JP4293371B2 - リリーフ弁 - Google Patents

Description

本発明は、内部圧力がリリーフ圧（セット圧）に達したときに開放するリリーフ弁に関する。

リリーフ弁は、ばね力により弁体を弁座に着座させてリリーフ管路（リリーフ対象管路）を常時は閉じ、リリーフ管路の内部圧力がばね力を超えると（セット圧に達すると）弁体が弁座から離座し、内部圧力を開放するという基本構成を有する。このリリーフ弁は従来、弁体を摺動自在に備えた筒状バルブボディ自体に、リリーフ管路の端部に螺合される雄ねじ部を設けていた。
特開２０００-５５２２１号公報 特開２００１-１５３１０３号公報

この従来のリリーフ弁は従って、リリーフ管路の径やねじ形状毎に、用意しなければならず、製造及び管理が煩雑であった。また、リリーフ圧はばね圧力の調整で行うことが可能であるが、従来品は、このばね圧力の調整が困難であり、小径になると、殆ど不可能であった。

本発明は、リリーフ管路の径やねじ形状を問うことなく汎用利用ができ、しかもリリーフ圧の調整も容易なリリーフ弁を得ることを目的とする。

本発明は、弁体と、この弁体を弁座に着座させて流路を閉じるばね手段と、リリーフ管路への接続部とを有し、該リリーフ管路の内部圧力がばね手段による閉弁力を超えたとき、弁体を弁座から離座させるリリーフ弁において、弁座、弁体及びばね手段を有する筒状バルブボディと、筒状バルブボディとは別部材からなる筒状リテイナボディとを有し、筒状リテイナボディは、ストッパフランジと、このストッパフランジより小径で上記筒状バルブボディに螺合結合される螺合結合筒と、ストッパフランジの螺合結合筒の反対側に位置し、リリーフ管路の端部に螺合結合される管路結合筒を有し、ストッパフランジにより上記螺合結合筒と筒状バルブボディとの最大螺合位置が規制されることを特徴としている。

筒状バルブボディには、その軸部に、弁体を有する弁体アッシの弁軸を摺動自在に支持するガイド筒部を設け、この弁体アッシに、筒状バルブボディ及び筒状リテイナボディの内周面に対して非接触なばね受け座を設ける。そして、このばね受け座とガイド筒部の周囲のばね受け面との間に、筒状バルブボディ及び筒状リテイナボディの内周面に対して非接触な、閉弁力を与えるばね手段を構成する圧縮ばねを挿入する。

ばね受け座は、筒状バルブボディを筒状リテイナボディに螺合結合する前の状態において、その一部が該筒状バルブボディの端部より突出することが好ましい。このばね受け座は、例えば、弁体アッシの弁軸に螺合されたばね受けリングとロックナットから構成することができる。

筒状リテイナボディの螺合結合筒と筒状バルブボディとの間には、両者の間の気密を保持するＯリングを圧縮した状態で介在させることが好ましい。

本発明のリリーフ弁は、筒状バルブボディを共用化し、リテイナボディだけを交換することでタイプの異なるリリーフ管路に適用できるため、汎用性が高まる。またリテイナボディと筒状バルブボディとを分離した状態で、閉弁ばね圧の設定が可能であり、小径のリリーフ管路にも容易に適用できる。

図１と図２は、本発明によるリリーフ弁の第一の実施形態を示している。このリリーフ弁は、筒状バルブボディ１０と、弁体アッシ２０と、圧縮ばね３０と、筒状リテイナボディ４０とを有している。筒状バルブボディ１０は、円筒状本体１１の中間部分に軸線Ｏと直交する軸直交壁１２を有し、この軸直交壁１２の中心部に軸線Ｏ上に位置する中心ガイド筒部１３が形成されている。円筒状本体１１の一端部にはテーパ円筒面からなる弁座１４が形成され、他端部内周には雌ねじ１５が形成されている。軸直交壁１２には、周方向に間隔を置いて流路穴１２ａが穿設されている。円筒状本体１１には、雌ねじ１５と軸直交壁１２の間に位置させてＯリング溝１６が形成されている。

