JPH047415Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 産業上の利用分野 本考案は流量調整弁における圧力補償構造に関
するものである。

従来の技術とその問題点 従来の圧力補償付流量調整弁は、圧力補償機構
とチエツク機構とが別々になつていたり、また圧
力補償機構の取付けがねじ込み式や圧入式さらに
は溶接によるものであるため加工や組立てが困難
であつたり、スプールの形状も複雑で精度が得に
くいと言つた種々なる欠点を有するものであつ
た。

本考案の第１の目的は上記問題点を解決するこ
とであり、圧力補償機構とチエツク機構を一体化
し、また、これらの機構の形状を円筒形にするこ
とにより、はめ込み式にして精度を向上させ加工
や組立てを簡素化しようとするものである。

また、本考案の第２の目的は、スプールの移動
によつて絞り穴が全閉に近づく時に開口度の変化
が急激であるためスプールが発振を起こしたり、
閉まる直前の流体の噴出力がスプールに作用して
圧力調整に狂いを生じやすい等の欠点を解消する
ことにあり、スプールの絞り構造を改良してその
発振を防止すると共に圧力調整の制御特性を確保
しようとするものである。

ロ 考案の構成とその作用 本考案の構成は、円筒形はめ輪内にその内面突
起部と摺動し得る円筒形スプールを設け、該円筒
形スプール内の仕切壁によつてチエツク用バネ室
と圧力補償用バネ室が仕切れる様になつており、
前記円筒形はめ輪には流量設定用絞り弁と連通す
る流入口及び制御時の出口側と連通する流出口が
穿設されていて、該円筒形スプールには該流入口
と対応する出入穴及び該流出口と対応する絞り穴
が開口していることを特徴とする流量調整弁の圧
力補償構造、を要旨とするものであり、さらに改
良実施態様として円筒形スプールの絞り穴の近く
にこの絞り穴の全閉位置、もしくはそれにオーバ
ーラツプして開口する小穴を設けたものを考案し
たのである。

第１図は本考案の１実施例の断面図で、制御流
の場合を示したものである。

この図の様に弁本体Ａ内に円筒形はめ輪１を弁
蓋２にてはめ込み式に取付け、この円筒形はめ輪
１の内面突起部と摺動し得る円筒形スプール３を
組込むのである。

この円筒形スプール３には仕切壁４があつて、
チエツク用バネ５を有するチエツク用バネ室６と
圧力補償用バネ７を備えた圧力補償用バネ室８と
が前記仕切壁４によつて仕切られているのであ
る。

つまり、スプール３はチエツク用バネ５と圧力
補償用バネ７との当接によりそのバランスで取付
けられているのである。

また弁本体Ａには、チエツク用バネ室６及び流
量設定用絞り弁９と連通したポート１０、圧力補
償用バネ室８と制御流時の出口と連通したポート
１１、前記絞り弁９と圧力補償用バネ室８とを連
通したポート１２、の３流路が設けられているの
である。

また円筒形はめ輪１にはポート１２と連通する
流入口１３、ポート１１と連通する流出口１４が
各々その円周上に複数個穿設されているのであ
る。

さらに、円筒形スプール３には、流入口１３と
対応する出入穴１５、及び流出口１４に対応する
絞り穴１６が、各々その円周位置に複数個づつ開
口しているのである。

なお、第１図において弁蓋２は継手で構成され
るものであつてもよいことは勿論である。

第１図によつて制御流の場合を説明すると、ポ
ート１０に流入した流体は流量設定用絞り弁９を
通り抜けてポート１２から、はめ輪１の流入口１
３とスプール３の出入穴１５を通つて圧力補償用
バネ室８に入り、さらにこの流体はスプール３の
絞り穴１６から、はめ輪１の流出口１４を通つて
ポート１１に流れて出口より流出するのである。

この時、流量設定用絞り弁９の前後に、P₁−
P₂の圧力差が生じる。この圧力差は当然にスプ
ール３の前後、すなわちチエツク用バネ室６と圧
力補償用バネ室８との圧力差であり、この圧力差
によりスプール３は第１図の右側へ移動するの
で、絞り穴１６は絞られて流れを少なくし、P₁
−P₂の圧力差は小さくなり、スプール３の右側
への力と圧力補償用バネ７の反力とのつり合つた
所でスプール３は停止する。その時のバネ７の力
で流量設定用絞り弁９の前後の圧力差は決定さ
れ、その状態が保持されるのである。

この圧力差が高くなつて流量が増えようとする
とスプール３は右方へ、逆に圧力差が低くなつて
流量が減少しようとするスプール３は左方へ、そ
れぞれ移動し流量を一定に保つのである。

この様に制御流時において、何らかの要因で前
記決定された圧力差を変えようとする力が働いて
も、その圧力差を一定に保つ様スプール３の位置
が調整されるのである。つまりポート１０，１１
等に圧力変動が起つても前記圧力差が一定となる
様に作用するのである。

