JPS60241581A - 定流量弁 - Google Patents

定流量弁

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JPS60241581A
JPS60241581A JP59098169A JP9816984A JPS60241581A JP S60241581 A JPS60241581 A JP S60241581A JP 59098169 A JP59098169 A JP 59098169A JP 9816984 A JP9816984 A JP 9816984A JP S60241581 A JPS60241581 A JP S60241581A
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cylinder
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y10T137/7784Responsive to change in rate of fluid flow
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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】 この発明は流入側における一次圧と流出側の二次圧との
差圧に変化が生じても、圧力の変動に応じ縮流管内の弁
体位置が自動的に移動し、常に予め定められた流量を出
口側に供給する定流量弁に関し、実用的には配管に連結
したままの状態において弁体に付帯する枢要部を着脱す
ることができるものである。
而して本発明の構成は、配管の導入管33と排出管Mと
の間に本体lを連結し、該本体内に弁体Iを緊定した弁
軸14及び付帯する枢要部材を収容したシリンダ7を着
脱できるように取り付け、本体1の帽蓋6を開閉して前
記枢要部材を収容したシリンダを適時取り出し、点検、
清掃、分解、組立てなどを容易ならしめたものである。
従来、縮流管と弁体との組み合わせによる定流量弁にあ
っては、弁体な直接ばねに取り付けであるため流れの変
化により弁体の振動が激しいので精度が一定せず、また
、弁体及び付帯部品が流体通路内に取り付けられである
のでばねにごみが付着したり振動を生じたりして、これ
また正鵠を期待し得ない。この場合、弁体装置を交換す
るには本体装着部の配管を取り外し、修理、清掃後に元
の位置に設定するなど頗る手数を要した。
本発明ではかかる場合、本体は配管と連結状態のままで
配管と一連の本体に着脱し得るように取り付けた帽蓋な
取り去り、本体内のシリンダや弁体な有する弁軸などの
付帯装置及び縮流管を取り出して、これらな修理、清掃
したり、或いは新規のものに交換できるようにして実質
的作業に有効ならしめたものである。
次に本発明の具体的な実施例を図に基づいて説明する。
第1図に示す如く、各種流体Wの配管である導入管33
と排出管Mとの間に定流量弁の本体1な連結する。本体
lは流入管2と流出管3が一体となOつて構成されてい
るが、両部は山形に湾曲して流入口4と流出口5の流路
を形成する。本体lは配管の中心線0−0に対し斜設し
た円筒状容器で、内部lαの一側が前記流入口4に通じ
、下端部lAが前記流出管3を構成し、また、上端部I
Cにはパツキン19を介して有底筒状の帽蓋6が組立て
用ボルト13で着脱できるようになっている。本体1と
帽蓋6の通し状内部にはシリンダ7を設け、本体内に位
置する該シリンダ7の下端に閉蓋6を嵌め込み、核閉蓋
をい(つかの支え杆32で支持緊定する。該支持杆は本
体内に密接する輪金35に固定し1.該輪金は閉蓋5と
共に取り外すことができる。
シリンダ7の下部には流孔nを穿設し、該流孔をストレ
ーナ止め銀で留め付)該ストレーナ面のごみや粒は流れ
によって常に洗い落されて清掃される。そしてシリンダ
周縁内を中央孔あのある閉蓋6で装着し、該中央孔加に
は弁軸14が緩挿する。
また、本体1にボルト13で着脱し得べく取り付けた帽
