JPS6021269B2 - 弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁装置に関し、更に特定して述べるとタンク内
の圧力と大気圧との圧力差を常時所定値以下に保つよう
にするための弁装置に関するものである。

一般に、石油タンク等において蓄積量の変化及び局地気
象の変化、例えば、急激な雨などがあった場合にタンク
内部の圧力と大気圧との差が著しく大きくなり、タンク
が破裂或いは座屈破壊するのを防止するため、この種の
タンクにはタンクの内圧を常に大気圧にほぼ等しく保つ
ための圧力調整弁装置即ち、ベントパィプ及び、ブリー
ザーバルブが設けられている。

従来の圧力調整弁装置は、その１例として第１図に示す
ように、開□部１を介してタンク（図示せず）の内部に
蓮適する室２を形成する本体３を有し、本体３には室２
を大気と蓮通させるための閉口部４，５が夫々設けられ
ていて、閉口部４，５には夫々閉口部４，５を塞ぐため
のディスク部村６，７が対応して設けられている。

ディスク部村６は開□部４の内側に配置されており、支
持案内部材８ａによって支持案内されるロッド８が図示
の如くディスク部材６の一側面に固着されていて、これ
によりディスク部材６は上下動自在に支持案内されてい
る。

一方、ディスク部材７は開□部５の外側に配置されてお
り、ディスク部材６と同様にその一側面に固着されたロ
ッド９が支持案内部材９ａにより、上下動自在に支持案
内されるように構成されている。尚、符号１０で示され
ているのはカバーである。このような構成によると、こ
のペント弁装置が接続されているタンク内の圧力が何ら
かの原因で上昇して大気圧より圧力が高くなると、同時
に室２内の圧力も同様に上昇し、従ってディスク部材７
を上方に押上げて開口部５を介してタンク内部と大気と
を運速させ、タンク内部の圧力が大気圧と等しくなるよ
うに圧力調節を行う。一方、タンク内の圧力が大気圧よ
り低くなると、室２内の圧力状態が負圧となるために、
ディスク部材６が上方に押上げられ、関口部４を介して
大気が室２内に流れ込みタンク内の圧力が大気圧に等し
くなるように圧力調整を行なう。しかしながら、このよ
うな構造では、圧力調整を行うにはガスの通る通路全て
が圧力に耐える構造となっていなければならず、圧力調
整弁装置との間に大気のみが入る予備空間を設ける必要
があり（予備空間がなく調整弁装置が直接外界と通じる
と大気に伴う雨、風等による２次的被害を受ける可能性
がある）、またこのためガスボンベ等のガス出入口より
圧力調整弁に至るまでの流路が複雑となり流量計算も難
しくなり、これらのことから圧力調整弁装置全体の機構
が複雑となり、またディスク部材６，７による圧力調整
弁装置がロッド９を中心に摺動して弁自体が均一に上下
することが困難でありこのため故障が生じ易く価格も高
くなるという欠点を有している。

さらにまたこのような構造のものでは外界大気圧とボン
ベ内圧力が同圧程度のものに使用が限られ、高圧、低圧
ボンベ等には使用できないという欠点もある。また一方
、実公昭粉−２１０７４号公報に示されているように、
従来、温風炉等における内圧調節器として、ダンパーケ
ース内に上端を回転中心としたダンパーを設け、かっこ
のダンパーケースの基部に適当な角度をもって拡大部を
形成することにより、煙突の吸引力過度、煙突先端より
の突風吸込み、異常着火時等に応じてダンパーを内側あ
るいは外側に開き通風力及び炉内圧力を調節するように
して通風力及び炉内圧力を常に安定状態に保つようにし
た装置が知られている。しかしこの装置も大気圧と炉内
圧力を略々等しくするだけのものであって、高圧、低圧
タンク等の圧力調整に用いることはできず、汎用性がな
いという欠点を有している。本発明の目的は、機構が簡
単で信頼性が高く且つ安価な弁装置を提供することにあ
る。

上記目的を達成するため、本発明によれば、２つの関口
部を有する本体と、前記２つの関口部間に配置され両関
口部閥の薫通を開閉制御するよう前記本体に揺動自在に
支持された弁体と、該弁体の前記開閉動作を制御するた
めの制御装置とを有し、前記制御装置は、前記本体に取
付けられたハウジングと、該ハウジング内に収容され前
記弁体のアームの一端に連結されたピストンと、前記ピ
ストンの両側にそれぞれ配設されそのピストン側への移
動が前記ハウジングに設けた肩部によって規制される受
圧板と、前記各受圧板をピストン側に付勢する各弾発ば
ね部材と、前記各弾発ばね部材の礎発力を調整する調整
部材とを具備し、前記弁体に与えられる圧力の差が所定
の圧力以上になった時のみ前記弁体を開放するようにし
たことを特徴とする弁装置が提供される。

