JPH082734Y2 - 減圧弁 - Google Patents

減圧弁

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JPH082734Y2
JPH082734Y2 JP1987110014U JP11001487U JPH082734Y2 JP H082734 Y2 JPH082734 Y2 JP H082734Y2 JP 1987110014 U JP1987110014 U JP 1987110014U JP 11001487 U JP11001487 U JP 11001487U JP H082734 Y2 JPH082734 Y2 JP H082734Y2
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valve
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casing
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JPS6418315U (ja
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隆雄 宮本
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/16Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、主弁の弁体の上部に設けられた上部室を絞
り弁を介して1次側に接続し、そしてパイロット弁を介
して2次側に接続した減圧弁に関する。
[従来技術] 例えば清水や水道水を扱う主弁の弁体の上部に設けら
れた上部室をパイロット弁を介して2次側に接続した減
圧弁、すなわちパイロット弁付減圧弁は知られている。
本考案をよく理解するために、この種の従来の減圧弁
を第5図について説明する。第5図において、減圧弁の
全体を符号30で示す主弁は、上下動自在なピストン31
と、ピストン31と一体に形成された弁体32と、ケーシン
グ33と、カバー34と、シリンダ35とを備え、ピストン31
の上部に形成された上部室36は絞り弁38aおよびフィル
タ37を介して1次側Aすなわち流入側に接続され、全体
を符号40で示すパイロット弁および絞り弁38bを介して
2次側Bすなわち流出側に接続されている。そして、2
次側Bの圧力がパイロット弁40の設定圧より高くなる
と、パイロット弁40は閉方向へ作動し、パイロット弁40
を通過する流動を減少し始める。他方、上部室36には1
次側Aから流入があるため、パイロット弁40の流量減少
は上部室36を昇圧し、弁体32を押し下げる。従って、弁
体32を通過する流量が減少し、2次側Bの圧力が下がり
始め、パイロット弁40の設定圧に近づく。逆に2次側B
の圧力がパイロット弁40の設定圧より低くなると、パイ
ロット弁40は開方向に作動し、通過流量は増加し始め
る。他方、上部室36には1次側Aから流入があるが、パ
イロット弁40の流量増加は上部室36を減圧し、弁体32を
上昇させる。従って、弁体32を通過する流量が増加し、
2次側Bの圧力が上がり始め、パイロット弁40の設定圧
に近づくようになっている。
ところで、弁体32は第6図に示すように、通常、ケー
シング33の2次側Bに設けられたフラットなゴム製の弁
座39に全閉着座する形式である。従って主弁30の流量が
小さいと、第7図に示すように、弁体32と弁座39とのク
リアランスが微小になって、細かい開閉動作(ハンチン
グ)を誘発しやすくなる。加えて、主弁の構成が下流側
へ閉鎖するという所謂「弁を不安低下させる要因」をも
つため、細かいハンチングを増長させる働きがあり、更
に管内の固有振動と共振すると激しい自励振動に発展す
る。一方、上部室36に溜った空気によってもハンチング
は、増幅され易く、小流量の調整が益々困難になる。
これを第8図について説明する。第8図において、ピ
ストン31の上部室36に溜った空気層Eは圧縮性に富む気
体であるため、2次側Bの圧力の変動により容易に伸縮
される。空気層Eの厚さをHとし、2次側の圧力変動に
よって、厚さHがH/2に急激に収縮したとすると、室36
内の水とピストン31は急激に高さH/2だけ上昇し、弁体3
2と弁座39とのクリアランスが急増して流量が増加し、
2次側Bの圧力が上がる。このため、パイロット弁40は
直ぐに閉じ、上部室36から2次側Bへの流れを止める。
この結果、上部室36の圧力が急上昇し、ピストン31、す
なわち弁体32を押し下げる。このとき、空気の圧縮性の
ために弁体32が下降し過ぎて全閉状態となる。そのため
流量は瞬間的にゼロになるので2次側Bの圧力は急低下
し、即時パイロット弁40が開き、今度は上部室36が減圧
されて弁体32を引き上げる。そして、弁体32が開くと、
空気の圧縮性により弁体32が開き過ぎて、流量が大きく
なり過ぎる。従って2次側Bの圧力が急上昇し、再びパ
イロット弁40が閉じ、弁体32が下降するという前記のス
テップを繰り返し、ハンチングが発生し、増幅されるの
である。ところで、上部室36に溜った空気は人為的に抜
かなければならず、据付場所によっては流水中の空気が
上部室36に溜り易いという問題がある。
他方、パイロット弁40は、通常、第9図に示すよう
に、ダイヤフラム41に取付けられ上下動自在な弁体42
