JP4368445B2 - 安全弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイロット作動式の安全弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の安全弁には、従来では、本発明者が先に提案した日本国・特公昭５４−２３４７４号公報に示すものがある。
上記の従来の安全弁は、安全作動圧力設定用の押圧バネによって付勢されたパイロット弁体に筒状の主弁体を突き合わせて、その主弁体の突き合わせ部によってリリーフ弁座を構成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、異常に圧力上昇した流体の圧力を速やかに低下させるには、安全作動時の最大逃し量を大きくする必要がある。
しかしながら、上記の従来構造の安全弁は、リリーフ弁座が１つだけなので、最大逃し量を大きくしようとすると、そのリリーフ弁座の弁座孔の断面積が大きくなって、上記パイロット弁体の開弁開始用の受圧面積も大きくなる。そして、その受圧面積に作用する流体圧力によって前記の押圧バネの押圧力が決定されるので、その押圧バネには強力かつ大形のものを採用する必要がある。その結果、安全弁が大形化する。
本発明の目的は、安全作動を速やか行えるコンパクトな安全弁を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、例えば、図１から図３、又は図４、もしくは図５に示すように、安全弁を次のように構成した。
パイロット弁６が開くことによって主弁５が開くように構成した安全弁であって、
上記の主弁５は、圧力口Ｐと排出口Ｒとの間に設けた第１弁座１１と、その第１弁座１１に対して開閉移動される第１閉止部材１４と、その第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１へ付勢する付勢手段２１とを備え、
上記の第１閉止部材１４内に、上記の第１弁座１１内へ連通される絞り路１６を設け、その絞り路１６の出口に、上記の第１閉止部材１４を閉じ側へ加圧する閉弁作動室１７を連通させ、
上記の第１弁座１１の径方向の外側空間で前記の圧力口Ｐと前記の排出口Ｒとの間に、上記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁２３を配置すると共に、その嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって開弁保持室２５を構成し、
前記パイロット弁６は、上記の閉弁作動室１７へ連通された第２弁座３１内の圧力が設定圧力を越えたときに、押圧手段３７に抗して第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１から離間させて同上の第２弁座３１内の流体を外部へ排出するように構成し、
上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓよりも上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔを大きい値に設定し、その第１弁座１１の封止断面積Ｔよりも上記の閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕを大きい値に設定し、その閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕよりも上記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖを大きい値に設定したものである。
【０００５】
また、前記の目的を達成するため、請求項２の発明は、例えば、同上の図１から図３、又は図４、もしくは図５に示すように、安全弁を次のように構成した。
圧力口Ｐと排出口Ｒとの間に主弁５およびパイロット弁６を配置し、
上記の圧力口Ｐを、上記の主弁５の第１弁座１１と、その第１弁座１１に対して開閉移動される第１閉止部材１４内の絞り路１６と、その第１閉止部材１４を閉じ側へ加圧する閉弁作動室１７と、上記パイロット弁６の第２弁座３１とを順に経て、上記の排出口Ｒへ連通させるとともに、同上の圧力口Ｐを、上記の第１弁座１１の径方向の外側空間に配置した開弁保持室２５を経て同上の排出口Ｒへ連通させ、
その開弁保持室２５を、上記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって構成し、
上記の第１弁座１１に上記の第１閉止部材１４を付勢手段２１によって付勢すると共に、上記の第２弁座３１に第２閉止部材３４を押圧手段３７によって押圧し、
上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓと上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔと上記の閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕと上記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖとを順に大きい値に設定し、
上記の第２弁座３１内の圧力が設定圧力を越えたときには、上記の押圧手段３７に抗して上記の第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１から離間させて同上の第２弁座３１内の流体を上記の排出口Ｒへ排出させ、これにより、上記の第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１から離間させて同上の第１弁座１１内の流体を上記の開弁保持室２５を経て上記の排出口Ｒへ排出させたものである。
【０００６】
上記の請求項１と請求項２の各発明は、実質的に同様に作用し、例えば上記の図２と図３に示すように、次のように作用する。
図２(ａ)に示すように、上記の圧力口Ｐの圧力が安全作動設定圧力よりも低い通常圧力Ｐ0の状態では、押圧手段３７の閉弁力が第２弁座３１内の圧力流体による開弁力に打ち勝って、第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１に閉止接当させると共に、閉弁作動室１７内の圧力流体による閉弁力と付勢手段２１の閉弁力との合力が第１弁座１１内の圧力流体による開弁力に打ち勝って、第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１に閉止接当させている。
