JPH0628442U - 定流量弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定流量弁において、形状の小形化と、流量調
節作動の安定とを図る。 【構成】 弁箱１内には、前部に流量調節弁６が、中央
部に中仕切４が、後部に弁座部材１９がある。ピストン
弁体１０は円筒状で、中仕切４の中央を摺動自在に貫通
している。ピストン弁体１０はフランジ部１２を有し、
フランジ部１２の外縁は、弁箱１に固着されたシリンダ
１３に摺動自在に接触している。シリンダ内室１４は流
入口２１と通水連結状態にある。シリンダ外室１５はピ
ストン弁体１０内の流水路１１と通水連結状態にある。
ピストン弁体１０の後端は、側壁に流水孔２０を有する
弁座部材１９に摺動自在に嵌入している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は上水道などに用いられる定流量弁の改良に係り、特に大流量用の大 形弁に適する定流量弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

定流量弁は、１次側と２次側との圧力差に変動が生じても、弁の通過流量を常 に一定に保つように作用する弁である。このような定流量弁は従来既に公知であ り、種々の形態のものが開発されている。本考案者も既に、弁内での死に水の発 生がなく、基準流量の調節設定が容易な定流量弁を提案（実願平３−９２３９８ 号）している。

【０００３】 この本考案者の提案した定流量弁の構造は、弁箱の内部にシリンダを固設し、 このシリンダ内に摺動自在なピストン弁体を設け、シリンダの内室と弁流入口と を通水連結し、シリンダの内室と外室との圧力差によって移動するピストン弁体 により弁機構部を開閉して流量を一定に保つようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記既提案の定流量弁では、大流量用の大形の弁の場合に問題が出 る。即ち、この定流量弁では、流入口から入った水は、弁内中央にシリンダが位 置する為、一旦広がってシリンダの外側を通って流れ、弁機構部で再び合流した 上で、流出口から流れ出る。この為、弁機構部で合流の際、流量が大きいと、そ の流れによってピストン弁体が吸い込まれて移動する現象が生じ、定流量調節作 用が乱されるのである。

【０００５】 更に、既提案の定流量弁では、ピストン弁体が中空で、この中空部を通ってシ リンダ内室の水が入れ替わるようになっているが、大形の弁では、この中空部が 必要以上に大きくなり、形状的な無駄が存する。

【０００６】 本考案は以上の点に鑑み、大流量用のものでも定流量調節機能が正確で、かつ 、弁全体を小形にできる定流量弁を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の定流量弁の技術的手段は、弁箱と、弁箱内の前部に設けられた流量調 節弁と、弁箱内の中央部に設けられた中仕切と、弁箱内壁に固着されたシリンダ と、中仕切の中央を貫通する摺動自在なピストン弁体と、弁箱内の後部に固定さ れた弁座部材とからなり、ピストン弁体は円筒状で、内部が流水路となり、また ピストン弁体の胴壁にはフランジ部が固着され、このフランジ部の外縁はシリン ダの内壁に摺動自在に接触しており、シリンダの前端面は中仕切で遮蔽されて、 フランジ部との間にシリンダ内室が形成され、このシリンダ内室と弁箱の流入口 とは通水連結され、ピストン弁体の胴壁には通水孔が設けられていて、ピストン 弁体内の流水路とシリンダ外室とは通水連結され、ピストン弁体には前方に付勢 するバネが取付けられており、弁座部材の内部にピストン弁体の後端が摺動自在 に嵌入し、弁座部材の側壁には流水孔が形成されていて、ピストン弁体の位置に より流水孔の開口量が変動するようになっていることにある。

【０００８】

【作用】

本考案の定流量弁では、流入口から入った水は流量調節弁を通り、ピストン弁 体内の流水路を経て、弁座部材の流水孔を通り、更に弁座部材と弁箱との間の流 水路を経て、弁箱後端の流出口へと流れる。この流水の際、流量調節弁の位置及 び流水孔の位置で絞り抵抗を受ける。

【０００９】 シリンダ内室は流入口と通水連結されているので、シリンダ内室の水圧は流入 水圧（１次側水圧）と同じで、高圧である。他方、シリンダ外室はピストン弁体 内の流水路と通水連結され、ここの水圧は流量調節弁で絞り抵抗を受けた分だけ 低い。従って、ピストン弁体のフランジ部の両面では水圧差があるが、外室側に はバネ圧が作用しているので、これらの力が釣り合う位置にピストン弁体が自動 的に移動する。

