JPH0124950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はローフローアジヤスタ（調整弁）を備
えた主弁自体が二段開閉を行ないうる弁装置に関
する。

一般に、給液所でタンクローリ車へ給液を行な
う定量給液装置では、給液ラインに順次、流量
計、定量弁（給液開始時に開弁し且つ所望量にな
つたとき流量計からの信号を受けて閉弁する）、
ローデイングアーム（ローリ車のタンクに挿入さ
れる）が設けられており、以下二段開閉式定量弁
に付き説明する。

従来の弁装置としての二段開閉式定量弁１を第
１図に示す。同図中、定量弁１の弁本体２は主弁
座２ａを有し、その筒体部２ｂに嵌入した主弁体
３がバネ４により主弁座２ａに着座している。主
弁座２ａ、主弁体３は主弁５を構成し、これによ
り一次室２ｃ、二次室２ｄが画成される。主弁体
３は中央孔３ａ、補助弁座３ｂ、流路３ｃ，３ｄ
を有し、中央孔３ａに嵌入した補助弁体６がバネ
７により補助弁座３ｂに着座している。補助弁座
３ｂ及び補助弁体６は補助弁８を構成する。９は
マニホールドで、内部に複数の弁及び流路を有
し、配管ライン１０ａ〜１０ｄを介して夫々一次
室２ｃ、二次室２ｄ、主弁上部室２ｅ、補助弁上
部室２ｆに接続される。

給液開始時には、まずマニホールド９の動作に
より、流路３ｄ、ライン１０ｄ，１０ｂを介して
補助弁上部室２ｆの液体を二次室２ｄに逃がし減
圧させると、補助弁体６がバネ７に抗して上動し
て補助弁８が開弁し、一次室２ｃの液体が流路３
ｃ、補助弁８を介して二次室２ｄ側へ流れ始める
（一段開（半開）状態）。次に、ライン１０ｃ，１
０ｂを介して主弁上部室２ｅの液体を二次室２ｄ
に逃がし減圧させると、同様にして主弁体３が上
動して主弁５が開弁して液体が主弁５及び上記補
助弁８を介して二次室２ｄ側へ流れる（二段開
（全開）状態）。

次に、給液終了時には、上記の場合とは逆にラ
イン１０ａ，１０ｃを介して主弁上部室２ｅに一
次室２ｃ側の液体が導かれ主弁５が閉弁（一段閉
（半閉）状態）した後、ライン１０ａ，１０ｄ、
流路３ｄを介して補助弁上部室２ｆに一次室２ｃ
側の液体が導かれ、補助弁８が閉弁（二段閉（全
閉）状態）する。

しかるに、上記従来例によれば、給液液体が通
過するための弁として主弁及び補助弁の２つの弁
を必要とししかも制御用液体通路も複雑となり専
用のマニホールドを必要とするため、構成及び動
作が複雑且つ面倒でありコストも高くなるという
欠点があつた。

本発明は、給液液体が通過する弁としては主弁
のみを設けると共に、液圧制御用のローフローア
ジヤスタ（調整弁）及び２つの連通路開閉手段を
設け、全体構成及び動作を簡単化しコストを低減
しうる弁装置を提供することを目的とする。

そのための構成は、弁本体に第１の弁座及びこ
れに対し接離自在の第１の弁体を設けてなる主弁
と、該主弁の一次室内で該弁本体及び該第１の弁
体間に固着され、ダイヤフラム室を画成するダイ
ヤフラム膜と、該ダイヤフラム室と該主弁の二次
側とを連通する第１の連通路と、該第１の連通路
途中に配された第２の弁座と該第２の弁座に対向
し該第１の弁体と一体に変位されて該第１の弁体
が開弁方向に所定量移動したとき該第２の弁座に
着座する第２の弁体とよりなる調整弁と、上記第
１の連通路途中に配された第１の連通路開閉手段
と、該主弁の一次側及びダイヤフラム室間を連通
する第２の連通路と、該ダイヤフラム室及び主弁
の二次側間を連通する第３の連通路と、該第２の
連通路途中に配された絞りと、該第３の連通路途
中に配された第２の連通路開閉手段とより構成し
てなるものである。

