JPS5836940Y2 - 圧力操作式減圧弁用操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、減圧弁の上流側及び下流側の流体圧を利用し
て、減圧弁の開度をその下流側流体圧が一定化されるよ
うに自動調節する装置、詳しくは、ダイアフラムによっ
て第１圧力室と第２圧力室を区画形成し、前記第１圧力
室から減圧弁に開度調節用操作圧を付与する弁操作用流
路を設け、前記減圧弁の上流側から前記第１圧力室に流
体を流入させる高圧側流路を設け、前記第１圧力室と前
記減圧弁の下流側との間で流体を流出入させる第１低圧
側流路を設け、前記第２圧力室と前記減圧弁の下流側と
の間で流体を流出入させる第２低圧側流路を設け、前記
減圧弁の下流側圧力を一定化するために前記高圧側流路
及び第１低圧側流路を択一的に前記第１圧力室に連通さ
せる弁体を、前記ダイアフラムに連動して設けた圧力操
作式減圧弁用操作装置に関する。

従来、上記操作装置を構成するに、第５図に示すように
（特開昭５２−３７２２６号公報参照）、高圧側流路６
及び第１低圧側流路５を縦向きに並べて第１圧力室Ｐ１
に対して横向きに開口させ、それら開口に対する弁体１
３をダイアフラムＤ１と一体的に上下移動する部材１０
に、上下一対の圧縮スプリング８１ ａ Ｓ ２を介し
て連動させ、減圧弁の上流側や下流側の流体圧が変動す
ると、部材１０を上昇又は下降させて、弁体Ｉ３を揺動
させ、高圧側流路６又は第１低圧側流路５のいずれか一
力を第１圧力室Ｐ１連通させて、第１圧力室Ｐｌから弁
操作用流路７に付与される流体圧を増減するように構成
していた。

しかし、上記従来構成は次の点で改善の余地が残ってい
た。

つ畦り、弁体１３と上下移動する部材ＩＯとの間に、弁
体１３の姿勢や位置を定めるためのスプリングｓ１．ｓ
２を必要としていたため、減圧弁の上流側や下流側で流
体圧変動が生じた時、スプリングＳｌ、Ｓ２に起因して
弁体操作力伝達に遅れが生じやすく、調圧応答感度が低
くなって、減圧弁下流側の流体圧制御にお幻−るチタリ
ングを生じやすい問題が残っていた。

本考案の目的は、上記実情に鑑みて、極めて簡単な改造
でもって、減圧弁の上流側や下流側の圧力変動に伴って
弁体が感度良く操作されるようにする点にある。

本考案による操作装置の特徴構成は、減圧弁の上流側か
ら第１圧力室に流体を流入させる高圧側流路、及び、第
１圧力室と減圧弁の下流側との間で流体を流出入させる
第１低圧側流路を、横力向に並べてかつ第１圧力室に対
して上向きに開口形成し、それら両流路の第１圧力室に
対する開口を開閉する弁体に、それら開口の中間に相当
する位置でほぼ鉛直な操作ロンドの下端側を一体連結し
、第１圧力室と減圧弁下流側に連通した第２圧力室とを
区画形成するダイアフラムと一体的Ｋ 前記開口の並設
方向に移動する部材に、操作ロンドの上端側を揺動自在
に連結したことにある。

本考案の特徴構成による作用効果は次の通りである。

つ１す、減圧弁の上流側や下流側の流体圧が変動して、
ダイアフラムが移動すると、ダイアフラムと一体移動す
る音１）材に対して操作ロンドが揺動し、その操作ロン
ドの揺動によって弁体が揺動され、減圧弁下流側の流体
圧を一定に維持するように、第１流体圧室から減圧弁に
付与される開度調節用操作圧が自動調節されるものであ
る。

