JPH11287338A - 小型弁 - Google Patents
小型弁Info
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- JPH11287338A JPH11287338A JP11023675A JP2367599A JPH11287338A JP H11287338 A JPH11287338 A JP H11287338A JP 11023675 A JP11023675 A JP 11023675A JP 2367599 A JP2367599 A JP 2367599A JP H11287338 A JPH11287338 A JP H11287338A
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- Japan
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- housing
- small
- pressurized air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/06—Check valves with guided rigid valve members with guided stems
- F16K15/063—Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K2200/00—Details of valves
- F16K2200/30—Spring arrangements
- F16K2200/305—Constructional features of springs
- F16K2200/3053—Helicoidal springs of variable pitch, diameter or spring rate
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7904—Reciprocating valves
- Y10T137/7922—Spring biased
- Y10T137/7925—Piston-type valves
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- Y10T137/7929—Spring coaxial with valve
- Y10T137/7932—Valve stem extends through fixed spring abutment
- Y10T137/7933—Yoke or cage-type support for valve stem
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87829—Biased valve
- Y10T137/87837—Spring bias
- Y10T137/87861—Spring coaxial with valve
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Actuator (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機が停止している時に、主空気溜め圧力
から圧縮機及び空気乾燥装置をシールして、圧縮機を通
じて主空気溜め圧力が損失しないようにすることができ
る、弁が使用される装置や環境において最小のスペース
しか必要としない小型弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 加圧空気を利用するシステムへ該加圧空
気を放出するための小型弁(10)は、関連構造物(1
4)に搭載され、加圧空気を方向付けする少なくとも一
個のポート(42)を有するハウジング(24)を備え
る。ハウジング内を軸方向に移動可能なピストン(2
0)が該ハウジングに配設されており、関連構造物の固
定表面(16)に対して該ピストンをシールするための
シール部材(34)を備える面部分(18)を有してい
る。また、固定表面に向けてピストンを偏倚させるため
に、ピストンの回りにばね(26)が配置されている。
から圧縮機及び空気乾燥装置をシールして、圧縮機を通
じて主空気溜め圧力が損失しないようにすることができ
る、弁が使用される装置や環境において最小のスペース
しか必要としない小型弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 加圧空気を利用するシステムへ該加圧空
気を放出するための小型弁(10)は、関連構造物(1
4)に搭載され、加圧空気を方向付けする少なくとも一
個のポート(42)を有するハウジング(24)を備え
る。ハウジング内を軸方向に移動可能なピストン(2
0)が該ハウジングに配設されており、関連構造物の固
定表面(16)に対して該ピストンをシールするための