【００１０】 ピストン弁体の後端は弁座部材に嵌入しているので、弁座部材の側壁に設けら れた流水孔の実質開口量はピストン弁体の後端の位置により変動する。ピストン 弁体が前方に移動すると、開口量が増加し、後方に移動すると、開口量が減少す る。

【００１１】 流入水圧が一定の場合には、ピストン弁体はその水圧に対応した位置でほぼ静 止状態を保つ。流入水圧に変動が生じた場合は、シリンダ内室の水圧も変動する ので、両面の力の釣り合い関係が破れ、ピストン弁体は新たな釣り合い点に移動 し、弁座部材の流水孔の開口量が変わる。このようにして、流入水圧の変動に応 じて開口量を自動調節し、流量を常に一定に保つのである。

【００１２】

【実施例】

本考案の定流量弁の実施例を図面について説明する。弁箱１は前部２と後部３ との２分割構造であり、中仕切４を間に挟み込んだ状態で固定されている。なお 、前部２と中仕切４とは、後部３に対してそれぞれ別個にボルト止めされている 。

【００１３】 弁箱前部２には前フランジ部材５がボルト止めされ、この前フランジ部材５に は流量調節弁６が組込まれている。流量調節弁６はボールバルブ形式であり、弁 軸を外部から回動させると、弁が開閉する。流量調節弁６の上部には指示針７が 付いていて、弁開度を外部から知ることができる。また、前フランジ部材５には 通水パイプ８用の接続口９が設けられている。

【００１４】 ピストン弁体１０は中仕切４の中央部を貫通し、軸線方向に摺動自在である。 ピストン弁体１０は円筒状で、内部は流水路１１となる。ピストン弁体１０の外 周面にはフランジ部１２が設けられていて、このフランジ部１２の外周縁は、弁 箱後部３の内壁面に固着されたシリンダ１３と摺動自在、且つ水密に接触してい る。

【００１５】 シリンダ１３の前方端面は中仕切４によって遮蔽されていて、中仕切４とフラ ンジ部１２の間の空間がシリンダ内室１４となる。他方、シリンダ１３の後方端 面は開放されていて、フランジ部１２の後方の空間はシリンダ外室１５となる。

【００１６】 弁箱後部３には通水パイプ８用の接続口１６が設けられていて、この接続口１ ６はシリンダ内室１４に開口している。また、ピストン弁体１０の胴面には通水 孔１７が設けられていて、流水路１１とシリンダ外室１５とは連通状態にある。 更にピストン弁体１０にはコイルバネ１８が作用しており、ピストン弁体１０は 常に前方へ移動せんとする力、即ち、開弁方向の力を受けている。

【００１７】 １９はキャップ状の弁座部材であり、弁箱後部３に固着されている。弁座部材 ９の内部にはピストン弁体１０の後端が摺動自在に嵌入している。また弁座部材 １９の胴壁には流水孔２０が設けられている。そして、この流水孔２０は、ピス トン弁体１０の位置移動によって、全閉から全開まで実質開口量が変動する。

【００１８】 次に前記定流量弁の作動について説明する。配水管（図示せず）によって送ら れてきた水は、前フランジ部材５の流入口２１から流れ込む。ここでの水圧をＰ １とする。水は流量調節弁６の方へと流れるが、一部の水は、側面の接続口９か ら通水パイプ８を通り、接続口１６を経て、シリンダ内室１４に導かれる。従っ て、シリンダ内室１４は１次側と連通関係にあり、シリンダ内室１４の水圧はＰ １である。

【００１９】 流量調節弁６では、使用状況に応じた基準流量を設定する。この調節弁６はボ ールバルブ形式であるので、弁の開度と、流量とがよく比例し、流量調節を外部 から正確に行うことができる。また、弁の開度、即ち流量は指示針７によって知 ることができる。

【００２０】 流量調節弁６を通過した水は、弁通過時に絞り抵抗を受けて減圧し、その水圧 はＰ２になる。即ちＰ２＜Ｐ１である。その後、この水はピストン弁体１０内の 流水路１１を通って弁座部材１９の方へ流れる。この際、一部の水は通水孔１７ を通ってシリンダ外室１５に流れ込む。従って、シリンダ外室１５の水圧はＰ２ である。

