JPS62163122A - 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】 １）産業上の利用分野 本発明は減圧弁、即ち、通過する流体そのもののエネル
ギーにより弁体の開度を変化させ、−次側圧力から所定
の二次側圧力に減圧する自動調整弁に関する。

減圧弁としては、二次側圧力の検出部そのものが直接、
弁体を作動させる操作部となる形式の直動形と、直劾形
減圧弁をパイロット部として、主弁体操作部の圧力を調
整することにより、主弁体を作動させる形式のパイロッ
ト作動形がある。本発明は主弁体の上部突起棒と弁口内
の構造に関し、直劾形減圧弁にもパイロブ１〜作動形減
圧弁にも適用できる。

本発明は減圧弁のオフセット特性と定格流量特性の改善
に係わる。空気調和・衛生工学会規路、ＨＡＳＳ　　’
１０６−１９７８では、用品を次ぎの様に定義している
。

最小調整可能流量：　安定な流れの状態を維持すること
ができる減圧弁の最小流量 設定圧カニ　最小調整可能流量における二次側圧力 オフセット：　−次側圧力を一定に保持した状態で、流
量を最小調整可能流量から 減圧弁の定格流量まで漸次増力口させた場合、変化する
二次側圧力と設定圧力 との差 定格流量二　−次側圧力を一定とする場合、所定のオフ
セット内において保証し得 る最大流量 減圧弁は、上記の意味において、オフセットが小さくて
、定格流量が大ぎいものが優れている。

２）従来の技術 特願昭６０−２４５００５の出願で示すようなパイロッ
ト作動形蒸気用減圧弁である。以下に詳細な説明を行う
。（第５図参照） 減圧弁部１０１と気水分離器部１０２と排水弁部１０３
とから成る。

弁ケーシング１１０で入口１１２．弁口１１４゜出口１
１６を形成する。入口は一次側の高圧流体源に出口は二
次側低圧域に接続する。弁口は弁座部材で形成する。

主弁体１１８を弁口１１４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１２０をシリンダ１２２内に摺動自在に配置し
、ピストン棒を弁口１１４を通して主弁体１１８の中央
突起棒に当接せしめる。ピストンの下面とピストン棒１
２とをほぼ半球面で接続する。入口１１２とピストン１
２０の上部空間、即ちピストン室を連通ずる一次圧通路
１２４にパイロット弁１２６を配置する。ダイＡ７フラ
ム１２８をその外周縁をフランジ１３０．１３２の間に
挟んで取り付ける。ダイヤフラム１２８の下方空間は二
次圧通路１３４を通して出口１１６に連通ずる。

パイロット弁１２６の弁棒１３６の頭部端面はダイＡ７
フラム１２８の中央下面に当接する。

ダイヤフラム１２８の上面にばね座１３８を介して、圧
力設定用の」イルばね１４０を当接せしめる。調節ねじ
１４４を弁ケーシング１１０にねじ結合して取り付Ｃプ
る。

調節ねじ１４４を左右に回すと、仕力説定ばね１４０の
ダイヤフラム１２８を押し下げる弾性力が変る。この圧
力設定ばね１４０の弾性力を基準値として、ダイヤフラ
ム１２８はその下面に作用する二次側圧力に応じて湾曲
し、弁棒１３６を変位せしめてパイロワ１〜弁１２６を
開閉せしめる。

この結果、−次側流体圧力かピストン室に導入され、ピ
ストン１２０が駆動され、主弁体１１８が変位せしめら
れ、入口１１２の流体が弁口１１４を通って出口１１６
に流れる。これは二次側の流体圧力が低下すると弁口１
１４が開き、上昇すると閉じる様に自動的に作動する。

弁口１１４の下方に円筒形状の隔壁部材１４６を取り付
け、これを囲む弁ケーシング１１０との間に環状空間１
４８を形成し、そのの上部はコーン形状のスクリーン１
５０を通して入口１１２に連通し、下部は排水弁室１５
２の上部に連通ずる。

また、排水弁室１５２の上部は隔壁部材１４６の中央開
口を通して弁口１１４に連通ずる。環状空間１４８には
傾斜壁から成る旋回羽根１５４を配置する。

従って、入口１１２の流体は、弁口１１４が開いて環状
空間１４８を通過するときに、旋回羽根１５４で方向を
曲げられて旋回せしめられる。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１５２に
流下し、軽い気体は中央部を旋回して、隔壁部材１４６
の中央開口から弁口１１４に向い、そこを通過して出口
１１６に流れ去る。

排水弁室１５２の底部には、排水口１５６に通じる排水
弁口１５８を形成する。フロートカバー１６２で覆って
、球形の弁フロート１６０を変位自在に収容する。フロ
ートカバー１６２の上部には通気孔１６４を開Ｃブる。

従って、弁フロート１６０は排水弁室１５２の水位と共
に浮上降下して排水弁口１５８を開閉し、排水弁室１５
２に溜る水を自動的に排除する。

３）本発明が解決しようとする問題点 ピストン下面に設けた半球の作用・効果は下記の通りで
ある。

弁口から噴出した流体は半球の接続面に当たり、その表
面に沿って流れる。接続半球面の下部では流体速度は大
きく、静圧が小さい。上部では速度が小さく、静圧が大
きい。この為にピストンは下方に、即ち弁口側に引寄せ
られる。換言すれば、弁口からの噴出流による押上作用
を奥面に受けるのではなく、上記の静圧差形成による分
だけ軽く受け、それだけ大きく弁口側に変位し、弁体を
弁座から引離し、弁口開度を大きくする。

