JPS59153217A - 複パイロツト型自力式自動弁 - 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】 この発明は管路の圧力制御等に用いられる自刃式自動弁
に関する。

従来の自刃式自動弁は、この弁が取付けられる管路系の
高圧部からのパイロット流体により駆動開閉する・ぐイ
ロット操作弁の主弁２と、管路系の検出圧力や検出差圧
（オリフィス等の差圧流量計の差圧等）に応動するダイ
ヤフラム式直動弁４６とから成り、との直動弁は前記・
ｐイロソト流体を制御する弁体１４を有する弁部２６と
、前記検出圧力等に応動するダイヤフラム、駆動部３１
とから成り、このダイヤフラム駆動部３１の出力軸］５
は前記弁体１４に直結しているものである。

従来の自刃式自動弁の構成例は特開昭５２−２３７２５
、同５４−１３２８２１、同５４−１６０９８８、同５
４−１１７９３４、同５４−１２４３２８等に開示され
ている。簡単な例を第１．２図に示すと、１は給水管、
２は・ぐイロット操作式の主弁、３は主弁２の主弁口、
４は主弁口３を往復開閉する主弁体、５は主弁体４上方
の受圧部、６は受圧部５を加圧する圧力室である。４６
は３ｆ！−ト２位置切換作動のダイヤフラム式直動弁τ
あり、この直動弁４６の弁部２６は弁箱２７とこの弁箱
２７に設けられた３つの接読口ｓ　、ｌ　１０　’＋　
１．１と、この接続口８と１０の途中に設けられた弁口
１２及び接続口８と１１の途中に設けられた弁口１３と
、これら弁口１２．．１３の一方を開閉するとともに他
方を開開するポペット型弁体１４とから成る。ここで、
接続口８は・モイロット通路四を介して圧力室６に、接
続口１．ＯＵ　ハイロット通路２９を介して上流側９に
、接続口１１はパイロット通路３０を介して大気に接続
している。

またダイヤフラム、駆動部３１は、容器］６と、この容
器１６を２分するダイヤフラム１９と、ダイヤフラム１
９前後に形成される圧力室２０　、２］と、シールｆＡ
’１７　、　Ｊ７を介して前記容器１６を貫通し、且つ
前記ダイヤフラム１９に取付けられる出力軸］５と、こ
の出力軸１５を付勢するばね１８とから成っており、こ
の出力軸１５は前記弁体１４に直結している。

ここで、前記圧力室２０　、２１には、給水管ＩＫ設け
たオリフィス２２の差圧が、導管３２　、３３により導
かれている。また圧力室６と下流側ｎとは、・ぐイロッ
ト通路冴、２４及び圧力設定用・やイロット弁５を介し
て連通している。

この自刃式自動弁において、給水管１の使用水量大のと
きは、オリフィス２２の差圧が小さいので、ダイヤフラ
ム１９が下押す力は、ばね１８の力に負けて、出力軸１
５は弁体１４を上側に引き上げる。よって上流側９から
の・ぐイロット水は、パイロット通路２９、接続口１０
、弁口１２、接続口８、パイロット通路路を通って、圧
力室６に入るとともに、・やイロット通路２４を経て下
流側２３に排出する。ここで圧力設定用・ぐイロット弁
２５が・ぐイロット水の排出を制御するので、圧力室６
内は適圧となり、との適圧によって受圧部５が加圧され
て主弁体４は適当開度を保つ０即ち、下流側２３を適当
に減圧する。次に使用水量が太きいと、オリフィス２２
の差圧が犬となり、ダイヤフラム１９の下押す力が犬き
くなるので、出力軸１５は弁体１４を下側に押し付ける
。よって弁口１２が閉弁され、また弁口１３が開弁され
、而して接続口８と１０が遮断し、接続口８と１１は連
通ずる。従って圧力室６内の・ぐイロット水は／ゼイロ
ット通路路、接続口８、弁口１３、接続口１１、ｉＥイ
ロット通゛路加を経て外部に放出する。即ち、主弁体５
は上昇全開し、給水管１を通過する水流はほとんど減圧
しない。

