JPS5830997Y2

JPS5830997Y2 - 複式逆止弁

Info

Publication number: JPS5830997Y2
Application number: JP1977014025U
Authority: JP
Inventors: 秀男玉森
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1983-07-08
Also published as: JPS53108637U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、２つの流入孔および１つの流出孔を備え、供
給された２系統の圧力流体のうち高圧側の系統の圧力流
体を流出孔へ送出し、流出孔の圧力流体を流入孔から排
出する膜板式の複式逆止弁に関し、この複式逆止弁は鉄
道車両用空気ブレーキ回路などの圧力流体回路に使用さ
れる。

従来の複式逆止弁は米国特許第３２６０２７４号明細書
に開示されたものである。

この従来の複式逆止弁は、第１図に示すように、第１弁
体５、第２弁体６が膜板４ａの中央部両側に設けられた
膜板ピストン４により本体１内弁室を第１弁室２、第２
弁室３に仕切り、第１弁体５、第２弁体６に対向する本
体１の内壁に第１弁室２、第２弁室３に開口する第１弁
座７、第２弁座８を突設し、第１弁座７の開口部を第１
流入孔１１に連通し、第２弁座８の開口部を第２流入孔
１２に連通し、膜板ピストン４の膜板４ａに貫通孔９を
設けて前記両弁室２，３を連通ム第２弁室３に流出孔１
３を開口させたものである。

なお、上記両弁座７，８の開口面積はほぼ同一である。

また、上記両流入孔１１．１２に供給された流体圧力が
異なるときに膜板ピストン４が低圧側の弁座７あるいは
８を閉じるようにスムーズに切換わるようにするために
、上記貫通孔９を絞りとすると共に、この絞シ９によっ
て生じる差圧が膜板ピストン４に作用する面積を大きく
するために、膜板ピストン４の有効面積から弁座７，８
の開口面積を減じた面積を弁座７，８の開口面積よりも
大きく設定している。

すなわち、膜板ピストン４の有効面積をＳＡとし、両弁
座７，８のそれぞれの開口面積をＳＢとすると、ＳＡ
ＳＢ＞ＳＨの関係が存在する。

第１図は、第１流入孔１１の流体圧力Ｐ１が第２流入孔
１２の流体圧力Ｐ２よりも高い場合を示し、第１弁体５
が第１弁座７から離座すると共に、第２弁体６が第２弁
座８に着座することによって、第２流入孔１２と流出孔
１３とを遮断すると共に、第１流入孔１１と流出孔１３
とを第１弁室２、貫通孔（絞り）９、第２弁室３を介し
て連通している。

そして、両流入孔１１．１２の圧力流体を排出すると、
それぞれの流体圧力低下状況に応じて流出孔１３の圧力
流体は第１流入孔１１あるいは第２流入孔１２から排出
される。

第１図の状態において、第２流入孔１２の流体圧力Ｐ２
が第１流入孔１１の流体圧力Ｐ１より高くなると、この
差圧により膜板ピストン４が図中左方へ移動して第２弁
体６が第２弁座８から離座すると共に第１弁体５が第１
弁座Ｉに着座し、第２流入孔１２と流出孔１３とを第２
弁室３を介して連通ずると共に、第１流入孔１１と流出
孔１３との連通が断たれる。

上述の通り、従来の複式逆止弁は、第１流入孔１１、第
２流入孔１２の流体圧力Ｐｉ、Ｐ２の高低によって、膜
板ピストン４０両側の第１弁体５、第２弁体６がそれぞ
れ対向する第１弁座Ｔ１第２弁座８へ着離座し、高圧側
の圧力流体を流出孔１３へ送出し、また、流出孔１３の
圧力流体を第１流入孔１１、第２流入孔１２から排出す
るものである。

しかしながら、上記従来の複式逆止弁は、流出孔１３の
流体圧力上昇が遅れるという問題がめった。

この問題の原因は、膜板ピストン４の膜板４ａに貫通孔
（絞シ）９を設け、第１流入孔１１の圧力流体が第１弁
室２、絞り９、第２弁室３を順次経由して流出孔１３へ
流れるところにある。