次に、その一実施例につき説明する。

第２図は本発明になる弁装置の一実施例を適用
した定量弁の縦断面図である。

図中、定量弁１１は、弁本体１２及び蓋体１３
を有し、弁本体１２は主弁座１２ａ、一次室１２
ｂ（液圧P₁）、二次室１２ｃ（液圧P₂）を有する。

１４は主弁体で、これに一体的に設けた主弁軸
１５が後述する外筒２５に嵌入案内されることに
より上下動自在に且つバネ１６により下方へ附勢
されて支持され、主弁座１２ａに着座している。
主弁座１２ａ及び主弁体１４は主弁１７を構成す
る。尚主弁軸１５は第３図の如く上端に、軸１８
が螺入固定され、更に軸１８に上下動自在に嵌合
したリング状ポペツト１９がバネ２０により上方
へ付勢され止めリング２１に圧接されている。

２２はダイヤフラム膜で、周縁部が弁本体１２
及び蓋体１３間に固着され、且つ中央部がダイヤ
フラム押え２３により主弁体１４に固着され、一
次室１２ｂの上方にダイヤフラム室１２ｄ（液圧
P₃）を画成する。

２４はローフローアジヤスタ（Low Flow
Ajuster）で、大略外筒２５、ガイド棒３１、及
び上記ポペツト１９よりなり、ガイド棒３１は外
筒２５上部に螺入的に嵌入されロツクナツト３２
により固定される。外筒２５は取付板３３を介し
て蓋体１３上部に挿通固定される。このとき外筒
２５下部に主弁軸１５が同軸的に嵌入され、ポペ
ツト１９がガイド棒３１の流路３１ａ下端の弁座
３１ｂに離間対向する。尚弁座３１ｂ及びポペツ
ト１９は調整弁３４を構成し、ダイヤフラム室１
２ｄは外筒２５の孔２５ａ、流路２５ｂ、調整弁
３４、流路３１ａ、孔２５ｂを順次介して後述す
る配管ライン３８に連通される。又３５，３６，
３７は夫々シール用Ｏリングである。

３８は第１の連通路としての配管ラインで、外
筒２５の孔２５ｂ及び二次室１２ｃを連通し、そ
の途中に第１の連通路開閉手段としての電磁弁３
９を有する。

４０はダイヤフラム室１２ｄに連通する配管ラ
インで、その端部は配管ライン４１，４２を介し
て夫々一次室１２ｂ、二次室１２ｃに連通する。
ライン４０，４１が第２の連通路４３を構成し、
そのライン４１の途中に絞り４４を有し、又ライ
ン４０，４２が第３の連通路４５を構成し、その
ライン４２の途中に第２の連通路開閉手段として
の電磁弁４６を有する。

上記定量弁１１は、給液開始前は第２図中、電
磁弁３９，４６共に非励磁で夫々上方切換位置に
あつてライン３８，４２を遮断している。従つて
一次室１２ｂの液体はライン４１，４０（第２の
連通路４３）を介してダイヤフラム室１２ｄに導
入され液圧P₁＝P₃となつているため、主弁体１
４は、これに作用する液圧P₃（＝P₁）−P₂の液圧
差及びバネ１６の付勢力により下方へ附勢されて
弁座１２ａに着座し、主弁１７は閉弁されてい
る。又主弁軸１５が下動限にあるため、ポペツト
１９も下動限にあり、調整弁３４は全開してい
る。

次に、上記定量弁１１の動作につき説明する。
給液開始時には、まず電磁弁３９が励磁されて第
２図中下方へ切換スライドして配管ライン３８を
連通状態とする。すると、ダイヤフラム室１２ｄ
の液体はその液圧P₃が二次室１２ｃの液圧P₂（大
略大気圧）より大なるため、外筒２５の流路２５
ｂ、調整弁３４、流路３１ａ、更にはライン３８
を介して二次室１２ｃ側へ流出し始める。このと
き一次室１２ｂ側の液体がライン４１，４０（第
２の連通路）を介してダイヤフラム室１２ｄに流
入するが、その流入量は絞り４４により絞られる
ため、上記流出量に比して小さい。従つて、ダイ
ヤフラム室１２ｄ内の液体量は漸次減少して液圧
P₃の値が小さくなる。

