JP4548823B2 - 安全弁装置 - Google Patents

Description

本発明は安全弁装置、より詳細には、液体又は気体の流路にインライン接続され、流路に所定圧以上の圧がかかった場合にバルブが開いて液体又は気体の通流を許容する機能と、液体又は気体の逆流を防止する機能とを有していて、上記バルブのクラッキング圧を外部から調節可能にした安全弁装置に関するものである。

一般に安全弁は、ボディ内にバルブと該バルブを付勢するスプリングとを備えて成り、クラッキング圧、即ち、バルブを開閉するための圧力は、そのスプリングの弾発力によって決まる。従って、クラッキング圧を調節するためには、スプリングの弾発力を変えればよいことになる。

従来クラッキング圧を調節可能にした安全弁装置としては、図６に示すようなものがある。これは、スプリング５０の弾発力を変えるためにバルブ５２と反対側のスプリング端面を受けるスプリング受け５４の位置を変更可能にしたものである。

しかるに、この場合スプリング受け５４は、図６から明らかなように、ボディ５１内にネジ込まれているため、その位置を変える操作は、安全弁装置をラインから外して行なわなければならず、また、操作後再びインライン接続しなければならない煩わしさがある。

また、継手を有するハウジング５５、５６が両側からボディ５１にネジ付けられるが、このハウジング５５、５６とボディ５１との間に液密又は気密保持のためのシール５７を配備する必要がある。このシール５７は、摩耗等により経時的に劣化し、そこから液だれやエア漏れが発生するおそれがある。

特開２００３−３２９１５５号公報 特開２００３−３２２２６７号公報

上記従来のクラッキング圧の調節が可能な安全弁装置には、上記のような欠点があったので、本発明はそのような欠点のない、即ち、ラインから外すことなく、また、部分的分解操作も要さずに、インライン接続したままで、外部から容易且つ適切にクラッキング圧を調節することが可能な安全弁装置を提供することを課題とする。

本発明はまた、液シールないしエアシールが不要で、液だれないしエア漏れのおそれのない安全弁装置を提供することを課題とする。

本発明は、クラッキング圧の調節が可能な安全弁装置であって、前記クラッキング圧の調節は、何らの分解も伴わずに外部から行なうことを可能にしたことを特徴とする安全弁装置、を以て上記課題を解決した。

好ましくは、外部から回転操作可能な回転胴を備え、前記回転胴にて内蔵のクラッキング圧調節部を駆動することによってクラッキング圧の調節を行なうようにし、前記回転胴はメネジ部を備え、そこに前記クラッキング圧調節部に形成したオネジ部を噛合させ、前記回転胴の回転に伴なって前記オネジ部形成部を直線的に変位させることによってクラッキング圧の調節を可能にする。

好ましくは、前記クラッキング圧調節部は、バルブハウジングに被装されるバルブホルダーと、外周面に前記オネジを有していてベローズを介して前記バルブホルダーに連設される可動スプリング受けと、ライン接続口を有していてベローズを介して前記可動スプリング受けに連設されるベローズボディとから構成し、前記バルブホルダーと前記可動スプリング受けと前記ベローズボディと前記２つのベローズとを一体成形する。

あるいは、前記クラッキング圧調節部は、バルブハウジングに被装されるバルブホルダーと、外周面に前記オネジを有していてベローズを介して前記バルブホルダーに連設されると共に、ライン接続口を有していてベローズを介して前記バルブホルダーに連設される可動スプリング受けとから構成し、前記バルブホルダーと前記ベローズと前記可動スプリング受けとを一体成形する。

更に好ましくは、内周面に前記回転胴の一半部外周面に形成されるオネジに噛合するメネジを有するストッパーリングを設け、前記ストッパーリングの一側面側の円開口の一部に直線部を形成し、前記ストッパーリング内に挿入される前記バルブホルダーの外周面に、前記直線部に対応する平坦部を設け、また、前記平坦面に目盛りを表示する。

本発明に係る安全弁装置は、何らの分解操作も伴わずに、インライン接続したままで、外部から容易に、即ち、単に回転胴を回転させるだけでクラッキング圧の調節作業を行なうことができるので、当該作業を効率よく迅速に行ない得る効果がある。

