JPS6128929Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体配管や流体容器に取付けて内部
の圧力が所定値以上に上昇した時超過圧力相当分
の流体を吹き出して配管や容器内の圧力の異常な
上昇を防止し得るようにした所謂安全逃し弁の改
良に関する。

従来、例えば温水ボイラなどに取付けて密閉状
態にあるボイラ内の水が熱膨張して圧力が上昇す
ると超過圧力相当分の膨張温水を吹き出してボイ
ラ内の異常な圧力上昇を防止するようにした安全
逃し弁は、各種のものが知られている。第１図
は、その一例を示しているが、図中、弁座部１ａ
と温水ボイラなどに接続される接続口１ｂを有す
る弁箱、２は弁箱１に液密乃至気密的に結合され
ていて吹き出し口２ａと頂部開口２ｂを有するば
ね保護筒、３はばね保護筒２内に突出した弁箱１
の部分の外周に螺着された調節輪、４はセンター
を維持するため弁箱１の内周面と摺接する摺動部
４ａを有していて弁座部１ａに着座した時弁座部
１ａの外側に環状の空間ａをそして調節輪３の頂
面との間に上記空間ａと連通する間隙ｂをそれぞ
れ維持するように成形された弁体、５は調節ば
ね、６は弁棒、７は開口２ｂに螺着された調節ね
じ、８はばね保護筒２の頂部に螺着されたキヤツ
プであつて、ボイラ内の圧力すなわち接続口１ｂ
内の圧力による弁体４に対する押上げ力が調節ば
ね５の弾力による弁体４に対する押上げ力が調節
ばね５の弾力による弁体４に対する押下げ力より
も大きくなると、空間ａと間隙ｂの存在により弁
体４は急激に上方へ変位して開弁し、吹き出し口
２ａより超過圧力相当分の膨張温水が吹き出され
る。かくして接続口１ｂ内の圧力が所定値まで下
ると弁体４は調節ばね５の弾力により再び弁座部
１ａに着座して閉弁する。安全逃し弁はこのよう
に作用するが、上述の如く接液部に摺動部分があ
る場合は、使用時間の経過と共にこの部分の微少
な隙間に湯垢などが付着堆積し或いは異物が挾ま
つて遂には摺動不能に落ち入ることがある。かゝ
る事態が発生した場合は、ボイラ内の圧力は必然
的に異常上昇して危険を招き、又弁体４と弁座部
１ａが当接しないまま摺動不能となると吹き出し
口２ａからは常時温水が流出する結果となりエネ
ルギーの損失となる。また、弁体と弁座の当り面
を境にして吹き出し口側に間隙ｂがあつたり或い
は符号ｃで示す如く弁体と弁座の当り面付近に異
物や吹き出し後の残水が溜り易い構造になつてい
る場合には、同様に湯垢の付着、堆積、異物のか
み込み、凍結などが起つて、前記と同様の結果を
招く。更に弁体と弁座の当りがメタルタツチのた
め完全閉止が不可能であるばかりか、吹き出し時
温水が調節ばね５、弁棒６、ばね受、調節ねじ７
などに接触するため防蝕上好ましくなく、又湯垢
や異物付着による作動上の悪影響を受け易い。な
お、特に温水ボイラ用の場合には、保守、点検
上、ボイラが無圧の時でも弁体を弁座から揚げる
ことのできるテストレバーを装備するこそが必要
であるが、ばね保護筒２による如き密閉構造のも
のでは簡単にはテストレバー付きにすることは出
来ないと云う欠点がある。

