JPH0736550A - 減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイヤフラム式減圧弁のダイヤフラムに高い
流体圧力が働いても無理な引張りによる劣化、破損を生
じさせないようにし、更に弁体を弁座に喰込ませること
なく着座させる。 【構成】 二次側流体圧力を検知するダイヤフラム２１
の調節ばね３２側への一定以上の変位をストッパ２９で
阻止し無理な引張りを生じさせないようにし、更に加え
て弁体９のスピンドル１１とダイヤフラム２１とを開閉
動作方向に遊びを与えて連結し、閉弁ばね１７のばね荷
重のみで弁体９を弁座３に着座させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二次側流体圧力を検知す
るダイヤフラムに連動して弁体が開閉動作を行なう減圧
弁に関するものであって、主に集合住宅の戸別給水、給
湯設備における水道水や温水の減圧に使用される。

【０００２】

【従来の技術】二次側流体圧力をダイヤフラムで検知さ
せ、対抗する調節ばねのばね荷重と不均衡をを生じたと
きダイヤフラムの変位に応じて弁体が開閉動作を行なっ
て一次側流体を所定圧力の二次側流体に減圧調整する減
圧弁は広く知られており、弁座に接触・離間することに
より一次通路と二次通路とを遮断・連通する弁体をスピ
ンドルによってダイヤフラムと結合し、ダイヤフラムの
スピンドル側に形成したダイヤフラム室を二次通路と連
通するとともに、ダイヤフラムの反対側に調節ばねを配
置した構成となっている。

【０００３】このような減圧弁を配管に組込んで配管耐
圧試験を行なうとき、弁体とダイヤフラムとがスピンド
ルで一体結合されている構造のものでは、使用時の一次
側適用圧力に調整されている減圧弁に設定圧力を越える
一次側流体圧力が導入されてこれがそのままダイヤフラ
ムに加えられ、強大な閉弁力を発生して弁体を弁座荷強
く押付け、弁体のディスク部を弁座に喰込ませて変形さ
せることにより正常な減圧機能を阻害したり、ディスク
部を破損させるに至るおそれがある。また、供用時にお
いて一次側流体がダイヤフラム室に漏れることがある
と、同じく弁体のディスク部を弁座に喰込ませることが
ある。

【０００４】前記のようにダイヤフラム室に供用時の二
次側調整圧力範囲を大幅に越える流体圧力が導入された
とき、実公昭４６−５７５４号公報、実開昭４８−９２
３号公報、実開平２−３５２０７号公報などに開示され
ているもののように、弁体に固着したスピンドルをダイ
ヤフラムに一体結合しない構造としたものにあっては、
ダイヤフラムが大きく変位しても弁体はダイヤフラムに
引張られることなく閉弁ばね荷重によってのみ閉弁動作
し、ディスク部が弁座に喰込むという不都合は回避され
る。

【０００５】しかしながら、ダイヤフラムはダイヤフラ
ム室の流体圧力と調節ばねのばね荷重とがつり合った位
置に到達するまで制限なく変位するので、前述のように
ダイヤフラム室に供用時の二次側調整圧力範囲を大幅に
越える流体圧力が導入されると調節ばねを圧縮して大き
く変位し、無理な引張りを生じて劣化し或いは破損する
ことがある。

【０００６】また、正常時および異常時を問わず、ダイ
ヤフラム室の流体圧力が上昇してダイヤフラムが変位し
たとき、弁体は閉弁ばねのばね荷重のみによって閉弁方
向へ動作するが、弁体やスピンドルの摺動部分の静止摩
擦力にうち勝って閉弁動作を開始するには通常の閉弁ば
ねでは荷重不足となりがちで正常な閉弁動作を行なわせ
ることが困難である、という問題がある。もっとも、閉
弁ばねとしてばね荷重が大きいものを用いれば閉弁初期
動作を確実に行なわせることができるが、弁座に着座し
たときディスク部が喰込む心配があるので実際面で不適
当である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ダイヤフラム式の減圧弁において供用時の
二次側調整圧力範囲を大幅に越える流体圧力がダイヤフ
ラムに作用した場合、弁体とダイヤフラムとが一体結合
されているのものでは弁体のディスク部が弁座に喰込ん
で正常な減圧機能を阻害したり破損したりするおそれが
あり、別体としたものではそのおそれがない反面ダイヤ
フラムを無理に引張って劣化或いは破損させることがあ
るという点、およびこれに加えて正常な閉弁動作を行な
わせるのが困難であるという点である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は弁本体内部に形
成された流路の二次側流体圧力およびこれに対抗する調
節ばねを作用させたダイヤフラムと、前記流路に設けた
弁座に接触・離間する弁体と、前記弁体に閉弁方向へ作
用させた閉弁ばねとを具え、前記ダイヤフラムの変位に
前記弁体を連動させるスピンドルが弁体に固着されダイ
ヤフラムに固着されていない減圧弁がもっている前記課
題を解決するための二つの手段を提供するものである。

