バイメタルを配置し、該反転バイメタルの中央に上
記オリフィスを開閉する弁体を取り付けて、該弁体が低
温時にオリフィスを閉弁すると共に、高温時にオリフィ
スを開弁するものである。

〈作用〉 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。運転初期
の通気初めは減圧弁自体は低温故に、弁体は温度応動部
材によりオリフィスを閉弁するので、ピストンの上面の
圧力はパイロット弁から流入する一次側の流体によりす
ぐに高くなり、ピストンは駆動して主弁を強制的に開弁
する。従って通気初期の低圧の一次側圧力でもピストン
を充分に駆動させる力を発生させることができる。

主弁が開弁して一次側配管中の低温復水や空気は二次側
へ流出し、次に高温蒸気が減圧弁に流入すれば、温度応
動部材により弁体はピストンのオリフィスを開弁する。
オリフィスが開弁すればピストン上面の流体は二次側へ
逃げ従来のピストンの作用に戻る。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。
（第１図及び第２図参照） 本実施例は第２図に示す減圧弁のピストン16を改良した
ものであり、同一部材には同一参照番号を付し、減圧弁
としての詳細な説明は省略する。

シリンダー18の内径より僅か小さな径にて形成したピス
トン16をシリンダー内に摺動自在に配置し、そのピスト
ンの周側面に環状の溝44a,bを形成し、その溝にフッ化
エチレン樹脂製のピストンリング17a,bを配置してピス
トン16とシリンダー18の間の気密性を保つ。ピストンリ
ング17a,bの内側には弾性部材19a,bを配置してピストン
リング17a,bのシリンダー内面への押し付け力を強くす
る。

ピストン16の上部は円筒形に形成し、その内部の側面に
環状の溝56を形成する。その環状溝56に円板状の反転バ
イメタル50を配置してスナップリング58でこれを固定す
る。バイメタル50の中央に弁体52を取り付け、ピストン
の上面と下面を連通するように開口されたオリフィス54
を開閉せしめる。このバイメタル50は反転式であり、低
温時には実線で示すように下方へ凸に湾曲して弁体52で
オリフィス54を閉弁せしめ、高温時には二点鎖線で示し
たように上方に凸に湾曲してオリフィス54を開弁する。

作用は以下の通りである。運転初期の通気初めはバイメ
タル50は第１図の実線で示したように下方へ凸に湾曲し
て弁体52でオリフィス54を閉弁する。その為圧力設定ば
ね38によって開弁されているパイロット弁24から流入す
る通気初期の空気や低圧低温蒸気等の流体の圧力を充分
に受けて、ピストン室16aの圧力がすぐに昇圧しピスト
ン16は下方へ駆動して主弁10を強制的に開弁する。主弁
10が開弁して一次側の初期の空気や低温復水及び低温蒸
気が二次側へ流れると、次に高温蒸気が流入して減圧自
体の温度が上昇する。それに伴ってバイメタル50も高温
になり第１図の二点鎖線で示すように上方に凸に湾曲し
てオリフィス54を開弁する。オリフィス54が開弁すれ
ば、ピストン室16aの流体はそこから一定量逃げ、従来
のピストンの作動に戻る。

〈考案の効果〉 本考案の技術手段によれば運転初期の立ち上がり時間を
大きく短縮するすることができる為に、蒸気使用装置の
稼動率及び生産性が向上する。また、本考案によれば通
気初期には強制的に主弁を開弁するので、従来通気初期
に減圧比が大きい為に発生していたチャタリング現象を
起こすことなく立ち上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す減圧弁のピストンの拡大
断面図、第２図は従来の減圧弁の断面図である。 2:本体、4:入口、6:弁口 8:出口、10:主弁 16:ピストン、18:シリンダー 24:パイロット弁、26:ダイヤフラム 38:圧力設定ばね、50:反転バイメタル 52:弁体、54:オリフィス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダー内を摺動するように配置したピ
   ストンと、該ピストンの周側面に形成した環状溝に配置
   した樹脂製のピストンリングと、上記ピストンの上面と
   下面を連通するオリフィスを設けたパイロット式減圧弁
   において、ピストン上面部に温度応動部材としての円板
   状の反転バイメタルを配置し、該反転バイメタルの中央
   に上記オリフィスを開閉する弁体を取り付けて、該弁体
   が低温時にオリフィスを閉弁すると共に、高温時にオリ
   フィスを開弁することを特徴とする蒸気用パイロット式
   減圧弁。