と、弁体42を対向する方向に付勢するスプリング43、44
と、ケーシング45と、カバー46と、調整ボルト47とを備
え、入口側Cは主弁30の上部室36に接続され、出口側D
は2次側Bに接続されている。そして、弁体42は入口側
Cおよび出口側Dの流体圧とスプリング43、44の付勢力
とのバランスにより上下動される。従って、弁体42をケ
ーシング45の上下で支持するために、摺動部48、49が設
けられている。しかし、この摺動部48、49の隙間に水あ
かや微粒子が詰まると、弁体42の上下動の動作が鈍くな
り、パイロット弁すなわち圧力センサとしての機能が低
下する。
その他の従来技術として、例えば実公昭50-42969号公
報には1次側の圧力が高い場合に減圧して2次側を設定
圧力に保つ弁が示されている。しかし、この実用新案公
報に示されている弁は上述した従来技術におけるパイロ
ット弁に対応するものである。従って、減圧弁の主弁部
分に適用することは不可能であり、従来技術における問
題点の解決に役立つものではない。
[解決する課題] 従って本考案の目的は、小流量の調整ができ、水あか
等によるパイロット弁の機能低下を防止するようにした
減圧弁を提供するにある。
[課題を解決する手段] 本考案によれば、主弁の弁体の上部に設けられた上部
室を絞り弁を介して1次側に接続し、そしてパイロット
弁を介して2次側に接続した減圧弁において、ケーシン
グの1次側方向に前記主弁の弁体を全閉するように弁座
を設け、弁体が弁座に着座する部分にフランジ部を設
け、該フランジ部に連設して円筒部と円錐部と該円錐部
に連設した曲面部とを設け、前記円筒部および円錐部は
弁体の移動量に対して弁体の弁座とのクリアランスを緩
やかに変化させて小流量を調整可能に構成され、前記上
部室に自動空気抜き弁を設けるとともに、前記パイロッ
ト弁の弁体下端部をベローを介してケーシングに上下動
自在に支持し、上端延長部を該ケーシングの上方に設け
られた調節ボルトの内孔に摺接させて支持してある。
[作用効果の説明] 従って、主弁において弁体上部室の空気を自動空気抜
き弁から排出するとともに、弁体を1次側に向けて閉じ
るようにして、小流量時にウォータハンマーや発振し易
い圧力波が発生するのを防止することができる。それに
よりハンチングを防止し、また、弁体の円筒部と円錐部
と曲面部により弁体の上下移動量に対して弁体を弁座と
のクリアランスを緩やかに変化させ、小流量を微妙に調
整することができる。その結果、広い範囲で流量を調整
することができる。
また、パイロット弁において、弁体を接水部ではケー
シングに摺接させないようにし、水あか等による弁体の
上下動の動作不良をなくし、圧力センサとしての機能を
維持することができる。その結果、定期点検の期間を長
くし、保守、管理の手間を省くことができる。
さらに、曲面部によって弁体が大きく開いたときに、
弁体が振動等により横ぶれしても着座作動が円滑に行わ
れる。
[好ましい実施の態様] 本考案の実施に施し、主弁の弁体にフランジ部を形成
し、フランジ部の下面を弁座の上面に密着させて止水
し、小流量の調整は円錐部と弁座とのクリアランスおよ
び円錐部のテーパと曲面部の曲率半径とで行うのが好ま
しい。
本考案の実施に際し、主弁の弁体の円錐部と弁座とで
止水し、小流量の調整は円錐部のテーパと曲面部の曲率
半径とで行うのが好ましい。
[実施例] 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。
第1図において、減圧弁の全体を符号1で示す主弁の
弁体10は、ケーシング2とカバー3とに挟持されたダイ
ヤフラム4に取付けられ上下動自在であって、スプリン
グ5により下方に付勢されている。この弁体10の上部に
ダイヤフラム4により画成された上部室6は、絞り弁38
a、フィルタ37を介して1次側Aに接続され、全体を符
号20で示すパイロット弁、絞り弁38bを介して2次側B
に接続されている。また、弁体10には下端延長部11と上
端延長部12とが設けられ、それぞれケーシング2のボス
部2aと、カバー3に摺接し、カバー3から突出した上端
延長部12はカバー3に設けられた空気溜め7で覆われて
おり、その空気溜め7には自動空気抜き弁8が接続され
ている。また、ケーシング2の1次側Aには弁座9が設
けられている。
第2図で示すように、弁体10の着座する部分はフラン
ジ部13と、フランジ部13に連設した円筒部15A(長さl
の部分)および円錐部15である。そのフランジ部13には
弁座9の上面に密着するシート14が埋設されている。そ
して、円筒部15Aの外周面と弁座9の内周との間には、
長さlに亘ってクリアランスεが形成されている。円錐
部15はその円筒部15Aから下内方にテーパθを伴って形
成され、円錐部15に連続して曲率の半径Rを有する曲面
部16が形成されている。そして、これらテーパθ、クリ
アランスε、円筒部の長さl、曲率半径Rは例えば、 5°<θ<15° 0.05mm<ε<0.5mm 3mm<l<10mm 3mm<R<10mm に形成されている。
この実施例においては、上部室6の空気は自動空気抜
き弁8から自動的に排出され、また、部体10は1次側A
に向って閉じるので、小流量時のハンチングが防止され
る。また、弁座9とシート14とにより主弁が閉鎖し止水
が行われる。そして、小流量の調整はクリアランスεと
そのクリアランスが形成れている箇所の長さ(円筒部の
