JPH10153270A - 空気タンク用弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は空気タンクに取り付けられる弁の接
続口を減らすことを課題とする。 【解決手段】 空気タンク用弁装置１１は、弁体吊下部
材２３の鍔部２３ｃが弁体１４の凹部１４ｂ内の中間に
位置するように操作ハンドル２２が回動操作されてい
る。弁体１４は、コイルバネ２６に附勢されて弁座１７
に着座する。そして、弁体１４は、空気タンク内の空気
圧が所定圧以上になると、コイルバネ２６にに抗して上
動して空気タンク内の空気を排出管２１から外部に排気
させる。また、空気タンク内の水は、操作ハンドル２２
を開弁方向に回して弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃがバ
ネ受け部材２５の段部２５ｂに当接し、弁体１４を上動
させて弁座１７から離間させて排水される。空気タンク
用弁装置１１は、安全弁としての機能とドレン弁として
の機能を併せもつ構成であるので、空気タンクには空気
タンク用弁装置１１が取り付けられる接続口を一箇所に
設けるだけで良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気タンク用弁装置
に係り、特にコンプレッサにより圧縮された空気が蓄圧
される空気タンクに取り付けられる空気タンク用弁装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンプレッサでは、圧縮された空気を空
気タンクに蓄圧させており、空気タンクの圧力が所定圧
に達するまで圧縮空気を空気タンクに供給する構成とな
っている。

【０００３】図５は従来の空気タンクを示す縦断面図で
ある。空気タンク１では、圧縮空気が充填されると共
に、空気中に含まれている水分がタンク内壁に結露して
タンク底部に水が溜まりやすい。そのため、従来は、空
気タンク１にドレン管路２を設け、ドレン管路２の上端
にドレン弁３が取り付けられていた。このドレン弁３
は、通常、閉弁されており、手動操作によりハンドルを
回してタンク底部に溜まった水を排出させるものであ
る。そして、空気タンク１の底部に溜まった水は、ドレ
ン弁３が開弁操作されることにより、タンク内部の圧力
を利用してドレン管路２及びドレン弁３を通過して外部
に排出されていた。

【０００４】また、空気タンク１には、上限圧力以上に
圧縮空気が供給された場合、圧縮空気を外部に排気させ
るための安全弁４が設けられている。この安全弁４は、
弁体がコイルバネにより閉弁方向に附勢されており、タ
ンク内の圧力が弁体を附勢するコイルバネのバネ力より
大となったとき、弁体がコイルバネに抗して開弁動作し
てタンク内の空気を大気中に放出するようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
空気タンク１にドレン弁３と安全弁４とが別個に取り付
けられていたため、空気タンク１の２箇所に取付口５，
６を設けると共に、各弁を各取付口に１個ずつ取り付け
るため、組立作業に手間がかかるばかり、製造コストを
下げることができないといった問題があった。

【０００６】また、空気タンク１の２箇所にドレン弁３
と安全弁４とが突出するため、コンプレッサ（図示せ
ず）に取り付けられている他の機器と干渉して組立作業
がやりにくく、神経を使うので作業効率を高めることが
できない。そこで、本発明は上記課題を解決した空気タ
ンク用弁装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。本発明は、コ
ンプレッサにより圧縮された空気が蓄圧される空気タン
クに取り付けられる空気タンク用弁装置において、前記
空気タンクに接続された接続口と排出口との間に弁座を
有する弁本体と、該弁本体内のめねじに螺合し、操作ハ
ンドルの回動操作により軸方向に移動する弁棒と、該弁
棒の端部に摺動可能に取付けられ、前記操作ハンドルの
回動操作により前記弁座に着座して前記接続口と前記排
出口との連通を遮断する弁体と、該弁体を前記弁座に当
接する方向に附勢する附勢部材と、からなり、前記弁体
は、前記弁棒が閉弁位置にあるとき前記附勢部材に附勢
されて前記弁座に当接した状態において前記空気タンク
内の圧力が所定圧力以上となった場合には附勢部材の附
勢力に抗して前記弁座から離間する方向に変位して前記
接続口と前記排出口とを連通させることを特徴とするも
のである。