以上のように、この例の自刃式自動弁は、使用水量に応
じて給水管１を減圧したり、しなかったシするもの゛で
あるが、ここで、オリフィス２２による送水抵抗を小さ
くして給水管１の給水能力を低下させないためには、オ
リフィス２２０発生する差圧が小さくなることに甘んじ
なけ、ればならない。何故なら、送水抵抗を小さくする
にはオリフィス２２の開口面積を大きくしなければなら
ず、それに伴い、当然オリフィス２２の差圧が小さくな
る。ところがこの差圧が小さいと、ダイヤフラム駆動部
３１が弁体１４を円滑に駆動せず、よって主弁体４も円
滑に作動しない。何故ならダイヤフラム１９の力が、弁
口１２　、１３における水圧が弁体１４に作用する抵抗
力よりも十分大きくないと、このダイヤフラム１９は弁
体１４を円滑に作動できないからである。特に′主弁２
が大型であれば、弁口１２，１３も大きなものとなって
前記抵抗力も大きくなるので、ダイヤフラム駆動部３１
は弁体１４を全く駆動せず、よって主弁体４も作動不能
となる０ 前記例示の自刃式自動弁には、検出差圧に応１ イヤフラム駆動部ρダイヤフラム直動弁、すなわち圧力
室２０　、２１の一方にこの検出圧力を導入したものが
用いられる。この場合にも前記同様、検出圧力が小さい
と、作動不能等の問題が生じる。また、自刃式自動弁の
制御形態によっては、第３図に示すように、単一の弁口
１２とこれを開閉する弁体１４から成る２ポ一ト開閉式
のダイヤフラム式直動弁が用いられることもあるが、こ
の場合にも検出圧力や検出差圧が小さいと、前記同様、
作動不能等の問題が生じる。

本発明の技術的課題は、検出差圧や検出圧力がやむなく
小さな場合でも、作動不能を起こすことなく円滑に作動
する自刃式自動弁を得ることである。

上記課題解決のための本発明の技術的手段は、管路系に
設けられて、この管路系の高圧部からのパイロット流体
により作動するパイロット操作弁の主弁の・やイロソト
通路に、周辺の高圧部から導かれる第２の・やイロソト
流体により作動する小型の・２イロソト操作弁を介在さ
せ、この小型のパイロット操作弁を制御する・ぐイロッ
ト弁体に、前記検出圧力や検出差圧に応動するダイヤフ
ラム駆動部の出力軸を取付けることである・） ここで、・ぐイロット操作弁とは、周知のように、・や
イロット流体が流入する圧力室と、この圧力室の圧力に
より加圧される受圧部と、この受圧部（、Ｃ数層けられ
る弁体と、前記圧力室の圧力を増減するために、前記パ
イロット流体の通路−トに設けられる小さなパイロット
弁口及びこの弁口を開閉するパイロット弁体とから構成
されるもの、あるいは更に前記弁体を復帰させる手段と
から構成されるものであり、前記パイロット弁体を駆動
して前記・やイロソト弁口を開閉することにより、前記
・ぐイロット流体の前記圧力室への給排量を制御して、
圧力室の圧力を増減し、而して受圧部とともに弁体を作
動するものである。

このパイロット操作弁は、開閉作動のものや切換作動の
ものが知られており、特に油圧制御弁や空気圧制御弁に
多用されるものである。また、第２図に示す自刃式自動
弁は、この弁が取付けられる管路系の高圧部か、らの）
９イロット流体により作動するパイロット操作弁である
。

本発明の複・ｇイロ／ト型自刃式自動弁に用いる小型の
パイロット操作弁は、制御形態に応じて開閉作動のもの
や切換作動のものが選定されるべきである。

上記技術的手段は次のように作用する。

ダイヤフラム駆動部の出力軸が検出圧力や検出差圧に応
動してパイロット弁体を駆動することにより、小型のパ
イロット操作弁が作動して主弁の・ぐイロ、ット通路を
開閉または切換えて、主弁体を開閉する。。

本発明１次の９ｑイうの効果を生じる。即ち、ダイヤフ
ラム駆動部は小型の・やイロット操作弁の・９イ［コツ
ト弁体を駆動するものであυ、この、駆動にνする力は
、従来のようなダイヤフラム式直動弁の弁体１４を直接
駆動するに要する力よりも、当然はるかに小さなもので
あり、よってダイヤフラム駆動部は僅かな力で円滑に作
動し、而して、検出圧力や検出差圧がやむなく小さな」
易合にも円〆けに作動する複パイロット型自刃式自動弁
を得る。

次に第４．５図を中心に、第１の実施例を説明する。

４７は３　；１？　−ト２位置切換作動の、小型のバイ
コノｌ−操作弁で、３４けその弁箱であり、この弁箱、
３４にｄ３つの接続口８　、１０　、　ＩＩが設けられ
、この接ｈＣＩＪ　８と１０の途中ＶＣＶｉ弁口］２が
設けられ、１だ接続］」８と１１の途中には弁口１３が
設けられている。Ｊ／Ｉは、弁口１２　、１３の一方を
開閉するとともに他方を開開するポ４ット型弁体であり
、この弁体Ｊ、４　Ｋはこの弁体１４を下向に往動する
ダイヤフラム等の受圧部３５が取付けられ、との受圧部
３５の上方にはこの受圧部３５を加圧する圧力室３６が
設けられている。圧力室３６の上方には小さなパイロッ
ト弁口３７により連通される・ぐイロット弁室３８が形
成されている。この・ぐイロット弁室３８には接続口３
９が設けられ、この接続口３９は導管４０を介して上流
側９に接続している。即ち圧力室３６は、導管４０、接
続口３９、・ぐイロット弁口３７を経て上流側９に連通
、している。

