JPH0345241B2 - - Google Patents

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JPH0345241B2
JPH0345241B2 JP58202937A JP20293783A JPH0345241B2 JP H0345241 B2 JPH0345241 B2 JP H0345241B2 JP 58202937 A JP58202937 A JP 58202937A JP 20293783 A JP20293783 A JP 20293783A JP H0345241 B2 JPH0345241 B2 JP H0345241B2
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JP
Japan
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piston
fluid
bore
hole
fluid pressure
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JP58202937A
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Aburahamu Arabu Ronii
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Beloit Corp
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Beloit Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/04Control of fluid pressure without auxiliary power
    • G05D16/10Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/02Modifications to reduce the effects of instability, e.g. due to vibrations, friction, abnormal temperature, overloading or imbalance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/028Controlling a pressure difference
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2496Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2574Bypass or relief controlled by main line fluid condition
    • Y10T137/2605Pressure responsive
    • Y10T137/2617Bypass or relief valve biased open
    • Y10T137/262Increasing pressure progressively closes then reopens by-pass or relief valve

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁、特に2つの分離した系の相対圧を
制御する平衡弁に関する。
本発明の目的は、2つの分離した系に含有する
流体を混合しないで相互に所定の相対圧で2つの
分離した系の圧力を維持する弁を提供することに
ある。ことに本発明は、抄紙機においてカレンダ
ロールのピストン室に接続している高圧水管と広
幅ニツププレスのピストン室に接続している高圧
水管とを等圧に維持する平衡弁に適用される。
すなわち本発明は、ピストン孔を有する弁本
体、互いに隔離された第1および第2の流体圧力
系の流体圧力を両端部に受け前記ピストン孔内で
往復運動できるピストンとを包含する、前記第1
および第2の流体圧力系を互いに所定の圧力に維
持する平衡弁において、前記流体圧力系のそれぞ
れに設けられ前記ピストン孔と流体連通関係につ
ながつているが前記ピストンが実質的に中央作動
位置にある時いずれも閉じられている逃し流路
と、前記ピストンのいずれの端部にも穿設された
緩衝用の盲孔と平衡弁のいずれの端部にも設けら
れ前記ピストン孔の内方に延びると共に端部から
前記ピストン孔に通ずる通路を有し前記盲孔と補
形をなす突出部とを包含し、前記ピストンが往復
動する時前記ピストンのいずれの端部においても
前記緩衝用の盲孔と前記ピストン孔との間の流体
連通を制約しこの流体が制約されながら前記ピス
トン孔へと通る時前記突出部が入る前記緩衝用の
盲孔内の流体が前記ピストンの動きを緩衝するよ
うにした緩衝装置と、前記突出部の端部から前記
ピストン孔に通ずる通路内に設けられ前記突出部
が前記盲孔に入つた時この盲孔から流出する流体
を通すようにしてこれによつてこの流体の流れを
絞り前記ピストンの移動を緩衝する制御オリフイ
スと、平衡弁のいずれの端部にも設けられ前記ピ
ストンを前記ピストン孔内の所定位置に位置決め
して前記第1および第2の流体圧力系内の流体圧
力を相対的に調節すると共にこれら流体圧力系内
の圧力差によつて生じた前記ピストンの移動の後
このピストンを前記位置に戻すようにするスプリ
ングとを包含することを特徴とする。
