JPH10502723A - 減圧制御弁システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、その周囲（３）に対して減圧状態にある空間（１）のための弁システムに関するが、この弁システムは、上記空間との境界を画する壁（２）と共に配置されるように意図されている弁ユニット（７）であって、かつ上記壁はこの壁を貫通する壁の開口部（４）を有する弁ユニット（７）を含み、この弁ユニットは、常態では閉じられておりそして壁の開口部を閉鎖しているが、もし減圧状態すなわち周囲の圧力と上記空間内の圧力との差が予め定められた所定の値を超えるようなことがあれば、開放されそして周囲から上記空間に給気できるように配置されている弁（８）を含む。本発明によれば、弁（８）を閉じたままに保つために、外力が空気圧出力源（３４）から得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 減圧制御弁システム 技術分野 本発明は、その周囲に対して減圧状態にある空間のための弁システムに関する が、この弁システムは、上記空間との境界を画する壁と共に配置されるように意 図されている弁ユニットであって、かつ上記壁はこの壁を貫通する壁の開口部を 有する弁ユニットを含み、この弁ユニットは、常態では閉じられておりそして上 記の壁の開口部を閉鎖しているが、もし減圧状態すなわち周囲の圧力と上記空間 内の圧力との差が予め定められた所定の値を超えるようなことがあれば、開放さ れそして周囲から上記空間に給気できるように配置されている弁を含み、この弁 は、壁の開口部と共に上記壁に連結され得る弁室であって、この弁室は、少なく とも１つの給気口と、この少なくとも１つの給気口と上記空間との間の通気路と 、弁座と、そして弁体であって、減圧状態が所定の値を超えていないときには通 気路を閉じたままに保つために、減圧に対する反作用として生じる外力によって 通常は弁座に押しつけられており、減圧状態が上記の値を超えたときにはこの弁 体に及ぼす減圧により発生する力が外力に打ち勝つことによって上記の通気路を 開放できるようになっている弁体とを含む。 発明の背景 工業、特に様々な加工工業における多くの適用分野において、当該の機器また はこれと同様なものの内部の空間が常態においてある程度の減圧状態になってい る、機器、容器、処理容器、導管そしてこれらと同様なものの内部の減圧状態を 制限できるようにする必要がある。したがって、例えば紙パルプおよび製紙工業 では、機器がある程度の減圧状態で作動される多くの地点がある。例えば、真空 ポンプがパルプの懸濁液を脱気するために用いられる。これに関連して、減圧が 所与の値を越えないようにすることが重要であって、そうでなければ繊維パルプ が真空ポンプに入り込むようなことが起こりえる。このため、もし減圧状態があ る値を越えるならば、制御弁が開きそして空気を上記の空間に入り込ませること ができるように、制御弁を設定し、減圧状態にある空間を画する壁に制御弁を配 置するのが普通である。この点については、上に一般的な方法として説明されて いるタイプの弁、すなわち弁体を弁座に押しつけるための外力と、コイル形の機 械的なばねの力によって生じ、減圧によって増大した力の反作用とを有する弁を 使用することが知られており、この場合上記ばねの定数は例えばねじを用いて調 整することができる。こうした公知の弁の欠点は、ばねを比較的に長くしなけれ ばならず、そのために一方では、当該の機器、導管またはこれと同様なものに対 して、弁全体が一つの長い突出物を形成するようになることである。その結果、 弁は外部の作用のために、特に機器、導管またはこれと同様なものも、したがっ て弁も同様に、損傷を受ける可能性の高い周囲環境にしばしば配置されているの で、損傷を容易に受けやすくなっている。 発明の簡単な説明 本発明の目的は、弁ユニット自体を非常に小さくし、その結果として外部の作 用による機械的な損傷の危険を十分に減少させることができる、序論に明記され ているタイプの弁システムを入手可能にすることである。こうした目的とその他 の目的は、空気出力源から得られる外力によって達成することができる。より特 殊的には、弁ユニットからある距離だけ離れて配置されそして導管を経て弁ユニ ットに接続されている分離ユニットから、空気出力源が構成されている。この空 気出力源は周囲の圧力と比べて、ある程度の過剰圧力で空気を収納している空気 アキュムレータから成ることが好ましい。 弁ユニットは、ピストンとピストンロッドとを備えているか、または弁体と機 械的に連絡している、上記と同様なものを備えている空気圧シリンダを含み、空 気アキュムレータであることが好ましい空気出力源は、このシリンダに圧力をか け、そしてそうすることによってピストンにも力を及ぼし、その力はピストンロ ッドまたはこれと同様なものを経て弁体に伝達される。 