従つて、主弁体１４がダイヤフラム膜２２に作
用する液圧P₁により上動開始し、ポペツト１９
が弁座３１ｂに近接する。従つて調整弁３４の弁
開度が小さくなりダイヤフラム室１２ｄからの流
出量が漸次小さくなり、主弁体１４が所定位置ま
で上動したとき上記ライン４０からの流入量と同
一となる。従つて、このときダイヤフラム室１２
ｄの液体量は一定量にバランスするため、主弁体
１４も上動途中の上記所定位置で停止されその位
置でバランスする。

かくして、主弁１７は一段開（半開）状態にバ
ランスし、一次室１２ｂの液体は主弁１７を介し
て二次室１２ｃ側へ定常的に流れ始め給液が開始
される。

次に、上記給液開始して所定時間後に、電磁弁
４６が励磁されて第２図中下方へ切換スライドし
てライン４２を連通状態とする。すると、ダイヤ
フラム室１２ｄは上記ライン３８に加うるにライ
ン４０，４２（第３の連通路）を介して二次室１
２ｃと連通状態になる。しかるにダイヤフラム室
１２ｄの液体はその液圧P₃が二次室１２ｃの液
圧P₂に比して大なるため（二次室１２ｃの液圧
P₂は主弁１７が半開状態ゆえ未だ液圧値は小さ
い）、ライン４０，４２を介して二次室１２ｃ側
へ流出開始する。従つて、ダイヤフラム室１２ｄ
の液体量は更に減少してその液圧P₃も更に小と
なる。

従つて、主弁体１４は上記上動途中位置より再
び上動開始し、ポペツト１９が弁座３１ｂに当接
し、調整弁３４が閉弁され、ダイヤフラム室１２
ｄの液体のライン３８を介しての流出はなくな
る。主弁体１４は更に上動し、例えばダイヤフラ
ム押え２３が外筒２５下端に当接して停止し（こ
の間ポペツト１９はバネ２０を圧縮して上記調整
弁３４の閉弁状態を保つたまま軸１８に対し相対
的に下動している）、主弁１７は二段開（全開）
状態となる。かくして、一次室１２ｂの液体が主
弁１７を介して多量に且つ定常的に二次室１２ｃ
側へ流れ始め給液が続行される。

次に、給液終了時には、まず電磁弁４６の励磁
を解除して、第２図中実線位置へ切換復帰させ、
ライン４２を遮断する。するとダイヤフラム室１
２ｄは流出方向の両ライン３８，４２共に閉ざさ
れ、ライン４１，４０（絞り４４）を介して漸次
一次室１２ｂ側の液体を流入されてその液体量が
増大しその液圧P₃も増大する。これにより主弁
体１４は下動開始し、同時にポペツト１９も軸１
８に対し相対的に上動開始し、やがて止めリング
２１に当接復帰する。この時点より更に主弁体１
４が下動すると、ポペツト１９は弁座３１ｂから
離間して調整弁３４は開弁し、ダイヤフラム室１
２ｄ内の液体が再び調整弁３４、ライン３８を介
して流出し始める。

主弁体１４が更に下動して上記流出量が漸次増
大し上記ライン４１，４０からの流入量と同一に
なつたときダイヤフラム室１２ｄの液体量が一定
量にバランスし、主弁体１４は下動途中の所定位
置で停止する。これにより主弁１７は一段閉（半
閉）状態に（上記一段開状態と同一である）バラ
ンスし、主弁１７を介した液体の流れが絞られ
る。

次に、電磁弁３９の励磁を解除して、同じく第
２図の如くライン３９を遮断する。すると、ダイ
ヤフラム室１２ｄは再び流出方向の両ライン３
８，４２共に閉ざされ、引続きライン４１，４０
を介して液体を流入されてダイヤフラム室１２ｄ
の液圧P₃が増大し、主弁体１４が再び下動開始
して主弁座１２ａに着座し、主弁１７は二段閉弁
（全閉）される。

尚ガイド３１のネジ込み量を可変することによ
り、主弁体１４の一段開（又は一段閉）位置を可
変設定しえ、従来の如くこの位置を可変するには
補助弁の交換を必要としていたものに比して、面
倒がなくなる。