著6内に位置するシリンダ7の上部には、帽蓋6との間
の局面に疎部21があり、開放端部は帽蓋6の内壁で支
持され、該111!蓋底面に介在する緩衝役目の有孔波
形ばね座金8を挾持する。該ばね座金の挟持部は帽蓋6
の底部に設けたねじ孔IOに連通し、該ねじ孔はベント
9とクリング内に通ずる通孔11に通じ、外部から調節
ねじ12を螺合してねじ孔1(]及びベント9の開閉を
調節する。シリンダ7内には中心線の位置に弁軸14を
設け、弁軸の端に締金具16及びビン17によって緊定
したピストン15は、ダンパーの役目もしてシリンダ内
を摺動する。なお、弁軸には安全のためにストッパ31
を固定しておくことが望ましい。前記弁軸14の他側は
閉蓋5の中央孔かに緩挿し、その外出している自由端に
、縮流管路内に位置する弁体nを取り付ける。弁体Iの
上脚Iは流れに支障を起すことがないような長さのもの
とし、ストッパの役目もする閉蓋6の面に密接するよう
に設計する。また、シリンダ7内における前記閉蓋5と
、ばね受けの役目もするピストン15との間にコイルば
ね18を介在し、弁軸14の変動に応じて弾発調整する
。前記縮流管路は本体1の下端部IJの流出管3内に設
定されており、内部の径大なる部分から漸次径小となる
輪郭面画のオリフィス流路間が流出口5に連らなってい
る。そして縮流管は本体lの下端部lb内の流出口3に
嵌合するか螺合して緊定す。
本発明によると、本体10両側に導入管お及び排出管3
4を連結し、圧力のある流体W(液体又は気体)を流入
すると、流体は導入管から流入管2の流入口4より本体
1内に流れ込み、シリンダ7どの間の流路を流れて支え
杆32を越え、縮流管路を通過して流出口5から排出管
調に流れる。このとき、流体の一部はストレーナnでr
過され、流孔器を通ってシリンダ7内に流入する。また
、前記縮流管あに流れる流体は、弁体γと縮流部内側輪
郭面画との間で縮流され、該弁体Iの前部と後部に差圧
を生ずる。従って、弁体は差圧によって生ずる力を受け
、シリンダ内のコイルばね18を圧縮して下流側・(輪
郭面画の径小なる位りへ進み、縮流管路との間に所要の
オリフィス広面積を形成して平衝する。いま、より高い
圧力の流体が流入す。るか、或いは流出側の流体の圧力
が低下すると、弁体nの前部と後部の差圧が増大するた
め、弁体は弁軸14と共にシリンダ7に内蔵されたコイ
ルばね18を圧縮しながら下流側に移動し、縮流管との
間のオリフィス面積を縮小して平衡する。逆に、流入す
る流体の圧力が低下するか、流出側の流体の圧力が上昇
した場合は、弁体nの前部と後部との差圧が減少するた
めコイルばね18は伸張し、弁体は弁軸と共に上流側に
移動して縮流管路の縮流部の輪郭面画の径大なる位置と
なり、オリフィス面積を拡大して平向する。このように
流体の圧力の変化に応じて弁体n、弁軸14が移動し、
このときコイルばね18はシリンダ内において閉そく端
とスプリング受の役目をするピストン15との間に拘束
されながら伸縮する。前記縮流管の縮流部の輪郭面画は
弁体との組み合わせで、液体においては一次圧又は二次
圧、或いはその双方が、また、気体においては一次圧又
は二次圧の何れかが変動しても流量は予め定められた一
定流量となるような曲線によって形成されるように設計
しであるため、流入側や流出側の圧力変化に対応して追
従速度が殆んど瞬時的で、常に一定の流−を流出管から
排出することができる特長がある。
また本発明によると、シリンダ70人口側の流孔nは網
或いは多孔板のようなストレーナηで覆われていて、流
孔路からr過された清浄な流体のみが流入し充満するの
で、シリンダとピストンとの摺接部の隙間別及び弁軸1
4と閉蓋5の中央孔5との間の摺動部に塵埃や小粒など
の入るのを防止でき、弁軸14及び弁体nが頗る円滑に
作動する。
シリンダ7の内壁と弁軸14とはピストンで接している
から急激な圧力変化が生じても振動を防止でき、弁軸と
弁体はハンチング作用を生ずるおそれがないので、常に
流れが円滑である。かかる圧力変動を緩和する機構を具
備し、特に縮流管列を交換することKよって設定流量の
変更が簡易にでき、宜尤世士−ロ胃かつ、取り換えられ
