JPH09504854A - サーボ式ガス調節弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特にダイバーマスク等のための呼吸弁に使用するガス調節弁。この弁は、入口室（Ｉ）及び出口室（II）を有するスリーブ状ハウジング（１）と、入口室（Ｉ）と出口室（II）とを分離するシート（３）と協働する主要弁本体（２）と、出口室（II）とサーボ室（III）とを分離するピストン（１２）等と、主要弁本体（２）によって開閉されるように配置される制御弁（５、６）とを備える。制御弁（５、６）によりサーボ室（III）への制御されたガス流が生じ、これに伴って必然的に、主要弁本体（II）は、制御弁のシート（６）が常に制御弁の弁本体（５）に対して封止的に載置されるように、強制的に移動される。

Description

【発明の詳細な説明】 サーボ式ガス調節弁 本発明は、入口室と出口室とを有するハウジングと、入口室と出口室とを分割 するシートと協働する主要弁本体と、出口室とサーボ室とを分割するピストン等 と、主要弁本体によって開閉されるように配置された制御弁とを備えるサーボ式 ガス調節弁に関する。 呼吸ガス供給のための装置は一般に、加圧されたガス／空気を包含する溜めか らの調節された供給に基づいている。このような装置において、ガス流は一般に 、デマンドに合うように、つまりデマンド装置の問題であるように制御される。 通常のデマンド弁では共通して、センサー隔膜とノズル開口を開閉する弁との間 に直接機械的結合がある。本発明と同様に、他のデマンド弁はサーボ原理に基づ いている。これは、ガス流の一部の圧力エネルギーが、力を増幅するのに使用さ れ、それによりノズルが開閉されることを意味している。よって、ノズル開口を 動かすためにセンサー隔膜上に創生されるべき圧力変化は、顕著に低下させるこ とができる。慣用的に、サーボ弁には、複雑な態様で構成され、満足に操作する ためには頻繁に再調整する必要があるという弱点がある。さらに、封止手段が摩 擦の原因となるため、又は調節機構によりパイロット弁と主要弁との間に時間的 遅延が生じるため、サーボ弁は不安定なガス調節をしばしば生じる。 本発明によれば、導入部において説明した形式のガス調節弁が提供され、本発 明によれば、このガス調節弁は、制御弁が制御されたガス流をサーボ室に送り出 し、それに伴って必然的に、制御弁のシートが常に制御弁の弁本体に対して封止 的に載置されるように主要バルブ本体が強制的に移動されることを特徴とする。 本発明の弁には、封止手段の摩擦による安定性の問題はなく、調節力は非常に 小さい。さらに制御弁と主要弁との間の時間的遅延が最小限であるので、大量の ガスを非常に精密に制御することができる。本発明は、デマンド弁及び減圧弁の 両方として使用され、非常に利点があることがわかっている。本発明は製造が簡 単であり、圧力変化に対して非常に感応性が高く、非常に優れた能力を有する。 本発明を図面を参照して以下にさらに説明する。 図１は、デマンド弁に使用した本発明の調節弁の一実施態様の断面図である。 図２は、調節弁のいくぶん拡大した断面図である。 図示されたデマンド弁は、検出隔膜８を有する外側ケーシング７を備え、該隔 膜８は、レバー９及び操作手段４を通して、ケーシング７に対して固定的に載置 されるガス調節弁に影響を与える。 調節弁は、入口室Ｉ及び出口室IIを有するハウジング１と、入口室Ｉと出口室 IIとを分割するシート３と協働する中空の主要弁本体２と、弁の出口室IIとサー ボ室IIIとを分割するピストン１２と、弁本体５及びシート６を備える制御弁と を備 え、制御弁は主要弁本体２によって開閉されるように配置される。制御弁のシー ト６は、主要弁本体２中を軸方向に延長して入口室Ｉをサーボ室IIIと接続する 溝１５内に配置され、制御弁本体５は前記溝を通してデマンド弁の操作手段４に 接続される。