JP2010257235A - Pressure reducing valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、減圧弁に関するものである。 The present invention relates to a pressure reducing valve.
特許文献1には、一次室と、弁口を介して一次室と連通可能な二次室と、二次室の圧力に応じて弁口の開度を変化させるように移動可能な弁体とを備え、一次室を構成するバルブ構成部材が合成樹脂製である減圧弁が開示されている。この減圧弁では、バルブ構成部材が、金属に比べて強度の低い合成樹脂製である点に鑑み、一次室の圧力が高くなった場合に、一次室の流体を排出して一次室内の圧力を下げるためのリリーフ弁(第2弁機構)が設けられている。 Patent Document 1 discloses a primary chamber, a secondary chamber that can communicate with the primary chamber via a valve port, and a valve body that can move so as to change the opening of the valve port according to the pressure of the secondary chamber. There is disclosed a pressure reducing valve in which a valve constituent member constituting the primary chamber is made of synthetic resin. In this pressure reducing valve, in view of the fact that the valve component is made of a synthetic resin having a lower strength than metal, when the pressure in the primary chamber increases, the fluid in the primary chamber is discharged to reduce the pressure in the primary chamber. A relief valve (second valve mechanism) for lowering is provided.
リリーフ弁は、バルブ構成部材のうち一次室と二次室とを区画する隔壁に設けられており、一次室内の流体がリリーフ弁を通って二次室側へ流出するようになっている。そのため、バルブ構成部材の隔壁には、リリーフ弁を設けるための開口部を貫通させなければならず、貫通部を形成することが原因となってバルブ構成部材の強度低下を来すことが懸念される。 The relief valve is provided in a partition wall that partitions the primary chamber and the secondary chamber among the valve components, and fluid in the primary chamber flows out to the secondary chamber side through the relief valve. Therefore, the partition wall of the valve component member must pass through an opening for providing a relief valve, and there is a concern that the strength of the valve component member may be reduced due to the formation of the through portion. The
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、一次室を構成するバルブ構成部材の強度低下を来すことなく、一次室を減圧することのできる減圧弁を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and provides a pressure reducing valve capable of decompressing a primary chamber without causing a decrease in strength of a valve constituent member constituting the primary chamber. With the goal.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、一次室と、弁口を介して前記一次室と連通可能な二次室と、前記弁口の開度を変化させるように移動可能な弁体とを備え、前記一次室を構成するバルブ構成部材が合成樹脂製とされている減圧弁であって、前記弁体が前記弁口を閉塞する閉弁状態において、前記一次室内の圧力が前記バルブ構成部材の耐圧を超えない範囲内で上昇したときには、前記一次室内の流体が前記弁体を貫通する連通路を通って前記二次室側へ流出することを許容するが、常には前記連通路を閉止状態に保持するリリーフ弁を備えているところに特徴を有する。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is to change the opening degree of the primary chamber, the secondary chamber that can communicate with the primary chamber via the valve port, and the opening of the valve port. A pressure-reducing valve comprising a movable valve body, and a valve constituent member constituting the primary chamber is made of a synthetic resin, wherein the primary chamber is closed when the valve body closes the valve port. Allows the fluid in the primary chamber to flow out to the secondary chamber side through the communication passage penetrating the valve body, when the pressure rises within a range not exceeding the pressure resistance of the valve component. It is characterized in that a relief valve is provided which always keeps the communication path closed.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記弁体は、前記二次室側から前記弁口の開口縁に当接可能なリング状の当接部材と、前記一次室内に臨む受圧体と一体的に移動可能であり、前記当接部材に対し貫通状態で相対移動可能に設けられた可動体とを備え、前記可動体の外周と前記当接部材の内周との隙間が前記連通路として機能し得るようになっており、前記可動体には、前記一次室側から前記連通路の開口を閉塞可能であって、前記一次室に臨む受圧面積が前記受圧体よりも小さい閉止部が形成されており、前記可動体と前記当接部材との間には、前記閉止部に対し前記連通路の開口を閉止する方向への付勢力を付与するバネ部材が設けられている
ところに特徴を有する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the valve body includes a ring-shaped contact member capable of contacting the opening edge of the valve port from the secondary chamber side, and the primary chamber. And a movable body provided so as to be movable relative to the contact member in a penetrating manner, and a clearance between the outer periphery of the movable body and the inner periphery of the contact member Can function as the communication path, and the movable body can close the opening of the communication path from the primary chamber side, and the pressure receiving area facing the primary chamber is larger than that of the pressure receiving body. A small closing portion is formed, and a spring member is provided between the movable body and the abutting member to apply a biasing force to the closing portion in a direction to close the opening of the communication path. It has a characteristic where it exists.