るから広い範囲に使用し得られる利点がある。そして、
シリンダ7内の構造部品であるピストン15、弁体rを
もつ弁軸14、閉蓋5、コイルばね18及びストレーナ
n、縮流管路などの枢要構成部材は一連に組立てること
ができる。また、本体lに着脱し得る帽蓋6を外すこと
により本体内から取り出すことができるので、これら主
要作動部材の点検、修理、清掃に便であり、生産性並び
に耐久性に富む利益がある。
従って、従来の配管の如く連続した系統から本体だけを
外して組立てるような作業を要しない利便がある。なお
、実施においては水平、垂直、何れの配管にも使用可能
であり、作動時に縮流管と弁体との間にゼロ(0)点に
戻って縮流部曲面の面積が最大となるのでかかる障害物
を通過してしまい、再び正常な作動状態に戻るので常に
定流素な供給することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は定流量弁の縦断側面図、第2図は同じく縦断斜
視図である。 図の符号 1 本 体 3 流出管 2 流入管 4 流入口 5 流出口 n ストレーナ 6帽蓋 n流孔 7 シリンダ 5 閉 蓋 8 有孔波形ばね座金 加 中央孔 9 ベント I 弁 体 10 ねじ孔 襲 縮流管 11 通 孔 四 輪郭面 12 調節ねじ I オリフィス流路 14 弁 軸 32 支え杆 15 ピストン :ぢ 輪 金 18 コイルばね 特許出願人 陸 1)外 − FIG、2 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年 特許 願第 98169号2、発 明の名
称 定流量弁 3、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 氏 名 陸 1) 外 − 4、代 理 人 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和59年 特 許 願第 98169号2、発 明 
の名称 定流量弁 3、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 氏 名 陸 1) 外 − 4、代 理 人 明 細 書 l 発明の名称 定流量弁 2、特許請求の範囲 (1,) 流体配管系統の流入側導入管田と流出側排出
管(ロ)との間に、三叉状管体で構成した本体(1)の
流入管(2)と流出管(3)とを連結して流路を構成し
、該本体fi+と一体の主弁部+1’+Vi、やや傾斜
しており、その開放上端部(1c)に帽蓋(6)を取り
外し可能に取り付けることKより、前記本体(1)を配
管につないだまま主弁部(11及び帽蓋(6)内圧、流
体の圧力変化に応するように設計した弁体(5)とその
弁軸041及び関連する装置と部材とを挿着や取り出し
ができることを特徴とする定流量弁。 (2) 本体(1)の主弁部(11に帽蓋(6)を着脱
し得べく取り付け、該主弁部(11に設けたシリンダ(
力内にピストン(151を取り付けた弁軸0滲を閉俺(
ハ)で支持し、該弁軸の自由端に弁体(5)を取り付け
、かつ、前記ピストン(I!19と閉蓋(ハ)間にコイ
ルばね08を弁軸Iに挿通して介在せしめ、弁体(ハ)
を主弁部(11が本体(11の流出管(3)に連通ずる
下端部(11)) K嵌め込んだ縮流管例のオリフィス
流路翰に設置し、前記帽蓋(6)で前記シリンダ(7)
を緊定したことを特徴とする定流量弁。 (8,)弁′軸α荀、弁体(2)、ピストン(+51、
コイルばね(181等を装着したシリンダ(7)と閉蓋
(2)、支え杆c3の、輪金(ト)、縮流管(至)とを
一連に組立ててなる特許請求の範囲第1項及び第2項記
載の定流量弁。 (4)シリンダ(7)の流孔(ハ)にストレーナ@を覆
着してなる特許請求の範囲第1項及び第2項記載の定流
量弁。 (5)帽蓋(6)にエアー抜き機構(ベント(9)、ね
じ孔(11、通孔←υ、調節ねじ任2)を取り付けてな
る特許請求の範囲第1項及び第2項記載の定流量弁。 (6)シリンダ(力を定着すると共に、本体(11内の