また前記圧力室３６には絞り４１と接続口４２が設けら
れ、この接続口４２は導管４３により外気に通じている
。次に４４は弁体１４を復帰させるばねである。また圧
力室２０．２１がオリフィス２２に通じるダイヤフラム
駆動部３１の出力軸１５の下方端には、前記パイロット
弁口３７を開閉する。Ｐ硬ット型のパイロット弁体４５
が取付けられている。さらに、前記接続口８　、１０　
、１．１は、各々従来例と同様、各々パイロット通路２
８　、２９　、’３０を介”−て圧力室６、上流側９、
外、気に通じている。

この実施例の作用につき説明すると、給水管１の使用水
量大のときは、出力軸１５はパイロット弁体４５を上側
に引き上げてパイロット弁口３７を閉弁し、よって、上
流側９からの・ぐイロット流体（以下第２の・母イロッ
ト流体と記す）は圧力室３６に流入しない。一方、この
圧力室３６は接続口４２、導１．管４３を経て外気に通
じているので、圧力室３６内は大気近くに寸で減産され
る。よって、ばね４４の力によυ弁体］４は上押されて
、接続口８と１０が通じ、接続口８と１１が遮断されて
、前記従来例同様主弁体４は適当開度を保って下流側２
３を減圧する。次に使用水量大であれば、出力＠１５は
・ぐイロット弁体４５を下向に押し付けてパイロット弁
口３７を開弁じ、よって上流側９からの第２のパイロッ
ト流体は圧力室３Ｇに流入する。一方絞り４１があるだ
め、圧力室３６からの第２のパイロット流体の排出量は
僅かであり、よって圧力室は上流側９と同等の高圧とな
る。

従って、この高圧により受圧部３５が下向の力を受けて
、弁体１４を下方に押し付けるので、接続口８と１０が
遮断し、また接続口８と１１が連通して、前記従来例同
様主弁体４は全開となる０以上かられかるように、ダイ
ヤフラム駆動部３１は直接弁体１４を駆動するのではな
く、小型のパイロット操作弁４７の・ぐイロット弁体４
５を駆動するのであシ、駆動に要する力は、弁体１４を
直接駆動するに要する力よりも、当然はるかに小さなも
のであり、よって、オリフィス２２の差圧がやむなく小
さな場合にも、ダイヤフラム駆動部３１は円滑鋭敏に応
答し、これに応じて主弁体４も円滑鋭敏に応答する。

次に、第６．７図に第２の実施例を示す。

このものにおいては、オリフィス２２の差圧が大きいと
きにパイロット弁体４５がパイロット弁口３７を閉弁す
るように構成されるとともに、上流側に通じる導管４０
は、圧力室３６の接続口４２に接続され、また大気に通
じる導管４３゛はパイ占ット弁室３８の接続口３９につ
ながれている。さらにまた、前記実施例のばね４４の代
りに、上流側９から導管４８を通じて導く圧力によシ加
圧される受圧体４９が弁体１４の復帰用に設けられてい
る〇受圧体４９に導く圧力は上流側９からのものに限ら
ず、他の部分の圧力水でもよい。従って、大流量時にパ
イロット弁口３７が閉じられて、圧力室３６が昇圧して
弁体］４を下押し、小流量時にはパイロット弁口３７が
開弁し、圧力室３６が大気圧近くまで減圧して、弁体１
４は受圧体４９　Ｋより上押される。

【図面の簡単な説明】

第２図は自刃式自動弁の従来例を示す路線図、第１図は
第２図の中のダイヤフラム直動弁の部分の拡大断面図、
第３図は従来例の他のダイヤフラム直動弁を示す断面図
、第・４図は本発明の第１の実施例を示す路線図、第５
図はその部分拡大断面図、第６図は第２の実施例を示す
路線図、第７図はその部分拡大断面図である。 １　管路、　　２・・・主弁、　４７　、５０・・小型
の・タイロッド操作弁、’２８，２９．３０・・ぐイロ
ット通路、４５・・ノモイロット弁体１．　　３１・・
ダイヤフラム駆動部、　　１５・・出力軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管路系に設けられて、この管路系の高圧部からの・々イ
   ロソト流体により作動するパイロット操作弁の主弁と、
   前記パイロット流体が通過するパイロット通路を前記管
   路系の検出圧力や検出差圧に応じて制御する手段とから
   成る自刃式自動弁において、前記・ぐイロット通路に、
   周辺の高圧部から導かれる第２のパイロット流体により
   作動する小型の・ぐイロット操作弁を介在させ、この小
   型のパイロット操作弁を制御する。Ｐイロソト弁体に、
   前記検出圧力や検出差圧に応動するダイヤフラム駆動部
   の出力軸を取付けたことを特徴とする複パイロット型自
   刃式自動弁。