JPH086837B2

JPH086837B2 - 自動調整リフト弁装置

Info

Publication number: JPH086837B2
Application number: JP2220754A
Authority: JP
Inventors: 秀邦横田; 伸五横田
Original assignee: 秀邦横田; 伸五横田; 横田博; 横田義博
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH04102780A

Description

【発明の詳細な説明】イ．発明の目的「産業上の利用分野」この発明は、流体輸送管路に介装され、輸送流体を自
動絞り調整するリフト弁装置に関する。

なお、以下「水」の言語は流体を総称するものとす
る。

「従来の技術」管路の輸送流体を自動絞り調整する弁装置としては、
従来、主弁操作用に設けたピストンやダイヤフラムに作
用する圧力を、弁箱を含む管路系内の流体圧力を利用す
るようにしたパイロット弁装置によって、制御させる構
造の自動調整リフト弁装置が広く用いられてきた。

「発明が解決しようとする課題」しかし、基本的には従来の技術思想が踏襲されるこの
種の自動調整リフト弁装置においては、その作用性能に
ついては良好と評価されても、それが適用される現地に
おいての、保守管理上の難点や耐久性に対する懸念な
ど、例えば第４図に示す構造に見られるように、次に列
記する二つの無視し得ない課題が存在する。

（Ａ）弁装置の構成によっては、主弁駆動部材46が円筒
状壁面部材48に接する部分のシール部材52は、使用期間
を通して水密的に完壁を要するが、種々のシール手段を
追求し、更にダイヤフラム式等を適用しても、この部分
の信頼性や耐久性に対する懸念並びに保守管理上の煩わ
しさなど、弁装置の主役部分でのメンテナンス・フリー
の技術思想からは程遠い難点が残る。

（Ｂ）例えば、流動制御中に発生する圧力脈動を防止す
るために主弁部を緩徐に作動させることも必要であり、
パイロット弁装置の介装を２次側圧力への連通路ｑの側
にした従来技術の思想のものでは、１次圧力注入側の連
通路ｐには流体抵抗を必要とするため必然的に、ニード
ル弁のような固定の精細な絞り調整流路ｓを持つことと
なり、細砂、塵埃等で目詰まりを起こし、故障の原因と
なる。

この発明は、上述のような従来技術による未達の課題
を明快に解決するために、第１図及び第２図の一実施例
の図面に見るように、自動調整リフト弁装置の主役部分
である主リフト弁部の主弁駆動部材６を常時に厳密な水
密性から開放すると共に、パイロット弁装置の作用及び
構造とその組み合わせ連通による構成の作用効果に因っ
て、この弁装置の各部主要連通流路からニードル弁のよ
うな固定的な絞り調整部を除去し、細砂、塵埃等による
目詰まりの事故を無くすることによって、経済効果の優
れた自動調整リフト弁装置を得ることを目的とする。

ロ．発明の構成「課題を解決するための手段」この発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発明
を定圧弁装置に適用した一実施例について図示するもの
である。

主リフト弁装置の図において、１は入口流路ａと出口
流路ｄを備えた弁箱本体を示し、２は弁箱蓋を示す。４
は入口部隔壁３に形成した主弁開口流路ｂに設けた弁座
である。

主弁部は、弁座４に対応して上流側に形成した主弁閉
鎖部材５と、下流側に形成された主弁駆動室ｃの円筒状
壁面部材８に対してシール部材12を介して往復動自在に
嵌装された主弁駆動部材６と、それらを一体的に連結す
る弁軸部材７とから成り、該駆動部材６と弁箱蓋２との
間に袋室ｅを形成する。