上記構成及び動作によれば、給液液体が通過す
る弁は主弁１７のみであり、単に液圧制御用のロ
ーフローアジヤスタ２４（調整弁３４）及び２個
の電磁弁３９，４６を設けるのみでよく、給液液
体通過用の補助弁、マニホールド及び複雑な配管
を必要とせず、構成及び動作を大巾に簡単化しう
る。

ここで、上記定量弁１１では、給液液体自体を
バイパスして導いてその液圧により主弁１７を開
閉制御する構成のため、例えばローデイングアー
ムの立上り寸法分のヘツドによる液圧が逆方向へ
作用したり或いはローデイングアームが夜間に収
縮してその中の液圧が上昇したりする等の理由に
より二次室１２ｃに大なる液圧が作用し、その液
圧P₂が一次室１２ｂの液圧P₁よりも大きくなる
と、主弁体１４が上動し主弁１４が不要に開弁し
てしまう不都合を生ずるおそれがある。

第４図の定量弁５１は、上記不都合を防止した
ものであり、同図中、第２図と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。図中、定量弁
５１は、第２図の定量弁１１において、更にライ
ン４１途中に逆止弁５２を介装し、且つライン３
８から更にダイヤフラム室１２ｄへ分岐するライ
ン５３途中に逆止弁５４を介装したものである。
従つて、その動作は上記定量弁１１と全く同様で
ある。

そして、仮に二次室１２ｃ側に一次室１２ｂの
液圧P₁より大なる液圧P₂が作用したとすると
（P₂＞P₁）、その液圧P₂は主弁体１４下面に作用
すると同時に、ライン５３（逆止弁５４）、ダイ
ヤフラム室１２ｄを介して主弁体１４上面にも作
用し、液圧P₃（＝P₂）＞P₁となるので、この液圧
P₃―P₁の液圧差がダイヤフラム膜２２に作用し、
バネ１６の付勢力と共に主弁体１４の不要な開弁
を防止する。尚逆止弁５２は上記ダイヤフラム室
１２ｄに作用した液圧P₂がライン４０，４１を
介して一次側に抜けることを防止するものであ
る。

上述の如く、本発明になる弁装置によれば、例
えばローリ車への給液ラインの二段開閉式定量弁
に適用され、給液液体が通過する弁を主弁のみと
して、単に液圧制御用の調整弁及び２個の連通路
開閉手段を設けて上記主弁を二段開閉制御するよ
うにしているため、補助弁、マニホールド等が不
要で全体構成及び動作を大巾に簡単化しえコスト
を低減しうる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は弁装置の従来例としての定量弁の縦断
面図、第２図は本発明になる弁装置の一実施例を
適用した定量弁の縦断面図、第３図はその要部の
拡大縦断面図、第４図は上記定量弁の変形例の縦
断面図である。 １，１１，５１…定量弁、３，１４…主弁体、
５，１７…主弁、６…補助弁体、８…補助弁、９
…マニホールド、１２ｂ…一次室、１２ｃ…二次
室、１２ｄ…ダイヤフラム室、１５…主弁軸、１
９…ポペツト、２２…ダイヤフラム膜、２４…ロ
ーフローアジヤスタ、３１…ガイド棒、３４…調
整弁、３８…第１の連通路（配管ライン）、４０，
４１，４２，５３…配管ライン、３９，４６…電
磁弁、４３…第２の連通路、４５…第３の連通
路、５２，５４…逆止弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁本体に第１の弁座及びこれに対し接離自在
   の第１の弁体を設けてなる主弁と、該主弁の一次
   室内で該弁本体及び該第１の弁体間に固着され、
   ダイヤフラム室を画成するダイヤフラム膜と、該
   ダイヤフラム室と該主弁の二次側とを連通する第
   １の連通路と、該第１の連通路途中に配された第
   ２の弁座と該第２の弁座に対向し該第１の弁体と
   一体に変位されて該第１の弁体が開弁方向に所定
   量移動したとき該第２の弁座に着座する第２の弁
   体とよりなる調整弁と、上記第１の連通路途中に
   配された第１の連通路開閉手段と、該主弁の一次
   側及びダイヤフラム室間を連通する第２の連通路
   と、該ダイヤフラム室及び主弁の二次側間を連通
   する第３の連通路と、該第２の連通路途中に配さ
   れた絞りと、該第３の連通路途中に配された第２
   の連通路開閉手段とより構成してなることを特徴
   とする弁装置。