【０００９】即ち、第一の手段としてダイヤフラムの調
節ばね側への一定以上の変位を阻止するストッパを設
け、これにより供用時の二次側調整圧力範囲を大幅に越
える流体圧力がダイヤフラムに作用しても劣化或いは破
損を生じさせないようにした。

【００１０】また、第二の手段として第一の手段に加え
てスピンドルとダイヤフラムとを弁体の開閉動作方向に
遊びを有して連結し、これによりダイヤフラムの変位に
追従して正常な閉弁動作が行なわれるようにした。

【００１１】尚、前記二つの手段において、調節ばねの
ばね荷重を調節する調節ねじに延長部を設けてダイヤフ
ラムのストッパとするのが好ましい。

【００１２】

【作用】ダイヤフラムに作用する流体圧力が供用時の二
次側調整圧力範囲内である正常時にはダイヤフラムはス
トッパに衝ることなく変位し、閉弁ばねと協働して弁体
を開閉動作させる。ダイヤフラムに作用する流体圧力が
前記圧力範囲を大幅に越えたとき、ダイヤフラムはスト
ッパにより一定以上の変位を阻止されて無理な引張りを
受けることがなく、第一の手段とした場合に弁体は閉弁
ばねのばね荷重で閉弁動作する。

【００１３】また、第二の手段とした場合にダイヤフラ
ムがストッパに衝るまでは弁体を閉弁方向へ動作させ、
以後は閉弁ばねが弁体を動作させて弁座に着座させるに
至り、弁体のディスク部を弁座に喰込ませない。

【００１４】

【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、弁本体１の内部に形成された流路２の中間部にシー
ト面が下向きの弁座３が設けられ、その上方である一次
室５は流路２の一次通路６と連通し下方である二次室７
は二次通路８と連通している。二次室７には弁体９が装
入されており、この弁体９は弁座口４、一次室５を貫通
して上方へ延びるスピンドル１１と互いに固着されてお
り、スピンドル１１は一次室５とその上方のダイヤフラ
ム室１８とを連通させて弁本体１に形成したスピンドル
ガイド孔１３に液密に嵌装されたピストン状のガイド体
１２を一体に有している。また、スピンドル１１を弁体
９の下方へ延長して形成された案内棒１４が二次室７を
貫通して弁本体１の下ふた体１５に形成したガイド孔１
６に液密に嵌装されている。更に、弁体９と下ふた体１
５との間に圧縮コイルばねからなる閉弁ばね１７が案内
棒１４と同心に配置装入されている。

【００１５】弁本体１の上方にはばねケース２０が取付
けられており、それらに外側周縁部を挟み固定したダイ
ヤフラム２１の下面と弁本体１の上面との間のダイヤフ
ラム室１８は二次通路８と圧力検出路１９によって接続
されている。

【００１６】ダイヤフラム２１の中心部下面に重ねてナ
ット兼用の連結部片２３がボルト２２により固着され、
ダイヤフラム室１８に上部を突出させたガイド体１２に
上面へ閉口させて形成した連結孔２５に連結部片２２が
篏入している。連結部片２３は中間部外側周面に係合突
起２４を有し、連結孔２５は開口部内側周面に係止突起
２６を有していて、これらの突起２４、２６が互いに接
触する位置と連結部片２２の先端と連結孔２５の底とが
互いに接触する位置との間でスピンドル１１とダイヤフ
ラム１８とが互いに弁体９の開閉動作方向へ自由に動く
ことができるようになっている。

【００１７】ばねケース２０の中心軸線上にはその頂壁
を貫通して調節ねじ２７が配置されており、この調節ね
じ２７のばねケース２０の上方へ突出した上端部はロッ
クナット２８により固定されているとともに、ばねケー
ス２０の内部で下方へ延びる部分はダイヤフラム２１の
ボルト２２の頭に接近する位置まで延長されてストッパ
２９を形成している。

【００１８】ばねケース２０は平面非円形であって、調
節ねじ２７に螺装した上ばね受３０を内接させて上下可
動としており、この上ばね受３０とダイヤフラム２１の
上面に重ねてボルト２２により固定した下ばね受３１と
の間に圧縮コイルばねからなる調節ばね３２が装入され
ている。