シール部材(34)を備える面部分(18)を有してい
る。また、固定表面に向けてピストンを偏倚させるため
に、ピストンの回りにばね(26)が配置されている。
Description
【0001】
【関連出願】この特許出願に開示されている発明は、本
願出願人により同日付けで米国に出願された明細書に開
示した「二塔式空気乾燥装置」に関する発明と、特願平
10−336170号明細書に開示された「未浄化加圧
ガス流を清浄及び乾燥する二塔式ガス乾燥装置」に関す
る発明とに関連している。これらの特許出願は、参照に
より本明細書に取り入れられるものとする。
願出願人により同日付けで米国に出願された明細書に開
示した「二塔式空気乾燥装置」に関する発明と、特願平
10−336170号明細書に開示された「未浄化加圧
ガス流を清浄及び乾燥する二塔式ガス乾燥装置」に関す
る発明とに関連している。これらの特許出願は、参照に
より本明細書に取り入れられるものとする。
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型化のために小
さい姿態を有する逆止弁に関し、特に、上記明細書に開
示された二塔式の空気乾燥装置に使用するのに適した逆
止弁に関する。
さい姿態を有する逆止弁に関し、特に、上記明細書に開
示された二塔式の空気乾燥装置に使用するのに適した逆
止弁に関する。
【0003】
【従来の技術】総ての空気乾燥装置は、乾燥した加圧空
気を利用するシステムへ、かかる乾燥加圧空気を放出す
るようになっていて、このシステムは、大抵、主空気溜
めを備えており、その主空気溜めは、かかるシステムで
使用する乾燥加圧空気を貯蔵している。乾燥した空気
は、乾燥装置から逆止弁を介して放出され、この放出す
る空気が逆止弁を開くために充分でない時には、逆止弁
は、閉じたままになっている。かかる逆止弁の目的は、
圧縮機がアイドリングしている時、主空気溜め内部に包
含される圧力から圧縮機及び空気乾燥装置をシールし、
圧縮機を通じて主空気溜め圧力の損失を回避するためで
ある。空気乾燥装置を収納するための十分なスペースが
常にあるわけではないので、上述した米国出願は、空気
乾燥装置を可能な限り小型化することを目的としてい
る。
気を利用するシステムへ、かかる乾燥加圧空気を放出す
るようになっていて、このシステムは、大抵、主空気溜
めを備えており、その主空気溜めは、かかるシステムで
使用する乾燥加圧空気を貯蔵している。乾燥した空気
は、乾燥装置から逆止弁を介して放出され、この放出す
る空気が逆止弁を開くために充分でない時には、逆止弁
は、閉じたままになっている。かかる逆止弁の目的は、
圧縮機がアイドリングしている時、主空気溜め内部に包
含される圧力から圧縮機及び空気乾燥装置をシールし、
圧縮機を通じて主空気溜め圧力の損失を回避するためで
ある。空気乾燥装置を収納するための十分なスペースが
常にあるわけではないので、上述した米国出願は、空気
乾燥装置を可能な限り小型化することを目的としてい
る。
【0004】
【発明の概要】従って、本発明の主たる目的は、圧縮機
が停止している時に、主空気溜め圧力から圧縮機及び空
気乾燥装置をシールして、圧縮機を通じて主空気溜め圧
力が損失しないようにすることである。本発明におい
て、この目的は、弁が使用される装置や環境において最
小のスペースしか必要としない小型弁を用いることによ
り達成される。
が停止している時に、主空気溜め圧力から圧縮機及び空
気乾燥装置をシールして、圧縮機を通じて主空気溜め圧
力が損失しないようにすることである。本発明におい
て、この目的は、弁が使用される装置や環境において最
小のスペースしか必要としない小型弁を用いることによ
り達成される。
【0005】本発明に係る小型弁は、浅いハウジングを
有しており、この浅いハウジングは、相対的に浅いピス
トンの本体と偏倚用のばねとを収納する。小型弁の面部
分には、Oリング等のシール部材が備えれらており、こ
のシール部材は、小型弁を内部に取り付けるあるいは位
置させる関連構造物の固定表面に着座し且つシールする
ようになっており、また、ピストンの面部分及びシール
部材において正圧を受けた時、ピストンの面部分は、固
定表面から離れるようになっている。
有しており、この浅いハウジングは、相対的に浅いピス
トンの本体と偏倚用のばねとを収納する。小型弁の面部
分には、Oリング等のシール部材が備えれらており、こ
のシール部材は、小型弁を内部に取り付けるあるいは位
置させる関連構造物の固定表面に着座し且つシールする
ようになっており、また、ピストンの面部分及びシール
部材において正圧を受けた時、ピストンの面部分は、固
定表面から離れるようになっている。
【0006】また、小型弁は、該小型弁のハウジングの
側壁に複数のポートを備えることができ、ピストンが関
連構造物の固定表面を閉鎖してシールしている時、小型
弁を通じた流体連通を提供するようになっている。小型
弁が開いている時、加圧空気は、ハウジングを介して自
