JPS6192378A - 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】 を制御できるパイロット弁の改良に関する。

／４’イロット操作弁は、内部オリフィスを開閉して高
圧入口ポートからの流体を低圧出口ポートへ治したりま
たこれを阻止するように配ｌされた主弁部材を含む。主
弁部材に対してオリフィスと逆のｆｉｉにある室は、ブ
リード通路を通して入口ポートと連通している。この室
は、また小ノぐイロット弁を介して出口／−）のような
低圧傾城とも連通している。パイロット弁が閉じられる
と、高圧流体はブリード通路を通って室を満し、この室
の圧力が十分高くなると、主弁部材を押圧してオリフィ
スを閉じるので、主弁が閉じられる。パイロット弁が開
けられると、室内の流体の圧力が下がり、主弁部材が移
動してオリアイスを開ける。

上記のような従来の弁では、主弁部材の閉じる速さは、
弁の両端の圧力差によって変化する。例えば、入口の圧
力が出口の圧力と比べて棒めて高いと、流体はブリード
通路を高速にて通過し、短時間のうちに室を添して室内
の圧力を主弁部材を閉じるのに十分に高い圧力にする。

この場合、主弁部材は、パイロット弁が閉じた直後に閉
じる。

換言すると、入口の圧力と出口の圧力との差が少ないと
、入口ポートからブリード通路を辿って室に流れ込む流
体によって室内の圧力が主弁部材を閉じるのに十分高い
イｒ、になるまでの時間が長くなる０ このような弁は、弁を大きな圧力差で使手するときは不
利である。このような場合、室は短時間のうちに満され
るので、主弁部材はオリフィスを囲んでいる弁座に対し
て椅めて急速に衝突する。

この結果弁を通過する流体は冶激に止まるので、この弁
によって制御される流体ラインの中に一般にウォータハ
ンマと呼ばれている水駅作用を引き起こす。

この量販は、ブリード通路の直径を極めて小さくするこ
とで解決できるが、このような方法は、新らたに別の問
題を数多くひき起す。すなわち、このような極めて小径
のブリード通路は、大直径の通路と比べて制御中の流体
と共に弁内へ進入する異物によって容易に詰まってしま
う傾向がある。

また圧力差が大きい場合でも小径ブリード通路は、弁を
ゆっくりと閉じるが、弁の閉じる速度は圧力差によって
変化するし、ある理由のため圧力差が少さくなると、主
弁部材の閉じる時間は法外に長くなる。

本発明の目的は、弁の両端の圧力差の大小にかかわらず
あらかじめ決めた一定の低速度にて閉じるパイロット抄
作弁を提供してこれら問題をすべて解決するにある。

本発明の別の目的は、弁を閉じた時弁で制御されるライ
ンの中に発生するクォータハンマ現象を実質的になくす
ような弁を提供するＫある。

本発明の更に別の目的は、両端の圧力差の大小にかかわ
らず入口ポートから出口ポートへ流れる流・体の流景を
一定にｇｌ持する流れ制御機素を主弁部材のブリード通
路内に設けた弁を提供するＫあるＯ 本発明の更に別の目的は、流れ制御機素がこの流れ制御
機素の両値の圧力差の変動に応じて自動的ＫＲ僻を一定
に帷持するように自動調節する、弁を提供するにある。

本発明の更に別の目的は、異物による詰まりを最小とす
るように流れ制御機素が自動的に清掃される弁を提供す
るにある。

添附図面を参照して次の詳細な説明を読めば、本発明の
上記以外の目的と利点が明らかとなろう。

ｆＲ／〜３図に示す本発明に係るパイロット操作弁１０
は、下方弁体部分１ｌと上方弁体部分すなわちボネット
１２とから成る弁体を有している。

弁体部分１１およびｌ２は、適当な締付は手段、例えば
ボルト（図示せず）によって互いに保持されている。下
方弁体部分１１には、高圧流体Ｗ．　Ｋ通じる導管に接
続するための内部にネジを切った入口ポー）１３とこの
弁１０によって制御を行なう流体の流れる導管に接続す
るための内部にネジを切った出口／−）１４とが形成さ
れている。下方弁部ｐｔｔ内には、ポート１３と１４と
の間に弁座１′・６によって囲まれたオリフィス１５が
ある。

