JPS59110970A - 安全弁の弁体を制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は所定の力によりその閉鎖方向へ偏倚されかつ
前記所定の力に対応する応力に応じて開放する補助弁を
有し、単動荷Ｎによるサーボピストン宿有する安全弁の
蓋？制御する装置に関するものである。

この種の既知の装置において安全弁により制限される圧
力は直接補助弁に作用し救助弁が補助弁に加えて設けら
れる。救助弁は第１の室と制限装置全通って互いに連通
ずる第２の室とをその区画内で限定する第２のピストン
に堅く連結され、補助弁が開くと前記第１の室は制限さ
れる圧力を経験して、その結果救助弁は開く。この装置
はその応答点の周りで動きが乱れる傾向があり、安全弁
の不正確な遅れた開放に通じかつおそらく不定の圧力で
同様な閉鎖に通じることが理解される。

この発明の目的は応答で動きが乱れないまたは振動しな
い装置全提供することであり、そのために安全弁は正確
に確実に開放し、閉鎖する。

この問題は特許請求の範囲第１項の作動部分の特徴事項
により解決式れ、追加の効果は装置がより簡単な構造で
あり、それ故先行技術よりテらに信頼性ケ有することで
ある。

特許請求の範囲第２項により開示された発明の開発は比
較的小さなサーボピストン葡有する安全弁と関連する問
題の非常に簡単な解決である。

特許請求の範囲第６項の特徴事項は補助弁を通る非常に
低め量でさえその蓋に作用する開放力を相当増すので安
全弁の開放？早くする。

特許請求の範囲第４項の特徴事項は完全な設備の原価を
減する助けになるので大きなサーボピストンを有する安
全弁とともに用いることに対して有利なことを証明する
〇 この発明を図面に示す２実施例について詳細に説明する
。

この６図の縮尺は酸部分において非常に正しくない。図
面および関連する要素に関する今後堰り扱かわれる位置
の描写はどの方向においても実際に物理的法則に従って
整理される。

第１図より過剰圧力保護が必要とされる蒸気管路１は弁
ケーシング３と蓋４を主に有する安全弁２で終り、蓋は
サーボピストンの形である。ばね５は弁座６に蓋４金押
付ける。蓋４の壁は管路１内の蒸気が蓋４上の室７内に
流れる制限装置孔８金有して形成場れる。従って、ばね
５と同じく室７の圧力はその座６上に蓋４を押付けるの
で弁２は密封的に閉鎖する。

この発明による装置１０は２つの区画１２゜１３を備え
たケーシング１１を有する。第２のピストン１５は区画
１２を第１の室１８と第２の室１９に再分する区画１２
に配置される。ピストン１５の底部の短突起２０は室１
８の底端面２１に接触するように用いられる。長い上方
に延びる突起２４は同軸の頂部ピストン１５から延びる
。室１８は蒸気管路１、すなわち安全弁が過剰圧力保護
を有するようにしようとする室と管路２６を経て連通ず
る。第２の室１９は弁ケーシング３の室７と管路２８ケ
経て連通ずる。区画１２と１３との間の壁３０は区画１
３に近い端部が補助弁３６に対して弁座として作用する
孔３２を形成はれる。

同様に区画１３内に受入れられるばね３８か弁座に押付
ける蓋３６會有する。区画１３はケーシング１１内のオ
リフィス４０全通って大気と連通ずる。

第２図より、補助弁３９の弁座の直径ｄおよび室１９内
の圧力を経験する蓋３６の表面は第２のピストン１５の
直径りより相当に小さい。また、長い延長部２４の端面
と蓋３６の隣接端面間との間には縮小された隙間Ｓがあ
る０ 装置１０は次の様に作動する。

安全弁２が１部を形成する設備が普通に作動するとき、
管路１内の蒸気は管路２６を通り第１の室１８内に入り
、前記したように、蓋４上の室７内に制限装置孔８を通
って入り、次いで管路２８全通９第２の室１９内に入る
。第２のピストン１５は蒸気圧力に関する限し平衡し、
その底突起２０によってケーシング１１の底端面２１に
一保合する。第２のピストン１５と連合する第２の室内
の圧力はばね３８の力に対してあ筐りに低いので蓋３６
全持上げられない。