そこで１本考案は、高圧側の圧力流体がその弁室から直
接流出孔へ流れるようにすることを技術的課題とする。

この技術的課題を解決する本考案の技術的手段は、両弁
座の開口部を流出孔に連通し、第１弁室に第１流入孔を
常開開口させると共に、第２弁室に第２流入孔を常時開
口させたことである。

この技術的手段によれば、一方の弁体が一方の弁座から
離座すると共に他方の弁体が他方の弁座に着座すること
によって、流出孔に連通ずる一方の弁座開口部が開くと
共に他方の弁座開口部が閉鎖されるため、高圧側の圧力
流体が一方の弁座開口部から直接流出孔へ流れる即ち、
上記技術的課題が解決できた。

上記本考案の技術的手段によれば次に述べる特有の効果
が得られる。

上記技術的課題を解決する別の技術的手段として、第２
図に示す通り、流出孔１３を第１連絡孔１３ａと第２連
絡孔１３ｂに分岐して第１弁室２、第２弁室３にそれぞ
れ開口させる手段が考えられる。

この別の手段を有する複式逆止弁は、両流入孔１１．１
２に圧力流体が供給されその流体圧力に差があるとき、
例えば、第１流入孔１１の流体圧力Ｐ１が第２流入孔１
２の流体圧力Ｐ２よりも高いとき１これら流体圧力Ｐ１
．Ｐ２が第１弁室２、第２弁室３内で対向して膜板ピス
トン４に作用し、その押力の差によって膜板ピストン４
が第２弁座８の方向へ移動し、膜板ピストン４の第１弁
体５が第１弁座７から離座すると共に第２弁体６が第２
弁座８に着座するため、第１流入孔１１の圧力流体が第
１弁室２、第１連絡孔１３ａを経て流出孔１３へ流れる
。

このとき、第１連絡孔１３ａの圧力流体は第２連絡孔１
３ｂを経て第２弁室３へ流れる。

したがって、上記別の手段を有する複式逆止弁に釦いて
、第２弁体６が第２弁座８に着座しているとき１膜板ピ
ストン４を第２弁座８の方向へ押圧する力はＰｌ・ＳＡ
であり、膜板ピストン４を第１弁室７の方向へ押圧する
力ばＰｌ・（ＳＡ−８Ｂ）＋Ｐ２・ＳＢであるから、結
局、第２弁体６を第２弁座８に着座させてむく保持力は
（Ｐｌ−Ｐ２）・ＳＢとなる。

これとは逆に、第２流入孔１２の流体圧力Ｐ２が第１流
入孔１１の流体圧力Ｐ１よりも高いとき、上述と同様に
、第１弁体５を第１弁座Ｔに着座させておく保持力は（
Ｐ２−Ｐｌ）・ＳＢである。

すなわち、上記別の技術的手段を有する複式逆止弁にお
ける弁体を弁座に着座させておく保持力は１Ｐ１−Ｐ２
１・ＳＢである。

これに対して、本考案の複式逆止弁の場合は、両流入孔
に圧力流体が供給され第１流入孔の流体圧力Ｐ１が第２
流入孔の流体圧力Ｐ２よシも高いとき、既述の通り、第
１弁体が第１弁座から離座すると共に第２弁体が第２弁
座に着座する。

このとき、第１弁室においては第１流入孔の流体圧力Ｐ
１が膜板ピストンの有効面積ＳＡに作用し、第２弁室に
おいては第２流入孔の流体圧力Ｐ２が膜板ピストンの有
効面積ＳＡから弁座開口面積ＳＢを減じた面積（ＳＡ−
８Ｂ）に作用すると共に、流出孔の流体圧力すなわち第
１流入孔の流体圧力Ｐ１が第２弁座開口面積分だけ膜板
ピストンに作用し、膜板ピストンを第２弁座方向へ押圧
する力はＰｌ・ＳＡであり、膜板ピストンを第１弁座方
向へ押圧する力はＰｌ・ＳＢ＋Ｐ２・（ＳＡ−ＳＢ）で
あるから、結局、第２弁体を第２弁座に着座させておく
保持力は（ｐ１−ｐ２）・（ＳＡ−８Ｂ）となる
。

これとは逆に、第２流入孔の流体圧力Ｐ２が第１流入孔
の流体圧力Ｐ１よりも高いとき、上述と同様に、第１弁
体な第１弁座に着座させておく保持力は（ｐ２−ｐｉ）
・（ＳＡ−８Ｂ）となる。