ゴム製の弾性ダイヤフラム１９からなる主弁部材が弁座
１６の上方で弁体の内部に延びており、このダイヤフラ
ムの縁部分は、弁体部分１１と１２との間に挾持されて
いる。ダイヤフラム１９と弁体部分１２は弁［１６に而
しているダイヤプラムの側面とは反対側に室２０をｗＬ
成している。

主弁部材２１は移動して弁座１６と係説することができ
る。この室の中心部において受は板５０は弁＋１ｉｔｓ
の直上のダイヤフラム１９の上面の部分を支持する。受
は板５０は管状延長部５１を有し、管状延長部５１はダ
イヤフラムの孔を管通し、次いでダイヤフラムの下面に
位貧するワッシャ５２を貫通して下方に突出している。

管状延長部５１の下端は外方に曲げられ受は板５０、ダ
イヤフラム１９およびワッシャを互いに保持する。弁体
部分１２と受は板５０との間に設けられている圧縮バネ
２７は、常時主弁部材２１を弁座１６に向けて押圧して
いる。

本実施例では、延長部５１の中空内部と受は板５０の孔
５３がブリード通路を構成しており、この通路は受は飯
５０内に形成された拡大凹部５４に連じている。凹部５
４はブリード通路と整合したオリフィス４７を有する流
れ制御機素４６を収容している。凹部５４から機素４６
が偶然に押出されるのを防止するため、機素の上にある
凹部内の甲状溝内にスナップリング５５のような保持器
が設けである。

上方弁体部分１２は、室２０から流出する°流体流れを
制御するパイロット弁３４を支持する。パイロット弁３
４は室３５を有し、この室３５は通路３６を介して室２
０と連通し、一部が弁体部分１２、一部が弁体部分１１
ｆｉ形成されている通路３７を介して出口ｆ−）１４と
連通している。室３５に通じる通路３７の外を弁座３８
が取り囲み、この弁座３８は、１襲ソレノイド４１によ
って移動する電機子４０の下端に固定された垂直方向に
移動自在なパイロット弁部材３９と係合するようＫなっ
ている。この作動パイロット弁部材３９には、図示した
ようにソレノイドが使われているが、他の電気、空圧ま
たは液圧式のアクチュエータ□を使用しても良い。／４
’イロット弁部材３９は、常時圧縮バネ４２によってノ
ぐイロット弁座３８に押圧されている。本実施例では、
流れ制量機素は、米国特許第、、２．３ｇ　９　／　３
　ｑ号、ｆ４Ｅ２．’！！；１１９２９号および第一、
　’７７　ｔ−９ｇ　’Ｉ号に記載されているような環
状ゴムワッシャを含むような型式のものである。第２図
には、上官ｅ米国特許第２，７７ぶワｇダ号に記載のも
のと同様な流れ制御機素が示されている。流れ制御機素
４６は、オリフィス４７を有し、流体はブリード通路か
らこのオリフィス４７を通って室２０へ流れる。この機
素４６は、両側での圧力差が増加すると、オリフィス４
７の断面積を減少させて流れを制御するようＫなってい
る。

このオリフィス４７の寸法が小さくなるのは、機素４６
が撓わむ（第２図と第３図を比較）ためで、圧力差が増
加すればするほど機素４６が大きく担わみオリフィス４
７がより小さくなる。従って圧力差が変化してもオリフ
ィス４７を辿過する流−敏は常に一定となる。

弁が第１図に示すように閉じている時、ｓ？）１３から
の入口圧力と同じ圧力が室２０に加わり、この圧力の力
とバネ２７０力が共に主弁部材２１に加わるので主弁部
材２１のダイヤフラム１９は弁座１６に接触する。その
結Ｊ！１−１流体はポート１３からポート１４には俸１
れなくなる。更にパイロット弁座３８上には、パイロッ
ト弁部材３９が着座するので、室２０かも出口ポート１
４への流れが阻止される。更にブリード通路にも流れは
ないので制御機素４６の両端には圧力差がない。その結
果この機素は曲がらず第１図およびｌ＠コ図に示すよう
な状態釦なっている。