蒸気管路１内の圧力がゆっくり上昇するとき、孔８によ
り生じる制限によって生じる第２のピストン１５？横切
る圧力差は初めは第２のピストン１５？持上げるのに不
十分である・しかしながら、安全な圧力が到達式れると
き蓋３６は上昇するので蒸気は室１９から区間１３内に
流れる。従って、室１９内の圧力が減少するので蓋３６
に作用する持上げ力は減少する。しかしながら、室１９
内の圧力減少は、ピストンのより大きい面積が空隙Ｓに
対する補償の後蓋３６の持上げ力の損失に対して過剰に
補償しかつさらに補助弁３６を開くために、ピストン１
５を上昇するそれ以上の効果全方する。それ故、安全弁
２の室７内の圧力は非常に低く落ちるので、座６の外側
の蓋４の環状面上に作用する圧力はばね５＃ｌｃ打勝ち
、そして安全弁２は開く。

管路１内の蒸気圧力が臨界値以下に落ちた後に蓋３６が
振動なしに落下するような直径ｄ、Ｄにする。従って、
圧力は室Ｔ内で増強し安全弁２を閉鎖するようになる。

この作動の記載が示すように、制限装置孔８は装置１０
と安全弁２のための両方に行なうような作用全方し、装
置１０と安全弁２の両方の１部としてここでは考えられ
る。

確実に作動する安全弁２のために、孔８は蓋４の直径に
関して十分に大きくなければならない。

この要求は直径ｄ、Ｄの明確な寸法の結果と々る。

もし安全弁２が約３００　ｍｍ直径の大きな座？有する
なら、第１図に示すこの種の装置は非常にかさばシかつ
高価である。このような場合第３図に示すような装置１
０を発明すると便利である。

第３図の実施例は第１図の実施例と特に拡大弁４２の存
在によＱ異なり、装置１０によシ安全弁２のカバー４４
と１体である。また、補助弁３９は差動弁であり、蓋３
６は補助弁の代表的部分の後に配置される環状制限装置
を制限するような区画１３の円筒壁と協働するカラー３
７？有する。

後者の制限装置の効果は蓋３６が最初に持上がるとき、
蒸気はカラー３７の下の環状区域にた１り追加の解放力
？生じ、かくして弁の解放全加速する。過剰の臨界圧力
降下が補助弁代表的部分に最初に作動するので、この援
助は室１９の圧力、に作用しなくまた＠２のピストン１
５の作動にも作用しない。

２つの実施例間のさらに他の差異はピストン室１８内の
ばね１６の存在であり、ばね１６は第２のピストン１５
に作用し、同様にはね１６１４け入れるように役立ち、
ピストン１５自体の重量？減じる凹部１７を旋削により
形成する。ばね１６による効果は頂部延長部２４と蓋３
６との間にどのような空隙Ｓも必要としないことである
。第２のピストン１５のｌ量軽減とともに得られるこの
特徴は安全弁の応答速度を増加する。

第６図にお、いて第１図における単一の制限装置孔８に
より行なわれる２つの作用は２つの制限装置孔８．８の
間に分けられる。装置１ｏの孔８は酊３図におりて管路
２６と２８との間の管路２９に配置されるのに制限装置
孔８′は第１図のように同じ場所にある。

拡大弁４２は蓋４上の弁ケーシング３内の室Ｔを有する
ダクト６０′に：経て連通ずる環状供給室４７全有する
円筒穴４６内に配置されたピストン５０を有する。ピス
トン５０は室１９の方へ明けられた円筒凹部を旋削によ
シ形成され、その他端に円錐加工部５３を有する。部分
５３がカバー４４内の座面５６と弁蓋として協働して合
体する端面５４を有し、座面５６は放出ダクト５８と合
体するので、ピストン５０がその開放位置にあるとき、
夕ゝクト５８は環状室４７と連通し、オリアイス４０の
ように、大気まで延びている。第６図に示す装置１０は
以下のように作動する。

通常の作動において、圧力蒸気は管路１内に存在し、孔
８を通シ室７内に入ｐ１ダクト６０を通り室４７に入る
。また蒸気は管路２６を通シ室１８内に入り、孔８を通
力管路２８を通って室１９および円筒穴４６内に入る。

