JPS6230343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6230343B2 JPS6230343B2 JP55061148A JP6114880A JPS6230343B2 JP S6230343 B2 JPS6230343 B2 JP S6230343B2 JP 55061148 A JP55061148 A JP 55061148A JP 6114880 A JP6114880 A JP 6114880A JP S6230343 B2 JPS6230343 B2 JP S6230343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- poppet
- valve seat
- valve
- space
- side passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、リリーフ弁のオーバライド特性の改
良に関する。
良に関する。
一般に大きな慣性負荷を制御するためには応答
性および構造等により直動型リリーフ弁が使用さ
れているがこの直動型リリーフ弁は圧力オーバラ
イドが高い欠点があり、この圧力オーバライドを
低くする方法は、弁座に対するポペツトの着座面
が弁座軸心となす傾斜角θをθ＞90゜の凹形の面
に形成し、流体の噴出反力を利用するものがあ
る。また、ポペツトの接触角θを０＜θ≦90゜に
成形したものでは、その外側に軸方向通路を設
け、弁座とポペツトのすき間から噴出した流体が
ポペツト外周に沿つて設けられ比較的狭小な軸方
向通路を介して流出することにより、ポペツト前
後間に圧力損失を生じせしめるものがある。しか
し、前者は、弁座の内径部内を流れてきた高速流
体はポペツトの前面に衝突後、逆方向に反転流出
する。つまり流体速度は反転時いつたん零になる
ため、大きな慣性負荷を制御する場合にはリリー
フ弁が開き始めるとき、流体の流出に遅れが生じ
る。その結果サージ圧が生じ易い欠点がある。ま
た後者は加工が比較的繁雑等でコスト高になる欠
点がある。
性および構造等により直動型リリーフ弁が使用さ
れているがこの直動型リリーフ弁は圧力オーバラ
イドが高い欠点があり、この圧力オーバライドを
低くする方法は、弁座に対するポペツトの着座面
が弁座軸心となす傾斜角θをθ＞90゜の凹形の面
に形成し、流体の噴出反力を利用するものがあ
る。また、ポペツトの接触角θを０＜θ≦90゜に
成形したものでは、その外側に軸方向通路を設
け、弁座とポペツトのすき間から噴出した流体が
ポペツト外周に沿つて設けられ比較的狭小な軸方
向通路を介して流出することにより、ポペツト前
後間に圧力損失を生じせしめるものがある。しか
し、前者は、弁座の内径部内を流れてきた高速流
体はポペツトの前面に衝突後、逆方向に反転流出
する。つまり流体速度は反転時いつたん零になる
ため、大きな慣性負荷を制御する場合にはリリー
フ弁が開き始めるとき、流体の流出に遅れが生じ
る。その結果サージ圧が生じ易い欠点がある。ま
た後者は加工が比較的繁雑等でコスト高になる欠
点がある。
本発明は、前述したような機能およびコスト上
の欠点を無くし、圧力オーバライドを低くしたリ
リーフ弁を提供するにある。
の欠点を無くし、圧力オーバライドを低くしたリ
リーフ弁を提供するにある。
以下本発明の実施例を示す第１図および第２図
について説明する。第１図において、１はリリー
フ弁、２はリリーフ弁１の弁体、３は弁体２の孔
に液密的に嵌着されたスリーブであり、このスリ
ーブ３にはポペツト４が摺動可能に挿入されその
背部に設けたバネ５にて弁座６に接している。前
記ポペツト４は、内部に設けられた孔に固定ピス
トン７が挿入されその端面と孔とにより空間８が
形成されており、小孔９を介して前記弁座６側の
接触面４ａに開口されている。１０は入口側通
路、１１は出口側通路である。
について説明する。第１図において、１はリリー
フ弁、２はリリーフ弁１の弁体、３は弁体２の孔
に液密的に嵌着されたスリーブであり、このスリ
ーブ３にはポペツト４が摺動可能に挿入されその
背部に設けたバネ５にて弁座６に接している。前
記ポペツト４は、内部に設けられた孔に固定ピス
トン７が挿入されその端面と孔とにより空間８が
形成されており、小孔９を介して前記弁座６側の
接触面４ａに開口されている。１０は入口側通
路、１１は出口側通路である。
次に本発明が有効であることを理論的に証明す
る。デイフアレンシヤル型リリーフ弁の作動状態
における力の釣り合い式は、 Fs＝Ｋ（X0＋Ｘ） ＝（P1A−P1′a）＋V1＋Ｑρ −V2Qρcosθ …(1) で与えられる。ただし、流体は出口側通路１１を
経て大気へ開放されるものとする。ここに(1)の記
号を下記のように定める。
る。デイフアレンシヤル型リリーフ弁の作動状態
における力の釣り合い式は、 Fs＝Ｋ（X0＋Ｘ） ＝（P1A−P1′a）＋V1＋Ｑρ −V2Qρcosθ …(1) で与えられる。ただし、流体は出口側通路１１を
経て大気へ開放されるものとする。ここに(1)の記
号を下記のように定める。
Fs：バネ荷重
ｋ：バネ定数
xo：取付け時のバネ変位量
ｘ：バネ変位増加量（ポペツトのリフト量）
P1：弁座内径部圧力
Ａ：弁座の軸直角断面積
ａ：空間内の軸直角断面（ａ＜Ａ）
P1′：空間内の圧力
V1：弁座内径での流速
Ｑ：流量