ソレノイド４１が附勢されると、ノぐイロット弁部材３
９が上方へ移動し、高圧の流体が室２０から；内路３６
と３７を通って出口ポート１４へｂｉすれる。これＫよ
って室２０内の圧力が下がり、主弁部材２１の下方の入
口圧力によって主弁部材２１が上方へ移動され、弁座１
６から離間する。この結果、主弁部材が開いて、ポート
１３からポート１４へ流体が流ねる。また入口圧力の流
体がブリード通路と機素４６のオリフィス４７とを通っ
て室２０へ流れこむ。この流れが生じても流体は、直ぐ
に室２０から通路３６と３７を通って流れてし＋５ので
弁の状態を変えない。しかしながらこの時流れ制御機素
４６の両端には層圧力差があるので流れ♂制御梼素は、
第３図に示すように怖れんでオリフィス４７の断面積を
減少させる。

弁を閉じるには、ルノイド４１を除勢し、バネ４２によ
ってパイロット弁部材３９を移動させてパイロット弁座
３８と係合させる。しかる後、流体が室２０から流出で
きなくなる。しかしながらこのとき入口圧力の流体がブ
リード通路およびオリフィス４７を通って室２０内へ流
れ続ける。

室２０内の圧力が十分に高くなると、この圧力とバネの
力によって生ずる力は、ダイヤフラム１９の下の入口圧
力の力より大きくなり、主弁部材２１の下に位置するダ
イヤフラム１９が移動して主弁座１６と係合する。オリ
フィス４７０寸法は、パイロット弁を閉じた後で室２０
が流体でゆっくりと満たされるように選ばれている。こ
のようにして主弁部材がゆっくりと閉じられ、入ローー
ト１３に接続されたラインにおける液体のショックが回
避される。更に室２０は同一の低速度で個されるので、
主弁部材２１は、入口４−）１３の流体の圧力値とは無
凹係に同一の低速度で弁座１６に向って移動する。これ
は、流わ制御機素４６のオリフィス４７を辿る流体の流
倚が、機素の入口姶に加わる圧力にかかわらず一定であ
るからであるＯ また、流れ制御機素４６は、弁が開閉するたびに撓わむ
ため、オリフィス４７ＶＣ生じやすい品物の耐着が少な
いので、オリフィス４７の閉塞を防止できる。この利点
は、（４）定したブリード通路を使用する場合には得ら
れない。

本発明を好ましい実施例だけを例示として示し説明した
が多くの変形を本発明の範囲内でなすことができる。従
って本発明は特許請求の範囲に記疲の範囲内であれば特
定の実施態様に限定されない０

【図面の簡単な説明】

第１図は、主弁部材およびパイロット弁が閉じている状
態の流れ制御機素を有する本発明に係るパイロット操作
弁の断面図である。 第２図は、両端に圧力差がないときの流れ制鋼機素を示
す披大部分図である。 第３図は、流れ制御要素を流体が治れているときの第２
図と同様な図である。 １３・・・・・・入口−−）、　　　１４・・・・・・
出口ポート、１５・・・・・・オリフィス、　１６・・
・・・・弁座、２０・・・・・・常、　　２１・・・・
・・主弁部材、　　３４・・四ノ４イロット弁、　　４
６・・・・・・流れ制御機素、　４７・・・・・・・・
・オリフィス、　　５０・・・・・・受は板、　　５３
・・・・・・受は板の孔。 ローの＋８、。 哨 １］容に：更なし） 手続補正書く方式） 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿　　　　旙シ。 ■、事件の表示　　　昭和５９年特許願第１４０４３０
号２、発明の名称　　　　　　　弁 ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　　オートマチック　スイッチコムバニー ５、補正命令の日付　　昭和６０年１０月２９日６、補
正の対象　　　　全図面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）高圧領域に接続する入口ポートと、低圧領
   域に接続する出口ポートと、上記ポートの間にあつて弁
   座に囲まれたオリフィスと、を有する弁体と、 （ｂ）上記弁座と係合して弁を閉じまた上記弁座から外
   れて弁を開けるよう移動可能な主弁部材と、 （ｃ）上記弁座に対面する上記主弁部材の側面とは逆の
   側で上記弁体内に設けられた室と、 （ｄ）上記室と上記入口ポートの高圧と比べて圧力が低
   い領域との間の連通状態を制御するパイロット弁と、 （ｅ）上記主弁部材に設けられ、上記入口ポートと上記
   室とを連通させるブリード通路と、 （ｆ）上記高圧領域と低圧領域との間の圧力差とは無関
   係に上記ブリード通路を通過する流体の流量を一定に保
   つために、上記ブリード通路内に設けられた、弾性材料
   の環状ワッシャの形の流れ制御機素と、から成る弁。