【０００７】
図２(ｂ)に示すように、上記の圧力口Ｐの圧力流体が異常圧力Ｐ1へ上昇すると、上記の第２弁座３１から上記の第２閉止部材３４が離間して、上記の圧力口Ｐ内の圧力流体が前記の絞り路１６と第２弁座３１とを通って排出口Ｒへ排出される。すると、その絞り路１６を通過する圧力流体の流動抵抗によって前記の閉弁作動室１７内の圧力が急速に低下し、その閉弁作動室１７内の圧力流体による閉弁力と付勢手段２１の閉弁力との合力よりも上記の第１弁座１１内の圧力流体による開弁力が大きくなる。
【０００８】
上記の差力によって、図３(ａ)に示すように、上記の第１弁座１１から第１閉止部材１４が離間し、その第１弁座１１内の圧力流体が前記の開弁保持室２５を通って排出口Ｒへ急速に排出される。
その圧力流体の排出によって圧力口Ｐ内の圧力が急速に低下するので、前記の第２弁座３１内の圧力も低下する。すると、まず、第２閉止部材３４が押圧手段３７の押圧力によって第２弁座３１に閉止接当し、閉弁作動室１７内の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで高まるので、その閉弁作動室１７内の圧力流体の閉弁力によって第１閉止部材１４が閉じ方向へ押圧されていく。
【０００９】
しかし、図３(ｂ)に示すように、その第１閉止部材１４の先端が前記の嵌合壁２３の先端に嵌合し始める直前になると、上記の開弁保持室２５の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで上昇する。このため、その開弁保持室２５内の加圧力によって上記の第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１から離間した状態に保たれる。
そして、上記の圧力口Ｐ内の圧力流体は、第１弁座１１内と開弁保持室２５と上記の離間隙間とを順に経て排出口Ｒへ排出されていき、上記の圧力口Ｐの圧力がほとんど無くなったときに前記の付勢手段２１の付勢力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１に閉止接当されるのである。
【００１０】
上記の請求項１と請求項２の各発明は、上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
安全弁の安全作動時には、大きな断面積を備えた第１弁座から多量の流体を排出できるので、最大逃し量を大きくするにあたり第２弁座の断面積を大きくする必要がない。このため、上記の第２弁座に閉止される第２閉止部材の開弁開始用の受圧面積が小さくてすむ。その結果、その第２閉止部材の押圧手段を小形化して安全弁をコンパクトに造れる。
【００１１】
しかも、上記の第２弁座から第２閉止部材が離間することに連動して閉弁作動室の圧力が低下し、これにより、第１弁座から上記の第１閉止部材が即座に離間するので、安全作動を速やかに行える。
【００１２】
さらには、上記の第１閉止部材は、一旦開かれると、前記の開弁保持室の流体圧力によって開き側へ加圧されるので、前記の第２閉止部材の開閉状態に左右されずに、開き状態に保たれる。このため、前記の圧力口の異常圧力をハンチングなしで円滑かつ急速に排出できる。
【００１３】
上記の請求項１又は２の各発明においては、請求項３の発明に示すように、次のように構成することが好ましい。
即ち、例えば、前記の図３(ａ)に示すように、前記の第１弁座１１へ向けて開口する第１弁室１３に前記の第１閉止部材１４を開閉移動可能に挿入し、その第１閉止部材１４が所定量以上に開き移動したときに上記の第１弁室１３の底部の流体が同上の第１弁室１３の開口部から流出するのを制限する制限部２８を、上記の第１閉止部材１４の外周面に設けるのである。
【００１４】
その請求項３の発明は、第１閉止部材の開き移動の終期に、上記の第１弁室の底部の流体が外部へ流出するのを上記の制限部によって制限することにより、その第１閉止部材の開き移動を緩衝できる。このため、上記の第１閉止部材が必要以上に開き移動して第１弁室の底壁に衝突するのを防止できる。その結果、上記の第１弁室の奥行きを短くして、安全弁をさらにコンパクトに造れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１から図３は、本発明の第１実施形態を示し、機械プレスの油圧式過負荷防止装置に本発明の安全弁を適用したものを例示してある。
まず、図１の立面視の断面図によって上記の安全弁の構造を説明する。
【００１６】
その安全弁のハウジング１は、ハウジング本体２と蓋ケース３とを左右方向に連結して構成される。上記ハウジング本体２の左中央部に圧力口Ｐが形成されると共に、同上ハウジング本体２の下部に排出口Ｒが形成される。
なお、図示してないが、上記の圧力口Ｐは、機械プレスのスライド内に形成した過負荷吸収用油圧室へ接続されており、上記の排出口Ｒは油タンクへ接続されている。
上記ハウジング１内の横長の空所に主弁５とパイロット弁６とが左右に配置される。
【００１７】
上記の主弁５は次のように構成される。
上記の圧力口Ｐと排出口Ｒとの間で同上の圧力口Ｐの右端に第１弁座１１が形成される。また、上記のハウジング本体２内の中央部に支持筒１２がネジ止めされ、その支持筒１２の筒孔によって、上記の第１弁座１１へ向けて開口する第１弁室１３が形成される。その第１弁室１３には、第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１に対して開閉移動可能に挿入される。
【００１８】
上記の第１閉止部材１４の筒孔１４ａ内には絞り路１６と閉弁作動室１７とが直列に形成される。
より詳しくいえば、上記の第１閉止部材１４の上記の筒孔１４ａの左寄り部に上記の絞り路１６が形成され、その絞り路１６が上記の第１弁座１１内へ連通される。また、同上の筒孔１４ａの右半部にスライド筒１８が封止具１９によって保密状に挿入され、その封止具１９の封止面の内側空間によって上記の閉弁作動室１７が形成される。
上記のスライド筒１８の左部と上記の第１閉止部材１４との間には、付勢手段である圧縮バネ２１が装着される。その圧縮バネ２１によって、上記の第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１へ接当されると共に、上記スライド筒１８の段部１８ａが前記の支持筒１２の縮径部１２ａへ接当される。
【００１９】