ρ：流体の密度
V2：流体の噴出流速
θ：ポペツトの着座面が弁座軸心となす傾斜角
また、第２図は弁座６に対するポペツト４の傾
斜角がθが０＜θ≦90゜の範囲のものであり、ポ
ペツト４が弁座６から離れたときの弁座内の圧力
分布を示す。図から明らかのように、リリーフ状
態でのポペツト４の前面上の圧力分布１２はポペ
ツト４と弁座内径の範囲においてポペツト４の軸
心から離れるに従つて低下することが理論上およ
び実験上確認されている。
斜角がθが０＜θ≦90゜の範囲のものであり、ポ
ペツト４が弁座６から離れたときの弁座内の圧力
分布を示す。図から明らかのように、リリーフ状
態でのポペツト４の前面上の圧力分布１２はポペ
ツト４と弁座内径の範囲においてポペツト４の軸
心から離れるに従つて低下することが理論上およ
び実験上確認されている。
ところで、従来のリリーフ弁においては、ポペ
ツト前方の小孔はポペツトの軸心上に設けられて
いるので、空間の圧力はポペツトの前面の圧力と
等しく、P1′＝P1であり、 従つて(1)式は、 ｋ（x0＋ｘ）＝P1（Ａ−ａ）＋V1Qρ −V2Qρcosθ、 すなわち P1（Ａ−ａ）＝ｋ（x0＋ｘ）−V1Qρ ＋V2Qρcosθ …(2) となり、 流量Ｑの増加に追従して右辺第１，２，３項の
質も変化するが、 θ＜90゜の場合、実用可能なリリーフ弁におい
て、第２項、−V1Qρは第１項と第３項の和 ｋ（x0＋ｘ）＋V2Qρcosθの増加を補正し得
ず、したがつて流量Ｑの増加に追従して、(2)式左
辺のリリーフ作動圧力P1も上昇しオーバライド特
性の悪いリリーフ弁となり得る。
ツト前方の小孔はポペツトの軸心上に設けられて
いるので、空間の圧力はポペツトの前面の圧力と
等しく、P1′＝P1であり、 従つて(1)式は、 ｋ（x0＋ｘ）＝P1（Ａ−ａ）＋V1Qρ −V2Qρcosθ、 すなわち P1（Ａ−ａ）＝ｋ（x0＋ｘ）−V1Qρ ＋V2Qρcosθ …(2) となり、 流量Ｑの増加に追従して右辺第１，２，３項の
質も変化するが、 θ＜90゜の場合、実用可能なリリーフ弁におい
て、第２項、−V1Qρは第１項と第３項の和 ｋ（x0＋ｘ）＋V2Qρcosθの増加を補正し得
ず、したがつて流量Ｑの増加に追従して、(2)式左
辺のリリーフ作動圧力P1も上昇しオーバライド特
性の悪いリリーフ弁となり得る。
また、θ＞90゜の場合は、cosθ＜０となりオ
ーバライド特性は補正し得るがサージ圧を発生し
易い。
ーバライド特性は補正し得るがサージ圧を発生し
易い。
一方本発明のように、ポペツト４の前面上に開
口する小孔９は、その開口位置をポペツト４の軸
心上から偏心させた着座面４ａに設ければ第２図
で示すようにP1′＜P1にならしめることができ
る。
口する小孔９は、その開口位置をポペツト４の軸
心上から偏心させた着座面４ａに設ければ第２図
で示すようにP1′＜P1にならしめることができ
る。
ここで、P1′＝P1−△Ｐとなるように小孔９の
開口位置を定めれば、 (1)式により、 ｋ（x0＋ｘ）＝P1A−（P1−△Ｐ）ａ ＋V1Qρ−V2ρcosθ すなわち P1（Ａ−ａ）＝ｋ（x0＋ｘ）−V1Qρ ＋V2Qρcosθ−ａ△Ｐ …(3) を得る。
開口位置を定めれば、 (1)式により、 ｋ（x0＋ｘ）＝P1A−（P1−△Ｐ）ａ ＋V1Qρ−V2ρcosθ すなわち P1（Ａ−ａ）＝ｋ（x0＋ｘ）−V1Qρ ＋V2Qρcosθ−ａ△Ｐ …(3) を得る。
△Ｐは小孔９の開口位置によりP1＞△Ｐ＞Ｏの
範囲内で選択できるので、上記(3)式第２項と第４
項の和、（−V1Qρ）＋（−ａ△Ｐ）は、第１項と
第３項の和ｋ（x0＋ｘ）＋V2Qρcosθの増加を充
分補正し得るので、流量Ｑが変化しても(3)式左辺
のリリーフ作動圧力Ｐ１はこれをほぼ一定の値に
することができる。以上述べたように本発明によ
れば、ポペツトに設けた小孔の弁座側への開口位
置をポペツトの軸心上から偏心させて設けたこと
により、形状が簡単なので安価にでき、かつ極め
て良好なオーバライド特性が得られると共に、大
きな慣性負荷の制御に対してもサージ圧を発生し
得ない効果がある。
範囲内で選択できるので、上記(3)式第２項と第４
項の和、（−V1Qρ）＋（−ａ△Ｐ）は、第１項と
第３項の和ｋ（x0＋ｘ）＋V2Qρcosθの増加を充
分補正し得るので、流量Ｑが変化しても(3)式左辺
のリリーフ作動圧力Ｐ１はこれをほぼ一定の値に
することができる。以上述べたように本発明によ
れば、ポペツトに設けた小孔の弁座側への開口位
置をポペツトの軸心上から偏心させて設けたこと
により、形状が簡単なので安価にでき、かつ極め
て良好なオーバライド特性が得られると共に、大
きな慣性負荷の制御に対してもサージ圧を発生し
得ない効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は第１図のポペツト面圧力分布を示す図である。 １……リリーフ弁、４……ポペツト、５……バ
ネ、６……弁座、７……固定ピストン、８……空
間、９……小孔、１０……入口通路。
は第１図のポペツト面圧力分布を示す図である。 １……リリーフ弁、４……ポペツト、５……バ
ネ、６……弁座、７……固定ピストン、８……空
間、９……小孔、１０……入口通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弁座軸心に対する傾斜角θが０＜θ≦90゜の
