JPH10246346A - 流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】弁体が全閉状態になったときに最低限の一定流
量を確保するための定流量弁が併設された流量調整弁に
おいて、バイパス管路を形成することなく低コストで製
造することができる流量調整弁を提供すること。 【解決手段】液体が流される管路１内に弁座４と弁体５
とを配置して、弁体５の位置を制御することによって管
路１内を流れる液体の流量を調整すると共に、弁体５が
弁座４との間に隙間のできない位置に移動させられた全
閉状態の時に一定流量で液体を管路に流すための定流量
弁２０を設けた流量調整弁において、弁体５に内腔を形
成して、定流量弁２０を弁体５の内腔内に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば給湯装置
等において液体の流量を調整するために用いられる流量
調整弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】単純な流量調整弁は、液体が流される管
路内に弁座と弁体とを配置し、弁体の位置を制御するこ
とによって管路内を流れる液体の流量を調整するように
なっている。

【０００３】しかし、例えば給湯装置等の場合では、熱
交換器の温度が上がり過ぎないようにするために、弁体
が全閉状態になったときでも、最低限の一定流量を確保
するための定流量弁が併設されている。

【０００４】そのような定流量弁併設型の流量調整弁に
おいては、従来は、弁座と弁体（主弁）とが設けられた
管路（主管路）を迂回するバイパス管路を形成して、そ
の途中に定流量弁を配置している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、液体管路の途
中にバイパス管路を形成する構造をとると、その製造が
面倒で非常にコスト高になる欠点がある。

【０００６】そこで本発明は、弁体が全閉状態になった
ときに最低限の一定流量を確保するための定流量弁が併
設された流量調整弁において、バイパス管路を形成する
ことなく低コストで製造することができる流量調整弁を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の流量調整弁は、液体が流される管路内に弁
座と弁体とを配置して、上記弁体の位置を制御すること
によって上記管路内を流れる液体の流量を調整すると共
に、上記弁体が上記弁座との間に隙間のできない位置に
移動させられた全閉状態の時に一定流量で上記液体を上
記管路に流すための定流量弁を設けた流量調整弁におい
て、上記弁体に内腔を形成して、上記定流量弁を上記弁
体の内側に配置したことを特徴とする。

【０００８】なお、上記弁体が有底の筒状に形成され、
上記定流量弁が、下流側から上流側に向けて付勢された
状態で、軸線方向に可動に上流側から上記弁体の内周面
に嵌合するように配置されていてもよい。

【０００９】その場合、上記定流量弁の外周壁面の一部
が切り欠かれていて、その切り欠き部を通って上流側か
ら上記弁体内に上記液体が流入し、上記弁体の下流寄り
の外壁が切り欠かれていて、その切り欠き部を通って上
記弁体内から下流側に上記液体が流れるようになってい
てもよい。

【００１０】また、本発明の流量調整弁は、液体が流さ
れる管路内に弁座と弁体とを配置して、上記弁体の位置
を制御することによって上記管路内を流れる液体の流量
を調整すると共に、上記弁体が上記弁座との間に隙間の
できない位置に移動させられた全閉状態の時に一定流量
で上記液体を上記管路に流すための定流量弁を設けた流
量調整弁において、上記全閉状態の時には上記定流量弁
が上記弁座に内接し、上記全閉状態以外の時には上記定
流量弁が上記弁座から離れた状態で位置制御されるよう
にして、上記定流量弁を上記弁体として兼用させたこと
を特徴とする。

【００１１】その場合に、上記定流量弁は、外周壁面の
一部が切り欠かれていて、下流側から上流側に向けて付
勢された状態で軸線方向に可動に配置されていてもよ
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態の流
量調整弁を示しており、管路１がほぼ直角に曲げて形成
された部分に流量調整弁が配置されている。２は管路入
口、３は管路出口であり、例えばガス給湯装置の給湯管
路の途中に接続されている。

【００１３】４は、管路１の内周面に形成された弁座で
あり、上流側から下流側に向かって徐々に広がるテーパ
状に形成されている。そして、その弁座４に下流側から
対向して主弁５が配置されている。

【００１４】主弁５には、弁座４に密着するテーパ面が
形成されていて、弁座４との間の距離を変化させること
によって、管路１内を流れる湯の流量が変化する。この
主弁５は、駆動ロッド８に支持されていて、管路１の外
部に配置された往復動のモータアクチュエータ１０によ
って位置が制御される。

