JPS60155072A - 凍結防止弁 - Google Patents
凍結防止弁Info
- Publication number
- JPS60155072A JPS60155072A JP1231584A JP1231584A JPS60155072A JP S60155072 A JPS60155072 A JP S60155072A JP 1231584 A JP1231584 A JP 1231584A JP 1231584 A JP1231584 A JP 1231584A JP S60155072 A JPS60155072 A JP S60155072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve seat
- valve body
- memory alloy
- force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
- F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は瞬間湯沸器のような水機器の配管や水容器等の
、自動水抜きを行う凍結防１に弁に関する。
、自動水抜きを行う凍結防１に弁に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、冬期に水機器および配管内部の水の凍結や膨張に
よって、機器あるいは配管が破損するのを防止するため
の凍結防止弁として、第１図ａ。
よって、機器あるいは配管が破損するのを防止するため
の凍結防止弁として、第１図ａ。
ｂに示すように本体１に流入、流出用の水通路Ｉａ、１
ｂと接続ねじ部１ｃ、弁座１ｄｉ形成し、ベロフラム２
と蓋３とで囲１ｎた背圧室４にワックスや気体などの熱
膨張体全充填し、弁座１ｄに対向するベロフラム２の中
央に弁体５を固着した構成のものがある。この構成でに
長期使用時、封入したガスあるいはワックスなどが、封
入接合部や、薄いベロフラムの腐食などによる封入剤洩
ｎ金生じ、不要時に配管や機器の水洩ｎ事故を生じると
いう問題４有していた。またそのほかの問題として上記
従来の凍結防止弁において汀、低温作動時、弁体５の変
位っまり弁開ストロークぼ０．２〜０・６閣程度と小さ
いため、水圧数に９７ ｍの水が大気放出さｎる際、弁
振動により異當発音するなどの問題があった。弁変位金
２〜３酬と犬きぐ取ろうとすると、本俸とも大型化しな
くてはならず実用的でなくなり、１だ一般家庭水機器と
しても水圧１７．５ Ｋｑ／ｃｍが弁体５に作用しても
通常は水洩ｎがあってはならないため充分な弁閉（ト圧
力がなくてはならず、しかも０℃付近で確実に水抜き動
作ケする凍結防Ｉヒ弁でなくてならないことから、上記
従来の構成においては水抜き穴径つ１９弁座ロ径ケ１奴
らｎた小さい径にしなくてはならず、水中のごみや異物
による目詰１ｖの問題等、数多くの問題金有していた。
ｂと接続ねじ部１ｃ、弁座１ｄｉ形成し、ベロフラム２
と蓋３とで囲１ｎた背圧室４にワックスや気体などの熱
膨張体全充填し、弁座１ｄに対向するベロフラム２の中
央に弁体５を固着した構成のものがある。この構成でに
長期使用時、封入したガスあるいはワックスなどが、封
入接合部や、薄いベロフラムの腐食などによる封入剤洩
ｎ金生じ、不要時に配管や機器の水洩ｎ事故を生じると
いう問題４有していた。またそのほかの問題として上記
従来の凍結防止弁において汀、低温作動時、弁体５の変
位っまり弁開ストロークぼ０．２〜０・６閣程度と小さ
いため、水圧数に９７ ｍの水が大気放出さｎる際、弁
振動により異當発音するなどの問題があった。弁変位金
２〜３酬と犬きぐ取ろうとすると、本俸とも大型化しな
くてはならず実用的でなくなり、１だ一般家庭水機器と
しても水圧１７．５ Ｋｑ／ｃｍが弁体５に作用しても
通常は水洩ｎがあってはならないため充分な弁閉（ト圧
力がなくてはならず、しかも０℃付近で確実に水抜き動
作ケする凍結防Ｉヒ弁でなくてならないことから、上記
従来の構成においては水抜き穴径つ１９弁座ロ径ケ１奴
らｎた小さい径にしなくてはならず、水中のごみや異物
による目詰１ｖの問題等、数多くの問題金有していた。
」−記問題のうち最初の封入がス洩几については、ベロ
フラムのような封入型感温膨弐のものでなく、バイメタ