空気を逃がす有孔弾性板(8)を設けた特許請求の範囲
第2項記載の定流量弁。 3、発明の詳細な説明 イ)産業上の利用分野 本発明は流体の流量を制御する定流量弁に関する。 口)従来の技術 従来、縮流管と弁体との組み合わせKよる定流量弁にあ
っては、弁体な直接ばねに取り付けであるため、流れの
変化により弁体の振動が激しいので精度が一定せず、ま
た、弁体及び関連部品が直接に流体主通路内に取り付け
られであるので、ばねにごみが付着したり振動を生じた
りしてこれまた正鵠を期待し得ない。また、弁体装置や
関連部品の交換、修理、清掃等を行う場合には、本体を
配管系統から取り外さねばならないので頗る手数を要し
た。 ハ)発明が解決しようとする問題点 従来の縮流管と弁体との組合わせによる定流量弁におい
ては、弁体の振動、塵埃の付着等により精度上に問題が
あった。また、弁の清掃、修理に際しては、本体をその
配管系統1′から取り外さなければならず、このため手
数を要し不便である。史に設定流量を変更する場合は本
体全部を取り換えねばならない。 本発明では流体の圧力変動に伴う差圧の変化な適確にと
らえ、また小さなごみが存在してもこれによる障害の発
生を排除し、定流量弁としての機能、精度の改良をはか
り、本体を配管系統から取り外すことなく弁体の清掃や
修理ができ、更に設定流量の変更も容易に可能ならしめ
たものである。 従来の定流量弁は加工や組立てがかなり煩雑であるが、
本発明では新しい加工や組立て方法を採択して生産性の
向上をはかった。また、本発明は如何なる流れの配管系
統の中にも取り付は得る機能を具備するものである。1
)二)問題点を解決するための手段、作用本発明はシリ
ンダ7内にコイルばね18と弁軸14とな内蔵し、かつ
、弁軸14の弁体かをシリンダ7の外部に取り付け、該
シリンダ7を主弁部1′内に装着することにより、弁体
装置前後の差圧によって生ずる力が弁体nにのみ作用し
て、該弁体nを移動させる構造としたものであり、流体
においては一次圧、二次圧、或いはその双方が変動した
場合、また気体においては一次圧、二次圧の何れかが変
動した場合に弁体が軸方向に移動し、常に一定の流量が
高い精度をもって得られるようにしたものである。 本体lを配管系統から外して取り出すことなく、そのま
まの状態において帽蓋6を着脱することにより一遍に利
み立てた弁体装置や関連部品の取り出しや挿着が可能で
あって、設定流量の変更、弁体装置の清掃、修理が容易
であるばかりでなく、流体の流れの方向に応じてその配
管系統内に適宜に設置できるように設計したから頗る作
業性が優れ、使用範囲の広い定流量弁を提供することが
できる。 また、シリンダ7の流入孔にストレーナnを覆着するこ
とにより、小さな塵埃等を含んだ流体がe過され、シリ
ンダ内は浄流体であるからピストン、弁体等の作動が支
障なく円滑に行われる。 ホ)実施例 次に本発明の具体的な実施例を図について説明する。特
に第1図に示す如く、各種流体Wの配管である導入管3
3と排出管Mとの間に定流量弁の本体lを連結する。本
体1は三叉状の管体のもので、主弁部1′およびそれと
一体の流入管2と流出管3から構成されている。 また、流入口4を有する流入管2と、流出口5を有する
流出管3は山形に湾曲して流路を形成している。主弁部
1′は配管の中心線0−Oに対し傾斜した円筒状容器で
、内部1aの一側が前記流入管2に通じ、下端部lbが
前記流出管3の一部を構成し、上端部ICにはバッキン
グ19を介して一端が閉じられた筒状の帽蓋6が組立て
用ボルト13で取り外し可能に取り付けられている。主
弁部1′と帽蓋6の通し状内部とにはシリンダ7を共軸
的および取り外し可能に設け、主弁部1′内に位置する
該シリンダ7の下端に中央孔かを有する閉蓋6を嵌め込
み、該閉蓋は複数の支え杆32と一体的に組み込んであ
る。該支え杆は主弁s1′内の輪金あに緊定され、また
、該輪金は縮流管間と螺合などによって連結している。 シリンダ7の下部には流孔るを穿設し、該流孔を金網や
多孔板などで成るストレーナηを0着してストレーナ止
め加で留め付ける。該ストレーナ面の塵埃は流れによっ
