JPS605827B2 - 弁の液圧緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弁の弁板の衝撃を緩和する弁の液圧緩衝装置
に関するものである。

バルブの弁板の開閉にともなう衝撃を緩和する液圧緩衝
装置は、シリンダ内に充満した油がバルブの弁板による
開閉力によるピストンの作動によって、該ピストンの進
行方向前方のシリンダ室内から、その後方のシリンダ室
内に流入する量を制限することによって、ピストンの作
動に抵抗を与えて、該ピストンの速度を下げるようにし
ている。

しかし、従来は、第１図に示すように、シリンダ６ｂ下
部とその上部とを達通した油流通路１５ｂの中間部に流
量調整弁１６ｂを介在させて、該流量調整弁１６ｂによ
り油の流通面積を一定に絞っていた。その結果、弁板２
が全閉状態に於ては、ピストン９ｂがストローク最終端
にあるために、その下部のシリンダ室１４ｂ内および油
流通路１５ｂは、異常高圧になり弁内の圧力の変動や、
該緩衝装置と弁板２との連結機構の隙間などの影響によ
り、弁板２が自励振動現象を起す欠点があった。そこで
本発明は、従来の欠点を解消する目的をもってなされた
ものであり、弁板がシート面（弁座）に当援する直前に
対応するピストンストローク最終部位の直前にあってピ
ストン進行方向前方のシリンダ室内の液体が、その後方
のシリンダ室内に流入する液体通路をピストンの進行に
伴って徐々に絞ってピストンの摺動を可及的に抑制する
と共に、ピストンの最終ストローク部位のシリンダ内壁
に、該ピストン進行方向前方のシリンダ室内と、その後
方のシリンダ室内とを蓮適する溝を形成して、前記両シ
リンダ室内の圧力の均衡を保つようにしたのである。

次に図面により本発明の実施例を説明する。

第２図と第３図の一実施例を説明すると、弁本体１内の
流体の流れ方向を一方向に規制する弁板２は、その上部
に回動自在に軸支した弁棒３に、その上端が固着されて
、前記弁本体１内を流通する流体が第２図において、向
側から手前側に流れる場合は、該流体により、前記弁板
２は弁綾３を中心に手前側に回動して、該流体を流通さ
せる。また、該流体が手前側から向側に流れる場合は「
該流体により、弁板２は弁穣３を中心に向側に回動して
、図示しないシート面に弁板２が当接して弁本体１内の
流体の流通を遮断する。このように構成した逆止弁４は
、流体が弁本体１を流れる際特に第２図において該流体
が手前側から向側へ流れる場合は、弁板２は、該流体の
背圧により急激に図示しないシート面に衝突する。それ
を防止するための緩衝装置５を説明すれば、シリンダ６
の側面が前記弁本体１に取り付けられており、該シリン
ダは、その内面下部７が、その上部８よりも小径に形成
されている。しかして該シリング６内を摺動するピスト
ン９の直径は、前記シリンダ６の内面下部７を摺動でき
る程度の大きさに形成されており、該ピストンが該内面
下部７を摺動する時は、それらの周囲からは油等の液体
が漏出しないようにシールされている。また該ピストン
９がシリンダ６の内面上部８にある時は、該ピストン９
とシリンダ６の内周面との間に適宜面積を有する隙間１
０ができるようになされている。しかして、該ピストン
９は、シリンダ６の内面上部８を摺動するガイド１１と
一体に形成されており、それらの連結部には、液体流通
孔１２が穿設されて、シリンダ６の上方のシリンダ室１
３とその下方のシリンダ室１４とを運通している。一方
前記シリンダ６の内面下部７のピストン９ストローク最
終端の近傍には、該シリンダの内面下部７内とその内面
上部８とを蓮適するバイパス路１５が設けられており、
該バイパス路１５の中間部は調整可能なニードル形の流
量調整弁１６により前記隙間１０より面積のごく小さな
隙間１７になされており、ピストン９がシリンダ６の内
面下部７内を摺動する時は、該ピストンの下方のシリン
ダ室１４とその上方のシリンダ室１３とは、該バイパス
路１５の隙間１７を介して蓮適するようになされている
。

