JP2018132100A - パイロット式切換弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弁体17を弁座25に着座させる方向への圧力を受圧するピストンロッド29における連通路23に臨む受圧面29eの面積S2が、弁体17を弁座25から離間させる方向への圧力を受圧する弁体17における弁座25の内側に臨む受圧面17eの面積S1以上になっている。これによれば、弁室16内の圧力よりも連通路23内の圧力のほうが高くなったとしても、弁体17が弁座25から離間してしまうことが無い。
【選択図】図2
Description
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、酸素濃縮器が大型化したり部品点数が増えたりすることなく、第1吸着筒と第2吸着筒との間での高濃度の窒素ガスの逆流を阻止することができるパイロット式切換弁を提供することにある。
図1に示すように、酸素濃縮器1は、空気供給源2と、吸着材3aが充填された第1吸着筒3と、吸着材4aが充填された第2吸着筒4と、空気供給源2からの空気を第1吸着筒3及び第2吸着筒4にそれぞれ供給する供給流路5と、を備えている。空気供給源2は、例えばコンプレッサである。吸着材3a,4aは、例えばゼオライトである。
そして、パイロット圧作用室26aに供給された空気の圧力によって、図3に示すように、ピストン28が弁体17を弁座25から離間させる方向へ移動し、弁体17が弁座25から離間して、弁室16と連通路23とが弁孔24を介して連通する。これにより、パイロット式切換弁10aが開弁状態となる。
そして、ピストン28が弁体17を弁座25に着座させる方向へ移動し、弁体17が弁座25に着座して、弁孔24を介した弁室16と連通路23との連通が遮断される。これにより、パイロット式切換弁10aが閉弁状態となる。
第1分岐路5b、第2分岐路5c、第1排出流路6a、及び第2排出流路6bに設けられたパイロット式切換弁10a,10b,10c,10dを、例えば、第1開閉パターンから第2開閉パターンに切り換えたとする。すると、第1開閉パターンから第2開閉パターンに切り換えた直後では、第2吸着筒4内の圧力は未だ減圧された状態にあるため、空気供給源2から供給されて供給流路5を流れる空気の圧力が一時的に低下する。したがって、供給ポート18から連通孔20を介して弁室16に供給される空気の圧力が低下し、弁室16内の圧力が低下する。
P2×S2<(P2−P1)×S1−F−α・・・(3)
すると、弁体17が弁座25から離間してしまう場合があり、第1吸着筒3内の高濃度の窒素ガスが供給流路5を逆流して、第2吸着筒4内に流れ込んでしまう。
(1)弁体17を弁座25に着座させる方向への圧力を受圧するピストンロッド29における連通路23に臨む受圧面29eの面積S2が、弁体17を弁座25から離間させる方向への圧力を受圧する弁体17における弁座25の内側に臨む受圧面17eの面積S1と同じになっている。これによれば、弁室16内の圧力よりも連通路23内の圧力のほうが高くなったとしても、弁体17が弁座25から離間してしまうことが無い。よって、第1吸着筒3と第2吸着筒4との間での高濃度の窒素ガスの逆流が阻止される。したがって、第1分岐路5b及び第2分岐路5cに、第1吸着筒3と第2吸着筒4との間での高濃度の窒素ガスの逆流を阻止する逆止弁を別途設ける必要が無いため、酸素濃縮器1が大型化したり部品点数が増えたりすることなく、第1吸着筒3と第2吸着筒4との間での高濃度の窒素ガスの逆流を阻止することができる。
・ 実施形態において、大径部29aの外径が、弁孔24の孔径よりも大きくてもよい。この場合、弁体17を弁座25に着座させる方向への圧力を受圧するピストンロッド29における連通路23に臨む受圧面29eの面積S2が、弁体17を弁座25から離間させる方向への圧力を受圧する弁体17における弁座25の内側に臨む受圧面17eの面積S1よりも大きくなる。要は、弁体17を弁座25に着座させる方向への圧力を受圧するピストンロッド29における連通路23に臨む受圧面29eの面積S2が、弁体17を弁座25から離間させる方向への圧力を受圧する弁体17における弁座25の内側に臨む受圧面17eの面積S1以上(S2≧S1)になっていればよい。
・ 実施形態において、弁座25は、例えば、四角環状であってもよい。
・ 実施形態において、弁座形成部材15が無くてもよく、弁ボディ11に、弁座25、連通路23、弁孔24、貫通孔27が形成されていてもよい。
Claims (1)
- 酸素濃縮器の第1吸着筒及び第2吸着筒に空気を供給する供給流路の一部を構成し、前記第1吸着筒に空気を供給する第1分岐路と、前記供給流路の一部を構成し、前記第2吸着筒に空気を供給する第2分岐路とにそれぞれ設けられるパイロット式切換弁であって、
供給ポート及び出力ポートが形成された弁ボディと、
前記弁ボディ内に形成されるとともに前記供給ポートに連通する弁室と、
前記弁室に収容される弁体と、
前記弁ボディ内に形成されるとともに前記出力ポートに連通する連通路と、
前記弁室と前記連通路とを連通する弁孔と、
前記弁室に形成されるとともに前記弁体が着座する環状の弁座と、
前記弁ボディ内に形成されるピストン室と、
前記ピストン室と前記連通路とを隔てる隔壁と、
前記隔壁に形成される貫通孔と、
前記ピストン室に往復動可能に収容されるピストンと、
前記ピストンに設けられるとともに前記ピストン室から前記貫通孔、前記連通路及び前記弁孔を介して前記弁室に突出し、前記弁室に突出した部位に前記弁体が取り付けられるピストンロッドと、
前記ピストンロッドと前記貫通孔との間をシールするシール部材と、
前記ピストン室に収容されるとともに前記弁体を前記弁座に着座させる方向へ前記ピストンを付勢する付勢ばねと、
前記ピストンを往復動させるためにパイロット流体を前記ピストン室に対して給排するパイロット弁と、を備え、
前記弁体を前記弁座に着座させる方向への圧力を受圧する前記ピストンロッドにおける前記連通路に臨む受圧面の面積が、前記弁体を前記弁座から離間させる方向への圧力を受圧する前記弁体における前記弁座の内側に臨む受圧面の面積以上になっているパイロット式切換弁。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-02-14 JP JP2017025057A patent/JP6643265B2/ja active Active
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JP2020133737A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | タイム技研株式会社 | 流量制御弁 |
JP7127838B2 (ja) | 2019-02-19 | 2022-08-30 | タイム技研株式会社 | 流量制御弁 |
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JP6643265B2 (ja) | 2020-02-12 |
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