【００１９】このような構成の本実施例は、二次側流体
圧力が低いとき調節ばね３２のばね荷重によってダイヤ
フラム２１が図面で下方へ変位し、連結部片２３がガイ
ド体１２を押して弁体９のディスク部１０を弁座３から
離間させることによって一次通路６と二次通路８とを連
通する（図２のＡ参照）。

【００２０】二次側流体圧力が高くなると調節ばね３２
のばね荷重にうち勝ってダイヤフラム２１が図面で上方
へ変位するようになり、連結部片２３の先端が連結孔２
５の底から離れる。このため、弁体９は閉弁ばね１７の
ばね荷重によって閉弁動作するが、スピンドル１１のガ
イド体１２とスピンドルガイド孔１３および案内棒１４
とガイド孔１６のそれぞれの摺動部分の静止摩擦力が大
きく閉弁動作を開始できない場合は係合突起２４が係止
突起２６に係合してガイド体１２を押し上げ閉弁動作を
行なわせる（図２のＢ参照）。

【００２１】ダイヤフラム２１に作用する二次側流体圧
力が供用時の二次側調整圧力範囲内で高くなる正常時に
は、ボルト２２がストッパ２９に接触しない位置で流体
圧力と調節ばね３２のばね荷重とが平衡してダイヤフラ
ム２１が停止し、閉弁動作途中の弁体９は閉弁ばね１７
のばね荷重のみによって動作し弁座３に着座して一次通
路６と二次通路８とを遮断するに至る（図２のＣ参
照）。

【００２２】配管耐圧試験を行なうときまたは一次側流
体が漏れを生じたときのようにダイヤフラム２１に作用
する流体圧力が供用時の二次側調整圧力範囲を大幅に越
えた場合は、ダイヤフラム２１はボルト２２がストッパ
２９に接触した位置で停止させられ、それ以上のばねケ
ース２０側への変位が阻止される。一方、弁体９は図２
のＢに示した過程を経てダイヤフラム２１が停止した後
に、更に閉弁ばね１７のばね荷重のみによって動作し弁
座３に着座するものである（図２のＤ参照）。

【００２３】即ち、使用時の正常な値を大幅に越える流
体圧力がダイヤフラム２１に作用しても、ストッパ２９
によって一定以上の変位が阻止されるので、ダイヤフラ
ム２１を無理に引張って劣化させ或いは破損させるとい
う事故が防止されることとなる。

【００２４】従って、連結部片２３をガイド体１２に開
弁方向へ押すが閉弁方向へは全く自由であるように係合
突起２４、係止突起２６を具えさせない構成としても請
求項１に記載した発明の目的、即ちダイヤフラムの保護
という目的を達成させることができる。

【００２５】また、図示実施例のようにダイヤフラム２
１が開弁位置から閉弁方向へ変位を開始したとき弁体２
１を連行するための係合突起２４、係止突起２６を具え
させたときは、弁体２１を静止摩擦力が大きくても確実
に閉弁動作させることができる。この場合、連結部片２
３とガイド体１２との遊びの大きさ、即ち係合突起２４
と係止突起２６との開閉動作方向最大隙間、およびスト
ッパ２９の位置を適正に設定することにより、ボルト２
２がストッパ２９に接するまでダイヤフラム２１が変位
しても閉弁終期を閉弁ばね１７のばね荷重のみによって
動作させ、正常な閉弁動作を行なわせ且つディスク部１
０を弁座３に喰込ませることなく着座させるという請求
項２に記載した発明の目的を達成させることができる。

【００２６】ストッパ２９は調節ねじ２７によって形成
され、ばねケース２０への固定高さを変えることにより
ダイヤフラム２１の変位量をきわめて容易に調整するこ
とができる。

【００２７】尚、スピンドル１１のガイド体１２とダイ
ヤフラム２１の連結部片２３とはガイド体１２を連結部
片２３に嵌入し互いに遊びをもたせて連結しても同じで
あり、またストッパ２９は調節ねじ２７を長大化して形
成する代りに例えば棒状のものを調節ねじ２７の先端に
突設して形成するなどによって構成することができる。

【００２８】次に、本発明では高い流体圧力によるダイ
ヤフラム２１の変位をストッパ２９で制限しているの
で、ダイヤフラム２１が弁体９を開弁方向へ押すが閉弁
方向へは全く自由であるようにされる請求項１に記載し
た発明の構成場合には、配管に最初から組込んでおくこ
とができる。

