JPH08210301A - ブースターリレー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気口２ｅから外気が逆流して塵埃等が進入
することを防止する。 【構成】 排気側２ｅと出力側２ｏとを連通させる開口
部２７を有する下部ダイヤフラム２５と、入力側２ｉの
圧力を上面に受ける上部ダイヤフラム２４と、両ダイヤ
フラム２４，２５の間に設けられたスペーサ２８と、排
気側２ｅ又は供給側２ｂと出力側２ｏとの間の流路を開
閉するプランジャ２６とを具備するブースターリレーに
おいて、下部ダイヤフラム２５の開口部２７の上端部下
側に上部シート部２７ｃを形成し、両ダイヤフラム２
４，２５間の間隔が所定の最大間隔になったときは上部
シート部２７ｃに接して開口を閉止し両ダイヤフラム２
４，２５の間隔が前記最大間隔より大きくなることを阻
止するような長さとした弁柄２９ｓを上部ダイヤフラム
２４に取り付けて流入止め弁２９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば原子力発電所
等で用いられる空気作動式制御弁等を駆動するなどに用
いられるブースターリレーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のブースターリレーを示す。
ブースターリレー２０は、図２に示すポジショナーパイ
ロット弁３０から出力される空気圧信号に応じて駆動空
気圧出力を空気作動制御弁１０に送って駆動する機能を
果たす装置である。ポジショナーパイロット弁３０から
高いレベルの空気圧信号が、図３に示すブースターリレ
ー２０の入力側２ｉに入ると、上部ダイヤフラム２４が
押し下げられ、スペーサ２８を介して下部ダイヤフラム
２５も押し下げられ、開口部材２７を介してプランジャ
２６も押し下げられ、プランジャ下弁２６ｂが下方に開
いて、供給口２ｂから供給される駆動空気が出力側２ｏ
に流れて、図２に示す空気作動制御弁１０を駆動する。
ポジショナーパイロット弁３０から低いレベルの空気圧
信号がブースターリレー２０の入力側２ｉに入ると、押
し下げる力はなくなって、両ダイヤフラム２４，２５は
自由に上昇し、プランジャ２６は下方からばね２６１の
力で押し上げられ、プランジャ下弁２６ｂは供給口２ｂ
から出力側２ｏへの流路を閉止する。出力側２ｏの空気
圧が大気圧より高いと、出力側２ｏの空気圧は、下部ダ
イヤフラム２５を押し上げて、プランジャ上弁２６ａと
開口部材２７との間にできる隙間を通って排気口２ｅへ
流出する。このようにして、ポジショナーパイロット弁
３０からの空気圧信号に応じて、ブースターリレー２０
は、駆動空気を供給したり、これを止めて排出させたり
して空気作動制御弁１０を駆動する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のブースターリレ
ーは上記のようであるが、ポジショナーパイロット弁３
０におけるエジェクタ効果により、入力側２ｉに入る空
気圧信号が負圧になる場合があり、負圧になった場合は
上部ダイヤフラム２４が吸い上げられて、上部ダイヤフ
ラム２４と下部ダイヤフラム２５との間の空間が広くな
るので、この広くなった両ダイヤフラム２４，２５間の
空間に排気口２ｅから外気が流れ込む。外気中に粉塵，
煤等の異物（塵埃等）があると一緒に流れ込む。迅速な
応答性を与えるため、プランジャ上弁２６ａと開口部材
２７の開口との間のシール性は甘くしてあるので、流れ
込んだ塵埃等が、その隙間を通って出力側２ｏへ流れて
空気作動制御弁１０に入ると、空気作動制御弁１０の機
能発揮に支障が生じて重大な事故を発生させるおそれが
あるというような問題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、入力側に負圧の空気圧信号が入った場合で
も、排気口から外気が両ダイヤフラム間の空間に入って
出力側へ流れることを防止したブースターリレーを得る
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るブースタ
ーリレーは、下部ダイヤフラムの開口部の上端部下側に
上部シート部を形成し、前記下部ダイヤフラムと上部ダ
イヤフラムとの間隔が所定の最大間隔になったときは前
記上部シート部に接して前記下部ダイヤフラムの開口部
の開口を閉止し前記両ダイヤフラムの間隔が前記最大間
隔より大きくなることを阻止するような長さとした弁柄
を前記上部ダイヤフラムに取り付けて流入止め弁を設け
たものである。