<請求項1の発明>
弁体が弁口を閉塞する閉弁状態において一次室内の圧力が上昇した場合には、その一次室内の圧力がバルブ構成部材の耐圧を超えないうちに、一次室内の流体が弁体を貫通する連通路を通って二次室側へ流出して一次室内が減圧されるので、バルブ構成部材が破損する虞はない。リリーフ弁において流体の流路となる連通路は、バルブ構成部材を貫通するのではなく、弁体を貫通する形態となっているので、リリーフ弁を設けたことが原因となってバルブ構成部材の強度が低下する虞はない。
<Invention of Claim 1>
When the pressure in the primary chamber rises while the valve body closes the valve port, the fluid in the primary chamber penetrates the valve body before the pressure in the primary chamber exceeds the pressure resistance of the valve component. Since it flows out to the secondary chamber side through the communication passage and the primary chamber is depressurized, there is no possibility that the valve component is damaged. The communication path that is a fluid flow path in the relief valve is not penetrating the valve component member, but penetrates the valve body. There is no risk of a decrease in strength.
<請求項2の発明>
一次室に臨む受圧面積は閉止部よりも受圧体の方が大きいので、一次室内の圧力が上昇すると、可動体と受圧体はバネ部材の付勢に抗して受圧体側へ移動する。この移動の方向は、閉止部が連通路の一次室側の開口から離れる方向なので、連通路を介して一次室と二次室とが連通し、リリーフ弁が開弁状態となる。
<Invention of
Since the pressure receiving area facing the primary chamber is larger in the pressure receiving body than in the closing portion, when the pressure in the primary chamber rises, the movable body and the pressure receiving body move toward the pressure receiving body against the bias of the spring member. The direction of this movement is the direction in which the closing portion is away from the opening on the primary chamber side of the communication passage, so that the primary chamber and the secondary chamber communicate with each other through the communication passage, and the relief valve is opened.
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図4を参照して説明する。本実施形態の減圧弁は、バルブ構成部材10と、可動部材20と、ダイヤフラム36と、付勢バネ37とを備えている。バルブ構成部材10は、合成樹脂製であって、バルブ構成部材10の内部には、流体の流路である一次室11と二次室12とが形成されている。バルブ構成部材10には、その側面に開口するとともに一次室11に連通する流入口13と、流入口13とは反対側の側面に開口するとともに二次室12に連通する流出口14と、一次室11に連通するとともに上面側に開口するガイド筒部15と、ガイド筒部15の下方に配されて一次室11と二次室12とを上下に連通させる弁口16とが形成されている。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The pressure reducing valve of this embodiment includes a
弁口16の上方は一次室11となっており、弁口16の下方は二次室12となっている。弁口16の二次室12側(下側)の開口縁は、弁シート17となっている。バルブ構成部材10の上面は、二次室12に連通しているとともにバルブ構成部材10の外へ大きく開口した形態であり、この開口部はダイヤフラム36で閉塞されている。二次室12のうちダイヤフラム36の下面に臨む空間は、受圧室18となっている。また、ダイヤフラム36は、付勢バネ37によって下方(後述する弁体27を弁シート17から離間させて減圧弁を開弁させる方向)へ付勢されている。また、ダイヤフラム36が下方へ変位すると、二次室12の容積が減少する。
Above the
可動部材20は、ガイド筒部15内に液密状に嵌合されて上下方向に移動可能な受圧体21と、受圧体21の上面からガイド筒部15よりも上方へ延出してダイヤフラム36に固着された連結部22と、受圧体21の下面からガイド筒部15よりも下方へ延出した弁棒23と、弁棒23の下端に連なる可動体24とを一体形成したものである。かかる可動部材20は、ガイド筒部15に案内されることにより上下方向に移動し得るようになっている。受圧体21の下面は、一次室11に臨む受圧面となっている。
