JPH053793U - ドレン排出弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソレノイド等の駆動力で動作するドレン排出
弁は通電開となっており、弁体は流体圧に抗して閉弁す
るようになっており、閉弁は弁体に加わる流体圧による
推力に抗してばね部材で閉弁している。このため、ばね
部材は強いばね力を必要とし、ソレノイドも該ばね部材
に蓄力するために強い力を必要とする。 【構成】 ソレノイド２７の通電により、ロッド１９を
右行させ弁体５が閉じる方向に移動するようにすると共
に、弁体５背部側に流体圧を加えるようにし、流入口２
を設け、閉弁方向のばね１１と、閉弁方向のばね１１よ
りも大きなばね力のばね２８とを弁体５、ピン３１、ロ
ッド１９、ばね座２６を介して対抗させた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧縮空気を貯留する空気槽の槽底に溜る水と油の混合物、即ちドレン の排出を行うドレン排出弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、空気圧縮機で圧縮された圧縮空気を空気槽に貯留して負荷に応じて圧縮 空気を使用し、空気槽の下限圧力を検知して空気圧縮機を運転し、上限圧力（設 定圧力）を検知して空気圧縮機を停止する断続制御のエアコンプレッサにおいて は空気槽中に溜るドレンを排出するためドレン排出装置を備えている。ドレン排 出装置としては弁自体がドレンの有無により作動し、空気槽中の圧縮空気圧のみ でドレンのみ排出し、圧縮空気を排出しない形式のドレン排出弁と、ドレンの排 出は必ずしも頻繁に行う必要がないので、定時又は適時に排出するように手動又 は動力で開弁を行うドレン排出弁があり、動力でドレンを排出操作するものは電 磁ソレノイドを駆動源として開弁するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

電磁ソレノイド（以下、ソレノイドという）を駆動源として開弁するドレン排 出弁では上限の圧縮空気圧力に抗して弁口を閉じるため、弁体に圧縮コイルばね で押圧力を加えている。そのため、圧縮コイルばねは強いばね力を必要とする。 このため、開弁時の圧縮空気圧力は低い場合もあり、開弁する際に必要とするソ レノイドは強力な力を必要とする。そのため、ソレノイドが大きくなってしまう 。そこで弁体とソレノイドをリンク機構を介して作動させソレノイドを小さいも のとするものがある。例えば、本出願人の先願の実願昭６０−１４１５３１号（ 実開昭６２−５９３９６号公報）の考案が１例である。処がリンク機構を介在す ることにより、ソレノイドは小さくて済むが構造が複雑となってしまう。

【０００４】 本考案は上記の点より、軽い駆動力で操作可能なドレン排出弁を提供すること を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案はバルブボディの圧力流体の流入側に設けた弁室に弁座に向って付勢す る閉弁方向のばね部材により付勢される弁体を有し、バルブボディには該弁座の 傍に弁体移動方向の貫通孔が設けられ、バルブボディの弁室に対して前記弁座か ら圧力流体の流出口への流体通路を設けたバルブボディ流出側材部を間にして弁 座の反対側に弁体移動方向に移動自在にロッドが設けられ、前記貫通孔には弁体 とロッドに押圧されるピンが移動自在に嵌入し、閉弁方向のばね部材に対抗して ロッドを付勢する該ばね部材よりも強いばね力を持つ開弁方向のばね部材を有し 、該ロッドの駆動手段を設けたドレン排出弁である。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。バルブボディ１に圧力流体例 えば圧縮空気の流入口２が設けてある。該流入口２は弁室３に連通している。弁 室３は断面円形であり、底部に弁座４が設けてある。弁室３には弁体５が収容さ れており、弁座４に向って進退自在である。弁体５は合金製のボディ６の中心孔 に合成樹脂例えばバイトン（商品名）の弁部材７を圧入したものである。弁体５ は一体物でもよい。弁体５とバルブボディ１に密封輪８を介してねじ込んだ栓９ 間には閉弁方向の圧縮コイルばね１１が縮設してある。

【０００７】 バルブボディ１の弁座４の中心の弁口１２から圧縮空気の流出口１３への流体 通路１４が設けてある。流体通路１４を構成するバルブボディ１の流出側材部１ ７を間にして弁座４の反対側にはロッド作動空間１８が設けてある。ロッド作動 空間１８に先端部のフランジ部１９ａ側が収容されたロッド１９はバルブボディ １に密封輪２１を介してねじ込んだバルブカバー２２の中心孔に密封輪２３を介 して滑合している。バルブカバー２２のロッド作動空間１８に面する端部と反対 側の端部にはばね室２４が設けてある。ばね室２４に調整ねじ２５がねじ込まれ 、ロッド１９に設けた段部１９ｂで縮径部に嵌合するばね座２６と調整ねじ２５ 間には開弁方向のばね部材として圧縮コイルばね２８が縮設してある。ロッド１ ９は該ばね２８、調整ねじ２５を挿通して外部に出ており、外部でソレノイド２ ７に連結される。バルブボディ１には弁座４の傍に弁体５の移動方向の貫通孔２ ９が設けられ、該貫通孔２９にはゆるくピン３１が嵌合している。ピン３１は一 端部は弁体５のボディ６に設けた穴３２にゆるく嵌合し、他端はロッドのフラン ジ１９ａと接している。上記において貫通孔２９とピン３１は比較的大きく隙間 があけられており、貫通孔２９とピン３１は弁座４回りをほぼ等配して３箇所に 設けてある。又、弁室３と弁体５が密に嵌合しているときはボディ６に空気逃げ 溝６ａを設ける。このソレノイド２７は通電により矢印イの方向に付勢されるも のである。

