JPS6127763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流量を一定に制御するための定流量
弁に関するものである。

流量を一定に制御するための定量弁には従来よ
り次のようなものがあり、これは、弁本体内に形
成された流路中に、通液孔が開口された薄板状の
ピストンを摺動自在に挿嵌すると共に、該ピスト
ンより下流側において前記通液孔に臨ませてニー
ドルを固定的に設け、さらにピストンをニードル
より離れる方向すなわち上流側へ向けて附勢する
流量制御ばねを設けた構成となつている。そし
て、ピストンは、その上流側の面と下流側の面と
に作用する圧力の差圧が流量制御ばねの附勢力と
釣合つた位置で静止し、このときの通液孔の開度
すなわちニードルと該通液孔の開口端縁との間隔
により定まる絞り開口面積に応じて制御された一
定の流量が、ピストンの下流側に流れるようにな
つている。

しかしながら、この様な従来の定流量弁にあつ
ては、ピストンには、その上流側の面に作用する
一次側の流体圧力と、下流側の面に作用する一定
流量に制御された後の二次側の流体圧力との大き
な差圧力が作用するため、次のような問題があつ
た。すなわち、上記大きな差圧に対抗する関係上
流量制御ばねはその附勢力を大きくする必要があ
り、このため流量制御ばねは大きなものとなり、
また大きな附勢力を有する該流量制御ばねを組込
む作業が大変であつた。また、ピストンを通過さ
せるだけで一定流量に制御しなければならないの
で、ピストン及びニードルの仕上げ精度のバラツ
キや取付位置のバラツキが即座に流量制御精度に
影響を及ぼしていた。

本発明は以上のような問題点を解消するもの
で、一次側の流体圧力に応じて小さな差圧を生じ
させ、この小さら差圧を利用して一定流量に制御
するようにした定流量弁を提供することを目的と
する。

以下に本発明を図示実施例につき説明する。第
１図において、弁本体１が、筒体２と該筒体２の
両端部にそれぞれ溶接された板部材３，４とによ
り構成され、該板部材３，４にはそれぞれ孔が開
口されていて、これにより弁本体１内には、板部
材３の孔を流入口５としまた板部材４の孔を流出
口６とする流路７が形成されている。この流入口
５となる板部材３の孔は筒体２の内径よりも小径
な環状に形成され（第３図参照）、また流出口６
となる板部材４の孔は、第４図に示すように、環
状の孔の中心部を支持部４ａが横切つた形となつ
ており、筒体２と板部材３，４とは、その内径中
心が同一直線上になるようにして前述の如く一体
化されている。

流路７中には、流体の流れ方向に伸びる多段状
の案内ロツド８が配設され、該案内ロツド８の右
端部が板部材４の支持部４ａに固定保持され、ま
たその左端部は流入口５にまで伸びている。

９は、案内ロツド８に摺動自在に嵌合され、該
案内ロツド８を案内として流路７方向に移動自在
な弁体であり、該弁体９は、第２図に示すような
形状に構成されている。すなわち、弁体９は、案
内ロツド８に対する摺動部分となる円筒状の摺動
部９ａと、該摺動部９ａの第１図左端部にその長
手方向と直角方向に伸び、案内ロツド８が貫通し
た細幅板状の受圧部９ｂと、該受圧部９ｂより下
流側に離れた位置において流出口６の開口端縁に
臨んだ円筒状の筒部９ｃと、該筒部９ｃと受圧部
９ｂとを連結している一対の連結部９ｄ，９ｄと
から構成されている。そして、摺動部９ａには、
これと案内ロツド８との間に形成された室１７を
流路２と連通するオリフイス９ｅが形成され、ま
た受圧部９ｂの幅は摺動部９ａの外径よりも大き
く形成されると共にその両端部は板部材３の内壁
面を摺動するように円弧状に形成され、さらに筒
部９ｃの内径は流出口６の径とほぼ同一となつて
いる。なお、筒部９ｃと連結部９ｄ，９ｄとは、
該両部９ｃと９ｄ，９ｄとを含んだ長さの円筒の
一部を切欠くことにより形成されている。

さらに、案内ロツド８には、その段部を利用し
て所定位置に嵌合された環状のばね受１０が溶接
され、該ばね受１０と弁体９の受圧部９ｂとの間
に張設された流量制御ばね１１により、該弁体９
が流入口５側へ附勢されており、該弁体９の所定
量以上の左方動は、案内ロツド８の左端部に取付
けた止め輪１２に受圧部９ｂが当接することによ
り規制されている。このばね受１０の外径は弁体
９の筒部９ｃの内径と同一になつていると共に、
ばね受１０は弁体９の移動に拘らず常にその筒部
９ｃ内に位置して該ばね受１０と筒部９ｃとが摺
動するようになつており、従つてばね受け１０
は、筒部９ｃ内を通つて流体が流通するのを阻止
部材となつている。

