JPS62249211A - 自動圧力調整弁 - 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】 （１）、産業上の利用分野 この発明はピストン型の弁体の開閉作動をパイロット弁
によって自動的に制御し、水の使用量の増減に応じて２
次圧を連続的に昇降できるようにした自動圧力調整弁に
関するものである。

（２）、従来の技術 自動圧力調整弁の２次圧を所定の圧力に制御しても、水
の使用量が増減すると、該圧力調整弁が接続される給水
管路には使用量（流量）の２乗に比例する圧力損失が生
じる。そのため、給水先においては給水圧が変動し。

例えば使用量が増加する昼間には圧力損失が増加して給
水圧不足が生じ、使用量が減少する夜間には圧力損失が
ほとんどなく、給水圧が高くなり、給水管路の接続部な
どから漏水が生じる原因となっている。この給水圧の変
動幅は圧力調整弁から遠くなる程、大きくなる。このよ
うな難点を解決する圧力調整弁として特公昭５６−２７
８９３号公報に開示されたものがある。この圧力Ｗ１４
１！弁は第２図に示すように、弁体収納室１０２に連通
された管路と、弁箱１０３の２次側に連通された管路と
を具えたパイロット管１０４．１０６の前記両管路の接
続部に設定圧の異なる２個のパイロット弁１０８、１１
０を設置し、かつ高圧に設定されたパイロット弁１０８
の１次側に、弁体１１２の上流側に設けたオリフィス１
１４の上流側と下流側との差圧によって開閉する流量応
動弁１１６を接続し、使用量の増減に応じて流量応動弁
１１６により、作動するパイロット弁１０８．１１０を
切換え、２次圧を高圧と低圧の２段階に制御するもので
ある。すなわち、前記弁において２次圧は使用量が増加
する昼間には、圧力損失を補償するために高圧で、使用
量が減少し、圧力損失の小さな夜間には、低圧に自動的
に制御される。尚、図面で１１８は弁口である。

（３）６発明が解決しようとする問題点ところで、前記
の圧力調整弁においては。

給水先における給水圧の変動中はある程度小さくなると
しても、２次圧が切換わる使用量付近において、２次圧
が高圧から低圧、あるいは低圧から高圧に切換わるとき
、給水圧が急激に変動する。そのため、給水管路が振動
するとか、あるいは使用中の瞬間湯沸器の火が消えたり
、熱湯が急に吹き出すというような問題点があった。

そこで、この発明は使用量の増減に応じて２次圧を連続
的に昇降させ、給水圧の急激な変動をなくするようにす
ることを技術的課題とする。

（４）１問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するため、この発明は次のような技術
的手段を採ったことを特徴とする。すなわち、弁箱の弁
口を開閉する弁体が昇降自在に収納される弁体収納室が
前記弁口の上方に設けられ、この弁体収納室に連通され
た第１管路と、前記弁箱の流出口側に連通された第２管
路との接続部にパイロット弁が設置され、このパイロッ
ト弁は弁箱の流出口側の圧力によって作動し、この流出
口側の圧力が所定の圧力に達すると閉鎖方向に作動して
弁体収納室側からの水が第１管路から第２管路に流入す
るのを阻止するとともに、前記所定の圧力に達しないと
開放方向に作動して弁体収納室側からの水が第１管路か
ら第２管路に流入可能なようになっており、前記弁箱の
上流側あるいは下流側のいずれが一方に差圧発生器を設
置した自動圧力調整弁において。

前記パイロット弁がダイヤフラムにより第１室と第２室
に仕切られた圧力シリンダを具え。

この圧力シリンダは第１室が前記差圧発生器の上流側と
連通されているとともに、第２室が差圧発生器の下流側
と連通され、がっダイヤフラムが前記パイロット弁と連
動するようになっていて、弁箱の流出口側の圧力が所定
の圧力に達しない状態で差圧発生器の上流側と下流側と
の差圧が大きくなると、パイロット弁を開放する方向に
圧力付勢し、かつ差圧が小さくなると、パイロット弁を
閉鎖する方向に圧力付勢するように構成されていること
である。