蒸気は流れないので、どのような圧力の変化も々く、こ
れら全ての室内の圧力差はない。その結果、移動蓋４゜
５０．３６はそれらの関連する弁座上で静止のままであ
る。

管路１内の蒸気圧力が増加するとき、補助弁３９の蓋３
６は上昇する。蒸気は弁３９を通り放出するので室１９
の圧力は減少するからピストン１５は上昇し蓋３６に追
加の開放力を加える。嘔らに他の追加の開放力が蓋３６
のカラー３７全援助する蒸気により設けられる。

室１９内の連続圧力減少のためにピストン５０に作用す
る閉鎖力は減少するので蒸気の全圧力は管路１から円錐
加工部５３の表面に作用する。かくして、部分５３に作
用する開放力はピストン５０の他側に作用する閉鎖力に
ついに打勝つので、ピストンはその座５６から係合全群
く。開放された弁断面は孔８の断面と比較して非常に大
きいから、安全弁２は急速に開く。

管路１内の蒸気圧力は構造的な考慮によシおよび弁２の
開放圧力より低い限界値以下に下がるとき、弁３９は閉
鎖する。それ故、室１９および穴４６内の圧力は上昇し
、その後ピストン５０は閉鎖する。管路１内の蒸気圧力
は室Ｉ内で孔８を経て等しくなるので再び蓋４は閉鎖位
置に移動する。

装置１０は多くの方法で変更できる。例えばはね３８は
追加重量により置換でき、−装置の逆の形において−ば
ね１６は第２のピストン１５の自重によシ置換できる。

装置によりとられた空間？減少するためにそのある部分
は互いに入れ子にすることができる。装置１０の種々の
要素は装置の増加する操作上の信頼性のために重複する
ように２重にすることができる。

記載された２実施例からの変形として、補助弁３９の蓋
３６の持上げまたは上昇運動は検出器おヨヒこの特徴に
より起こされるサーボピストンの単動荷重により、例え
ば室７に連結された分離弁の作動により検出できる。

この発明は他の安全弁に対しても有用である・

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による装置およびこの装置に□関係す
る安全弁の正面断面図、第２図は第１図の１部拡大図、
第３図はこの発明の大安全弁のための装置の縮小した断
面図である。 ２・・・安全弁、４・・・蓋、７・・・室、８，８・・
・制限装置孔、１５・・・サーボピストン、１８・・・
第１の室、１９・・・第２の室、２６・・・管路、３９
・・・補助弁、４２・・・拡大弁、５０・・・ピストン
、５８・・・放出ダクト。 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）装置が所定の力によりその閉鎖方向へ偏倚されか
   つ前記所定の力に対応する圧力に応じて開放する補助弁
   金屑し、単動荷重によるサーボピストンを有する安全弁
   の蓋を制御する装置において。 前記補助弁は第１の室と制限装置全通って互いに連通ず
   る第２の室と？その区画内で限定する第２のピストンと
   連合し、前記第１の室は前記安全弁が過剰圧力保護金屑
   するようにてれる室と直接連通し、第２の室は前記補助
   弁の流入側と連通し。 前記第２のピストン全前記補助弁の蓋の上に作動的に作
   用できる装置？有し、前記第２のピストンの断面積は前
   記第２の室の圧力？経験する前記補助弁蓋面積より大き
   く、かつ前記補助弁蓋の開放運動に応じて前記サーボピ
   ストンの単動荷重？生じる装＃紫有すること全特徴とす
   る安全弁の着金制御する装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、サー
   ボぎストンの単動荷重を生じる装置は荷重がなくなる安
   全弁サーボピストン室を有する補助弁の流入側に結合す
   る管路の形をとることを特徴とする安全弁の蓋？制御す
   る装置。 （３）特許請求の範囲第１項またに第２項記載の装置に
   おいて、補助弁はその閉鎖圧力がその開放圧力よシ小式
   い差動弁であること全特徴とする安全弁の蓋を制御する
   装置。 （４）特許請求の範囲第１項から第６項壕でのいづれか
   の項記載の装置において、第２のピストン室は流入側が
   荷重がなくなる安全弁サーボピストン室と連通し、かつ
   流出側が圧力媒体流しと連通ずる拡大弁のピストンによ
   シ限定された室と連通ずること全特徴とする安全弁の着
   金制御する装置。