さらに、上記の第１弁座１１の径方向の外側空間では前記ハウジング本体２が同上の第１弁座１１の右端面よりも右方へ突出され、その突出部分によって環状の嵌合壁２３が形成される。その嵌合壁２３に上記の第１閉止部材１４を開閉方向へ所定の長さ嵌合させてあり、その嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって開弁保持室２５が構成される。そして、前記の圧力口Ｐが、上記の第１弁座１１内と上記の開弁保持室２５と上記の嵌合部２４の嵌合隙間と環状の出口室２６とを順に経て前記の排出口Ｒへ連通可能になっている。
【００２０】
また、上記の第１閉止部材１４が所定量以上に開き移動したときに前記の第１弁室１３の底部の流体が同上の第１弁室１３の開口部から流出するのを制限する手段が設けられる。その制限手段は、ここでは、上記の第１閉止部材１４の外周面に設けた制限部２８と上記の第１弁室１３の開口端１３ａとによって構成してある。
【００２１】
前記パイロット弁６は次のように構成されている。
前記スライド筒１８の右端に第２弁座３１が設けられ、前記ハウジング１内の左右方向の中央部に第２弁室３３が形成される。その第２弁室３３に保密状に挿入した第２閉止部材３４が上記の第２弁座３１に対して開閉移動される。前記の蓋ケース３にネジ止めした蓋ボルト３６と上記の第２閉止部材３４と間に、押圧手段である押圧バネ３７が装着される。
【００２２】
また、上記の第２弁座３１の径方向の外側で前記の支持筒１２の右端が上記の第２弁室３３内へ突出される。その環状突出部３９の外周面に上記の第２閉止部材３４が開閉方向へ所定の長さ嵌合され、その嵌合部４０の内側空間によって開弁加速室４１が構成されている。
なお、上記パイロット弁６の作動状態は、上記の第２閉止部材３４に取り付けたアーム４３の上部の移動量をリミットスイッチ等のセンサ(図示せず)で検出することによって行われる。
【００２３】
さらに、上記の主弁５およびパイロット弁６では、上述した構成部材の各封止断面積を次のように関係づけてある。
即ち、上記の第２弁座３１の封止直径Ａに対応する封止断面積Ｓと、前記の第１弁座１１の封止直径Ｂに対応する封止断面積Ｔと、前記の閉弁作動室１７の封止直径Ｃに対応する加圧用断面積Ｕと、前記の嵌合部２４の直径Ｄに対応する前記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖとを、上記の順に大きくしてある。
なお、前記の絞り路１６の直径Ｅに対応する断面積Ｗは、ここでは、上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓ以下の値に設定してあるが、上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔよりも小さい値であれば差し支えない。
【００２４】
上記構成の安全弁の作動を、図２および図３の模式図によって説明する。
前記の機械プレスに過負荷が作用してない状態では、図２(ａ)に示すように、前記の圧力口Ｐの圧力は、安全作動の設定圧力(ここでは230kgf/cm2［約23MPa］程度)よりも低い通常圧力Ｐ0(ここでは100kgf/cm2［約10MPa］程度)であり、上記パイロット弁６および主弁５が共に閉じている。
即ち、上記の第２閉止部材３４は、第２弁座３１内の圧油によって右方へ押圧されると共に前記の押圧バネ３７の付勢力によって上記の第２弁座３１に閉止接当されている。また、前記の第１閉止部材１４は、閉弁作動室１７内の圧油による左向きの加圧力(及び圧縮バネ２１の左向きの付勢力)から前記の第１弁座１１内の圧油による右向きの押圧力を差し引いた力によって、上記の第１弁座１１に閉止接当されている。
【００２５】
上記の機械プレスに過負荷が作用して上記の圧力口Ｐの圧力が設定圧力を越えると、図２(ｂ)に示すように、上記パイロット６が開かれる。即ち、上記の圧力口Ｐ内(および第２弁座３１内)の圧油が設定圧力を越えた異常圧力Ｐ1へ上昇すると、まず、第２弁座３１から第２閉止部材３４がわずかに離間する。すると、上記の圧油が上記の離間隙間を通って前記の開弁加圧室４１へ流出し、その大断面積の開弁加圧室４１に作用する大きな加圧力によって上記の第２閉止部材３４を右方へ急速に開き移動させる。
これにより、上記の圧力口Ｐ内の圧油が、前記の絞り路１６と第２弁座３１と開弁加速室４１と第２弁室３３と前記の支持筒１２の連通孔１２ｂと前記の出口室２６と前記の排出口Ｒとを順に通って油タンク(図示せず)へ排出され、これと同時に、上記の絞り路１６を通過する圧油の流動抵抗によって前記の閉弁作動室１７内の油圧力が急速に低下する。
【００２６】
このため、その閉弁作動室１７内の低圧油による小さな閉弁用加圧力と圧縮バネ２１の閉弁力との合力よりも上記の第１弁座１１内の高圧油による開弁力が大きくなる。そして、その差力によって、図３(ａ)に示すように、上記の第１弁座１１から前記の第１閉止部材１４が急速に離間する。これにより、上記の第１弁座１１内の圧油が前記の開弁保持室２５と前記の出口室２６と排出口Ｒとを順に通って油タンク(図示せず)へ急速に排出される。
【００２７】
上記の圧油の排出によって圧力口Ｐ内の圧力が急速に低下すると、前記の第２弁座３１内の圧力も低下するので、上記パイロット弁６と上記の主弁５とは、図３(ｂ)に示すように、次のように作動する。
まず、第２閉止部材３４が押圧バネ３７の付勢力によって第２弁座３１に閉止接当する。すると、閉弁作動室１７内の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで高まるので、その閉弁作動室１７内の圧油の閉弁用加圧力によって第１閉止部材１４が閉じ方向へ押圧されていく。
【００２８】
しかし、その第１閉止部材１４の外周面の先端が前記の嵌合壁２３の内周面の先端に嵌合し始める直前になると、その開弁保持室２５の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで上昇するので、その開弁保持室２５内の加圧力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１から離間した状態に保たれる。
そして、上記の圧力口Ｐ内の圧油は、第１弁座１１内と、開弁保持室２５と、嵌合壁２３の先端と第１閉止部材１４の先端との間の隙間と、出口室２６とを順に通って、排出口Ｒへ排出されていく。そして、上記の圧力口Ｐの圧力がほとんど無くなったときに(例えば、0.１kgf/cm2[約0.01MPa]程度の圧力へ低下したときに)、前記の圧縮バネ２１の付勢力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１に閉止接当されるのである。
【００２９】