また、請求項３、５、８及び１０に記載の発明においては、各部品が一体成形され且つ部品間がベローズを介して連結されるため、可動部があるにも関わらず、各部品間にシール手段を設ける必要がなく、各部品間からの液体又は気体の漏れを確実に防止することができる効果がある。

請求項１２及び１３に記載の発明においては、クラッキング圧の加減操作を容易且つ適切になし得る効果がある。

本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。本発明は、クラッキング圧の調節が可能な安全弁であって、前記クラッキング圧の調節は、何らの分解操作も伴わずに外部から行なうことを可能にしたことを特徴とするものである。

その好ましい実施形態においては、外部から回転操作可能な回転胴を備え、前記回転胴にて内蔵のクラッキング圧調節部を駆動することによってクラッキング圧の調節を行なう。添付図面はその実施形態を示すもので、図中１は回転胴で、その内周面にメネジ２が切られると共に、その一半部の外周面にオネジ２ａが切られる。回転胴１の一端側には、逆止弁の機能を兼ねた安全弁３が配備され、回転胴１内には、回転胴１と協働して安全弁３のクラッキング圧を調節するクラッキング圧調節部が組み込まれる。

１つの実施形態において、このクラッキング圧調節部は、周面にオネジが切られていて回転胴１のメネジ２に噛合する可動スプリング受け４と、可動スプリング受け４の両面に設置されるベローズ５、６と、一方のベローズ５の外端部に設置されるバルブホルダー７と、他方のべローズ６の外端部に設置されるベローズボディ８とから成る。ベローズボディ８には出口側接続口１６が突設される。

本発明の大きな特徴として、これらクラッキング圧調節機構を構成する可動スプリング受け４、ベローズ５、６、バルブホルダー７及びベローズボディ８の５つの部分が、例えばフッ素樹脂にて一体成形される点を挙げることができる。これらの部分を一体成形することにより、各部分間から液体又は気体の漏れが生ずるおそれがなくなり、可動部を含むにも関わらず、各部分間におけるシールのための配慮が不要となるという大きなメリットがある。

安全弁３それ自体の構成は一般的なものであり、バルブホルダー７内にネジ込まれるバルブハウジング１１と、バルブハウジング１１内に可動状態に保持されるバルブ１２と、バルブ１２とスプリング受け４との間に配置されるスプリング１３とを備えて成る。バルブハウジング１１は、バルブホルダー７の端面が当接するフランジ９と、インライン接続するための入口側接続口１４を有する。

バルブ１２は、常時スプリング１３によって押圧され、その頭面が、バルブハウジング１１内に嵌着されたＯリング１５に圧接することによりその部分を閉塞し、安全弁３内への液体又は気体の流入を阻止するように作用する。そして、バルブ１２の頭面に、スプリング１３による弾発力を上回る圧がかかると、その圧が作用している間、スプリング１３による押圧力に抗して移動してその部分を開き、液体又は気体の本装置内への流入を許容するよう作用する。スプリング１３による弾発力は、後述するように、回転胴１を操作して可動スプリング受け４を移動させることによって調節することができる。

バルブホルダー７は、そのベローズ５設置側端部が回転胴１内に収まるが、その部分に係止溝１７が形成される（図１、図３参照）。回転胴１の端部には、この係止溝１７に摺動可能に係合するツメ環１８が形成される。

回転胴１は、そのツメ環１８が係止溝１７に係止されることによってバルブホルダー７から外れず、また、回転胴１は、ツメ環１８が係止溝１７内に摺動可能に収まっていることにより、バルブホルダー７に対して回動自在となる。

バルブホルダー７の係止溝１７より外側は太径化され、その上下面は、一部を残してカットされて平坦面１９とされ、その残された部分が規制壁１９ｂとされる。好ましくは平坦面１９に、後記ストッパーリング２０の移動量を指示するための目盛り１９ａが表示される。バルブホルダー７を内に収めるストッパーリング２０は、内面にメネジを切った円筒体で、一面の円開口２１は、バルブホルダー７の平坦面１９を設けた部分を進入させるための、平坦面１９に対応する直線部２２を有する２面取り形状とされる。

