WO2010116901A1 - 圧力作動制御弁 - Google Patents

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忠顕 池田
裕正 高田
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株式会社鷺宮製作所
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    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0493—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with a spring other than a helicoidal spring
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    • Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7835—Valve seating in direction of flow
    • Y10T137/7836—Flexible diaphragm or bellows reactor

Definitions

  • the present invention relates to a pressure-actuated control valve having a structure in which a valve body is pressed against a valve seat by a spring force of a diaphragm and the diaphragm starts to be deformed by a pressure set by a fluid to open the valve.
  • Patent Document 1 JP-A-2006-77823
  • Patent Document 2 JP-A-2002-71037
  • an internal space is formed by a cap member having an inlet connecting pipe and an outlet connecting pipe, and a stopper member having a through hole in the center, and this inner space is formed into a first chamber by a diaphragm.
  • the diaphragm is isolated from the second chamber, and the diaphragm is opposed to a valve seat attached to the outlet connection pipe.
  • the pressure in the first chamber is below a predetermined value, the diaphragm is brought into contact with the valve seat to close the valve.
  • the pressure in the first chamber exceeds the predetermined value, the diaphragm is removed from the valve seat. The valve is separated and opened.
  • patent document 2 The thing of patent document 2 is a relief valve used for a high-pressure control valve etc., and a reversing plate assembly (diaphragm) is caulked and fixed to a valve housing to which an inlet joint and an outlet joint are attached. The solid is opposed to the relief valve port of the valve seat.
  • a reversing plate assembly diaphragm
  • the relief valve port When the pressure in the valve chamber is less than a predetermined value, the relief valve port is closed by the reversing plate assembly. When the pressure is higher than the predetermined value, the reversing plate assembly is reversed to open the relief valve port. Yes.
  • This type of pressure operation control valve is, for example, a relief valve disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-336914 (Patent Document 3) or a liquid seal disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-139429 (Patent Document 4). It operates when the pressure exceeds the set pressure, such as changing to a prevention pipe. Therefore, it is often used in a safe manner, and at a pressure lower than the set pressure, even a slight valve leakage directly leads to a decrease in the COP value of the cycle.
  • the diaphragm used in the pressure-actuated control valve of Patent Document 1 may be slightly but unevenly deformed when deformed by pressure due to non-uniform shape and material.
  • the reversing plate assembly used in the pressure operation control valve of Patent Document 2 has a gap between the reversing plates formed due to misalignment of individual reversing plates and variation in shape in addition to the above-described non-uniformity. . For this reason, as the pressure rises, one or a plurality of reversing plates starts to deform individually to fill this gap.
  • Such non-uniform deformation of the diaphragm and the reversing plate assembly causes liquid leakage.
  • FIG. 8 when the diaphragm a is slightly deformed and the deformation becomes nonuniform, even if the portion A is in contact with the valve seat b, a gap is formed in the portion B, and the valve port Liquid leakage occurs from c. This is due to the characteristic that the diaphragm a and the reverse plate assembly begin to deform slightly before reaching a predetermined set pressure.
  • An object of the present invention is to provide a pressure-actuated control valve that can prevent liquid leakage even if the deformation of the diaphragm is non-uniform.
  • the pressure-actuated control valve according to claim 1 is formed between a primary side port and a secondary side port, a diaphragm in which a conical part having a truncated cone shape and a metal plate having a flat part or a concave part inside the conical part are laminated.