そして、高圧側流路及び第１低圧側Ｗａの第１圧力室に
対する開口を横力向に並べかつ上向きにしであるために
、操作ロンドをダイアフラムに連動した部材に単純に揺
動自在に連結するだけで、弁体の位置ルび姿勢を所定通
りに維持することが可能となり、ダイアフラムからの操
作力を弁体に対して、連動系の機械的抵抗に起因する悪
影響が極めて少い状態で感度良く伝達でき、その結果、
第１操作室からの流体圧による減圧弁の開度調節を、減
圧弁下流側の圧力変動を極力少くした状態でかつ安定的
に一定化できる状態で行わせられるようになった。

その上、単に、高圧側流路及び第１低圧側流路の第１圧
力室に対する開口の簡単な配置変更、並びに、弁体とダ
イアフラムの連動系の簡単な構成変更を加えるだけで済
み、全体として、性能の良い装置を安価に提供できるよ
うになった。

次に、第１図ないし第４図により実施例を示す。

流体輸送管１ａ、ｌｂＯ間に減圧弁２を設け、減圧弁２
の下流側の流体圧を一定化するように、減圧弁２の開度
調節を自動的に行うための操作装置３を設けである。

以下、上記操作装置３の構成について詳述する。

環状シー）２ａを備えた弁座２ｂ、及び、そのシート２
ａの全周に対して接触及び離間する変形自在な筒状弁体
２ｃを内装した減圧弁２の弁箱Ｂ２に、弁座２ｂの上流
側に連通する第１流路６ｃ、弁座２ｂの下流側に連通ず
る第２流路５ｃ、並びに、弁体２ｃの背部空間９に連通
ずる第３流路７ｃを形成し、そして、弁箱Ｂ２に連設さ
れた配管ブロックＢ３に、第１流路６ｃに連通するフィ
ルターＩ６付第４流路６ｂ、並びに、第２及び第３流路
５ｃ、７ｃに各別に連通ずる第５流路５ｂ及び第６流路
７ｂを形成しである。

そして、第１及び第２ダイアフラムＤＩ、Ｄ２によって
区画される第１及び第２圧カ室Ｐ１．Ｐ２を形成するた
めのケース４に、配管ブロックＢ、及び弁座Ｂ４を備え
させ、第４流路６ｂと第１圧力室Ｐ１を連通ずる第７流
路６ａ、第５流路５ｂと第１圧力室Ｐ、を連通ずる第８
流路５ａ、第８流路５ａと第２圧力室Ｐ２を連通ずる第
９流路８、並びに１、第６流路７ｂと第１圧力室Ｐ１を
連通する第１０流路７ａを、配管ブロックＢ１や弁座Ｂ
４に形成しである。

要するに、第１１第４及び第７流路５ｃ、５ｂ。

６ａによって、減圧弁２の上流側から第１圧力室Ｐ１に
流体を流入させる高圧側流路６ａｓ６ｂｓ６ｃを形成し
、第２、第５及び第８流路５ｃ。

５ｂ、５ａによって、減圧弁２の下流側と第１圧力室Ｐ
１の間で流体を出し入れする第１低圧側流路５ａ 、５
ｂ 、５ｃを形成し、第２、第５及び第９５ｃ、５ｂ、
８流路によって、減圧弁２の下流側と第２圧力室Ｐ２の
間で流体を出し入れする第２低圧側流路８，５ｂ、５ｃ
を形成し、第３、第６及び第１０流路７ｃ、７ｂ、７ａ
によって、減圧弁２に操作圧を付与する弁操作用流路７
ａ＋７ｂ 、７ｃを形成しである。

