JPH074974U - パイロット式制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自身でもウォータハンマ現象を発生させずか
つ他の弁によって発生されたウォータハンマに影響され
ないパイロット式制御弁を提供する。 【構成】 パイロット式制御弁１、は、入口ポート２１
及び出口ポート２２及び該ポート間の弁口２３が形成さ
れた本体２と、該本体内に該弁口を選択的に開閉可能に
配置されたダイヤフラム式主弁体３であって、貫通する
パイロット通路及びブリード孔が形成された主弁体と、
該パイロット通路３４を選択的に開閉するパイロット弁
体６と、該パイロット弁体を動作させる作動装置４とを
備え、該ブリード孔３６が該主弁体と該本体との間に限
定されたパイロット圧力室と該入口ポート側とを連通
し、側パイロット圧力室内の圧力を該パイロット通路を
開閉して変化させて該主弁体を開閉動作させる。パイロ
ット式制御弁は、一方の面に該入口ポート側の流体圧が
作用しかつ他方の面が補助室に面する可撓性の膜体７を
備え、該補助室ｃが該パイロット圧力室Ｃと通じてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパイロット式制御弁に関し、更に詳細にはウォータハンマ防止機構を 内蔵したパイロット式制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ダイヤフラム式主弁体を使用したパイロット式電磁弁は、例えば実公平４−３ ２２７２号にも示されるように種々の構造のものが開発されている。このような パイロット式電磁弁すなわち制御弁を液体回路中に使用して液体の流れを開閉制 御する場合に、主弁体が急激に動作して閉弁すると液体回路中にウォータハンマ が発生し液体回路に接続された機器を損傷する虞れがある。パイロット制御弁の 動作により発生するウォータハンマを小さくするためにダイヤフラム式主弁体に 形成されたブリード穴を小さして主弁体の動作をゆっくりと行わせるようにする と、別の制御弁の動作によって発生されたウォータハンマの影響を受け易くなる 。

【０００３】 すなわち、液体回路中の液圧が急激に上昇した場合に制御弁の主弁体が瞬間的 に開いてしまう場合がある。例えば上記公報に記載のパイロット式電磁弁をレバ ー式の給水栓を有す給湯設備に使用する場合、給水栓のレバーを急激に動かして 急激に閉じると、給湯回路内にはウォータハンマが発生し、そのウォータハンマ によりダイヤフラム式主弁体が瞬間的に押し上げられて開弁してしまう。

【０００４】 このため、従来においては、液体回路中のウォータハンマを吸収するウォータ ハンマ防止又は吸収装置を液体回路に別個に取り付けて使用していた。しかしな がら、別個のウォータハンマ防止装置を取り付けることはそれだけコストが高く なり、また給湯設備など限られたスペースではスペース上の問題もある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 本考案が解決しようする課題は、自身でもウォータハンマ現象を軽減しかつ他 の弁によって発生されたウォータハンマに影響されないパイロット式制御弁を提 供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、入口及び出口ポート及び該ポート間の弁口が形成された本体と、該 本体内に該弁口を選択的に開閉可能に配置されたダイヤフラム式主弁体であって 、貫通するパイロット通路及びブリード孔が形成された主弁体と、該パイロット 通路を選択的に開閉するパイロット弁体と、該パイロット弁体を動作させる作動 装置とを備え、該ブリード孔が該主弁体と該本体との間に限定されたパイロット 圧力室と該入口ポート側とを連通し、側パイロット圧力室内の圧力を該パイロッ ト通路を開閉して変化させて該主弁体を開閉動作させるパイロット式制御弁にお いて、一方の面に該入口ポート側の流体圧が作用しかつ他方の面が補助室に面す る可撓性の膜体を備え、該補助室が該パイロット圧力室と通じるように構成され ている。

【０００７】 上記ウォータハンマ防止機構付きパイロット式制御弁において、該膜体を該入 口ポートと連通する弁室の側部に固定してもよく、或いは該本体内に弁室を形成 して該弁室と該入口ポートとの間に補助弁口を形成し、該膜体を補助弁口に対向 して配置してもよい。更に、該膜体を該ダイヤフラム式主弁体の外周に配置し、 該補助室を該パイロット圧力室の外周に形成してもよい。