  • a valve port a valve body that opens and closes the valve port, a valve rod that is disposed between the diaphragm and the valve portion, and presses the valve portion against the valve port by a reaction force of the diaphragm; And a coil spring that presses the valve stem against the diaphragm, wherein a boundary portion between the conical portion and the flat portion or the concave portion of the diaphragm is a diaphragm side end surface of the valve stem. It is configured to be in contact with the end surface on the diaphragm side on the inner side.
  • the diaphragm has a conical portion and a flat portion or a concave portion, and a boundary portion between the conical portion and the flat portion, or a boundary portion between the conical portion and the concave portion is more than other portions.
  • High rigidity Therefore, even if the diaphragm starts initial deformation due to an increase in fluid pressure, at least a part of the boundary portion of the diaphragm does not deform during the initial deformation, so that the diaphragm-side end surface of the valve stem is at least at the boundary portion. A part of the diaphragm comes into contact with the diaphragm, the movement of the valve stem and the valve portion is restricted, and the valve port is kept closed. Therefore, it is possible to prevent liquid leakage at the time of initial deformation of the diaphragm.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pressure operation control valve 10 of the embodiment
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view showing details of a diaphragm 7 of the pressure operation control valve 10 of the present invention.
  • the pressure operation control valve 10 of this embodiment has a valve housing 1.
  • the valve housing 1 has a primary port 11 through which fluid flows, a secondary port 12 through which fluid flows out, a cylindrical valve chamber 13, a valve port 14, a passage 15, a spring chamber 16, and a passage. 17 are formed.
  • An inlet joint 11 a is attached to the primary side port 11, and an outlet joint 12 a is attached to the secondary side port 12.
  • the inlet joint 11 a is communicated with the valve chamber 13 via the passage 15, and the outlet joint 12 a is communicated with the valve chamber 13 via the valve port 14.
  • the passage 15 is communicated with the spring chamber 16 through the passage 17.
  • the valve chamber 13 and the spring chamber 16 are formed by piercing from the opposite end of the secondary port 12, and the ball valve 2 and the valve stem 3 as a valve portion are disposed in the valve chamber 13.
  • the ball valve 2 is fixed to the end of the valve stem 3.
  • the spring chamber 16 is formed as a ring-shaped deep groove around the valve chamber 13, and the coil spring 5 is disposed in the spring chamber 16.
  • a hook-shaped spring receiver 31 is fixed to the valve stem 3, and the coil spring 5 is compressed between the valve housing 1 and the spring receiver 31. Thereby, the coil spring 5 presses the valve stem 3 against a diaphragm 7 described later.
  • a ring-shaped cap 6 is assembled integrally with the valve housing 1 by brazing around the opening of the spring chamber 16 of the valve housing 1.
  • a diaphragm 7 and a stopper 8 which will be described later are attached to the cap 6.
  • the cap 6, the diaphragm 7, and the stopper 8 are welded at the outer peripheral portion indicated by the dashed-dotted ellipse in FIG. 1.
  • the reinforcing member 9 is covered with the cap 6 so as to cover the diaphragm 7 and the stopper 8, and the end portion of the reinforcing member 9 is caulked to be integrated with the cap 6.
  • a pressure chamber 61 for applying pressure to the diaphragm 7 is formed inside the cap 6.
  • a supercritical refrigerant such as carbon dioxide (CO 2 ) flows from the inlet joint 11 a, and this refrigerant passes through the passage 15, the passage 17, the spring chamber 16, and the pressure chamber 61, and the diaphragm 7. Pressure.
  • CO 2 carbon dioxide