【０００８】従って、本発明によれば、弁体が閉弁位置
にあるとき附勢部材に附勢されて弁座に当接した状態に
おいて空気タンク内の圧力が所定圧力以上となった場合
には附勢部材の附勢力に抗して弁座から離間する方向に
変位して接続口と排出口とを連通させるため、操作ハン
ドルの回動操作により弁体を弁座から離間させて空気タ
ンク内の水を外部に排出させることができると共に、弁
座に着座しているときに空気タンク内の圧力が所定圧以
上になると、弁体が弁座から離間して空気タンク内の余
分な空気を排出口へ逃がして圧力を下げることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例を説明する。図１は本発明の空気タンク用弁装置の一
実施例を拡大して示す縦断面図である。

【００１０】空気タンク用弁装置１１は、弁本体１２の
内部に弁棒１３が螺入され、弁棒１３の下方には弁体１
４が軸方向に摺動自在に取り付けられている。弁本体１
２は、下端外周に取付用ネジ１５が設けられ、下端端面
には流路１６が軸方向に延在形成されている。そして、
流路１６は弁座１７を介して弁本体１２内に形成された
空間１８に連通されている。弁座１７は、流路１６と空
間１８との間に形成された角部を面取りしてテーパ状に
形成されている。

【００１１】この空間１８は、軸方向に延在形成されて
おり、弁本体１２の上端開口１９に連通されている。そ
して、弁本体１２の上端開口１９の内周には、めねじ１
９ａが設けられている。さらに、空間１８の下部には、
排出口２０が設けられており、排出口２０にはドレンホ
ース接続用の排出管２１が取り付けられている。尚、排
出口２０は、弁座１７の側方に設けられており、弁座１
７を通過した水あるいは空気が速やかに外部に排出され
るようになっている。

【００１２】弁棒１３は、ドレン操作用の操作ハンドル
２２と弁体吊下部材２３とを一体的に結合させてなる。
操作ハンドル２２は、上端開口１９のめねじ１９ａが螺
合されるおねじ１３ａを有し、下端の軸中心に弁体吊下
部材２３が螺合されるネジ孔１３ｂが設けられている。
また、弁本体１２の上端開口１９には、側方からストッ
パ用のビス２４が螺入されるネジ孔１９ｂが設けられて
いる。

【００１３】そのため、弁棒１３は、開弁方向に回し続
けてもおねじ１３ａの上端がビス２４に当接するため、
上端開口１９からの脱落が防止される。また、弁体吊下
部材２３は、軸２３ａの上端に弁棒１３のネジ孔１３ｂ
に螺合されるおねじ２３ｂを有し、下端に弁体１４を摺
動可能に吊下する鍔部２３ｃを有する。また、弁体１４
の上部には、バネ受け部材２５が嵌合固定されている。
そして、バネ受け部材２５と弁体吊下部材２３との間に
は、コイルバネ（附勢部材）２６が介装されている。

【００１４】弁体１４は、下端外周に弁座１７の形状に
対応するテーパ状のシート面１４ａを有し、内部に弁体
吊下部材２３の鍔部２３ｃが挿入される凹部１４ｂを有
する。凹部１４ｂは、鍔部２３ｃが軸方向に移動できる
空間１４ｃを形成するように鍔部２３ｃの厚さ寸法より
も深く形成されている。

【００１５】そのため、操作ハンドル２２の回動操作に
より閉弁させるときは、鍔部２３ｃが凹部１４ｂの底面
に当接して弁体１４を弁座１７に圧着させる。そして、
操作ハンドル２２の回動操作により開弁させるときは、
鍔部２３ｃがバネ受け部材２５に当接して弁体１４を弁
座１７から離間する方向に変位させて開弁させる。

