JPH0443656Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、温度が高い流体の流路に配設する流
体制御弁に関するものである。

［従来の技術］ 複数のポート及びこれらのポートを連通させる
流路中の弁座を有する弁本体と、上記弁座を開閉
する弁体と、それを駆動する駆動部とを備え、上
記駆動部の動作により弁体が弁座を開閉する流体
制御弁は、特に例示するまでもなく既に知られて
いる。

上記公知の流体制御弁は、弁本体を流れる主流
体が低温の場合には支障がないが、主流体の温度
が高い場合は、弁本体が高温の主流体によつて加
熱され、これが駆動部に伝熱して、駆動部におけ
るシール部材等を劣化、損傷させるという問題が
ある。

この問題を解決するために、駆動部の取付台に
よつて弁本体と駆動部の間に放熱空間を設け、弁
棒と駆動軸とを、上記放熱空間中に開口する放熱
孔を設けた中空の連結部材で連結した電動弁が、
実開昭55−64571号公報によつて提案されている。

しかしながら、この既提案の弁は、取付台及び
連結部材を伝熱性が小さい素材で形成していない
ために、取付台の弁本体への取付けに断熱板を介
在させる必要があり、また放熱空間の軸方向長さ
を長くしないと連結部材による放熱が不十分とな
るので、駆動部への伝熱量を少なくするために
は、弁が大形になつて設置スペースが大きくなる
という問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、弁本体から
駆動部への伝熱量が少なく、しかも全体として小
形化できる流体制御弁を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、複数のポ
ート及びこれらのポートを連通させる流路中の弁
座を有する弁本体と、上記弁座に接離して該弁座
を開閉する弁体と、それを駆動する駆動部とを備
えた主弁、並びに上記駆動部にパイロツト流体を
給排するパイロツト弁よりなる流体制御弁におい
て、上記弁本体と駆動部の間に、伝熱性の小さい
素材よりなる複数のスペーサとセツトナツトとに
よつて外部に開放する放熱空間を形成し、上記弁
体の弁棒先端を球面状として、弁棒先端と駆動部
のロツドとを、上記放熱空間内において、軸方向
及び径方向のガタを設けてピンにより連結し、上
記パイロツト弁の排出ポートを、駆動部の呼吸室
を介して外部に連通させたことを特徴としてい
る。

［作用］ 弁本体に高温の主流体が流れてその温度が高く
なつた場合においても、弁本体と駆動部の間の外
気に開放している放熱空間を設けたことによつ
て、弁本体の熱が放散される。

この場合、上記放熱空間が、弁本体と駆動部と
の間に介在させた伝熱性の小さい素材よりなる複
数のスペーサとセツトナツトとによつて形成され
ていること、及び先端を球面状とした弁棒とロツ
ドを放熱空間内において軸方向及び径方向のガタ
を設けてピンにより連結して、これらの間の伝熱
量が小さくしたこととによつて、放熱空間の軸方
向長さが短くても駆動部への伝熱量を極めて小さ
くすることができる。

さらに、パイロツト流体を直接外部排出するこ
となく、駆動部の呼吸室を通して外部に排出する
ことにより、弁体による弁座開閉のつどパイロツ
ト流体によつて駆動部が放熱されるので、これに
よつても駆動部の温度上昇を小さくすることがで
きる。

したがつて、駆動部の熱劣化、熱損傷が防止で
きるばかりでなく、放熱空間の軸方向長さを短く
できるので、流体制御弁が全体として小形化され
る。

［実施例］ 第１図及び第２図は本考案の実施例を示し、こ
の流体制御弁は、主弁１、主弁１にパイロツト空
気を給排するパイロツト弁２、及び主弁１の弁本
体３と駆動部４間の後記する放熱空間を備えてい
る。

上記弁本体３は、圧力流体（蒸気、水、油、空
気等）の入力ポート５、出力ポート６及びこれら
のポートを連通させる流路中の弁座７を備え、該
弁座７を開閉する弁体８の弁棒９は、弁本体３上
を閉鎖する第１プレート１０に設けたシールパツ
キン１１を密に貫通して延出している。

駆動部４の外筐を構成するカバー１３は、弁本
体３側が第２プレート１４によつて閉鎖され、カ
バー１３の頂壁と第２プレート１４との間は、摺
動可能なピストン１５によつて、圧力室１６と呼
吸ポート１７ａによつて外部に開口する呼吸室１
７とに区画され、呼吸室１７に復帰ばね１８が縮
設されている。

上記弁本体３と駆動部４との間には、伝熱性の
小さい素材で筒状に形成した複数個のスペーサ２
１，……によつて、外部に開放する放熱空間２０
が形成され、両者はスペーサ２１，……を貫通す
る連結ボルト２２，……（第３図参照）で一体に
連結されている。また、第２プレート１４に螺着
させたセツトナツト２３も伝熱性の小さい素材で
形成され、該ナツト２３に形設した工具孔２３
ａ，……に適宜の工具を挿入して回転させること
により、その先端が第１プレート１０に圧接して
いる。

この場合、第３図に示すように、スペーサ２１
に径方向の孔２１ａ，……を設けたことにより、
連結ボルト２２，……による熱伝達をさらに少な
くすることができる。

上記ピストン１５のロツド１５ａは、第２プレ
ート１４を密に貫通して延出し、セツトナツト２
３の内部において、球面状の先端を有する弁棒９
と、径方向及び軸方向にガタを有してピン２４に
より連結されている（第２図参照）。このように
して連結すると、弁棒９とロツド１５ａの接触面
積が小さくなつて、弁棒９からロツド１５ａへの
熱伝達を抑制できるとともに、両者の芯を一致さ
せるような加工精度の必要をなくすことができ、
さらにセツトナツト２３の工具孔２３ａ，……に
よつて、弁棒９からロツド１５ａへの熱伝達を一
層少なくすることができる。

