KR20000016132A - 자동 조정 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 자동 조정 밸브 장치에 있어서는, 주 밸브 구동용 파일럿 밸브 장치에 대해서는 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 폐쇄되는 파일럿(A) 밸브 장치와 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 개통되는 파일럿(B) 밸브 장치가 중간에 주 밸브 구동 압력실을 거쳐 주 밸브 장치의 상류측 유로와 하류측 유로 사이에 직렬적으로 연통되고, 연계하여 작동함으로써 주 밸브 하류측 압력을 소정치로 유지한다. 그리고, 주 밸브 장치의 유로내에 부설된 오리피스의 전후 압력차가 소정치보다 높아지면 폐쇄되는 파일럿(C) 밸브 장치가 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 직렬적으로 설치됨으로써 주 밸브 하류측으로의 공급 유량을 소정량으로 제한한다. 상기 파일럿(A) 밸브 장치와 파일럿(B) 밸브 장치의 양 밸브 부재는 하나의 밸브축 상에서 연동하도록 형성해도 된다. 또, 상기 오리피스는 가변 오리피스라도 괜찮다. 그리고, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 하류측 액면 레벨의 상하에 따라 상기 연통로를 개폐하는 밸브 수단과 이상 검출 수단에 의한 이상 검출시에 상기 연통로를 폐쇄하는 밸브 수단을 설치해도 된다.

Description

자동 조정 밸브 장치

종래부터의 일반적인 압력 또는 유량 제어용 자동 조정 밸브 장치로서는 그 관로 시스템 내의 유체 압력을 검지하고, 예를 들어 니들 밸브 등의 고정적인 교축 조절 유로로 유량을 감량하면서 작용시킨 파일럿 밸브 장치에 의해 주 밸브 구동용 피스톤을 작동시키는 구조의 것이 널리 사용되어 왔다. 그러나, 그들 종래부터의 일반적인 자동 조정 밸브 장치에 있어서는 주 밸브 구동용 피스톤의 밀봉 부분의 내구성과 가공 정밀도에 곤란을 일으키는 경우가 있고, 또 급격한 유동 변화에 따른 압력 맥동의 영향을 방지할 목적으로 주 밸브를 서서히 구동시키기 위해, 주 밸브 상류측 압력의 유체를 주 밸브 구동용 피스톤에 도입하는 연통로의 도중에 니들 밸브 등의 고정 교축 유로를 필요로 하며, 모래 입자나 먼지 등에 의해 이 고정된 정밀한 유로가 막혀 버리기 쉬운 등의 문제가 있었다.

이들 문제점을 해결하기 위해, 니들 밸브 등의 고정 교축 유로를 구비하지 않은 파일럿 밸브 장치에 의해 막힘이 없고, 또한 주 밸브 장치의 밀봉도 간단한 것으로 충분하며, 항상 주 밸브 하류측 압력 또는 유량을 소정치로 유지할 수 있는 명쾌한 구조의 자동 조정 밸브 장치를 제안한 것이 원 발명의 특허 공고 평8-6837호에 기재된「자동 조정 리프트 밸브 장치」이다.

그 구성은 상기 공고 공보 명세서와 같으며, 그 요지는 다음과 같다.

(1) 자동 정압 밸브를 구성하는 경우에는 도9에 예시한 바와 같이, 주 밸브 하우징(1) 내에 장치된 주 밸브가 일체적으로 형성된 주 밸브 부재(5)와 주 밸브 구동 부재(6)를 구비하고, 그 주 밸브 구동 부재(6)는 주 밸브 하우징(1) 내의 실(c)의 원통 형상 내벽부(8)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되는 동시에 주 밸브 부재(5)는 주 밸브 개구부(b)의 상류측에 구성되고, 또한 주 밸브 하류측의 유체 압력 변화에 대응하여 그것이 소정치보다 높아지면 파일럿 밸브가 폐쇄되는 방향으로 작용하여 주 밸브를 폐쇄 작동시키는 파일럿(A) 밸브 장치와, 그것이 소정치보다 낮아지면 파일럿 밸브가 폐쇄되는 방향으로 작용하여 주 밸브를 개방 작동시키는 파일럿(B) 밸브 장치가 주 밸브 구동 부재(6)와 주 밸브 하우징 덮개(2) 사이에 형성되는 주 밸브 구동 압력실(e)에 연통하는 통로(m)를 거쳐 장착되고, 그리고 그 양 파일럿 밸브 장치가 입구 유로(a)와 출구 유로(d) 사이에 직렬적으로 연통됨으로써 주 밸브 구동 압력실(e)이 주 밸브 구동의 작동 압력실로서 기능하는 것이다.

(2) 자동 정유량 밸브를 구성하는 경우에는 도10에 예시한 바와 같이, 상기 양 파일럿 밸브 장치에 의해 구동되는 주 밸브 장치의 출입 유로의 적당한 부위에 가변 오리피스(16)가 설치되고, 그 상류측과 하류측 압력이 각각 연통로를 거쳐 상기 양 파일럿 밸브 장치의 2차 압력실(k)과 스프링실(j)에 연통됨으로써 자동 정유량 밸브 장치로서 기능하는 것이다.

이 원 발명은 정압 밸브, 정유량 밸브의 각각으로서 보면 충분히 그 목적을 달성하여 간명하고 또한 고성능의 조정 밸브로서 활용되고 있는 것이지만, 현실의 사용 조건에 비추어 보면 여전히 과제는 남아 있다. 그것은 현실 사용을 행할 때는 통상 사용시에는 정압 밸브로서 기능시키는 한편, 하류측 사용 유량이 과다해졌을 때는 유량을 제한하는 정유량 밸브로서 기능시키고 싶다는 요청이 자주 있는 것이며, 그 경우 이 원 발명에 의한 자동 조정 밸브 장치만으로는 대응할 수 없다. 왜냐하면, 상기 장치가 정압 밸브인 경우에는 하류측 사용 유량이 과다해져서 하류측에 압력 강하를 발생시켰을 때에 그 압력 강하를 보상하는 정압 밸브 본래의 기능에 의해 유량을 증가시키는 방향으로 주 밸브가 작동하여 정유량성을 해치고, 역으로 상기 장치가 정유량 밸브인 경우에는 하류측 사용 유량을 감량했을 때에 그 유량 감소를 보상하는 정유량 밸브 본래의 기능에 의해 하류측 압력을 증가시키는 방향으로 주 밸브가 작동하여 정압성을 해치기 때문이다.