そして上記の構成により、タンク内圧と大気圧との差が
所定値以上になると、弁体が、上記圧力差と弾力部材の
弾発力とが平衡するまで移動して弁装置を開放し、タン
ク内圧と大気圧との差が上記弾発力と等しくなったとき
に弁装置が再び閉状態となり、このようにしてタンク内
圧と大気圧との圧力差を常時所定値以下に保つものであ
る。以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明する
。

第２図には、本発明の弁装置２０がタンク２１の内圧と
大気圧との差を常時所定値以下に維持するための内圧調
整弁として、タンク２１の頂部の通気パイプ２２にェル
ボ２３を介して設けられている場合の一実施例が示され
ている。

弁装置２０はパイプ２２，２３を介してタンク内部に運
通しており、たとえば前記所定値が０のときは、、タン
ク２１内の圧力が種々の原因により大気圧と異なった場
合にのみこの圧力差によって弁装置２０が開状態となっ
て、タンク内の圧力が常時大気圧と略等しくなるように
タンク内の圧力を調節するためのものである。第３図に
は、第２図に示した弁装置２０が断面図にて詳細に示さ
れている。弁装置２０は一端開口部２０ａにフランジ２
４が形成された円筒形の本体２５を備え、本体２５の内
周壁２５ａには円形関口部２６を有する環状隔壁２７が
本体２５と一体に設けられており、この環状隔壁２７に
よって本体２５の内部はパイプ２３，２２を介してタン
ク内部と常時達適している内室２８と、本体２５の他端
閉口部２９を介して大気に常時達適している外室３０と
に分けられている。本体２５の周壁には略〈の字状に湾
曲したアーム３１の一端部３１ａが枢支ピン３２により
揺動自在に枢支されており、アーム３１の他端部３１ｂ
には円形関口部２６の形状に相応した外周形状を有する
円板状弁体３３が固着ざれてし、て（第４図参照）、ア
ーム３１に固定された弁体３３は枢支ピン３２を中心に
第３図中点線で示す如く枢支運動を行うことができる。
この枢支構造は第５図及び第６図に詳細に示されている
ように、アーム３１の一端部３１ａが貫入する窓３４が
本体２５の周壁に形成されており、且つ本体２５の軸線
に沿う窓３４の側緑には一端部３１ａに搬入されている
枢支ピン３２の係合突出部３２ａ，３２ｂを収容するた
めのへこみ３５，３６が夫々設けられている。これらの
係合突出部３２ａ，３２ｂが係入されたへこみ３５，３
６の開□部は押え板３７，３８により塞がれており、こ
れによりアーム３１の一端部３１ａが本体２５の周壁に
枢着されている。内室２８と外室３０との間の圧力差が
無い場合には弁体３３が、第３図中実線で示されるよう
に、閉口部２６にはめ合わされた状態として内室２８と
外室３０とを弁体３３によって軟密閉状態とする一方、
内室２８と外室３０との間に圧力差が生じた場合にはこ
の圧力差が所定値を越えたとき弁体３３が矢印Ａ方向又
は矢印Ｂ方向に移動させられて内室２８と外室３０とを
蓮通させるようにするため、アーム３１の一端部には開
閉制御装置３９が設けられている。

開閉制御装置３９は、本体２５の周壁外周面上に固定さ
れたハウジング４０を有し、ハウジング４０内の略中央
に形成された紬径の案内路４１内にはピストン４２が軸
線方向に移動自在に収納されており、このピストン４２
には、ハウジング４０の壁に設けられた孔４３から案内
路４１内に突出したアーム３１の一端部３１ａに設けら
れた長孔４４内に係入する係入ピン４５が楯設されてお
り、これによりアーム３１とピストン４２とが結合され
ている。案内路４１の両端には案内路４１より大径のば
ね室４６，４７が夫々設けられており、ばね室４６内に
は弾発ばね部材４８が収納されており、弾発ばね部材４
８の弾発力により受圧板４９を肩部５川こ押圧している
。この押圧力はばね室４６の側壁に螺合された圧力調節
部材５１により適宜所望する値に調節することができる
。ばね室４７内の構成もばね室４６内の構成と同様であ
るのでばね室４６内の各部材と対応する都材には同一の
符号に「′」を付して表示し、説明を省略する。図示の
実施例では、ピストン４２の軸万向の長さは案内路４１
の長さ‘こ略等しく形成され、且つピストン４２が、２
つの受圧板４９，４９′間に各受圧板からの押圧力を受
けない状態で、案内路４１内に位置している時弁体３３
が関口部２６を塞ぐように、装置３９は調整されている
。従って、このような構成によると、内室２８の圧力Ｐ
，が外室３０の圧力（即ち大気圧）Ｐ２と等しい場合に
は弁体３３は第３図中実線で示される位置にあり、弁装
置２川ま閉状態にある。

