JPH01234907A - 減圧弁 - 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】 産業上の利用分野 本発明は蒸気や圧縮空気等の配管系に取り付けて、二次
側の流体圧力を一定の設定圧力に保つ減圧弁に関する。

従来の技術 従来の減圧弁は第３図に示す通りであり、減圧弁部１と
気水分離器部２と排水弁部３とから成る。

本体１０で入口１２．弁口１４．出口１６を形成する。

入口は一次側の高圧流体源に出口は二次側低圧域に接続
する。主弁１８を弁口１４の入口側端にコイルばねで弾
性的に付勢して配置する。

ピストン２０をシリンダ２２内に摺動自在に配置し、ピ
ストン棒２０ｂを弁口１４を通して主弁１８の中央突起
棒１８ａに当接せしめる。ピストン２０の下面とピスト
ン棒２０ｂとをほぼ半球面で接続する。入口１２とピス
トン２０の上部室間、即ちピストン至２０ａを連通する
−次圧通路２４″にパイロット弁２６を配置する。ダイ
ヤフラム２８をその外周縁をフランジ３０．３２の間に
挟んで取り付ける。ダイヤフラム２８の下方空間は二次
圧検出通路３４を通して出口１６に連通する。

パイロット弁２６の弁棒３６の頭部端面はダイヤフラム
２８の中央下面に当接する。

ダイヤフラム２８の上面にばね座３８を介して、圧力設
定用のコイルばね４０を当接せしめる。調節ねじ４４を
スプリングケース６６にねじ結合して取り付ける。

調節ねじ４４を左右に回すと、圧力設定ばね４０のダイ
ヤフラム２８を押し下げる弾性力が変る。

この圧力設定ばね４０の弾性力を基準値として、ダイヤ
フラム２８はその下面に作用する二次側圧力に応じて湾
曲し、弁棒３６を変位せしめてパイロット弁２６を開閉
せしめる。この結果、−次側流体圧力がピストン室２０
ａに導入され、ピストン２０が駆動されて主弁１８が変
位せしめられ、入口１２の流体が弁口１４を通って出口
１６に流れる。これは二次側の流体圧力が低下すると弁
口１４が開き、上昇すると閉じる様に自動的に作動する
。

弁口１４の下方に円筒形状の隔壁部材４６を取り付け、
これを囲む本体１０との間に環状空間４８を形成し、そ
の上部はコーン形状のスクリーン５０を通して入口１２
に連通し、下部は排水弁室５２の上部に連通する。また
、排水弁室５２の上部は隔壁部材４６の中央開口を通し
て弁口１４に連通ずる。環状空間４８には傾斜壁から成
る旋回羽根５４を配置する。

従って、入口１２の流体は、弁口１４が開いて環状空間
４８を通過するときに、旋回羽根５４で方向を曲げられ
て旋回せしめられる。液体は外側に振り出されて周囲の
本体内壁に当たって排水弁室５２に流下し、軽い気体は
中央部を旋回して、隔壁部材４６の中央開口から弁口１
４に向い、そこを通過して出口１６に流れ去る。

排水弁室５２の底部には、排水口５６に通じる排水弁口
５８を形成する。フロートカバー６２で覆って、球形の
弁フロート６０を変位自在に収容する。フロートカバー
６２の上部には通気孔６４を開ける。

従って、弁フロート６０は排水弁室５２の水位と共に浮
上降下して排水弁口５Ｂを開閉し、排水弁室５２に溜る
水を自動的に排除する。

発明が解決しようとする課題 前述した構成の従来の減圧弁を含め現存する全ての減圧
弁に於て、どうしても解消できない現象として、著しい
振動と騒音を発生するチャタリング現象がある。これは
適性流量下での圧力設定時には正常な作動をしていても
、二次側の負荷が少なくなって流量が減少した場合゛に
発生したり、又は−次圧に対して設定圧（二次圧）が小
ざい時、つまり減圧比が大きい時にも発生する。

