JPS59133878A - 造り付け制御安全弁 - 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、圧力流体を収容するエンクロージュア上に
配設された造り付は制＠女全弁に関する。

これによってエンクロージュア内の圧力を制限する。超
過圧力状態の場合、この弁が開き、エンクロージュア内
から流体量を排出し、これによってエンクロージュア内
の圧力を制限する。

圧力逃し弁とも称される安全弁は、クララ・ξ、打ち羽
根またはフラップを含み、これは例えはオリフィスを密
封しかつばねによって動かされる支持プランジャまたは
ピストンによってその弁座に保持されるボールによって
構成される。このばねによって作用される力はばねを太
き（または小さく圧縮するスクリュによって調整される
。このようにしてボールをその弁座から上昇さぜる圧力
を調整することができる。このような弁は、圧力流体を
収容するエンクロージュアの壁上に取付けられる。この
エンクロージュア内の圧力が予め定めた値を超えると、
ボールが上昇し、エンクロージュア内に収容された流体
は、エンクロージュアから流出する。これによりエンク
ロージュア内に超過圧力が生じた場合に起り得る破損の
危険を防止する０ このような弁の欠点は、エンクロージュア内に生ずる圧
力変動に圃ちに反応してしまうことにある。よって、極
めて僅かな流体量を排出する場合も含みフラップが頻繁
に解放される。この結果生ずる衝撃は弁座の劣化を導く
。

この問題は造り付は制御安全弁によって解決でき、即ち
この弁は主フラップを含みこれによって流体がエンクロ
ージュアと制御装置から排除される。主フラップの開き
は制御装置によって制御され、この装置はエンクロージ
ュア内にあられれる圧力値に設定される。

この装置において、制御弁は、行き当りばったりに作動
し、即ち主フラップは開きか閉じのいずれかの位置をと
り、中間位置を占めることはできない。よって、衝撃の
危険は制限され、弁の寿命は延びる。

この発明は圧力流体を収容するエンクロージュア用の造
り付は制御安全弁に関し、この弁はエンクロージュアの
壁に固定された弁本体を含み、この弁本体は流体の流入
部と流出部を有し、流入部は圧力エンクロージュアと連
通し、流出部は大気と連通し、前記本体は流入部と流出
部を連結する室と、流入部と流出部間の連通を中断する
この室内に配設された弁を有し、これにより、弁は軸、
軸と一体で流入部と流出部間に配置された弁座を密封で
きる主フラップ、およびこの軸と一体でかつ室内を滑動
するプランジャ、主フラップを弁座に押接する弾性装置
、弁を軸方向に通過する通路、弁を横切る通路を密封す
る制御フラップ、制御フラップをオリフィスに押接する
弾性装置、および室を大気に連通ずるオリフィスを含む
。

この型式の造り付は制御弁は公知である（ＧＢ−Ａ−７
００、１９８）、この弁は本体５、液圧回路に接続され
る流入部と、・流体流出部７を含む。上室８と下室９が
オートクレーブ型弁１２によって分離される。弁１２は
小さい通路断面をもつ第２弁１７によって閉じられる軸
方向通路１５をもつ。

この弁が開くと、流体をプランジャ２７によって閉じら
れた室に流入させ、このプランジャにより弁の開度を制
御する。オリフィス６５が環状空所５０、即ち室を排出
・ξイブ７に接続された下室９と接続する。オリフィス
６５は、弁の制御動作中に急速な圧力降下を防ぐために
小さい直径をもつ。

しかし、この弁において、オリフィス６５は常時開き位
置に留まる。圧力容器内に超過圧力が生ずると、フラッ
プＡが開き、流体は室５０に流入する。しかし、オリフ
ィス６５は常時開いているという事実から、流体は同時
にこのオリフィスによって排出される。よって、室５０
内には圧力上昇の遅れが生じるから、主フラップの開き
も遅れる。よって、エンクロージュア内の超過圧力の発
生と主フラップの開き時期との間に時間のずれを生ずる
。これとは逆に、超過圧力の終期においては室５０内の
圧力は急速に降下する。よって、補助弁１７は急激に閉
じるから、その弁座を損傷する危険がある。

