JPS63255713A - 減圧弁のピストン構造 - 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 本発明は蒸気や圧縮空気等の配管に取り付けて、二次側
の圧力を所定の設定圧力に保つパイロット作動形減圧弁
のピストン部の＠造に関する。

従来の技術 従来は第２図に示す様に、シリンダー内にピストンを摺
動自在に配置したものが一般的でめった。

減圧弁としての作動を以下に説明する。

ここに図示した減圧弁は、減圧弁部１と気水分子ｉｉ器
部２と排水弁部３とから成る。本体１０で入口１２．弁
口１４．出口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１８を弁口１４の入口側端の弁座に］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内に摺動自在に配置し、ピ
ストン棒を弁口１４を通して主弁体１８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１２とをほ
ぼ半球面で接続する。入口１３とピストン２０の上部空
間、即ちピストン室を連通ずる一次圧通路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１
６に連通ずる。

パイロット弁２６の弁棒３６の頭部端面はダイヤフラム
２８の中央下面に当接する。

ダイヤフラム２８の上面にばね座３８を介して、圧力設
定用のコイルばね４０を当接ぜしめる。調節ねじ４４を
本体１０にねじ結合して取り付ける。

調節ねじ４４を左右に回すと、圧力設定ばね４０のダイ
ヤフラム２８を押し下げる弾性力が変る。

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
せしめる。この結果、−次側流体圧力がピストン室に導
入され、ピストン２０が駆動され、主弁体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１４が開き、
上部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（丈
、これを囲む本体１０との間に環状空間４８を形成し、
そのの上部は］−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５２の上部に連通する。

また、排水弁￥５２の上部は隔壁部材４６の中央開口を
通して弁口１４に連通ずる。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、入口１２の流体は、弁口１４が開いて環状空間
４８を通過するときに、旋回羽根５４で方向を曲げられ
て旋回せしめられる。液体は外側に撮り出されて周囲の
本体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１
４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を形成する。フロートカバー６２で覆って、球形の
弁フロート６０を変位自在に収容する。フロートカバー
６２の上部には通気孔６４を開ける。

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、排水弁室５２に溜る
水を自動的に排除する。

本発明が解決しようとする問題点 ピストンとシリンダーの隙間は、パイロット弁からの圧
力を充分に効率よく受ける為にはできるだけ小さくする
ことが望ましいが、そうすればごみかみや１習動抵抗が
大きくなり、作動不能となってしまう。従って、ピスト
ンとシリンダーにはある程度の隙間を設けなければなら
ない。

以上の背景の中で高速流体か弁口から出口側へ流れる際
、その流体によってピストンの支柱が抵抗となり傾斜し
、ピストン全体が傾斜しピストンの対角部分がシリンダ
ー内壁にひっかかる。この為にピストンとシリンダーが
円滑な開動運動をせず、安定した二次圧が保たれない。

又、ビス１〜ンがひっかかる為にピストンの下方に当接
した主弁が弁座面と完全接触できず、減圧弁の性能を示
す試験項目の一つでおる締切り昇圧が高くなる。

本発明の技術的課題は、ピストンか流体の流れの影響を
受けず常に直立を保ちシリンダー内壁を開動させること
である。

問題点を解決する為の手段 上記問題点を解決する為に講じた本発明の技術的手段は
、ダイヤフラムの上面に圧力設定ばねの弾性力を、下面
に二次側圧力を作用させてそのバランス状態によりパイ
ロット弁を開閉せしめ、ピストンを作動させる為の一次
側流体量を制御し、二次側圧力を一定に保つパイロット
作動型減圧弁に於て、シリンダー内周壁と摺接するピス
トンの側面を球面にしたものである。

作用 主弁口を流れる流体によりピストンが傾斜してもピスト
ンの側面が球面の為、シリンダーの内周壁との隙間は常
に一定を保ち、ひっかかる部分はなくなる。従っていく
らピストンが傾斜しても円滑にシリンダー内を摺動する
。

発明の効果 従って、減圧弁の性能を示す特有の試験項目、例えば締
切り背圧、圧力−流量特性等に好結果が１９られる。

ピストンのひっかかりによる不安定な開動がなくなるこ
とにより、チャタリングやハンチングの発生を防止でき
、減圧弁の二次側に取りつけられた装買・機器の破損を
防止することができる。

又、主弁の閉弁時に於いても、ピストンが垂直のまま上
背するので、主弁は完全閉弁し、弁洩れによる、エロー
ジョンかなくなる。

４、実施例 上記の具体例的手段を示す実施例を以下に説明する。（
第１図参照） 第２図に対応する部位には、第２図と同じ参照番号を付
して、減圧弁としての詳細な説明は従来技術の項と同一
として省略する。

不実施例のピストン１０１はシリンダー内径より僅か小
ざな径を有する球体の上面から下方中央に向かって穴１
０６を開け、その穴と同軸上の球の下部にピストン棒１
０３を設ける。故にピストン側面１１１は球面を形成す
る。参照番号１１２は球の下面と上記穴１０６を連通す
る細孔て必る。

穴１０６を中心にその外周上下に環状の溝″！０７．１
０８を加工し、その中に四フッ化樹脂エチレン製のピス
トンリング６９．７０を配置し、内側から弾性部材７１
．７２でシリンダー内周壁に弾性的に付勢する。

主弁体１０２の上部突起部１０９の上端に凹部１１０を
施し、上記ピストン棒１０３の下端を嵌合する。嵌合す
る深さはピストンが最上位置におり、主弁体が最下位置
の状態でも嵌合する奥行とする。

弁口１４を通過する流体で主弁体’１０２及びピストン
棒１０３が出口側へ誘導されピストンは傾斜する。しか
しピストン側面１１１が球面故にシリンダー内周壁の隙
間は常に一定を保ちなから１習動する。シリンダーとの
隙間を通過しようとする流体は弾性部材７１．７２で付
勢されたピストンリング６９．７０で阻止される。ピス
トンが傾斜しても環状溝と弾性部材の間の隙間でピスト
ンリングの移動力を吸収するので傾斜を妨げることはな
い。

ピストン側面１１１は真球面でなくても、楕円面でもよ
い。

また、ピストンとしてシリンダー内径より僅か小さい径
を有する中空もしくは剛体の球を配置し、主弁体１０２
の上記突起部１０９を上方に延長して当接してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部拡大断面図、第２図は従
来の減圧弁の断面図である。 １０：本体　　　　　　１２二人ロ １４：弁口　　　　　　１６：出口 ２０：ピストン　　　　２２ニジリンダ−２６：パイロ
ット弁 ６９．７０：ピストンリング ７１．７２：弾性部材 １１１：ピストンの側面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ダイヤフラムの上面に圧力設定ばねの弾性力を、下
   面に二次側圧力を作用させてそのバランス状態によりパ
   イロット弁を開閉せしめ、ピストンを作動させる為の一
   次側流体量を制御し、二次側圧力を一定に保つパイロッ
   ト作動型減圧弁に於て、シリンダー内周壁と摺接するピ
   ストンの側面を球面にしたことを特徴とする減圧弁のピ
   ストン構造。