【００１５】９は、組み立ての際に主弁５などを管路１
内に配置するために管路１に形成された孔を塞ぐための
蓋体であり、そのすぐ外側にモータアクチュエータ１０
が配置され、蓋体９の中心部分に穿設された孔部を駆動
ロッド８が通過している。１１及び１２は、シール用の
Ｏリングである。

【００１６】主弁５は、有底の円筒状に形成されてい
て、開口端を弁座４側に向けて配置されている。そし
て、主弁５の底部の中心に形成された孔に駆動ロッド８
が進退自在に嵌挿されていて、駆動ロッド８が主弁５の
中心軸線部分を通っている。

【００１７】主弁５は、太くて強い圧縮コイルバネ１７
によって、駆動ロッド８に係止された止めリング１８に
常に押し付けられた状態になっている。圧縮コイルバネ
１７の一端は、駆動ロッド８に係止された止めリング１
５に押し付けられるバネ受け盤１６によって受けられて
おり、他端側は主弁５の外周面に突設されたフランジ５
ｂによって受けられている。

【００１８】したがって、モータアクチュエータ１０に
よって駆動ロッド８の位置が軸線方向に変化させられる
と、それに伴って主弁５の位置が変化して、弁座４との
間の隙間の大きさが変わるので、管路１内を流れる湯の
流量が変化する。

【００１９】そして、主弁５が弁座４に密着する状態に
なると、両者の間の隙間を通る湯の流量がゼロになる全
閉状態になり、さらにそれ以上に駆動ロッド８が押し込
まれると、圧縮コイルバネ１７が圧縮される状態になっ
て、主弁５などが破損しないようになっている。

【００２０】２０は、主弁５が弁座４に密着して全閉状
態になったときに、管路１内に一定量の湯を流すための
定流量弁である。定流量弁２０は、主弁５より一回り小
さい有底の円筒状に形成されていて、その開口端を主弁
５の方に向けて配置されている。この定流量弁２０は、
主弁５内に嵌合する太さに形成されていて、通常は、そ
の長さの半分程度の部分が主弁５内に嵌入した位置にあ
る。

【００２１】定流量弁２０は、主弁５と同様に、底部の
中心に形成された孔に駆動ロッド８が進退自在に嵌挿さ
れている。そして均衡用圧縮コイルバネ２２によって下
流側から上流側に向けて付勢されていて、駆動ロッド８
に係止された止めリング２３に押し付けられている。２
１は、均衡用圧縮コイルバネ２２の他端側を受けるよう
に取り付けられたバネ受け盤であり、止めリング１８に
上流側から押し付けられている。

【００２２】したがって、定流量弁２０は、駆動ロッド
８の軸線方向の移動によって主弁５と共に移動し、図２
に示される通常の流量調整状態においては、単に主弁５
と共に移動するだけで、流量調整には影響を及ぼさな
い。

【００２３】なお、駆動ロッド８の先端側の部分は、管
路１の中心に形成された軸受け孔２６に緩く嵌合して受
けられており、軸受け孔２６の周囲に複数穿設された通
過孔２７内を湯が流れるようになっている。

【００２４】図２に示されるように、主弁５の内周面に
嵌合する定流量弁２０の側壁部には流調孔２０ａが切り
欠き形成されている。流調孔２０ａは、主弁５内に向か
う部分（下流側）ほど幅を広くして形成されている。ま
た、主弁５の底寄りの部分には、筒状に形成された主弁
５の内側と外側とを連通させる連通孔５ａが形成されて
いる。

【００２５】したがって、上流側から流れてきた湯のう
ちの僅かな量は、流調孔２０ａを通って定流量弁２０内
から主弁５内に入り、連通孔５ａを通って下流側の管路
１に流れる。

【００２６】図１は、弁座４に主弁５が密着した状態の
全閉状態を示している。この状態においては、弁座４と
主弁５との間に隙間が全くないので、その部分の湯の流
量はゼロになる。

【００２７】しかし、定流量弁２０に形成された流調孔
２０ａから主弁５内に入り、連通孔５ａを通って下流側
へ抜ける湯の流れがある。したがって、主弁５の全閉状
態においても、常に僅かな量の湯が流れる。

【００２８】そして、定流量弁２０は、均衡用圧縮コイ
ルバネ２２によって下流側から上流側に向けて付勢され
た状態になっていて、駆動ロッド８に沿って軸線方向に
移動自在である。