弁体アッシ２０は、筒状バルブボディ１０の中心ガイド筒部１３に摺動自在に嵌められた弁軸２１を有し、この弁軸２１の一端部に、弁座１４に対応するテーパ状の弁体２２が形成されている。この弁体２２の外周に形成した環状溝２３には、弁座１４に接離するＯリング２４が嵌められている。Ｏリング２４に代えてゴム材料を焼き付ける構成も可能である。弁軸２１には、弁体２２の反対側の端部に形成した雄ねじ２５に、ばね受け座２６が螺合結合されている。ばね受け座２６は、ばね受けリング２６ａとロックナット２６ｂとからなっている。圧縮ばね３０は、このばね受け座２６と、軸直交壁１２の内周側に、中心ガイド筒部１３の外周で流路穴１２ａより内側に位置させて形成したばね受け面１２ｂとの間に挿入されていて、弁体２２を常時、弁座１４に着座する方向に移動付勢している。

筒状リテイナボディ４０は、ストッパフランジ４１の両側に、螺合結合筒４２と管路結合筒４３とを有し、全体として筒状をなしている。すなわち、螺合結合筒４２からストッパフランジ４１にかけて大径通路４２ａが形成され、ストッパフランジ４１から管路結合筒４３にかけて小径通路４３ａが形成されている。螺合結合筒４２の外周面には、筒状バルブボディ１０の雌ねじ１５に螺合する雄ねじ４２ｂが形成されており、管路結合筒４３の外周面には、リリーフ管路５０の端部に形成した雌ねじ５１に螺合する雄ねじ４３ｂが形成されている。図１、図２の実施形態では、雌ねじ５１（雄ねじ４３ｂ）は、平行ねじである。

以上の筒状バルブボディ１０、弁体アッシ２０及び圧縮ばね３０は、筒状リテイナボディ４０を結合する前に、予め組み立てられる（組み立てることができる）。組み立てられたリリーフ弁サブアッシは、弁体アッシ２０のばね受け座２６が筒状バルブボディ１０の円筒状本体１１の内周面と非接触であり（つまり、弁体アッシ２０は、弁軸２１と中心ガイド筒部１３の嵌合関係だけで軸方向に摺動自在にガイドされており）、圧縮ばね３０は、筒状バルブボディ１０の円筒状本体１１の内周側に位置し、同様に、円筒状本体１１の内周面と非接触であり、ばね受け座２６（圧縮ばね３０）の外周側に環状流路が形成されている。また、ばね受け座２６は、筒状バルブボディ１０を筒状リテイナボディ４０に結合する前においては、該筒状バルブボディ１０の端部からその一部が露出する。以上のリリーフ弁サブアッシは、軸直交壁１２の流路穴１２ａを除き、軸線Ｏを中心とする回転対称形状をなしている。

一方、筒状リテイナボディ４０は、円筒状本体１１の端部がストッパフランジ４１に当接する螺合端まで雄ねじ４２ｂを筒状バルブボディ１０の雌ねじ１５に螺合させることで、筒状バルブボディ１０に結合される。このとき、Ｏリング溝１６に挿入したＯリング１７を螺合結合筒４２の外周面により圧縮し、円筒状本体１１と螺合結合筒４２の間の気密を確保する。螺合結合筒４２の内径は、ばね受け座２６及び圧縮ばね３０の最大径より十分大径であり、筒状バルブボディ１０に対して螺合結合筒４２を相対回転させて螺合させるとき、螺合結合筒４２は雌ねじ１５以外に接触することはなく、弁体アッシ２０に回転力が加わることはない。別言すると、筒状バルブボディ１０と筒状リテイナボディ４０を結合した状態において、大径通路４２ａと弁体アッシ２０の外周との間に、環状の流路が形成される。なお、筒状リテイナボディ４０の螺合結合筒４２と筒状バルブボディ１０の円筒状本体１１の内外関係は、逆にすることも可能である。この態様では、筒状バルブボディ１０に対して螺合結合筒４２を相対回転させて螺合させるとき、弁体アッシ２０及び圧縮ばね３０が円筒状本体１１に接触することはなく、弁体アッシ２０に回転力が加わることはない。

以上のリリーフ弁は、筒状リテイナボディ４０と筒状バルブボディ１０を結合した状態において、管路結合筒４３の雄ねじ４３ｂをリリーフ管路５０の雌ねじ５１に螺合させることで、筒状バルブボディ１０のリリーフ管路５０への取付が終了する。勿論、場合によっては、先に筒状リテイナボディ４０をリリーフ管路５０の端部の雌ねじ５１に螺合させ、筒状リテイナボディ４０に筒状バルブボディ１０を螺合結合することもできる。