【００１６】しかし、空気タンク用弁装置１１を安全弁
として使用するときは、弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃ
が凹部１４ｂにもバネ受け部材２５にも当接しない位
置、すなわち鍔部２３ｃを凹部１４ｂ内の空間１４ｃの
中間位置に位置させる。そのため、弁体１４にコイルバ
ネ２６のバネ力よりも大きい圧力が作用すると、弁体１
４は凹部１４ｂの底面が弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃ
に当接するまで上動して開弁する。

【００１７】また、バネ受け部材２５は、弁体１４の上
端に一体的に結合されており、外周が空間１８の内壁に
摺動して弁体１４の移動をガイドするガイド部２５ａを
有し、内部に弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃより小径な
段部２５ｂを有する。この段部２５ｂには、弁体吊下部
材２３の軸２３ａが挿通される孔２５ｃが貫通してい
る。

【００１８】従って、弁体１４は、凹部１４ｂの上部開
口がバネ受け部材２５の段部２５ｂに対向しているた
め、凹部１４ｂ内に挿入された弁体吊下部材２３の鍔部
２３ｃは、バネ受け部材２５の段部２５ｂに当接して脱
落が防止される。コイルバネ２６は、下端がバネ受け部
材２５の上端に形成された凹部２５ｄに嵌合し、上端が
弁棒１３の下端に形成された凹部１３ｃに嵌合してい
る。そのため、弁体１４は、コイルバネ２６のバネ力に
より弁座１７に押圧されて閉弁状態を維持する。操作ハ
ンドル２２を一番締め込んだ状態にしても鍔部２３ｃの
下端面と弁体１４との間には、凹部１４ｂ内で軸方向の
隙間が設けられるように弁本体１２のめねじ１９ａが設
けられているため、操作ハンドル２２の締め過ぎによる
弁座１７又は弁体１４のシート部の変形、破損が防止さ
れている。

【００１９】また、弁体１４がコイルバネ２６のバネ力
より大きい圧力を受けると、コイルバネ２６に抗して上
動して弁座１７から離間するように、コイルバネ２６の
バネ定数は空気タンクの上限圧力に応じて適宜設定され
る。このように構成された空気タンク用弁装置１１は、
通常、図１に示すように弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃ
が弁体１４の凹部１４ｂ内の中間に位置するように操作
ハンドル２２が回動操作されている。従って、コイルバ
ネ２６のバネ力により弁座１７に押圧された弁体１４
は、流路１６から導入された圧力を受けると、凹部１４
ｂの底面が弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃに当接するま
で上動できる。従って、空気タンク用弁装置１１は、安
全弁として機能する。

【００２０】図２は操作ハンドル２２の回動操作により
弁体１４が開弁動作した状態を示す。空気タンク用弁装
置１１を開弁させる場合、操作ハンドル２２を開弁方向
に回して弁体吊下部材２３の鍔部２３ｃがバネ受け部材
２５の段部２５ｂに当接する位置まで上動させ、さらに
操作ハンドル２２を開弁方向に回動操作することにより
弁体１４を弁座１７から離間させることができる。

【００２１】このように空気タンク用弁装置１１は、操
作ハンドル２２が開弁方向に回動操作されると、弁体１
４が開弁動作してドレン弁として機能する。従って、空
気タンク用弁装置１１は、安全弁としての機能とドレン
弁としての機能を併せもつ構成となっている。

【００２２】図３は空気タンク用弁装置１１が空気タン
ク２７の上部に取り付けられた状態を示す縦断面図であ
る。空気タンク２７の上部には、ドレン管路２８が連通
された接続口２９が設けられている。この接続口２９に
は、空気タンク用弁装置１１の取付用ネジ１５が螺入さ
れて接続されている。そのため、空気タンク用弁装置１
１の流路１６は、ドレン管路２８を介して空気タンク２
７内の下部に連通される。

【００２３】また、空気タンク用弁装置１１の排出管２
１には、ドレンホース３０が接続されている。空気タン
ク用弁装置１１は、安全弁としての機能とドレン弁とし
ての機能を併せもつ構成であるので、空気タンク２７に
は空気タンク用弁装置１１が取り付けられる接続口２９
を一箇所に設けるだけで良い。

