JPS62163124A - 減圧弁 - 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】 産業上の利用分野 本発明は減圧弁、即ち、通過する流体そのもののエネル
ギーにより弁体の開度を変化させ、−次側圧力から所定
の二次側圧力に減圧する自動調整弁に関する。

減圧弁としては、二次側圧力の検出部そのものが直接、
弁体を作動させる操作部となる形式の直劾形と、直劾形
減圧弁をパイロット部として、主弁体操作部の圧力を調
整することにより、主弁体を作動させる形式のパイロッ
ト作動形がある。本発明は弁体と操作部との連結部の構
造に関し、直劾形減圧弁にもパイロット作動形減圧弁に
も適用できる。

本発明は減圧弁のオフセット特性と定格流量特性の改善
に係わる。空気調和・衛生工学会規路、ＨＡＳＳ　　１
０６−１９７８では、用語を次ぎの様に定義している。

最小調整可能流量：　安定な流れの状態を維持すること
ができる減圧弁の最小流量 設定圧カニ　最小調整可能流量にあける二次側圧力 オフセット：　−次側圧力を一定に保持した状態で、流
量を最小調整可能流量から 減圧弁の定格流量まで漸次増加させた 場合、変化する二次側圧力と設定圧力 との差 定格流量：　−次側圧力を一定とする場合、所定のオフ
セット内において保証し得 る最大流量 減圧弁は、上記の意味において、オフセラ１〜か小さく
て、定格流量が大ぎいものか優れている。

従来の技術 本出願人は第３図に示すパイロット作動形減圧弁を開発
した。これは蒸気用減圧弁で、減圧弁部１０１と気水分
離器部１０２と排水弁部１０３とから成る。

弁ケーシング１１０で入口１１２．弁口１１４゜出口１
１６を形成する。入口は一次側の高圧流体源に出口は二
次側低圧域に接続する。弁口は弁座部材で形成する。

主弁体１１８を弁口１１４の入口側端の弁座にコイルば
ねで弾性的に付勢して配置する。

ピストン１２０をシリンダ１２２内に摺動自在に配置す
る。ピストン１２０の周壁に溝を形成してピストンリン
グ１０４，１０５を嵌め込む。ピストン１２０の外周と
シリンダ１２２の内周面の間には隙間を設け、ピストン
リング１０４，１０５の外周をシリンダ１２２の内周面
に当接させる。

可動壁を成すピストン１２０の下端ｖ１０８の下面に、
下方に垂下させた円柱形状のピストン棒１０６を一体に
形成し、その下端面を主弁体１１８の主弁棒１０７の下
端面に当接せしめる。ピストン棒１０６の下端面と主弁
棒１０７の下端面は平面同志て当接する。

入口１１２とピストン１２０の上部空間、即ちピストン
室を連通ずる一次圧通路１２４にパイロット弁１２６を
配置する。

ダイヤフラム１２８をその外周縁をフランジ１３０．１
３２の間に挟んで取り付ける。ダイヤフラム１２８の下
方空間は二次圧通路１３４を通して出口１１６に連通す
る。

パイロット弁１２６のパイロット弁棒１３６の頭部端面
はダイヤフラム１２８の中央下面に当接する。

ダイヤフラム１２８の上面にばね座１３８を介して、圧
力設定用のコイルばね１４０を当接せしめる。調節ねじ
１４４を弁ケーシング１１０にねじ結合して取り付【ブ
る。

調節ねじ１４４を左右に回すと、圧力設定ばね１４０の
ダイヤフラム１２８を押し下げる弾性ツノが変る。この
圧力設定ばね１４０の弾性力を基準値として、ダイヤフ
ラム１２８はその下面に作用する二次側圧力に応じて湾
曲し、パイロン１〜弁俸１３６を変位せしめてパイロッ
ト弁１２６を開閉せしめる。この結果、−次側流体圧力
がピストン室に導入され、ピストン１２０が駆動され、
主弁体１１８が変位せしめられ、入口１１２の流体が弁
口１１４を通って出口１１６に流れる。これは二次側の
流体圧力が低下すると弁口１１４が開き、上昇すると閉
じる様に自動的に作動する。

弁口１１４の下方に円筒形状の隔壁部材１４６を取り付
け、これを囲む弁ケーシング１１０との間に環状空間１
４８を形成し、その上部はコーン形状のスクリーン１５
０を通して入口１１２に連通し、下部は排水弁室１５２
の上部に連通ずる。

また、排水弁室１５２の上部は隔壁部材１４６の中央開
口を通して弁口１１４に連通ずる。環状空間１４８には
傾斜壁から成る旋回羽根１５４を配置する。

従って、入口１１２の流体は、弁口１１４が開いて環状
空間１４８を通過するときに、旋回羽根１５４で方向を
曲げられて旋回せしめられる。液体は外側に振り出され
て周囲の弁ケーシング内壁に当たって排水弁室１５２に
流下し、軽い気体は中央部を旋回して、隔壁部材１４６
の中央開口から弁口１１４に向い、そこを通過して出口
１１６に流れ去る。