The
可動体24は、弁棒23の下端に連なる閉止部25と、閉止部25の下面から下方へ突出する貫通部26とからなる。閉止部25は、弁棒23と同心であって上から下に向かって次第に拡径する円錐状をなしている。貫通部26は、弁棒23及び閉止部25と同心であって、外径が閉止部25の最大外径よりも小さい円柱状をなしている。閉止部25のテーパ状をなす上面は、一次室11に臨む受圧面となっている。
The
可動体24は、当接部材28とともに弁体27を構成する。当接部材28は、ゴム等の弾性部材からなり、可動体24と同心の円環形をなす。当接部材28の上面は、弁シート17に対し、二次室12側(下側)から液密状に当接し得るようになっている。当接部材28の中心孔29の内径は、可動体24の貫通部26の外径りも少し大きく、閉止部25の最大外径よりも小さい。中心孔29には貫通部26が貫通されており、中心孔29の内周と貫通部26の外周との隙間は、一次室11と二次室12とを連通させるための連通路30となっている。
The
貫通部26における当接部材28よりも下方の領域には、円環形の第1バネ受け部材31が取り付けられているとともに、第1バネ受け部材31よりも下方に位置する円環形の第2バネ受け部材32が取り付けられている。そして、貫通部26の下端部にはナット33が螺合され、ナット33の上面に第2バネ受け部材32が当接されている。第1バネ受け部材31は、当接部材28に対しその下面と外周面とを覆うようにして嵌合されている。そして、第1バネ受け部材31の下面と第2バネ受け部材32の上面との間には、ウェーブワッシャからなる円環形のバネ部材34が装着されている。
An annular first
上記の可動部材20、当接部材28、連通路30及びバネ部材34は、リリーフ弁35を構成する。リリーフ弁35は、常には、バネ部材34の付勢により閉弁状態に保たれている(図1〜図3を参照)。即ち、バネ部材34は、両バネ受け部材31,32に対しその上下間隔を広げる方向の付勢力を付与し、換言すると、可動体24が当接部材28に対して相対的に下方へ移動する方向へ付勢する手段として機能する。そして、バネ部材34の付勢により、閉止部25が当接部材28の上面に当接して連通路30の上面側(一次室11に臨む側)の開口を液密状に閉塞するのである。
The
リリーフ弁35が閉弁し、当接部材28が弁シート17の当接して減圧弁が閉弁している状態(図1及び図3を参照)では、弁体27の上面のうち一次室11に臨む領域(閉止部25の上面全体と当接部材28の上面の一部)は、受圧面となっている。この弁体27の受圧面積は、上記した受圧体21の受圧面積よりも小さい。したがって、閉止部25の受圧面積も、受圧体21の受圧面積より小さい面積となっている。
In a state where the
次に、本実施形態の作用効果を説明する。流出口14には、下流側流路(図示省略)を介して図示しない機器(例えば、給湯器の吐水装置)が接続されているが、この機器が閉鎖され、下流側流路における流体(例えば、水やお湯)の流動が停止しているときには、減圧弁は閉弁状態に保たれている。付勢バネ37は、ダイヤフラム36に対して減圧弁を開弁させる方向に付勢し、二次室12の圧力は、弁体27とダイヤフラム36に対して減圧弁を閉弁させる方向の付勢力として作用する。ここで、付勢バネ37の弾力は、下流側流路の流れが停止しているときに、閉弁方向の付勢力よりも小さくなるように設定されているので、減圧弁は閉弁状態に保たれるのである。
Next, the effect of this embodiment is demonstrated. A device (not shown) (for example, a water discharge device for a water heater) is connected to the outflow port 14 via a downstream channel (not shown), but this device is closed and fluid (for example, When the flow of water or hot water is stopped, the pressure reducing valve is kept closed. The urging
また、このときに一次室11内の圧力が正常の範囲内であれば、リリーフ弁35も閉弁状態に保たれる(図1及び図3を参照)。可動部材20には、受圧体21と閉止部25の受圧面積の差違に起因する上向きの力と、バネ部材34により当接部材28に対して相対的に下向きの力とが作用している。ここで、バネ部材34の付勢力は、一次室11の圧力が正常であるときの受圧面積の差違に起因する上向きの力よりも大きくなるように設定されているので、リリーフ弁35は閉弁状態に保持されるのである。
At this time, if the pressure in the
さて、機器の流路が開放されて下流側流路に流体が流れ、二次室12内の圧力が低下すると、二次室12側からダイヤフラム36と弁体27に作用する閉弁方向の付勢力が弱まるので、ダイヤフラム36とともに弁体27が下方へ移動して弁シート17から離間し、減圧弁が開弁される(図2を参照)。これに伴い、一次室11内の流体が弁口16を通って二次室12側へ流れる。
When the flow path of the device is opened and fluid flows into the downstream flow path, and the pressure in the
減圧弁が開弁している状態において、何らかの原因で二次室12の圧力が上昇すると、ダイヤフラム36とともに弁体27が上方へ移動するので、弁口16の開度が小さくなる。すると、流体が弁口16を通過する際の圧力損失が増大するので、二次室12の圧力が下降する。このような減圧弁の作用により、二次室12側の圧力は所定値以下に維持される。尚、減圧弁が開弁している間は、当接部材28は、弁シート17から離間していて可動体24と一緒に上下動し得る状態に保たれているので、リリーフ弁35は、バネ部材34の付勢により閉弁状態に保持される。
