JPS61223381A - パイロツト弁 - 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】 本発明は、補助閉止部材により先立され、圧力室と第１
弁座とを備えた弁体とを有する自己媒体作動式パイロッ
ト弁であって、弁が少なくとも１つの媒体源と少なくと
も１つの媒体流入部とに連通せしめられており、主閉止
部材が弁体内を可動に案内され、第１弁座と協働し、補
助閉止部材は、駆動装置により駆動可能であり、かつま
た主閉止部材内に配置された弁室内で主閉止部材を同軸
運動させるように案内されており、また、この補助閉止
部材は弁室を２つの小室に区分し、弁室が少なくとも１
つの流れ口を介して第１弁座の上流に配置された圧力室
と連通せしめられ、更に主閉止部材には少なくとも１つ
の孔が形成されていて、この孔を介して弁室が第１弁座
の下流に配置された室と連通せしめられており、更にま
た、補助閉止部材が、第２弁座と協働して孔を閉じる閉
位置と、孔が開放される開位置との間を主閉止部材内で
運動可能であり、加えて補助閉止部材が備えている部材
が、その開位置で、少なくともある程度まで、弁室と圧
力室との間の流れ口を閉じる形式のものに関している。

イ、従来の技術と問題点 、　　　　　　ドイツ特許第３０２９３９４号には、こ
の形式の弁で、弁才法がかなり大きいにも拘゛らず少な
い力で迅速かつ信頼のおける作動が可能な弁が説明され
ている。この弁は、安全システムの液圧制御装゛置内の
、たとえば蒸気発生器に用いられることがしばしばある
。しかし、公知の弁の第２弁座近くに漏れが発生すると
、弁室内の圧力が降下し、主閉止部材が偶然開放される
ようなことが起こる。

口０問題点を解決するための手段 したがって、本発明の目的は、簡単かつ経済的な手段を
用いて、上述の形式の弁を改良し、しかも弁の開閉運動
を損なわず、第２弁座近くの漏れが決して主閉止部材の
開放を生ぜしめないようにすることにある。

本発明によれば、それゆえ、補助閉止部材が連通室をも
つようにし、この連通室が、補助閉止部材が閉位置にあ
るときにのみ、弁室と圧力室との間の流れ口のところに
達するようにされ、この連通室を介してのみ２つの小室
の・間に少なくとも１５一 つの永久連通が生じるようにされたのである。

それゆえ、この連絡室、つまり連通室は、補助閉止部材
が閉状態になると、２つの小室用の媒体分配器として、
ひいてはバッファとして作用し、第２弁座近くに漏れが
生じた場合には、第２弁座に隣接する小室から拡がる低
い圧力が他方の小室に作用するのが防止される。他方の
小室に高い圧力が維持されていることにより、主閉止部
材が閉位置にあることが保証される。しかし、補助閉止
部材が、その通常の開位置にあるときには、連通室は圧
力室との連絡を断たれているので、連通室の媒体分配効
果は事実上働かない。本発明による弁の゛部材はピスト
ン状であるため、本発明による弁は、この部材がダブル
・シート形式の公知の弁より、かなり廉価である。

本発明の別の利点は、弁の位置決めが簡単かつ容易に最
適化できる点である。この最適化は、連通室と２つの小
室との間の永久連通の効果を制限するようにすることで
達せられる。

公知の弁では、この最適化が極めて複雑である。

これは、第１には、補助閉止部材が閉状態のさいには、
同閉止部材に沿って２つの小室が直、接に連通し、同閉
止部材が開位置にあるときは、連通が断たれなければな
らないからであり、第２には、補助閉止部材の外部の２
つの小室の間に直接の永久連通が存在するからである。

本発明による弁では、したがって、２つの小室の間の永
久連通が、補助閉止部材内の連通室によってのみ生ぜし
められるのである。

次に本発明の１実施例を図面つき説明する。

第１図、第２図に示されたパイロット・スチー、　　　
　　ム弁１は、それ自体の媒体のエネルギーによって作
動するものであり、弁体２を有しており、弁体２は圧力
室３と環状の第１弁座４を有している。

弁体２は、水平の吸込口５を介して蒸気供給部（図示せ
ず）と、また、垂直の放出口６を介して蒸気流入部（図
示せず）と、それぞれ連通している。主閉止部材８は、
弁体２内を放出口６と同軸的に案内されており、この部
材８の底端部は、第１弁座４と協働するほぼ円環状の面
９により形成されている。中空の主閉止部材８は弁室１
０を有し、この弁室１０内には補助閉止部材１１が放出
口６と同軸的に運動するように案内されている。