由に流れ、そして、この加圧空気を使用するシステムへ
自由に流れる。
側壁に複数のポートを備えることができ、ピストンが関
連構造物の固定表面を閉鎖してシールしている時、小型
弁を通じた流体連通を提供するようになっている。小型
弁が開いている時、加圧空気は、ハウジングを介して自
由に流れ、そして、この加圧空気を使用するシステムへ
自由に流れる。
【0007】如何なる正圧もピストンの面に作用しない
時は、加圧空気を使用するシステムからの背圧が、シー
ルする固定表面に対してピストンを押しやり、圧力がシ
ステムから漏れないようになっている。ハウジングに配
置された小型ばねは、このようなシール機能を補助する
ことができる。
時は、加圧空気を使用するシステムからの背圧が、シー
ルする固定表面に対してピストンを押しやり、圧力がシ
ステムから漏れないようになっている。ハウジングに配
置された小型ばねは、このようなシール機能を補助する
ことができる。
【0008】本発明、並びにその目的及び利点は、以下
の詳細な説明と添付図面を参照することにより、より理
解されるであろう。
の詳細な説明と添付図面を参照することにより、より理
解されるであろう。
【0009】
【発明の実施の形態】図面を参照するに、図1は、浅い
小型の逆止弁を示しており、この図1において、逆止弁
10は、構造物14の浅い凹部12に配置されている。
構造物14は、例えば上述した米国特許出願の「二塔式
空気乾燥装置」の明細書に開示された型のマニホールド
であり得るが、本発明は、それに限定されるものではな
い。
小型の逆止弁を示しており、この図1において、逆止弁
10は、構造物14の浅い凹部12に配置されている。
構造物14は、例えば上述した米国特許出願の「二塔式
空気乾燥装置」の明細書に開示された型のマニホールド
であり得るが、本発明は、それに限定されるものではな
い。
【0010】構造物14は、固定表面16を備えてお
り、この固定表面に逆止弁10のピストン20の面(面
部分)18が着座している(図1参照)。構造物(関連
構造物)14には、ポート22が設けられており、ピス
トン20が固定表面16から離れる時に、ピストン20
の面18及び逆止弁10の内側と連通するようになって
いる。
り、この固定表面に逆止弁10のピストン20の面(面
部分)18が着座している(図1参照)。構造物(関連
構造物)14には、ポート22が設けられており、ピス
トン20が固定表面16から離れる時に、ピストン20
の面18及び逆止弁10の内側と連通するようになって
いる。
【0011】逆止弁10は、さらに、ピストン20を収
納する浅いハウジング24を備えている。コイルばね2
6は、ピストン20を取り囲むように示されており、ピ
ストン20の拡大部すなわちフランジ部28とハウジン
グ24の下側壁部30の内側表面との間に位置してい
る。ピストン20のフランジ部28は、相対的に広い面
18を備えており、この面18は、Oリング34を保持
するあり溝32を有し、Oリング34は、面18より突
出するようになっている。
納する浅いハウジング24を備えている。コイルばね2
6は、ピストン20を取り囲むように示されており、ピ
ストン20の拡大部すなわちフランジ部28とハウジン
グ24の下側壁部30の内側表面との間に位置してい
る。ピストン20のフランジ部28は、相対的に広い面
18を備えており、この面18は、Oリング34を保持
するあり溝32を有し、Oリング34は、面18より突
出するようになっている。
【0012】また、ピストン20は、一体型突出部すな
わちステム部36を有しており、このステム部36は、
下側壁部30に設けられた開口部38を貫いて伸び、こ
の開口部38内部を軸方向に摺動可能になっている。開
口部38及びステム部36は、緊密に嵌め合うが開口部
38内をその表面と接触しながらステム部36が容易に
摺動できるような大きさになっている。ピストン20及
びステム部36は、ナイロンやテフロン等の自滑性のあ
る非金属製材料で形成されるのが好ましく、それによ
り、ステム部36と開口部38とには、それ以上の潤滑
が要求されない。
わちステム部36を有しており、このステム部36は、
下側壁部30に設けられた開口部38を貫いて伸び、こ
の開口部38内部を軸方向に摺動可能になっている。開
口部38及びステム部36は、緊密に嵌め合うが開口部
38内をその表面と接触しながらステム部36が容易に
摺動できるような大きさになっている。ピストン20及
びステム部36は、ナイロンやテフロン等の自滑性のあ
る非金属製材料で形成されるのが好ましく、それによ
り、ステム部36と開口部38とには、それ以上の潤滑
が要求されない。
【0013】図1から分かるように、ステム部36の先
端部は、逆止弁のハウジング24の外側で下側壁部30
を越えて位置しており、ステム部に着座したリング(保
持リング)40が備え付けられており、このリング40
は、ハウジング24内にピストン20を保持するように
機能する。
端部は、逆止弁のハウジング24の外側で下側壁部30