【０００６】

【作用】この発明におけるブースターリレーの上部ダイ
ヤフラムに弁柄を取り付けて設けられた流入止め弁は、
入力側に負圧の空気圧信号が入って上部ダイヤフラムが
吸い上げられて、下部ダイヤフラムと上部ダイヤフラム
との間隔が所定の最大間隔になれば、上部シート部に接
して開口を閉止し、両ダイヤフラムの間隔が最大間隔よ
り大きくなることを阻止する。したがって、両ダイヤフ
ラム間の空間の拡大が所定の限度に制限され、排気側か
らの外気の逆流が制限される。また、流入止め弁が開口
を閉止するので、出力側への流入も阻止される。これに
より、塵埃等が外気と共に進入することも制限される。
なお、入力側の負圧がなくなると、上部ダイヤフラムの
吸い上げがなくなり、両ダイヤフラムの間隔が所定の最
大間隔以下になり、流入止め弁は下部ダイヤフラムの開
口を開けるので、出力側から排気側へ空気が流出するこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例によるブースターリレ
ーを示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は要部
の動作を示す部分拡大図である。図１において、２４は
上部ダイヤフラム、２５は下部ダイヤフラム、２６はプ
ランジャ、２７は下部ダイヤフラム２５に着設された開
口部材、２８はスペーサ、２９はこの発明による流入止
め弁である。

【０００８】図１に示すように、上部ダイヤフラム２４
と下部ダイヤフラム２５とは上下に間隔をおいて平行に
設けられている。上部ダイヤフラム２４の上側の空間に
は入力側２ｉが開口し、入力側２ｉには、図２に示すポ
ジショナーパイロット弁３０からの空気圧信号が送られ
るように配管が接続される。上部ダイヤフラム２４と下
部ダイヤフラム２５との間の空間は、排気口２ｅが開口
して大気圧となっている。スペーサ２８は両ダイヤフラ
ム２４，２５の間隔が所定の最小間隔より小さくなるこ
とを阻止するような高さ寸法に形成され、一方のダイヤ
フラム、例えば下部ダイヤフラム２５の上面に取り付け
られている。

【０００９】図１に示すように、下部ダイヤフラム２５
の中央部には開口部材２７が取り付けられており、開口
部材２７の開口の下部には下部シート部２７ａが形成さ
れている。プランジャ２６の上端部には下部シート部２
７ａに離接して開口を開閉するプランジャ上弁２６ａが
形成され、プランジャ２６の下端部には、駆動空気の供
給口２ｂと出力側２ｏとの間の流路を開閉するプランジ
ャ下弁２６ｂが形成されている。

【００１０】図１に示すように、開口部材２７の開口の
上端部の下側には上部シート部２７ｃが形成されてい
る。また、この上部シート部２７ｃに離接して開口を開
閉する流入止め弁２９が、弁柄２９ｓの基部を上部ダイ
ヤフラム２４に取り付けられて設けられている。弁柄２
９ｓの長さは以下のように設定されている。すなわち、
入力側２ｉに入る空気圧信号が負圧ではないときは、流
入止め弁２９が上部シート部２７ｃに軽く接するか僅か
に離れた状態であり、入力側２ｉに負圧が入って上部ダ
イヤフラム２４が図１（Ｃ）に示すように引き上げられ
たときは、流入止め弁２９が上部シート部２７ｃに直ち
に当接して開口部材２７の開口を閉止するように形成さ
れている。そして、上部ダイヤフラム２４がさらに吸い
上げられても、流入止め弁２９が上部シート部２７ｃに
当たって開口部材２７及び下部ダイヤフラム２５を一緒
に引き上げるので、上部ダイヤフラム２４と下部ダイヤ
フラム２５との間隔は図１（Ｃ）に示す状態である最大
間隔より大きくなることはないように形成されている。