【０００８】

【作用】

上記構成のウォータハンマ防止機構付きパイロット式制御弁において、パイロ ット通路が開いているとき、ブリード孔からパイロット圧力室内に入った流体は パイロット通路を介して出口に流出する。このためパイロット圧力室内の圧力は 上昇できず、主弁体は弁口を開いたままである。作動装置を操作させてパイロッ ト弁体によりパイロット通路を閉じるとパイロット圧力室内はブリード孔から入 ってくる流体により上昇し、主弁体は弁口を閉じる。入口側に接続された回路内 でウォータハンマが発生すると、膜板が補助室側に押されるため補助室内の圧力 は上昇し、その上昇した圧力はパイロット圧力室内に通される。このためパイロ ット圧力室内の圧力も上昇し、主弁体が上昇して弁口が開くのを防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例について説明する。 図１において、第１の実施例のパイロット式制御弁（以下単に制御弁と呼ぶ） １が示されている。この制御弁は入口ポート２１、出口ポート２２、入口ポート と出口ポートとの間の弁口２３及び弁口の開口端の回りの弁座２４が形成された 本体２と、本体２内に弁口２３を開閉可能に配置されたダイヤフラム式主弁体３ と、パイロット弁体用の作動装置を構成するソレノイド４とを備えている。

【００１０】 本体は、この実施例では、上記入口ポート２１、出口ポート２２、弁口２３及 び弁座２４が形成された部分２０と、その部分２０の側部に取り付けられた部分 ２０ａとで構成されている。本体の部分２０ａは止めねじ等公知の手段によって 部分２０に固定されている。本体２の部分２０には上面に開口する凹部２５と、 側部に開口する穴２６及び孔２７が形成さている。凹部２５は底部において入口 ポート２１及び弁口２３と通じている。部分２０ａには穴２６と通じる凹部２６ ａと、部分２０の孔２７と凹部２６ａとを連通する通孔２７ａとが形成されてい る。

【００１１】 ダイヤフラム式主弁体３は、本体２の部分２０の凹部２５内に入れられていて 、ゴムその他の可撓性のダイヤフラム３１と、そのダイヤフラム３１に取り付け られた支持体３２とを備えている。ダイヤフラム３１は凹部２５内に入れられた スペーサ５１を介してソレノイド４によって本体に固定されていて、中央部が部 分２０に形成された弁座２４と係合可能になっている。支持体には中央にダイヤ フラム３１を貫通し、上下に伸びるボス部３３が形成され、そのボス部３３には 上下に貫通するパイロット通路３４が形成されている。支持体３２には、更に、 周辺部にダイヤフラム３１を貫通する突部が形成され、その突部には入口ポート ２１と凹部２５によって限定されるパイロット圧力室Ｃとを連通するブリード孔 ３６が形成されている。

【００１２】 ソレノイド４はスペーサ５１円筒部５２の外周に配置されたコイルボビン４１ と、コイルボビン４１に巻かれたコイル巻線４２とコイル巻線を囲む磁性材料製 のヨーク４３、４４と、円筒部５２内に移動可能に配置された可動鉄心４５と、 可動鉄心４５を主弁体３に向けて押圧するばね４６とを備えている。可動鉄心４ ５の下面には支持体３２のボス部３３の上面と選択的に接触してパイロット通路 ３４を閉じるパイロット弁体６が取り付けられている。ヨーク４４はソレノイド ４を本体２に固定すると共に凹部２５によって限定されるパイロット圧力室Ｃを 被うカバーとして作用する。

【００１３】 本体２の二つの部分２０と２０ａとの間にはゴム等の可撓性のダイヤフラムの ような膜体７が配置されている。膜体７は周囲が部分２０、２０ａによって固定 されていて、部分２０に形成された穴２６と部分２０ａに形成された凹部２６ａ によって限定される補助室ｃとを隔離する。パイロット圧力室Ｃと孔２７ａとは 孔２７によって連通されている。したがってパイロット圧力室Ｃと補助室ｃとは 通孔２７ａ、孔２７及びスペーサ５１の環状部５５に形成された孔を介して連通 されている。凹部２６ａ内には膜体７と部分２０ａとの間にばね８が設けられて いる。