若し、何らかの理由でＰ，＞Ｐ２となり、弁体３３を矢
印Ａ方向に押圧する菱圧（Ｐ，一Ｐ２）が揮発ばね部材
４８′の弾発力に打ち勝つような圧力に達すると、ピス
トン４２は受圧板４９′を磯発ばね部材４８′の磯発力
に抗して第３図中右手方向に移動し、弾発ばね部材４８
′の弾発力と圧力差Ｐ．−Ｐ２とが平衡するまで弁体３
３が移動する。このようにして弁装置２０が開状態とな
ることにより内室２８の圧力Ｐ，は徐々に減少し、差圧
（Ｐ，一Ｐ２）≦弾発力４８′となった時に弁装置２０
は再び閉状態となる。一方、Ｐ．＜Ｐ２となった場合に
は、同様にしてこの圧力差が所定値を越えると、弁体３
３は矢印Ｂ方向に押圧されてピストン４２は受圧板４９
を弾発ばね部村４８の弾発力に抗して第３図中左手方向
に移動し、弾発ばね部材４８の弾発力と圧力差Ｐ２−Ｐ
，とが平衡するまで弁体３３が移動する。大気圧Ｐ２と
、内室２８内の圧力即ちタンク２１の内圧、との差が、
差圧（Ｐ２−Ｐ．）≦弾発力となったときに、弁装置２
０は再び閉状態となる。尚、上記において、各弾発ばね
部村４８，４８′の弾発力は、すでに述べたように、圧
力調節部材５１，５１′により適宜所望する値に調節す
ることができるが、この調整は次のようにして行う。

即ち、通常コンビナートの石油精製工場等のタンクにお
いては、１．０乃至１．５〔ｋ９／泳Ｇ〕程度までの過
圧及び０．２〜０．５〔ｋ９／仇Ｇ〕程度の負圧に耐え
られるように設計してあるので、圧力ＩＰ，−Ｐ２ｌが
上記値になる前に弁体３３が開状態となるように、圧力
計を用いて調節すればよい。本発明によれば、従釆技術
に比較して大気圧、内圧の流通路の構造が複雑でなく、
ガスの通る内周壁と弁体の部分だけであるため圧力に耐
える必要のある部分が少なくてすみ、そのため構造は簡
単となる。また高圧タンク又は低圧タンクへの便用に応
じて、弁体のアームの一端部に係止するピストンの両側
に配談された弾力部村のいずれかをその弾発力を適宜調
整することにより、その使用に適合させることができる
ので、単に外界大気圧とボンベ内圧力が同程度のものに
限らず、高圧、低圧のタンクにも広く使用でき汎用性を
有するものとなる。さらにこの汎用性を有することによ
り大量生産が可能となり安価に提供できる。また圧力調
整部村で所望圧力に調整できるため信頼性の高い弁装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力調整弁装置を一部断面して示す斜視
図、第２図は本発明の一実施例の弁装置の取付状態を示
す概略図、第３図は第２図に示す弁装置の拡大断面図、
第４図は第３図に示す弁装置の左側面図、第５図は第３
における弁装置のアーム支持部の組立状態を示すための
斜視図、第６図は第５図のＡ−Ａ線断面図である。 ２０・・・・・・弁装置、２０ａ・…・・一端開□部、
２５・・・・・・本体、２６・・・・・・円形閉口部、
２７・・・・・・環状隔壁、３１・・・・・・アーム、
３２・・・・・・枢支ピン、３３・・・…弁体、３９・
・・・・・開閉制御装置、４０・・・・・・ハウジング
、４２・・・・・・ピストン、４８，４８′・・・・・
・弾発ばね部材、４９・・・・・・受圧板、５０・・・
・・・肩部、５１，５１′・・・・・・圧力調節部材。 第ｌ図第２図 第３図 第ム図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２つの開口部を有する本体と、前記２つの開口部間
   に配置され両開口部間の連通を開閉制御するよう前記本
   体に揺動自在に支持された弁体と、該弁体の前記開閉動
   作を制御するための制御装置とを有し、前記制御装置は
   、前記本体に取付けられたハウジングと、該ハウジング
   内に収容され前記弁体のアームの一端に連結されたピス
   トンと、前記ピストンの両側にそれぞれ配設されそのピ
   ストン側への移動が前記ハウジングに設けた肩部によつ
   て規制される受圧板と、前記各受圧板をピストン側に付
   勢する各弾発ばね部材と、前記各弾発ばね部材の弾発力
   を調整する調整部材とを具備し、前記弁体に与えられる
   圧力の差が所定の圧力以上になつた時のみ前記弁体を開
   放するようにしたことを特徴とする弁装置。