一実施例において、平衡弁は2つの流体圧力系
の圧力を実質的に等しく維持するように設置され
ている。仮に、第2の流体圧力系より第1の流体
圧力系に高圧が加えられているとしたならば、ピ
ストンは移動して第1の流体圧力系を流体が流出
するその逃し流路に接続し、ついに逃し流路の接
続が閉止する時に圧力が等しくなる。ピストンは
シール部材を担持し、第1の流体圧力系の流体と
第2の流体圧力系の流体が混合しないようになつ
ている。
ピストンはその両端をスプリングで付勢されて
いる。スプリングによつてピストンに加えられた
力は、平衡弁が2つの流体圧力系の圧力を等しく
するように作用する場合は等しくするものとす
る。また、反対に平衡弁が2つの流体圧力系間に
差圧を維持するように作用する場合に、これらス
プリングが異つた圧力を加えるようにする。
ピストンにはどちらの方向にも急激移動に対し
抵抗する手段が設けられている。この手段は、ピ
ストンの盲孔に対し可動なプランジヤと、盲孔に
このプランジヤを導入する際に盲孔から流体が流
出するのを制限する制御オリフイス付通路とから
なつている。抵抗量は異つた口径の制御オリフイ
スを用いることによつて変更することができる。
本発明の実施例によれば、弁本体のピストン孔
から逃し流路まで導く開口の形状に特徴がある。
ピストンの初期の移動では小さな開口だけが開
き、更に移動するとその移動距離に対して序々に
大きな面積に開口するように、その形状は三角形
であることが好適である。
以下本発明を添付図面に例示したその好適な一
実施例について更に詳述する。
第1図を参照すると、平衡弁は弁本体1を有
し、この弁本体は円筒形のピストン孔14を備え
ており、このピストン孔の中にピストン2が収容
されているのが示されている。弁本体のピストン
孔は盲板4により両端が閉止されている。盲板4
はボルト5により定位置に取付けられている。ピ
ストン2はシール部材3を担持しており、このシ
ール部材は第1及び第2の流体圧力系を相互に隔
離している。ピストン2の一端は、第1の流体室
15を一部画成し、第1の流体室には連絡管16
により加圧流体が供給される。逃し流路17はピ
ストン孔14に開口している。同様にピストンの
他端は第2の流体圧力系の一部を形成し、管路1
9によつて接続されている第2の流体室18を一
部画成している。第2の逃し流路20は開口21
のところでピストン孔14に開口している。第2
図は第1図のA−A線に沿う断面図で、第1の逃
し流路17の開口22が三角形をなしているのが
示されている。開口21も同様の形に形成されて
おり、双方の場合とも開口の幅狭端はピストンの
端部に隣接して配設されている。
弁本体には2つのスプリング23,24が設け
られ、第1図に示すように、スプリング23は左
手端の盲板4とピストン3の左方端との間に配設
されており、一方スプリング24はピストン3の
左方端と右手端の盲板4との間に配設されてい
る。ピストン3にはそれぞれ突出部25が設けら
れており、この突出部は各スプリングを同軸に配
設するように作用する。各端部の盲板4は段付部
を備え、その突出部またはプランジヤ26は、ピ
ストンの突出部25に形成されている各盲孔28
に収容されるような補形をなしている。プランジ
ヤ26は孔28にしまりばめ公差をもつて形成さ
れている。通路29がプランジヤ26の端部から
通じて第2の流体室18に連通している。環状ス
リーブの形とした制御オリフイス13を通路29
に挿入し、これを絞りとして作用させている。そ
の機能は後記する。プランジヤ26をピストン2
に形成し、盲孔28を盲板4に形成するようにす
ることもできることはもちろんである。
平衡弁は、その左手半分が右手半分の鏡像をな
しているように、その構造が左右対称であること
が第1図からわかる。第1図に示されている平衡
弁はその平衡位置にあり、ピストン2に作用する
力は釣合つている。すなわちピストン2の左方端
に作用する力はスプリングの力と第1の流体圧力
系の流体圧力P1との和であり、ピストン2の右
方端に作用する力は、スプリング24の力と第2
の流体圧力系の圧力P2との和である。スプリン
グの力が等しく、圧力P1と圧力P2もまた等しい
時、ピストンは図示の位置をとる。第1の流体室
15の圧力が上昇すると、ピストンは右方に変位
し、シール部材3は逃し流路17に通じる開口2
2を開く。流体が第1の流体圧力系から流出し、
ついに第1の流体圧力系の圧力が実質的に第2の
流体圧力系の力と等しくなる。するとピストンは
スプリング24の影響を受けて復帰し、開口22
が閉止する。第2の流体室18の圧力が下降する
と、同様な運動が生じる。すなわち第2の流体室
18の圧力が上昇すると、ピストンは左に移動
し、流体は逃し流路20を経て第2の流体圧力系
から流出する。逃し流路17,20はそれぞれ2
つの流体圧力系に供給する貯槽に接続しており、
これらの貯槽は、制御される高圧側より低圧で作
動する。代表的なものでは貯槽は大気圧になつて
いる。
第1図に示されているように、ピストンが右に
移動すると、プランジヤ26は盲孔28に入り、
流体が孔28から自由には流出できなくなるの
で、ピストンの移動は制限されることがわかる。
この際付与される流体抵抗は制御オリフイス13
の口径及びプランジヤ26と盲孔28との間の嵌
合のしまり度合による。移動に対する抵抗は絞り
であり制御オリフイス13に異なつた寸法のオリ
フイスを用いることによつて変更することができ
る。他の例として、弁の緩衝特性を使用者が容易
に変更することができるように、固定オリフイス
に代えてニードル弁を使用することができること
