JPH0451271Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ブロワの逃し弁等に使用するリリー
フバルブの改良に関する。

（従来の技術） ブロワなどに使用する逃し弁として例えば第４
図に示すようなリリーフバルブがある。これはバ
ルブハウス２に固設した弁座４に弁体１を着座さ
せるとともに、この弁体１を弁棒５を介してリリ
ーフスプリング６により閉じ方向へ付勢したもの
である。着座した弁体１には図の下方からブロワ
の吐出圧力が作用し、弁体１の反対側は大気に解
放されている。そして、弁体１に作用する吐出圧
力がリリーフスプリング６の反発力を上回ると弁
体１が押し上げられ、弁座４との間に出来る隙間
から空気が大気中に排出される。

ところで、このようなリリーフバルブは一般に
第５図に示すような作動特性を備える。すなわ
ち、弁体１に作用する圧力が設定値（吹始め圧
力）まで上昇すると弁体１を押し開いて空気が吹
き始め、弁体１を更に押し上げつつ圧力が一定圧
（吹出し圧力）まで上昇すると安定した排出状態
となり、上流側の圧力上昇要因が取り除かれて圧
力が低下すると弁体１は再び閉じ側へ変位し、圧
力が一定値（吹止まり圧力）まで低下すると弁体
１が弁座４に着座して空気の排出を停止する。

一方、用途によつてはこのような基本特性に修
正を加える必要が生じ、例えば安全弁として使用
する場合には吹出し圧力を吹始め圧力に近づける
ことが望ましいとされている。このため、このリ
リーフバルブにおいても調整ボルト８によるリリ
ーフスプリング６のばね荷重の設定に加えて、弁
座４の外側に螺合した調整リング１１を回転操作
して弁体１を押し上げることで吐出圧力の受圧面
積と開口部の半径とを変更し、吹出し圧力を含め
た作動特性の設定変更を可能にしている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、この場合に調整リング１１による作
動特性の変更は吹出し圧力と同時に吹始め圧力に
も変化を及ぼし、吹始め圧力に影響を与えずに吹
出し圧力を変えることが出来ないため、例えば吹
出し圧力を吹始め圧力より低く設定することは不
可能で、作動特性の設定可能範囲が狭いという問
題があつた。

本考案は、以上の問題点に鑑みて、作動特性を
広範囲に渡つて任意に設定できるリリーフ弁を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、流体通路に面して形成した環状の弁
座と、リリーフスプリングに付勢されて反対側か
らこの弁座に着座する弁体とをバルブボデイに収
装したリリーフバルブにおいて、弁体の着座部の
背後に着座部より大径の異径部を形成し、この異
径部の外側を環状の隙間を介して覆う調整リング
をバルブボデイに取り付け、この調整リングの内
周面をテーパ状に形成するとともに、着座部を押
し退けて侵入する流体の排出路をこの環状隙間を
経由して構成している。

（作用） バルブボデイ内部に侵入する流体の排出路を、
弁体の着座部の背後に形成した異径部とその外側
を覆う調整リングとの環状隙間を経由して構成し
たため、吹出し圧力はこの環状隙間の面積により
吹始め圧力に影響を及ぼすことなく設定される。
また、内周面をテーパ状に形成した調整リングは
軸方向の僅かな変位で環状隙間の面積を大きく変
化させるため、吹出し圧力の設定は調整リングの
取付位置の選択により広い範囲で行える。

（実施例） 第１図〜第３図に本考案の実施例を示す。

第１図はブロワの吐出側に介装する空気の逃し
弁で、有底の筒状に形成された弁体１がバルブボ
デイ２内に固設したガイド３によつて軸方向に摺
動自由に支持され、筒底に相当する着座部１Ａが
バルブボデイ２の下端に形成した環状の弁座４に
内側から当接する。弁座４の外側は図示されない
ブロワの吐出通路に面し、弁体１は着座部１Ａを
介して図の下方からこの吐出圧力の作用を受ける
一方、着座部１Ａの背面に当接する弁棒５を介し
てリリーフスプリング６により閉じ方向に付勢さ
れる。リリーフスプリング６は弁体１の内側に収
装され、上下のばね受７Ａと７Ｂの間に挟持され
る。下方のばね受７Ｂは弁棒５の大径の先端部に
背後から当接し、上方のばね受７Ａは弁棒５の外
側に配設された調整ボルト８の先端に支持され
る。調整ボルト８はバルブボデイ２に螺合し、バ
ルブボデイ２の外側に突出した東部の回転操作で
ばね受７Ａを軸方向に変位させる。

弁体１の着座部１Ａの背後にはつば状に側方へ
張り出した大径の異径部９が形成される。また、
バルブボデイ２の底部に立設した筒状のガイド１
０に螺合する調整リング１１がこの異径部９の外
側を覆う。この調整リング１１の内周面１１Ａは
テーパ状に上方へ向かつて傾斜し、異径部９との
間に軸方向位置に応じた幅の環状隙間１３を形成
する。そして、着座部１Ａを押し退けてバルブボ
デイ２内に侵入した空気を大気中に放出する排出
路がこの環状隙間１３を経由して形成される。を
なお、１２は調整リング８の回転位置を固定する
ための固定用ボルトである。