；５）。作　用 弁箱の流出口側の圧力（２次圧）が所定の圧力に達せず
、パイロット弁が所定の開度を維持した状態で、昼間等
において水の使用量が増加すると、差圧発生器の上流側
と下流側との差圧が大きくなり、圧力シリンダはダイヤ
フラムを介してパイロット弁を開放する方向に圧力付勢
する。これによって、パイロット弁の開度がさらに大き
くなり、第１管路から第２管路に流入する水の量が増加
する。また、これに伴って弁体による、開放されている
弁口の開度も大きくなり、２次圧は次第に上昇する。一
方、夜間等において水の使用量が減少すると、差圧が小
さくなり、圧力シリンダはダイヤフラムを介してパイロ
ット弁を閉鎖する方向に圧力付勢する。これによって、
パイロット弁の開度が小さくなり、第１管路から第２管
路に流入する水の量が減少し、弁口の開度も小さくなっ
て２次圧は次第に下降する。前記のように、２次圧は使
用量の増減に応じて連続的に昇降し、従来のような給水
圧の急激な変動はなくなる。

（６）、特有の効果 従来の自動圧力調整弁は、使用量の増減によって２次圧
を高圧と低圧の２段階に切換え制御するようにしている
ため、低圧側においても、高圧側においても、その設定
範囲内での給水圧に過不足を生じることを避けることが
できなかったが、この発明はそのようなことを回避する
ことができるとともに、使用量が極めて少い深夜等には
従来よりも２次圧を降下させることが可能となり、漏水
防止の効果がはるかによくなる。また、この発明ではパ
イロット弁を１個設置するだけでよく、従来の自動圧力
調整弁のようにパイロット弁を２個設置したり、さらに
流量応動弁を設ける必要がないので、構造がすこぶる簡
単となり、製作費も安価となるなどすぐれた利点がある
。

（７）、実施例 第１図において１は自動圧力調整弁の弁箱で、この弁箱
１の一側には流入口２が、他側には流出口３が形成され
ている。弁箱１の流入口２側には給水管路Ａが接続され
、流出口３側には短管４，５を介して給水管路Ｂが接続
されており、短管４と短管５の間には差圧発生器として
のオリフィス７を有するオリフィス板８が挟持され配設
されている。

弁箱１内は弁箱内壁に固定した仕切壁１０によって、流
入口２を有する流入室１１．流出口３を有する流出室１
２．及び上部室１３に形成されている。仕切壁１０は水
平部１０ａを有し、該水平部１０ａには後記弁体の外径
より小さい弁口１５が穿設されている。弁口１５の上部
室１３側周縁部には弁箱弁座１６が設けられている。ま
た、弁口１５を臨む弁箱１の底壁１ｂには先端が弁口１
５から上部室１３に突出した先細のニードル１７が、該
底壁１ｂに取付部材１８、ナツト１９を介して立設され
ている。ニードル１７はすっと１９を緩めてスパナ等に
より回動することにより、その突出量が調節できるよう
になっている。弁箱１の上部室１３には上端に外向きフ
ランジ２１を有するシリンダ２２が、該フランジ２１を
介して内股されている。シリンダ２２のシリンダ室２３
には弁箱弁座１６の直径とほぼ等しい外径のピストン部
２４を土壁外周に有する中空円筒状の弁体２５が、ピス
トン部２４をシリンダ室２３の内周面に摺接させて昇降
自在に配設されている。弁体２５の土壁には開口２６が
穿設され、かつ底壁の中心部にはニードル１７が挿入さ
れる細孔２７が形成されている。また、弁体２５の下壁
周縁部には弁口１５を閉鎖した全開状態で、弁箱弁座１
６に当接する弁体弁座２８が設けられている・ ３１はパイロット弁で、シリンダ室２３と流出室１２を
連通ずるパイロット管３２の上流管路３２ａと下流管路
３２ｂの接続部に設置されている。