なお、上記の図３(ａ)で示した第１閉止部材１４の開き移動時において、その開き移動の初期から中期には、第１弁室１３の底部の圧油は上記の第１閉止部材１４の外周溝１４ｂを通って出口室２６へ円滑に流出していく。これに対して、その開き移動の終期には、その第１閉止部材１４の前記の制限部２８が上記の第１弁室１３の前記の開口端１３ａに接近することにより、上記の第１弁室１３の底部の圧油の流出を制限できる。そして、その第１弁室１３の底部内の圧油の緩衝作用により、その第１閉止部材１４が必要以上に開き移動して第１弁室１３の底壁に衝突するのを防止できる。
【００３０】
図４と図５とは、それぞれ、第２実施形態と第３実施形態とを示し、上記の図１に相当する図である。これら別の実施形態では、その図１と同じ構成の部材には同一の符号を付けてある。
【００３１】
第２実施形態を示す図４の安全弁は、上記の図１の安全弁よりも大容量化したものを例示してあり、その図１の安全弁とは次の点で異なる。
前記ハウジング１内に固定した支持筒１２の筒孔に前記スライド筒１８が封止具１９によって保密状に挿入される。また、上記の支持筒１２の外周面に前記の第１閉止部材１４が別の封止具５１によって保密状に外嵌される。これにより、第２弁座３１の封止直径Ａを小さい値に保ったままで、第１弁座１１の封止直径Ｂおよび嵌合部２４の直径Ｄを大きくできる。
このため、上記の第１弁座１１の最大逃し量を大きくして、大容量の安全弁をコンパクトに造れる。
【００３２】
なお、この第２実施形態において、上記の第１閉止部材１４の所定量以上の開き移動を制限する手段を設ける場合には、上記の第１閉止部材１４の外周空間に第１弁室を区画形成して、その第１弁室の周壁に対面する制限部を上記の第１閉止部材１４の外周面に設ければよい。
【００３３】
第３実施形態を示す図５の安全弁は、前記の第１実施形態の図１の安全弁とは次の点で異なる。
前記ハウジング１の支持筒１２内に前記の封止具１９によって前記スライド筒１８を保密状に挿入すると共に、そのスライド筒１８の筒孔内に前記の第１閉止部材１４の右半部を別の封止具５１によって保密状に挿入して、上記スライド筒１８の筒孔内に前記の閉弁作動室１７を形成してある。また、上記の第１閉止部材１４内には、左右方向へ延びる絞り路１６を貫通形成してある。
さらには、上記スライド筒１８の筒孔内の左部分に前記の第１弁室１３を形成してある。そして、上記の第１閉止部材１４が開き移動したときに、その第１閉止部材１４に設けた前記の制限部２８が上記の第１弁室１３の開口端に接近可能になっている。
【００３４】
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
前記の主弁５の付勢手段は、例示したバネ２１に代えて、ゴム等の弾性体を利用可能である。
前記の嵌合壁２３は、前記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に嵌合するものであればよい。従って、その嵌合壁２３の右端面を前記の第１弁座１１の封止面よりも突出させることに代えて、上記の第１閉止部材１４の左面の外周部分を中央部分よりも左向きに突出させてもよい。
また、上記の第１閉止部材１４は、上記の嵌合壁２３に内嵌することに代えて外嵌させてもよい。
【００３５】
前記パイロット弁６の押圧手段は、例示した押圧バネ３７の付勢力を利用するものに代えて、圧縮空気等の流体圧力を利用したものであってもよい。
そのパイロット弁６の第２弁座３１は、前記スライド筒１８に設けることに代えて、前記の支持筒１２などの固定部分に設けてもよい。
前記の排出口Ｒは、上記の主弁５とパイロット弁６との両者に兼用することに代えて、上記の両者に個別に設けてもよいことは勿論である。
【００３６】
本発明の安全弁は、機械プレスの過負荷防止装置に好適であるが、油圧回路または圧力容器などの安全装置としても利用可能である。
その安全弁が取扱う流体は、圧油に代えて、他の種類の液体であってもよく、さらには空気等の気体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、安全弁の立面視の断面図である。
【図２】図２(ａ)は、上記の安全弁の閉止状態の模式図である。図２(ｂ)は、同上の安全弁の開弁開始状態の模式図である。
【図３】図３(ａ)は、上記の安全弁の全開状態の模式図である。図３(ｂ)は、同上の安全弁の閉弁途中状態の模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、前記の図１に相当する図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、同上の図１に相当する図である。
【符号の説明】
５…主弁、６…パイロット弁、１１…第１弁座、１３…第１弁室、１４…第１閉止部材、１４ａ…筒孔、１６…絞り路、１７…閉弁作動室、２１…付勢手段(圧縮バネ)、２３…嵌合壁、２４…嵌合部、２５…開弁保持室、２８…制限部、３１…第２弁座、３４…第２閉止部材、３７…押圧手段(押圧バネ)、Ｐ…圧力口、Ｒ…排出口、Ｓ…第２弁座３１の封止断面積、Ｔ…第１弁座１１の封止断面積、Ｕ…閉弁作動室１７の加圧用断面積、Ｖ…開弁保持室２５の加圧用断面積。
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイロット作動式の安全弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の安全弁には、従来では、本発明者が先に提案した日本国・特公昭５４−２３４７４号公報に示すものがある。
上記の従来の安全弁は、安全作動圧力設定用の押圧バネによって付勢されたパイロット弁体に筒状の主弁体を突き合わせて、その主弁体の突き合わせ部によってリリーフ弁座を構成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、異常に圧力上昇した流体の圧力を速やかに低下させるには、安全作動時の最大逃し量を大きくする必要がある。
しかしながら、上記の従来構造の安全弁は、リリーフ弁座が１つだけなので、最大逃し量を大きくしようとすると、そのリリーフ弁座の弁座孔の断面積が大きくなって、上記パイロット弁体の開弁開始用の受圧面積も大きくなる。そして、その受圧面積に作用する流体圧力によって前記の押圧バネの押圧力が決定されるので、その押圧バネには強力かつ大形のものを採用する必要がある。その結果、安全弁が大形化する。
本発明の目的は、安全作動を速やか行えるコンパクトな安全弁を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、例えば、図１から図３、又は図４、もしくは図５に示すように、安全弁を次のように構成した。
