JPS622367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔従来の技術〕 本考案は圧力調整弁に係り、例えば洗浄機など
の複数のノズルからそれぞれ定吐出量の液体が吐
出されるようにしたものに関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種圧力調整弁は、第２図に示すよう
に、弁体１をスプリング２にて弁室３の弁座縁４
に接触する方向に付勢し、弁体１にかかる液体圧
によつて弁体１は弁座縁４に接離し、液体圧が増
加した時には、弁体１はスプリング２に抗して押
圧されて開き液体を排出し、液体圧が減少した時
には、弁体１がスプリング２にて閉塞する構造が
採られていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来の圧力調整弁では、スプリング２の圧
縮により、ばね定数が大きくなり、加重が水きく
なつて高い精度が得られない問題があつた。

本考案は上記問題点に鑑みなされたもので、液
体圧と定圧空気との平衡によつて弁体を開閉させ
るようにし、さらに弁体の全開圧力と開き開始圧
力との差圧を小さくし、精度の高い負荷側の吐出
量が得られるようにした圧力調整弁を提供するも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の圧力調整弁は、弁本体１５は導入口１
１と導出口１２とを開口し中間に弁口１３を形成
した弁室１４を有しており、この弁本体１５に、
この弁本体１５の弁口１３の周囲の弁座縁１６に
接離して前記弁口１３開閉する弁体１７を設け、
この弁体１７に連結して前記弁室１４に摺動自在
に設けたピストン１８は、前記弁口１３から流入
した液体圧により前記弁体１７が弁口１３から離
反する方向に摺動されるように弁体１７に連結
し、前記ピストン１８に連結され前記弁室１４か
ら突出したロツド１９に、液体２０を充填した液
体シリンダ室２１に摺動自在に設けられたピスト
ン２２を連結し、このピストン２２にオリフイス
穴２３を形成し、この液体シリンダ室２１のピス
トン２２にロツド２４を介して連結されたピスト
ン２５を、空気導口２６，２７を両端側に開口し
た空気シリンダ２８に進退自在に嵌合し、この空
気シリンダ２８の一方の導口２６にレギユレータ
２９を介して空気源３０を連通させたことを特徴
とするものである。

〔作 用〕

本考案の圧力調整弁は、例えばポンプ３１と複
数の負荷となるノズル３２とを接続した導管３３
の中間に分岐接続し、また空気シリンダ２８の導
口２６にはレギレータ２９によつて一定の空気圧
で空気を供給する。そして、ポンプ３１から圧送
された液体圧がノズル３２の開閉数に応じて変化
し、液体圧が上昇すると弁体１７にかかる圧力に
よつて弁体１７は押圧され、弁体１７にかかる液
体圧と空気シリンダ２８のピストン２５にかかる
空気圧とが平衡されるまで弁体１７は弁座縁１６
から離反し、弁口１３を開口し、この弁口１３の
開口で、ピストン１８が弁口１３から流入される
流体圧を受け、弁体１７は急激に弁座縁１６から
離反され、弁体１７の開き開始時の圧力と全開圧
力との差圧が小さく、導入口１１と導出口１２と
は連通され、弁体１７の全開圧力と開き開始圧力
との差圧が少なく導管３３の液体の一部が排出さ
れ、ノズル３２側の流量が少くなる。また負荷の
ノズル３２が開き、液体圧が低下すると、液体圧
と空気圧との平衡がくずれ、弁体１７に対する液
体による押圧力が低下し、空気シリンダ２８のピ
ストン２５にかかる空気圧で弁体１７は弁座縁１
６側に液体圧と空気圧が平衡を保つまで接近し、
負荷のノズル３２から吐出される液体圧は一定に
保持されてノズル３２から吐出される液体は定圧
に保持される。そして弁体１７に連結した空気シ
リンダ２８のピストン２５は空気圧により作動さ
れるため、スプリングのように液体圧の上昇で荷
重が大きくなることがなく、液体圧の精度が保持
される。また弁体１７と空気シリンダ２８のピス
トン２５との間に介在させたオリフイス穴２３を
形成したピストン２２により、弁体１７にかかる
液体圧の頻繁な変動を緩めている。