排水弁室１５２の底部には、排水口１５６に通じる排水
弁口１５８を形成する。フロートカバー１６２で覆って
、球形の弁フロート１６０を変位自在に収容する。フロ
ートカバー１６２の上部には通気孔１６４を開ける。

従って、弁フロート１６０は排水弁室１５２の水位と共
に浮上降下して排水弁口１５８を開閉し、排水弁室１５
２に溜る水を自動的に排除する。

本発明が解決しにうとする問題点 上記減圧弁の流量特性は、オフセットが比較的大きく、
定格流量が比較的小さくて、従来の減圧弁と大差ない。

この流量特性の限界の原因は、ビス１〜ンが変位して主
弁体を開閉操作するときに傾き、変位を繰り返す間に曲
がってしまい、変位抵抗が大ぎくなるためである。即ち
、ピストンとシリンダの間には焼付きが生じない程度の
大きな隙間が必要なため、ピストンの傾きが生じ、ピス
トンと主弁体とは平面同志で当接しているので、ビス１
〜ンか傾くと当接面での摩擦抵抗が大ぎく、ピストンが
正常な鉛直方向の位置に戻れないためである。

従って、流量特性を改善するには、ビス１〜ン即ち操作
部と弁体との連結部の構）貨を改善することで必る。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために講じた本発明の技術的手
段は、弁体と、操作部の可動壁の変位を弁体に伝える操
作棒の当接部とを、ほぼ半球状の凹凸面で連結した、も
のである。

可動壁は、直動形減圧弁ではダイＡ７フラムそれ自体で
あり、パイロット作動形減圧弁ではピストンの＠壁であ
る。

作用 上記の技術的手段の作用を説明する。

操作部即ち操作棒が傾いても鉛直方向に戻ることができ
る。即ち、操作棒の下端面と弁体とはほぼ半球状の凹凸
面で当接しているので、操作棒のほぼ半球状の凸面ある
いは凹面が弁体の凹面おるいは凸面に沿って、鉛直方向
に滑かに変位するからである。従って、操作部は鉛直方
向に滑かに変位するので、変位抵抗が小さく、それだけ
大きく弁口側に変位し、弁体を弁座から引き離し、弁口
開度を大きくする。また、操作部は鉛直方向に滑かに変
位するので、二次側圧力の変動が小さく、オフセラ１〜
も小さい。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

操作部か弁口側に滑かに、大ぎく変位するので、オフセ
ラ１〜が小さく、かつ定格流量が大きくなる。

操作部が鉛直方向に滑かに変位するので、二次側圧力の
変動が小さい。また、ピストンとシリンダーや、弁体と
弁座なとの摺接部の摩耗が少なく、初期の良好な作動が
長期間維持される。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。

実施例１（第１図参照） 本実施例は操作棒の下端面をほぼ半球状の凸面に、主弁
体の上端面をほぼ半球状の凹面に形成したものである。

第１図は主弁部分のみを示すもので、第３図の主弁部分
に対応し、対応する部材には同一の参照番号を付ず。

ピストン１２０の周壁に溝を形成してピストンリング１
０４，１０５を嵌め込み、下端壁１０８にオリフィス１
０を開ける。下端壁１０８の下面は平面に形成する。可
動壁を成すピストン１２０の下端壁１０８の下面と、操
作棒を成すビス１〜ン棒’１０６は半球面１６で接続す
る。ピストン棒１０６は円柱で、その下端面１２は主弁
体１１８の弁棒１０７の下端面１／！Ｉに当接する。ピ
ストン棒１０６の下端面１２はほぼ半球状の凸面であり
、弁棒１０７の上端面１４は凸面よりも半径の大きな半
球以下の凹面である。

実施例２（第２図参照） 本実施例は操作棒の下端面をほぼ半球状の凹面に、主弁
体の上端面をほぼ半球状の凸面に形成したものである。

第２図は主弁部分のみを示すもので、第３図の主弁部分
に対応し、対応する部材には同一の参照番号を付す。

ピストン１２０の周壁に溝を形成してピストンリング１
０４，１０５を嵌め込み、下端壁１０８棒１０６は半球
面１６で接続する。ピストン棒１０６は円柱で、その下
端面２０は主弁体１１８の弁棒１０７の上端面２２に当
接する。弁棒１０７の上端面２２はほぼ半球状の凸面で
あり、ピストン棒１０６の下端面２０は凸面よりも半径
の大きな半球以下の凹面である。

【図面の簡単な説明】

＝　１０− 第１図は本発明の実施例の減圧弁の主弁部の断面図、第
２図は他の実施例の主弁部の断面図、第３図は従来の減
圧弁の断面図である。 １２．２０：ピストン棒の下端面 １４．２２：弁棒の下端面 １０６：ピストン棒 １１８：主弁体 １２０：ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁体と、操作部の可動壁の変位を弁体に伝える操作
   棒の当接部とを、ほぼ半球状の凹凸面で連結した減圧弁
   。