JP2000320723A - 一軸減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一軸減圧弁の内部構造を利用し、二次側での急
激な閉弁により生ずる急激な圧力上昇が一軸減圧弁の感
圧板に対して伝わりにくいようにしておいて、二次側に
急激な圧力上昇があっても、一軸減圧弁に急閉が生じな
いようにすることで、一軸減圧弁の一次側におけるウオ
ーターハンマー現象による衝激を軽減し得るようにす
る。 【解決手段】一軸減圧弁において、ボディ１内腔に形成
した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次側流路
ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの二次側
流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧
室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、減圧弁の一種類で
ある一軸減圧弁において、それの二次側に接続する給水
機器の弁機構に、急激な閉弁があったときに、減圧弁を
発生源として、一次側に生じるウオーターハンマー現象
を防止するようにした一軸減圧弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従前の一軸減圧弁Ａは、図１にあるよう
に、金属材等により、軸方向の両端部にそれぞれ接続口
１０・１１を設けた筒状に成形するとともにそれの胴部
を軸方向において２分して一次側Ｘと接続する前半側１
ａと二次側Ｙと接続する後半側１ｂとを形成し、それら
をネジ嵌合により一体的に連結して弁箱となるボディ１
を組立て、そのボディ１の内腔に形成する弁室ａ内の、
軸芯部で前半側１ａの接続口１０に寄る部位に、弁座２
を配位して支持金具３および支持板４・５によりボディ
１に対し固定装設し、弁室ａ内で前記弁座２より後方に
寄る部位には、軸芯部に通水孔６０が軸方向に貫通する
筒状体６を、ボディ１の軸方向に沿わせて装入し、それ
の前端側を、前述の支持板４・５の中心部位に開設した
透孔５０内に摺動自在に嵌挿して、Ｏリング６１により
嵌合面を水密に保持し、その透孔５０から突出する前端
側に側面シール弁状の弁体６ａを形成し、この筒状体６
の後端側の外周に鍔状の感圧板６ｂを装設し、その感圧
板６ｂの外周縁を、ボディ１の後半側１ｂの内壁面にＯ
リング６２を介して摺動自在に嵌合し、この感圧板６ｂ
の前面側と支持板５の後面側との間に、筒状体６を二次
側Ｙに押し出すバネ７を張設することで構成してある。

【０００３】そして、これにより、一次側Ｘに接続して
いる給水配管（水道管）から導かれる水が、弁座２の支
持金具３に設けた弁座２のまわりの通過孔３０を通過
し、弁座２と弁６ａとの間の間隙から筒状体６の内腔の
通水孔６０を経て、二次側Ｙに供給されていく。これに
より二次側Ｙの圧力が上がると、感圧板６ｂにかかる力
（圧力×感圧板６ｂの受圧面の面積）が増加すること
で、バネ７に対抗して感圧板６ｂを一次側Ｘに押し出
し、その感圧板６ｂと一体に連結している筒状体６を一
次側Ｘに押し出して、図２にあるように、それの前端の
弁６ａと弁座２との間に形成される弁口の開度を小さく
し、二次側Ｙの圧力を設定圧力に保持するようになり、
また、二次側Ｙの圧力が設定圧力以上になると、弁６ａ
が弁座２に押し付けられて閉弁するようにしてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】減圧弁は、二次側圧力
が設定圧力以上になると閉弁する構造になっているか
ら、二次側の配管に設けられる蛇口に、シンプルレバー
の操作で開弁・閉弁する蛇口または電磁弁により開閉す
る蛇口が用いられて、それが急激に閉弁されるなどで、
二次側に急激な閉塞があると、それにより急激に閉弁し
て、減圧弁が発生源となるウオーターハンマー現象を減
圧弁の一次側に生ぜしめるようになる問題がある。

【０００５】この減圧弁を発生源とするウオーターハン
マー現象は、配管の途中に蓄圧器等の圧力を吸収する構
造のものを接続することで解決し得るが、配管工事に制
約を生ぜしめる問題がある。