次に作用を説明する。

この逃し弁において弁体１が吐出圧力により押
し開かれると、空気がバルブボデイ２の内部に侵
入し、異径部９と調整リング１１との間に形成さ
れた環状隙間１３を通つて大気中に放出される。

この過程において、弁体１が開き始める設定圧
力（吹始め圧力）P₁は次式で示される。

P₁≒κχ／（πD₁ ²／４） ……(1) ただし、κ：ばね定数 χ：閉弁時のばねの撓み量 D₁：弁座の内径 また、環状隙間１３が十分に広く、開弁後の流
量が着座部１Ａと弁座４との隙間に規定される場
合の吹出し圧力P₂は次式で示される。

P₂≒κ（χ＋Δχ₁）／（πD₁ ²／４） ＝P₁＋κΔχ₁／（πD₁ ²／４） ＝P₁＋ΔP₁ ……(2) ただし、Δχ₁：弁体のリフト量 一方、環状隙間１３が狭く、開弁後の流量がこ
の環状隙間１３に規定される場合の吹出し圧力
P₃は次式で示される。

P₃≒κ（χ＋Δχ₂）／（πD₂ ²／４） ……(3) ただし、Δχ₂：弁体のリフト量 D₂：異径部の径 以上の式(1)と(2)からP₁＜P₂であり、更に、式
(1)と(3)から （χ＋Δχ₂）／χ＜D₂ ²／D₁ ² ……(4) が成り立つ場合には、 P₃＜P₁＜P₂となる。

つまり、環状隙間１３が十分に広い場合、すな
わち調整リング１１が図の下方寄りに位置する場
合の吹出し圧力はP₂となり、反対に調整リング
８が上方寄りに位置する場合には(4)式の条件を満
足する限り、吹出し圧力はP₃になる。(4)式はリ
リーフスプリング６の撓みを調整する調整ボルト
８の位置と異径部９の径D₂で決まる。したがつ
て、これらを適切に設定しておくことで、作動特
性は環状隙間１３の面積に応じて第２図に示す範
囲で任意に設定できる。なお、この環状隙間１３
の面積は調整リング１１の内周面１１Ａがテーパ
状態に傾斜しているため、ガイド１０に螺合した
調整リング１１を回転操作して軸方向に変位させ
ることで無段階にスムーズに変化する。

このようにして、吹始め圧力と吹出し圧力とを
一致させたり、更に吹出し圧力を吹始め圧力より
低くするなどの設定も可能になる。なお、吹出し
圧力を吹始め圧力より低くすると吹出し状態で上
流側に加わる負荷が小さくなるため、アンロード
弁として使用する場合に好ましい特性となる。

第３図はブロワの吸入側に介装されるバキユー
ムブレーカであり、第１図の逃し弁とは逆にバル
ブボデイ２に流入した空気が吸入側に連通する接
続フランジ１４の低圧との圧力差で弁体１を押し
下げて接続フランジ１４に流入するようになつて
いる。ここでは着座部１Ａが弁座４に下方から着
座し、上方のバルブボデイ２内に収装したリリー
フスプリング６により上向きに付勢される。弁体
１の下部、すなわち着座部１Ａの下流側に異径部
９が形成され、その外側を覆うように調整リング
１１がバルブボデイ２に取り付けられる。調整リ
ング１１の内周面１１Ａは下端部においてテーパ
状に外側に傾斜し、その軸方向の位置は接続フラ
ンジ１４とバルブボデイ２との間に介装するシム
１５の厚さによつて設定される。このように本考
案をバキユームブレーカに実施した場合も逃し弁
と同様に作動特性を多様に設定することが出来
る。

（考案の効果） 以上のように、本考案のリリーフバルブは弁体
の着座部背後の異径部と調整リングとの環状隙間
を経由して流体排出路を構成したため、この環状
隙間の面積により吹出し圧力を吹始め圧力に影響
を与えずに設定できる。また、調整リングの内周
面をテーパ状に傾斜させたため、調整リングの軸
方向位置によりこの環状隙間の面積は無段階かつ
広範囲に変化する。このため、調整リングの操作
で作動特性を多様に設定することができ、リリー
フバルブの用途や使用条件に対する対応能力が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す逃し弁の断面
図、第２図は同じく作動特性を示すグラフ、第３
図は別の実施例を示すバキユームブレーカの断面
図である。また、第４図は従来例を示す逃し弁の
断面図、第５図は逃し弁の一般的な作動特性を示
すグラフである。 １……弁体、１Ａ……着座部、２……バルブボ
デイ、４……弁座、６……リリーフスプリング、
９……異径部、１１……調整リング、１１Ａ……
内周面、１３……環状隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体通路に面して形成した環状の弁座と、リリ
   ーフスプリングに付勢されて反対側からこの弁座
   に着座する弁体とをバルブボデイに収装したリリ
   ーフバルブにおいて、弁体の着座部の背後に着座
   部より大径の異径部を形成し、この異径部の外側
   を環状の隙間を介して覆う調整リングをバルブボ
   デイに取り付け、この調整リングの内周面をテー
   パ状に形成するとともに、着座部を押し退けて侵
   入する流体の排出路をこの環状隙間を経由して構
   成したことを特徴とするリリーフバルブ。