【００１１】次に、図１に示す実施例の動作について説
明する。このブースターリレー２０は、図２に示すよう
に、ポジショナーパイロット弁３０から出力される空気
圧信号を入力し、この入力空気圧信号に応じて駆動空気
圧出力を空気作動制御弁１０に出力して空気作動制御弁
１０を駆動する。すなわち、図２に示すポジショナーパ
イロット弁３０から高いレベルの空気圧信号が、図１に
示すブースターリレー２０の入力側２ｉに入ると、上部
ダイヤフラム２４が押し下げられ、スペーサ２８を介し
て下部ダイヤフラム２５も押し下げられ、開口部材２７
を介してプランジャ２６も押し下げられ、圧縮ばね２６
１を圧縮してプランジャ下弁２６ｂが下方に動き、供給
口２ｂから出力側２ｏへの流路を開くので、供給口２ｂ
から供給される駆動空気が出力側２ｏに流れて、その駆
動空気が図２に示す空気作動制御弁１０を駆動する。

【００１２】図２に示すポジショナーパイロット弁３０
から低いレベルの空気圧信号が図１に示すブースターリ
レー２０の入力側２ｉに入ると、上部ダイヤフラム２４
を押し下げる力はなくなって、下方からの空気圧により
上部ダイヤフラム２４も下部ダイヤフラム２５も元の位
置まで上がり、プランジャ２６は下方から圧縮ばね２６
１の力で押し上げられて、プランジャ下弁２６ｂは弁座
に当接して閉止し、供給口２ｂから出力側２ｏへの流路
は遮断されて、駆動空気の空気作動制御弁１０への供給
はなくなる。そのとき、出力側２ｏの空気圧が大気圧よ
り高いと、その差圧は下部ダイヤフラム２５を押し上
げ、図１（Ｂ）に示すように、プランジャ上弁２６ａと
下部シート部２７ａとの間及び流入止め弁２９と上部シ
ート部２７ｃとの間に大きな隙間ができるので、この隙
間を通って、大気圧より高い出力側２ｏの空気は排気口
２ｅへ流出する。

【００１３】なお、高いレベルの空気圧信号が入力側２
ｉに入っているときは、開口部材２７の下部シート部２
７ａがプランジャ２６のプランジャ上弁２６ａに圧接し
ているので、この開口部からの空気の流出はない。ま
た、低いレベルの空気圧信号が入力側２ｉに入ってお
り、出力側２ｏの圧力が大気圧に等しいときは、流入止
め弁２９と上部シート部２７ｃとの間及びプランジャ上
弁２６ａと下部シート部２７ａとの間には、隙間は殆ど
ないので、空気の流通も殆どない。

【００１４】なお、図１において、上部ダイヤフラム２
４と下部ダイヤフラム２５との間の最小間隔は、スペー
サ２８の高さ寸法によって決まるが、入力側２ｉに高い
レベルの空気圧信号が入って上部ダイヤフラム２４が押
し下げられたとき、上部ダイヤフラム２４は、このスペ
ーサ２８を介して下部ダイヤフラム２５を押し下げ、下
部ダイヤフラム２５は開口部材２７を介してプランジャ
２６を押し下げてプランジャ下弁２６ｂが所定の開度で
開いて、供給口２ｂから出力側２ｏへ駆動空気が十分な
流量で流れる流路が連通するように設定されている。