이 정압 밸브로서의 기능과 정유량 밸브로서의 기능을 간명한 구성으로 양립시키는 것은 곤란하다고 인정되어 종래에는 정압 밸브와 정유량 밸브를 두줄로 배설하거나, 또는 하류측 사용 유량에 따라 정압 밸브와 정유량 밸브의 기능을 절환하기 위한 고가의 센서와 절환 장치를 구비하거나 하는 것이 일반적이었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 원 발명에 있어서의 남아 있는 과제를 해결하기 위해, 주 밸브 장치의 폐쇄시의 누수도 없고, 니들 밸브 등의 고정 교축 유로를 구비하지 않으므로 막힘 사고가 없고, 또한 각 밸브부에 자동 청소 작동 기능이 있어 보수 관리에 손이 많이 가지 않는 등의 원 발명의 잇점은 모두 살리면서 정압 밸브와 정유량 밸브의 양 기능을 모순없이 양립시키는 편리한 자동 조정 밸브 장치를 얻는 것을 목적으로 한다. 그리고, 액면 제어 기능과 긴급 차단 기능도 간편하게 부여할 수 있는 편리한 자동 조정 밸브 장치를 얻는 것도 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 유체 수송 관로에 설치하는 자동 교축 조정 유로를 구비한 자동 조정 밸브 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일본 특허 공고 평8-6837호에 기재된「자동 조정 리프트 밸브 장치」(이하「원발명」이라함)의 개량에 관한 것이다. 즉, 송수·배수 등에 편리한 압력 조정 밸브 장치로서 관리상 손이 많이 가지 않고, 급수 차단시의 수밀성에 고심하지 않고, 용이하게 대형화와 고압화도 실시할 수 있고, 또 파일럿 밸브 장치부에서 예를 들어 니들 밸브나 콕류 등과 같은 고정 교축 조절 유로를 모두 배제하고, 각 밸브부의 막힘시에는 각 밸브 부재가 자동적으로 개방되어 자동 청소 유동을 행하는 기능을 지니고, 또한 압력 조정 밸브로서의 기능 뿐만 아니라 하류측으로의 공급 유량이 소정량을 초과하지 않도록 자동적으로 유량 제한을 행하는 기능도 함께 구비하는 획기적인 밸브 장치를 얻으려고 하는 것이다. 또, 액면 제어 기능과 긴급 차단 기능도 간편하게 부여할 수 있는 편리한 자동 조정 밸브 장치도 얻으려고 하는 것이다.

그리고, 본 명세서 내의「물」이라는 말은 유체를 총칭적으로 대표하는 것으로 한다.

도1은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도3은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도4는 본 발명의 제4 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도5는 본 발명의 제5 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도6은 본 발명의 제6 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도7은 본 발명의 제7 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도8은 본 발명의 제8 실시예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도9는 종래 기술에 의한 자동 정압 밸브 장치의 일예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

도10은 종래 기술에 의한 자동 정유량 밸브 장치의 일예를 도시한 전체적인 종단면도이다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 주 밸브 장치가 그것을 통과하여 유동하는 유체의 압력 변화에 의해 작동하는 파일럿 밸브 장치에 연계하여 구동되는 자동 조정 밸브 장치에 있어서, 주 밸브 장치는 주 밸브 하우징의 내부에 일체적으로 조립된 주 밸브 부재와 상기 주 밸브 부재보다 큰 수압 면적을 지닌 주 밸브 구동 부재를 구비하고, 주 밸브 부재는 주 밸브 시트의 상류측에 위치하며 주 밸브 시트와의 사이에 교축 유로를 형성하고, 주 밸브 구동 부재는 주 밸브 하우징의 원통 형상 내벽부에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되며 상기 내벽부와의 사이에 주 밸브 구동 압력실을 형성하고, 그리고 상기 주 밸브 장치를 통과하여 유동하는 유로내에는 오리피스가 부설되고, 파일럿 밸브 장치는 상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 파일럿(A) 밸브 장치와, 상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 개통되고 낮아지면 폐쇄되는 파일럿(B) 밸브 장치와, 상기 오리피스의 전후 압력차와 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 상기 오리피스의 전후 압력차가 소정치보다 높아지면 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 파일럿(C) 밸브 장치로 이루어지고, 상기 파일럿(A) 밸브 장치와 상기 파일럿(B) 밸브 장치가 중간에 상기 주 밸브 구동 압력실을 거쳐 상기 주 밸브 장치의 상류측 유로와 하류측 유로 사이에 연통로에 의해 직렬적으로 연통되는 동시에 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 상기 파일럿(C) 밸브 장치가 직렬적으로 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 파일럿(A) 밸브 장치와 상기 파일럿(B) 밸브 장치의 양 밸브 부재는 하나의 밸브축 상에 배치되고, 상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 한개의 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 양 밸브 부재가 연동하여 작동하는 구성이라도 된다.

또, 상기 오리피스는 가변 오리피스라도 된다.

또, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 하류측 액면 레벨의 상하에 따라 상기 연통로를 개폐하는 밸브 수단을 또한 설치해도 된다.

또, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 이상 발생을 검출하는 이상 검출 수단에 의한 이상 검출시에 상기 연통로를 폐쇄하는 밸브 수단을 또한 설치해도 된다.

또, 상기 소정 압력 수단은 신축 가능하며 또한 소정의 연신 한도에 도달하면 상통부와 하통부가 서로 계지되어 연신이 멈추는 구조의 이중 통 형상 케이스에 압축한 탄성 부재를 수납하여 구성된 것이라도 된다.

상기의 구성에 의해 본 발명의 자동 조정 밸브 장치는 다음과 같은 작용 효과를 발생한다.

우선, 통수시에는 주 밸브 장치의 하류측 사용 유량의 많고 적음 등에 따라 변화하는 하류측 압력을 받으며, 그 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 폐쇄되는 파일럿(A) 밸브 장치와 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 개통되는 파일럿(B) 밸브 장치가 연계 작동을 행하여 주 밸브 구동 압력실의 내압력을 적절하게 증감함으로써 주 밸브 부재의 개방도를 조정하면서 소정의 하류측 압력을 유지한다.

이 정압 밸브로서 작동하고 있는 상태하에서 하류측 사용 유량이 소정량을 초과하지 않는 범위이면 파일럿(C) 밸브 장치는 개통 상태이며, 파일럿(A) 밸브 장치 및 파일럿(B) 밸브 장치의 작동에 따른 정압 밸브로서의 기능에 간섭하지 않는다.