パイロット弁３１は弁箱３３の上方に圧力シリンダ３５
とばねケース３６を具えている。弁箱３３内には隔壁３
７を介して弁室３８と受圧室３９が設けられている。弁
室３８の弁口４０より上方の小室はパイロット管３２の
上流管路３２ａに連通され、下方の大室は下流管路３２
ｂに連通されている。

４２は下流管路３２ｂから分岐した受圧管で、受圧室３
９と連通されている。圧力シリンダ３５はダイヤフラム
４７により上部室４８と下部室４９に形成されており、
上部室４８は連通管５１を介してオリフィス７の上流側
に連通され、下部室４９は連通管５２を介してオリフィ
ス７の下流側に連通されている。５５は隔壁３７、弁箱
３３の上壁、及び圧力シリンダ３５をそれぞれシール可
能に貫通して弁室３８とばねケース３６間にわたって摺
動自在に配設された弁体で、圧力シリンダ３５のダイヤ
フラム４７に支持されている。

弁棒５５の下端には弁口４０を開閉する弁体５６が設け
られ、かつ受圧室３９内の弁体５５にはピストン５７が
設けられている。ばねケース３６内に突出した弁体５５
の上端と、ばねケース３６の上カバーに螺設した３１！
！ボルト５８との間にばばね６０が介装され、弁体５６
が弁１コ４０を開放するように付勢している、ボルト５
８はばね５８の付勢力を調整できるようになっている。

前記において、ばね６０の付勢力は、オリフィス７の上
流側と下流側の差圧がＯのとき、パイロット弁３１の弁
体５６にその力が作用しない大きさに設定され、また、
この状態で流出室１２側の２次圧により受圧室３９の圧
力かばね５８の付勢力に打ち克って、弁体５６が弁口４
０を閉鎖するように設定されている。

次に、前記実施例の作用を説明する。

弁箱１の流出室１２側の圧力（２次圧）が所定の圧力に
達せず、パイロット弁３１が所定の開度を維持した第１
図の状態で、昼間等において水の使用量が増加すると、
オリフィス７の上流側と下流側との差圧が大きくなる。

この差圧大によって、圧力シリンダ３５の上部室４８の
圧力が下部室４９の圧力より高くなり、圧力シリンダ３
５はダイヤフラム４７を介して、弁棒５５が下方に摺動
し、かつ弁体５６が弁口４０をさらに大きく開放するよ
うにパイロット弁３１を圧力付勢する。このようにして
パイロット弁３１の開度がさらに大きくなると、パイロ
ット管３２の上流管路３２ａから下流管路３２ｂに流入
する水の量が増加するとともに、シリンダ室２３の圧力
が低くなる。シリンダ室２３の圧力が低くなると、弁体
２５に作用する圧力のバランスがくずれ、弁体２５は上
昇を始める。弁体２５が上昇を始めると、弁口１５の開
度が大きくなって、流入室１１から弁口１５を経て流出
室１２に流入する水の量が増加し、２次圧は上昇を始め
、シリンダ室２３の圧力もシリンダ室２３が圧縮される
ことなよって高くなる。そして、弁体２５に作用する圧
力がバランスすると、弁体２５は上昇が停止する。