長さ)lと、テーパθと曲率半径Rとの組合せにより行
われる。すなわち、弁体10の上下移動量に対しクリアラ
ンスεを緩やかに変化させ、小流量を微妙に調整するこ
とができる。
第3図は弁体10の着座する部分の別の実施例を示し、
円筒部の下方の円錐部15を弁座9に着座するようにした
例である。この実施例ではテーパθ、半径Rは例えば第
2図と同様にするのが好ましく、円錐部15と弁座9とに
より止水し、テーパθと半径Rとで小流量の調整を行
う。
パイロット弁20は第4図に示すように、ダイヤフラム
21に取付けられ上下動自在な弁体22と、弁体22を下方に
付勢するスプリング23と、ケーシング24と、カバー25
と、調整ボルト26とを備えている。弁体22は下端延長部
27でベロー28を介してケーシング24に横振れが拘束され
上下動が自在に支持され、上端延長部29で調整ボルト26
の内孔に摺接して支持されており、ケーシング24と弁体
22との間には、充分に広いクリアランスFが形成されて
いる。
従って、弁体22の接水部における摺動部は皆無でケー
シング24との間には広いクリアランスFがあり、水あか
等が弁体22に付着しても弁体22の上下動の動作が鈍くな
ることは無い。そのため、圧力センサとしての機能を維
持することができる。
[考案の効果] 以上の如く、本考案によれば下記のすぐれた効果を奏
する。
(i) 小流量時にウォークハンマーや発振し易い圧力
波が発生するのを防止することができるので、ハンチン
グが防止できる。
(ii) 弁体の円筒部及び円錐部によって、弁体の上下
移動量に対して弁体と弁座とのクリアランスを緩やかに
変化させ、小流量を微妙に調整することができ、その結
果、広い範囲で流量を調整することができる。弁体上部
室に自動空気抜き弁を設けてあるので、弁体上部室内の
空気を該空気抜き弁から排出することにより、ハンチン
グの増幅が防止され、小流量の調整が更に容易になる。
(iii) パイロット弁体下端部をベローを介して上下
動自在にケーシングに支持し、且つ、パイロット弁の弁
体上端部延長部をケーシング上方に設けられた調整ボル
トの内孔に摺接させて支持してあるので、パイロット弁
において、弁体は接水部においてはケーシングに摺接し
なくなり、その結果、水あか等による弁体の上下動の動
作不良が無くなり、圧力センサとしての機能を維持する
ことができる。そして、定期点検の期間を長くし、保
守、管理の手間を省くことができる。
(iv) 曲面部によって弁体が開弁したときに、振動等
により横ぶれしても、着座作動が円滑に行われる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第2図は
第1図の要部を示す拡大図、第3図は第2図の別の実施
例を示す図面、第4図は第1図のパイロット弁を示す側
断面図、第5図は従来の減圧弁を示す全体構成図、第6
図および第7図は第5図の要部の閉弁時および小流量開
弁時を示す図面、第8図はハンチングを説明する模式
図、第9図は第5図のパイロット弁を示す側断面図であ
る。 θ……テーパ、ε……クリアランス、R……半径、1…
…主弁、6……上部室、8……自動空気抜き弁、9……
弁座、10……弁体、13……フランジ部、15……円錐部、
16……曲面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−16015(JP,A) 実開 昭57−119167(JP,U) 実開 昭59−92263(JP,U) 特公 昭45−11413(JP,B1) 実公 昭50−42969(JP,Y1) 実公 昭48−28819(JP,Y1)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】主弁の弁体の上部に設けられた上部室を絞
    り弁を介して1次側に接続し、そしてパイロット弁を介
    して2次側に接続した減圧弁において、ケーシングの1
    次側方向に前記主弁の弁体を全閉するように弁座を設
    け、弁体が弁座に着座する部分にフランジ部を設け、該
    フランジ部に連設して円筒部と円錐部と該円錐部に連設
    した曲面部とを設け、前記円筒部および円錐部は弁体の
    移動量に対して弁体の弁座とのクリアランスを緩やかに
    変化させて小流量を調整可能に構成され、前記上部室に
    自動空気抜き弁を設けるとともに、前記パイロット弁の
    弁体下端部をベローを介してケーシングに上下動自在に
    支持し、上端延長部を該ケーシングの上方に設けられた
    調節ボルトの内孔に摺接させて支持したことを特徴とす
    る減圧弁。
JP1987110014U 1987-07-20 1987-07-20 減圧弁 Expired - Lifetime JPH082734Y2 (ja)

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JP1987110014U JPH082734Y2 (ja) 1987-07-20 1987-07-20 減圧弁

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JPS6418315U JPS6418315U (ja) 1989-01-30
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