上述したように一般に減圧弁は流量が微少になるほど、
つまり主弁１８が微開状態を維持しようとする時にチャ
タリング等の作動不安定現象を生じる。これは主弁１８
がある程度間いて作動している時には、その開度が多少
変化しても流量が多い為に二次側圧力はあまり変動しな
いが、流量が微少で主弁１８が殆ど閉弁状態又は、微開
状態であれば、少しの二次側の圧力変化が二次圧検出通
路３４を介して伝わり、パイロット弁２６が開弁する。

しかしその時、その圧力低下程度以上に開弁し、そして
閉弁方向に戻ることを繰り返して振動状態を呈し、略こ
れに従ってピストン２０の上部空間のピストン室２０ａ
に急激な圧力変動を生じて主弁１８も撮動状態を呈する
というパイロット弁２６の撮動が一つの原因と考えられ
る。主弁１８が開閉する為に二次側圧力が脈動し、その
振動が再び二次圧検出通路３４を介してダイヤフラムの
下面に作用してパイロット弁２６を開閉させる。この過
程が加速度的に行なわれて大ぎな振動状態を呈する。

また、振動は主弁１８の急激な開弁によって二次側へ向
かう蒸気の噴流がピストン２０の下面に作用してピスト
ン２０を急激に押し上げてその上壁に衝突し、このピス
トン２０の上昇に主弁１８−が追従できず、再びピスト
ン２０が下降してきた時に衝突するからであると考えら
れる。再接触は衝撃的でおり、この様な主弁１８とピス
トン２０の動作はピストン２０の軸部２０ｂの破損や、
主弁１８の弁座の損傷等を生じる問題がある。これらの
部材の損傷により、二次側圧力が設定不能になったり、
減圧弁としての府命が短くなる。

ここで、このチャタリングを解消する方法として二次圧
検出通路の開口面積を小ざくすることが考えられるが、
この通路を絞り込めば今度は圧力設定時の応答性が悪く
なるという問題がある。

従って、本発明の技術的課題は圧力設定時の応答性は良
く、流量が減少してもチャタリングを起こさない減圧弁
を提供することである。

課題を解決するための技術的手段 上記問題点を解決する為に講じた本発明の技術的手段は
、ダイヤフラムの上面に圧力設定ばねの弾性力を作用せ
しめ、その下面には二次側圧力を作用せしめ、両力のバ
ランスにより一次側に接続される入口と二次側に接続さ
れる出口の間に設けられた弁口を弁体が開閉して流量を
制御することにより、二次側圧力を設定圧力に保つ構造
の減圧弁に於て、二次側圧力をダイヤフラムの下面に導
入する二次圧検出通路に、その通路の開口面積を小さく
する為の絞り弁を配置し、設定圧力を変更する為に前記
圧力設定ばねの弾性力を調整している時には前記絞り弁
を全開にし、二次側圧力が安定すれば前記絞り弁を絞り
込んで二次圧検出通路の開口面積が小さくなるようにし
たことを特徴とするものである。

作用 圧力設定時、二次圧検出通路は全開になっており、二次
側圧力の変化が遅滞なく正確にダイヤフラム下面に導入
されて二次圧が設定される。−旦二次側圧力が安定すれ
ば大きく変動しないので、前記通路３４はそれ程大きな
面積は不要でおり絞り込んでも問題はない。

従って流量が少なくなって設定圧力が不安定になっても
、二次圧検出通路が絞られているのでその圧力変動がダ
イヤフラム下面へ伝わり難く、以降ダイヤフラム、パイ
ロット弁、ピストン及び主弁は撮動状態にならない。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。

以下の実施例は従来の減圧弁の二次圧検出通路部を改良
したもので、第３図に対応する部位には同じ参照番号を
付して、減圧弁としての詳細な説明は省略する。

第１実施例（第１，３図参照） 減圧弁のパイロットボディ７０の二次圧検出通路３４を
二分する連通孔７２を開口する。そしてパイロットボデ
ィ７０の側壁に中央に挿入孔７４ａを有するホルダ７４
をビス７６で取り付け、その挿入孔７４ａと連通孔７２
に絞り弁７８を摺動可能なように挿入する。ホルダ７４
の挿入孔７４ａには雌ねじ、絞り弁７８の元部には雄ね
じが夫々施されており、互いに螺合させることにより絞
り弁７８は連通孔７２内を変位し、二次圧検出通路３４
との開口部３５の開口面積を変える。参照番号８０・８
１はシール部材である。