한편, 만약 하류측 사용 유량이 과다해져서 소정량을 초과하려는 상태가 되었을 때는 그에 따른 부설 오리피스의 전후 압력차의 확대에 의해 파일럿(C) 밸브 장치는 폐쇄 방향으로 작동하며, 정압 밸브로서의 작동에 우선하여 간섭하여 주 밸브 부재에 폐쇄 방향으로의 작동을 행하게 함으로써 통과 유량을 소정량으로 유지한다.

하류측 사용이 종료하여 단말 관로의 폐쇄 조작에 들어간 경우는 그에 따른 하류측 압력의 상승에 의해 파일럿(A) 밸브 장치는 폐쇄되고 파일럿(B) 밸브 장치는 개통되며, 그에 의해 주 밸브 부재를 폐쇄시켜 하류측 압력을 소정치로 유지한다. 이 때, 단말 관로의 폐쇄 조작에 따른 유량의 감소에 의해 부설 오리피스의 전후 압력차는 감소하고 있으므로, 파일럿(C) 밸브 장치는 개통 상태로 복귀되어 있으며 정압 밸브로서의 작동에는 간섭하지 않는다.

그리고, 본 발명의 구성에 의해 주 밸브 구동 부재의 밀봉부는 조잡한 수밀성 상태로 해 놓아도 하류측 압력의 이상 상승이 발생하지 않는다. 또, 주 밸브 장치, 파일럿(A) 밸브 장치, 파일럿(B) 밸브 장치, 파일럿(C) 밸브 장치는 모두 모래 입자나 먼지 등에 의한 막힘이 발생했을 때에 그 막힘에 의해 발생하는 압력의 변화에 따라 상기 밸브가 자동적으로 개방 작동을 행하며, 자동 청소 유동에 의해 막힘을 배제하는 기능도 구비하고 있다.

또, 파일럿 밸브 장치의 유로내에 플로트 밸브를 개재시켜 액면 제어 기능을 부가하거나, 이상 검출 수단에 의한 이상 검출시에 밸브를 폐쇄하는 밸브 수단을 개재시켜 긴급 차단 기능을 부가하는 것도 간편하게 행할 수 있다.

본 발명에 대하여 제1 실시예를 도시한 도1을 참조하여 상세하게 설명한다.

그리고, 이하 편의상 용어로서 파일럿(A) 밸브 장치는「A밸브 장치」, 그 밸브 부재는「A밸브 부재」, 파일럿(B) 밸브 장치는「B밸브 장치」, 그 밸브 부재는「B밸브 부재」, 파일럿(C) 밸브 장치는「C밸브 장치」, 그 밸브 부재는「C밸브 부재」, 주 밸브 상류측 압력은「1차 압력」, 주 밸브 하류측 압력은「2차 압력」이라고 호칭한다.

우선, 도1중 주 밸브 장치의 도면에 있어서는 도면 부호 1은 입구 유로(a)와 출구 유로(d2)를 구비한 주 밸브 하우징을 도시하고, 2는 주 밸브 하우징 덮개를 도시한다. 도면 부호 4는 주 밸브 하우징(1) 내의 격벽(3)에 설치한 주 밸브 시트이다. 주 밸브 하우징(1)의 내부에는 주 밸브 시트(4)에 대하여 상류측에 설치한 주 밸브 부재(5)와 주 밸브 하우징(1)의 원통 형상 내벽부(8)에 대하여 밀봉부(12)를 거쳐 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착된 주 밸브 구동 부재(6)와 양 부재(5, 6)를 일체적으로 조합하는 주 밸브축(7)을 구비하고 있다. 이 주 밸브축(7)은 본 도면에 있어서는 밸브 다리 부재(13)에 대면하는 주 밸브 시트(4)와 베어링(14)에 의해 진퇴 가능하게 보유 지지되어 있다. 그리고, 주 밸브 구동 부재(6)와 원통 형상 내벽부(8) 및 주 밸브 하우징 덮개(2)에 둘러싸여 챔버 형상의 주 밸브 구동 압력실(e)이 형성되어 있고, 그 내압력의 증감에 의해 주 밸브 부재(5)가 개폐 구동된다. 주 밸브 부재(5)와 주 밸브 구동 부재(6)의 수압 면적의 관계는 주 밸브 구동 부재(6) 쪽을 크게 설정한다. 또, 주 밸브 폐쇄시에 있어서도 주 밸브 부재(5)의 밀봉 부재(5s)와 A밸브 장치의 A밸브 부재(24)의 밀봉 부재(24s)가 엄밀한 수밀성 기능을 맡고 있으므로, 주 밸브 구동 부재(6)의 밀봉부(12)는 흐름이 빗나가는 것을 저지하는 정도의 조잡한 수밀성이면 충분하다.

이 주 밸브 장치를 통과하여 유동하는 유로내에는 오리피스(16)가 설치되어 있으며, 본 실시예에 있어서는 핸들(17)의 회전 조작에 의해 유량이 조절 가능한 가변 오리피스로 되어 있다.

한편, 2차 압력의 변화에 대응하여 2차 압력이 소정치보다 높아지면 파일럿 밸브가 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 A밸브 장치와, 2차 압력이 소정치보다 높아지면 파일럿 밸브가 개통되고 낮아지면 폐쇄되는 B밸브 장치가 주 밸브 구동 압력실(e)에 연통하는 통로(m)를 거쳐 장착되고, A밸브 장치 및 B밸브 장치가 통로(p, q2)를 거쳐 입구 유로(a)와 출구 유로(d2) 사이에 직렬적으로 연통됨으로써 주 밸브 구동 압력실(e)이 주 밸브 구동의 작동 압력실로서 기능하는 구조로 구성되어 있다.

그리고, 주 밸브 장치의 유로내에 부설된 오리피스(16)의 전후 압력차가 소정치보다 높아지면 파일럿 밸브가 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 C밸브 장치가 장착되고, 상기 A밸브 장치의 바로 후방 연통로 부위에 상기 C밸브 장치가 직렬적으로 개재되는 위치에 배관되어 있다.