弁軸部材７は弁脚部材13に対面する弁座４と軸受け14
とにより滑動自在に保持されている。そして、12のシー
ル部材は逸流阻止程度の性能でよいことを示している。

一方、主弁下流側の流体の圧力変化に対応して、それ
が所定値より高くなれば、パイロット弁が閉まる方向に
働き、主弁を閉作動する主弁閉作動型パイロット弁装置
（以下、Ａ弁装置と呼称する）と、それが所定値より低
くなれば、パイロット弁が閉まる方向に働き、主弁を開
作動する主弁開作動型パイロット弁装置（以下、Ｂ弁装
置と呼称する）とが、主弁駆動部材６と主弁箱蓋２の間
に形成される袋室ｅに連通する通路ｍを介して装着さ
れ、該Ａ弁装置及びＢ弁装置が、通路p;qを介して、入
口流路a;出口流路ｄの間に直列的に連通されることによ
って、袋室ｅが主弁駆動の作動圧力室として機能する構
造に構成されている。

主弁閉作動型のＡ弁装置の図において、21はＡ弁室
ｇ、中間圧力室ｈ、２次圧力室ｋを構成する弁箱本体を
示し、上部に受圧板23とシール部材26を装着のため弁箱
蓋22を被せる。24はＡ弁部材、25はそれらを受圧板23と
一体的に連結する弁軸部材を示す。27は所定圧力手段と
してのコイルばね、28は伸縮自在の筒状保持器を示す。
なお、Ａ弁部材24には、閉鎖時の水密性を示すため、シ
ール部材24sが例示されている。

主弁開作動型のＢ弁装置の図において、31はＢ弁室
ｉ、中間圧力室ｈ、２次圧力室ｋを構成する弁箱本体を
示し、上部に受圧板33とシール部材36を装着のため弁箱
蓋32を被せる。34はＢ弁部材、35はそれらを受圧板33と
一体的に連結する弁軸部材を示す。37は所定圧力手段と
してのコイルばね、38は伸縮自在の筒状保持器を示す。
なお、Ｂ弁部材34は、初期の無作動時に、必要最小限の
通路を保持していても差し支えないことは勿論である。

ｐは入口流路ａとＡ弁装置のＡ弁室ｇとを結ぶ連通
路、ｍは袋室ｅの取り口ｆと各A;B弁装置の中間圧力室
ｈとを結ぶ連通路、ｑは出口流路ｄとＢ弁装置のＢ弁室
ｉとを結ぶ連通路を示す。

第２図は、この発明を第１図と同様に、定圧弁装置に
適用した他の一実施例を示すものである。

この図において、主リフト弁装置については、第１図
のものとは異なり、主弁駆動部材６も主弁閉鎖部材５と
共に、上流側に組み込まれた構造のものであるが、符号
は便宜上、第１図のものと同一のものを採用した。

なお、各A;B弁装置の部分においては、Ａ弁装置のＡ
弁室ｇは連通路ｑにより出口流路ｄに結ばれ、Ｂ弁装置
のＢ弁室ｉは連通路ｐにより入口流路ａに結ばれてい
る。

「作用」上記のように構成した自動調整リフト弁装置におい
て、先ず、第１図の定圧弁装置につき、その作用を説明
する。

この発明に係る定圧弁装置を流体輸送管路に介装して
通水すると、２次側圧力は未だ所定の圧力に達していな
いので、夫々A;B弁装置のコイルばね27;37の力が勝って
いるので、Ａ弁部材24は充分に開くと共に、Ｂ弁部材34
は閉じた状態なので、入口流路ａからの流水は、１次側
圧力の連通路ｐを通って、Ａ弁装置のＡ弁室ｇに至り、
更に中間圧力室ｈから連通路ｍを経て主リフト弁装置の
袋室ｅに及ぶ。

この１次側圧力は、主弁閉鎖部材５より大きい面積を
持つ主弁駆動部材６を、その面積差に近い圧力の差で、
主弁閉鎖部材５を全開に向けて作動させる。そして、流
体は流路（ａ→ｂ→ｃ→ｄ）を経て流動を始める。

２次側圧力が所定値に達した後は、下流側の使用流量
の多寡により変化する２次側圧力を受け、夫々、A;B弁
装置の弁部材24;34が応動して袋室ｅの圧力を適宜に増
減し、主弁閉鎖部材５の開度を調整しながら所定の２次
側圧力を保つ。