又、接続半球面は弁口からの噴出流に対して自ら中心に
位置する。即ち、半球面が噴出流の中心軸上におるとき
は全周囲の流速が同じであるが、側方に偏位すると流速
が周上で不均一と成り、半球面を中心軸上に押し戻すよ
うに静圧が分布する。

従って、操作部の可動壁と操作棒が振動を受けたり、傾
斜せしめられたすせずに、噴出流の中心軸に沿って滑か
に変位するので、二次側圧力の変動が小ざく、オフセラ
１〜も小さい。

しかし、従来の弁口内部構造では、上記効果を十分に発
揮出来ない。それは弁口から流出してくる流体は高速で
、且つ、著しい乱流状態でおるため、その流体が球表面
を均一に流れないからである。

従って、流量特性を更に改善するには、流体がピストン
下面の半球面に当たる前に整流する機構にすることであ
る。

４　）問題点を解決する為の手段 上記の問題点を解決するために講じた本発明の技術的手
段は、ピストンの変位を受ける主弁の突起棒の外周に、
整流羽根を複数枚、軸方向に設けたものでおる。

整流羽根の側壁面は突起棒の軸に平行な平面、または湾
曲に形成する。

整流羽根のピストン側先端部は鋭角の流線形にすること
が望ましいが、直角であっても良い。

又、上記手段は主弁の突起棒に整流羽根を設りたが、そ
の他の手段で、弁口の内側に複数枚の整流羽根を流路方
向に設（プ、複数個の整流穴を形成しても良い。

可動壁は、直劾形減圧弁ではダイヤフラムそれ自体であ
り、パイロワ１〜作動形減圧弁ではビス］〜ンの端壁で
ある。

５）作用 上記の技術的手段の作用を説明する。

−８＝ 乱流状態で弁口へ流入してきた流体は、主弁の突起棒の
羽根、或いは弁口内に設けた羽根に沿って流れる事によ
り整流されて弁口から流出して、ピストン棒に沿って流
れ、ピストン下面の半球表面を一様に通過する。

６）発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

特願昭６０−２４５００５に示すピストン下面の半球面
だけの効果では所期の目的を十分に達成することが出来
ないが、本発明により上記特願昭のものより更に安定し
たピストンの摺動運動を行う。その結果ピストンが弁口
側に滑かに変位するので定格流量が大きくなる。

ピストンとシリンダーが振動や傾斜を受けないので二次
側圧力の変動が小さい。又ピストンとシリンダーや弁体
と弁座等の摺動部の摩耗が少なく、初期の良好な作動が
長期間維持される。

７）実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。

実施例１（第１図ないし第２図参照） 本実施例は主弁の突起棒の外周に４枚の整流羽根を設け
たものである。第５図に対応する部位には第５図と同じ
参照番号を付して詳細な説明は省略する。

ピストン’１２０の下端壁には、円柱のピストン棒１２
が半球面で同軸上に接続しである。ピストン１２０の外
周とシリンダー１２２の間にはバッキング、即ちピスト
ンリング１４を介在し、ピストン下面にはオリフィス１
６を開Ｃブる。ピストン棒１２の先端は弁口１１４を貫
通して弁体１１８の中央突起棒２０に当接する。突起棒
２０の外周には４枚の整流羽根２１を互いに９０度隔て
て等間隔で軸方向に設ける。

この時、主弁突起棒がなく、その分ピストン棒１２が整
流羽根を付けて延長する形になっても良い。

−１０＝ 実施例２（第３図ないし第４図参照） 本実施例は弁口内に４枚の整流羽根を設けたものである
。第５図に対応する部位には第５図と同じ参照番号を付
して詳細な説明は省略する。

ピストン１２０の下端壁には、円柱のピストン棒１２が
半球面で同軸上に接続しである。ピストン１２０の外周
とシリンダー１２２の間にはバッキング、即ちピストン
リング１４を介在し、ピストン下面にはオリフィス１６
を開ける。弁口１１４は４枚の整流羽根２２で間仕切り
して４つの整流穴２３を形成し、中心に主弁１１８の突
起棒２０とピストン棒１２が当接する穴２４を開ける。

整流羽根２２の上下又は、少なくとも下部は鋭角の流線
形に形成するのが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の減圧弁の弁口部の縦断面図、
第２図は第１図の弁口部の横断面図、第３図は他の実施
例の減圧弁の弁口部の縦断面図、第４図は第３図の弁口
部の横断面図、第５図は従来の減圧弁の断面図である。 １２：ピストン棒　　２０：主弁突起棒２１．２２：整
流羽根 ２３：整流穴 １１４：弁口 １１８：弁体 １２０：ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　操作部の可動壁と、可動壁の変位を主弁体に伝え
   る操作棒とを、ほぼ半球面で接続した減圧弁に於て、少
   なくとも主弁口の内側に複数枚の整流羽根を軸方向に設
   けた減圧弁。