パイロット弁６が開くことによって主弁５が開くように構成した安全弁であって、
上記の主弁５は、圧力口Ｐと排出口Ｒとの間に設けた第１弁座１１と、その第１弁座１１に対して開閉移動される第１閉止部材１４と、その第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１へ付勢する付勢手段２１とを備え、
上記の第１閉止部材１４内に、上記の第１弁座１１内へ連通される絞り路１６を設け、その絞り路１６の出口に、上記の第１閉止部材１４を閉じ側へ加圧する閉弁作動室１７を連通させ、
上記の第１弁座１１の径方向の外側空間で前記の圧力口Ｐと前記の排出口Ｒとの間に、上記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁２３を配置すると共に、その嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって開弁保持室２５を構成し、
前記パイロット弁６は、上記の閉弁作動室１７へ連通された第２弁座３１内の圧力が設定圧力を越えたときに、押圧手段３７に抗して第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１から離間させて同上の第２弁座３１内の流体を外部へ排出するように構成し、
上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓよりも上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔを大きい値に設定し、その第１弁座１１の封止断面積Ｔよりも上記の閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕを大きい値に設定し、その閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕよりも上記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖを大きい値に設定したものである。
【０００５】
また、前記の目的を達成するため、請求項２の発明は、例えば、同上の図１から図３、又は図４、もしくは図５に示すように、安全弁を次のように構成した。
圧力口Ｐと排出口Ｒとの間に主弁５およびパイロット弁６を配置し、
上記の圧力口Ｐを、上記の主弁５の第１弁座１１と、その第１弁座１１に対して開閉移動される第１閉止部材１４内の絞り路１６と、その第１閉止部材１４を閉じ側へ加圧する閉弁作動室１７と、上記パイロット弁６の第２弁座３１とを順に経て、上記の排出口Ｒへ連通させるとともに、同上の圧力口Ｐを、上記の第１弁座１１の径方向の外側空間に配置した開弁保持室２５を経て同上の排出口Ｒへ連通させ、
その開弁保持室２５を、上記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって構成し、
上記の第１弁座１１に上記の第１閉止部材１４を付勢手段２１によって付勢すると共に、上記の第２弁座３１に第２閉止部材３４を押圧手段３７によって押圧し、
上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓと上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔと上記の閉弁作動室１７の加圧用断面積Ｕと上記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖとを順に大きい値に設定し、
上記の第２弁座３１内の圧力が設定圧力を越えたときには、上記の押圧手段３７に抗して上記の第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１から離間させて同上の第２弁座３１内の流体を上記の排出口Ｒへ排出させ、これにより、上記の第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１から離間させて同上の第１弁座１１内の流体を上記の開弁保持室２５を経て上記の排出口Ｒへ排出させたものである。
【０００６】
上記の請求項１と請求項２の各発明は、実質的に同様に作用し、例えば上記の図２と図３に示すように、次のように作用する。
図２(ａ)に示すように、上記の圧力口Ｐの圧力が安全作動設定圧力よりも低い通常圧力Ｐ0の状態では、押圧手段３７の閉弁力が第２弁座３１内の圧力流体による開弁力に打ち勝って、第２閉止部材３４を上記の第２弁座３１に閉止接当させると共に、閉弁作動室１７内の圧力流体による閉弁力と付勢手段２１の閉弁力との合力が第１弁座１１内の圧力流体による開弁力に打ち勝って、第１閉止部材１４を上記の第１弁座１１に閉止接当させている。
【０００７】
図２(ｂ)に示すように、上記の圧力口Ｐの圧力流体が異常圧力Ｐ1へ上昇すると、上記の第２弁座３１から上記の第２閉止部材３４が離間して、上記の圧力口Ｐ内の圧力流体が前記の絞り路１６と第２弁座３１とを通って排出口Ｒへ排出される。すると、その絞り路１６を通過する圧力流体の流動抵抗によって前記の閉弁作動室１７内の圧力が急速に低下し、その閉弁作動室１７内の圧力流体による閉弁力と付勢手段２１の閉弁力との合力よりも上記の第１弁座１１内の圧力流体による開弁力が大きくなる。
【０００８】
上記の差力によって、図３(ａ)に示すように、上記の第１弁座１１から第１閉止部材１４が離間し、その第１弁座１１内の圧力流体が前記の開弁保持室２５を通って排出口Ｒへ急速に排出される。
その圧力流体の排出によって圧力口Ｐ内の圧力が急速に低下するので、前記の第２弁座３１内の圧力も低下する。すると、まず、第２閉止部材３４が押圧手段３７の押圧力によって第２弁座３１に閉止接当し、閉弁作動室１７内の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで高まるので、その閉弁作動室１７内の圧力流体の閉弁力によって第１閉止部材１４が閉じ方向へ押圧されていく。
【０００９】
しかし、図３(ｂ)に示すように、その第１閉止部材１４の先端が前記の嵌合壁２３の先端に嵌合し始める直前になると、上記の開弁保持室２５の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで上昇する。このため、その開弁保持室２５内の加圧力によって上記の第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１から離間した状態に保たれる。