そして、高圧側流路５ａ、５ｂ、６ｃ及び第１低圧側流
路５ａ 、５ｂ 、５ｃを第１圧力室Ｐ１に向かって上
向きに弁座Ｂ４において開口させると共に、高圧側流路
５ａ 、５ｂ 、５ｃの開口を第１ダイアフラムＤ１側
にかつ第１低圧側流路５ ａ ＋５ｂ、５ｃを第２ダイ
アフラムＤ２側に配置し、高圧側流路６ａ、５ｂ、５ｃ
及び第１低圧側流路５ａ 、５ｂ 、５ｃの第１圧力室
Ｐ１に対する開口を開閉する弁体１３に、それら開口の
中間に相当する位置１でほぼ鉛直な操作ロット」１を一
体連結し、両ダイアフラムＤ１．Ｄ２にわたってそれら
と一体的に横移動するように架設した部材１０に、支軸
１５周りで揺動自在に操作ロッド１１の上端側を枢支し
、もって、ダイアフラムＤ＋ ＩＤ２の変位に伴って
、高圧側流路６ａ 、６ｂ 、６ｃ及び第１低圧側流路
５ａ、５ｂ、５ｃの両刃が閉じられる状態にあるいばそ
れら両流路６ａ、６ｂ、６ｃ及び５ａ 、５ｂ 、５ｃ
のいずれか一力のみが開かれる状態の三状態が現出する
ように構成して、減圧弁２の下流側圧力を自動的に一定
化させるように構成しである。

即ち、第４図イに示すように、減圧弁２の下流側におけ
る圧力Ｐが何らかの外乱によって設定圧Ｐａから成る圧
力Ｐｂに上昇すると、その圧力変動に伴って第１ダイア
フラムＤ１が第１圧力室Ｐ１側に変位し、それに連動し
て弁体１３が高圧側流路６ａ、６ｂ、６ｃのみを開口し
て、高圧流体を第１圧力室Ｐ１に流入させると共に、そ
の流入により増大した圧を操作圧として減圧弁２の開度
Ｏを第４図ハに示すように絞り、その結果、第４図イに
示すように減圧弁２下流側圧力が圧力ｐｂから下がって
設定圧Ｐａに戻されるのである。

そして、その時の第１ダイアフラムＤ１の変位ｔ、弁開
度Ｏの変化、並びに、減圧弁２下流ｇＩユ圧力変動の経
時的な推移状況は、それらが比例的成分と積分的成分を
もって変動する。

つ１す、第１ダイアフラムＤ１の変位状況は、第４図口
にラインａで示すように、初期にあ−いて、動慣性によ
り圧力変動（Ｐｂ−Ｐａ）に見合った位置ｔ８を越えて
変位しようとするが、減圧弁２の開度Ｏが第４図へに示
すように急速に小さくなると共に、第１圧力室Ｐ１の圧
力上昇が第１ダイアフラムＤ１にも作用して、上記位置
ｔａを越える量が小さく押えられると共に、第１ダイア
フラムＤ１は急速に復元作動する。

その上、第１ダイアフラムＤ１が第４図口のように復元
動慣性により元の位置ｔｂを越えて変位しようとすると
、第１低圧側流路５ａ、５ｂ、５ｃが開かれて、第１圧
力室Ｐ１内の圧力が抜かれ、上記元の位置ｔｂを越える
量が小さく抑えられると共に、開度Ｏを小さくする圧力
が減小される。

したがって、弁開度Ｏば、第４図へに示すように、制御
初期に釦いて適度に速く変化し、かつ、制御後期にかい
て適度に遅く変化し、その結果、第４図イに示すように
、減圧弁２下流側の圧力が精度良くかつ迅速に設定圧Ｐ
ａに戻される。

要するに、例えば、第１圧力室Ｐ１に高圧側流路６ａ、
６ｂ、６ｃのみ接続して、その流路５ａ。

６ｂ、６ｃに対する弁体Ｉ３を減圧弁２下流側の圧力変
動によって開度調整させるに比して、極めて応答性良く
かつチャタリングが少い状態で調圧制御を行なわせられ
る。

勿論、減圧弁２下流側の圧力が低下したときも同様に、
チャタリングが少くかつ応答性良く自動調圧を行なわせ
られるのであり、また、圧力変動の度合によっては、チ
ャタリングを生じさせないで調圧を行なわせられる。