ルに置換えｎば問題１眸消するが、その他の弁振動や目
詰贅りの問題や条件たとえば、弁閉止力、充分な弁スト
ＩＪ−夕、動作温度の安定確実性、小型実用性などを同
時に満足する構成は得らｎない。
フラムのような封入型感温膨弐のものでなく、バイメタ
ルに置換えｎば問題１眸消するが、その他の弁振動や目
詰贅りの問題や条件たとえば、弁閉止力、充分な弁スト
ＩＪ−夕、動作温度の安定確実性、小型実用性などを同
時に満足する構成は得らｎない。
発明の目的
本弁明にかかる従来の問題を解消するもので、封入剤洩
几、弁振動による異常発音、ゴミ異物による［１詰１り
などがなく確実に作動する凍結防１１−弁ｔ ｆ”、）
ることを１］的とする。
几、弁振動による異常発音、ゴミ異物による［１詰１り
などがなく確実に作動する凍結防１１−弁ｔ ｆ”、）
ることを１］的とする。
発明の構成
この１」的を達成するために本発明は、水流入「】と水
流出口との間に弁座ケ有する弁ホティと、前記弁ＰＩ＜
に対面して設けた弁体ど、２〜３℃程度以上で前記弁座
全閉塞する方向に前記弁体に作用するカケ急増し、１〜
２℃程度以下で前記弁座を開成するカケ急増させる金属
ばねと、前記金属ばねの応力とひずみ４小さく制限する
ためのストッパ金設けたものである。
流出口との間に弁座ケ有する弁ホティと、前記弁ＰＩ＜
に対面して設けた弁体ど、２〜３℃程度以上で前記弁座
全閉塞する方向に前記弁体に作用するカケ急増し、１〜
２℃程度以下で前記弁座を開成するカケ急増させる金属
ばねと、前記金属ばねの応力とひずみ４小さく制限する
ためのストッパ金設けたものである。
この構成によって機器あるいは配管に組み込んで使用す
る際、２〜３℃以」−では、十分な力で弁座孕閉塞し、
機器あるいは配管の中の水に外へ洩ｎることばなく、１
〜２℃以下に外気温もしくは金属はねの温度が下がった
場合、弁体はスト・ツバ位置まで開成し、機器あるい（
’ｉ ｌ！！！ｉ！管中の水を外へ放出し７機器あるい
は配管中の水の凍結ケ防ｌにするという作用？する。
る際、２〜３℃以」−では、十分な力で弁座孕閉塞し、
機器あるいは配管の中の水に外へ洩ｎることばなく、１
〜２℃以下に外気温もしくは金属はねの温度が下がった
場合、弁体はスト・ツバ位置まで開成し、機器あるい（
’ｉ ｌ！！！ｉ！管中の水を外へ放出し７機器あるい
は配管中の水の凍結ケ防ｌにするという作用？する。
実施例の説明
５ ・
以丁、本発明の説明を第２図ａ、ｂヶ用いて説明する。
第２図ａ、ｂにおいて、弁ボディ７の水流入に１８と、
水流出「１９との間に弁座１０？形成してあり、その弁
座１０に対向して弁ゴム１１を取付けた弁体１２があジ
、弁体１２全開成する方向に力金付勢するステンレス製
コイルはね１３と、弁体１２金閉塞する方向に力を付勢
する二・ノケル・チタン系の不可逆形状記憶合金コイル
ばね１４全そｎぞｎ弁体１２に係止しである。また弁体
１２が弁座１０ｉ開成するとき、形状記憶合金コイルば
ねが必要以上にたわんで、大きい応力とひずみを生じる
ことのないようにスト・ツバ−１５ケ３ケ所ピン突起状
に形成しである。機器あるいは配管への接続は、接続ね
じ部１６をねじ込んで行ない、必要に応じてドレンホー
スをホーヌ差込ミ部１７へ挿入できるようにし−である
。
水流出「１９との間に弁座１０？形成してあり、その弁
座１０に対向して弁ゴム１１を取付けた弁体１２があジ
、弁体１２全開成する方向に力金付勢するステンレス製
コイルはね１３と、弁体１２金閉塞する方向に力を付勢
する二・ノケル・チタン系の不可逆形状記憶合金コイル
ばね１４全そｎぞｎ弁体１２に係止しである。また弁体
１２が弁座１０ｉ開成するとき、形状記憶合金コイルば
ねが必要以上にたわんで、大きい応力とひずみを生じる
ことのないようにスト・ツバ−１５ケ３ケ所ピン突起状
に形成しである。機器あるいは配管への接続は、接続ね
じ部１６をねじ込んで行ない、必要に応じてドレンホー
スをホーヌ差込ミ部１７へ挿入できるようにし−である
。
上記構成において、機器あるいに配管に取付けて使用し
たとき、機ｇｇあるいは配管内の水圧に流入口８から弁
体１２の弁ゴム１１にかかり、凍結の心配のない２〜３
℃程度以」二で弁座１０を閉塞６・ − した状態を第２図ａに、また凍結のありうる１〜２℃程
度以下に外気温もしくは形状記憶合金コイ／ｌ／ばね１
４が下が９、弁座１０？開成した状態を第２１Ｎ ｂ