  • the diaphragm 7 is not deformed, the valve rod 3 is pressed by the reaction force of the diaphragm 7, the ball valve 2 is pressed against the valve port 14, and the valve shown in FIG. Closed. Further, the refrigerant flowing in from the inlet joint 11a flows into the valve chamber 13 from the passage 15.
  • CO 2 carbon dioxide
  • the ball valve 2 closes the valve port 14, and the refrigerant does not flow into the outlet joint 12a.
  • the pressure of the refrigerant increases and the pressure in the pressure chamber 16 exceeds the set pressure, the diaphragm 7 is deformed, and the valve rod 3 and the ball valve 2 follow the deformation of the diaphragm 7 by the spring force of the coil spring 5. Move. As a result, the valve port 14 is released and the valve is opened.
  • the diaphragm 7 is formed by laminating a plurality of disk-shaped metal leaf springs 7 a, a conical portion 71 having a truncated cone shape and a slightly spherical surface, and a conical portion 71.
  • the flat part 72 located in the center of the inner side and the flange part 73 located on the outer periphery of the conical part 71 are provided.
  • a boundary portion 74 between the conical portion 71 and the flat portion 72 is convex in an oblique direction with respect to the valve stem 3, and the boundary portion 74 has higher rigidity than the other portions.
  • the valve stem 3 has a cylindrical shape, and has a circular diaphragm side end face 3A on the diaphragm 7 side.
  • the diameter D of the diaphragm side end surface 3A is set larger than the diameter d of the flat portion 72 of the diaphragm 7.
  • the diaphragm 7 when the pressure of the fluid approaches a preset pressure due to an increase in the pressure of the fluid, the diaphragm 7 is initially deformed. However, at this time, at least a part of the boundary portion 74 of the diaphragm 7 is deformed later than the other boundary portions without being deformed during the initial deformation. Accordingly, the diaphragm side end surface 3A of the valve stem 3 comes into contact with the diaphragm 7 at the boundary portion 74, and the movement of the valve stem 3 (and the ball valve 2) is restricted. Therefore, the valve port 14 can be maintained in a closed state even when the pressure of the fluid approaches the set pressure. That is, it is possible to prevent liquid leakage when the diaphragm 7 is deformed for the first time.
  • the flat portion 72 may be depressed due to the initial deformation of the diaphragm 7.
  • the boundary portion 74 of the diaphragm 7 is not deformed during the initial deformation. That is, since the position (at least a part of the position) of the boundary portion 74 does not change, the diaphragm side end surface 3A of the valve stem 3 comes into contact with the diaphragm 7 at the boundary portion 74. Therefore, the valve port 14 can be maintained in a closed state, and liquid leakage when the diaphragm 7 is initially deformed can be prevented.
  • FIG. 6 is a diagram showing valve opening characteristics of the pressure operation control valve 10 of the embodiment and a pressure operation control valve as shown in FIG. 5, for example, in which liquid leakage occurs as shown in FIG. A)
  • the characteristic from the valve opening start pressure (initial deformation start pressure) to the desired opening degree lies like. That is, the valve is opened in a wide range before the desired opening degree is obtained, and the liquid leakage is large.
  • the valve opening start pressure (initial deformation end pressure) to a desired opening degree The characteristics can be improved and there is little liquid leakage.
  • FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the diaphragm 7. Elements similar to those in the embodiment of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
  • the diaphragm 7 has the flat portion 72, but instead of the flat portion 72 as in this embodiment, a concave portion 75 that is recessed from the valve stem 3 side inside the conical portion 71 is formed. You may make it do. Also in this case, the boundary portion 76 that becomes the boundary between the conical portion 71 and the concave portion 75 operates in the same manner as the boundary portion 74 of the above embodiment.
  • the diaphragm 7 is configured by stacking a plurality of metal leaf springs.
  • the diaphragm 7 may be configured by a single leaf spring.

