JPS6267395A - 気水分離器を備えた弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気や圧縮空気等の液体が混入する気体配管系
に取り付けて用い、気体の流通を制御する弁に関する。

気体配管は本来気体のみを使用先に供給するためのもの
でおるが、例えば水蒸気では復水の発生は避けられない
。圧縮空気でも圧縮過程で凝縮水が発生し、その他の気
体についても同様て必り、冷却して凝縮液を分離排除す
る大掛かりな装置でも用いないかぎり、液体をＺ完全に
除去して配管に送り出さないようにすることは不可能で
ある。

液体が混入する気体配管では錆や腐蝕が発生しやすく、
混入液体と共に使用装置の障害になっている。これは弁
に於ても同様で、錆や腐蝕による固形異物が弁部品の隙
間に挟まって、例えば弁体の完全な着座を妨げたり、弁
軸の移動を妨害したり覆る。液体はまた弁面や弁座面の
エローシコンを引き起こし、電蝕の原因になる。

従来の技術と問題点 従来は弁の入口側にストレーナを取り付けて固形異物の
除去は行っても、気水分離器を取り付けることは殆どな
かった。ストレーナは単なる濾過網であるから微小な異
物の除去は不完全でおった。

従って、上記の不都合が殆ど解決されていない。

発明の技術的手段 上記の問題点を解決するために講じた本発明の技術的手
段は、蒸気や圧縮空気等の液体が混入する気体配管系に
用いる弁に於て、弁口の下方に円筒状の隔壁を設（プ、
隔壁の下端を外側に曲げ、隔壁の上部外側に入口を開口
せしめ、隔壁の外周に旋回羽根を設けたものである。

作用を説明すると、入口から入った流体は隔壁のために
弁口に直接向かうことは出来ず、隔壁外周に配置した旋
回羽根で旋回Ｃしめられ、遠心力の作用で質量の大きい
液体と異物がタト側に振出され、軽い気体のみが円筒形
状の隔壁の下端開口から弁口に向かい、出口側に流出す
る。円筒形状隔壁の下部は外側に曲げられているので、
隔壁に付着する液体も内側に回り込むことなく、外に振
出される。分離された液体と異物は排水弁で排除する。

発明の効果 旋回羽根による遠心力の作用で気体から液体と異物を分
離するので、分離効率が良く、かつ微小な異物も液体と
共に分離できる。

円筒状隔壁と旋回羽根の構造を用いたから、コンパクト
な構造になり、形状が小さい。

円筒状隔壁の下端部を外側に曲げたので、隔壁の下端位
置で液体は周囲の旋回流に乗って外側に飛び出ししまう
ので、隔壁を伝わって液体が弁口側に回り込むことがな
い。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。

実施例１（第１図参照） 本実施例はリフト式逆止弁に気水分離器と自動排出弁を
組み合せたものである。

弁本体１で流体の入口４と出口５を形成する。

弁ロアを形成した弁座６を弁本体１の横断壁にねじ結合
し、弁ロアを通して入口４と出口５を連通する。

弁本体１の下部にトラップ本体２をボルトで取り付け、
トラップ本体２の下部開口をトラップ蓋体３で塞ぐ。こ
うして、弁ロアの下方空間に気水分離Ｙ２０と排水弁室
１３を形成する。

気水分離器２０内に内側二重の隔壁８と旋回羽根１０を
一体に形成した気水分離ユニットを配置する。気水分離
ユニットは外側円筒の下端をトラップ本体２の上端内側
に形成した環状の段に載けて取り付ける。両者の間には
波形ばねリング１２を介在さけている。内側円筒の下部
は下方に向がって緩やかに広げて水切り１１を形成し、
上端は波形ばねリングて付勢されて弁本体１の隔壁下面
に接している。内側円筒の外側に円錐形のスクリーン９
を配置する。スクリーン９は下端が外側円筒の上端に接
し、上端が横断壁の下面に接している。

気水分離ユニツｉ〜の下方の排水弁室１３内に球形の中
空フロート１４を自由状態で配置する。フロート１４を
覆ってトラップ蓋体３に固定したフロートカバー１５を
取りイ寸ける。フロートカバー１５には通気孔１６を開
けている。トラップ益体３には、フロート座１７を形成
し、排水口１９に通じる排出弁口１８を取り付けている
。

弁本体１の上部にガスケット１０”４を介して弁若体１
０１をポル（〜で取り付け、弁ロアの上方に主弁１０２
を配置する。主弁１０２は弁ロアを開閉する弁体１０６
と、弁本体１の内周壁を摺接するピストン１０７とから
形成され、弁体１０６とピストン１０７の間には出口５
側とピストンの中央孔を連通する通孔１０５を形成する
。ピストン１０７の外周囲にはラベリンス溝１０３を形
成しでいる。