【００１４】 上記構成の制御弁において、ソレノイド４のコイル巻線４２に通電しないとき 、可動鉄心４５はばね４６によって下方に押されて支持体３２のボス部３３の上 面に当接してパイロット通路３４を閉じている。このためパイロット圧力室Ｃ内 の流体はパイロット通路３４を介して出口ポート２２側に流れることができず、 パイロット圧力室はブリード孔３６を介して入口ポート２１から流入した流体に よって圧力が上昇している。このため主弁体３はその圧力により下方に押され主 弁体３の一部を構成するダイヤフラム３１の下面が弁座２４に当接している。こ のため弁口２３は閉じられ、制御弁は閉弁状態になっている。コイル巻線４２に 通電して可動鉄心４５を上に引き上げると、パイロット通路３４が開いてパイロ ット圧力室Ｃ内の流体がパイロット通路を介して出口ポート２２に流出する。パ イロット通路を介して流出する流量をブリード孔３６を介してパイロット圧力室 内に流入する流量より多くしてあるため、パイロット圧力室内の圧力が降下し、 主弁体３は下側に作用する入口側の圧力によって押し上げられ、主弁体は弁座２ ４から離れ弁口を開く。したがって制御弁は開弁状態になる。

【００１５】 入口ポート２１側に接続された弁（図示せず）の急激な動作によって入口側に ウォータハンマが発生すると入口側の圧力は瞬間的に上昇するが、圧力が上昇す ると膜体７が補助室ｃ側に押されその補助室ｃ内の圧力が上昇する。この補助室 ｃ内の圧力の上昇は通孔２７ａ、孔２７及びスペーサの孔を介してパイロット圧 力室Ｃ内に伝えられ、そのパイロット圧力室内の圧力も上昇する。このため入口 側の圧力が上昇しても主弁体３が不用意に上昇して弁座２４から離れることはな くなる。

【００１６】 図２において、第２の実施例の制御弁１’が示されている。この制御弁は本体 の構造及び膜体の配置が前の実施例の制御弁と異なるが、その他の点では同じで ある。したがって、前の実施例と同じ構造の部分に付いては同じ参照番号を付し て示し、詳細な説明は省略する。この制御弁において、本体２’は部分２０’と 、部分２０’の入口側の側部に取り付けられた部分２０ａ’と、部分２０ａ’の 上に取り付けられた部分２０ｂ’とで構成されている。部分２０ａ’には部分２ ０’に形成された入口２１と通じる穴２６ａ’が形成されている。部分２０ａ’ には、更に、部分２０ａ’の穴２６ａ’内に突出する管状部分２８ａ’が形成さ れ、その管状部分２８ａ’は補助弁口２３ａ’を限定している。補助弁口２３ａ ’は入口ポート２１ａ’と通じている。膜体７は管状部分２８ａ’によって限定 される補助弁口２３ａ’の開口端に対向して配置され、その管状部分の先端と係 合するようになっている。なお、膜体は管状部分の先端の接触しなくてもよく、 また管状部分を取り除いてもよい。凹部２６ｂ’によって限定された補助室ｃ’ は部分２０ｂ’に形成された通孔２７ｂ及び部分２０に形成された孔２７を介し てパイロット圧力室Ｃと通じている。凹部２６ｂ’内にはばね８が設けられてい る。

【００１７】 上記実施例の制御弁１’の開閉動作は前の実施例の制御弁１の開閉動作と同じ である。ただ入口ポート２１ａ’から入った流体は膜体７を押して穴２６ａ’に 入り、その後入口ポート２１に入る点で上記実施例とは異なる。また入口ポート 側にウォータハンマが発生したとき、そのウォータハンマによる圧力の上昇によ って膜体７が補助室ｃ側に押されてその補助室内の圧力を上昇させる。

【００１８】 図３において、本考案の第３の実施例の制御弁１”が示されている。この実施 例の制御弁では、本体２”が前の実施例と異なり一つの部分２０”で構成され、 膜体がダイヤフラム式主弁体のダイヤフラムの外周にそのダイヤフラムと一体に 形成され、補助室がパイロット圧力室Ｃの外周に形成されている点で前記二つの 実施例と異なる。したがって、異なる部分だけを説明して共通する部分は同じ参 照番号を付して説明は省略する。