〔実施例〕

次にこの考案の一実施例の構成を図面第１図に
ついて説明する。

１５は弁本体で、内部には下端に導入口１１
を、上端に導出口１２とがそれぞれ開口された弁
室１４が形成されている。またこの弁本体１５の
弁室１４には導入口１１と導出口１２との間に弁
口１３が開口され、この弁口１３の開口周縁には
弁座縁１６が形成されている。この弁本体１５の
弁室１４には、弁座縁１６に接離して弁口１３を
開閉する弁体１７が進退自在に嵌合され、この弁
体１７に弁室１４内を摺動するピストン１８が連
結されており、このピストン１８は弁口１３から
流入した液体圧を受て弁体１７が弁口１３を開く
方向に摺動されるようになつており、このピスト
ン１８は弁体１７が弁口１３を閉塞していると
き、導出口１２を絞り開口している。このピスト
ン１８に一端を連結したロツド１９は弁本体１５
の上部から突出され、このロツド１９の他端には
このロツド１９より径大のピストンロツド３４が
連結されている。このピストンロツド３４には液
体シリンダ室２１に進退自在に嵌合したピストン
２２が連結されている。そしてこの液体シリンダ
室２１は前記弁本体１５の上部に支持体３５にて
支持されている。また液体シリンダ室２１に嵌合
したピストン２２には両面に貫通開口した絞り穴
にてオリフイス穴２３が形成され、またこの液体
シリンダ室２１には油などの液体２０が充填され
ている。

また前記液体シリンダ室２１の上部には空気シ
リンダ２８が設けられている。この空気シリンダ
２８にはピストン２５が摺動自在に嵌合されてい
る。このピストン２５は前記液体シリンダ室２１
に嵌合したピストン２２に連結して空気シリンダ
２８の上部から突出したロツド２４の他端に連結
されている。この空気シリンダ２８上端部と下端
部には空気導口２６，２７が開口されている。こ
の空気シリンダ２８の導口２６，２７とには選択
的に供給空気の圧力を一定に保持するレギユレー
タ２９が切換弁３６を介して連結され、このレギ
レータ２９にコンプレツサなどの空気源３０が接
続されている。

なお、弁体１７と空気ピストン２５にかかる圧
力の平衡は、次の関係式で表わせる。ただし、液
体の圧力をP₁とし、空気圧をP₂とし、弁体１７の
面積を１／2A₁とし、ピストン２５の面積を１／
2A₂とする。

A1・P1＝A2P2 となる。

次にこの実施例の作用を洗浄機のノズルから吐
出される液体の定量制御に用いる場合について説
明する。

例えばポンプ３１と複数の負荷となる並列接続
のノズル３２とを接続した導管３３の中間に分岐
管３７を介して弁本体１５の導入口１１を接続
し、また空気シリンダ２８の導口２６には切換弁
３６を介してレギユレータ２９によつて一定の空
気圧で空気を供給する。そして、ポンプ３１から
圧送された液体圧がノズル３２の開閉数に応じて
変化する。ポンプ３１から圧送された液体例えば
洗浄液の液体圧が上昇すると弁体１７にかかる圧
力によつて弁体１７は押圧され、弁体１７にかか
る液体圧と空気シリンダ２８のピストン２５にか
かる空気圧とが平衡されるまで弁体１７は弁座縁
１６から離反し、弁口１３が開き、弁本体１５の
導入口１１と導出口１２とは連通され、導管３３
の液体の一部が排出される。このとき導出口１２
はピストン１８にて絞られているため、弁室１４
の圧力が高まり、この弁口１３から流入される液
体圧でピストン１８が急激に押圧され、このピス
トン１８にて絞られていた導出口１２が開口さ
れ、ノズル３２から吐出される液体の吐出量は一
定に保持される。また負荷のノズル３２が開き、
液体圧が低下すると、液体圧と空気圧との平衡が
くずれ、弁体１７に対する液体による押圧力が低
下し、空気シリンダ２８のピストン２５にかかる
空気圧で弁体１７は弁座縁１６側に液体圧と空気
圧が平衡を保つまで接近し、負荷のノズル３２か
ら吐出される液体圧は一定に保持される。そして
弁体１７に連結した空気シリンダ２８のピストン
２５は空気圧により作動されるため、ポンプ３１
からの液体圧の上昇で荷重が大きくなることがな
く、しかも空気シリンダ２８の空気は多少圧縮さ
れるので、急激な液体圧の変化でもノズル３２か
ら吐出される液体は定圧に保持される。また弁体
１７と空気シリンダ２８のピストン２５との間に
介在させたオリフイス穴２３を形成したピストン
２２により、弁体１７にかかる液体圧の頻繁な変
動によつてもその液体圧の感度が鈍化されるた
め、ノズル３２から吐出される液体は安定して定
圧で定量に保持される。