When the pressure in the
機器が流路を開放している状態から閉鎖する状態に切り替わると、減圧弁(一次室11及び二次室12)内における流体の流動が停止し、二次室12内の圧力が上昇する。すると、この二次室12内の圧力によりダイヤフラム36が上昇し、ダイヤフラム36と一体となって弁体27が上昇するので、当接部材28が弁シート17に当接し、減圧弁が開弁状態から閉弁状態に切り替わる。
When the device is switched from the state in which the flow path is opened to the state in which it is closed, the flow of fluid in the pressure reducing valve (
減圧弁が閉弁している状態において、ウォーターハンマーや、減圧弁よりも上流側の水道配管(図示省略)の凍結等により、一次室11の圧力が正常範囲を超えて上昇すると、受圧体21の受圧面積と閉止部25の受圧面積の差違に起因して可動部材20に作用する上向きの力が増大する。一方、当接部材28は、下から弁シート17に当接しているので、上方へ移動することはできない。したがって、可動部材20に付与される上向きの力がバネ部材34の付勢力を上回ると、図4に示すように、可動部材20が当接部材28に対して相対的に上方へ移動し、閉止部25が当接部材28の上面から離間する。
When the pressure in the
これにより、連通路30の上面側(一次室11側)の開口が開放され、リリーフ弁35が閉弁状態から開弁状態へ切り替わる。このときの一次室11の圧力は、合成樹脂製のバルブ構成部材10の耐圧を超えない値である。リリーフ弁35が開弁すると、一次室11内の流体が連通路30を通過して二次室12内に流出するので、一次室11内の圧力が低下する。そして、一次室11内の圧力が正常範囲値まで低下すると、バネ部材34の付勢により可動部材20が下降して閉止部25が連通路30の開口を塞ぐので、リリーフ弁35が閉弁状態に切り替わる。
As a result, the opening on the upper surface side (
本実施形態においては、弁体27が弁口16を閉塞する閉弁状態において一次室11内の圧力が上昇した場合には、その一次室11内の圧力がバルブ構成部材10の耐圧を超えないうちに、一次室11内の流体が弁体27を貫通する連通路30を通って二次室12側へ流出して一次室11内が減圧されるので、バルブ構成部材10が破損する虞はない。
In the present embodiment, when the pressure in the
本実施形態の減圧弁では、リリーフ弁35において流体の流路となる連通路30は、バルブ構成部材10を貫通するのではなく、弁体27を貫通する形態となっているので、リリーフ弁35を設けたことが原因となってバルブ構成部材10の強度が低下する虞はない。
In the pressure reducing valve according to the present embodiment, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、可動体と当接部材との間の連通路を開閉するための手段として、可動体に閉止部を形成したが、これに限らず、当接部材をゴム製とした上で、当接部材の内周に可動体の外周に当接する弾性撓み可能な弾性閉止片を形成してもよい。この構成によれば、一次室の圧力が低い状態では、弾性閉止片が可動体に当接することにより連通路が連通不能に遮断され、一次室の圧力が上昇すると、弾性閉止片が弾性撓みして可動体の外周から離間することにより、連通路が連通可能な状態となる。
(2)上記実施形態では、閉止部を閉止方向へ付勢するためのバネ部材としてウェーブワッシャを用いたが、これに限らず、皿ばねをバネ部材として用いてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the closing portion is formed on the movable body as a means for opening and closing the communication path between the movable body and the abutting member. Then, an elastically deformable elastic closing piece that contacts the outer periphery of the movable body may be formed on the inner periphery of the contact member. According to this configuration, in a state where the pressure in the primary chamber is low, the elastic closing piece abuts against the movable body to block the communication path so that the communication passage cannot be communicated, and when the pressure in the primary chamber rises, the elastic closing piece is elastically bent. By separating from the outer periphery of the movable body, the communication path can be communicated.