그 A밸브 장치의 도면에 있어서는 도면 부호 21은 A밸브실(g), 중간실(h), 2차 압력실(k)을 형성하는 밸브 하우징을 도시하고, 22는 밸브 하우징 덮개를 도시한다. 도면 부호 23은 수압판, 26은 밀봉 부재, 25는 A밸브 부재(24)를 수압판(23)과 일체적으로 조합하는 밸브축을 도시한다. 또, 밸브 하우징 덮개(22)의 스프링실(j)에는 소정 압력 수단으로서의 스프링(27)이 수납되어 있다. 그리고, A밸브 부재(24)에 대해서는 폐쇄시의 엄밀한 수밀성을 표시하기 위해 밀봉 부재(24s)가 도시되어 있다.

B밸브 장치의 도면에 있어서는 도면 부호 31은 B밸브실(i), 중간실(h), 2차 압력실(k)을 형성하는 밸브 하우징을 도시하고, 32는 밸브 하우징 덮개를 도시한다. 도면 부호 33은 수압판, 36은 밀봉 부재, 35는 B밸브 부재(34)를 수압판(33)과 일체적으로 조합하는 밸브축을 도시한다. 또, 밸브 하우징 덮개(32)의 스프링실(j)에는 소정 압력 수단으로서의 스프링(37)이 수납되어 있다. 그리고, B밸브 부재(34)에 대해서는 폐쇄시의 엄밀한 수밀성은 필요없으며, 다소 누수 기미가 있어도 되는 것을 알 수 있다(물론, B밸브 부재(34)에도 엄밀한 수밀성을 부가하여 전혀 지장이 없다).

C밸브 장치의 도면에 있어서는 도면 부호 41은 C밸브실(n) 및 오리피스 전방면 압력실(u)을 형성하는 밸브 하우징을 도시하고, 42는 밸브 하우징 덮개를 도시한다. 도면 부호 43은 수압판, 46은 밀봉 부재, 45는 C밸브 부재(44)를 수압판(43)과 일체적으로 조합하는 밸브축을 도시한다. 또, 밸브 하우징 덮개(42)의 스프링실(j)에는 소정 압력 수단으로서의 스프링(47)이 수납되는 동시에 이 스프링실(j) 자체가 오리피스 후방면 압력실(w)을 형성하고 있다. 그리고, C밸브 부재(44)에 대해서는 폐쇄시의 엄밀한 수밀성은 필요없으며, 다소 누수 기미가 있어도 되는 것을 알 수 있다(물론, C밸브 부재(44)에도 엄밀한 수밀성을 부가하여 전혀 지장이 없다).

B밸브 장치의 B밸브실(i)은 연통로(p)에 의해 입구 유로(a)의 1차 압력에 연통되고, A밸브 장치와 B밸브 장치의 중간실(h)은 모두 연통로(m)에 의해 주 밸브 구동 압력실(e)에 연통되어 있다. 또, A밸브 장치의 A밸브실(g)은 연통로(q2)에 의해 C밸브 장치의 C밸브실(n)을 경유하여 출구 유로(d2)의 2차 압력에 연통되어 있다. 그리고, A밸브 장치와 B밸브 장치의 2차 압력실(k)은 모두 연통로(q2)에 의해 출구 유로(d2)의 2차 압력에 연통되고, C밸브 장치의 오리피스 전방면 압력실(u)과 오리피스 후방면 압력실(w)은 각각 연통로(q1, q2)에 의해 오리피스(16)의 전방면(입구측) 유로(d1)와 후방면(출구측) 유로(d2)에 연통되어 있다.

본 발명의 작용의 형태를 제1 실시예를 도시한 도1을 참조하여 설명한다.

도1의 것을 유체 수송 관로에 설치하고 통수하면 출구 유로(d2)는 아직 소정의 압력에 도달하지 못하고, B밸브 장치의 스프링(37)의 힘이 2차 압력실(k)의 2차 압력을 이기고 있으므로 B밸브 장치의 B밸브 부재(34)는 폐쇄 상태이고, 입구 유로(a)로부터의 1차 압력 유수는 연통로(p)→B밸브실(i)→중간실(h)→연통로(m)를 거쳐 주 밸브 장치의 주 밸브 구동 압력실(e)에 유입되지 못하고, 주 밸브 장치의 주 유로를 통과하려고 하는 유체가 주 밸브 부재(5)보다 큰 수압 면적을 지닌 주 밸브 구동 부재(6)를 그 면적차에 따른 압력차로서 주 밸브 부재(5)의 전체 폐쇄 상태로부터 전체 개방 방향으로 서서히 밀어 개방한다. 그리고, 유체는 유로 a→b→d1→d2를 거쳐 유동을 시작한다. 따라서, 본 발명에 관한 주 밸브 장치의 구조는 송수 펌프 등의 성급한 즉시 기동에 있어서도 2차 압력의 이상 상승이 발생하지 않는 우수한 작동 특성을 발휘한다.

이어서, 2차 압력이 소정치에 도달한 후에는 하류측 사용 유량의 많고 적음 등에 따라 변화하는 2차 압력을 받으며, A밸브 장치, B밸브 장치의 각 밸브 부재(24, 34)가 응동하여 주 밸브 구동 압력실(e)의 내압력을 적절하게 증감함으로써 주 밸브 부재(5)의 개방도를 조정하면서 소정의 2차 압력을 유지한다.

이 정압 밸브로서 작동하고 있는 상태하에서 하류측 사용 유량이 소정량을 초과하지 않는 범위이면, C밸브 장치의 스프링(47)의 힘이 오리피스(16)의 전후 압력차를 이기고 있으므로 C밸브 장치의 C밸브 부재(44)는 전체 개방 상태이며, A밸브 장치 및 B밸브 장치의 작동에 따른 연통로(q2)에의 흐름에 영향을 미치지 않는다. 즉, 정압 밸브로서의 기능에 간섭하지 않는다.

한편, 만약 하류측 사용 유량이 과다해져서 소정량을 초과하려는 상태가 되었을 때는 그에 수반하여 오리피스(16)의 전후 압력차는 확대 상승하고, C밸브 장치의 수압판(43)에 미치는 상기 압력차는 스프링(47)의 힘을 이기고 그것을 밀어 젖힌다. 그리고, C밸브 부재(44)는 폐쇄 방향으로 작동하여 연통로(q2)에의 유로를 교축하고(즉, 정압 밸브로서의 작동에 우선하여 간섭하고), 주 밸브 장치의 주 밸브 구동 압력실(e)의 내압력은 1차 압력을 향해 상승하며, 주 밸브 부재(5)는 그 전후면에 작용하는 추력의 차이에 의해 폐쇄 방향으로의 작동을 행하고, 주 밸브 개구부(b)는 교축되어 통과 유량을 소정량으로 유지한다.