またバイパス路１５の対面のシリンダ６の内面下部７に
は、その軸方向を長手方向とする溝１８が設けられてい
る。

該溝は、シリンダ６の内面下部７をピストン９が摺動す
る時に、ピストン９下方のシリンダ室１４内の液体が異
常高圧になるのを防ぐために、ピストン９のストローク
最終機の少し手前で、ピストン９の外周の一部からシリ
ンダ６下方のシリンダ室１４の液体をその上方のシリン
ダ室１３に逃がす作用をするもので、その結果、弁板２
とピストン９間の連結機構の隙間または、弁本体１内の
圧力の変動により、弁板２が目励振動現象を起すのを防
止している。しかして、前記ピストン９を前記シリンダ
６上方に摺動自在に延設したピストンロッド１９の下端
部に固着し、また該シリンダ６内に液体を充満して緩衝
装置５が構成されている。

なお「前記逆止弁４の弁板２と緩衝装置５のピストン９
との連結機構は、該弁板を支持する弁棒３の往復回転運
動を、往復直線運動に変換するりンク機構２Ｍこより、
弁板２が閉鎖方向へ回動する時にピストン９が下るよう
に、該弁榛と前記ピストンロッド１９の上端部とが、連
繋することによってなされている。

いま、流体が逆止弁４の弁本体１内を第２図において、
手前側から向側へ流れると、それにともなって弁板２は
向側へ回動される。

したがって弁樺３は回動され、リンク機構２０を介して
ピストンロッド１９すなわちピストン９がシリンダ６内
を下降する。この時は、シリンダ６とピストン９の間に
は隙間１０があるために、シリンダ６のピストン９下方
のシリンダ室１４の液体は、該隙間１０を通って液体流
通孔１２を介してピストン９上方のシリンダ室１３に流
れる。すなわち液体が流れる隙間１０の面積が大きいた
めに、ピストン９は、弁板２の回動にともなって、早い
速度で下降する。しかし、ピストン９がシリンダ６の内
面下部７に達するとピストン９下方のシリンダ室１４内
の液体は、バイパス路１５の流量調整弁１６の、ごく狭
い隙間１７を通ってピストン９の上方のシリンダ室１３
内に達するので、その流量は少なくなり、その結果、ピ
ストン９の下降速度は遅くなり弁板２が弁本体１のシー
ト面に当綾するまでピストン９はゆっくりと下降する。
しかして、該ピストン９が最終ストローク部位に達する
と溝１８によりシリンダ室１３とシリング室１４は運通
するのでそれらの内圧は均衡を保ち前述したように弁板
２の自励振動現象を防止する。

また流体が弁本体１内を逆に流れると、弁板２はピスト
ン９が前記の作用と逆の作用をするので、それにともな
って弁板２開放初期はゆっくりと開き途中から早く開く
ので、弁本体１内の圧力の急激な変動を避けることがで
きる。

次に第４図により、前記緩衝装置５を他の逆止弁４ａに
使用した例を説明すると、該緩衝装置のピストンロッド
１９は、上端をピストン９に固着されてシリンダ６下方
に延設されている。

しかして、該ピストンとシリンダ６の下方のシリンダ室
１４内の下面との間に、圧縮コイルバネ２１が縮設され
ており、常にピストン９を上方に付勢するようになされ
ている。また前記ピストンロッド１９の下端には、バイ
パス弁２２が固着されている。該逆止弁４ａは、一端を
回動自在に松支された弁板２ａと、該弁板が当接するシ
ート面２３を境として、二分する流体流入胴体２４と、
流体流出胴体２５と、それらを弁板２ａを介さずに蓮通
するバイパス路２６からなっており、該バイパス路の中
間部に設けられたバイパスシート面２７に、前記バイパ
ス弁２２がその上方から当援するようになされている。
いま、流体が流体流入胴体２４から逆止弁４ａ内に入る
と、該流体の圧力によって、弁板２ａを第４図において
時計方向へ回動ごせるとともに圧縮コイルバネ２１の付
勢力も手伝ってバイパス弁２２を上方へ特上げるので、
ピストン９はシリンダ６の上方へ移動する。

