JPS62101976A - 減圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は流体配管に取り付けて流体の通過量を自動的に
調節し、二次側の流体圧力を設定値に維持する際に一次
側の高圧流体を減圧する減圧弁に関する。特にダイヤフ
ラムで圧力を検出して弁体を操作するＭＭ造の減圧弁に
関する。

この種の減圧弁は、ダイヤフラムの一方の面に圧力設定
ばねの弾性力を、他の面に二次側の流体圧力を作用せし
める構造を有する。ダイヤフラムは圧力設定ばねの弾性
力を基準値として二次側の流体圧力に応じて湾曲する。

そして、中央部の変位で弁体を操作する。

直動式とパイロワ１〜式の減圧弁が広く用いられている
。直動式減圧弁ではダイヤフラムの変位で主弁を直接操
作する。パイロット式減圧弁は−次側流体圧力でビスミ
ーンを駆動して主弁を操作する構造であり、−次側流体
の流通制御を行うパイロット弁をダイヤフラムの変位で
操作する。

従来の技術 パイロット式減圧弁の一例が実公昭４８−１６６５９号
公報に示されている。ダイヤフラムは金属製薄板で作っ
た円板でその外周縁を弁ケーシングの一対のフランジ間
に挾んで取り付けられている。上面にはばね座が載置さ
れ、これを介して圧力設定ばねの弾性力が作用している
。ダイヤフラムの下方空間は二次側に連通しており、下
面には流体圧力が作用している。また、ダイヤフラムの
下面中心部に弁棒頭部端面が当接している。

ばね座の下面は球面で、その中心部がダイヤフラムの中
心部上面に常に当接している。弁棒端面も通常球面でそ
の中心部がダイヤフラムの中心部下面に常に当接してい
る。この状態でダイ−レフラムは上下に凸に湾曲する。

本発明が解決しようとする問題点 従って、ばね座はダイヤフラムがばね圧側に凸に１弯曲
するとダイレフラムと凸面同士て当接するからダイヤフ
ラムの中心から外れ、ダイヤフラムが弁棒側に凸に湾曲
するとダイヤフラムと凸面対凹面で当接するから、ダイ
ヤフラムの中心に向がって移動する。弁棒についても同
様である。ダイヤフラムは絶間なく湾曲を繰り返してお
り、従って上記のダイヤフラムとばね座、弁棒との間に
は、始終滑りが生じている。

従来の減圧弁は、ダイヤフラムのみならずばね座も弁棒
頭部も全て金属で作られていたから、ダイヤフラムの中
心部両面、ばね座の下面中心部、弁棒端面が機械的摩擦
により消耗が激しがった。

また、摩擦抵抗が大ぎい為に、ダイヤフラムの円滑な湾
曲が妨げられ、ばね座と弁棒の円滑な接触が妨げられ、
これらの作動にヒスプリシスが生じていた。

問題点を解決する為の手段 本発明は、この様な不都合を解決せんとするもので、そ
の為に講じた本発明の技術的手段はダイヤフラムと、ば
ね座や弁棒頭部の様なダイヤフラムに当接する部材との
少なくとも一方の、少なくとも接触面を非金属材料を介
、在せしめて低摩擦抵抗面に形成したものである。

これはダイヤフラム全体又は、中心部上下面にフッ素樹
脂等の合成樹脂を含浸させたり、被覆したりすることに
より実現できる。また、ばね座や弁棒頭部を同様に仕上
げても良い。おるいは、ばね座や弁棒頭部の接触面部に
セラミック製の部材を固着しその表面を滑らかに仕上げ
ても実現できる。

作用 上記の技術的手段の作用を説明する。ダイヤフラムの湾
曲動作、ダイヤフラムとばね座ヤ弁棒頭部との接触関係
は従来と同様でおるが、ダイヤフラムとこれに当接する
部材との間には非金属材料で作った低摩擦抵抗面が介在
するので、両部材同士が滑らかに接触し接触面の摩耗が
少なく、ダイヤフラムが円滑に湾曲しヒステリシスが小
さくなる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

減圧弁では、ダイヤフラムの破損がしばしば起る重大な
問題であるが、本発明によれば接触面の摩耗が軽減され
るので寿命が長くなる。

摩擦抵抗が小ざいので、ダイヤフラムが当接部材に柔軟
に接触し、円滑に湾曲するからヒステリシス作動が小さ
くなり二次側の圧力変動に敏感に応動して二次側圧力を
精密に調節することができる。

少なくとも接触面部に非金属材料が介在しであるから、
電蝕を制御することができる。ダイヤフラムの全面をフ
ッ素樹脂で被覆すれば当接部材との間の電位差に基づく
電蝕も防止できる。

実施例 上記の具体的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図ないし第３図参照） 第１図は蒸気用減圧弁の断面図である。減圧弁部１と気
水分離器部２と排水弁部３とから成る。

弁ケーシング１０で入口１２．弁口１４．出口１６が形
成される。入口１２は一次側の高圧流体源に出口１６は
二次側低圧域に接続する。弁口１４は弁ケーシング１０
とは別体の弁座部材で形成し、その入口側端の弁座にコ
イルばねで弾性的に付勢して配置する。

ピストン２０をシリンダ２２内に）言動自在に配置し、
ピストン棒を弁口１４を通して主弁１８に当接せしめる
。入口１２とピストン２０の上部空間、即ちピストン至
を連通する一次圧通路２４にパイロット弁２６を配置す
る。