下流側の使用が終わり、端末管路の締切り操作に入っ
た場合には、それに連れて２次側圧力は上昇するので、
各A;B弁装置の２次圧力室ｋの圧力は上昇し、受圧板23;
33に作用する圧力は所定圧力手段のコイルばね27;37に
打ち勝って、それを押し返す。そして、Ａ弁装置のＡ弁
部材24は締切り、Ｂ弁装置のＢ弁部材34は開口を行う。
従って、主リフト弁装置の袋室ｅの圧力は２次側圧力と
なり、主弁閉鎖部材５の上下面に作用する１次側圧力と
２次側圧力の差圧力によって、主弁部は閉鎖作動を行
う。

更に、締切りを完了した時点での本装置の、定圧弁装
置としての使命を制する要点でもある、厳密に水密作用
の役割を果すべき部分は、主リフト弁装置における主弁
閉鎖部材５のシール部材5sと、Ａ弁装置におけるＡ弁部
材24のシール部材24sとであり、両者ともに従来技術を
もってしても、容易且つ経済的に目的に叶う品質を得や
すいという格段の特徴を有する。

なお、作動中において、A;B弁装置の弁部材24;34の挙
動を観察すると、目詰まりが発生しそうになれば、夫々
に、自動的に更に開いて自掃流動を誘発し、掃除作用の
機能を発揮する。

次に、第２図における他の一実施例について、その作
用を説明する。

本実施例は前述の通り、主弁駆動部材６が閉鎖部材５
と共に、上流側に組み込まれたものを示し、従って、A;
B弁装置を第１図のものに対して、流れ方向に対して逆
に介装することによって、前述の「発明が解決しようと
する課題」のおける（Ａ）項及び（Ｂ）項の課題が充分
に解決されていることを示すものである。

そして、第１図には省略されているが、A;B弁装置に
おける各弁部材に働く僅かな圧力不均衡の消去への配慮
も示してある。

「実施例」第１図、第２図に示すものは、前述の通り共に定圧弁
装置の構造に構成した一実施例である。

図中には、所定圧力手段として、A;B弁装置共に同一
のコイルばねが適用されているが、それに代えて、所定
値の液圧、気圧を持った液体、気体を採用したり、所定
値の重錘の力を利用する構造に構成できることは勿論で
ある。

なお、不意の１次側圧力侵入による２次側圧力の異常
上昇を避け、管路系の安全を確保して２次側の所定圧力
を保持するために、出口流路の適所に管路に見合った大
きさの安全弁18を介装すると好都合である。

第３図に示すものは、定流量弁装置の構造に構成した
一実施例である。第２図のものと同じ構造の主リフト弁
装置において、可変オリフィス部材16を下流側に介装し
てある。そして、A;B弁装置の弁箱蓋22;32が形成するコ
イルばね室ｊを該部材16の下流側に連通し、室ｊに対面
する室ｋを該部材16の上流側に連通して、コイルばね2
7;37の力に見合うような該部材16における流動抵抗を生
み出す所定流量を基準として、主リフト弁装置を調整作
動させる構成となっている。即ち、該部材16の開閉操作
による流路断面積の変化に応じて、１次側圧力にも２次
側圧力にも関係なく定流量に設定できるものである。

なお、第１図〜第３図のいずれかの場合も、主弁部に
おける圧力脈動を誘発し易い不意の急激な挙動について
は、緩徐な速度で作動するよう、シリンダー部材9,ピス
トン部材10の作用で制御すると好都合である。

また、この発明に係る弁装置を構成する各部材にわた
り、従来技術の緩用は何ら妨げない。

ハ．発明の効果この発明は、従来技術に基づく自動調整リフト弁装置
とはその技術思想を異にし、主リフト弁装置と、その駆
動制御を司るパイロット弁装置との組み合わせの在り方
を革新し、新しい技術思想のもとに構成されたパイロッ
ト弁装置と相まって、主リフト弁装置の水密性を容易且
つ完璧に達成してメンテナンス・フリーとし、制御用の
枢要な連通路を目詰まり事故から開放したものである。