以上のように構成された定流量弁は、例えば配
管１３，１４のフランジ部１３ａ，１４ａの間に
挾まれて、該両フランジ部１３ａ，１４ａをボル
ト１５、ナツト１６，１６を利用して締め付ける
ことにより接続される。いま、流量制御されるべ
き一次側の流体が配管１３より流入口５に流れ込
むと、このときの流速に応じて弁体９を右方動さ
せる力が、受圧部９ａの上流側の面に作用する圧
力P₁と下流側の面に作用する圧力P₂との小さな差
圧△Ｐの大きさに応じて作用することとなる。こ
の差圧△Ｐにより、弁体９は、流量制御ばね１１
を圧縮しつつ右方動し、この差圧△Ｐによる力と
流量制御ばね１１との附勢力が釣合つた位置で該
弁体９が静止する。そして、このときの筒部９ｃ
の右端部と流出口６の開口端縁部との間隔ｌによ
つて決定される絞り開口面積に応じて、一定流量
に制御された二次側の流体が流出口６より配管１
４へ流れることとなる。

配管１３からの流量が大きくなると一次側の流
体の流速も大きくなり、従つて前記差圧△Ｐも大
きくなつて弁体９は更に右方動した位置で静止す
る。このとき、流速が大きくなつたことに応じて
絞り開口面積も小さくなるので、流出口６より流
れる二次側の流体の流量は前述の場合と同じ一定
流量となる。勿論、流出口６から流出する二次側
の流体の流量があらかじめ決定された一定なもの
とするため、流速に応じた絞り開口面積となるよ
うに、受圧部９ａの受圧面積、流量制御ばね力等
はあらかじめ適宜なものに決定されている。

逆に、流入口５からの流量が小さくなると、差
圧△Ｐも小さくなつて弁体９が左方に移動した後
静止して絞り開口面積が大きくなり、流出口６か
らは前述の場合と同様あらかじめ決定された一定
のものに制御される。

ここで、何らかの原因で一次側の流体圧力が急
激に大きくなつて弁体９が急激に右方動しようと
すると、前記室１７の容積が急速に小さくなつて
この内部の流体がオリフイス９ｅを通過するとき
に大きな抵抗力を発生し、この抵抗力により弁体
９の急激な右方動が防止されることとなる。

以上実施例では、弁体９を第２図に示すような
形状とした場合を説明したが、これに限らず、一
次側の流体圧力に応じた大きさの差圧を受ける受
圧部と、この差圧を直接受けることなく絞り開口
面積を決定することのできる筒部とを有するもの
であればよい。

本発明は以上述べたように、流量を制御するた
め弁体を移動させるのに、一定流量に制御された
後の二次側の流体圧力とは無関係に、流量制御さ
れるべき一次側の流体圧力によつて該弁体の受圧
部に作用する小さな差圧のみによつて行うように
したので、該差圧に抗して弁体を附勢するための
流量制御ばねのばね力は小さくて済み、弁自体の
小型化、組込作業の容易化等を図ることができ
る。

また、弁体は、一次側の流体圧力によつて生じ
る差圧を受ける受圧部と、絞り開口面積を決定す
る筒部とを互いに独立した要素として有している
ので、流量制御の精度を従来よりも高めることが
できる。

さらに、弁体は案内ロツドを摺動案内として動
くのでその動きが滑らかであり、また弁本体を弁
体の摺動案内としていないので、該弁本体の内壁
面を高度に加工仕上する必要がなく、従つて、該
弁本体を鋳造等によることなく複数の板金部材等
により形成することができ、安価に提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による定流量弁の流路方向に沿
う断面図、第２図は弁体の斜視図、第３図第１図
Ａ方向矢視図、第４図は第１図Ｂ方向矢視図。 １…弁本体、７…流路、８…案内ロツド、９…
弁体、９ｂ…受圧部、９ｃ…筒部、９ｅ…オリフ
イス、１０…ばね受（流通阻止部材）、１１…流
量制御ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁本体内に形成された流路中に案内ロツドを
   固定的に配設し、該案内ロツドに、前記流路方向
   に摺動自在として弁体を嵌合し、該弁体を流体の
   流入方向に附勢する流量制御ばねを設け、しか
   も、前記弁体は、前記弁本体と協働して前記流路
   の絞り開口面積を決定する筒部と、該筒部の上流
   側に位置して流量制御されるべき一次側の流体の
   圧力に応じた差圧を受ける受圧部とを有し、さら
   に、前記弁本体には前記筒部内を通して流体が流
   通するのを阻止するための流通阻止部材を設けた
   ことを特徴とする定流量弁。 ２ 前記流通阻止部材を、前記弁本体に固定保持
   された案内ロツドに固定すると共に前記弁体の筒
   部に嵌合するばね受とし、該ばね受けを前記流量
   制御ばねの一端側の座としてなる特許請求の範囲
   第１項に記載の定流量弁。 ３ 前記弁体の前記案内ロツドに対する摺動部
   に、その内外を連通するオリフイスを開口してな
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の定流量
   弁。