(2) In the above embodiment, the wave washer is used as a spring member for urging the closing portion in the closing direction. However, the present invention is not limited to this, and a disc spring may be used as the spring member.
10…バルブ構成部材
11…一次室
12…二次室
16…弁口
21…受圧体
24…可動体
25…閉止部
27…弁体
28…当接部材
30…連通路
34…バネ部材
35…リリーフ弁
DESCRIPTION OF
Claims (2)
弁口を介して前記一次室と連通可能な二次室と、
前記弁口の開度を変化させるように移動可能な弁体とを備え、
前記一次室を構成するバルブ構成部材が合成樹脂製とされている減圧弁であって、
前記弁体が前記弁口を閉塞する閉弁状態において、前記一次室内の圧力が前記バルブ構成部材の耐圧を超えない範囲内で上昇したときには、前記一次室内の流体が前記弁体を貫通する連通路を通って前記二次室側へ流出することを許容するが、常には前記連通路を閉止状態に保持するリリーフ弁を備えていることを特徴とする減圧弁。 The primary room,
A secondary chamber capable of communicating with the primary chamber via a valve port;
A valve body movable so as to change the opening of the valve opening,
The valve constituting member constituting the primary chamber is a pressure reducing valve made of synthetic resin,
In a closed state where the valve body closes the valve port, when the pressure in the primary chamber rises within a range not exceeding the pressure resistance of the valve component, the fluid in the primary chamber passes through the valve body. A pressure reducing valve comprising a relief valve that allows a flow out to the secondary chamber side through a passage, but always maintains the communication passage in a closed state.
前記二次室側から前記弁口の開口縁に当接可能なリング状の当接部材と、
前記一次室内に臨む受圧体と一体的に移動可能であり、前記当接部材に対し貫通状態で相対移動可能に設けられた可動体とを備え、
前記可動体の外周と前記当接部材の内周との隙間が前記連通路として機能し得るようになっており、
前記可動体には、前記一次室側から前記連通路の開口を閉塞可能であって、前記一次室に臨む受圧面積が前記受圧体よりも小さい閉止部が形成されており、
前記可動体と前記当接部材との間には、前記閉止部に対し前記連通路の開口を閉止する方向への付勢力を付与するバネ部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載の減圧弁。 The valve body is
A ring-shaped contact member capable of contacting the opening edge of the valve port from the secondary chamber side;
A movable body that is movable integrally with the pressure receiving body facing the primary chamber, and that is movable relative to the contact member in a penetrating state;
A gap between the outer periphery of the movable body and the inner periphery of the contact member can function as the communication path,
In the movable body, an opening of the communication path can be closed from the primary chamber side, and a closed portion having a pressure receiving area facing the primary chamber smaller than that of the pressure receiving body is formed.
2. A spring member is provided between the movable body and the abutting member to apply a biasing force in a direction to close the opening of the communication path with respect to the closing portion. The pressure reducing valve as described.
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