を越えて位置しており、ステム部に着座したリング(保
持リング)40が備え付けられており、このリング40
は、ハウジング24内にピストン20を保持するように
機能する。
【0014】図2では、ハウジング24の側面に、四個
のポート42が配設されているのが示されており、これ
らのポート42は、ピストン20が固定表面16へ移動
した時に、構造物14に設けられた複数のポート44と
整列し且つ連通するようになっている。各ポート42及
び44は、例えば、上述した特願平10−336170
号明細書に開示された、二つの乾燥塔を切換えるように
働く制御弁と連通することができる。かかる制御弁は、
図3に符号47で示されている。
のポート42が配設されているのが示されており、これ
らのポート42は、ピストン20が固定表面16へ移動
した時に、構造物14に設けられた複数のポート44と
整列し且つ連通するようになっている。各ポート42及
び44は、例えば、上述した特願平10−336170
号明細書に開示された、二つの乾燥塔を切換えるように
働く制御弁と連通することができる。かかる制御弁は、
図3に符号47で示されている。
【0015】逆止弁のハウジング24を構造物14の内
部に且つ構造物14に対してシールするために、第2の
Oリング(外周シール部材)48が設けられている。図
1に示すように、Oリング48は、ハウジング24の側
壁部の外側表面に設けられた外周溝49内に着座してい
る。
部に且つ構造物14に対してシールするために、第2の
Oリング(外周シール部材)48が設けられている。図
1に示すように、Oリング48は、ハウジング24の側
壁部の外側表面に設けられた外周溝49内に着座してい
る。
【0016】逆止弁10は、以下のように機能する。加
圧空気が構造物14のポート22に流入した時、力がピ
ストン20の面18に生じ、固定表面16から面18を
引き離し、ハウジング24の下側壁部30へピストン2
0の本体を移動させる。もちろん、ピストン20のステ
ム部36は、下側壁部30の開口部38を介して移動
し、コイルばね26がピストン20の本体とハウジング
24の下側壁部30との間で圧縮される。ポート22の
圧力は、空気溜め50(図3参照)へ乾燥空気を供給す
る空気圧縮機により供給される圧力であることが可能で
あり、この空気は、既に乾燥剤アセンブリ52により乾
燥させられている。
圧空気が構造物14のポート22に流入した時、力がピ
ストン20の面18に生じ、固定表面16から面18を
引き離し、ハウジング24の下側壁部30へピストン2
0の本体を移動させる。もちろん、ピストン20のステ
ム部36は、下側壁部30の開口部38を介して移動
し、コイルばね26がピストン20の本体とハウジング
24の下側壁部30との間で圧縮される。ポート22の
圧力は、空気溜め50(図3参照)へ乾燥空気を供給す
る空気圧縮機により供給される圧力であることが可能で
あり、この空気は、既に乾燥剤アセンブリ52により乾
燥させられている。
【0017】加圧空気が構造物14のポート22から取
り除かれた時、例えば上述した空気圧縮機がアイドリン
グをしている時であって、例えば空気溜め50の圧力に
より提供される背圧が下側壁部30の開口56に存在す
る時、逆止弁10は、閉弁する、すなわちピストン20
が構造物14の固定表面16へ移動し、Oリング34が
固定表面16に対して押し付けられる。コイルばね26
は、閉弁機能を補助する。
り除かれた時、例えば上述した空気圧縮機がアイドリン
グをしている時であって、例えば空気溜め50の圧力に
より提供される背圧が下側壁部30の開口56に存在す
る時、逆止弁10は、閉弁する、すなわちピストン20
が構造物14の固定表面16へ移動し、Oリング34が
固定表面16に対して押し付けられる。コイルばね26
は、閉弁機能を補助する。
【0018】逆止弁10は、単純な構造であり、簡単且
つ安価に製作され、そして、上述したように小型で浅い
構造で、最小のスペースしか必要としない。しかし、逆
止弁は、上述したように、その要求される役割を充分に
果たすことができる。
つ安価に製作され、そして、上述したように小型で浅い
構造で、最小のスペースしか必要としない。しかし、逆
止弁は、上述したように、その要求される役割を充分に
果たすことができる。
【0019】本発明を実施するのに現在最も適している
実施形態に付いて詳細に説明してきたが、本発明の属す
る空気弁の技術に関連する当業者は、添付の特許請求の
範囲の精神及び範囲から逸脱することなしに、本発明を
実施する様々な代替方法を認識することができるであろ
う。従って、本発明は、添付の請求項だけでなく、下記
の項目に記載の概念も、その保護の対象とすることがで
きる。 (1) 前記ピストンの前記面部分には、前記Oリング
を保持するための連続した溝が配設される請求項2に記
載の小型弁。 (2) 前記外周シール部材は、Oリングである請求項
3に記載の小型弁。 (3) 前記マニホールドには、該小型弁を加圧空気源