そして、上記の圧力口Ｐ内の圧力流体は、第１弁座１１内と開弁保持室２５と上記の離間隙間とを順に経て排出口Ｒへ排出されていき、上記の圧力口Ｐの圧力がほとんど無くなったときに前記の付勢手段２１の付勢力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１に閉止接当されるのである。
【００１０】
上記の請求項１と請求項２の各発明は、上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
安全弁の安全作動時には、大きな断面積を備えた第１弁座から多量の流体を排出できるので、最大逃し量を大きくするにあたり第２弁座の断面積を大きくする必要がない。このため、上記の第２弁座に閉止される第２閉止部材の開弁開始用の受圧面積が小さくてすむ。その結果、その第２閉止部材の押圧手段を小形化して安全弁をコンパクトに造れる。
【００１１】
しかも、上記の第２弁座から第２閉止部材が離間することに連動して閉弁作動室の圧力が低下し、これにより、第１弁座から上記の第１閉止部材が即座に離間するので、安全作動を速やかに行える。
【００１２】
さらには、上記の第１閉止部材は、一旦開かれると、前記の開弁保持室の流体圧力によって開き側へ加圧されるので、前記の第２閉止部材の開閉状態に左右されずに、開き状態に保たれる。このため、前記の圧力口の異常圧力をハンチングなしで円滑かつ急速に排出できる。
【００１３】
上記の請求項１又は２の各発明においては、請求項３の発明に示すように、次のように構成することが好ましい。
即ち、例えば、前記の図３(ａ)に示すように、前記の第１弁座１１へ向けて開口する第１弁室１３に前記の第１閉止部材１４を開閉移動可能に挿入し、その第１閉止部材１４が所定量以上に開き移動したときに上記の第１弁室１３の底部の流体が同上の第１弁室１３の開口部から流出するのを制限する制限部２８を、上記の第１閉止部材１４の外周面に設けるのである。
【００１４】
その請求項３の発明は、第１閉止部材の開き移動の終期に、上記の第１弁室の底部の流体が外部へ流出するのを上記の制限部によって制限することにより、その第１閉止部材の開き移動を緩衝できる。このため、上記の第１閉止部材が必要以上に開き移動して第１弁室の底壁に衝突するのを防止できる。その結果、上記の第１弁室の奥行きを短くして、安全弁をさらにコンパクトに造れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１から図３は、本発明の第１実施形態を示し、機械プレスの油圧式過負荷防止装置に本発明の安全弁を適用したものを例示してある。
まず、図１の立面視の断面図によって上記の安全弁の構造を説明する。
【００１６】
その安全弁のハウジング１は、ハウジング本体２と蓋ケース３とを左右方向に連結して構成される。上記ハウジング本体２の左中央部に圧力口Ｐが形成されると共に、同上ハウジング本体２の下部に排出口Ｒが形成される。
なお、図示してないが、上記の圧力口Ｐは、機械プレスのスライド内に形成した過負荷吸収用油圧室へ接続されており、上記の排出口Ｒは油タンクへ接続されている。
上記ハウジング１内の横長の空所に主弁５とパイロット弁６とが左右に配置される。
【００１７】
上記の主弁５は次のように構成される。
上記の圧力口Ｐと排出口Ｒとの間で同上の圧力口Ｐの右端に第１弁座１１が形成される。また、上記のハウジング本体２内の中央部に支持筒１２がネジ止めされ、その支持筒１２の筒孔によって、上記の第１弁座１１へ向けて開口する第１弁室１３が形成される。その第１弁室１３には、第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１に対して開閉移動可能に挿入される。
【００１８】
上記の第１閉止部材１４の筒孔１４ａ内には絞り路１６と閉弁作動室１７とが直列に形成される。
より詳しくいえば、上記の第１閉止部材１４の上記の筒孔１４ａの左寄り部に上記の絞り路１６が形成され、その絞り路１６が上記の第１弁座１１内へ連通される。また、同上の筒孔１４ａの右半部にスライド筒１８が封止具１９によって保密状に挿入され、その封止具１９の封止面の内側空間によって上記の閉弁作動室１７が形成される。
上記のスライド筒１８の左部と上記の第１閉止部材１４との間には、付勢手段である圧縮バネ２１が装着される。その圧縮バネ２１によって、上記の第１閉止部材１４が上記の第１弁座１１へ接当されると共に、上記スライド筒１８の段部１８ａが前記の支持筒１２の縮径部１２ａへ接当される。
【００１９】
さらに、上記の第１弁座１１の径方向の外側空間では前記ハウジング本体２が同上の第１弁座１１の右端面よりも右方へ突出され、その突出部分によって環状の嵌合壁２３が形成される。その嵌合壁２３に上記の第１閉止部材１４を開閉方向へ所定の長さ嵌合させてあり、その嵌合壁２３の嵌合部２４の内側空間によって開弁保持室２５が構成される。そして、前記の圧力口Ｐが、上記の第１弁座１１内と上記の開弁保持室２５と上記の嵌合部２４の嵌合隙間と環状の出口室２６とを順に経て前記の排出口Ｒへ連通可能になっている。
【００２０】
また、上記の第１閉止部材１４が所定量以上に開き移動したときに前記の第１弁室１３の底部の流体が同上の第１弁室１３の開口部から流出するのを制限する手段が設けられる。その制限手段は、ここでは、上記の第１閉止部材１４の外周面に設けた制限部２８と上記の第１弁室１３の開口端１３ａとによって構成してある。
【００２１】
前記パイロット弁６は次のように構成されている。
前記スライド筒１８の右端に第２弁座３１が設けられ、前記ハウジング１内の左右方向の中央部に第２弁室３３が形成される。その第２弁室３３に保密状に挿入した第２閉止部材３４が上記の第２弁座３１に対して開閉移動される。前記の蓋ケース３にネジ止めした蓋ボルト３６と上記の第２閉止部材３４と間に、押圧手段である押圧バネ３７が装着される。
【００２２】
また、上記の第２弁座３１の径方向の外側で前記の支持筒１２の右端が上記の第２弁室３３内へ突出される。その環状突出部３９の外周面に上記の第２閉止部材３４が開閉方向へ所定の長さ嵌合され、その嵌合部４０の内側空間によって開弁加速室４１が構成されている。
なお、上記パイロット弁６の作動状態は、上記の第２閉止部材３４に取り付けたアーム４３の上部の移動量をリミットスイッチ等のセンサ(図示せず)で検出することによって行われる。
【００２３】
さらに、上記の主弁５およびパイロット弁６では、上述した構成部材の各封止断面積を次のように関係づけてある。