主閉止部材８の円周にわたって配分されている６個の半
径方向流れ口１２を介して、弁室１０は圧力室３と連通
せしめられている。この圧力室３は、第１弁座４の上流
に位置している。主閉止部材８内の孔１３は、放出口６
と同軸的に形成され、弁室１０を第１弁座４の下流に配
置された室７に連通させている。弁室１０に近いほうの
孔１３端部は、第２弁座１４を形成しており、補助閉止
部材１１の底端部と協働するための円錐形シール面１５
を有している。補助閉止部材１１は、弁室１０の上方の
境界をなす７ランジ１６を有し、このフランジ１６の外
側円筒形周面１７は、放出口６と同軸的であり、流れ口
１２の直径より大きい軸方向長さを有している。フ・ラ
ンジ１６は、孔１３が閉じられた状態のときは、流れ口
１２より下方に来て、流れ口１２が、閉じられないよう
にされ、孔１３が開放されているときには流れ口１２を
ふさぐようにされている。フランジ１６には６個の軸方
向孔１８が形成されており、これらの孔１８を介して弁
室１０がフランジ１６上方の環状室１９と連通せしめら
れている。閉止部材１１の上部に互いに平行な軸線をも
って配置されている２つの孔２５により、環状室１９と
、閉止部材１１上方の室１０’　との間の圧力差が迅速
に解消される。

また、半径方向のピン２０は、閉止部材１１を貫通して
延び、ピン２０の両端部は主閉止部材８内の軸方向スロ
ット２１内へ、それぞれ延びている。

これにより、閉止部材１１の上方への運動が制限される
。主閉止部材８内の環状みぞにはめ込まれている環状シ
ール２２は、弁体２の頂部から加圧室３の圧力が逃げな
いようシールしている。弁体２の上方部分にねじ固定さ
れているブツシュ２３は、主閉止部材８の上方への運動
を制限し、かつまた、コイルばね２４の支えとして役立
っている。

ばね２４の他端は閉止部材１１の頂端部に支えられてい
る。弁体２に配置された電磁石（図示せず）は、公知の
形式で、ロッド１１′を介して閉止部材１１に作用し、
この結果、部材１１は自重とばね２４とに抗して第１図
の閉止位置ないし安全位置から離れる。

第１図、第２図５に示した弁は下記のように作動する・
二　　　　　　　　′ 正常の作動の場合は、弁１の閉止部材８．１１は、第１
図に示した閉止位置ないしは安全位置にあり・、この□
場合、電磁石は非励磁状態である。供給部か□らの蒸気
は、環状室１９に入り、孔１８゜２５を通って弁室１０
．１０’　に達するので、閉止部材１１の上方と下方の
圧力は等しくなる。しかし、弁室１０と放出ロ°６下方
の室７との間には圧力差が存在する。

電磁石が励磁されると、閉止部材１１は自重とばね２４
の力に抗して持ち上げられる（第２図）。

その場合、孔１３は開放され、流れ口１２はフランジ１
６によってふさがれる。流れ口１２を通る蒸気の供給は
止まり、弁室１０，１０’からの蒸気は孔１３と放出０
１６を通り蒸気流入部へ達する。このため、閉止部材８
に作用する圧力差が変化し、部材８はその自重に抗して
弁座４がら引き離される。

圧力室３内の蒸気圧が降下すると、主閉止部材８は必ず
その安全位置へ戻る。これは、可動部分の自重の作用と
ばね２４の力のためである。電磁石の作用が止むと、主
閉止部材８は安全位置にとどまる。ばね３４が破損して
も、システムは閉止位置ないし安全位置に十分に戻るこ
とができる。

公知の弁と異なり、本発明による弁にはフランジ１６が
存在することにより、補助閉止部材１１が開くにつれて
僅かの量の蒸気だけしが弁室１０・　　　　に入ること
ができなくなる。このため流れ口１２の寸法を大きくす
ることができる。この結果、孔１３が再び閉じられると
、多量の蒸気が全開状態の流れ口１２を通って弁室１０
内へ流入し、弁室１０内の圧力が急上昇する。このため
、主閉止部材８は、第１弁座４に接触したときに、はね
返ることがない。本発明による流れ口１２操作の開始と
中止により、弁１は電磁石の上昇と降下に、より迅速に
応動でき、これにより主閉止部材８の明瞭に区切られた
運動パターンが生ぜしめられる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではない。たと
えば、吸込み口と放出口とは、相互関係や第１弁座に対
する関係を別様に構成してもよいし、また、安全位置と
媒体流方向との関係も別様に構成できる。理想的な解決
策ではないが、閉止部材の自重は、安全位置からＮ１れ
る方向に作用するようにすることもできる。必要とすれ
ば、自重を変えて、より重くして、可動部分の自重に直
接もしくは間接に対抗するようにしてもよいだろう。