なお流量を変更したい場合は、絞り弁９の開度
を変えることにより行ない、開口面積に比例して
変化することは無論である。

第２図は第１図の実施例を自由流れに使用した
ときの断面図である。

この図の様に本考案を自由流れ用に使用する場
合は、前記の制御流とは逆流方向であり、ポート
１１側を入口とし、ポート１０側を出口とするも
ので、このポート１１に流入した流体は、はめ輪
１の流出口１４から入つてスプール３の絞り穴１
６及びスプール３の右側とはめ輪１との開口部よ
り圧力補償用バネ室８に流入し、流圧により図の
左方へと流れてスプール３の出入穴１５から直接
にチエツク用バネ室６に入つてポート１０を通つ
て流出するのである。

なおスプール３が左行し出入穴１５から流れ始
めるのであるが、そのクラツキング圧力はチエツ
ク用バネ５により決定されるものである。

また、流れていない場合には、両バネ５，７の
バランスにより出入穴１５は閉じられているもの
である。

ところで前記構造において、制御流時のスプー
ル３の絞り穴１６の閉る時の開口面積の変化が大
きいと、スプール３はスプール自体の慣性と流体
の慣性によりバランスすべき位置で停止せず閉り
すぎてしまい、またその反動で開きすぎてしまう
という現象を繰り返えし、スプール３は発振を起
しやすくなるのである。

本考案者等は上記発振をなくするためにさらに
検討を進め、以下の様な実施態様を考案したので
ある。

第３図は本考案実施態様における円筒形スプー
ルの側面図である。

この図の様に、円筒形スプール３の絞り穴１６
の近辺に、絞り穴１６が全閉した位置、又はこれ
とオーバーラツプした位置において開口している
小穴１７を備えたものとすることにより、絞り穴
１６が全閉する瞬間の面積変化が緩やかになりス
プール３の発振が起らないものとなつたのであ
る。

また、この小穴１７は下記の如き作用効果も発
揮するのである。

第４図は第３図の円筒形スプールの断面図であ
る。

この図の様に、絞り穴１６が少しの開度が絞ら
れている時、ここから出る流体は矢印イの如く斜
めに噴出し、その噴出作用の分力がスプール３の
摺動方向に作用し、図の矢印ロの如く絞りを閉じ
る方向に働くため、制御特性に悪影響を与えるの
であるが、小穴１７を設けることにより絞り穴１
６が少しの開度で絞られているときに流量の大部
分は小穴１７から噴出していることになり、その
噴出方向は図のハの如く、スプール３に対して直
角か、または小穴１７が少し絞られている場合は
直角に近い角度であり、スプール３の制御特性へ
の悪影響は極端に少なくなるのである。

ハ 考案の効果 本考案は以上の様なものであり、その効果を列
挙すれば下記の通りである。

(a) スプールはシンプルな円筒形であり加工しや
すく精度の高い構造となつている。

(b) はめ輪の内面を両端開放の円筒形にしている
ため、内面研削などの加工精度が高く、スプー
ルの摺動性能がすぐれている。

(c) はめ輪の外面も円筒形であり、蓋又は継手な
どで押え込んで取付けできるので、ねじ込み、
圧入、溶接等は不必要であつて、組立てがかな
り簡素化されている。

(d) 圧力補償機能とチエツク機能とが一体化され
ており、制御流と自由流れが任意に使用できる
と共に、部品も少なくなりコンパクト化されて
いる。

(e) スプールに小穴を設けることにより、その絞
り穴の面積変化が緩やかになり発振を防止でき
ると同時にスプールの制御特性が確保し得る様
になつている。

(f) はめ輪、スプール、圧力補償用バネ、チエツ
ク用バネを基本要素とした装置であり、これが
蓋や継手などで取付けられるユニツト式のもの
となつているので、種々なる流量調整装置への
流用も可能であり、非常に便利なものである。

以上の様に本考案はすぐれた種々なる効果を有
し、その有用性は甚大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例の断面図で、制御流
の場合を示したものである。第２図は第１図の実
施例を自由流れに使用したときの断面図である。
第３図は本考案実施態様における円筒形スプール
の側面図である。第４図は第３図の円筒形スプー
ルの断面図である。 Ａ……弁本体、１……円筒形はめ輪、２……弁
蓋、３……円筒形スプール、４……仕切壁、５…
…チエツク用バネ、６……チエツク用バネ室、７
……圧力補償用バネ、８……圧力補償用バネ室、
９……流量設定用絞り弁、１０，１１，１２……
ポート、１３……流入口、１４……流出口、１５
……出入穴、１６……絞り穴、１７……小穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 円筒形はめ輪内にその内面突起部と摺動し得
   る円筒形スプールを設け、該円筒形スプール内
   の仕切壁によつてチエツク用バネ室と圧力補償
   用バネ室が仕切れる様になつており、前記円筒
   形はめ輪には流量設定用絞り弁と連通する流入
   口及び制御時の出口側と連通する流出口が穿設
   されていて、該円筒形スプールには該流入口と
   対応する出入穴及び該流出口と対応する絞り穴
   が開口していることを特徴とする流量調整弁の
   圧力補償構造。 ２ 円筒形スプールが、絞り穴の全閉位置、もし
   くはそれにオーバーラツプした位置において開
   口する小穴を有するものとなつている実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の流量調整弁の圧力
   補償構造。