即ち、上記の第２弁座３１の封止直径Ａに対応する封止断面積Ｓと、前記の第１弁座１１の封止直径Ｂに対応する封止断面積Ｔと、前記の閉弁作動室１７の封止直径Ｃに対応する加圧用断面積Ｕと、前記の嵌合部２４の直径Ｄに対応する前記の開弁保持室２５の加圧用断面積Ｖとを、上記の順に大きくしてある。
なお、前記の絞り路１６の直径Ｅに対応する断面積Ｗは、ここでは、上記の第２弁座３１の封止断面積Ｓ以下の値に設定してあるが、上記の第１弁座１１の封止断面積Ｔよりも小さい値であれば差し支えない。
【００２４】
上記構成の安全弁の作動を、図２および図３の模式図によって説明する。
前記の機械プレスに過負荷が作用してない状態では、図２(ａ)に示すように、前記の圧力口Ｐの圧力は、安全作動の設定圧力(ここでは230kgf/cm2［約23MPa］程度)よりも低い通常圧力Ｐ0(ここでは100kgf/cm2［約10MPa］程度)であり、上記パイロット弁６および主弁５が共に閉じている。
即ち、上記の第２閉止部材３４は、第２弁座３１内の圧油によって右方へ押圧されると共に前記の押圧バネ３７の付勢力によって上記の第２弁座３１に閉止接当されている。また、前記の第１閉止部材１４は、閉弁作動室１７内の圧油による左向きの加圧力(及び圧縮バネ２１の左向きの付勢力)から前記の第１弁座１１内の圧油による右向きの押圧力を差し引いた力によって、上記の第１弁座１１に閉止接当されている。
【００２５】
上記の機械プレスに過負荷が作用して上記の圧力口Ｐの圧力が設定圧力を越えると、図２(ｂ)に示すように、上記パイロット６が開かれる。即ち、上記の圧力口Ｐ内(および第２弁座３１内)の圧油が設定圧力を越えた異常圧力Ｐ1へ上昇すると、まず、第２弁座３１から第２閉止部材３４がわずかに離間する。すると、上記の圧油が上記の離間隙間を通って前記の開弁加圧室４１へ流出し、その大断面積の開弁加圧室４１に作用する大きな加圧力によって上記の第２閉止部材３４を右方へ急速に開き移動させる。
これにより、上記の圧力口Ｐ内の圧油が、前記の絞り路１６と第２弁座３１と開弁加速室４１と第２弁室３３と前記の支持筒１２の連通孔１２ｂと前記の出口室２６と前記の排出口Ｒとを順に通って油タンク(図示せず)へ排出され、これと同時に、上記の絞り路１６を通過する圧油の流動抵抗によって前記の閉弁作動室１７内の油圧力が急速に低下する。
【００２６】
このため、その閉弁作動室１７内の低圧油による小さな閉弁用加圧力と圧縮バネ２１の閉弁力との合力よりも上記の第１弁座１１内の高圧油による開弁力が大きくなる。そして、その差力によって、図３(ａ)に示すように、上記の第１弁座１１から前記の第１閉止部材１４が急速に離間する。これにより、上記の第１弁座１１内の圧油が前記の開弁保持室２５と前記の出口室２６と排出口Ｒとを順に通って油タンク(図示せず)へ急速に排出される。
【００２７】
上記の圧油の排出によって圧力口Ｐ内の圧力が急速に低下すると、前記の第２弁座３１内の圧力も低下するので、上記パイロット弁６と上記の主弁５とは、図３(ｂ)に示すように、次のように作動する。
まず、第２閉止部材３４が押圧バネ３７の付勢力によって第２弁座３１に閉止接当する。すると、閉弁作動室１７内の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで高まるので、その閉弁作動室１７内の圧油の閉弁用加圧力によって第１閉止部材１４が閉じ方向へ押圧されていく。
【００２８】
しかし、その第１閉止部材１４の外周面の先端が前記の嵌合壁２３の内周面の先端に嵌合し始める直前になると、その開弁保持室２５の圧力が第１弁座１１内の圧力に近い値まで上昇するので、その開弁保持室２５内の加圧力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１から離間した状態に保たれる。
そして、上記の圧力口Ｐ内の圧油は、第１弁座１１内と、開弁保持室２５と、嵌合壁２３の先端と第１閉止部材１４の先端との間の隙間と、出口室２６とを順に通って、排出口Ｒへ排出されていく。そして、上記の圧力口Ｐの圧力がほとんど無くなったときに(例えば、0.１kgf/cm2[約0.01MPa]程度の圧力へ低下したときに)、前記の圧縮バネ２１の付勢力によって上記の第１閉止部材１４が第１弁座１１に閉止接当されるのである。
【００２９】
なお、上記の図３(ａ)で示した第１閉止部材１４の開き移動時において、その開き移動の初期から中期には、第１弁室１３の底部の圧油は上記の第１閉止部材１４の外周溝１４ｂを通って出口室２６へ円滑に流出していく。これに対して、その開き移動の終期には、その第１閉止部材１４の前記の制限部２８が上記の第１弁室１３の前記の開口端１３ａに接近することにより、上記の第１弁室１３の底部の圧油の流出を制限できる。そして、その第１弁室１３の底部内の圧油の緩衝作用により、その第１閉止部材１４が必要以上に開き移動して第１弁室１３の底壁に衝突するのを防止できる。
【００３０】
図４と図５とは、それぞれ、第２実施形態と第３実施形態とを示し、上記の図１に相当する図である。これら別の実施形態では、その図１と同じ構成の部材には同一の符号を付けてある。
【００３１】
第２実施形態を示す図４の安全弁は、上記の図１の安全弁よりも大容量化したものを例示してあり、その図１の安全弁とは次の点で異なる。
前記ハウジング１内に固定した支持筒１２の筒孔に前記スライド筒１８が封止具１９によって保密状に挿入される。また、上記の支持筒１２の外周面に前記の第１閉止部材１４が別の封止具５１によって保密状に外嵌される。これにより、第２弁座３１の封止直径Ａを小さい値に保ったままで、第１弁座１１の封止直径Ｂおよび嵌合部２４の直径Ｄを大きくできる。
このため、上記の第１弁座１１の最大逃し量を大きくして、大容量の安全弁をコンパクトに造れる。
【００３２】
なお、この第２実施形態において、上記の第１閉止部材１４の所定量以上の開き移動を制限する手段を設ける場合には、上記の第１閉止部材１４の外周空間に第１弁室を区画形成して、その第１弁室の周壁に対面する制限部を上記の第１閉止部材１４の外周面に設ければよい。
【００３３】
第３実施形態を示す図５の安全弁は、前記の第１実施形態の図１の安全弁とは次の点で異なる。
前記ハウジング１の支持筒１２内に前記の封止具１９によって前記スライド筒１８を保密状に挿入すると共に、そのスライド筒１８の筒孔内に前記の第１閉止部材１４の右半部を別の封止具５１によって保密状に挿入して、上記スライド筒１８の筒孔内に前記の閉弁作動室１７を形成してある。また、上記の第１閉止部材１４内には、左右方向へ延びる絞り路１６を貫通形成してある。
さらには、上記スライド筒１８の筒孔内の左部分に前記の第１弁室１３を形成してある。そして、上記の第１閉止部材１４が開き移動したときに、その第１閉止部材１４に設けた前記の制限部２８が上記の第１弁室１３の開口端に接近可能になっている。