그리고, A밸브 장치 및 B밸브 장치의 스프링(27, 37)의 힘을 조정 나사에 의해 원 터치로 조정하기만 하면 2차 압력을 소기의 값으로 설정할 수 있고, 또 오리피스(16)를 핸들(17) 등으로 교축 조작하기만 하면 유량을 소기의 정유량 값으로 설정할 수 있다.

하류측 사용이 종료하여 단말 관로의 폐쇄 조작에 들어간 경우는 그에 따라 2차 압력이 상승하고, A밸브 장치 및 B밸브 장치의 수압판(23, 33)에 미치는 2차 압력은 스프링(27, 37)의 힘을 이기고 그것을 밀어 젖힌다. 그리고, A밸브 부재(24)는 폐쇄되고 B밸브 부재(34)는 전체 개방되어 주 밸브 장치의 주 밸브 구동 압력실(e)의 내압력은 1차 압력을 향해 상승하며, 주 밸브 부재(5)는 그 전후면에 작용하는 추력의 차이에 의해 폐쇄 작동을 행하고, 주 밸브 개구부(b)는 폐쇄되어 유동이 정지하며 2차 압력은 소정치를 유지한다.

이 때, 단말 관로의 폐쇄 조작에 따른 유량의 감소에 의해 오리피스(16)의 전후 압력차가 감소하고 있으므로, C밸브 장치의 스프링(47)의 힘이 오리피스(16)의 전후 압력차를 이겨 C밸브 장치의 C밸브 부재(44)는 전체 개방 상태로 복귀되어 있다(즉, 정압 밸브로서의 작동에는 간섭하지 않게 되어 있다).

주 밸브 장치가 폐쇄를 완료한 시점에서 본 발명의 구성에 의해 엄밀하게 수밀성 기능을 다해야 할 부분은 주 밸브 부재(5)의 밀봉 부재(5s)와 A밸브 부재(24)의 밀봉 부재(24s)이며, 양자는 모두 종래 기술에 의해 용이하게 수밀성을 달성할 수 있는 부재이다. 한편, 보다 정밀 제작이 곤란한 주 밸브 구동 부재(6)의 밀봉부(12) 쪽은 조잡한 수밀성 상태로 해 놓아도 하류측으로의 액체 누설의 원인이 되지는 않으며, 2차 압력의 이상 상승이 발생하지 않는다.

또, 본 발명의 구성에 의해 파일럿 A밸브 장치, B밸브 장치, C밸브 장치 모두에 니들 밸브 등의 고정 교축 조절 유로가 없으므로, 모래 입자나 먼지 등에 의한 막힘은 발생하기 어렵고, 또 만일 주 밸브 장치, 파일럿 A밸브 장치, B밸브 장치, C밸브 장치 중 어느 하나에 막힘이 발생하더라도 그 막힘에 의해 발생하는 유체 압력 등의 변화에 따라 상기 밸브가 자동적으로 개방 작동을 행하며, 자동 청소 유동에 의해 막힘을 배제하는 우수한 기능을 구비하고 있다. 따라서, 촘촘한 눈을 가진 스트레이너 등이 불필요하고 보수 관리도 용이하다.

다음에, 도2(제2 실시예) 내지 도8(제8 실시예)에 대하여 설명한다.

그리고, 각 도면에 있어서 공통의 역할을 하는 부재에는 공통의 도면 부호가 부여되어 있다.

도2의 제2 실시예는 제1 실시예의 것의 파일럿 밸브 장치의 구조에 대하여 A밸브 장치와 B밸브 장치를 합체하여 A·B밸브 장치로 하고, A밸브 부재(24) 및 B밸브 부재(34)를 하나의 밸브축(25) 상에 맞추어 배치하고, 실린더·피스톤 양식의 작동에 의한 개폐 기구로 하고, 한개의 소정 압력 수단(스프링(27))에 대하여 일체적으로 연동시키고, 게다가 A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)가 서로 상대의 작동을 방해하지 않는 구조로 구성한 것이다. 2차 압력이 균형이 잡혀 안정되어 있을 때는 A밸브 부재(24), B밸브 부재(34) 모두 거의 폐쇄 상태로 안정하다. A밸브 장치와 B밸브 장치를 합체하여 A·B밸브 장치로 함으로써 각각의 연통로 배관도 제1 실시예의 것과는 약간 다르지만, 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제1 실시예의 것과 동일하므로 상세한 기술은 생략한다.

도3의 제3 실시예는 제2 실시예의 것의 A·B밸브 장치에 또한 C밸브 장치를 합체하여 A·B·C 연합 파일럿 밸브 장치로 한 것이다. 단, A밸브 부재(24) 및 B밸브 부재(34)의 밸브축(25)과 C밸브 부재(44)의 밸브축(45)은 상호 독립된 운동을 할 수 있는 구조로 구성되어 있다. A·B·C 연합 파일럿 밸브 장치로 합체함으로써 각각의 연통로 배관도 제2 실시예의 것과는 약간 다르지만, 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제2 실시예의 것과 동일하므로 상세한 기술은 생략한다.

그리고, 이 도3에 있어서는 C밸브 장치의 소정 압력 수단, 즉 스프링(47)의 힘을 조정 나사로 조정 가능하게 한 것을 예시했다. 오리피스(16)를 핸들(17) 등으로 교축 조작하여 유량을 소기의 정유량 값으로 설정할 수 있는 데 부가하여 스프링(47)을 조정 나사에 의해 원 터치로 조정함으로써 정유량 값을 미조정할 수 있다.

도4의 제4 실시예는 오리피스(16)를 제3 실시예의 것과는 반대로 주 밸브 상류측 유로(a1, a2) 사이에 배치한 것이다. 그에 따라 p1, p2 등의 연통로 배관도 제3 실시예의 것과는 약간 다르지만, 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제3 실시예의 것과 동일하므로 상세한 기술은 생략한다.

도5의 제5 실시예는 주 밸브 구동 부재(6)를 제4 실시예의 것과는 반대로 주 밸브 시트(4)의 하류측에 배치한 것이고, 그에 따라 상기 부재(6)의 작동 방향이 역방향이 되어 A밸브 장치, B밸브 장치의 입구 유로(a2) 및 출구 유로(d)에의 각각의 연통로 배관도 제4 실시예의 것과는 역이 되는 등 각 요소의 배설 위치와 작동 방향이 다르지만, 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제4 실시예의 것과 동일하므로 상세한 기술은 생략한다.