ダイヤフラム２８をその外周縁をフランジ３０゜３２の
間に挟んで取り付ける。ダイヤフラム２８の下方空間は
二次圧通路３４を通して出口１６に連通ずる。また、パ
イロット弁２６の弁棒３６の頭部端面がダイヤフラム２
８の中央下面に当接す□る。弁棒３６は一次側流体圧力
と、パイロット弁２６の弁体を付勢するコイルばねの弾
性力でダイヤフラム２８に押し付けられている。

ダイ八７プラム２Ｂの上面にばね座３Ｂを載置する。圧
力設定用のコイルばね４０をばね座３８とばね受け４２
の間に配置し、弁ケーシング１０にねじ結合した調節ね
じ４４の先端をばね受け４２に当接せしめる。

調節ねじ４４を左右に回すとばね受け４２が変位し、圧
力設定ばね４０のダイヤフラム２８を押し下げる力が変
る。この圧力設定ばね４０の弾性力を基準値として、ダ
イヤフラム２８はその下面に作用する二次側圧力に応じ
て湾曲し、弁棒３６を変位せしめてパイロット弁２６を
開閉ぜしめるこの結果、−次側流体圧力がピストン至に
導入され、ピストン２０が駆動され、主弁１８が変位せ
しめられ、入口１２の流体が弁口１４を通って出口１６
に流れる。これは二次側の流体圧力が低下すると弁口１
４が開き、上背すると閉じる様に自動的に作動する。

弁口１４の下方に円筒形状の隔壁部材４６を取り付け、
これを囲む弁ケーシング１０との間に環状空間４８の上
部は、コーン形状のスクリーン５０を通して入口１２に
連通し、下部は排水弁室５゛２の上部に連通ずる。また
、排水弁室５２の上部は隔壁部材４６の中央間口を通し
て弁口１４に連通する。環状空間４８には傾斜壁から成
る旋回羽根５４を配置する。

従って、弁口１４が開くと、入口１２の流体は環状空間
４８を通過するときに、旋回羽根５４で方向を曲げられ
て旋回せしめられ、液体は外側に振り出されて周囲の弁
ケーシング内壁に当たって排水弁室５２に流下し、軽い
気体は中央部を旋回して、隔壁部材４６の中央開口から
弁口１４に向い、そこを通過して出口１６に流れ去る。

排水弁室５２の底部には、排水口５６に通じる排水弁口
５８を形成し、また、球形の弁フロート６０を変位自在
に収容し、フロートカバー６２出覆う。フロートカバー
６２の上部には通気孔６４を開けておく。

従って、弁フロート６０は排水弁室５２の水位と共に浮
上降下して排水弁口５８を開閉し、排水弁部５２に溜る
水を自動的に排除する。

ダイヤフラムの付近を拡大して示す第２図に明らかな様
に、ダイヤフラム２８は金属製薄板の円板であり、その
表面を「テフロン」の登録商標名で知られる様なフッ化
エチレン樹脂でコーテングし、一対の７ランジ３０．３
２の間に挟み込んで固定する。

ばね座３８のダイヤフラム（２８）側は球面で、その中
央部がダイヤフラム２８の中央部上面に当接する。弁棒
３６の頭部は別体の弁棒キャップ３７で作る。弁棒キャ
ップ３７もダイヤフラム（２８）側を球面にし、その中
央部をダイヤフラム２８の中央部下面に当接ぜしめる。

ばね座３８も弁棒キャップ３７も、ダイヤフラム２８と
同様にフッ化エチレン樹脂でコーテングする。

第３図は他の実施例を示すもので、第１，２図と対応す
る部分には同じ参照番号を付しである。

この場合、ダイヤフラム２８は金属製薄板の円板で合成
樹脂のコーテングは施さない。

ばね８３８と弁体キャップ３７の接触面中央部にセラミ
ックで作った部材３９．３５を埋め込んで固着し、その
表面を研磨して滑らかに仕上げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の減圧弁の断面図、第２図は第
１図のダイヤフラム付近の部分拡大断面図、第３図は他
の実施例の第２図同様のダイヤフラム付近の部分拡大断
面図である。 １：減圧弁部　　　　２：気水分離器部３：排水弁部　
　　２８：ダイヤフラム３５：接触面部材　　３６：弁
棒 ３７：弁棒キャップ　３８：ばね座 ３９：接触面部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その一方の面に作用する圧力設定ばねの弾性力を基
   準値として他面に作用する二次側流体圧力に応じて湾曲
   し、湾曲変位で弁棒を変位せしめて操作するダイヤフラ
   ムと、圧力設定ばねのばね座や弁棒頭部の様なダイヤフ
   ラムに当接する部材との少なくとも一方の、少なくとも
   接触面を、フッ化エチレン樹脂やセラミックの様な非金
   属材料を介在せしめて低摩擦抵抗面に形成した減圧弁。 ２、ダイヤフラムの少なくとも中央部両面をフッ化エチ
   レン樹脂等の合成樹脂で被覆した特許請求の範囲第１項
   記載の減圧弁。 ３、ダイヤフラムに当接する部材の少なくとも接触面部
   をフッ化エチレン樹脂等の合成樹脂で形成した特許請求
   の範囲第１項記載の減圧弁。 ４、ダイヤフラムに当接する部材の少なくとも接触面部
   をセラミックで形成し、接触面を滑らかに仕上げた特許
   請求の範囲第１項記載の減圧弁。