て常に洗い落されて清掃される。閉蓋5の中央孔間には
弁軸の下部が緩挿され、この孔によって円滑に支持され
、その自由端は閉蓋から突出ている。 また、主弁部1′にボルト13で着脱し得べく取り付け
た帽蓋6内に位置するシリンダ7の上部と、帽蓋6の内
径の犬なる部分との間には環状腹部21があり、開放端
部は帽蓋6の内径小なる部分で支持され、開放最端部と
核帽蓋の上部の下面との間に有孔弾性板8が挾持されて
いる。該有孔弾性板の挟持部はシリンダ7内に通ずる通
孔11を経て帽蓋6の底部に設ゆたねじ孔10に連通し
、該ねじ孔はベント9に通じ、外部から調節ねじ12を
螺合してベント9の開閉を調節する。シリンダ7内には
共軸的に弁軸14を設け、弁軸の上端に締金具16及び
ビン17によって緊定したピストン15はダンパーの役
目もしてシリンダ内を摺動する。 なお、弁軸には、作動差圧が設計範囲を越え異状に上昇
した場合に弁体γが縮流W28から突出するのを防止す
るためのストッパ31す固定しておく。また、前記弁軸
14の閉蓋5から突出している自由端に弁体27を縮流
管路内に位置するように取り付ける。弁体nの上脚測は
ストッパの役目もする閉蓋5の面に密接するように設計
する。また、シリンダ7内における前記閉蓋δと、ばね
受けの役目もするピストン15との間にコイルばね18
が共軸的に弁軸14の周囲に設けられ、該コイルばねは
弁軸14の移動に応じて弾発調整する。そして前記縮流
管28情主弁部l′の下端部1b (流出管3の一部)
内に取り外し可能に挿着又は螺着されており、内部の径
太なる部分から漸次径小となる輪郭面画のオリフィス流
路Iが流出口5に連らなっている。 このような構成において圧力のある流体Wは導入管33
から流入管2の流入口4より本体1内に流れ込み、シリ
ンダ7と主弁部l′との間の流路な流れて支え杆32を
越え、縮流管路を通過して流出口5から排出管あに〜流
れる。 このとき、流体の一部はストレーナnで濾過され、流孔
おを通ってシリンダ7内に流入する。また、前記縮流管
路に流れる流体は弁体27と縮流部内側輪郭面29との
間で縮流され、該弁体都の前部と後部に差圧を生ずる。 従って、弁体は差圧によって生ずる力を受け、シリンダ
内のコイルばね18を圧縮して下流側(輪郭面画の径小
なる位置)へ進み、縮流管路との間に所要のオリフィス
面積を形成して平衡する。この時点で定流量弁は流体の
流量を実質的に一定な値に保持する。いま、より高い圧
力の流体が流入するか、或いは流出側の流〕)体の圧力
が低下すると、弁体Iの前部と後部の差圧が増大するた
め、弁体ガは弁軸14と共にシリンダ7に内蔵されたコ
イルばね18を圧縮しながら下流側に移動し、縮流管と
の間のオリフィス面積を縮小して平衡する。逆に、流入
する流体の圧力が低下するか、流出側の流体の圧力が上
昇した場合は、弁体nの前部8 と後部との差圧が減少するためコイルばi伸張し、弁体
は弁軸と共に上流側に移動してオリフィス面積を拡大し
て平衡し、実質的に1“′一定の流量を維持する。この
ように弁体谷の前後に生ずる差圧の変化に応じて弁体r
、弁軸14が移動し、このときコイルばね18はシリン
ダ内において閉そく端とスプリング受の役目をするピス
トン15との間に拘束されながら伸縮する。前記縮流管
あの輪郭面画は弁体との組み合わせで、液体においては
上流圧又は下流圧、或いはその双方が、また、気体にお
いては上流圧又は下流圧の倒れかが変動しても流量は予
め定められた一定値となるような回転面であるように設
計しであるため、流入側や流出側の圧力変化、即ち差圧
の変化に応じて追従速度が殆んど瞬時的で、常に一定の
流量を流出管から排出することができる。 本発明の構成においては、シリンダ7の入口側の流孔幻
は網或いは多孔板のようなストレーナnで覆われていて
、流孔乙から濾過された清浄な流体のみが流入して充満
し、かつ、シリンダ内では流体が逆流することがないの
で、シリンダとピストンとの摺接面の@間U及び弁軸1
4と閉蓋5の中央孔ルとの間の摺動部に慶埃や小粒など
の入るのを防止でき、弁軸14及び弁体γが頗る円滑に