しかして逆止弁４ａは全開状態となって、流体は、流体
流入胴体２４から流体流出胴体２５へ流れる。また、該
流体の流れが逆になると、それとともに、弁板２ａは第
４図において反騰計方向へ回動するとともに、バイパス
弁２２にも背圧が加わって、該バイパス弁２２は、圧縮
コイルバネ２１に抗して下る。

しかるにピストン９がシリンダ６の内面下部７に達する
と、該ピストンの下方のシリンダ室１４内の液体は、該
ピストンの上方のシリンダ室１３へ流入する量が少なく
なるために、ピストン９の下降速度、すなわちバイパス
弁２２の下降速度が遅くなるので、流体流出胴体２５内
の背圧は低くなり、したがって弁板２ａの閉鎖による衝
撃を緩和できるとともに、バイパス弁２２の閉鎖による
衝撃も緩和される。しかして、該ピストン９が最終スト
ローク部位に達すると溝１８によりシリンダ室１３とシ
リンダ室１４は蓮適するのでそれらの内圧は均衡を保ち
前述したように弁板２ａの目励振動現象を防止するとと
もに、バイパス弁２２の自励振動現象をも防止する。

次に第５図〜第８図により本発明の他の実施例を説明す
ると、この緩衝装置５ａは、シリンダ６ａの内壁に、そ
の軸方向に該シリンダ６ａの下部に行くに従って、徐々
に面積が狭まくなる勾配溝２８による隙間を設けている
。

しかしてその勾配溝２８は、該シリンダ６ａ内に摺動自
在に藤合したピストン９ａの最終ストローク部位で、ご
くわずかな隙間１７ａを残すように形成されている。ま
た、該勾配溝２８の対面のシリンダ６ａの内壁下部には
、その藤方向を長手方向とする平行溝１８ａが設けられ
ている。しかして該平行簿１８ａは、前記ピストン９ａ
の最終ストローク部位において、該ピストン下方のシリ
ンダ室１４ａとその上方のシリンダ室１３ａを連通する
ように形成されている。この平行溝１８ａは、ピストン
９ａが最終ストローク部位に達した時に、該ピストン下
方のシリンダ室１４ａ内の液体が異常高圧になるのを防
ぐために、ピストン９ａの最終ストローク部位で、その
下方のシリンダ室１４ａの圧力が高まった液体を、その
上方のシリンダ室１３ａ内へ流入させる作用をするもの
で、弁板２とピストン９間の連結機構の隙間または、弁
本体１内の圧力の変動により、弁板２が自励振動現象を
起すのを防止している。しかして、前記ピストン９ａを
、前記シリンダ６ａ上方に摺動自在に延設したピストン
ロッド１９ａの下端部に固着し、また該シリンダ６ａ内
に液体を充満して緩衝装置５ａが構成されている。