【０００８】 ソレノイド２７付勢状態では弁体５は弁座４を閉じている。ドレン排出が必要 なときはソレノイド２７を消勢すると今まで図の右方へソレノイド２７により付 勢されていて開弁方向の圧縮コイルばね２８を圧縮していた力が開放され、圧縮 コイルばね２８はばね座２６を介してロッド１９を左行させ、フランジ部１９ａ でピン３１を押して左行し、ピン３１は弁体５を弁体５の背部空気圧による推力 及び閉弁方向の圧縮コイルばね１１に抗して左方へ押し、閉弁方向の圧縮コイル ばね１１を圧縮し開弁する。これにより、流入口２から弁室３に流入していた圧 縮空気又はドレンは弁口１２、流体通路１４、流出口１３を通り排出される。弁 開度１００％ではロッドのフランジ１９ａはバルブボディの流出側材部１９に当 接している。

【０００９】 ソレノイドを付勢するとロッド１９は右行してばね座２６を介して閉弁方向の 圧縮コイルばね２８を圧縮する。ロッド１９の右行によりフランジ１９ａも右行 するのでピン３１は閉弁方向の圧縮コイルばね１１により右方へ付勢されている 弁体５に押されて、フランジ１９ａを押して右行する。これによって弁体５は弁 座４に着座し、弁口１２を閉じる。

【００１０】 ソレノイドが付勢されていると弁体５は弁座４を閉じている。この状態で閉弁 方向の圧縮コイルばね１１のばね力をＰ１、開弁方向の圧縮コイルばねのばね力 をＰ２、圧縮空気の圧力をｐ、弁座４の外径内の面積をＡ、ソレノイドの力をＦ とするとＰ１＋Ｆ＋Ａｐ＞Ｐ２が必要であり、ソレノイドを消勢した瞬間はＰ１ ＋Ａｐ＜Ｐ２の必要があり、これよりＦ＞Ａｐが導かれ、従ってソレノイドは弱 い力でも作動する。

【００１１】 実際にはロッド１９、ピン３１等の摺動抵抗があるためにこの抵抗を含む必要 があり、更にドレン排出を急激に行う必要のある点を考えると弁体５、ピン３１ 、ロッド１９等の慣性力も考慮する必要があり、又、圧縮空気の圧力変化も考慮 する必要がある。

【００１２】 以上を従来例と比較すると、従来例においても閉弁だけであれば閉弁用のばね のばね力をＰ３として開弁方向の流体圧による弁体を押す推力は弁口の面積をＢ とするとＢｐである。一見Ｂｐ＝Ｐ３の釣合いで閉弁状態が保たれる如くである が、閉弁しただけでは圧力流体の洩れは防げないので弁座に向って弁体を押し付 ける必要があり、弁座面積の大小にもよるが弁座の単位面積当りに流体圧程度の 圧力を加える必要があり、弁座面積をａとすればａｐがほぼ弁座における流体圧 による平均圧力の２倍となるから妥当な値であり、従来例では閉弁のためのばね 力Ｐ３にはこのａｐも加える必要があり、ばね力はＰ３＝Ｂｐ＋ａｐを必要とす るものである。そして、ソレノイドは開弁作動と共にこの負荷を受け、少しでも 開弁すると開弁方向の弁体に加えられていた流体圧はほぼ消失するので、ソレノ イドは開弁瞬間にＰ３≒（Ｂ＋ａ）ｐの力を必要とするのである。

【００１３】 以上に対して本考案ではＦ＞Ａｐであり、ソレノイドが閉弁を開始する時は閉 弁方向のばね１１と開弁方向のばね２８のばね力は釣合っており、ソレノイド２ ７は次第に推力を増加すればよいから閉弁動作は円滑で弁体５が弁座４に着座後 は流体圧により弁座５は弁座へ押し付けられるので閉弁方向のばね１１は、閉弁 状態においてばね力は微弱でよい。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は以上説明したとおり、弁座に向けて進退する弁体に対して閉弁方向と 開弁方向のばね部材を対抗させたから、閉弁方向は閉弁方向のばね部材のばね力 と弁体に加わる圧力流体の圧力による推力と開弁方向のばね部材のばね力が釣合 うため、閉弁に要する力が小さくてよく、通電で閉弁としてソレノイドを用いる としてもソレノイドが小さいため小電力ですむ。又、通電で閉弁となっているた め、エアコンプレッサの電源供給のために設けた開閉器の閉成と共にソレノイド に通電しておくとコンプレッサ使用中はドレン排出弁は閉じており、開閉器を開 成するとドレン排出弁は開弁してドレンを排出できる波及的効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１・・バルブボディ ３・・弁室 ４・・弁座 １１・
・圧縮コイルばね １９・・ロッド ２８・・圧縮コイ
ルばね ２９・・貫通孔 ３１・・ピン

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 バルブボディの圧力流体の流入側に設け
   た弁室に弁座に向って付勢する閉弁方向のばね部材によ
   り付勢される弁体を有し、バルブボディには該弁座の傍
   に弁体移動方向の貫通孔が設けられ、バルブボディの弁
   室に対して前記弁座から圧力流体の流出口への流体通路
   を設けたバルブボディ流出側材部を間にして弁座の反対
   側に弁体移動方向に移動自在にロッドが設けられ、前記
   貫通孔には弁体とロッドに押圧されるピンが移動自在に
   嵌入し、閉弁方向のばね部材に対抗してロッドを付勢す
   る該ばね部材よりも強いばね力を持つ開弁方向のばね部
   材を有し、該ロッドの駆動手段を設けたドレン排出弁。