作動の信頼性を高めるため、補助閉止部材の駆動装置は
、多重形式、たとえば２つの同心的うず巻ばね、もしく
は２つの独立的に作動するソレノイド弁の形式にするこ
ともできる。ソレノイド弁以外の駆動装置としては、た
とえば、空気式または液圧式のシリンダ、自己媒体作動
式勺−ボモータ、電動モータ、そして−最後に、緊急操
作用の一手動装置が利用可能である。本発明による流れ
口１２閉止用装置は、多重形式にすることができる。す
なわち、コイルばねの代りに皿ばねを用いることができ
る。弁には、液状媒体を流過させることもできる。

上記の種々の実施形式の変化形として、弁室と圧力室と
の間の開口・を閉じる装置が、圧力室から弁室への媒体
の移動をかなり制限するようにする形式も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による弁の略示縦断面図で、弁が閉じ
位置、すなわち安全位置にあるさいの図、第２図は、こ
の弁が開放位置にあるさいの図である。 図において： ３・・・・・・圧力室、 ４・・・・・・弁座、 ５・・・・・・吸込み口、 ６・・・・・・放出口、　　　　□ ８、・・・・・・主閉止部材、 １１・・・・・・補助閉止部材、 １２・・・・・・流れ口、 １４・・・・・・第２の弁座、　　　。 １６・・・・・・フランジ、 １８・・パ・・・軸方向孔。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　補助閉止部材（１１）により先立され、圧力室
   （３）と第１弁座（４）とを備えた弁体（２）を有する
   自己媒体により作動可能のパイロツト弁であつて、弁が
   、少なくとも１つの媒体源と少なくとも１つの媒体流入
   部とに連通せしめられており、主閉止部材（８）が弁体
   （２）内を可動に案内され、第１弁座（４）と協働し、
   補助閉止部材（１１）は、駆動装置により駆動可能であ
   り、かつまた主閉止部材（８）内に配置された弁室（１
   ０）内で主閉止部材を同軸運動させるために案内されて
   おり、補助閉止部材（１１）が弁室（１０）を２つの小
   室に区分していて、弁室（１０）が少なくとも１つの流
   れ口（１２）を介して第１弁座（４）の上流に配置され
   た圧力室（３）と連通せしめられ、主閉止部材（８）に
   は少なくとも１つの孔（１３）が形成されており、この
   孔（１３）を介して弁室（１０）が、第１弁座（４）の
   下流に配置された室と連通せしめられ、更に、補助閉止
   部材（１１）は、この部材（１１）が、孔（１３）を閉
   じる第２弁座と協働する閉位置と、孔（１３）が開放さ
   れる開位置との間の範囲の主閉止部材内を運動するよう
   にされ、更にまた補助閉止部材が、その開位置で、弁室
   （１０）と圧力室（３）との間の流れ口（１２）を少な
   くともある程度まで閉じるようにされている形式のもの
   において、 補助閉止部材（１１）が連通室（１９）を有しており、
   この連通室（１９）が、補助閉止部材（１１）が閉位置
   にあるときにのみ、弁室と圧力室との間の流れ口のとこ
   ろに来るようにし、この連通室（１９）を介してのみ２
   つの小室間に、少なくとも１つの永久連通が生ぜしめら
   れることを特徴とするパイロツト弁。
2. （２）　主閉止部材（８）の２つの位置の一方の位置が
   安全位置であつて、少なくとも、補助閉止部材（１１）
   の自重が、主閉止部材（８）を安全位置へ駆動する装置
   として働くことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のパイロット弁。
3. （３）補助閉止部材（１１）が閉位置に来るとともに自
   己媒体が主閉止部材（８）を安全位置へ動かすことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のパロット弁。
4. （４）駆動装置が少なくとも１つの電磁石と、これに抗
   して作業する少なくとも１つのばね（２４）を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項の
   いずれか１つの項に記載のパイロット弁。
5. （５）ばねが安全位置方向へ作用することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載のパイロット弁。
6. （６）部材（１６）がピストン状の表面をもち、この表
   面が、補助閉止部材（１１）が開位置に来ると、弁室（
   １０）内へ開口する流れ口（１２）端部開口を覆うこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイロット弁
   。