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Abstract

【課題】ダイヤフラムのばね力により弁体を弁座に押し付け、流体の設定した圧力によりダイヤフラムが変形し始めて弁が開く構造を有する圧力作動制御弁において、ダイヤフラムの初期変形時の液漏れを防止する。 【解決手段】弁室１３内にボール弁２と弁棒３を配設する。ボール弁２で弁ポート１４を開閉する。ばね室１６内にコイルばね５を配設し弁棒３のばね受け３１を介して弁棒３をダイヤフラム７に押し付ける。ダイヤフラム７に、円錐部７１とその内側に平坦部７２（または凹部）を形成する。弁棒３のダイヤフラム側端面３Ａの直径をダイヤフラム７の平坦部７２の直径より大きくし、ダイヤフラム７の初期変形時に、円錐部７１と平坦部７２との境界となる境界部分７４がダイヤフラム側端面３Ａに接触するように構成する。

Description

圧力作動制御弁
　本発明は、ダイヤフラムのばね力により弁体を弁座に押し付け、流体の設定した圧力によりダイヤフラムが変形し始めて弁が開く構造を有する、圧力作動制御弁に関する。
　従来、圧力作動弁として、例えば特開２００６－７７８２３号公報（特許文献１）、特開２００２－７１０３７号公報（特許文献２）に開示されたものがある。
　特許文献１のものは、入口用接続パイプ及び出口用接続パイプを有するキャップ部材と、中央部に透孔を有するストッパ部材とにより内部空間を形成し、この内部空間をダイヤフラムにより第１の部屋と第２の部屋とに隔絶するとともに、このダイヤフラムを出口用接続パイプに取り付けた弁座に対向させたものである。そして、第１の部屋内の圧力が所定の値以下であるとき、ダイアフラムを弁座に当接させて弁閉とし、第１の部屋内の圧力が所定値を超えると、ダイアフラムが弁座から離間して弁開とするものである。
　特許文献２のものは、高圧制御弁等に用いるリリーフ弁であり、入口継手と出口継手を取り付けた弁ハウジングに、ストッパ押え部材と共に反転板組立体（ダイヤフラム）をかしめ固定し、この反転板組立体を弁座部のリリーフ弁ポートに対向させている。そして、弁室の圧力が所定値以下の場合には反転板組立体によりリリーフ弁ポートを塞ぎ、所定値以上の場合には反転板組立体を反転させてりリリーフ弁ポートを開放するようにしている。
　この種の圧力作動制御弁は、例えば特開２００３－３３６９１４号公報（特許文献３）に開示されているリリーフバルブや、特開２００３－１３９４２９号公報（特許文献４）に開示されている液封防止管路に変えて使用する等、圧力が設定した圧力を超えたときに作動するものである。よって、保安的に使用される場合が多く、設定した圧力以下においては、微少な弁漏れでもサイクルのＣＯＰ値の低下に直接つながるため、液漏れが小さいものが要求される。
特開２００６－７７８２３号公報 特開２００２－７１０３７号公報 特開２００３－３３６９１４号公報 特開２００３－１３９４２９号公報
　特許文献１の圧力作動制御弁に用いられてるダイヤフラムは、形状や材質の不均一性により、圧力により変形するときに僅かながらも不均一に変形することがある。また、特許文献２の圧力作動制御弁に用いられる反転板組立体は、上記不均一性の他に、個々の反転板の芯ずれ、形状のばらつきによって形成される反転板間の隙間が存在する。このため、圧力の上昇と共に、この隙間を埋めるべく１枚若しくは複数枚の反転板が、個々に変形を始めてしまう。
　このようなダイヤフラムや反転板組立体の変形の不均一性は液漏れの要因となる。例えば、図８に示すように、ダイヤフラムａが微少変形してその変形が不均一になると、Ａの部分は弁座ｂに対して接触していても、Ｂの部分に隙間ができ、弁ポートｃから液漏れが生じる。このことは、ダイヤフラムａや反転板組立体は、所定の設定圧力になる前に僅かながらも変形を始めるという特性による。
　本発明は、ダイヤフラムの変形に不均一性があっても、液漏れを防止できる圧力作動制御弁を提供することを課題とする。