そして、第３図に示すように、弁体１３を弁座Ｂ４に押
付けるスプリング１２を、弁体１３のバカ孔を貫通させ
て弁座Ｂ４に螺着したポルＨ７により取付けて、高圧側
流路６ａ、６ｂ、６ｃ及び第１低圧側流路５ａ、５ｂ、
５ｃが確実に全閉になるように構成し、また、第１図及
び第２図により示すように、弁体１３の揺動に伴う位置
ズレを阻止する一対のガイド１４を弁座Ｂ４にボルト連
結し、もって、弁体１３を確実に所定通り動作させるよ
うに構成しである。

捷た、第１図及び第２図に示すように、第２ダイアフラ
ムＤ２を貫通させた部材ｌＯの端部に、軸２４１わりで
揺動自在な第１部材１８の中間部を連結し、第１部材１
８の遊端側の軸２５周りで第１部材１８と同方向に揺動
する第２部材１９を設け、部材１０の連結箇所よりも遊
端側に釦いて第２部材１９に接当する部材２０を第１部
材１８に設け、この部材２０の両側にむいて第２部材１
９に、付勢力調節具２１を備えたスプリング２２．２３
を接当させ、もって、ダイアフラムＤ１．Ｄ２の感度を
、第２部材１９の基端側に作用するスプリング２２の付
勢力調節によってラフに調整できると共に、他力のスプ
リング２３の付勢力調節によってシビアに調整できるよ
うに構成しである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の実施例を示し、第１図は
一部省略縦折面図、第２図は要部の横断面図、第３図は
第２図の■−■線断面図、第４図イないしハは動作特性
を示すグラフである。 第５図は従来例の要部縦断面図である。 ２・・・減圧弁、５ａ、５ｂ、５ｃ・・・第１低圧側流
路、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・高圧側流路、７ａ ｔ ｚ
ｂ。 ７ｃ・・・弁操作用流路、８，５ｂ、５ｃ・・・第２低
圧側流路、■１・・移動部材、■・・・操作ロッド、１
３・・前体、Ｄｌ・・・ダイアフラム、Ｐｌ・・・第１
圧力室、Ｐ２・・・第２圧力室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイアフラムＤ１によって第１圧力室Ｐ、 と第２圧
   力室Ｐ２を区画形成し、前記第１圧力室Ｐ１から減圧弁
   ２に開度調節操作圧を付与する弁操作用流路７ａ、７ｂ
   、７ｃを設け、前記減圧弁２の上流側から前記第１圧力
   室Ｐ１に流体を流入させる高圧側流路５ａ、５ｂ、５ｃ
   を設け、前記第１圧力室Ｐ１と前記減圧弁２の下流側と
   の間で流体を流出入させる第１低圧側流路５ａ 、５ｂ
   ｓ５ｃを設け、前記第２圧力室Ｐ２ど前記減圧弁２の
   下流側との間で流体を流出入させる第２低圧側流路８．
   ５ｂ、５ｃを設け、前記減圧弁２の下流側圧力を一定化
   するために前記高圧側流路５ａ ＊６ｂ−６ｃ及び第１
   低圧側流路５ａ、５ｂ、５ｃを択一的に前記第１圧力室
   Ｐ１に連通させる弁体１３を、前記ダイアフラムＤ１に
   連動して設けた圧力操作式減圧弁用操作装置であって、
   前記高圧側流路５ａ、５ｂ、５ｃ及び第１低圧側流路５
   ａ ＋ ５ｂ ｒ５０を横力向に並べてかつ前記第ｉ圧
   力室Ｐ１に対して上向きに開口形成し、それら両流路６
   ａ ｔ６ｂ、６ｃ及び５ａ 、５ｂ 、５ｃの第１圧
   力室Ｐ、に対する開口を開閉する前記弁体１３に、それ
   ら開口の中間に相当する位置で、はぼ鉛直な操作ロッド
   １１の下端側を一体連結し、前記ダイアフラムＤ１と一
   体的に前記開口の並設方向に移動する部材ＩＯに、前記
   操作ロッド１１の上端側を揺動自在に連結しである圧力
   操作式減圧弁用操作装置。