一方、夜間等において水の使用量が減少すると、オリフ
ィス７の上流側と下流側との差圧が小さくなる。この差
圧小によって、圧力シリンダ３５は弁体５６が弁口４０
を閉鎖するようにパイロット弁３１を圧力付勢し、これ
により圧力シリンダ３５の、弁体５６が弁口４０を開放
する圧力付勢が小さくなり、ダイヤフラム４７を介して
弁体５５が上方に摺動し、パイロット弁３１の開度は小
さくなる。パイロット弁３１の開度が小さくなると、パ
イロット管３２の上流管路３２ａから下流管路３２ｂに
流入する水の量が減少するとともに、シリンダ室２３の
圧力が高くなり、弁体２５に作用する圧力のバランスが
くずれ、弁体２５は下降を始める。弁体２５が下降を始
めると、弁口１５の開度が小さくなって、流入室１１か
ら弁口１５を経て流出室１２に流入する水の量が減少し
、２次圧は下降を始め、シリンダ室２３の圧力もシリン
ダ室２３が拡大されることによって低くなる。そして、
弁体２５に作用する圧力がバランスすると、弁体２５は
下降が停止する。

前記のように、２次圧は水の使用量の増減に応じて連続
的に昇降する。

水の使用量が全くなく、オリフィス７の上流側と下流側
との差圧がＯとなって、２次圧が所定の圧力に達すると
、圧力シリンダ３５の圧力付勢はなくなる。しかし、こ
の状態では前記のように２次圧により受圧室３９の圧力
かばね５８の付勢力に打ち克つこととなるため、弁体５
６が弁口４０を閉鎖し、パイロット弁３１は全閉となる
。また、パイロット弁３１が全閉となると、シリンダ室
２３の圧力が高くなり、弁体２５は下降して弁口１５を
閉鎖する。

尚、前記実施例ではオリフィス７を自動圧力調整弁の下
流側に配設したが、逆に上流側に配設してもよく、また
差圧発生器としてオリフィス７を示したが、これに限定
するものでなく、ほかにベンチュリー、ピトー管などを
使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す縦断正面図、第２図は
従来例の縦断正面図である。 １・・・弁　　箱　　　　２・・・流入口３・・・流出
口　　　　７・・・オリフィス１１・・・流入室　　１
２・・・流出室１５・・・弁　　口　　　　１７・・・
ニードル２３・・・シリンダ室　　　２５・・・弁　　
体２７・・・細　　孔　　　　３１・・・パイロット弁
３２・・・パイロット管　　３３・・・弁　　箱３５・
・・圧力シリンダ　　３６・・・ばねケース３８・・・
弁　　室　　　　３９・・・受圧室４０・・・弁　　口
　　　　４２・・・受圧管４７・・・ダイヤフラム　　
５５・・・弁　　捧５６・・・弁　　体　　　　５８・
・・ば　　ね６０・・・調整ボルト 声１　図 ち２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁箱の弁口を開閉する弁体が昇降自在に収納される
   弁体収納室が前記弁口の上方に設けられ、この弁体収納
   室に連通された第１管路と、前記弁箱の流出口側に連通
   された第２管路との接続部にパイロット弁が設置され、
   このパイロット弁は弁箱の流出口側の圧力によって作動
   し、この流出口側の圧力が所定の圧力に達すると閉鎖方
   向に作動して弁体収納室側からの水が第１管路から第２
   管路に流入するのを阻止するとともに、前記所定の圧力
   に達しないと開放方向に作動して弁体収納室側からの水
   が第１管路から第２管路に流入可能なようになっており
   、前記弁箱の上流側あるいは下流側のいずれか一方に差
   圧発生器を設置した自動圧力調整弁において、前記パイ
   ロット弁がダイヤフラムにより第１室と第２室に仕切ら
   れた圧力シリンダを具え、この圧力シリンダは第１室が
   前記差圧発生器の上流側と連通されているとともに、第
   ２室が差圧発生器の下流側と連通され、かつダイヤフラ
   ムが前記パイロット弁と連動するようになっていて、弁
   箱の流出口側の圧力が所定の圧力に達しない状態で差圧
   発生器の上流側と下流側との差圧が大きくなると、パイ
   ロット弁を開放する方向に圧力付勢し、かつ差圧が小さ
   くなると、パイロット弁を閉鎖する方向に圧力付勢する
   ようになっていることを特徴とする自動圧力調整弁。