いま、該緩衝装置５ａを逆止弁４に前述したようにリン
ク機構２０を介して弁板２と運動させると、弁板２の閉
鎖動作にともなって下降するピストン９ａは、第６図に
示すように、それがシリンダ６ａの上部にあっては、勾
配溝２８の隙間１０ａが大きいので、ピストン９ａ下方
のシリング室１４ａから、該勾配溝を通ってピストン９
ａ上方のシリンダ室１３ａ内に流れる液体の量は多く、
したがってピストン９ａが下降する初速は早くなる。し
かして該ピストンの下降速度は、下降するに従って狭ま
くなる勾配溝２８に比例して遅くなり、該ピストンの位
置が第７図に示すように勾配溝２８の略最終端近くまで
達すると、その部分の該勾配溝の隙間１７ａは、ごく小
さなものになるので、ピストン９ａの下降速度は停止状
態に近い速度に減速されやがて第８図に示すピストン３
ａの最終ストローク部位に達して停止する。したがって
該ピストンと連動する弁板２は、最初は早く徐々にゆっ
くりとした速度で弁本体１のシート面に当援する。また
ピストン９ａが最終ストローク部位に達すると該ピスト
ン下方のシリンダ室１４ａの高圧の液体は平行溝１８ａ
を介して、ピストン９で上方のシリンダ室１３ａ内こ流
入して、シリンダ６ａ内の圧力の均衡を保つので弁板２
の自励雲要塞妻萱費王塞ら緩衝装置５ａを第４図で説明
した逆＼止弁４ａに置き換えたものであって、その作用
は前述したものと同様である。以上のように本発明によ
れば、弁板がシート面（弁座）に当援する直前に対応す
るピストンストローク最終部位の直前にあってピストン
進行方向前方のシリンダ室内の液体が、その後方のシリ
ンダ室内に流入する液体通路をピストンの進行に伴って
徐々に絞ってピストンの摺動を可及的に抑制すると共に
、ピストンの最終ストローク部位のシリンダ内壁に、該
ピストン進行方向前方のシリンダ室内と、その後方のシ
リンダ室内とを蓮適する溝を形成して、前記両シリンダ
室内の圧力の均衡を保つようにしたので、ピストンは弁
板の回動にともなって当初早い速度で下降するが、弁板
がシート面（弁座）に当接する直前に対応するピストン
ストローク最終部位の直前に近づくにしたがってピスト
ンの下降速度は次第に遅くなり、弁板が弁本体のシート
面に当援するまでピストンはゆっくりと下降する。

したがって、該ピストンの進行方向側のシリンダ室内の
圧力が高圧にならず、弁板の目励振動現象を防止できる
効果があり、しかも構造簡単にして安価に提供できる等
の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は弁の液圧緩衝装置の実施例であり、第１図は、逆
止弁４に取り付けた従来技術を示す縦断面図、第２図〜
第９図は本発明の実施例であり、第２図は、逆止弁４に
取り付けたその縦断面図、第３図は、その拡大縦断面図
、第４図は、他の逆止弁４ａに使用した状態を示すその
縦断面図、第５図は、本発明の他の実施例であり、逆止
弁４に取り付けた状態を示す、縦断面図、第６図〜第８
図はその作動状態を示す拡大縦断面図、第９図は、他の
逆止弁４ａに使用した状態を示すその縦断面図である。 ２，２ａ・・・・・・弁板、４，４ａ…・・・逆止弁、
６，６ａ……シリンダ、９，９ａ……ピストン、１３，
１３ａ，１４，１４ａ……シリンダ室、１８，１８ａ…
・・・溝。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダ内に液体を充満させ、弁の弁板による開閉
   力により該シリンダ内を摺動するピストンの作動にとも
   なつて、該ピストン進行方向前方のシリンダ室内の液体
   が、その進行方向後方のシリンダ室内に流入するように
   した装置において、前記弁板がシート面（弁座）に当接
   する直前に対応するピストンストローク最終部位の直前
   にあつてピストン進行方向前方のシリンダ室内の液体が
   、その後方のシリンダ室内に流入する液体通路をピスト
   ンの進行に伴つて徐々に絞つてピストンの摺動を可及的
   に抑制すると共に、ピストンの最終ストローク部位のシ
   リンダ内壁に、該ピストン進行方向前方の前記シリンダ
   室内と、その後方の前記シリンダ室内とを連通する溝を
   形成して、前記両シリンダ室内の圧力の均衡を保つよう
   にした弁の液圧緩衝装置。