ＶＣそｎぞｎ示す。形状記憶合金コイルばね１４は第２
図ａよりもさらに伸ばした状態で形状記憶処理を施こし
たコイルはねで、マルテンザイト変態点が１〜２℃程度
以下のため、２〜３℃程度以上の温度においては母ｉ目
で記憶させた形状に戻ろうとし、ステンレスコイノンば
ね１３および弁ゴムｌｌＩＣ作用している水圧の力に十
分打勝って、弁座１０を閉塞する状態を保持する。また
外気温が下がって１〜２℃程度以下の温度に形状記憶合
金コイルばね１４がなると、第３図イに示すようにばね
力が急試するため、弁体１２に作用しているステンレス
コイルばね１３と水圧の力とが相対的に太きく’ｒｘｖ
、弁座１０ケ開成す勾。この時弁体１２ｔｒＪ、第２図
すのようにストッパー１５に当Ｖ、形状記憶合金コイル
ばね１４を必９以−にに圧縮しｆｃジ曲げ応力を作用さ
せないようにしている。こｎは同じ（オ質、同じ仕様の
形状記憶合金コイルばねの場合でも、大きい応力および
ひずみを作用させると第３図口の特性曲線のように、温
度変化に対するげね力変化のヒステリシスが大きくなる
傾向が顕バであり、ストッパ−１５により、形状記憶合
金コイルばね１４のひずみと応カケ必要最小限に小さく
制限し、イのようなｉ品度ヒステリシスの小さい特性で
弁体１２全作動きせるためである。
たとき、機ｇｇあるいは配管内の水圧に流入口８から弁
体１２の弁ゴム１１にかかり、凍結の心配のない２〜３
℃程度以」二で弁座１０を閉塞６・ − した状態を第２図ａに、また凍結のありうる１〜２℃程
度以下に外気温もしくは形状記憶合金コイ／ｌ／ばね１
４が下が９、弁座１０？開成した状態を第２１Ｎ ｂ
ＶＣそｎぞｎ示す。形状記憶合金コイルばね１４は第２
図ａよりもさらに伸ばした状態で形状記憶処理を施こし
たコイルはねで、マルテンザイト変態点が１〜２℃程度
以下のため、２〜３℃程度以上の温度においては母ｉ目
で記憶させた形状に戻ろうとし、ステンレスコイノンば
ね１３および弁ゴムｌｌＩＣ作用している水圧の力に十
分打勝って、弁座１０を閉塞する状態を保持する。また
外気温が下がって１〜２℃程度以下の温度に形状記憶合
金コイルばね１４がなると、第３図イに示すようにばね
力が急試するため、弁体１２に作用しているステンレス
コイルばね１３と水圧の力とが相対的に太きく’ｒｘｖ
、弁座１０ケ開成す勾。この時弁体１２ｔｒＪ、第２図
すのようにストッパー１５に当Ｖ、形状記憶合金コイル
ばね１４を必９以−にに圧縮しｆｃジ曲げ応力を作用さ
せないようにしている。こｎは同じ（オ質、同じ仕様の
形状記憶合金コイルばねの場合でも、大きい応力および
ひずみを作用させると第３図口の特性曲線のように、温
度変化に対するげね力変化のヒステリシスが大きくなる
傾向が顕バであり、ストッパ−１５により、形状記憶合
金コイルばね１４のひずみと応カケ必要最小限に小さく
制限し、イのようなｉ品度ヒステリシスの小さい特性で
弁体１２全作動きせるためである。
以−にのような構成・作用の凍結防止弁であるため、従
来の気体や液体の熱膨張体を封入した方式のように、封
入剤の洩ｎによる水洩ｎ事故の心配がない。、ぼた形状
記憶合金ばねを使用しているため、大きい弁閉止力と大
きい弁ヌトロークが簡単かつ小型の構成で可能となり、
従来のベローズやバイメタルによる方式のように、比較
的小きい弁閉１１−圧・弁ストロークのために生じてい
た弁振動や異物による井目詰まりなどを解消できる。こ
ｎは形状記憶合金ばねは設計的に小さいひずみおよび応
力に制限した条件に寂いても、はとんど大型化しｌいま
捷、比較的大きい力と変位全書るばね設計が可能である
ため、弁座１０の１」径を目詰まりｊ−ない程度の大き
さにし、水圧１７．５ Ｋ７ ／ ｔｒＩケ作用させて
も、十分弁閉１１−加能な閉１（−力全書ることができ
るからである。弁閉止圧力はホース差し込み部１７のね
じで調節できる。
来の気体や液体の熱膨張体を封入した方式のように、封
入剤の洩ｎによる水洩ｎ事故の心配がない。、ぼた形状
記憶合金ばねを使用しているため、大きい弁閉止力と大
きい弁ヌトロークが簡単かつ小型の構成で可能となり、
従来のベローズやバイメタルによる方式のように、比較
的小きい弁閉１１−圧・弁ストロークのために生じてい
た弁振動や異物による井目詰まりなどを解消できる。こ
ｎは形状記憶合金ばねは設計的に小さいひずみおよび応
力に制限した条件に寂いても、はとんど大型化しｌいま
