JPH01234909A - 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２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の上部空間、即ちピストン至２０ａを連通する
一次圧通路２４にパイロット弁２６を配置する。ダイヤ
フラム２−８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’１２
０ａ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に連通する。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か開いて環状空間
４８を通過するとぎに、旋回羽根５１４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
１４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５８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
適性流量での圧力設定時には正常な動作をしていても、
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。

その減圧比は例えば、−次側圧力’ｌ０Ｋｇ／ｃｒＡを
二次側圧力２　Ｋｇ　／　ｃｔＡ程度以下に減圧する場
合であり、主弁１８及びピストン２０等の可動部が振動
してチャタリング現象を起こす。これは二次側圧力が低
下してそ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
間のピストン至２Ｑａに急激な圧力変動を生じて主弁１
８も４辰勅状態を呈するというパイロット弁２６の振動
が一つの原因と考えられる。主弁１８か開閉する為に二
次側圧力が脈動し、その撮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２
６を開閉させる。この過程が加速度的に行なわれて大き
な振動状態を呈する。

また、撮動は主弁１８の急激な開弁によって二次側へ向
かう蒸気の噴流かビス（〜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。再接触は衝撃的であり、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
、減圧弁としての寿命が短くなる。

チャタリンクを解消する為には二次圧検出通路の開口面
積を小さくすれば良いが、これでは通常運転時に応答性
が悪くなるという欠点かある。

従って、本発明の技術的課題は外部から操作をしないで
、チャタリングが生じた時のみ自動的に二次圧検出通路
を絞り込んで、チャタリンク現象を解消する減圧弁を提
供することでおる。

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
する為の絞り弁を設け、前記絞り弁が減圧弁本体のチャ
タリンク等の異常撮動に共振するように設けられた共振
板によって直接操作されるようにしたものである。

共振板はチャタリング発生時の減圧弁自体の振動周波数
帯に機械的に共振するように製作する。

作用 チャタリングが発生して著しい騒音と撮動を呈すれば、
減圧弁本体に設けられた共振板がチャタリングの振動と
共振して大きく振動する。この振動が絞り弁に衝撃的に
当たり、絞り弁が変位して二次圧検出通路の開口面積を
小さくする為に、二次側の圧力変動がダイヤフラムの下
面に伝わり難くなる。従って以降ダイヤフラム、パイロ
ット弁、ピストン及び主弁は振動状態にはならない。

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。（
第１図参照） 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２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。

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。７４は棒状で後端部に
受振部７８＠有し、中腹部にＥリング７６を嵌入した絞
り弁７４であり、前記連通孔７２に制御ばね８０を介在
して摺動自在に挿入し、Ｅリング７６に係止するように
プラグ８２で止める。そして、絞り弁が変位することに
より、その先端が開口部３５の開口面積を可変する。８
４はシール部材である。

振動ケース８６を、その撮動部８８が前記絞り弁７４の
受振部７８に僅かの間隙を有するようにパイロットボデ
ィ７０に取り付ける。撮動ケース８６の内周にはゴム９
０と弾性部材から成る内リング９２を設ける。そして、
この振動ケース８６を覆うようにカバー９４をボルト９
６で取り付ける。

作用は以下の通りである。通常の運転時には絞り弁７４
は制御ばね８０により後退しており、開口部３５は全開
状態で応答性の良い作動を行う。

−旦チャタリングが発生すれば、減圧弁本体及びパイロ
ットボディ７０が撮動してその撮動が振動ケース８６に
伝わる。撮動ケース８６には内部に設けられた内リング
９２及び撮動ケース８６の形状により得られる共振撮動
が発生する。そして、その共振撮動により励起された振
動部８８が屈曲撮動を行い、この屈曲撮動がその内側に
配置された絞り弁７４の受振部７８を衝撃的に叩く。

その結果絞り弁７４は制御ばね８０の力に抗して変位し
、開口部３５を絞り込む。従って二次圧の変動がダイヤ
フラム２８の下面に伝わることが軽減され、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へと振動状態を引き起こさない。チ
ャタリングが治まれば絞り弁７４は制御ばね８０により
後退し、開口部３５は再び全開に成る。

絞り弁７４は開口部３５を連続的に絞り込むのではなく
、振動部８８の振動に従って高速で往復−変位するもの
であるが、結果的には二次圧検出通路の通過面積が小さ
くなったことに一致する。

ゴム９０は内リング９２か共振し易いように設けたもの
であるが、撮動ケースの共振周波数を調整する為にパイ
ロット小デイと振動ケースとの間にも介在させても良い
。

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、振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
。

二次圧検出通路の絞り作用を仙からの外力なしで自ら行
うので、大掛りな装置が不要となる。

また、チャタリングが解消されることにより従来設定で
きなかった低圧域の圧力設定や、少流量域での使用が可
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図は従来の
減圧弁の断面図で市る。 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　　２８：ダイヤフラム３４：二次圧検出通路　７
２：連通孔

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、その通路の開口面積を小さ
   くする為の絞り弁を設け、前記絞り弁が減圧弁本体のチ
   ヤタリンク等の異常振動に共振するように設けられた共
   振板によって直接操作されるようにしたことを特徴とす
   る減圧弁。