へ接続するポートが備えられている請求項5に記載の小
型弁。 (4) 前記ばねは、コイルばねである請求項1に記載
の小型弁。 (5) 前記非金属製ピストンは、プラスチックで形成
されている請求項6に記載の小型弁。 (6) 前記ピストンの少なくとも突出部は、自滑性の
あるプラスチック材料で形成されている上記(5)項に
記載の小型弁。 (7) 前記自滑性材料は、ナイロン及びテフロンより
なる一群から選択される上記(6)項に記載の小型弁。 (8) 前記自滑性材料は、ナイロンである上記(7)
項に記載の小型弁。
実施形態に付いて詳細に説明してきたが、本発明の属す
る空気弁の技術に関連する当業者は、添付の特許請求の
範囲の精神及び範囲から逸脱することなしに、本発明を
実施する様々な代替方法を認識することができるであろ
う。従って、本発明は、添付の請求項だけでなく、下記
の項目に記載の概念も、その保護の対象とすることがで
きる。 (1) 前記ピストンの前記面部分には、前記Oリング
を保持するための連続した溝が配設される請求項2に記
載の小型弁。 (2) 前記外周シール部材は、Oリングである請求項
3に記載の小型弁。 (3) 前記マニホールドには、該小型弁を加圧空気源
へ接続するポートが備えられている請求項5に記載の小
型弁。 (4) 前記ばねは、コイルばねである請求項1に記載
の小型弁。 (5) 前記非金属製ピストンは、プラスチックで形成
されている請求項6に記載の小型弁。 (6) 前記ピストンの少なくとも突出部は、自滑性の
あるプラスチック材料で形成されている上記(5)項に
記載の小型弁。 (7) 前記自滑性材料は、ナイロン及びテフロンより
なる一群から選択される上記(6)項に記載の小型弁。 (8) 前記自滑性材料は、ナイロンである上記(7)
項に記載の小型弁。
【図1】 本発明に係る小型弁の要部を示す概要図であ
る。
る。
【図2】 図1に示した小型弁の分解斜視図である。
【図3】 二塔式空気乾燥装置の二個のシャトル弁に接
続された小型弁を示す構成図である。
続された小型弁を示す構成図である。
10…逆止弁、12…凹部、14…構造物、16…固定
表面、18…面(面部分)、20…ピストン、22…ポ
ート、24…ハウジング、26…コイルばね、28…フ
ランジ部、30…下側壁部、32…あり溝、34…Oリ
ング、36…ステム部、38…開口部、40…リング
(保持リング)、42,44…ポート、47…制御弁、
48…Oリング(外周シール部材)、49…外周面、5
0…空気溜め、52…乾燥剤アセンブリ、56…開口。
表面、18…面(面部分)、20…ピストン、22…ポ
ート、24…ハウジング、26…コイルばね、28…フ
ランジ部、30…下側壁部、32…あり溝、34…Oリ
ング、36…ステム部、38…開口部、40…リング
(保持リング)、42,44…ポート、47…制御弁、
48…Oリング(外周シール部材)、49…外周面、5
0…空気溜め、52…乾燥剤アセンブリ、56…開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ムルタッツァ・アール・ドッサージ アメリカ合衆国、サウスカロライナ州、ス パータンバーグ、コンラッド・ドライブ 4375 (72)発明者 チャーリー・イー・ジョーンズ アメリカ合衆国、サウスカロライナ州、グ リーンヴィル、オーク・リッジ・プレイス 150、アパートメント 14−O
Claims (6)
- 【請求項1】 加圧空気を利用するシステムへ該加圧空
気を放出するために、 関連構造物に搭載され、前記加圧空気を方向付けする少
なくとも一個のポートを有するハウジングと、 該ハウジング内に配置され、該ハウジング内を軸方向に
移動可能なピストンであって、前記関連構造物の固定表
面に対して該ピストンをシールするためのシール部材を
備える面部分を有するピストンと、そして、 前記固定表面に向けて前記ピストンを偏倚させるため
に、前記ピストンの少なくとも一部分の回りに位置する
ばねとを備える小型弁。 - 【請求項2】 前記ピストンの前記面部分における前記
シール部材は、Oリングである請求項1に記載の小型
弁。 - 【請求項3】 前記関連構造物へ前記ハウジングをシー
ルするために、前記ハウジングの外側表面に、外周シー
ル部材が設けられている請求項1に記載の小型弁。 - 【請求項4】 前記ピストンは、前記ハウジングの壁部
を貫いて伸びるステム部を有し、そして、 前記ハウジング内に前記ピストンを保持するために、前
記ハウジングの前記壁の外側位置における前記ステム部
に、保持リングを着座させる請求項1に記載の小型弁。 - 【請求項5】 前記関連構造物は、二塔式空気乾燥装置
用のマニホールドであり、該マニホールドは、該小型弁
を閉弁する時に、前記ピストンの前記面部分がシールす
る固定表面を有する請求項1に記載の小型弁。 - 【請求項6】 前記ピストンは、非金属製ピストンであ
る請求項1に記載の小型弁。
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