第２図は、接液部に摺動部分をなくし、吹き出
し時温水が調節ばねや揚弁棒やばね受や調節ねじ
などに接触しないようにし且つテストレバー付き
にした安全逃し弁の一従来例を示している。図
中、第１図に示したのと実質上同一の部品及び部
分には同一符号が付されているが、流体通過部と
ばね保護筒２の内部とは、中央部が弁体４とダイ
アフラム受９とにより挾持され且つ周縁部が弁箱
１とばね保護筒２とにより挾持されたダイアフラ
ム１０によつて絶縁されている。１１はピン１２
によりキヤツプ８上に突出した揚弁棒６′の上端
部に枢着されたレバーで、このレバー１１を符号
１１ａで示す部分を支点として左旋せしめるか又
は符号１１ｂで示す部分を支点として右旋せしめ
ることにより弁体４は開弁せしめられ得る。な
お、接続口と、吹き出し口は第１図の場合と反対
になる。この方式は、上述の如く調節ばね、揚弁
棒、ばね受、調節ねじなどが流体に接触すること
がないから腐食の問題や湯垢、異物等による悪影
響の問題は皆無となり、接液部に摺動部分がな
く、且つ比較的簡単にテストレバーを装備できる
と云う利点はあるが、ダイアフラム１０に常時流
体圧力がかかつているため、使用範囲は極く低圧
用に限られ、又ダイアフラム１０が破損すると流
体圧力が吹き出し圧力を超えても弁体４が開弁し
なくなると云う安全逃し弁として致命的欠陥を有
する。

第３図は、第２図に示した構造形式の有する利
点を維持しながら上述の如き欠点を除去した安全
逃し弁の一従来例を示している。この場合も、第
２図に示したのと実質上同一の部品及び部分には
同一符号が付されている。この方式の場合、弁体
４とダイアフラム１０とは、これらに挿通された
締付けねじ１３を、ばね座金１７を介して揚弁棒
６′に嵌装された締付けナツト１５に螺合せしめ
ることにより結合されているため、使用中この締
付けねじ１３が緩むとこのねじ部からばね保護筒
２内へ流体が侵入し、その結果、弁体４の開弁を
不能ならしめることがある。この事故を防止する
ため、ばね保護筒２には比較的大きな穴２ｃが設
けられているが、これは、穴２ｃからの排水によ
り周囲を汚染する結果を招き好ましくない。又弁
体４と当接する弁座体１６の弁座部１６ａの外側
には、第１図に示された方式の場合と同様の環状
空間ａと間隙ｂとが設けられていて開弁作用が瞬
時に行われ得るようになつているが、この間隙ｂ
には湯垢や異物が付着堆積し易く本来の機能を損
うことがあるばかりか、開弁時は弁体４のセンタ
ーが狂うから円滑な作用が行われ難いと云う欠点
がある。