は予測される。
第1図に示されている位置で、スプリング2
3,24が等しい力を加えると、圧力P1とP2
実質的に等圧に維持される。各スプリング23,
24が異なる弾性を備えているか、又は一方のス
プリングのみが平衡弁に包含されていると、2つ
の流体圧力系の圧力P1,P2はこれら2つの流体
圧力系の流体を混合しないで、所定の異なつた圧
力に維持することができる。このように平衡弁は
差圧制御弁として作動する。
この平衡弁は構成が簡単であり、少数の部品で
組立てられるという利点を有している。圧力と排
出口が大きいことにより閉塞の可能性が少ない。
またスプリング緩衝器又は排出口の形状及び寸法
等を変更することにより、平衡弁は広範囲の作動
状態に適合させるようにすることができる。
この平衡弁の一つの適用例としては抄紙機につ
いての使用があげられる。この場合、平衡弁は
CCロール(カレンダロール)のピストン室に接
続している高圧水管とENP(広幅ニツププレス)
のピストン室に接続している高圧水管との間に設
置する。平衡弁は、カレンダロールの軸受を潤滑
する作用をするカレンダロール油と広幅ニツププ
レス水で汚染された油とが混合しないで、上記圧
力管を等圧に維持する作用をするのである。
その他の構造としては、逃し流路17,20を
外方に、即ち相互に離間できるような形状にピス
トンを変形することがあげられる。こうすると、
2つの流体圧力系を隔離するために作動中開口を
横切らないシール部材をピストンに設けることが
できる。このシール部材はピストンの両端の中間
位置に配設することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による平衡弁の半分の断面図、
第2図は第1図のA−A線に沿う断面図である。 1…弁本体、2…ピストン、3…シール部材、
4…盲板、5…ボルト、13…制御オリフイス、
14…円筒形の盲孔、15…第1の流体室、16
…連絡管、17…第1の逃し流路、18…第2の
流体室、19…管路、20…第2の逃し流路、2
1,22…開口、23,24…スプリング、25
…突出部、26…プランジヤ、28…盲板、29
…通路、P1…第1の流体圧力系の流体圧力、P2
…第2の流体圧力系の流体圧力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ピストン孔14を有する弁本体1と、互いに
    隔離された第1および第2の流体圧力系の流体圧
    力を両端部に受け前記ピストン孔内で往復運動で
    きるピストン2とを包含する、前記第1および第
    2の流体圧力系を互いに所定の圧力に維持する平
    衡弁において、前記流体圧力系のそれぞれに設け
    られ前記ピストン孔と流体連通関係につながつて
    いるが前記ピストンが実質的に中央作動位置にあ
    る時いずれも閉じられている逃し流路17,20
    と、前記ピストンのいずれの端部にも穿設された
    緩衝用の盲孔28と平衡弁のいずれの端部にも設
    けられ前記ピストン孔の内方に延びると共に端部
    から前記ピストン孔に通ずる通路29を有し前記
    盲孔と補形をなす突出部26とを包含し、前記ピ
    ストンが往復動する時前記ピストンのいずれの端
    部においても前記緩衝用の盲孔と前記ピストン孔
    との間の流体連通を制約しこの流体が制約されな
    がら前記ピストン孔へと通る時前記突出部が入る
    前記緩衝用の盲孔内の流体が前記ピストンの動き
    を緩衝するようにした緩衝装置と、前記突出部の
    端部から前記ピストン孔に通ずる通路29内に設
    けられ前記突出部が前記盲孔に入つた時この盲孔
    から流出する流体を通すようにしてこれによつて
    この流体の流れを絞り前記ピストンの移動を緩衝
    する制御オリフイス13と、平衡弁のいずれの端
    部にも設けられ前記ピストンを前記ピストン孔内
    の所定位置に位置決めして前記第1および第2の
    流体圧力系内の流体圧力を相対的に調節すると共
    にこれら流体圧力系内の圧力差によつて生じた前
    記ピストンの移動の後このピストンを前記位置に
    戻すようにするスプリング23,24とを包含す
    ることを特徴とする平衡弁。
JP58202937A 1982-10-30 1983-10-31 平衡弁 Granted JPS59110968A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8230926 1982-10-30
GB8230926 1982-10-30

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JPS59110968A JPS59110968A (ja) 1984-06-27
JPH0345241B2 true JPH0345241B2 (ja) 1991-07-10

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EP (1) EP0112624B1 (ja)
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DE (1) DE3370209D1 (ja)
FI (1) FI76195C (ja)
ZA (1) ZA837941B (ja)

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