この発明の目的は、これらの問題点を解決するにある。

この解決方法は、大気に室を接続するオリフィスが主弁
に遅れて開きかつ主弁に先立って閉じる造り付けの制御
安全弁を提供することから成る。

この発明によれば、上記問題は調量孔と弁が閉じ位置に
あるときこの孔を密封する装置によって解決され、なお
この装置は主弁に遅れて開きかつ主弁に先立って閉じる
。

この発明の好適実施例によれば、室内のこの孔の密封装
置は、弁上で滑動可能に取付けられた密封ニードル部材
によって構成され、孔の流入部は前記ニードル部材用の
弁座を形成し、ニードル部材は弁座と当接するように弾
性的に造られ、このニードル部材はさらに弁が開いたと
き密封ニードル部材がその弁座から上昇するようにその
開き運動中に弁によって移動される突出部分をもつ。

この発明によって得られる利点は、圧力エンクロージュ
ア内に超過圧力が生じたとき室内の圧力か極めて急速に
上昇することである。ゆえに、主弁か開（に先立つ反応
時間が低減される。

゛　主弁の閉じ状態中に、室１３内に流体緩衝部が滞留
されて主弁の閉じ動作を減衰する。従って、弁座が破損
される危険が避けられる。

好適実施例によれば、制御弁は前記通路内に形成されて
ニードル用の弁座を構成する狭搾部をもつ軸方向通路内
に配置されたニードルによって構成される。

好ましくは、この弁は、浸漬チューブによって弁頭側に
延び、これは細長いニードル上におけるエンクロージュ
アからの流体の流出乱流の影響を減づ゛るのに用いられ
る。

この発明の１実施例の断面を示しかつこれに限定するも
のではない附図を参照しつつ以下にこの発明の詳細な説
明する。

この安全弁は、圧力流体を収容するエンクロージュアの
破線で示す壁６に固定された弁本体４を含む。本体４は
、室を形成１−る内部容積をもつ。

流入部と流出部が本体４の壁に設けられる。流入部１０
は圧力エンクロージュアを前記弁の内部容積と連通する
。さらに、本体はその内部容積を大気に連通する流出部
２７をもつ。この実施例において、前記流出部は、パイ
プ２７で構成される。

本体は、その上方部にシリンダ８をもつ。末端８ｂは密
封されかつ円筒室１３を形成する。室１３を大気と連通
するためにシリンダ８の壁部に小断面孔１４が設けられ
る。孔１４０通路断面はねじ、例えば止めねじ１６によ
って調整できる。

このようにして、調量孔１５が得られる。シリンダの両
端８ａと８ｂ間に中心通路２０をもつ半径方向壁１８が
設けられ、これと同様に中心孔２４をもつ第２半径方向
壁２２を有し、前記中心孔２４の縁部は弁の主フラップ
用の弁座２６を形成する。

弁本体４内には弁３０が配設され、この弁は軸３２、軸
３２と一体のフラップ３４、および軸３２と一体のプラ
ンジャ３６を含む。

フラップ３４が弁座２６に押接されると、圧力エンクロ
ージュア６は緊密に密封される。しかし、フラップ３４
かその弁座かも上昇すると、エンクロージュアの内部は
矢印３８に従い、次いでパイプ２７から、通孔１０によ
って大気と連通される。

プランジャ３６は、シリンダ８内を滑動可能である。プ
ランジャ３６は例えば構内に配置されたセグメンＦ４０
のような密封装置を有し、これによってシリンダ８の内
壁とプランジャ間の密封状態をつくる。弁３ｏは閉じ位
置即ち第１図の実施例において上方へ、戻しばね４２に
よって引かれる。軸を囲むこのばねはその一端において
壁１８と、またその他端においてプランジャ３６の内面
３６ｃＬと当接する。さらにばね４２を含む環状空所４
３と流出部２７間に連通通路１４ａが設けられている。

通路１４ａの機能は、この空所を圧縮しないように、フ
ラップ３２の開き動作に抗するその下向き運動の弁の開
き動作中にこの容積内に含まれる空気を排出させること
である。

弁３０は、圧力エンクロージュア６とシリンダの室１３
を連通ずる軸方向通路４４によって完全に横断されてい
る。連方向通路４４は、尖った末端４６αをもつニード
ル４６を含む。

ニードル４６は、その他端にカラーまたはフランジ４８
をもつ。栓５ｏがプランジャ３６ｖｃ設’＆られたねじ
孔５２内にねじ込まれる。はね４６の一方の末端はカラ
ー４８と当接し、その他端は栓４０の内部と当接する。