【０００６】本発明は、従前の一軸減圧弁に生じている
上述の問題を解決するためになされたものであって、一
軸減圧弁の内部構造を利用し、二次側での急激な閉弁に
より生ずる急激な圧力上昇が一軸減圧弁の感圧板に対し
て伝わりにくいようにしておいて、二次側に急激な圧力
上昇があっても、一軸減圧弁に急閉が生じないようにす
ることで、一軸減圧弁の一次側におけるウオーターハン
マー現象による衝激を軽減し得るようにする新たな手段
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして、本発明において
は、上述の目的を達成するための手段として、一端側に
一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続す
る接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その
弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸
方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に
可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール
弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に
寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定
して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変
化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧
板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸
減圧弁において、ボディ１内腔に形成した弁室ａ内に装
入せる筒状体６の後端側に二次側流路ｗに嵌入する筒状
部ｕを設けて、その筒状部ｕの二次側流路ｗの内周面に
対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の
流通を制限する狭い間隙ｖを形設してなる一軸減圧弁を
提起し、さらに、一端側に一次側と接続する接続口を設
け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボデ
ィ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形
成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿
う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側
の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒
状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さ
す弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側
の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感
圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し
出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、二次側流路
ｗの前端側に筒状体６の通水孔６０内に嵌入する筒状部
ｕを設けて、その筒状部ｕの筒状体６の通水孔６０の内
周面に対する嵌合面に二次側流路ｗの感圧室ｚに対する
水の流通を制限する狭い間隙を形設してなる一軸減圧弁
を提起するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明手段においては、一軸減圧
弁それ自体については、従前の一軸減圧弁と同様に、弁
箱となるボディを、軸方向の一端側に一次側の配管と接
続する接続口を設け他端側に二次側の配管と接続する接
続口を設けた筒状に形成し、その筒状のボディの内腔に
形成せる弁室内に、二次側の圧力変化により該筒状のボ
ディの軸方向に動く感圧板を配設し、その感圧板の中心
穴部に軸方向が前記筒状のボディの軸方向に沿う筒状体
の二次側に向かう端部を一体または一体的に連結し、そ
の筒状体の一次側に向かう端部に、筒状の側面シール弁
に形成した弁体を装設し、、ボディ内腔の弁室の一次側
に寄る部位に、前記筒状体に装設した弁体と衝合さす弁
座を配位してボディに対し固定装設して一軸減圧弁に構
成するようにしてよい。

【０００９】このように構成される一軸減圧弁におい
て、二次側の圧力を感知してその圧力により感圧板を一
次側に押し出すように、その感圧板の二次側の圧力を受
ける受圧面の二次側に形成される感圧室とボディ内の二
次側の接続口に向かう二次側流路との間には、この二次
側流路と感圧室との水の流通を制限するために、筒状体
の二次側の端部に、二次側流路内に突入する筒状部を装
設して、その筒状部の外壁面と二次側流路の内壁面との
嵌合面に、水の流通を制限する狭い間隙を形成して、こ
の間隙を介して二次側流路と感圧室とが連通する状態と
する。

【００１０】このとき、前述の場合と逆に、二次側流路
の内壁面から、感圧板の中心穴を貫通してその感圧板に
連結する筒状体の内腔の通水孔内に嵌入する筒状部を、
ボディ側に形成して、この筒状部の外壁面と筒状体の通
水孔の内壁面との間に狭い間隙を形成し、この間隙を介
し二次側流路と感圧室とが連通するようにしてもよい。

【００１１】また、感圧部は、筒状体の二次側の端部に
剛体の鍔状の感圧板を設けて構成する他、ダイヤフラム
を用い、それの外周縁側をボディの内周に対し固定し、
それの中心部位に穴部を開設して、それに筒状体の内腔
の通水孔が連通するように、そのダイヤフラムの中心穴
部の口縁部を筒状体の二次側の端部を連結して、感圧板
となるダイヤフラムの感圧作動で、筒状体の一次側の端
部に設けた弁体が弁座に対し進退するようにしてよい。

【００１２】そして、この場合においても、そのダイヤ
フラムの受圧面の前面（二次側）に形成される感圧室
を、前述した如く、筒状体の二次側の端部に設ける筒状
部とボディの二次側流路の内壁面との嵌合、またはボデ
ィの二次側流路の内壁面から筒状体の通水孔内に突入す
るように突設する筒状部と前記通水孔との嵌合により、
感圧室を二次側流路に対し遮断して、その筒状部の嵌合
面に隙間を設けるようにする。

【００１３】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号については、従前手段のものと同効の構成部材に
ついては同一の符号を用いるものとする。

【００１４】図３は本発明手段の第１の実施例の縦断側
面で同図において、１は軸方向の両端部にそれぞれ接続
口１０・１１を設けた筒状に成形した弁箱を構成するボ
ディで、軸方向において２分されて、一次側Ｘと接続す
る前半側１ａ（図において右半側）と二次側Ｙと接続す
る後半側１ｂとに分割され、それらの突き合わせ部にお
いてねじ嵌合により一体に結合している。

【００１５】ａはボディ１の内腔に形成した弁室、２は
その弁室ａ内の軸芯部位の前半側１ａの接続口１０に寄
る部位に配設した弁座で、座板状の支持金具３に支持し
て、その支持金具３の周縁部をボディ１の前半側の内壁
に対し支持板４・５を介し固定することで、ボディ１に
対し固定状態に装設してあり、その支持金具３には、一
次側Ｘと二次側Ｙとを連通させる通過孔３０が弁座２の
まわりに開設してある。