入口４側の圧力が出口５側の圧力よりも高ければ、主弁
１０２は入口流体で押し上げられ、弁座６から離れて弁
ロアを開き、入口４の流体が出口５に流れる。

逆に、入口４側の圧力が出口５側よりも低くなれば、主
弁１０２の弁体１０６に作用する入口４側流体面積より
も、主弁１０２の主弁１０６及びピストン１０７に作用
する出口５側流体面積が大きいので、主弁１０２は押し
上げられ、弁座６に心力の作用で気水に分離される。す
なわち、水滴は外側に振り出され、トラップ本体２の内
周壁に　　　　゛沿って流れ落ち、フロート１４の浮上
降下により排水弁口１８から排水口１９に自動釣に排除
される。気体は内側円筒の内側を通って弁ロアに向か実
施例２（第２図参照） 本実施例はへローズ弁に気水分離器と自動排出弁を組み
合せたものでおる。

気水分離別器と自動排出弁の構造は第１実施例（第１図
）とほぼ同様なので、同じ参照番号を付して詳細な説明
は省略する。

上端にハンドル２０２を持つ調節ねじ２０５をねじはめ
輪２０４を介して弁蓋体２０１の上部に設ける。

調節ねじ２０５の下端は、中央に弁棒２０６を配置した
ベローズ２０３の上端と互いに回転可能な様に接続され
ている。ベローズ押え２０１はベローズ２０３を下で受
止め、下部中央にガイド２０９を差込んで弁本体１上品
に着座している。弁体２０Ｇは下引に弁体２０８を１１
１２寸（′）、ガイドを通して弁本体１の弁座６に接触
している。弁本体１は、入口４と出口５を同軸上に持ち
、弁座６を通して両者を連通している。

ハンドル２０３で調節ねじ２０’５を回転させて上下す
ることによって調節ねじに接続されＬこ弁体及び弁体が
上下に移動し、弁部を開閉する。弁棒２０６の上下に伴
ないベローズ２０３が伸縮する。

ここで、ベローズは弁体２０６と弁本体１の接続から外
部への流体の漏れを完全に遮断する為に設けている。

入口４の流体は、気水分離器と自動排出弁の作用で、気
体のみが弁ロアに向かって流れる。

実施例３（第３図参照） 本実施例は調節弁に気水分離器と自動排出弁を組み合Ｕ
たものである。

気水分離器と自動排出弁の構造は第１図実施例（第１図
〉とほぼ同様なので、同じ参照番号を付して詳細な説明
は省略する。

弁本体１の上部に弁蓋体３０４と、その上部にヨーク３
０８とその上部にダイヤフラムケース３１１を取り付け
る。弁ロアの下方に主弁３０１を配置する。内側円筒６
の内側にはリブとガイド３０３を一体に形成して、主弁
３０１の弁軸を案内している。主弁３０１は、ばね３０
２の弾性力で弁座６に押しつける。

弁蓋体３０４を貫通して弁棒３０５を配置し、その下端
面を主弁３０１のボスの上端面に当接させる。弁体３０
５は弁蓋体３０４に取りつけたカイト３０６で案内する
と共に、バッキング３０７で弁蓋体３０４との気密を保
つ。弁棒３０５のヨーク３０８の中央の横断壁より上部
に、上下にばね受け３０９を取り付けて、ばね３１０を
配置する。参照番号３１４は弁棒３０５の位置を検出す
る位置検出手段、３１５は、ばね３１０の弾性力を調節
する調節ねじておる。

ダイヤフラムケース３１１内に下端面が上部ばね受け３
０９の上面に当接し、弁体３０４の上端が嵌まり込んだ
ダイヤフラムプレート３１３を配置し、その上面に外周
囲をダイヤフラムケース３１１に嵌め合わせたダイヤフ
ラム３１２を配置する。参照番号３１６はダイヤフラム
３１２を駆動するための空気を導入する空気口である。

ダイヤフラムケース３１１の上部の空気口３１６から空
気を導入して、ダイヤフラム３１１の上面に空気圧を作
用させる。ダイヤフラム３１１はその面積に空気圧を乗
じた推力が下向きの力となり、ばね３１０の上向きの反
力とバランスした位置で静止する。このダイヤフラムの
変位に応じて、弁棒３０４が上下に変位する。すると、
弁棒３０４の下端に当接させた主弁３０１かばね３０２
の反力に抗して上下に変位し、弁ロアの開口面積を変化
させて、入口４から出口５に流れる流量を調節する。

位置検出手段３１４は弁棒３０５の位置を検出して、主
弁３０１の開度を表示する。

ばね３１０の弾性力は調節ねじ３１５を回すことにより
調節することができる。

入口４の流体は、気水分離器と自動排出弁の作用で、気
体のみが弁ロアに向かって流れる。

実施例４（第４図参照） 本実施例は差圧弁に気水分離器と自動排水弁を相合けた
ものである。

下部の気水分離器と自動排水弁の構造、作用は第１実施
例を参照し、従って、以下、差圧弁について説明する。

弁本体１の上部にダイヤフラム４０６を挟んでヨーク４
０１をポル１〜で取り付け、弁ロアの下方に主弁４０２
を配置する。ガイド４０４に主弁４０２の下部円柱軸を
通し、ばね４０３で下方より主弁４０２を弁座６に付勢
している。主弁上部突起とダイヤフラム下方の弁棒４０
５が弁ロア内で突き合ける。