ストッパーリング２０には、内部にバルブホルダー７を進入させた状態で、円開口２１の反対面側から、回転胴１のオネジ２ａ形成部がネジ込まれる。その際、バルブホルダー７の平坦面１９は、円開口２１の直線部２２に面接触する。

ベローズボディ８にはホールドカラー２３がネジ付けられ、ベローズボディ８の端部がこのホールドカラー２３によって回転胴１の外端部内に支持される。即ち、回転胴１の外端部の内周面に係止溝２４が形成され、回転胴１内に臨むホールドカラー２３の端部に、係止溝２４内に摺動可能に係合するツメ環２５が形成される。

ホールドカラー２３は、そのツメ環２５が係止溝２４に係止されることによって回転胴１から抜けず、また、回転胴１は、ツメ環２５が係止溝２４内に摺動可能に収まっていることにより、ホールドカラー２３に対して回動自在となる。

上記構成において、インライン接続したままの状態において外部から回転胴１を回転させると、回転胴１の係止溝２４に摺動可能に係合するツメ環２５を備えたホールドカラー２３と、回転胴１のツメ環１８が摺動可能に係合する係止溝１７を備えたバルブホルダー７には、その回転胴１の回転力が伝達されず、所謂空回り状態となる。従って、ホールドカラー２３とバルブホルダー７は、回転胴１の回転に伴って回転することはなく、また、ホールドカラー２３にネジ込まれているベローズボディ８も回転しない。

回転胴１のメネジ２に内接噛合している可動スプリング受け４は、それとベローズ５、６を介して一体となっているバルブホルダー７及びベローズボディ８が回転しないため、やはり回転胴１の回転に追随して回転することはないが、上記噛合関係にあるため、スプリング１３の軸線方向に変位させられることになる。この可動スプリング受け４の変位により、クラッキング圧の調節が可能となる。

また、同様に、回転胴１のオネジ２ａに外接噛合するストッパーリング２０は、その直線部２２がバルブホルダー７の平坦面１９に面接触しているため、回転胴１の回転に追随して回転することはないが、上記噛合関係にあるために、やはりスプリング１３の軸線方向に変位する。

ストッパーリング２０が変位してその直線部２２が平坦面１９の端部の規制壁１９ｂに当たると、それ以上回転胴１を右回転（時計回り）させることができなくなる。これにより、可動スプリング受け４の一方向への移動が規制を受ける（図２の状態）。

また、回転胴１の逆回転に伴ない、ストッパーリング２０が逆方向に変位して直線部２２がバルブハウジング１１のフランジ９に当たると、それ以上回転胴１を左回転（反時計回り）させることができなくなる。これにより、可動スプリング受け４の他方向への移動が規制を受ける（図１の状態）。ストッパーリング２０は、このようなストッパー機能を果たす。

このストッパーリング２０の変位量は、可動スプリング受け４の変位量に対応させることができる。従って、ストッパーリング２０の変位に対応して露出したり隠れたりすることになる平坦面１９に目盛り１９ａを表示しておけば、外からは見えない可動スプリング受け４の位置を知ることができる。換言すれば、これにより、クラッキング圧の加減操作を容易且つ適切に行なうことが可能となる。

図４に示す実施形態は、クラッキング圧調節部の構成が上記実施形態の場合と異なる。この場合のクラッキング圧調節部においては上記ベローズ６がなく、上記ベローズボディ８が可動スプリング受け４に一体に成形される。従って、この実施形態の場合は、可動スプリング受け４ａに出口側接続口１６ａが設けられることになり、可動スプリング受け４ａの動きに伴って出口側接続口１６ａも変位することになる。

この実施形態の場合も、可動スプリング受け４とベローズ５とバルブホルダー７とが一体成形されることにより、各部分の間からの液体又は気体の漏れが防止される等、出口側接続口１６ａが変位すること以外、基本的には上記実施形態の場合と同様の作用効果を奏する。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施態様について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施態様を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施態様に制約されるものではない。