空気アキュムレータの容量は調節可能であることが好ましく、その結果このシ ステムは、ある一定の最大減圧が超過したときに弁が開かれるように、調整する ことができる。 本発明のその多の特徴や側面は下記の特許請求の範囲と以下の好ましい実施例 の説明とによって明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 本発明の好ましい実施例に関する以下の説明は、この好ましい実施例にしたが った弁システムについて添付の図面を参照しながら行われる。 好ましい実施例の詳細な説明 図面では、空間は参照番号１を付されている。空間１を含む装置における正規 運転状態において、この空間は、参照番号３を付されているその周囲に比してあ る一定の減圧状態にある。この空間１は壁２によって画されており、この壁は例 えばポンプの壁またはパルプミルの処理容器を形成する。ドリルホールの形状を なしている、貫通壁の開口部４にはねじ山５が付けられている。 弁ユニットは全体に参照番号７を付けられている。一方、このユニットは弁部 または弁８と、ここでは調整部９と呼ばれている力の増大部とから成る。 弁８は、通路６を備えている弁室１２と、この通路６内に収められている弁体 １３とから成る。一方、弁室１２は、弁室の開口部４内でねじ山５と共働してい る雄ねじ１１を備えている円筒形の連結部１０を含み、その結果として弁ユニッ ト７は壁の開口部４内に固定されている。更に弁室１２は、弁座１５を備えてい る弁座部１４と、そしてこの弁座部１４の上には幾つかの給気口１７を、この実 施例では４つの給気口１７を有する円筒形の給気部１６とを含む。 弁体１３は、外力の影響によって弁座１５に押しつけられる密封面２１を有す る弁円錐状体２０から成り、この弁円錐状体２０は、減圧状態にある空間１から 外側に向かう方向に弁体１３を運ぼうとする。 調整部９内においてピストンロッド２２を形成する引棒は弁円錐状体２０と一 体になってその一部を構成しそして空間１から離れているがこれに面している弁 円錐状体２０の側面から調整部まで延びている。 調整部９は、シリンダ壁２４を有する空気圧シリンダ２３の形態を成しており 、このシリンダ壁は、円筒形の給気部１６と、弁部８と調整部９との間の仕切り 壁２５と、そして雌ねじが切られているカバーの形態を成している端壁とに続い ており、この端壁は円筒形のシリンダ壁２４にしっかりとねじ止めされ、その端 は雄ねじが付けられている。 仕切り壁２５にはその中央を貫通している孔２８がある。ピストンロッド２２ はこの孔を通って延びている。ガスケット２９はこのピストンロッド２２に対し て孔２８をシールするために配置されている。シリンダ壁２４に対して密封状態 で滑動できるように配置されているピストン３０に、上記ピストンロッドがその 外側端末において結合されている。シリンダ室には参照番号３１、そしてシリン ダ壁２４を通っている溝には参照番号３２が、それぞれ付されている。 弁システムはまた、上記の外部の空気出力源を形成する空気アキュムレータ３ ４を含む。空気アキュムレータ３４は、第１の固定されている端壁３５と第２の 端壁３６を備えている細長いシリンダから成り、この端壁３６は、密封状態にな るように、その端末にねじ山のある上記シリンダにしっかりとねじ込まれる雌ね じのあるカバーの形態を有している。円筒形の壁の内側を密封し、そしてねじ４ ４を用いてシリンダ３７における様々な位置に設定することができるピストン４ ４は、端壁３６上にまたはその中にナット３９を貫通してのびており、空気アキ ュムレータ３４のシリンダ３７に入り込んでいる。ねじ３８を回転させるための ハンドルは、参照番号４０を付されている。 空気アキュムレータ３４内の圧力を一定に維持するために減圧弁４３が配置さ れている導管４２を経て、空気アキュムレータ３４は、参照番号４１として模式 的に示されている圧縮空気網に接続されている。 弁ユニット７は比較的に小さくそして壁２からほんの短い距離だけ、例えば３ ０ｍｍから５０ｍｍまでの範囲で突出しているのみである。したがって、非常に 頑丈に作ることができ、したがって損傷の危険性を十分に減少させることができ る。対照的に、空気アキュムレータ３４はかなり大きく、そして例えば３００ｍ ｍから４００ｍｍまでに達する長さがある。しかし、これは重要なことではない 。それは、このアキュムレータ３４は弁ユニット７から十分な距離を隔てて配置 でき、そして狭いパイプ４５を介して弁ユニットのシリンダ室３１に接続できる ことがその利点であるからである。 