なお、この発明の一実施例である定圧弁装置におい
て、所定圧力手段として示されている筒状保持器28;38
に収めたコイルばね27;37は、圧力強度のランク別に整
理して、入れ換えコア一方式にすれば、作業上に安全且
つ便利である。

以上詳説の通り、従来技術のものと比較して、設計・
製作は容易となり、しかも、保守・管理には手の懸から
ない信頼性と経済性の高い弁装置を得ることができ、そ
の実施効果は極めて明瞭且つ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明に係る定圧弁装置の一実施
例の縦断面図、第３図は同じく定流量弁装置の一実施例
の縦断面図を示す。第４図は、従来技術による自動調整
リフト弁装置の一例の縦断面図を示す。図面中におい
て、 1;41……主弁箱本体、2;42……主弁箱蓋、3;43……入口
部隔壁、4;44……弁座、5;45……主弁閉鎖部材、6;46…
…主弁駆動部材、7;47……弁軸部材、8;48……円筒状壁
面部材、９……シリンダー部材、10……ピストン部材、
11……主弁コイルばね、12;52……シール部材、13……
弁脚部材、14;54……軸受け、16……可変オリフィス部
材、17……ハンドル、18……安全弁、21;31……パイロ
ット弁箱本体、22;32……弁箱蓋、23;33……受圧板、2
4;34……パイロット弁部材、25;35……パイロット弁軸
部材、26;36……シール部材、27;37……コイルばね、2
8;38……筒状保持器。 5s;24s;45s;64s……シール部材。ａ……入口流路、ｂ……主弁開口部流路、ｃ……主弁駆
動室、ｄ……出口流路、ｅ……袋室、ｆ……取り口流
路、ｇ……Ａ弁室、ｈ……中間圧力室、ｉ……Ｂ弁室、
ｊ……コイルばね室、ｋ……２次圧力室、m;p;q……連
通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き審査官大槻清寿 (56)参考文献特開昭60−53291（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−57414（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−77179（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−186770（ＪＰ，Ｕ) 特公昭40−2029（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動調整リフト弁装置において、入口流路
（ａ）と出口流路（ｄ）とを備えた主弁箱本体（１）内
の主弁開口部（ｂ）に装置された主弁が、一体的に形成
させた主弁閉鎖部材（５）と主弁駆動部材（６）とを備
え、その主弁駆動部材（６）は、シール部材（12）を介
して主弁箱本体内の円筒状壁面部材（８）に対し滑動自
在に嵌装されると共に、主弁閉鎖部材（５）は主弁開口
部（ｂ）の上流側に構成させたこと、及び、主弁下流側
の流体の圧力変化に対応して、それが所定値より高くな
れば、パイロット弁が閉まる方向に働き、主弁を閉作動
する主弁閉作動型パイロット弁装置と、それが所定値よ
り低くなれば、パイロット弁が閉まる方向に働き、主弁
を開作動する主弁開作動型パイロット弁装置とが、主弁
駆動部材（６）と主弁箱蓋（２）の間に形成される袋室
（ｅ）に連通する通路（ｍ）を介して装着され、そし
て、その主弁閉作動型及び主弁開作動型の両パイロット
弁装置が、通路（ｐ）；（ｑ）を介して、入口流路
（ａ）；出口流路（ｄ）の間に直列的に連通されること
によって、袋室（ｅ）が主弁駆動の作動圧力室として機
能する構造に構成したことを特徴とする自動調整リフト
弁装置。
【請求項２】主弁閉作動型及び主弁開作動型の両パイロ
ット弁装置により誘導される主弁部の出入り流路の適所
に、可変オリフィス部材（16）を介装し、該部材（16）
の上流側と下流側の圧力を、夫々連通路を介して、前記
両パイロット弁装置の２次圧力室（ｋ）とコイルばね室
（ｊ）とに連通することにより、定流量調整弁装置を構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
動調整リフト弁装置。
【請求項３】所定値のばね力まで圧縮したコイルばね
（27;37）を、所要の限度内で伸縮自在は筒状保持器（2
8;.38）に収め、これを前記両パイロット弁装置の所定
圧力手段として構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の自動調整リフト弁装置。