上記パイロツト弁２におけるパイロツト駆動部
３０は、ダイヤフラム３１によつて区画されたパ
イロツト圧力室３２とフイードバツク室３３を備
え、パイロツト圧力室３２は、図示を省略してい
る減圧弁または電空比例弁等を介して空気源に接
続し、フイードバツク室３３は通路２７によつて
主弁１の出力ポート６に連通し、内部に復帰ばね
３５が縮設されている。

パイロツト弁２は、カバー１３に開設したポー
ト２６に連通する入口ポート２ａ、通路１３ａを
介して主弁１の圧力室１６に連通する出力ポート
２ｂ、及び呼吸室１７と呼吸ポート１７ａを介し
て外部に連通する排出ポート２ｃとを備え、パイ
ロツト圧力室３２における信号空気圧の作用力
が、フイードバツク室３３における出力ポート６
からのフイードバツク流体圧の作用力と復帰ばね
３５の付勢力との和よりも大きい場合は入口ポー
ト２ａと出口ポート２ｂ間の流路が連通し、小さ
い場合は出口ポート２ｂと排出ポート２ｃ間の流
路が連通する周知の３ポート弁で構成されてい
る。

上記実施例は、パイロツト圧力室３２に、減圧
弁または電空比例弁等により設定された所定の信
号空気圧が作用すると、パイロツト弁２の入口ポ
ート２ａと出口ポート２ｂ間の流路が連通し、通
路１３ａを通つて主弁１の圧力室１６にパイロツ
ト空気が供給されるので、弁体８が弁座７を開放
して蒸気等の流体が出力ポート６に流出する。出
力ポート６の流体圧の上昇によりフイードバツク
室３３の作用力がパイロツト圧力室３２の対抗力
よりも大きくなると、ダイヤフラム３１の変位に
より出口ポート２ｂと排出ポート２ｃ間の流路が
連通するので、圧力室１６が排出ポート２ｃ等を
介して外部に連通して弁体８が弁座７を閉鎖し、
これによつてパイロツト圧力室３２の作用力がフ
イードバツク室３３の対抗力よりも大きくなると
弁体８が弁座７を開放し、これらの動作によつ
て、出力ポート６の流体圧が信号空気圧で定まる
圧力に調整される。

上記制御弁は、弁本体３を流れる主流体の温度
が高い場合、主流体によつて加熱された弁本体３
の熱が、駆動部４との間に設けた放熱空間２０か
ら外部に放散されること、放熱空間２０が伝熱性
の低い素材で形成したスペーサ２１，……とセツ
トナツト２３とによつて形成されていること、及
び弁棒９とロツド１５ａが、弁棒先端の球面と径
方向及び軸方向にガタを有してピン２４で連結さ
れて両者の接触面積が小さいこととによつて、弁
本体３から駆動部４への伝熱量が少なく、さら
に、呼吸室１７を通つて排出されるパイロツト流
体によつて駆動部４が放熱されるため、これらに
よつて駆動部４の温度上昇が小さいので、駆動部
４におけるシール部材等の熱劣化、熱損傷等を防
止することができる。

したがつて、放熱空間２０の軸線方向長さを短
くすることができ、これによつて流体制御弁を全
体として小形にすることができる。

また、放熱空間２０を、複数のスペーサ２１，
……とセツトナツト２３とによつて形成したの
で、構成が簡単で、弁を安価にすることができ
る。

［考案の効果］ 本考案の流体制御弁は、弁本体と駆動部との間
の放熱空間を、熱伝達性の小さい素材よりなるス
ペーサとセツトナツトとによつて形成したこと、
球面状とした弁棒の先端とロツドを、放熱空間内
において軸方向及び径方向のガタを設けてピンに
より連結したこととによつて、これらの部材間の
熱伝達が少なく、さらに、駆動部が呼吸室を通つ
て排出されるパイロツト流体によつて放熱される
ので、これらによつて放熱空間の軸方向長さが短
くても、駆動部の温度上昇を極めて小さくするこ
とができる。

したがつて、駆動部の熱による劣化、損傷を防
止した流体制御弁を小形化することができ、狭い
場所に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例（常時閉）の縦断正面
図、第２図はロツドと弁棒の連結部の拡大断面
図、第３図は要部の断面図である。 １……主弁、２……パイロツト弁、２ｃ……排
出ポート、３……弁本体、４……駆動部、５，６
……ポート、７……弁座、８……弁体、９……弁
棒、１５ａ……ロツド、１７……呼吸室、２０…
…放熱空間、２１……スペーサ、２３……セツト
ナツト、２４……ピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数のポート及びこれらのポートを連通させる
   流路中の弁座を有する弁本体と、上記弁座に接離
   して該弁座を開閉する弁体と、それを駆動する駆
   動部とを備えた主弁、並びに上記駆動部にパイロ
   ツト流体を給排するパイロツト弁よりなる流体制
   御弁において、 上記弁本体と駆動部の間に、伝熱性の小さい素
   材よりなる複数のスペーサとセツトナツトとによ
   つて外部に開放する放熱空間を形成し、 上記弁体の弁棒先端を球面状として、弁棒先端
   と駆動部のロツドとを、上記放熱空間内におい
   て、軸方向及び径方向のガタを設けてピンにより
   連結し、 上記パイロツト弁の排出ポートを、駆動部の呼
   吸室を介して外部に連通させた、 ことを特徴とする流体制御弁。