パイプである導管４５には、しゃ断弁４６が備えられている。 上述の弁システムは以下のように機能する。空間１はある規定の減圧状態にあ って、空気アキュムレータ３４は予圧を与えられており、そして調整ピストン３ ８は空間１における所望の最大減圧に相当する位置に設定されていると仮定する 。空間１内に存在する減圧状態において、シリンダ室３１内の圧力の影響下にあ るピストンロッド２２を引くことによって、調整部９内の空気圧ピストン３０が 弁円錐状体２０に及ぼす力は、空気アキュムレータ３４内の圧力に相当する力で あるが、空間１内の減圧が弁円錐状体２０に及ぼす内側に向かう力に充分に打ち 勝つことができる。したがって、通路６は通常、弁体１３によって閉鎖されたま まである。しかし、空間１内の減圧が予め定められた値を超えれば、弁円錐状体 ２０に及ぼされる減圧の吸引効果は、シリンダ室３１がピストン３０にかかる外 側に向かって作用する力を凌駕することになろう。こうした事が起こったとき、 通路６に開口部が生じ、その結果として空気は、給気口１７を通り、そして密封 面２１と通路６内の弁座１５との間の隙間を通過して空間１に向かって流れるこ とが可能になるように、密封面２１は弁座１５との接触位置を離れ、その結果、 減圧状態は減少するかまたは消滅するが、当該技術に熟達している専門家はこれ を「殺された」という。その後、弁座を含む弁体は再び、シリンダ室３１内の圧 力の影響下においてその密封位置に戻る。 弁がより低い減圧状態で開放されるのが望ましければ、空気アキュムレータ３ ４内の空気量すなわちシリンダ室３１と連絡されている空気量が増大するような 方向に、そして、もし減圧がより大きいときにのみ、弁が開放される方が望まし ければ、その逆、すなわち空気量を減少させるような方向に、ハンドル４０とね じ４４によって、ピストン３８はねじ止めされる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．その周囲（３）に対して減圧状態にある空間（１）のための弁システムで あって、 該弁システムは、前記空間との境界を画する壁（２）と共に配置されるように 意図されている弁ユニット（７）であって、かつ前記壁は該壁を貫通する壁の開 口部（４）を有する弁ユニット（７）を含み、 該弁ユニットは、常態では閉じられておりそして前記の壁の開口部を閉鎖して いるが、もし減圧状態すなわち周囲の圧力と前記空間内の圧力との差が予め定め られた所定の値を超えるようなことがあれば、開放されそして周囲から前記空間 に給気できるように配置されている弁（８）を含み、 該弁は、前記の壁の開口部と共に前記壁（２）に連結され得る弁室（１２）で あって、該弁室は、少なくとも１つの給気口（１７）と、少なくとも１つの前記 給気口と前記空間（１）との間の通気路（６）と、弁座（１５）と、そして密封 面（２１）を有する弁体（１３）であって、減圧状態が所定の値を超えていない ときには前記通気路を閉じたままに保つために、減圧に対する反作用として生じ る外力によって通常は前記弁座に押しつけられており、減圧状態が前記値を超え たときには前記弁体に及ぼす減圧により発生する力が外力に打ち勝つことによっ て前記通気路を開放できるようになっている弁体（１３）とを含む弁システムに おいて、 外力は空気圧の出力源（３４）から得られることを特徴とする、その周囲（３ ）に対して減圧状態にある空間（１）のための弁システム。 ２．前記弁ユニットはまた前記弁体（１３）と機械的に連絡しているピストン （３０）とピストンロッド（２２）とを備えている空気圧シリンダ（２３）を含 み、前記出力源は前記シリンダ内のシリンダ室（３１）の内部の圧力を増大させ 、そしてそうすることによって前記ピストンにも力を及ぼし、その力は前記ピス トンロッド（２２）を経て前記弁体に伝達されることを特徴とする、請求項１記 載の弁システム。 ３．前記空気圧出力源は、前記弁ユニットからある距離だけ離れて配置される 分離ユニットを構成し、そして導管（４５）を介して前記空気圧シリンダに接続 されていることを特徴とする、請求の範囲第２項記載の弁システム。 ４．前記出力源は前記周囲圧力に対するある任意の過剰圧力時に空気を収納す る空気アキュムレータ（３４）から成ることを特徴とする、請求項１から３まで のいずれか１項記載の弁システム。 ５．前記空気アキュムレータ（３４）の容量を調節することが可能であること を特徴とする、請求項４記載の弁システム。 ６．前記空気アキュムレータは圧縮空気網（４１）に連結されていることを特 徴とする、請求の範囲項４記載の弁システム。 ７．前記圧縮空気網と前記空気アキュムレータとの間に減圧弁（４３）が配置 されていることを特徴とする、請求項６記載の弁システム。