【００１９】 制御弁１”の主弁体３”のダイヤフラム３１”の外周にはそのダイヤフラムを 囲む環状の膜体７”が一体的に形成され、その接続部には環状の嵌合溝７１”が 全周に亙って形成されている。また、スペーサ５１”には半径方向に隔てられた 同心の二つの環状部５５”及び５６”が一体的に形成され、その二つの環状部５ ５”と５６”との間で膜体７”によって補助室ｃ”が限定されている。環状部５ ５の下端縁（図３において）には前記嵌合溝７１”内に嵌合される嵌合凸部５７ ”が全周に亙って形成されている。補助室ｃ”と環状部５５”の内側に限定され たパイロット圧力室Ｃ”とはインサート５１”に形成された通孔５８”によって 連通されている。

【００２０】 上記第３の実施例の制御弁１”の開閉動作は前記二つの実施例の制御弁の開閉 動作と同じである。また入口側にウォータハンマが発生した場合の膜体７”の動 作、機能も前記実施例と同じである。したがって、動作の詳細な説明は省略する 。

【００２１】 上記第３の実施例において、補助室をパイロット圧力室の周囲に環状に形成し たが、補助室は必ずしも環状にする必要はなく、円周方向に飛び飛びに形成して もよい。また膜体は主弁体のダイヤフラムと一体的に形成する必要はなく、別体 に形成して本体内に固定するようにしてもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によれば、次のような効果を奏することが可能である。 （イ）入口側の圧力変動によって膜体が動作してパイロット圧力室内の圧力をそ の圧力変動に応答して変化させることができるので、入口側に接続された液体回 路に取り付けられた弁の動作によってウォータハンマが発生しても主弁体の不用 意な開きを防止できる。 （ロ）パイロット圧力室の容積が実質的に増加するので、主弁体のゆっくり開閉 し、自身の閉弁動作によってウォータハンマを発生を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例のパイロット式制御弁の
断面図である。

【図２】本考案の第２の実施例のパイロット式制御弁の
断面図である。

【図３】本考案の第３の実施例のパイロット式制御弁の
断面図である。

【符号の説明】

１、１’、１” 制御弁 ２、２’、２”
本体 ３ 主弁体 ４ ソレノイド ６ パイロット弁体 ７、７” 膜体 ２１ 入口ポート ２２ 出口ポー
ト ２３ 弁口 ３１ ダイヤフ
ラム ３４ パイロット通路 ３６ ブリード
通路 Ｃ パイロット圧力室 ｃ、ｃ” 補助
室

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口及び出口ポート及び該ポート間の弁
   口が形成された本体と、該本体内に該弁口を選択的に開
   閉可能に配置されたダイヤフラム式主弁体であって、貫
   通するパイロット通路及びブリード孔が形成された主弁
   体と、該パイロット通路を選択的に開閉するパイロット
   弁体と、該パイロット弁体を動作させる作動装置とを備
   え、該ブリード孔が該主弁体と該本体との間に限定され
   たパイロット圧力室と該入口ポート側とを連通し、側パ
   イロット圧力室内の圧力を該パイロット通路を開閉して
   変化させて該主弁体を開閉動作させるパイロット式制御
   弁において、一方の面に該入口ポート側の流体圧が作用
   しかつ他方の面が補助室に面する可撓性の膜体を備え、
   該補助室が該パイロット圧力室と通じているウォータハ
   ンマ防止機構付きパイロット式制御弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のウォータハンマ防止機
   構付きパイロット式制御弁において、該膜体が該入口ポ
   ートと連通する弁室の側部に固定されているウォータハ
   ンマ防止機構付きパイロット式制御弁。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のウォータハンマ防止機
   構付きパイロット式制御弁において、該本体内に弁室が
   形成され、該弁室と該入口ポートとの間に補助弁口が形
   成され、該膜体が該補助弁口に対向して配置されている
   ウォータハンマ防止機構付きパイロット式制御弁。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のウォータハンマ防止機
   構付きパイロット式制御弁において、該膜体が該ダイヤ
   フラム式主弁体の外周に配置され、該補助室が該パイロ
   ット圧力室の外周に形成されているウォータハンマ防止
   機構付きパイロット式制御弁。