【００１６】６は弁室ａ内に、前記弁座２よりも後方
（図において左方）に寄る部位に配位して軸方向がボデ
ィ１の軸線方向に沿う姿勢として装入した筒状体で、そ
れの軸芯部には軸方向に貫通する通水孔６０が形成して
あり、前端側は前述の弁座２の支持金具３をボディ１に
対し組み付ける支持板４・５の中心部位に開設した透孔
５０にＯリング６１により水密を保持せしめて軸方向の
摺動を自在に嵌合していて、その透孔５０から突出する
該筒状体６の前端側の端縁には、前述の弁座２に衝合し
て側面シール弁状に水の流通を遮断する弁体６ａが形設
してある。また、この筒状体６の後端側には、外周面か
ら鍔状に突出する感圧板６ｂが、筒状体６を形成する金
属材により一体に連続する状態に装設してあり、その感
圧板６ｂの外周縁は、ボディ１の後半側１ｂの内壁面に
Ｏリング６２により水密を保持せしめて軸方向に摺動自
在に嵌合させてある。

【００１７】ｚは、前記感圧板６ｂの受圧面の二次側に
おいてボディ１内に形成せる感圧室で、ボディ１の後半
側１ｂの内面側に、内径を縮小するよう中心に向け段状
に突出する段部１２を形成して、その段部１２の前面と
前記感圧板６ｂの後面側の受圧面との間に形成してあ
る。

【００１８】７は、前述の筒状体６を二次側Ｙに押し出
すバネで、前述の支持板５の後面側と前記鍔状の感圧板
６ｂの前面側との間に張設してある。

【００１９】ｕは筒状体６の後端側の端部に、ボディ１
内の二次側流路ｗ内に突入するように突設した筒状部
で、筒状体６を成形している金属材により筒状体６に一
体に連続させて形成してあり、それの外周面は、ボディ
１の後半側１ｂの内周面に形設した前述の段部１２の内
周面と摺動自在に嵌合している。

【００２０】ｖは前記筒状部ｕの外周面と段部１２の内
周面との間に形成した狭い間隙で、この間隙ｖにより、
二次側流路ｗと感圧室ｚとの間に水の流通が制限された
状態で行われるようにしてある。

【００２１】そして、これにより、二次側の圧力が上昇
すると、その圧力が間隙よりなる抵抗部ｖを介して感圧
室ｚに流入して筒状体６を押し出し、それの前端の弁体
６ａと弁座２との間隔を図４の如く狭めて二次側の圧力
を設定圧力に保持するようになり、二次側の圧力が急激
に上昇したときには、その圧力が感圧室ｚに急激に流入
していくのをこの狭い間隙ｖで制限して、弁体６ｂが弁
座２に衝合することによる閉弁が急激に行われるのを緩
和するようにしている。

【００２２】次に図５は上述の図３および図４に示す第
１の実施例の変形例を示す。この例は、上述の第１の実
施例の一軸減圧弁において、それの二次側流路ｗの内周
面で、筒状体６の二次側の端部に設けた筒状部ｕの外周
面が摺動自在に嵌合する嵌合部よりも二次側の接続口１
１に寄る部位に、口径ｒを前記筒状部ｕの内径と同型な
いし小径とした流過口１３を設けておいて、二次側Ｙよ
りのウオーターハンマー波が、この筒状部ｕよりも小径
とした流過口１３を経て筒状部ｕに至るようにして、感
圧板６ｂに直接影響しないようにし、ウオーターハンマ
ー波の筒状部ｕへの影響を少なくしている例である。

【００２３】次に図６は第２の実施例を示している。こ
の例は、前述の第１の実施例において、感圧室ｚを二次
側流路ｗから遮断するために筒状体６の後端側に設けて
二次側流路ｗ内に嵌入するようにしている筒状部ｕを、
逆に二次側流路ｗの側に設けて、その筒状部ｕが筒状体
６の通水孔６０内に、軸方向に自在に動くよう嵌入さ
せ、その筒状部ｕの外周面と通水孔６０の内壁面との嵌
合面に、感圧室ｚと二次側流路ｗとの流通を制限する間
隙ｖを形成している例である。そして、この点を除いた
その余の構成は前述の実施例と変わりがないので、同効
の構成部材に同一の符号を付して詳しい説明は省略す
る。

【００２４】この実施例では、二次側Ｙの圧力が上昇す
ることで、間隙ｖを経て感圧室ｚに流入する圧力により
図７の如く筒状体６を押し出して弁体６ａと弁座２との
間の弁口の開度を狭めて二次側の圧力を所定の設定圧力
に保持するようになり、二次側Ｙに急激な圧力上昇があ
ったときには、その圧力が感圧室ｚに急激に伝わるのを
狭められた間隙ｖにより制限して、弁体６ａと弁座２と
の間の弁口が急激に閉弁するのを緩和するようになる。