作動する。また、該ストレーナ表面は常に流体の流れに
接しているので、ストレーナ表面にごみなどが付着して
も、これらのものは本体内を流れる流体によって直ちに
洗い去られるので、ストレーナ表面は常に汚れたところ
がない状態に保たれている。シリンダ7の内壁と弁軸1
4とはピストン15で接しているから、シリンダ7とピ
ストン15とがダンパの働きをして急激な差圧変化が生
じても振動を防止でき、弁軸と弁体はハンチングを生ず
るおそれがないので常に流れが円滑である。また、液体
の場合、本体中に空気が残存すると弁の作動が不安定と
なるが、本発明においては本体と着脱可能な帽蓋6にベ
ント9、通孔11、ねじ孔10%調節ねじ12からなる
エアー抜き機構を備えており、本体をどのような位置や
方向に取り付けても、主弁部l′内のエアーな抜きとり
、升の作動を円滑かつ正確ならしめることが可能である
。 へ)発明の効果 本発明においてはシリンダ7内の構造部品であるピスト
ン15、弁体nをもつ弁軸14、閉蓋ゐ、支え杆32、
輪金間、コイルばね18及びストレーナn、縮流管部な
どの枢要構成部材は一連に組立てることができ、主弁部
1′に着脱し得る帽蓋6を外すことにより前記一連に組
立てた枢要構成部材を容易に本体内から取り出すことが
できるので、従来の配管の如く連続した配管系統から本
体を取り外して分解、組立てるような作業を要しないで
、これら主要作動部材の点検、修理、清掃等が可能であ
り、また、縮流管Z、弁体nの何れか或いは両者を交換
することによって設定流量の変更が簡易である。 実施においては水平、垂直、傾斜、何れの配管にも使用
可能であるので作業性、耐久性に優れ使用範囲Q広い定
流量弁を供給することができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は定流量弁の縦断側面図、第2図は同じく縦断斜
視図である。 図の符号 1 本 体 2 流入管 1′ 主弁部 18 コイルばね 3 流出管 n ストレーナ 4 流入口 n 流 孔 5 流出口 6 閉 蓋 6 帽 蓋 か 中央孔 7 シリンダ n 弁 体 8 有孔弾性板 路 縮流管 9 ベント 四 輪郭面 10 ねじ孔 I オリフィス流路 11 通 孔 32 支え杆 12 調節ねじ あ 導入管 14 弁 軸 M排出管 15 ピストン 35 輪 全 特許出願人 陸 1)外 − 代理人弁理士 加 藤 格

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 流入側と流出側との差圧に変化を生じても、圧力
    の変動に応じ縮流管内の弁体位置が自動的に作動し、予
    め定められた流量を出口側に排出する配管系統において
    、本体(11にベント(9)を設けた帽蓋(6)を着脱
    し得べ(取り付け、本体内に設けたストレーナ(2)を
    具備するシリンダ(7)内にピストンα5な取り付けた
    弁軸04を閉蓋(ハ)で支持1゜し、該弁軸の自由端に
    弁体罰を取り付け、該弁体を本体(1)が流出管(3)
     K連通する下端部(’1b)に嵌め込んだ縮流管弼の
    オリフィス流路(7)に設置し、前記幅”!’(6)を
    取り外すことによってシリンダ(力に付設した前記部材
    及び縮流管を取り出しできることを特徴とする配管系統
    における枢要部を着脱し得る定流量弁。 2、 中央孔(ハ)のある閉蓋(ハ)に固定した複数の
    支え杆(至)を輪金(至)に取り付けて成る特許請求の
    範囲第1項記載の定流量弁。 8、 本体(1)に着脱し得る帽蓋(6)のねじ孔aI
    にベント(9)を通じ、帽蓋内に緩衝役目の有孔波形ば
    ね座金(8)を設けて成る特許請求の範囲第111EI
    t及び第2項記載の定流量弁。
JP59098169A 1984-05-16 1984-05-16 定流量弁 Granted JPS60241581A (ja)

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