도6의 제6 실시예는 제4 실시예의 것의 파일럿 밸브 장치의 구조에 대하여 A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)를 중간실(h) 내에 함께 배치한 것이다. 그에 따라 각각의 연통로 배관도 제4 실시예의 것과는 약간 다르지만, 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제4 실시예의 것과 동일하다. 그리고, 본 도면에는 파일럿 밸브 장치의 소정 압력 수단(스프링(27))이 신축 가능하고 또한 소정의 연신 한도에 도달하면 상통부와 하통부가 그 계지부(28a, 28b)에 있어서 서로 계지되어 연신이 멈추는 구조의 이중 통 형상 케이스(28)에 탄성 부재를 수납하여 구성된 것인 경우의 구조에 대해서도 상세하게 예시되어 있다.

도7의 제7 실시예는 제4 실시예의 것의 파일럿(C) 밸브 장치에서 주 밸브 하류측으로의 연통로 배관에 대하여 그것을 출구 유로(d)의 2차 압력에 직접 연통시키는 대신에 하류측 액면 근방에 설치한 플로트 밸브(51)에 연통시킨 것이다. 이 플로트 밸브(51)는 액면이 소정 레벨 이하일 때는 개통되어 연통로의 유체를 그대로 방류하고, 액면이 상승하여 소정 레벨에 도달하면 폐쇄되는 일반적인 것이 예시되어 있다. 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제4 실시예의 것과 동일하다.

또, 이와 같이 파일럿 밸브 장치에서 주 밸브 하류측으로의 연통로 배관을 출구 유로(d) 대신에 하류측 액면 근방의 플로트 밸브(51)에 접속시킨 경우는 정압 및 정유량 밸브로서 작동하면서 유량이 액면 레벨의 변화에 따라 리니어 특성적으로 증감하므로, 입구 유로의 압력이 높아도 그 토출 유동은 극히 온당하며, 또 과대한 배수가 발생하지 않는 등의 잇점이 있다. 그리고, 액면이 소정 레벨까지 상승했을 때는 상기 플로트 밸브(51)의 폐쇄에 의해 주 밸브 구동 압력실(e)의 내압력이 상승하여 주 밸브 부재(5)를 자동적으로 폐쇄시키고, 또 주 밸브 부재(5)의 밀봉 부재(5s)와 플로트 밸브(51)의 밀봉 부재(도시 생략)가 수밀성을 유지한다.

이 플로트 밸브의 형식에 대해서는 소위 볼 탭 형식의 것을 비롯해 공지의 각종 형식의 것이 적용 가능하며, 또 플로트 대신에 액면 레벨 센서에 의해 작동하는 밸브 수단을 사용해도 되는 것은 물론이다. 그리고, 이들 밸브 수단의 연통로에의 설치 방법에 대해서는 본 실시예와 같은 피측정 액면을 향해 방류 개폐시키도록 설치하는 이외에도 파일럿(C) 밸브 장치와 직렬로 개재하도록 설치하는 등 현지 사양에 맞추어 적절하게 선택하면 되는 것은 물론이다.

도8의 제8 실시예는 제4 실시예의 것의 오리피스(16)를 재조립 가능한 고정 오리피스로 변경하고, 정유량 값의 설정을 스프링(47)의 조정에 의해 행하게 한 것이다.

그리고, 이 제8 실시예에 있어서는 제4 실시예의 것의 파일럿(C) 밸브 장치에서 주 밸브 하류측으로의 연통로 배관에 대하여 그것을 출구 유로(d)의 2차 압력에 직접 연통시키는 대신에 환경의 이상 발생을 검출하는 이상 검출 수단(52)에 의한 이상 검출시에 밸브를 폐쇄하는 밸브 수단(53)을 직렬로 설치함으로써 본 발명의 장치에 지진, 화재, 관로의 이상 압력 상승 등의 긴급시에 자동적으로 관로를 차단하는 긴급 차단 밸브로서의 기능을 부가할 수 있는 것도 예시했다. 그 밸브 수단(53)의 작용은 제7 실시예에 있어서의 플로트 밸브(51)의 경우와 마찬가지로 파일럿(C) 밸브 장치와 직렬 위치에서 연통로를 개폐함으로써 주 밸브 장치를 자동적으로 개폐시키는 것이다. 그 밸브 수단(53)과 이상 검출 수단(52)의 연계 방식은 각종 센서의 전기 신호에 의해 구동시키는 방식과 기계적으로 상기 검출 수단에 연결시키는 방식 등 각종의 것이 공지되어있으므로, 상세한 설명은 생략한다. 그 이외의 구성 및 작용 효과는 제4 실시예의 것과 동일하다.

다음에, 각 실시예의 공통의 기술 사항에 대하여 설명한다.

파일럿 밸브 장치의 구조에 대해서는 도2 내지 도8의 모든 실시예에 있어서 A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)를 하나의 밸브축(25) 상에 맞추어 배치하고, 한개의 소정 압력 수단(스프링(27))에 대하여 일체적으로 연동시키고, 파일럿 밸브 장치내에서 1차 압력과 2차 압력의 혼합을 행하고, 그 합성 압력을 주 밸브 구동 압력실(e)로 송입하여 흐름 상황 변화에 빠르게 대응시키는 합리적이면서 경제적인 구성으로 되어 있고, 게다가 도1의 것과 마찬가지로 A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)가 서로 상대의 작동을 방해하지 않도록 실린더·피스톤 양식의 밸브 개폐 기구가 적용되어 있다. 또, A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)는 작동시에 한 쪽이 개방되고 한 쪽이 폐쇄되는 상태 뿐만 아니라 양 밸브 부재 모두 거의 폐쇄되는 상태도 가져올 수 있는 위치 간격에 배설되고, 2차 압력이 균형이 잡혀 안정되어 있을 때는 양 밸브 부재 모두 거의 폐쇄 상태로 안정된 구조로 되어 있고, 이에 의해 밸브 부재가 진동하는 소위「채터링」이나「헌팅」이 효과적으로 억제되고 있다. 그리고, 도6에 있어서는 A밸브 부재(24)와 B밸브 부재(34)를 중간실(h) 내부에 함께 배치한 것을 예시했다. 그 이외에도 파일럿 밸브 장치의 각 실(g, h, i, j, k, n, u, w)의 배치 위치 관계 및 조합, 그에 따른 연통로의 배관 등 본 발명이 의도하는 범위에 있어서 설계 변경이 가능하며, 본 발명을 상기의 각 실시예에 한정하는 것은 아니다.