本発明の一実施形態の縦断面図である（可動スプリング受けの右方向変位端）。 本発明の一実施形態の縦断面図である（可動スプリング受けの左方向変位端）。 本発明の一実施形態の分解斜視図である。 本発明の一実施形態におけるクラッキング圧調節部の形状例を示す図である。 本発明の他の実施形態におけるクラッキング圧調節部の形状例を示す図である。 従来のクラッキング圧調節機能を有する安全弁の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 回転胴
２ メネジ
２ａ オネジ
３ 安全弁
４ 可動スプリング受け
５ ベローズ
６ ベローズ
７ バルブホルダー
８ ベローズボディ
９ フランジ
１１ バルブハウジング
１２ バルブ
１３ スプリング
１４ 入口側接続口
１５ Ｏリング
１６ 出口側接続口
１７ 係止溝
１８ ツメ環
１９ 平坦面
１９ａ 目盛り
１９ｂ 規制壁
２０ リング
２１ 開口
２２ 直線部
２３ ホールドカラー
２４ 係止溝
２５ ツメ環

Claims (12)

1. 外部から回転操作可能な回転胴を備え、前記回転胴にて内蔵のクラッキング圧調節部を駆動することによってクラッキング圧を調節することができる安全弁装置であって、
   前記クラッキング圧調節部は、バルブハウジングに被装されるバルブホルダーと、外周面にオネジ部を有していてベローズを介して前記バルブホルダーに連設される可動スプリング受けとを含み、
   前記回転胴はメネジ部を備え、前記メネジ部に前記可動スプリング受けのオネジ部を噛合させ、前記回転胴の回転に伴って前記可動スプリング受けを直線的に変位させることにより、前記クラッキング圧の調節を行うことを可能にしたことを特徴とする安全弁装置。
2. 前記可動スプリング受けに第２のベローズを介してベローズボディが連設され、前記ベローズボディにライン接続口が形成されている、請求項１に記載の安全弁装置。
3. 前記バルブホルダーと前記可動スプリング受けと前記ベローズボディと前記２つのベローズとが一体成形されている、請求項２に記載の安全弁装置。
4. 前記可動スプリング受けにライン接続口が形成されている、請求項１に記載の安全弁装置。
5. 前記バルブホルダーと前記ベローズと前記可動スプリング受けとが一体成形されている、請求項４に記載の安全弁装置。
6. 内周面にメネジ部を設けた回転胴と、中間部が前記回転胴内に収まるクラッキング圧調節部と、前記クラッキング圧調節部の端部に形成されるバルブホルダーと、前記バルブホルダー内に収まるバルブハウジングと、前記バルブハウジング内に設置されるバルブと、前記バルブホルダーに被せられるリングとを備えて成る安全弁装置であって、
   前記クラッキング圧調節部は、前記バルブホルダーと、外周面に前記回転胴のメネジ部に噛合するオネジ部を有していて前記バルブホルダーにべローズを介して連設される可動スプリング受けとを含み、
   前記回転胴の回転に伴って前記可動スプリング受けが直線的に変位することにより、前記クラッキング圧の調節がなされることを特徴とする安全弁装置。
7. 前記可動スプリング受けに第２のベローズを介してベローズボディが連設され、前記ベローズボディにライン接続口が形成され
   ている、請求項６に記載の安全弁装置。
8. 前記バルブホルダーと前記可動スプリング受けと前記ベローズボディと前記２つのベローズとが一体成形されている、請求項７に記載の安全弁装置。
9. 前記可動スプリング受けにライン接続口が形成されている、請求項６に記載の安全弁装置。
10. 前記バルブホルダーと前記ベローズと前記可動スプリング受けとが一体成形されている、請求項９に記載の安全弁装置。
11. 前記回転胴の一半部外周面にオネジ部が形成され、そのオネジ部に噛合するメネジ部を内周面に形成したストッパーリングが設けられ、前記ストッパーリングの一側面側の円開口の一部に直線部が形成され、前記ストッパーリング内に挿入される前記バルブホルダーの外周面に、前記直線部に対応する平坦部が形成されている、請求項６乃至１０のいずれかに記載の安全弁装置。
12. 前記平坦面に目盛りが表示されている、請求項１１に記載の安全弁装置。

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