捷、比較的大きい力と変位全書るばね設計が可能である
ため、弁座１０の１」径を目詰まりｊ−ない程度の大き
さにし、水圧１７．５ Ｋ７ ／ ｔｒＩケ作用させて
も、十分弁閉１１−加能な閉１（−力全書ることができ
るからである。弁閉止圧力はホース差し込み部１７のね
じで調節できる。
次に本発明の他の実施例を第４図ａ 、ｂｆ用いて説明
する。第４図ａ、ｂにおいて前記実施例と十目違する点
は不可逆性の形状記憶合金コイルばねではなく、可逆性
の形状記憶合金板げね１８？用いた点にある。常温峙つ
まり２〜３℃程度以」二に２いては、第４図ａのように
形状記憶合金板ばねに弁座１０側にそり、弁ゴム１１が
弁座１０を閉塞している。１〜２℃程度以下の温度に形
状記憶合金板ばね１８がなると、第４図すのように形状
記憶合金板ばね１８がマルテンザイト変態ケし反力にそ
り、弁座１０を開成する。このとき機イｇあるいは配管
内の水に穴１９ケ通９、流出ｎ９から放出さｎる。形状
記憶合金板ばね１８が２〜３℃程度以−４二になるとマ
ルテンサイト逆変態倉′」ミじ、再び第４１ａ ａのよ
うに閉塞する。形状記憶合金板ばね１８のひずみは弁座
１０とギヤ・ノブ２ｏと弁ゴム１１が当た９、制限きｎ
るようになっている。
する。第４図ａ、ｂにおいて前記実施例と十目違する点
は不可逆性の形状記憶合金コイルばねではなく、可逆性
の形状記憶合金板げね１８？用いた点にある。常温峙つ
まり２〜３℃程度以」二に２いては、第４図ａのように
形状記憶合金板ばねに弁座１０側にそり、弁ゴム１１が
弁座１０を閉塞している。１〜２℃程度以下の温度に形
状記憶合金板ばね１８がなると、第４図すのように形状
記憶合金板ばね１８がマルテンザイト変態ケし反力にそ
り、弁座１０を開成する。このとき機イｇあるいは配管
内の水に穴１９ケ通９、流出ｎ９から放出さｎる。形状
記憶合金板ばね１８が２〜３℃程度以−４二になるとマ
ルテンサイト逆変態倉′」ミじ、再び第４１ａ ａのよ
うに閉塞する。形状記憶合金板ばね１８のひずみは弁座
１０とギヤ・ノブ２ｏと弁ゴム１１が当た９、制限きｎ
るようになっている。
この実施例に寂いては、４ｉ前記実施例の効果のほかに
より構成が簡単となる効果がある。
より構成が簡単となる効果がある。
究明の効果
以上のように本発明の凍結防止弁にょｎば、次の効果が
得らｎる。
得らｎる。
（１）弁体に作用する形状記憶合金ばねの応力とひずみ
を小さく制限する構成としているので、温度ヒステリシ
スも小さく、かつ比較的大きい弁閉止力と弁ストローブ
が得らｎるように作用し、弁振動や目詰まりのない、し
かも構造簡単で小型安価な凍結防止弁が得られる効果が
おる。
を小さく制限する構成としているので、温度ヒステリシ
スも小さく、かつ比較的大きい弁閉止力と弁ストローブ
が得らｎるように作用し、弁振動や目詰まりのない、し
かも構造簡単で小型安価な凍結防止弁が得られる効果が
おる。
（２） 従来の液体・気体を封入した感温ベローズ型と
異なり、形状記憶合金で感温七ンザアクチェータを構成
しているため、封入削洩ｎによる水洩ｎ事故の心配がな
い。
異なり、形状記憶合金で感温七ンザアクチェータを構成
しているため、封入削洩ｎによる水洩ｎ事故の心配がな
い。
（３）常温の状態において温度変化に対して形状記憶合
金ばねの力の変化に小さいため、常温時はぼき一定の弁
閉１に正金保持することができるため、凍結防止以外に
機器あるいは配管内が異常高圧となった場合などの安全
逃し弁としても作用する本発明特有の効果がある。
金ばねの力の変化に小さいため、常温時はぼき一定の弁
閉１に正金保持することができるため、凍結防止以外に
機器あるいは配管内が異常高圧となった場合などの安全
逃し弁としても作用する本発明特有の効果がある。
第１図ａ、ｂは従来の凍結防止弁の斜視図と断面図、第
２図ａ、ｂは本発明の一実施例を示す凍結防止弁の断面
図、第３図は同実施例の形状記憶合金ばねの特性説明図
、第４図ａ、ｂは本発明ｐ・′の実施例ケ示す凍結防止
弁の断面図である。 ８・・・・・・水流入口、９・・・・・・水流出［］、
１０・・・・・・弁座、１１・・・・・・弁ゴム、１２
・・・・・・弁体、１４・・・・・・形状記憶合金コイ
ルばね、１５・・・・・・スト・ンパー、１８・・・・
・・形状記憶合金板ばね。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名男１