筒状バルブボディ１０、弁体アッシ２０及び圧縮ばね３０からなるリリーフ弁アッシは、筒状リテイナボディ４０と結合する前には、そのばね受け座２６に外部から触れることができる。特にこの実施形態では、ばね受け座２６は、筒状バルブボディ１０の端部からその一部が露出するため、ばね受けリング２６ａとロックナット２６ｂの雄ねじ２５に対する螺合位置を変えてその軸方向位置を変化させることにより、閉弁ばね力の調整を容易に行うことができる。

そして、口径やねじ形状が異なるリリーフ管路５０に適用するときには、筒状リテイナボディ４０のみを交換すればよい。図３の実施形態は、リリーフ管路５０の端部に形成した雌ねじがテーパ雌ねじ５１ａである場合に、筒状リテイナボディ４０の管路結合筒４３の外周面に、対応するテーパ雄ねじ４３Ｔを形成した実施形態である。筒状バルブボディ１０、弁体アッシ２０及び圧縮ばね３０からなるリリーフ弁アッシの構成は、第一の実施形態と同一である。

本発明によるリリーフ弁の第１実施形態を示す縦断面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 本発明によるリリーフ弁の第２実施形態を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 筒状バルブボディ
１１ 円筒状本体
１２ 軸直交壁
１２ａ 流路穴
１２ｂ ばね受け面
１３ 中心ガイド筒部
１４ 弁座
１５ 雌ねじ
１６ Ｏリング溝
１７ Ｏリング
２０ 弁体アッシ
２１ 弁軸
２２ 弁体
２３ 環状溝
２４ Ｏリング
２５ 雄ねじ
２６ ばね受け座
２６ａ ばね受けリング
２６ｂ ロックナット
３０ 圧縮ばね
４０ 筒状リテイナボディ
４１ ストッパフランジ
４２ 螺合結合筒
４２ａ 大径通路
４２ｂ 雄ねじ
４３ 管路結合筒
４３ａ 小径通路
４３ｂ 雄ねじ（平行ねじ）
４３Ｔ テーパ雌ねじ
５０ リリーフ管路
５１ 雌ねじ（平行ねじ）
５１ａ テーパ雌ねじ

Claims (5)

1. 弁体と、この弁体を弁座に着座させて流路を閉じるばね手段と、リリーフ管路への接続部とを有し、該リリーフ管路の内部圧力がばね手段による閉弁力を超えたとき、弁体を弁座から離座させるリリーフ弁において、
   上記弁座、弁体及びばね手段を有する筒状バルブボディと、
   上記筒状バルブボディとは別部材からなる筒状リテイナボディとを有し、
   上記筒状リテイナボディは、ストッパフランジと、このストッパフランジより小径で上記筒状バルブボディに螺合結合される螺合結合筒と、ストッパフランジの螺合結合筒の反対側に位置し、上記リリーフ管路の端部に螺合結合される管路結合筒を有し、
   上記ストッパフランジにより上記螺合結合筒と筒状バルブボディとの最大螺合位置が規制されることを特徴とするリリーフ弁。
2. 請求項１記載のリリーフ弁において、上記筒状バルブボディには、その軸部に、上記弁体を有する弁体アッシの弁軸を摺動自在に支持するガイド筒部が備えられており、上記弁体アッシには、筒状バルブボディ及び筒状リテイナボディの内周面に対して非接触なばね受け座が備えられており、このばね受け座と上記ガイド筒部の周囲のばね受け面との間に、上記筒状バルブボディ及び筒状リテイナボディの内周面に対して非接触な上記ばね手段を構成する圧縮ばねが挿入されているリリーフ弁。
3. 請求項２記載のリリーフ弁において、上記ばね受け座は、筒状バルブボディを筒状リテイナボディに螺合結合する前の状態において、その一部が該筒状バルブボディの端部より突出するリリーフ弁。
4. 請求項３記載のリリーフ弁において、上記ばね受け座は、弁体アッシの弁軸に螺合されたばね受けリングとロックナットからなっているリリーフ弁。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のリリーフ弁において、上記筒状リテイナボディの螺合結合筒と筒状バルブボディとの間には、両者の間の気密を保持するＯリングが圧縮された状態で介在しているリリーフ弁。

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