【００２９】したがって、定流量弁２０は、管路１内を
流れる湯の上流側と下流側の差圧と定流量弁２０に加わ
る付勢力とがバランスするところで静止し、その結果、
図３の流量特性に示されるように、主弁５の全開時に管
路１内を流れる湯の流量が常に一定流量Ｑ₀に制御され
る。

【００３０】図４は、本発明の第２の実施の形態の流量
調整弁を示している。この実施の形態においては、定流
量弁２０が、管路１の内周面そのものに形成された弁座
４内に嵌合して、駆動ロッド８によって軸線方向に移動
させられるようになっている。そして、前述の第１の実
施の形態に設けられている主弁５が省略されていて、定
流量弁２０が主弁を兼用している。駆動ロッド８に対す
る定流量弁２０の取り付け構造や、定流量弁２０の側壁
に形成された流調孔２０ａなどは、第１の実施の形態と
同様である。

【００３１】その結果、図４に示されるように定流量弁
２０が弁座４から下流側に完全に抜けている状態におい
ては、駆動ロッド８と共に移動する定流量弁２０が主弁
の役割を果して、定流量弁２０と弁座４との間の隙間の
面積の変化に応じて流量が制御される。

【００３２】そして、図５に示されるように定流量弁２
０が弁座４内に嵌合した状態においては、第１の実施の
形態の場合と同様の動作によって、僅かな一定流量Ｑ₀
の湯が流れる。

【００３３】図６は、第２の実施の形態の流量調整弁の
流量特性を示したものであり、定流量弁２０が弁座４に
嵌合している範囲（即ち、全閉状態）においては、全範
囲において所定の一定流量Ｑ₀が確保される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、弁体が全閉状態になっ
たときに最低限の一定流量を確保するための定流量弁が
併設された流量調整弁を、バイパス管路を形成すること
なく低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の流量調整弁の全閉
状態の縦断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の流量調整弁の流量
調整状態の縦断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の流量特性を示す線
図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の流量調整弁の流量
調整状態の縦断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の流量調整弁の全閉
状態の縦断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の流量特性を示す線
図である。

【符号の説明】

１ 管路 ４ 弁座 ５ 主弁 ５ａ 連通孔 ８ 駆動ロッド ２０ 定流量弁 ２０ａ 流調孔 ２２ 均衡用圧縮コイルバネ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体が流される管路内に弁座と弁体とを配
   置して、上記弁体の位置を制御することによって上記管
   路内を流れる液体の流量を調整すると共に、上記弁体が
   上記弁座との間に隙間のできない位置に移動させられた
   全閉状態の時に一定流量で上記液体を上記管路に流すた
   めの定流量弁を設けた流量調整弁において、 上記弁体に内腔を形成して、上記定流量弁を上記弁体の
   内腔内に配置したことを特徴とする流量調整弁。
2. 【請求項２】上記弁体が有底の筒状に形成され、上記定
   流量弁が、下流側から上流側に向けて付勢された状態
   で、軸線方向に可動に上流側から上記弁体の内周面に嵌
   合するように配置されている請求項１記載の流量調整
   弁。
3. 【請求項３】上記定流量弁の外周壁面の一部が切り欠か
   れていて、その切り欠き部を通って上流側から上記弁体
   内に上記液体が流入し、上記弁体の下流寄りの外壁が切
   り欠かれていて、その切り欠き部を通って上記弁体内か
   ら下流側に上記液体が流れるようになっている請求項２
   記載の流量調整弁。
4. 【請求項４】液体が流される管路内に弁座と弁体とを配
   置して、上記弁体の位置を制御することによって上記管
   路内を流れる液体の流量を調整すると共に、上記弁体が
   上記弁座との間に隙間のできない位置に移動させられた
   全閉状態の時に一定流量で上記液体を上記管路に流すた
   めの定流量弁を設けた流量調整弁において、 上記全閉状態の時には上記定流量弁が上記弁座に内接
   し、上記全閉状態以外の時には上記定流量弁が上記弁座
   から離れた状態で位置制御されるようにして、上記定流
   量弁を上記弁体として兼用させたことを特徴とする流量
   調整弁。
5. 【請求項５】上記定流量弁は、外周壁面の一部が切り欠
   かれていて、下流側から上流側に向けて付勢された状態
   で軸線方向に可動に配置されている請求項４記載の流量
   調整弁。