作用は以下の通りである。蒸気使用機器の立上がり時の
始動時や設定圧力を変更する時は絞り弁７８を後退して
開口部３５を全開状態にすることにより、圧力設定は遅
滞なく正確に行われる。

次に二次圧が安定すれば絞り弁７８を操作して連通孔７
２内を変位させ、開口部３５の開口面積を小ざくしで絞
り込む。従って流量が減少して設定圧が不安定になって
もその圧力変動は、開口部３５の絞り部によってダイヤ
フラム２８の下面に伝わることが軽減される。このこと
によってダイヤフラム２８は撮動しなくなり、以下パイ
ロット弁２６、ピストン２０、主弁１８へと撮動状態を
引き起こさない。

第２実施例（第２．３図参照） 第１実施例は人が絞り弁を手動で調整したが、本実施例
ではそれらを自動弁で行うようにしだものである。

減圧弁のパイロットボディ７０の二次圧検出通路３４を
二分する絞り通路７２を開口する。そしてパイロットボ
ディ７０の側壁に電磁弁９０をビス９２で取り付け、電
磁弁９０の弁軸９４を連通孔７２に摺動自在に挿入し、
その弁軸９４が変位することにより開口部３５の開口面
積を変える。

電磁弁９０はスイッチ９６で操作される。参照番号８０
・８１はシール部材である。

作用は第１実施例と殆ど同じであり、圧力設定時にはス
イッチ９６を閉じ、弁軸９４を引っ込めて開口部３５を
全開にする。そして圧力が安定すればスイッチ開いて弁
軸９４を突出せしめて通路７２を絞り込む。

本実施例では電磁弁を使用したが、別の手段として電動
弁を用いてもよい。

第３実施例（図示せず） 他の減圧弁として自ＩＦｌ設定減圧弁がある。これは前
述した減圧弁の圧力調節ねじの進退移動をアクチュエー
タ、例えば電動機によって行うようにしたもので、遠隔
操作により減圧弁の設定圧力を変えるようにしたもので
ある。この減圧弁に第２実施例の技術を結合させること
もできる。すなわち、設定圧力を変更する時には電動機
が作動しており、この作動を機械的又は電気的に検出し
てこの信号を基に二次圧検出通路に設けた電磁弁を操作
しても目的は達成できる。

発明の効果 以上のように本願によればチャタリングが解消されるの
で、撮動は無くなり各部材は損傷することなく、減圧弁
は安定した状態で設定圧力を維持し続けることができる
。

また、チャタリングが解消されることにより従来設定で
きなかった微少流量域での圧力設定が可能となり、減圧
弁としての使用範囲が広くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部断面図、第２図は他の実
施例の要部断面図、第３図は従来の減圧弁の断面図であ
る。 １：減圧弁部　　　　　２：気水分離器部３：排水弁部
　　　　１０：本体 １２：入口　　　　　　１４：弁口 １６：出口　　　　　　２０：ピストン２６：パイロッ
ト弁　　２Ｂ−ダイヤフラム３４：二次圧検出通路　７
２：連通孔 ７８：絞り弁　　　　　９０：電磁弁 ９４：弁軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ダイヤフラムの上面に圧力設定ばねの弾性力を作用
   せしめ、その下面には二次側圧力を作用せしめ、両力の
   バランスにより一次側に接続される入口と二次側に接続
   される出口の間に設けられた弁口を弁体が開閉して流量
   を制御することにより、二次側圧力を設定圧力に保つ構
   造の減圧弁に於て、二次側圧力をダイヤフラムの下面に
   導入する二次圧検出通路に、その通路の間口面積を小さ
   くする為の絞り弁を配置し、設定圧力を変更する為に前
   記圧力設定ばねの弾性力を調整している時には前記絞り
   弁を全開にし、二次側圧力が安定すれば前記絞り弁を絞
   り込んで二次圧検出通路の開口面積が小さくなるように
   したことを特徴とする減圧弁。