ヨーク４０１内はダイヤフラム４０６を付勢するばね４
０８とベローズ４１４を付勢するばね４１３を収容する
、上下に２つの空間を持ち、上部にベローズを下部にダ
イヤフラムを挟んで、弁棒４０９をヨーク４０１の中央
に配置する。

ヨーク下部空間内には、ばね受け４１０を上に位置し、
ばね受（プ４０７を下に介してダイヤフラム４０６を付
勢するばね４０８を収容する・ヨーク下部空間内には、
ばね受け４１２を下に位置するばね４１３と、その上部
にベローズ４１４を収容する。

弁棒４０９はばね４１３と４０８の中央を貫通してヨー
ク４０１の中央に配置する。ヨーク上端にベローズへの
流体供給口を設ける。

これは２点の差圧を検出して、それを一定に保つように
画調して一定流量を流すための弁である。

２点の圧力を取り入れる部分はヨーク４０１の上部の取
入口と、直接ダイヤフラム４０６の下部で検出する。

ダイヤフラムの下の圧力が他点よりも低くなり、他点の
が高くなると、ダイヤフラムが下がると同時に、他点か
らベローズに圧力を供給して膨張させ、弁棒を下げ、主
弁を開弁させる。逆に、ダイヤフラムの下方の圧力が高
くなると、ダイヤフラムを押し上げると同時に、ベロー
ズへの供給が減って、弁棒と主弁か上がり閉弁する。

実施例５（第５図参照） 温度調節弁に適用した実施例を説明する。気水分離器と
排水弁は第１図と同様であるから、同じ参照番号を付し
て詳細な説明は省略する。

弁本体１の上部に弁蓋体５０９を取り付け、その回りに
ヨーク５１１を固定する。弁蓋体５０９の中央に弁棒５
１２をバッキング５１３で気密的にシールして摺動自在
に取り付ける。

主弁５０１を弁ロアを形成する弁座６の下方に、ばね５
０２で弾性的に付勢して配置する。主弁５０１の下方に
沖びた摺動軸を隔壁８に一体に形成した案内部５０３の
孔で案内する。ばね５０２は案内部５０３と主弁５０１
の間に配置する。

弁（仝５１２はその下端面が主弁５０１の上面のボスの
先端面に当接し、上端部はベローズ５１６の端板に固定
する。

ベローズ５１６の下端は、ヨーク５１１で支えられた圧
力室５２０を形成するケーシング５２１の下部開口縁に
固定する。ケーシング５２１の天井壁に開けた孔に、感
温部５１７の可撓管を接続する。感温部５１７と圧力室
５２０にはエーテル等の熱膨張流体、即ち感温流体を封
入する。

ヨーク５１１の中間部に橋板を渡して、外周にねじを形
成した管を固定し、ハンドル５１４をねじ結合する。ハ
ンドル５１４の上にはね受けを配置し、その上面とベロ
ーズ５１６の端板の間にばね５１５を介在する。ハンド
ル５１４を回転操作することによりばね受けが上下に変
位し、ばね５１５の圧縮間が調節され、ベローズ５１６
の端板を上方に押す、圧力室５２０の内部の圧力に対す
る阜４（１直か調節される。

本実施例の温度調節弁は、感温部５１７をタンク等に挿
入して取り付け、弁本体１の入口４と出口５を被制御流
体の配管に接続して用いる。タンク等の温度を制御すべ
き対象の温度を感温部で検出し、封入された感温流体の
熱膨張による圧ノコ変化でベローズ５１６を圧縮し、弁
棒５１２を介して主弁５０１を変位せしめ、弁ロアを開
閉し、入口４から出口５に向かう流通量を調節する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の逆止弁の断面図、゛第２図は
他の実施例のベローズ弁の断面図、第３図は他の実施例
の調節弁の断面図、第４図は他の実施例の差圧弁の断面
図、第５図は他の実施例の温度調節弁の断面図である。 ４：入口　　　　　　５：出口 ア：弁口　　　　　　８：隔壁 ９ニスクリーン　　１０：旋回羽根 １１：水切り　　　　１４：フロート １９：排水口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁口の下方に円筒状の隔壁を設け、隔壁の下端を外
   側に曲げ、隔壁の上部外側に入口を開口せしめ、隔壁の
   外周に旋回羽根を設けた、蒸気や圧縮空気等の液体が混
   入する気体配管系に用いる気水分離器を備えた弁。