図 （（ＩＬＪ （呑］ 第 ２ 面 （ｉｌｌ） （妥う 第３図 第４図 （２） Ｃす
２図ａ、ｂは本発明の一実施例を示す凍結防止弁の断面
図、第３図は同実施例の形状記憶合金ばねの特性説明図
、第４図ａ、ｂは本発明ｐ・′の実施例ケ示す凍結防止
弁の断面図である。 ８・・・・・・水流入口、９・・・・・・水流出［］、
１０・・・・・・弁座、１１・・・・・・弁ゴム、１２
・・・・・・弁体、１４・・・・・・形状記憶合金コイ
ルばね、１５・・・・・・スト・ンパー、１８・・・・
・・形状記憶合金板ばね。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名男１
図 （（ＩＬＪ （呑］ 第 ２ 面 （ｉｌｌ） （妥う 第３図 第４図 （２） Ｃす
Claims (3)
- （１）水流入に１と水流出口との間に弁座を有する弁ボ
ディと、＠記弁座に対向して設けた弁体と、２〜３℃程
度以上で前記弁座を閉塞する方向にｍＪ記弁体に作用す
る力を急増し、前記温度以下で前記弁座を開成する力を
急増させる金属ばねと、前記金属ばねの応力とひずみを
小さく制限するだめのストッパーとからなる凍結防止弁
。 - （２）金属ばねは、弁体全弁座を閉塞する方向に力を付
勢する形状記憶合金コイルばねと、弁座全開成する方向
に力を付勢する一般コイルばねとからなる特許請求の範
囲第１項記載の凍結防止弁。 - （３）金属はねは可逆性形状記憶合金板ばねからなる特
許請求の範囲第１項記載の凍結防止弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231584A JPS60155072A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 凍結防止弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231584A JPS60155072A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 凍結防止弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155072A true JPS60155072A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=11801878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1231584A Pending JPS60155072A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 凍結防止弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113381U (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-02 | 株式会社光合金製作所 | 自動水抜弁 |
| JP2005238269A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プレス金型装置及び金属プレス加工方法 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1231584A patent/JPS60155072A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113381U (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-02 | 株式会社光合金製作所 | 自動水抜弁 |
| JP2005238269A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プレス金型装置及び金属プレス加工方法 |
| JP4511213B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | プレス金型装置及び金属プレス加工方法 |
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