　請求項１の圧力作動制御弁は、円錐台状の円錐部と該円錐部の内側に平坦部または凹部をもつ金属板を積層したダイヤフラムと、一次側ポートと二次側ポートとの間に形成された弁ポートと、前記弁ポートを開閉する弁体と、前記ダイヤフラムと前記弁部との間に配置され、該ダイヤフラムの反力により前記弁部を前記弁ポートに押し付けるための弁棒と、前記弁棒を前記ダイヤフラムに押し付けるコイルばねと、を備えた圧力作動制御弁であって、前記ダイヤフラムの前記円錐部と前記平坦部または前記凹部との境界部分が、前記弁棒のダイヤフラム側端面の内側にて該ダイヤフラム側端面に接するように構成したことを特徴とする。
　請求項１の圧力作動制御弁によれば、ダイヤフラムは円錐部と平坦部または凹部を持っており、この円錐部と平坦部の境界部分、または、円錐部と凹部の境界部分はその他の部分より剛性が高い。したがって、流体の圧力の上昇によってダイヤフラムが初期変形を開始しても、このダイヤフラムの前記境界部分の少なくとも一部は初期変形の間は変形しないので、弁棒のダイヤフラム側端面がこの境界部分の少なくとも一部にてダイヤフラムに接触した状態となり、弁棒及び弁部の移動が規制され、弁ポートを閉じた状態を維持する。したがって、ダイヤフラムの初動変形時の液漏れを防止できる。
本発明の実施形態の圧力作動制御弁の縦断面図である。 実施形態の圧力作動制御弁のダイヤフラムの詳細を示す拡大断面図である。 実施形態の圧力作動制御弁におけるダイヤフラムと弁棒の作用の一例を説明する図である。 実施形態の圧力作動制御弁におけるダイヤフラムと弁棒の作用の他の例を説明する図である。 実施形態の圧力作動制御弁と液漏れを生じる構成とを対比して実施形態の作用を説明する図である。 実施形態の圧力作動制御弁と液漏れを生じる構造との弁開度特性を比較して示す図である。 実施形態の圧力作動制御弁におけるダイヤフラムの他の実施例を示す図である。 従来の圧力作動制御弁の問題点を説明する図である。
　次に、本発明の圧力作動制御弁の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は実施形態の圧力作動制御弁１０の縦断面図、図２は本発明の圧力作動制御弁１０のダイヤフラム７の詳細を示す拡大断面図である。
　この実施形態の圧力作動制御弁１０は、弁ハウジング１を有している。弁ハウジング１には、流体が流入する一次側ポート１１と、流体が流出する二次側ポート１２と、円筒状の弁室１３と、弁ポート１４と、通路１５と、ばね室１６と、通路１７とが形成されている。一次側ポート１１には入口継手１１ａが取り付けられ、二次側ポート１２には出口継手１２ａが取り付けられている。入口継手１１ａは通路１５を介して弁室１３に連通され、出口継手１２ａは弁ポート１４を介して弁室１３に連通されている。また、通路１５は通路１７を介してばね室１６に連通されている。
　弁室１３とばね室１６は二次ポート１２の反対側端部から穿つことにより形成され、弁室１３内には弁部としてのボール弁２と弁棒３が配設されている。ボール弁２は弁棒３の端部に固着されている。ばね室１６は弁室１３の回りにリング状の深溝として形成され、このばね室１６内にはコイルばね５が配設されている。弁棒３には鍔状のばね受け３１が固着されており、コイルばね５は、弁ハウジング１とばね受け３１との間で圧縮されている。これにより、コイルばね５は弁棒３を後述のダイヤフラム７に押し付けている。
　弁ハウジング１のばね室１６の開口の周辺には、リング状のキャップ６がろう付けにより弁ハウジング１と一体に組み付けられている。また、キャップ６に対して、後述のダイヤフラム７とストッパ８が取り付けられている。キャップ６、ダイヤフラム７及びストッパ８は、図１の一点鎖線の楕円で示した外周部で溶接されている。そして、補強部材９がダイヤフラム７とストッパ８を覆うようにして、キャップ６に被せられ、この補強部材９の端部をかしめることでキャップ６と一体に組み付けられている。これにより、キャップ６の内側にはダイヤフラム７に圧力を加える圧力室６１が形成されている。
　以上の構成により、入口継手１１ａから例えば炭酸ガス（ＣＯ2 ）等の超臨界域の冷媒が流入し、この冷媒は、通路１５、通路１７、ばね室１６及び圧力室６１を介して、ダイヤフラム７に圧力を加える。この圧力が予め設定された圧力以下の場合には、ダイヤフラム７は変形せずに、ダイヤフラム７の反力により弁棒３が押し付けられ、ボール弁２が弁ポート１４に押し付けられ、図１の弁閉の状態にある。また、入口継手１１ａから流入する冷媒は通路１５から弁室１３に流入するが、図１の状態ではボール弁２が弁ポート１４を閉じており、冷媒は出口継手１２ａに流れない。一方、冷媒の圧力が高くなり、圧力室１６の圧力が設定された圧力以上となるとダイヤフラム７が変形し、弁棒３とボール弁２はコイルばね５のばね力によりダイヤフラム７の変形に追随して移動する。これにより、弁ポート１４が解放され、弁開の状態となる。