すなわち、本考案の複式逆止弁に釦ける弁体を弁座に着
座させておく保持力はＩＰＩ−Ｐ２１・（ＳＡ−８Ｂ
）である。

既述の通り、上記別の技術的手段による複式逆止弁に卦
ける弁体を弁座に着座させておく保持力はＩＰｌ−Ｐ２
１・ＳＢであり、また、そもそも５Ａ−８Ｂ＞ＳＢ
の関係を存在する。

したがって、本考案の技術的手段によれば、別の技術的
手段に比べて、弁体な弁座に着座させておく保持力すな
わちシール力が大きくできる。

このことを換言すると、本考案の技術的手段によれば、
別の技術的手段における両流入孔の流体圧力差よりも小
さい差でもって別の技術的手段と同じ保持力が得られる
ことになる。

以下、本考案の複式逆止弁の一実施例を第３図にもとづ
いて説明する。

第３図において、１は本体、４は膜板４ａを有する膜板
ピストンであり、該膜板ピストン４の中央部両側に第１
弁体５、第２弁体６を一体的に設け、この膜板ピストン
４によυ本体１内を第１弁室２、第２弁室３に仕切って
いる。

第１弁体５、第２弁体６が対向する本体１の内壁にはそ
れぞれ第１弁室２、第２弁室３に開口し第１弁体５、第
２弁体６が着離座する第１弁座１１第２弁座８を突設し
、これら両弁座７，８は流出孔１３に連通ずると共に、
その開口面積がほぼ同一である。

前記第１弁室２には第１流入孔１１が、第２弁室３には
第２流入孔１２がそれぞれ常時開口している。

なか、前記両弁座７・８の開口面積は第１図と同じＳＢ
、膜板ピストン４の有効面積は第１図とほぼ同じ（第１
図に卦いて、貫通孔９の開口面積は膜板ビス１フ４０面
積に比して非常に小払★め。

）ＳＡとする。

第３図は、第１流入孔１１の流体圧力Ｐ１が第２流入孔
１２の流体圧力Ｐ２より高い場合を示限第１弁体５が第
１弁座７から離座し、第２弁体６が第２弁座８に着座し
て、第１流入孔１１からの圧力流体が流出孔１３から流
出している。

この時、第１流入孔１１からの高圧流体は第１弁室２内
に督いて膜板ピストン４の全面すなわち面積ＳＡに作用
すると共に、第２弁体６の一部すなわち第２弁座８の開
口面積ＳＢに作用し１第２流入孔１２からの低圧流体は
第２弁室３内において膜板ピストン４の有効面積ＳＡか
ら第２弁座８の開口面積ＳＢを減じた面積（５Ａ−８Ｂ
）に作用している。

逆に、第２流入孔１２の流体圧力Ｐ２が第１流入孔１１
の流体圧力Ｐ１よりも高い場合も上述と同様であるので
その説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複式逆止弁の断面図、第２図は本考案と
同じ技術的課題を解決する別の技術的手段による複式逆
止弁の断面図、第３図は本考案の複式逆止弁の一実施例
の断面図である。１・・・・・・本体、２・・・・・・第１弁室、３・・
・・・・第２弁室、４・・・・・・膜板ピストン、４ａ
・・・・・・膜板、５・・・・・・第１弁体、６・・・
・・・第２弁体、７・・・・・・第１弁座、８・・・・
・・第２弁座、１１・・・・・・第１流入孔、１２・・
・・・・第２流入孔、１３・・・・・・流出孔、ＳＡ・
・・・・・膜板ピストンの有効面積、ＳＢ・・・・・・
第１弁座、第２弁座の開口面積。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

本体内を第１弁室、第２弁室に仕切る膜板ピストンと、
該膜板ピストンの中央部の両側に設けられた第１弁体、
第２弁体と、該第１弁体が対向する本体内壁に突設され
て第１弁室に開口し第１弁体が着離座する第１弁座と、
前記第２弁体が対向する本体内壁に突設されて第２弁室
に開口し第２弁体が着離座する第２弁座とを備えた複式
逆止弁において、前記両弁座の開口部を流出孔に連通し
、前記第１弁室に第１流入孔を常時開口させると共に、
前記第２弁室に第２流入孔を常時開口させた複式逆止弁
。