그리고, 도1에는 파일럿 수압판(33)에 작용하는 약간의 압력 불균형도 해소하고 싶은 경우에 사용되는 압력 밸런스 장치(39)가 예시되어 있다.

파일럿 밸브 장치의 소정 압력 수단에 대해서는 도1 내지 도8에 있어서는 스프링(27, 37, 47)을 사용한 실시예를 도시했다. 그리고, 도면 부호 28, 38, 48은 스프링을 수용하는 이중 통 형상 케이스를 예시한 것이며, 특히 그 상세한 구조를 도6에 예시했다. 그 구성은 신축 가능하고 또한 소정의 연신 한도에 도달하면 상통부와 하통부가 서로 계지되어 연신이 멈추는 구조의 이중 통 형상 케이스(28)에 스프링(27)을 수납한 것이고, 이중 통 형상 케이스(28)는 도면중에서는 상통부의 하단부에 있는 외측을 향하는 갈고리와 하통부의 상단부에 있는 내측을 향하는 갈고리가 서로 계지되기 직전, 즉 연신이 멈추기 직전 상태로 되어 있고, 따라서 스프링(27)이 그 편의력을 파일럿 수압판(23)에 미치고 있다. 이 이중 통 형상 케이스는 소정치까지 연신하면 그 자신이 연신이 멈추는 구조로 되어 있으므로, 그 내부에 스프링을 충분히 압축하여 힘을 비축한 상태로 수납할 수 있고, 그것을 모듈 부품으로서 간편하게 가지고 다니며 밸브 장치의 조립이나 보수에 사용할 수 있는 데다가 스프링을 항상 충분히 압축하여 스프링력의 변화가 적은 범위에서 사용할 수 있으므로, 상기 밸브 장치를 정확하게 작동시키는 것이 가능해진다. 물론, 엄격하지 않은 사양 조건하에서는 이 스프링을 수용하는 이중 통 형상 케이스를 생략하고 단순한 스프링을 설치하는 것으로 충분하다.

소정 압력 수단으로서는 이들 각 실시예와 같은 스프링 등의 탄성 부재를 사용하는 방법 이외에도 예를 들어 힘이 일정한 중추에 연결하기도 하고, 또 배력 기구를 부가하기도 하며, 기압, 액압 장치 등의 적용을 용이하게 할 수 있는 것은 물론이다.

또, 수압판(23, 33, 43)의 밀봉 수단에 대해서는 각 실시예와 같은 다이어프램식 밀봉 부재(26, 36, 46)를 사용하는 방법 이외에도 벨로우즈식으로 하거나 수압판의 미끄럼 이동면에 O링 등을 적용하여 수밀성을 유지시켜도 된다.

주 밸브 장치의 구조에 대해서는, 각 실시예에 있어서는 주 밸브 부재(5)에 리프트 밸브 형식을 적용하고 있지만, 본 발명의 취지의 범위내에서 그 이외의 형식의 개폐 밸브(예를 들어 버터플라이 밸브, 게이트 밸브, 볼 밸브 등)를 적용해도 되고, 또 주 밸브 부재(5)와 주 밸브 구동 부재(6)는 일체 부재로 형성해도 지장이 없는 것은 물론이다. 또, 도5에 예시한 주 밸브 스프링(11)은 최초 통수시의 주 밸브 부재(5)의 작동의 안정성 면에서는 바람직한 것이지만, 이후의 작동에는 특별히 관계가 없으므로 생략할 수도 있다. 그리고, 각 실시예에 있어서는 주 밸브 장치의 구조를 간명하게 하기 위해 a→b→d의 주 밸브 유로부와 주 밸브 구동 압력실(e) 양 쪽을 주 밸브 하우징(1) 내에 소형으로 수납한 것을 도시했지만, 그 이외에도 이 주 밸브 유로부와 주 밸브 구동 압력실(e)을 두개로 분할한 주 밸브 하우징의 각각에 수납하고, 이 두개의 밸브 하우징을 관통시킨 주 밸브축의 양단부에 주 밸브 부재(5)와 주 밸브 구동 부재(6)를 고착하는 구조로 해도 지장은 없다.

사양 조건에 따라서는 작동중의 뜻밖의 유동 변화에 따른 압력 맥동의 영향(채터링이나 헌팅)을 방지하기 위해 파일럿 밸브 장치와 주 밸브 장치를 서서히 작동시키는 것이 필요해지는 경우도 있는데, 그 대처 방법의 일예로서 도1 내지 도8에는 주 밸브 개구부(b)의 형상을 유량 변화를 원활하게 하는 톱니 형상의 유로로 하거나, 주 밸브 장치에 완충용 실린더 부재(9)와 피스톤 부재(10)로 이루어진 완충 장치를 설치한 예가 도시되어 있다. 그 이외에 도시는 생략하지만, 2차 압력실(k)로의 2차 압력 연통로 도중에 교축 밸브를 설치하거나 파일럿 밸브 장치에 완충 장치를 설치하는 등의 방법도 있는 것은 물론이다. 그들의 대처 방법은 어느 하나를 단독으로 채용하거나 또는 몇개를 조합하여 채용해도 되며, 그것이 필요하지 않은 사양 조건하에 있어서는 생략해도 된다.

오리피스(16)에 대해서는 일반적인 개폐 밸브(예를 들어 버터플라이 밸브, 게이트 밸브, 볼 밸브, 리프트 밸브 등)도 적용할 수 있다. 또, 이 오리피스(16)에는 폐쇄 수밀 성능은 필수가 아니므로, 그 밸브 시트에 대한 밀봉은 생략 가능하다. 그리고, 그 조작에 대해서는 핸들(17)에 의한 수동 조작 이외에도 각종 액튜에이터에 의해 구동하는 것도, 그리고 그 구동 순서를 자동화하는 것 등도 물론 가능하다.

또, 도1 내지 도3에 있어서는 오리피스(16)를 주 밸브의 하류측에 배치한 예, 도4 내지 도8에 있어서는 오리피스(16)를 주 밸브의 상류측에 배치한 예가 도시되어 있지만, 이 오리피스(16)의 설치 위치는 기본적으로는 주 밸브의 상류측, 하류측의 어느 쪽이든지 상관없다. 하류측에 설치하는 쪽이 C밸브 장치에 부하되는 압력이 비교적 낮아 설계하기 쉽다는 점에서는 바람직하고, 한편 상류측에 설치하는 쪽이 C밸브 장치의 작동이 주 밸브 부재(5)의 작동에 따른 압력 맥동의 영향을 보다 받기 어렵다는 점에서는 바람직하다.