【００２５】次に図８はさらに別の実施例の縦断側面図
である。この実施例は、図３および図４に示した実施例
のものの感圧板６ｂをダイヤフラム８とした例である。

【００２６】この例においては、感圧板６ｂをダイヤフ
ラム８として別体に形成し、これの中心穴部を筒状体６
の後端部に組付け連結することから、筒状体６の後端側
に装設する筒状部ｕを、筒状体６と別体に形成し、その
筒状部ｕの前端面を、筒状体６の後端面に当接したダイ
ヤフラム８よりなる感圧板６ｂの中心穴部の口縁部位を
筒状体６の後端面との間に狭圧保持する挟持面に形成し
ておいて、この筒状部ｕが感圧板６ｂたるダイヤフラム
８の組付金具を兼ねるようにしてある。

【００２７】また、筒状部ｕの外周面とボディ１の二次
側流路ｗの内壁面との嵌合面に狭い間隙ｖを形設してい
る。

【００２８】そして、この点を除いたその余の構成は前
述の各実施例のものと変わりがなく、同効の構成部材に
同じ符号を付して詳しい説明は省略している。

【００２９】そして、この実施例も、減圧作動および二
次側Ｙに急激な圧力上昇が生じたときのその圧力の感圧
室ｚへの急激な伝播を緩和する作動については、前述の
各実施例と変わりない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明手段は、筒
状体の後端側に、二次側流路内に嵌入する筒状部を設け
て、それと二次側流路との嵌合面に狭い間隙を設ける
か、二次側流路の前端側に、筒状体の通水口に対して嵌
入する筒状部を設けて、それと通水口との嵌合面に狭い
間隙を設けて、二次側での急激な閉弁により、急激な圧
力上昇が二次側に生じたときに、その圧力が感圧室に伝
わりにくいようにしているのだから、二次側での急激な
閉弁で一軸減圧弁が急激に閉弁することにより一軸減圧
弁を発生源としてその一軸減圧弁の一次側に生ずるウオ
ーターハンマー現象が、一軸減圧弁の構造を利用して効
果的に軽減し得るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前の一軸減圧弁の縦断側面図である。

【図２】同上一軸減圧弁の作動の説明図である。

【図３】本発明による一軸減圧弁の縦断側面図である。

【図４】同上の一軸減圧弁の作動の説明図である。

【図５】同上の一軸減圧弁の変形例の縦断側面図であ
る。

【図６】同上一軸減圧弁の別の実施例の縦断側面図であ
る。

【図７】同上の実施例の作動の説明図である。

【図８】同上のさらに異なる実施例の縦断側面図であ
る。

【図９】同上の実施例の作動の説明図である。

【符号の説明】

Ａ…一軸減圧弁、Ｘ…一次側、Ｙ…二次側、ａ…弁室、
ｕ…筒状部、ｖ…間隙、ｗ…二次側流路、ｚ…感圧室、
１…ボディ、１ａ…前半側、１ｂ…後半側、１０・１１
…接続口、１２…段部、２…弁座、３…支持金具、３０
…通過孔、４・５…支持板、５０…透孔、６…筒状体、
６ａ…弁体、６ｂ…感圧板、６０…通水孔、６１・６２
・６３…Ｏリング、７…バネ、８…ダイヤフラム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に一次側と接続する接続口を設け
   他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ
   内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成
   した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う
   姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の
   端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状
   弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす
   弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の
   端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧
   板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出
   すよう付勢してなる一軸減圧弁において、ボディ１内腔
   に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次
   側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの
   二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗ
   の感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形
   設してなる一軸減圧弁。
2. 【請求項２】 一端側に一次側と接続する接続口を設け
   他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ
   内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成
   した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う
   姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の
   端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状
   弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす
   弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の
   端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧
   板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出
   すよう付勢してなる一軸減圧弁において、二次側流路ｗ
   の前端側に筒状体６の通水孔６０内に嵌入する筒状部ｕ
   を設けて、その筒状部ｕの筒状体６の通水孔６０の内周
   面に対する嵌合面に二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水
   の流通を制限する狭い間隙を形設してなる一軸減圧弁。
3. 【請求項３】 一端側に一次側と接続する接続口を設け
   他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ
   内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成
   した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う
   姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の
   端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状
   弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす
   弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の
   端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧
   板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出
   すよう付勢してなる一軸減圧弁において、ボディ１内腔
   に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次
   側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕ
   の、二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流
   路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖ
   を形設し、二次側流路ｗの内周面で、前記筒状部ｕの外
   周面との嵌合よりも二次側の接続口１１に寄る部位に、
   口径ｒを前記筒状部ｕの内径と同径ないし小径とした流
   過口１３を形設したことを特徴とする一軸減圧弁。