　図２に示すように、ダイヤフラム７は、円盤状の複数枚の金属製の板ばね７ａを積層したものであり、円錐台状で僅かに球面状の面をなす円錐部７１と、円錐部７１の内側中央に位置する平坦部７２と、円錐部７１の外周に位置するフランジ部７３とを有する。そして、円錐部７１と平坦部７２との境界部分７４は弁棒３に対して斜め方向に凸となっており、この境界部分７４は、その他の部分より剛性が高くなっている。また、弁棒３は円柱状でありダイヤフラム７側に円形のダイヤフラム側端面３Ａを有している。このダイヤフラム側端面３Ａの直径Ｄは、ダイヤフラム７の平坦部７２の直径ｄよりも大きく設定してある。
　ここで、例えば図３に示すように、流体の圧力の上昇によって、流体の圧力が予め設定された圧力に近づくとダイヤフラム７は初期変形する。しかしながら、このときダイヤフラム７の境界部分７４の少なくとも一部は初期変形時に変形しないで他の境界部分より遅れて変形する。したがって、弁棒３のダイヤフラム側端面３Ａがこの境界部分７４にてダイヤフラム７に接触した状態となり、弁棒３（及びボール弁２）の移動が規制される。よって、流体の圧力が設定された圧力に近くなっても弁ポート１４を閉じた状態として維持することができる。すなわち、ダイヤフラム７の初動変形時の液漏れを防止できる。
　また、ダイヤフラム７の板ばね７ａ，７ａの隙間が大きい場合など、例えば図４に示すように、ダイヤフラム７の初期変形により平坦部７２が窪むような場合もある。このような場合でも、ダイヤフラム７の境界部分７４は初期変形時に変形しない。すなわち、境界部分７４の位置（少なくとも一部の位置）が変化しないので、弁棒３のダイヤフラム側端面３Ａがこの境界部分７４にてダイヤフラム７に接触した状態となる。よって、弁ポート１４を閉じた状態として維持することができ、ダイヤフラム７の初動変形時の液漏れを防止できる。
　なお、図５(A) に示す弁棒３′のように、ダイヤフラム側端面３Ａ′の直径Ｄ′がダイヤフラム７の平坦部７２の直径ｄより小さいと、図５(B) のようにダイヤフラム７の初期変形により境界部分７４が移動しなくても、平坦部７２の変形に追従して弁棒３′が上方向に動いてしまう。また、図５(C) に示すダイヤフラム７′のように平坦部がない場合、図５(D) のようにダイヤフラム７′の初期変形により弁棒３′が上方向に動いてしまう。このため、ダイヤフラム７，７′の初期変形時に液漏れを生じてしまう。しかしながら、本発明ではこのようなことはない。
　図６は実施形態の圧力作動制御弁１０と例えば図５に示すような圧力作動制御弁との弁開度特性を示す図であり、図５のように液漏れが生じるものでは、図６(A) のように弁開き始め圧力（初期変形開始圧力）から所望の開度までの特性が寝ている。すなわち、所望の開度が得られる前にも広い範囲で弁が開いており、液漏れが大きい。これに対して、実施形態の圧力作動制御弁１０では、ダイヤフラムの初期変形時にもボール弁２による弁閉状態を維持できるので、弁開き始め圧力（初期変形終了圧力）から所望の開度までの特性を立たせることができ、液漏れが少ない。
　図７はダイヤフラム７の他の実施例を示す図であり、図２の実施例と同様な要素には図２と同符号を付記してある。前記の実施形態では、ダイヤフラム７は平坦部７２を有しているが、この実施例のように平坦部７２に代えて、円錐部７１の内側で弁棒３側から窪ませた凹部７５を形成するようにしてもよい。この場合も、円錐部７１と凹部７５との境界となる境界部分７６は前記実施形態の境界部分７４と同様な作用をする。
　なお、実施形態では、ダイヤフラム７を複数枚の金属製の板ばねを積層して構成した場合について説明したが、１枚の板ばねで構成したものでもよい。
１　　弁ハウジング
２　　ボール弁
３　　弁棒
３Ａ　ダイヤフラム側端面
５　　コイルばね
７　　ダイヤフラム
１０　圧力作動制御弁
１１　一次側ポート
１２　二次側ポート
１３　弁室
１４　弁ポート
７１　円錐部
７２　平坦部
７４　境界部分