なお前記切換弁３６は弁体１７の作動またはレ
ギレータ２９の圧力変化の検知動作に連動して切
換動作されるようにしてピストン２５の動作を円
滑にできる。

また前記実施例では洗浄機の複数のノズルから
吐出される液体の定量制御について説明したが、
これに限定されるものではなく、各種の定量制御
に適用できるものである。

〔考案の効果〕

本考案によれば、弁体１７に対する液体の圧力
変化によつて弁体１７にかかる液体圧と一定の空
気圧との平衡によつて弁体１７が開閉されるの
で、スプリングのように液体圧の上昇によつてば
ね定数が変化することがなく、しかも弁体１７に
は弁口１３からの流体圧によつて作動するピスト
ン１８を設けたので弁体１７の全開圧力と開き開
始時の圧力との差圧を小さくでき、弁体１７の全
開圧力を設定して弁体１７の開き開始圧力を求め
ると、この開き開始圧力は全開圧力に近くなり、
従つて弁体１７は全開圧力近くまで開口されず、
全開圧力になつて全量の液体が導出口から流出す
るため、高圧ポンプなどの流量調整が高効率に制
御でき、精度が高く確実な定量制御ができき、大
きな余裕のあるポンプを用いる必要もなく、この
ため高圧配管材の安全率を低くでき、さらに弁体
１７にかかる液体圧と一定の空気圧との平衡で制
御するようにしたので、液体圧の急激な変化にも
空気の圧縮で円滑に作動し、さらに、弁体１７と
空気圧によつて作動するピストン２５との間にオ
リフイス穴２３を形成したピストン２２を介在さ
せたので、液体の頻繁な圧力変動にも安定した動
作となり、また起動時の無負荷運転にも支障がな
く、吐出開始時の前漏洩もないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す圧力調整弁の
断面図、第２図は従来の圧力調整弁の断面図であ
る。 １１……導入口、１２……導出口、１３……弁
口、１４……弁室、１５……弁本体、１６……弁
座縁、１７……弁体、１８……ピストン、１９…
…ロツド、２０……液体、２１……液体シリンダ
室、２２……ピストン、２３……オリフイス穴、
２４……ロツド、２５……ピストン、２６，２７
……導口、２８……空気シリンダ、２９……レギ
ユレータ、３０……空気源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導入口１１と導出口１２とを開口し中間に弁口
   １３を形成した弁室１４を有する弁本体１５に、
   この弁本体１５の弁口１３の周囲の弁座縁１６に
   接離して前記弁口１３を開閉する弁体１７を設
   け、この弁体１７に連結されかつ前記弁口１３か
   ら流入した液体圧により前記弁体１７が弁口１３
   から離反する方向に摺動されるピストン１８を前
   記弁室１４に設け、前記ピストン１８に連結され
   前記弁室１４から突出したロツド１９に、液体２
   ０を充填した液体シリンダ室２１に摺動自在に設
   けられたピストン２２を連結し、このピストン２
   ２にオリフイス穴２３を形成し、この液体シリン
   ダ室２１のピストン２２にロツド２４を介して連
   結されたピストン２５を、空気導口２６，２７を
   両端側に開口した空気シリンダ２８に進退自在に
   嵌合し、この空気シリンダ２８の一方の導口２６
   にレギユレータ２９を介して空気源３０を連通さ
   せたことを特徴とする圧力調整弁。