【００２１】 以上の如く、シリンダ内室１４の水圧はＰ１で、シリンダ外室１５の水圧はＰ ２であるから、これらの水圧がフランジ部１２の両面に作用している。Ｐ１＞Ｐ ２で、両面の水圧には差があるが、他方、フランジ部１２の外面にはバネの押圧 力が作用しているので、両面の力が釣り合う位置にピストン弁体１０が移動し、 その位置でほぼ静止状態を保つ。この際のピストン弁体１０の位置に応じて、流 水孔２０の開口量が定まる。そして、この開口部分を通って水が流出し、更に、 この水は弁箱後部３の内壁と、弁座部材１９の外壁との間の流水路２２を通って 流出口２３から流れ出る。なお、流水孔２０を通過する際に、絞り抵抗を受ける ので、流出口２３での水圧はＰ３であり、Ｐ３＜Ｐ２である。

【００２２】 ところで、もし流入圧Ｐ１が常に一定であるとすると、ピストン弁体１０は静 止したままであり、流出圧Ｐ３も一定となり、一定の流量で水が流れる。しかし 、実際の使用状態では、種々の原因により流入圧Ｐ１に変動が生ずる。前記定流 量弁ではＰ１に変動があると、これに連動してシリンダ内室１５の水圧が高低変 化し、更にこれに伴ってピストン弁体１０が新たな釣合い位置に移動し、流水孔 ２０の開口量が変化して、弁が自動的に開閉調節される。即ち、Ｐ１が下がると 弁を開き、反対にＰ１が上がると弁を絞って、通過流量を、水圧の変動にかかわ らず、常に一定に調節するのである。

【００２３】 なお、本考案の定流量弁に於いて、弁箱１、ピストン弁体１０、弁座部材１９ などの詳細な形状や構造は、前記実施例に限定されるものではなく、実用新案登 録請求の範囲に記載した範囲内で自由に設計変更可能である。

【００２４】

【考案の効果】

本考案の定流量弁では、１次側の水圧変動に伴って、ピストン弁体が自動的に 移動し、高圧変動の場合は弁開度を絞り、低圧変動の場合は弁開度を大にして、 通過流量を常に一定に保つ。また水はピストン弁体の内部を流れるので、弁内部 に無駄なスペースが無く、弁全体の形状を小型化できる。更に、弁座部材の流水 孔は側面に設けられていて、ピストン弁体の内部を流れてきた水を側方へと導く ので、流れに伴う弁体吸い込み現象が発生せず、ピストン弁体の位置の安定を図 ることができ、定流量調節作動が正確になる。特に、この点は大流量用の大形弁 の場合に有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の定流量弁の実施例の断面図。

【図２】平面図。

【図３】左側面図。

【符号の説明】 １ 弁箱 ２ 弁箱前部 ３ 弁箱後部 ４ 中仕切 ５ 前フランジ部材 ６ 流量調節弁 ８ 通水パイプ ９ パイプ接続口 １０ ピストン弁体 １１ 流水路 １２ フランジ部 １３ シリンダ １４ シリンダ内室 １５ シリンダ外室 １６ パイプ接続口 １７ 通水孔 １８ バネ １９ 弁座部材 ２０ 流水孔 ２１ 流入口 ２２ 流水路 ２３ 流出口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁箱と、弁箱内の前部に設けられた流量
   調節弁と、弁箱内の中央部に設けられた中仕切と、弁箱
   内壁に固着されたシリンダと、中仕切の中央を貫通する
   摺動自在なピストン弁体と、弁箱内の後部に固定された
   弁座部材とからなり、ピストン弁体は円筒状で、内部が
   流水路となり、またピストン弁体の胴壁にはフランジ部
   が固着され、このフランジ部の外縁はシリンダの内壁に
   摺動自在に接触しており、シリンダの前端面は中仕切で
   遮蔽されて、フランジ部との間にシリンダ内室が形成さ
   れ、このシリンダ内室と弁箱の流入口とは通水連結さ
   れ、ピストン弁体の胴壁には通水孔が設けられていて、
   ピストン弁体内の流水路とシリンダ外室とは通水連結さ
   れ、ピストン弁体には前方に付勢するバネが取付けられ
   ており、弁座部材の内部にピストン弁体の後端が摺動自
   在に嵌入し、弁座部材の側壁には流水孔が形成されてい
   て、ピストン弁体の位置により流水孔の開口量が変動す
   るようになっている定流量弁。