本考案は、上述の如き従来の安全逃し弁の持つ
各種の欠点を総て除去するため、弁体とダイアフ
ラムと補強用金具とをゴム状弾性体により一体物
として構成してこれにダイアフラム受を同芯的に
嵌着し更にこのダイアフラム受をばね保護筒によ
り案内せしめると共に、調節ねじを直接ばね保護
筒から露出せしめてテストレバーをこの調節ねじ
の頂面に当接するようにして揚弁棒に枢着せしめ
たものであるが、以下図示した一実施例に基づ
き、第１図乃至第３図に示したものと実質上同一
の部品及び部分には同一符号を付して、これを具
体的に説明すれば、第４図および第６図乃至第１
０図に示す如く、弁体４はオーステナイト系ステ
ンレス鋼などより成るカツプ状の補強金具４ａと
これに充填焼付けされた合成ゴムなどの弾性体部
分４ｂとから成つていて、弾性体部分４ｂの上部
はダイアフラム１０に連続せしめられ、中央突起
部４b′はダイアフラム受９に同芯的にきつく嵌着
され、下面は弁座面に当接し得るように形成され
ている。また補強金具４ａの底壁及び周壁には第
７図及び第８図に明示された如く大小の複数の透
穴４a′が穿設されていて、これらの透穴４a′に弾
性体部分４ｂが充填または通過せしめられること
により弾性体と金属との接着不足を補完したり、
デイスク状弾性体部分の外周が金具から剥離して
まくれ上るのを防止している。透穴４a′の形状は
円形に限定されない。更に補強金具４ａの終端部
は第６図から明らかなように全周に亘つて弁座当
り面より若干下方へ突出するように寸法（第７図
にｄで示されている）が定められていて所謂「か
ぶせ」が設けられており、この突出端縁には更に
下方に延びた好ましくは三個の突起４a″が形成さ
れている。ところで上記「かぶせ」は、弁座部１
ａの外側に実質上の環状空間ａを形成するのに役
立ち、弁座当り面を通過した流体がこの環状空間
ａ内に溜り、弁体４を大きく押し上げて吹き出し
量の増大を実現するのに役立つている。この「か
ぶせ」は、その程度が小さ過ぎると効果が少な
く、逆に大き過ぎると振動などの作動不良の要因
となると共に、弁座部１ａのストツパー当り面１
a′に接近し過ぎて出口側に小さい間隙（第１図に
おけるｂに相当する）を形成する結果となり作動
不良の原因となるから、適正に選定されることが
必要である。又上記突起４a″は弁体４のソフトな
弾性体部分４ｂのつぶし代を規制するのに役立
つ。即ち、突起４a″は上記のストツパー当り面１
a′に当接して弁体４の下降位置を一定位置に限定
するが、一般にこの種のソフトシート弁体は経時
的につぶし代が増大するから、この突起４a″がな
いと吹き出し圧力がどんどん減少すると共に、止
り不良を多発し、遂には弁体４が破損するに至
る。また、この種のストツパーがないと、高圧用
（吹き出し圧力の大きいもの）には使用できない
が、突起４a″が例えば半周とか全周とかに亘つて
形成されると微少の温水を頻繁に吹き出すような
場合に前述の如き出口側に小さい間隙がある場合
と同様の結果となるから、巾の狭い突起を最小数
形成することが肝要である。補強金具４ａとして
は強度上の必要性と湯垢や異物の付着を最小にす
る必要性から上述の如くオーステナイト系ステン
レス鋼などが使用されるが、本考案によれば、こ
の補強金具４ａを含む弁体４全体の外面はフツ素
樹脂などの離型剤が塗布されて焼付けられてい
る。従つて、弁体４の弁箱１（特に弁座部１ａ及
びダイアフラム締付け部）、ばね保護筒２、ダイ
アフラム受９等への付着（親和性）が防止される
と共に、弁座当り部との間、補強金具４ａの「か
ぶせ」部及び突起４a″と弁座部１ａの外周面との
間に湯垢や異物が付着するのを防止することがで
きる。また、弁体４の中央突起部４b′は、径方向
にも上下方向にも隙間なくダイアフラム受９の下
部中心穴９ａ（第９図及び第１０図参照）に圧入
せしめられているからダイアフラム受９との芯出
しが確実になされ、而もダイアフラム受９はばね
保護筒２の下部内周面により円滑に摺動し得るよ
うに案内されているから、揚弁棒６′による無圧
時の開弁が円滑に行われ、この操作による吹出し
圧力のばらつきなどは生じない。また、ばね保護
筒２はその下面に形成された凸部により弁箱１に
弁座口と同芯となるように嵌着されているから、
弁座１ａと弁体４の間には偏心がなく、過圧時の
開弁の際もダイアフラム受９の外周の摺動部にせ
りなどの不具合を生じることはなく、弁体当り面
は弁座１ａに対し常に平行に動作する。

一般に本考案による如きダイアフラムシール形
デイスク式安全逃し弁は、吹き出し圧力が高い場
合、出口配管が細かつたり、横引き配管が長かつ
たりすると、特に使用流体が液体の場合、その非
圧縮性が原因で出口側配管流動の際に生じる微小
真空がダイアフラムに影響を及ぼして息づき作動
が発生し、激しい場合は振動を発生する。出口側
液体中に多少の空気が混在していると、この種の
現象の発生を防止できることから、第５図に示さ
れる如く、吹き出し口近傍の出口側流路に真空破
壊弁１７が取付けられている。この真空破壊弁１
７は、弁箱１に穿設された穴にＯ−リング１８を
介在させて螺着された弁座体１９と弁体２０と該
弁体２０を閉弁方向へ弾圧する弁座ばね２１とか
ら成つている。上述の「息づき作動」は、第４図
に示される如く弁箱１の出口側容積Ｖが大きい程
少ない。このため、弁座１ａの出口側の底１ｄが
全周に亘つて吹出し口の下面１ｃまで下げられて
いる。なお本考案によれば、弁座位置が高く選定
されているから、吹き出し後の残水や異物が弁座
付近に溜らず、また弁体４と弁座面との当りがソ
フトタツチで行われ得るようになつているから長
期間の使用に対しても初期の性能を維持させるこ
とが可能である。