【００３４】
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
前記の主弁５の付勢手段は、例示したバネ２１に代えて、ゴム等の弾性体を利用可能である。
前記の嵌合壁２３は、前記の第１閉止部材１４が閉じ移動の終期に嵌合するものであればよい。従って、その嵌合壁２３の右端面を前記の第１弁座１１の封止面よりも突出させることに代えて、上記の第１閉止部材１４の左面の外周部分を中央部分よりも左向きに突出させてもよい。
また、上記の第１閉止部材１４は、上記の嵌合壁２３に内嵌することに代えて外嵌させてもよい。
【００３５】
前記パイロット弁６の押圧手段は、例示した押圧バネ３７の付勢力を利用するものに代えて、圧縮空気等の流体圧力を利用したものであってもよい。
そのパイロット弁６の第２弁座３１は、前記スライド筒１８に設けることに代えて、前記の支持筒１２などの固定部分に設けてもよい。
前記の排出口Ｒは、上記の主弁５とパイロット弁６との両者に兼用することに代えて、上記の両者に個別に設けてもよいことは勿論である。
【００３６】
本発明の安全弁は、機械プレスの過負荷防止装置に好適であるが、油圧回路または圧力容器などの安全装置としても利用可能である。
その安全弁が取扱う流体は、圧油に代えて、他の種類の液体であってもよく、さらには空気等の気体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、安全弁の立面視の断面図である。
【図２】図２(ａ)は、上記の安全弁の閉止状態の模式図である。図２(ｂ)は、同上の安全弁の開弁開始状態の模式図である。
【図３】図３(ａ)は、上記の安全弁の全開状態の模式図である。図３(ｂ)は、同上の安全弁の閉弁途中状態の模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、前記の図１に相当する図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示し、同上の図１に相当する図である。
【符号の説明】
５…主弁、６…パイロット弁、１１…第１弁座、１３…第１弁室、１４…第１閉止部材、１４ａ…筒孔、１６…絞り路、１７…閉弁作動室、２１…付勢手段(圧縮バネ)、２３…嵌合壁、２４…嵌合部、２５…開弁保持室、２８…制限部、３１…第２弁座、３４…第２閉止部材、３７…押圧手段(押圧バネ)、Ｐ…圧力口、Ｒ…排出口、Ｓ…第２弁座３１の封止断面積、Ｔ…第１弁座１１の封止断面積、Ｕ…閉弁作動室１７の加圧用断面積、Ｖ…開弁保持室２５の加圧用断面積。
Claims (3)
- パイロット弁(６)が開くことによって主弁(５)が開くように構成した安全弁であって、
上記の主弁(５)は、圧力口(Ｐ)と排出口(Ｒ)との間に設けた第１弁座(１１)と、その第１弁座(１１)に対して開閉移動される第１閉止部材(１４)と、その第１閉止部材(１４)を上記の第１弁座(１１)へ付勢する付勢手段(２１)とを備え、
上記の第１閉止部材(１４)内に、上記の第１弁座(１１)内へ連通される絞り路(１６)を設け、その絞り路(１６)の出口に、上記の第１閉止部材(１４)を閉じ側へ加圧する閉弁作動室(１７)を連通させ、
上記の第１弁座(１１)の径方向の外側空間で前記の圧力口(Ｐ)と前記の排出口(Ｒ)との間に、上記の第１閉止部材(１４)が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁(２３)を配置すると共に、その嵌合壁(２３)の嵌合部(２４)の内側空間によって開弁保持室(２５)を構成し、
前記パイロット弁(６)は、上記の閉弁作動室(１７)へ連通された第２弁座(３１)内の圧力が設定圧力を越えたときに、押圧手段(３７)に抗して第２閉止部材(３４)を上記の第２弁座(３１)から離間させて同上の第２弁座(３１)内の流体を外部へ排出するように構成し、
上記の第２弁座(３１)の封止断面積(Ｓ)よりも上記の第１弁座(１１)の封止断面積(Ｔ)を大きい値に設定し、その第１弁座(１１)の封止断面積(Ｔ)よりも上記の閉弁作動室(１７)の加圧用断面積(Ｕ)を大きい値に設定し、その閉弁作動室(１７)の加圧用断面積(Ｕ)よりも上記の開弁保持室(２５)の加圧用断面積(Ｖ)を大きい値に設定した、ことを特徴とする安全弁。 - 圧力口(Ｐ)と排出口(Ｒ)との間に主弁(５)およびパイロット弁(６)を配置し、
上記の圧力口(Ｐ)を、上記の主弁(５)の第１弁座(１１)と、その第１弁座(１１)に対して開閉移動される第１閉止部材(１４)内の絞り路(１６)と、その第１閉止部材(１４)を閉じ側へ加圧する閉弁作動室(１７)と、上記パイロット弁(６)の第２弁座(３１)とを順に経て、上記の排出口(Ｒ)へ連通させるとともに、同上の圧力口(Ｐ)を、上記の第１弁座(１１)の径方向の外側空間に配置した開弁保持室(２５)を経て同上の排出口(Ｒ)へ連通させ、
その開弁保持室(２５)を、上記の第１閉止部材(１４)が閉じ移動の終期に所定の長さ嵌合する嵌合壁(２３)の嵌合部(２４)の内側空間によって構成し、
上記の第１弁座(１１)に上記の第１閉止部材(１４)を付勢手段(２１)によって付勢すると共に、上記の第２弁座(３１)に第２閉止部材(３４)を押圧手段(３７)によって押圧し、
上記の第２弁座(３１)の封止断面積(Ｓ)と上記の第１弁座(１１)の封止断面積(Ｔ)と上記の閉弁作動室(１７)の加圧用断面積(Ｕ)と上記の開弁保持室(２５)の加圧用断面積(Ｖ)とを順に大きい値に設定し、
上記の第２弁座(３１)内の圧力が設定圧力を越えたときには、上記の押圧手段(３７)に抗して上記の第２閉止部材(３４)を上記の第２弁座(３１)から離間させて同上の第２弁座(３１)内の流体を上記の排出口(Ｒ)へ排出させ、これにより、上記の第１閉止部材(１４)を上記の第１弁座(１１)から離間させて同上の第１弁座(１１)内の流体を上記の開弁保持室(２５)を経て上記の排出口(Ｒ)へ排出可能に構成した、ことを特徴とする安全弁。 - 請求項１又は２の安全弁において、
前記の第１弁座(１１)へ向けて開口する第１弁室(１３)に前記の第１閉止部材(１４)を開閉移動可能に挿入し、その第１閉止部材(１４)が所定量以上に開き移動したときに上記の第１弁室(１３)の底部の流体が同上の第１弁室(１３)の開口部から流出するのを制限する制限部(２８)を、上記の第１閉止部材(１４)の外周面に設けた、ことを特徴とする安全弁。
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