栓５ｏをねじ孔５２内で犬、小範囲に亘ってねじ運動さ
せてはね４７の支ニードルの末端４６ａは、通路４４の
小径部分４４ａと当接されてそれを緊密に密封する。カ
ラー４８下方の空所はプランジャ４６に設ゆられたオリ
フィス４５によって室１３と連通される。

この発明によれば、この弁は、主フラップ３４が閉じ位
置にあるとき孔１４を密封させる装置をもつ。この装置
は主弁３ｏに遅れて開きがっ主弁に先だって閉じる。こ
の実施例において、この装置は栓５０内を滑動するニー
ドル部材１０２　によって構成される。ニートゝル部材
は２つのカラーをもち、そのうちカラー１０４は栓５ｏ
の外側のニート８ル部材の上端に位置し、かつ別のカラ
ー１０８は栓５０内のニービル部材１０２　の下端に位
置する。ニードル部材は先端１１０　をもち、この先端
は孔１４の流入部に当接しそれを密封する。栓５０の上
面とカラー１０４間にばね１０６が配設される。

ドレン通路内の孔１５は、調量孔を構成し、これはねじ
１６によって調整される。栓５ｏに対するニードル部材
１０２の位置は、栓５０の内面とカラー１０８間のニー
ドル部材ロッドまわりに配置されたワッシャ１０９によ
って調整される。図示しない変形例として、ニードル部
材の位置は、ねじとニードル部材１０２のロッドのねじ
山部分に取付けられたナツトによって調整できる。

ニートゝル部材１０２がばね１０６によってドレン通路
１４の流入部に押当てられると、室１３は大気と連通し
なくなる。しかし、環状空所４３は通路１４αによって
大気と常時連通される。

この発明による安全弁は次のように作用する。

エンクロージュア６内に超過圧力があられれると、ニー
ドル４６が上昇して容器内の流体用の通路を提供する。

この流体は密封ニードル部材１０２によって閉じられた
室１３に流入する。よって、室１３内で圧力が急上昇し
、この上昇は圧力がこの実施例においてらせんはね４２
によって構成されかつ弁３０をその弁座に維持させる較
正ばねの力を超えるまで続けられる。フラップ３４は開
き、超過圧力流体は次にオリフィス１０、オリフィス２
４およびパイプ２７を介して排出される。

主フラップは、その開き運動において栓５０によってニ
ードル部材１０２を付随させ、かつ栓５０はカラー１０
８を付随させる。次に先端１１０は流入部から大気に室
１３を連通するドレン通路に解放される。

エンクロージュア内の圧力が較正圧力以上に保されてい
る限り、調量孔１５はその通路断面はニート９ル４６に
よって規定された断面よりも小さいように設定されてい
るから、主フラップは開き状態に保たれる。よって、室
１３内の圧力、即ち制御圧力は、らぜんばね４２を圧縮
しかつ主フラップを開状態に維持するに適した圧力に保
たれる。

エンクロージュア１６内の圧力か、正常値に戻ると、制
御フラップ４６は再び閉じる。室１３内の圧力はドレン
通路１４からの流体の排出によって低下し、これにより
主フラップの閉じ運動につながる。この運動中に、先端
１１０はこれが調量孔１４を緊密に密封するまでこの調
量孔に向けて移動する。この動作は弁３０の移動行程の
終りの直前に行われる。通路１４は密封されたから、主
フラップの閉じ運動を減衰する流体緩衝作用は上室１３
内に含まれる。よって弁座２６を破損する危険がない。

この段階において、室１３内にあられれる圧力は大気圧
以上であることに注目すべぎである。しかし、セグメン
）４０は絶対的に緊密状態を保つものではないという事
実から、長い間には均合が再び実現する。よって、これ
らのセグメントは溝孔嵌装型であり、かつ極めて僅かな
漏洩は存在するから、成る時間が経つと、室１３内の圧
力は再び大気圧と等しくなる。

室１３内の圧力が再び大気圧と等しくなる前に、もしエ
ンクロージュア６内に超過圧力があられれれば、主フラ
ップに対する開き圧力は一層速かに達するという事実か
ら、主フラップの開きは速かになる。従って室１３内の
残留圧力の存在は不都合な影響を与えない。

上述の弁は、制御された安全弁の利点、即ち排出装置の
衝撃を防止する利点をもつ。弁と自律性制御装置間に接
続ダクトを設ける必要性をな（すことができる。弁頭部
３４の側部に浸漬チューブ５８を付加することによって
作用上の安定度がさらに増大される。浸漬チューブ５８
を設けることにより、開口１０の近傍に生ずる急激な圧
力変動にニードル４６をさらすことが避けられる。ニー
ドル４６が感知する圧力は、排出開口からさらに遠い点
、即ち圧力が一層一定である点にあられれる圧力である
。