なお、本考案によれば、既述の如く弁体アツセ
ンブリによりばね保護筒２の内部は流体路からは
完全且つ確実に絶縁されるから、ばね保護筒２に
第３図に示す如き穴２ｃを穿設する必要もなく、
弁全体の構造が簡素化され、従つて廉価に製作す
ることが可能である。

以上主として流体として液体を使用する場合を
前提として説明したが、気体を使用しても全く同
様の作用効果を奏し得ることは云うまでもなく、
又安全逃し弁自体の作用は従来例に関連して説明
した通りであるからその詳細説明は省略する。

上述の如く本考案によれば、この種従来構造の
安全逃し弁の有する欠点を総て排除した高性能の
安全逃し弁を廉価に提供することができる。而も
初期の性能を長く維持し得る構造簡単且つ高圧に
適する安全逃し弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ互いに異なる構造
形式の弁箱の安全逃し弁の従来例を示す縦断面
図、第４図は本考案に係る安全逃し弁の一実施例
を示す縦断面図、第５図は第４図の−線断面
図、第６図は第４図に示す弁座及び弁体回りの拡
大図、第７図は補強金具の中央縦断面図、第８図
は補強金具の底面図、第９図はダイアフラム受の
中央縦断面図、第１０図はダイアフラム受の底面
図である。 １……弁箱、２……ばね保護筒、４ａ……補強
金具、４a′……透穴、４a″……突起、４ｂ……弾
性体部分、５……調節ばね、６……揚弁棒、７…
…調節ねじ、９……ダイアフラム受、１０……ダ
イアフラム、１１……テストレバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 接続口と弁座部と吹き出し口を含む弁箱と、
   弁箱に結合されたばね保護筒と、弁箱とばね保
   護筒とにより挾持されていて弁箱内とばね保護
   筒内とを液密的乃至気密的に区画し得るダイア
   フラムと、ダイアフラムに結合された弁体及び
   ダイアフラム受と、弁体を閉弁方向へ弾圧し得
   る調節ばねと、調節ばねの弾力を調節し得る調
   節ねじと、弁体を開弁方向へ持ち来たし得る揚
   弁棒と、揚弁棒に枢着されていて弁体を開弁し
   得るテストレバーとを備えた安全逃し弁におい
   て、弁体とダイアフラムと補強金具とをゴム状
   弾性体により一体物として構成し、この一体物
   にダイアフラム受を同芯的に嵌着して該ダイア
   フラム受をばね保護筒により案内せしめるよう
   にしたことを特徴とする安全逃し弁。 (2) 弁体が、複数の透穴を有するカツプ状補強金
   具と、該補強金具に充填焼付けされたゴム様弾
   性体とから成つている、実用新案登録請求の範
   囲(1)に記載の安全逃し弁。 (3) 補強金具の端縁が弁体の着座面より突出して
   おり、且つ該端縁より弁座部のストツパー面に
   当接し得る複数の巾の狭い突起が延びている、
   実用新案登録請求の範囲(1)または(2)に記載の安
   全逃し弁。 (4) 一体化された弁体とダイアフラムと補強金具
   の表面全体にフツ素樹脂が被着せしめられてい
   る、実用新案登録請求の範囲(1)乃至(3)の何れか
   一つに記載の安全逃し弁。 (5) 弁座部がダイアフラムに近接配置されてい
   る、実用新案登録請求の範囲(1)乃至(4)の何れか
   一つに記載の安全逃し弁。 (6) 弁箱内に形成された吹き出し側流路が、大き
   な容積を有するように構成されている、実用新
   案登録請求の範囲(1)乃至(5)の何れか一つに記載
   の安全逃し弁。