【００２４】そのため、従来のものに比べて組立作業を
簡略化して製造コストを安価にでき、他の機器と干渉し
にくくなり組立作業がやりやすく、作業効率を高めるこ
とができる。ここで、上記構成とされた空気タンク用弁
装置１１の動作について説明する。

【００２５】空気タンク２７の空気圧が所定圧以上に上
昇した場合、前述したように空気タンク用弁装置１１の
弁体１４がコイルバネ２６に抗して上動して弁座１７か
ら離間して空気タンク用弁装置１１は開弁状態となる。
これにより、空気タンク２７内の空気がドレン管路２８
を介して流路１６に流入し、排出管２１からドレンホー
ス３０へ排気される。

【００２６】そして、空気タンク２７の空気圧が所定圧
に減圧されると、空気タンク用弁装置１１の弁体１４が
コイルバネ２６のバネ力により弁座１７に着座して空気
タンク用弁装置１１は閉弁する。空気タンク２７の底部
に溜まった水位がドレン管路２８の下端開口２８ａより
上方になった場合、作業者は操作ハンドル２２を開弁方
向に回動操作する。これにより、弁体吊下部材２３の鍔
部２３ｃがバネ受け部材２５の段部２５ｂに当接する位
置まで上動し、さらに操作ハンドル２２が開弁方向に回
動操作されると、弁体１４が弁体吊下部材２３と共に上
動して弁座１７から離間する。

【００２７】その結果、ドレン管路２８内の空気が排出
管２１へ排気された後、空気タンク２７の底部の水が空
気タンク２７内の空気圧によりドレン管路２８を通過し
て流路１６に流入し、排出管２１からドレンホース３０
へ排水される。そして、作業者は、排出管２１から排水
が止まると、操作ハンドル２２を閉弁方向に回動操作し
て空気タンク用弁装置１１を閉弁させる。

【００２８】また、空気タンク２７の底部の水位がドレ
ン管路２８の下端開口２８ａに達した状態で空気タンク
２７の空気圧が所定圧以上に上昇した場合、空気タンク
用弁装置１１の弁体１４がコイルバネ２６に抗して開弁
動作すると共に、ドレン管路２８内の空気が排出管２１
へ排気され、且つ空気タンク２７の底部の水がドレン管
路２８内を上昇する。この状態でさらに、空気タンク２
７の空気圧が所定圧以上に上昇した場合、ドレン管路２
８内の水が空気タンク２７の空気圧により排出管２１へ
排水される。

【００２９】図４は空気タンク用弁装置１１が空気タン
ク２７の下部に取り付けられた状態を示す縦断面図であ
る。この場合、空気タンク用弁装置１１は、空気タンク
２７の底部に設けられた接続口３１に接続されている。
そのため、上記ドレン管路２８及びドレンホース３０が
不要であり、空気タンク用弁装置１１の流路１６は、直
接空気タンク２７の内部に連通される。

【００３０】空気タンク２７の空気圧が所定圧以上に上
昇した場合、前述したように空気タンク用弁装置１１の
弁体１４がコイルバネ２６に抗して上動して弁座１７か
ら離間して空気タンク用弁装置１１は開弁状態となる。
これにより、空気タンク２７内の空気が流路１６に流入
し、排出管２１から排気される。

【００３１】そして、空気タンク２７の空気圧が所定圧
に減圧されると、空気タンク用弁装置１１の弁体１４が
コイルバネ２６のバネ力により弁座１７に着座して空気
タンク用弁装置１１は閉弁する。空気タンク２７の底部
に水が溜まっている場合、作業者は操作ハンドル２２を
開弁方向に回動操作する。これにより、弁体吊下部材２
３の鍔部２３ｃがバネ受け部材２５の段部２５ｂに当接
する位置まで下動し、さらに操作ハンドル２２が開弁方
向に回動操作されると、弁体１４が弁座１７から離間し
て開弁動作する。