範囲にある着座面を有し背部に弁座径より小径の
固定ピストンを摺動自在に嵌装して空間を形成
し、前記空間と入口側通路とを連通する小孔を設
けたポペツトを有し、入口側通路の流体圧がポペ
ツトにおよぼす流体力に前記空間の断面積に作用
する流体力とポペツトの背面を押圧するバネの力
とを対向させてなるデイフアレンシヤル型リリー
フ弁において、 前記小孔が入口側通路へ開口する位置をポペツ
トの軸心から弁座内径範囲内で偏心させて設けた
ことを特徴とするリリーフ弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114880A JPS56156569A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Relief valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6114880A JPS56156569A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Relief valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56156569A JPS56156569A (en) | 1981-12-03 |
| JPS6230343B2 true JPS6230343B2 (ja) | 1987-07-01 |
Family
ID=13162729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6114880A Granted JPS56156569A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Relief valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56156569A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441777U (ja) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | ||
| JPH04132275U (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | 株式会社小松製作所 | ポペツト型リリーフ弁 |
| JPH04132274U (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | 株式会社小松製作所 | ポペツト型リリーフ弁 |
| IT1291010B1 (it) * | 1997-01-14 | 1998-12-14 | Ergom Materie Plastiche Spa | Gruppo valvolare di sfiato per gas, particolarmente per vapori di carburante |
| KR100444544B1 (ko) * | 1997-03-22 | 2004-11-03 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 릴리이프 밸브 |
| KR100730074B1 (ko) | 2005-12-26 | 2007-06-20 | 주식회사 포스코 | 밸브 조립체 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162422A (ja) * | 1974-11-26 | 1976-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Atsuryokuseigyoben |
| JPS52572A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-05 | Tamotsu Sasaki | Portable gas range with kettle |
| JPS5519334U (ja) * | 1978-07-20 | 1980-02-07 |
-
1980
- 1980-05-08 JP JP6114880A patent/JPS56156569A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162422A (ja) * | 1974-11-26 | 1976-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Atsuryokuseigyoben |
| JPS52572A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-05 | Tamotsu Sasaki | Portable gas range with kettle |
| JPS5519334U (ja) * | 1978-07-20 | 1980-02-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56156569A (en) | 1981-12-03 |
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