さらに、エンクロージュア内の超過圧力の場合における
主フラップの応答時間は、主弁を開口を制御する制御圧
力は一層速かに達成されるという事実から従来弁に比し
て短縮される。弁の閉じ運動中、主フラップの運動は減
衰され、弁の損傷が防止される。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明に係る安全弁の１実施例の断面図である
。 図中符号　　　　　　４・・・弁本体 ６・・・壁　　　　　　　　８・・・シリンダ１０・・
・流入部　　　　　　１２・・・エンクロージュア１３
・・・室　　　　　　　１４・・・孔１４ｄ・・・通路
　　　　　　１５・・・調量孔１６・・・止めねじ　　
　　１８・・・半径方向壁２０・・・中心通路　　　　
２２・・・半径方向壁２４・・・中心孔　　　　　２６
・・・弁座２７・・・流出部　　　　　３０・・・弁３
２・・・弁軸　　　　　　３４・・・フラップ３６・・
・プランジャ　　　４０・・・セグメント４２・・・ば
ね　　　　　　４３・・・環状空所４４・・・軸方向通
路　　　４５・・・オリフィス４６・・・ニードル　　
　　４７・・・ばね４８・・・カラー　　　　　　５０
・・・栓５２・・・孔　　　　　　　１０２・・・ニー
ドル部材１０４・・・カラー　　　　　１０６・・・は
ね１０８・・・カラー　　　　　１１０・・・先端を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力流体を収容したエンクロージュア用の造り付は
   制御安全弁であって、該弁はエンクロージュアの壁に固
   定された弁本体を有し、該弁本体は、流体用の流入部と
   流出部を具備し、流入部は圧力エンクロージュアと連通
   し、流出部は大気と連通し、前記弁本体は流入部と流出
   部を連接する室、流入部と流出部間の接続を中断するた
   め前記室内に配設された弁を有し、これにより弁は軸、
   軸と一体でかつ流入部と流出部間に配置された弁座を密
   封できる主フラップ、軸と一体でかつ室内を滑動可能な
   プランジャを含み、かつ主フラップを弁座に押接させる
   弾性装置、弁を軸方向に貫通する通路、弁を横断する該
   通路を密封する制御フラップ、制御フラップをオリフィ
   スに押接する弾性装置および室を大気に連通ずるオリフ
   ィスを含み、調量孔である孔を否封する装置を有し、弁
   か閉じ位置にあるとき、前記装置が主弁に後れて開きか
   つ主弁に先行して閉じるように構成される圧カエンクロ
   ージュア用造り付は制御安全弁。 ２、室内の孔を密封する装置が弁に滑動可能に取付けら
   れた密封ニードル部材によって構成され、孔の流入部が
   前記ニードル部材の弁座を形成し、前記ニードル部材が
   前記弁座と当接するため弾性的に造られ、さらにニード
   ル部材がその開き運動中に弁によって移動される突出部
   をもち、これにより弁が開くとき密封ニードル部材をそ
   の弁座から上昇させる特許請求の範囲第１項記載の制御
   安全弁。 ３、前記通路を密封する装置が、通路内に形成されかつ
   ニードル用の弁座を構成する狭搾部によって軸方向通路
   内に配置された制御フラップをもつニードルと、ニード
   ルをその弁座に押接する弾性装置とによって構成される
   特許請求の範囲第１項記載の制御安全弁。 ４、弁が浸漬チューブによって主フラップの側を延長さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の制御安全弁。 ５．ニードルをその弁座に押接する弾性装置が弁内に造
   られかつオリフィスと同軸のねじ孔と、ねじ孔内にねじ
   込まれた栓と、栓をニードルの一端に当接させるばねと
   によって構成される特許請求の範囲第１項記載の制御安
   全弁。 ６　密封ニードル部材の行程を調整する装置を有する特
   許請求の範囲第２項記載の制御安全弁。 ７、密封ニードル部材の行程を調整する装置が突出部と
   検量に挿入されたワッシャによって構成される特許請求
   の範囲第６項記載の制御安全弁。 ８、密封ニードル弁の行程を調整する装置かナツトと、
   ニードル部材のロッド上に配設されたねじとによって構
   成される特許請求の範囲第６項記載の制御安全弁。