【００３２】その結果、空気タンク２７の底部の水が空
気タンク２７内の空気圧により流路１６に流入し、排出
管２１から排水される。そして、作業者は、排出管２１
から排水が止まると、操作ハンドル２２を閉弁方向に回
動操作して空気タンク用弁装置１１を閉弁させる。

【００３３】また、空気タンク２７の底部に水が溜まっ
た状態で空気タンク２７の空気圧が所定圧以上に上昇し
た場合、空気タンク用弁装置１１の弁体１４が空気圧を
受けてコイルバネ２６に抗して開弁動作すると共に、空
気タンク２７の底部の水が排水される。この状態でさら
に、空気タンク２７の空気圧が所定圧以上であるとき
は、空気タンク２７の空気が排出管２１へ排気される。

【００３４】よって、空気タンク２７の空気圧が所定圧
以上になる度に空気タンク２７の底部に溜まった水を空
気タンク用弁装置１１から外部に排水させることができ
るので、空気タンク２７の空気圧が頻繁に所定圧以上に
上昇する場合、操作ハンドル２２の開弁操作が不要とな
る。

【００３５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、弁体が閉
弁位置にあるとき附勢部材に附勢されて弁座に当接した
状態において空気タンク内の圧力が所定圧力以上となっ
た場合には附勢部材の附勢力に抗して弁座から離間する
方向に変位して接続口と排出口とを連通させるため、操
作ハンドルの回動操作により弁体を弁座から離間させて
空気タンク内の水を外部に排出させることができると共
に、弁座に着座しているときに空気タンク内の圧力が所
定圧以上になると、弁体が弁座から離間して空気タンク
内の空気を排出口へ逃がして圧力を下げることができ
る。そのため、従来は空気タンクに安全弁とドレン弁と
を別個に取り付けていたが、弁を取り付けるための接続
口が一箇所で済むので、従来のものに比べて組立作業を
簡略化して製造コストを安価にできる。さらに、接続口
が減って他の機器と干渉しにくくなり組立作業がやりや
すく、作業効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる空気タンク用弁装置の一実施例の
縦断面図である。

【図２】空気タンク用弁装置が開弁操作された状態を示
す縦断面図である。

【図３】本発明の空気タンク用弁装置が空気タンクの上
部に取り付けられた状態を示す縦断面図である。

【図４】本発明の空気タンク用弁装置が空気タンクの下
部に取り付けられた状態を示す縦断面図である。

【図５】従来の空気タンク及び空気タンクに取り付けら
れた安全弁、ドレン弁を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１１ 空気タンク用弁装置 １２ 弁本体 １３ 弁棒 １４ 弁体 １７ 弁座 ２１ 排出管 ２２ 操作ハンドル ２３ 弁体吊下部材 ２５ バネ受け部材 ２６ コイルバネ ２７ 空気タンク ２８ ドレン管路 ２９，３１ 接続口 ３０ ドレンホース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサにより圧縮された空気が蓄
   圧される空気タンクに取り付けられる空気タンク用弁装
   置において、 前記空気タンクに接続された接続口と排出口との間に弁
   座を有する弁本体と、 該弁本体内のめねじに螺合し、操作ハンドルの回動操作
   により軸方向に移動する弁棒と、 該弁棒の端部に摺動可能に取付けられ、前記操作ハンド
   ルの回動操作により前記弁座に着座して前記接続口と前
   記排出口との連通を遮断する弁体と、 該弁体を前記弁座に当接する方向に附勢する附勢部材
   と、からなり、 前記弁体は、前記弁棒が閉弁位置にあるとき前記附勢部
   材に附勢されて前記弁座に当接した状態において前記空
   気タンク内の圧力が所定圧力以上となった場合には附勢
   部材の附勢力に抗して前記弁座から離間する方向に変位
   して前記接続口と前記排出口とを連通させることを特徴
   とする空気タンク用弁装置。