【００２９】即ち、配管施工完了時に初期通水を行なっ
て残存固形異物を流出除去する際に、減圧弁に引掛かっ
て損傷させ正常な機能を損わせることがないように代用
管を配管に挿入し、掃除が終ってから代用管を外し減圧
弁を設置しているが、本発明によるとこのような面倒な
作業を不要とすることができる。

【００３０】図３は初期通水時に弁体９を開弁位置に保
持する強制開弁機構の一例を示すものであって、案内棒
１４を下ふた体１５を貫通して外部に突出させ、この突
出端にレバー３３を回動自由に取付けた構成である。レ
バー３３をその先端を下ふた体１５の下面に押し当てて
回動し、回転モーメントを生じない位置である案内棒１
４と同一軸心上に放置して固形異物が弁体９や弁座３に
引掛からないように最大開度位置に保持させる。初期通
水の水圧でダイヤフラム２１が変位しても、ストッパ１
９により無理な引張りを生じるまで変位しないので配管
耐圧試験時と同様にダイヤフラム２１の安全が確保され
るのである。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、弁体の
スピンドルをダイヤフラムに固着させない構成において
高い流体圧力によるダイヤフラムの変位をストッパで制
限するようにした本発明によると、ダイヤフラムが大き
く変位して無理に引張られ劣化したり破損したりする事
故がなくなり、二次側流体圧力を正確に検知して所定の
減圧機能を発揮させることができるものである。

【００３２】また、前記に加えてスピンドルとダイヤフ
ラムとを開閉動作方向に遊びを与えて連結した本発明に
よると、閉弁初期にダイヤフラムが弁体を動作させ弁座
へは閉弁ばねのばね荷重のみで弁体を着座させて正常な
閉弁動作で弁体のディスク部を弁座に喰込ませることな
く着座させ、正常な減圧機能を維持することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の縦断面図。

【図２】図１の実施例の開閉動作説明図。

【図３】強制開弁機構の実施例の縦断面図。

【符号の説明】

１ 弁本体， ２ 流路， ３ 弁座， ６ 一次通
路， ８ 二次通路，９ 弁体， １０ ディスク部，
１１ スピンドル， １７ 閉弁ばね， ２１ ダイ
ヤフラム， ２３ 連結部片， ２４ 係合突起， ２
５ 連結孔，２６ 係止突起， ２７ 調整ねじ， ２
９ ストッパ， ３２ 調節ばね，

フロントページの続き (72)発明者 北川 明博 東京都大田区多摩川２丁目２番13号株式会 社ベン内 (72)発明者 加藤 文隆 福島県いわき市好間工業団地13番１株式会 社ベンいわき技術センター内 (72)発明者 佐々木 実 福島県いわき市好間工業団地13番１株式会 社ベンいわき技術センター内 (72)発明者 北田 隆 福島県いわき市好間工業団地13番１株式会 社ベンいわき技術センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体内部に形成された流路の二次側流
   体圧力およびこれに対抗する調節ばねを作用させたダイ
   ヤフラムと、前記流路に設けた弁座に接触・離間する弁
   体と、前記弁体に閉弁方向へ作用させた閉弁ばねとを具
   え、前記ダイヤフラムの変位に前記弁体を連動させるス
   ピンドルが弁体に固着されダイヤフラムに固着されてい
   ない減圧弁において、前記ダイヤフラムの前記調節ばね
   側への一定以上の変位を阻止するストッパが設けられて
   いることを特徴とする減圧弁。
2. 【請求項２】 弁本体内部に形成された流路の二次側流
   体圧力およびこれに対抗する調節ばねを作用させたダイ
   ヤフラムと、前記流路に設けた弁座に接触・離間する弁
   体と、前記弁体に閉弁方向へ作用させた閉弁ばねとを具
   え、前記ダイヤフラムの変位に前記弁体を連動させるス
   ピンドルが弁体に固着されダイヤフラムに固着されてい
   ない減圧弁において、前記ダイヤフラムの前記調節ばね
   側への一定以上の変位を阻止するストッパが設けられ、
   且つ前記スピンドルとダイヤフラムとは前記弁体の開閉
   動作方向に遊びを有して連結されていることを特徴とす
   る弁圧弁。
3. 【請求項３】 調節ばねのばね荷重を調節する調節ねじ
   がダイヤフラムに接近するまで延びる延長部を有し、こ
   の延長部がストッパとされている請求項１，２いずれか
   記載の減圧弁。