Claims (1)

  1. 　円錐台状の円錐部と該円錐部の内側に平坦部または凹部をもつ金属板を積層したダイヤフラムと、
    　一次側ポートと二次側ポートとの間に形成された弁ポートと、
    　前記弁ポートを開閉する弁部と、
    　前記ダイヤフラムと前記弁部との間に配置され、該ダイヤフラムの反力により前記弁部を前記弁ポートに押し付けるための弁棒と、
    　前記弁棒を前記ダイヤフラムに押し付けるコイルばねと、
    を備えた圧力作動制御弁であって、
    　前記ダイヤフラムの前記円錐部と前記平坦部または前記凹部との境界部分が、前記弁棒のダイヤフラム側端面の内側にて該ダイヤフラム側端面に接するように構成したことを特徴とする圧力作動制御弁。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015021518A (ja) * 2013-07-16 2015-02-02 株式会社鷺宮製作所 圧力作動弁
JP2016106203A (ja) * 2016-02-05 2016-06-16 株式会社鷺宮製作所 圧力作動弁

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9341281B2 (en) 2007-02-12 2016-05-17 Colt Irrigation Llc Fluid activated flow control apparatus
US8397745B2 (en) 2007-02-12 2013-03-19 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
JP6049184B2 (ja) 2012-12-04 2016-12-21 Ｋｙｂ株式会社 制御バルブ
JP5970426B2 (ja) * 2013-06-28 2016-08-17 株式会社鷺宮製作所 圧力作動弁及び圧力作動弁における設定圧力の設定方法
WO2015080932A1 (en) * 2013-11-27 2015-06-04 Eaton Corporation Valve system for bi-directional flow control
US10571937B1 (en) 2014-01-23 2020-02-25 Colt Irrigation, LLC Valve control apparatus
US10088849B2 (en) 2014-01-23 2018-10-02 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
US9599286B2 (en) 2014-01-23 2017-03-21 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
CN104048077B (zh) * 2014-06-30 2016-12-07 机械科学研究总院青岛分院 油控超高压单向阀
CN104075001A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 无锡市威海达机械制造有限公司 可调式超高压单向阀
CN104075002A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 无锡市威海达机械制造有限公司 可调式超高压单向阀
CN104989867A (zh) * 2015-07-20 2015-10-21 武汉海纳川科技有限公司 气液控制阀及具有该气液控制阀的制氧机
CN105090150B (zh) * 2015-08-05 2017-03-22 华中科技大学 一种超高压液控集成换向阀
CN105805395A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 宁波福特恩净水设备有限公司 一种能快速通断的压力控制阀
KR102157826B1 (ko) * 2019-03-20 2020-09-18 엠케이프리시젼 주식회사 질량유량계의 플런져 장치

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016268A (ja) * 1983-07-07 1985-01-28 三洋電機株式会社 冷却装置
JP2001012824A (ja) * 1999-04-27 2001-01-19 Denso Corp 制御弁
JP2002071037A (ja) 2000-08-28 2002-03-08 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
JP2002349732A (ja) * 2001-05-31 2002-12-04 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
JP2003139429A (ja) 2001-10-30 2003-05-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2003336914A (ja) 2002-05-21 2003-11-28 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2004100771A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁ならびに冷凍サイクル装置
JP2006077823A (ja) 2004-09-07 2006-03-23 Saginomiya Seisakusho Inc 圧力作動制御弁
JP2006153409A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Fuji Koki Corp 圧力制御弁
JP2008057949A (ja) * 2006-05-18 2008-03-13 Tgk Co Ltd 膨張弁の装着構造

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2748797A (en) * 1951-11-08 1956-06-05 Specialties Dev Corp Pneumatic time-delay fuse
US3542289A (en) * 1968-09-24 1970-11-24 Ford Motor Co Snap action thermally responsive valve
US4144998A (en) * 1974-12-09 1979-03-20 Texas Instruments Incorporated Double throw thermal valve
US4138089A (en) * 1977-08-09 1979-02-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health, Education And Welfare Slide valve
US4247041A (en) * 1977-12-07 1981-01-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Thermally responsive valve device
US4243070A (en) * 1978-08-16 1981-01-06 Jackson Samuel G Variable back pressure valve
US4684106A (en) * 1983-04-05 1987-08-04 Nupro Company Valve
JPS59219676A (ja) * 1983-05-26 1984-12-11 株式会社鷺宮製作所 圧力式開閉弁付冷凍装置
JPH06229481A (ja) * 1993-02-02 1994-08-16 Saginomiya Seisakusho Inc 制御弁
JPH11280578A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Keihin Corp 圧力制御弁及び圧力制御弁の圧力調整方法
JP4445090B2 (ja) * 2000-03-30 2010-04-07 株式会社鷺宮製作所 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用高圧制御弁
JP2005030553A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Kyosan Denki Co Ltd 流体圧力作動体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016268A (ja) * 1983-07-07 1985-01-28 三洋電機株式会社 冷却装置
JP2001012824A (ja) * 1999-04-27 2001-01-19 Denso Corp 制御弁
JP2002071037A (ja) 2000-08-28 2002-03-08 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
JP2002349732A (ja) * 2001-05-31 2002-12-04 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
JP2003139429A (ja) 2001-10-30 2003-05-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2003336914A (ja) 2002-05-21 2003-11-28 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2004100771A (ja) * 2002-09-06 2004-04-02 Saginomiya Seisakusho Inc リリーフ弁およびリリーフ弁付き高圧制御弁ならびに冷凍サイクル装置
JP2006077823A (ja) 2004-09-07 2006-03-23 Saginomiya Seisakusho Inc 圧力作動制御弁
JP2006153409A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Fuji Koki Corp 圧力制御弁
JP2008057949A (ja) * 2006-05-18 2008-03-13 Tgk Co Ltd 膨張弁の装着構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015021518A (ja) * 2013-07-16 2015-02-02 株式会社鷺宮製作所 圧力作動弁
JP2016106203A (ja) * 2016-02-05 2016-06-16 株式会社鷺宮製作所 圧力作動弁

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Publication number Publication date
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