그리고, 도3 내지 도8의 실시예와 같이 C밸브 장치의 소정 압력 수단(스프링(47))에 조정부를 형성한 경우는 이 소정의 압력 조정이 즉 유량 설정을 의미하는 것이므로, 오리피스(16)의 교축 조작에 의한 유량 조절로 제한할 필요는 없다. 즉, 이 경우는 C밸브 장치의 소정 압력 수단의 조정부만으로 유량 설정을 행하고, 오리피스(16)는 도8에 예시한 바와 같이 고정 오리피스로 해도 되며, 특히 개폐 밸브 방식의 오리피스를 장착한 경우의 난류에 의한 전후 압력차의 검지 오차의 발생을 최대로 억제하고 싶은 경우 등에 유효하다. 그리고, 고정 오리피스의 경우에 그 전후 압력 검출구 주변에 홈 가공을 실시하여 그 전후 압력차가 난류의 영향을 받는 것을 회피할 수도 있는데, 이 방법은 종래부터 주지되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

각 실시예에 있어서, 주 밸브 장치 및 파일럿 밸브 장치의 수밀성을 필요로 하는 부위에 장착되는 밀봉 부재에 대해서는 현지 사양에 맞추어 적절하게 O링, 오일 시일, 다이어프램, 벨로프램을 적용하면 되고, 또 직접 접촉에 의해 양호한 수밀성을 유지할 수 있는 경우는 상기 밀봉 부재를 생략해도 된다. 또, 주 밸브 장치(주 밸브 및 오리피스)와 파일럿 밸브 장치의 각 밸브 부재 또는 대응하는 밸브 시트에 캐비테이션 방지 등의 목적으로 빗살 형상 돌기나 정류 격자 등을 형성해도 된다. 그리고, 설비의 안전 관리를 기하여 도6에 예시한 바와 같이 주 밸브 장치의 하류측 적당한 부위에 안전 밸브(18)를 장착해도 된다.

그 이외에, 본 발명에 있어서의 밸브 장치를 구성하는 각 부재에 있어서 종래 기술의 채용은 전혀 지장을 주는 것이 아니며, 또 본 발명의 취지의 범위내에서 각종 설계 변경이 가능하고, 본 발명을 상기의 각 실시예에 한정하는 것은 아니다.

본 발명에 관한 자동 조정 밸브 장치는 파일럿 밸브 장치부에 니들 밸브 등의 고정 교축 유로가 없고, 밸브 장치의 각 밸브 부재가 적당하게 개방되어 자동 청소 작동을 행하므로 모래 입자나 먼지에 의한 막힘 사고도 없고, 급수 차단시의 밀봉성도 완벽하고, 송수시 및 급수 차단시에도 2차 압력의 이상 상승을 일으키지 않고 작동하는 압력 조정 기능을 구비한, 보수가 용이한 밸브 장치일 뿐만 아니라 하류로의 유체 공급량을 자동적으로 소정량으로 제한할 수 있으므로 극히 편리하다. 또, 액면 제어 기능과 긴급 차단 기능도 간편하게 부여할 수 있다. 그리고, 파일럿 밸브 장치의 구조가 간결하여 2차 압력과 유량의 설정을 원 터치로 간단하게 행할 수 있고, 설계·제작·운전·보수 관리에 고심해야 할 부분도 없어 신뢰성과 경제성이 높은 밸브 장치를 얻을 수 있으며, 그 실시 효과는 극히 크다.

Claims (6)

1. 주 밸브 장치가 그것을 통과하여 유동하는 유체의 압력 변화에 의해 작동하는 파일럿 밸브 장치에 연계하여 구동되는 자동 조정 밸브 장치에 있어서,

   주 밸브 장치는 주 밸브 하우징의 내부에 일체적으로 조립된 주 밸브 부재와 상기 주 밸브 부재보다 큰 수압 면적을 지닌 주 밸브 구동 부재를 구비하고, 주 밸브 부재는 주 밸브 시트의 상류측에 위치하며 주 밸브 시트와의 사이에 교축 유로를 형성하고, 주 밸브 구동 부재는 주 밸브 하우징의 원통 형상 내벽부에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되며 상기 내벽부와의 사이에 주 밸브 구동 압력실을 형성하고, 그리고 상기 주 밸브 장치를 통과하여 유동하는 유로내에는 오리피스가 부설되고,

   파일럿 밸브 장치는,

   상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 파일럿(A) 밸브 장치와,

   상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 주 밸브 하류측 압력이 소정치보다 높아지면 개통되고 낮아지면 폐쇄되는 파일럿(B) 밸브 장치와,

   상기 오리피스의 전후 압력차와 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 작동하며 상기 오리피스의 전후 압력차가 소정치보다 높아지면 폐쇄되고 낮아지면 개통되는 파일럿(C) 밸브 장치로 이루어지고,

   상기 파일럿(A) 밸브 장치와 상기 파일럿(B) 밸브 장치가 중간에 상기 주 밸브 구동 압력실을 거쳐 상기 주 밸브 장치의 상류측 유로와 하류측 유로 사이에 연통로에 의해 직렬적으로 연통되는 동시에, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 상기 파일럿(C) 밸브 장치가 직렬적으로 설치된 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 파일럿(A) 밸브 장치와 상기 파일럿(B) 밸브 장치의 양 밸브 부재가 하나의 밸브축 상에 배치되고, 상기 주 밸브 장치의 하류측 압력과 한개의 소정 압력 수단의 대향 작용력의 밸런스에 의해 양 밸브 부재가 연동하여 작동하는 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 오리피스가 가변 오리피스인 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 하류측 액면 레벨의 상하에 따라 상기 연통로를 개폐하는 밸브 수단이 또한 설치된 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 파일럿(A) 밸브 장치를 사이에 둔 연통로 부위에 이상 발생을 검출하는 이상 검출 수단에 의한 이상 검출시에 상기 연통로를 폐쇄하는 밸브 수단이 또한 설치된 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 소정 압력 수단은 신축 가능하고 또한 소정의 연신 한도에 도달하면 상통부와 하통부가 서로 계지되어 연신이 멈추는 구조의 이중 통 형상 케이스에 압축한 탄성 부재를 수납하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 조정 밸브 장치.