制御弁は、溝１５を通して入口室とサーボ室との間のガス流を調節 する。制御弁の弁本体が偏位すると、ガス流はサーボ室へ供給され、これにより 主要弁本体も対応して偏位する。 図面に示すように、サーボ室IIIの一方の表面はピストン１２の一方の表面で 構成されており、ピストン１２の他方の表面は出口室IIに面し、ピストン１２の 中央部分は、主要弁本体２に堅固に接続されている。ピストン１２の代わりに、 隔膜等を設けることもできる。 図示される実施態様において、主要弁本体２は、可撓性スリーブ１３内に圧入 される金属スリーブ１１を備え、この可撓性スリーブ１３は、制御弁のシート６ 、並びに主要弁本体２と主要弁のシート３との間の封止表面を構成する。金属ス リーブ１１には逆とげ（図示せず）が設けられ、可撓性スリーブ１３の中央部分 内へ圧入される。 デマンド弁の使用者が吸入すると、検出隔膜８下方の室の圧力が低下し、それ によりレバー９が操作手段４及び制御弁の弁本体５に作用して、入口室Ｉからサ ーボ室IIIへのガス流のために弁本体５が開く。このガス流によりサーボ室内に 圧力が確立され、それによりピストン１２並びにこれと共に主要弁本体２が上方 に押し上げられる。主要弁本体は、サーボ 弁本体５の運動に強制的に追従させられ、ピストン１２、よってこれとともに主 要弁本体及び制御弁のシート６は、ガス供給とサーボ室IIIからのガス搬送との 間に平衡が生じるように直ちに配置される。サーボ室からのガス搬送は適度であ り、操作手段４とハウジング１との間の無摩擦間隙１４内で生じる。これは、主 要弁本体２が常にサーボ弁本体５の動きに奴隷のように強制的に追従させられる ことを意味する。従って、弁中を流れるガス量を非常に安定的に制御することが できる。ピストン１２の動きを支配する圧力は非常に大きいので、出口室IIとサ ーボ室IIIとの間の封止表面における摩擦は、ガス調節における安定性と無関係 である。 本発明のガス調節弁の重要な利点は、供給圧が顕著な程度まで変化しても、良 好な能力及び精密なガス制御を得ることができるということである。ガス調節弁 内において使用される唯一のバネは、制御弁の弁本体５がシート６に対して載置 され、それによりガス供給が接続されるとすぐに弁が封止するようにする役割を 持つ小さなバネ１０である。原理的には、入口室Ｉとサーボ室IIIとの間の差圧 は、常に制御弁の弁本体５をシート６に対して押し戻そうとするため、このバネ は必要ない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入口室（Ｉ）及び出口室（II）を有するハウジング（１）と、入口室（Ｉ） と出口室（II）とを分離するシート（３）と協働する主要弁本体（２）と、出口 室（II）とサーボ室（III）とを分離するピストン（１２）等と、主要弁本体（ ２）によって開閉されるように配置される制御弁（５、６）とを備えるサーボ式 ガス調節弁において、制御弁（５、６）がサーボ室（III）へ制御されたガス流 を生じさせ、それに伴って必然的に、制御弁のシート（６）が常に制御弁の弁本 体（５）に対して封止的に載置されるように、主要弁本体（２）が強制的に移動 されることを特徴とするサーボ式ガス調節弁。 ２．制御弁のシート（６）が、主要弁本体（２）中に軸方向に延長して入口室（ Ｉ）とサーボ室（III）とを接続する溝（１５）内に配置されることを特徴とす る、請求の範囲１に記載のサーボ式ガス調節弁。 ３．サーボ室（III）が、ピストン（１２）又は隔膜等によって構成される可動 側面を備え、その一方の表面が出口室（II）に面し、その中央部分が主要弁本体 （２）に堅固に接続される、請求の範囲第１項又は第２項に記載のサーボ式ガス 調節弁。