【００１５】また、図１において、上部ダイヤフラム２
４と下部ダイヤフラム２５との間の最大間隔は、流入止
め弁２９の弁柄２９ｓの長さで決まるが、入力側２ｉに
低いレベルの空気圧信号が入っているときは、流入止め
弁２９と上部シート部２７ｃとの間に、隙間がないか僅
かな隙間がある程度であり、入力側２ｉに負圧がかかっ
たときは、図１（Ｃ）に示すように、上部ダイヤフラム
２４が吸い上げられてそれと共に流入止め弁２９が上が
れば、直ちに流入止め弁２９が上部シート部２７ｃに当
接して開口部材２７の開口を閉止するように、弁柄２９
ｓの長さが設定されている。なお、図１（Ｂ）は下部ダ
イヤフラム２５が出力側２ｏからの空気圧で押し上げら
れているので隙間が大きい。

【００１６】なお、図１において、入力側２ｉに高いレ
ベルの空気圧信号が入っているときは、前述のように開
口部材２７を介してプランジャ２６を押し下げているの
で、当然、下部シート部２７ａはプランジャ上弁２６ａ
に圧接しているが、入力側２ｉに低いレベルの空気圧信
号が入っているときも、下部シート部２７ａはプランジ
ャ上弁２６ａに接しているように形成されているが、こ
のブースターリレーは迅速な応答性が要求されるため、
下部シート部２７ａとプランジャ上弁２６ａとの間のシ
ール性は甘く設定されており、若干の漏れがあるのは止
むをえない。

【００１７】なお、この明細書中の説明文や部品，部材
の名称などに、「上」，「下」の語を多く使用したが、
これは図面等に関連して理解しやすいように呼称したも
のであって、物理的に「上」，「下」を意味するもので
はない。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
側に負圧がかかって上部ダイヤフラムが吸い上げられた
とき、流入止め弁が開口部材の開口を閉止し、また、上
部ダイヤフラムと下部ダイヤフラムとの間の空間が広が
ることを阻止するので、排気口から外気を吸入すること
なく、塵埃等の進入が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるブースターリレーを
示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は排気状態を示す要部
縦断面図、（Ｃ）は開口閉止状態を示す要部縦断面図で
ある。

【図２】ブースターリレーに接続する空気制御装置の略
図である。

【図３】従来のブースターリレーの縦断面図である。

【符号の説明】

１０：空気作動制御弁、 ２０：ブースターリレー、２
ｉ：入力側、 ２ｅ：排気口、２ｏ：出力側、 ２ｂ：
供給口、２４：上部ダイヤフラム、 ２５：下部ダイヤ
フラム、２６：プランジャ、 ２６１：圧縮ばね、２６
ａ：プランジャ上弁、 ２６ｂ：プランジャ下弁、２
７：開口部材、２７ａ：下部シート部、 ２７ｃ：上部
シート部、２８：スペーサ、２９：流入止め弁、 ２９
ｓ：弁柄、３０：ポジショナーパイロット弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に圧力を受ける排気側と下面に圧力
   を受ける出力側とを連通させる開口部を有する下部ダイ
   ヤフラムと、この下部ダイヤフラムの上方に間隔をおい
   て対面するように設けられ前記排気側の圧力を下面に受
   け入力側の圧力を上面に受ける上部ダイヤフラムと、こ
   の上部ダイヤフラムと前記下部ダイヤフラムとの間隔が
   所定の最小間隔以下となることを阻止するように前記両
   ダイヤフラムのいずれか一方のみに取り付けられたスペ
   ーサと、前記下部ダイヤフラムの開口部の下部に形成さ
   れた下部シート部に離接するプランジャ上弁を上端部に
   有し供給側と前記出力側との間の流路を開閉するプラン
   ジャ下弁を下端部に有するプランジャとを具備するブー
   スターリレーにおいて、前記下部ダイヤフラムの開口部
   の上端部下側に上部シート部を形成し、前記下部ダイヤ
   フラムと上部ダイヤフラムとの間隔が所定の最大間隔に
   なったときは前記上部シート部に接して前記下部ダイヤ
   フラムの開口部の開口を閉止し前記両ダイヤフラムの間
   隔が前記最大間隔より大きくなることを阻止するような
   長さとした弁柄を前記上部ダイヤフラムに取り付けて流
   入止め弁を設けたことを特徴とするブースターリレー。