JP3509283B2 - 減圧弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は蒸気や圧縮空気や液体等
の配管系に取り付けて、出口側の流体圧力を一定の設定
圧力に保つ減圧弁に関する。通常減圧弁は、蒸気や圧縮
空気等の流体を使用する装置の直前に取り付けて、装置
に最適な流体圧力まで減圧して供給することにより、装
置の運転効率の向上や生産性の向上を果すものである。
この減圧弁にあっては、減圧比の小さな設定を行う場合
は一台の減圧弁で安定した減圧設定を行うことができる
が、減圧比が大きくなるとチャタリングを生じて設定不
能となる問題があった。 【０００２】 【従来の技術】そこで従来から、大きな減圧比に設定す
る場合には、複数の減圧弁を直列に連設して、流体を順
次減圧することが行なわれている。これは、高圧の流体
を一台目の減圧弁で減圧し、この減圧した流体を二台目
の減圧弁で更に減圧することにより、あるいは必要であ
れば三台目以降の減圧弁で更に減圧することにより、大
きな減圧比を設定できるようにしたものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の複数の減圧
弁を用いた複数段減圧においては、次段に設置される減
圧弁が閉弁不能に陥ると、次段減圧弁に装置が連設され
ている場合には装置に最適な圧力の流体を供給できなく
なり、また次段減圧弁に更に減圧弁が連設されている場
合にはチャタリングを生じる問題点があった。 【０００４】従って本発明の技術的課題は、次段減圧弁
が閉弁不能に陥った場合に、出口側圧力を設定圧力より
も低い圧力に維持できる減圧弁を提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための技術的手段】上記課題を解決す
る為に講じた本発明の技術的手段は、入口と出口の間に
弁口を設け、出口側圧力を出口圧連通路を介して一側に
受圧する受圧応動部材を配置し、受圧応動部材の他側に
圧力設定手段を取り付けて、出口側圧力が設定圧力より
も低下したことを受圧応動部材が検出し、弁口を介して
入口側圧力を出口側に供給して、出口側圧力を設定圧力
に維持する減圧弁において、入口側を受圧応動部材の一
側にバイパスするバイパス通路を設け、バイパス通路に
副弁口を設け、出口に連設される次段減圧弁の二次側圧
力を二次圧連通路を介して一側に受圧する副受圧応動部
材を配置し、副受圧応動部材の他側に副圧力設定手段を
取り付けて、次段減圧弁の二次側圧力が次段減圧弁の設
定圧力よりも所定値上昇したことを副受圧応動部材が検
出し、副弁口を介して入口側圧力を受圧応動部材の一側
に供給することを特徴とするものである。 【０００６】 【作用】本発明の減圧弁は、次段減圧弁が閉弁不能に陥
って次段減圧弁の二次側圧力が設定圧力よりも所定値上
昇すると、副受圧応動部材が応動して副弁口を開口し、
バイパス通路を介して入口側圧力を受圧応動部材の一側
に供給する。これにより受圧応動部材が応動して入口と
出口の間の弁口を遮断する。そして受圧応動部材の一側
に供給された入口側圧力の一部が出口圧連通路を介して
出口側に供給される。このとき出口側圧力は、通常出口
圧連通路が入口及び出口の配管径や弁口径に比べて小径
であるので、出口圧連通路で流量が絞られることによっ
て設定圧力よりも低い圧力に維持される。尚、次段減圧
弁の閉弁不能時に出口側圧力を設定圧力よりも低い所望
の低圧に維持できない場合には、受圧応動部材が出口側
圧力を受圧するときの応答性を悪化させない範囲で、出
口圧連通路に流路を絞るオリフィス部材を介在させるこ
とができる。 【０００７】 【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（図１参照）。弁ケ―シング１０に入口１１と出
口１２を形成し、弁ケ―シング１０に取り付けた弁座部
材１３に弁口１４を設ける。入口１１は入口配管１に接
続され、出口１２は出口配管２に接続される。 【０００８】弁口１４に対向して平板状の弁体１６を、
弁体ガイド部材１７を介してバネ１８で閉弁方向に付勢
して配置し、その上部でピストン１９の接続棒２０と接
合する。ピストン１９と接続棒２０の間は半球状部２１
を形成する。 【０００９】ピストン１９の上部を連通路２２を介して
パイロット弁室２３と接続する。パイロット弁室２３の
端部にパイロット弁体２５を、バネ２６で閉弁方向に付
勢して配置する。パイロット弁体２５部は入口圧連通路
２７により入口１１と連通している。パイロット弁体２
５は上部にパイロット弁棒２８を連接して受圧応動部材
としてのダイヤフラム２９と接合する。ダイヤフラム２
９の一側である下面室３０は出口圧連通路３１を介して
出口１２側の圧力が作用している。出口圧連通路３１に
流路を絞るオリフィス部材１５を配置する。ダイヤフラ
ム２９の他側には圧力設定手段としてのコイルバネ３３
を配置する。コイルバネ３３の上端には圧力調節ねじ３
６を取り付ける。 【００１０】入口圧連通路２７から分岐してダイヤフラ
ム２９の下面室３０に連通するバイパス通路３を設け、
バイパス通路３の途中に副弁口５１を設ける。副弁口５
１に対向して副弁体５２を、バネ５３で開弁方向に付勢
して配置し、その上部で副受圧応動部材としての副ダイ
ヤフラム５４と接合する。副ダイヤフラム５４の一側で
ある副下面室５５は二次圧連通路７を介して次段減圧弁
５の二次側配管６の圧力が作用している。副ダイヤフラ
ム５４の他側には副圧力設定手段としての設定バネ５７
を配置する。設定バネ５７の上端には設定ねじ５８を取
り付ける。設定ねじ５８を回転することにより、設定バ
ネ５７のバネ荷重が変化して、副ダイヤフラム５４の他
側への付勢力が調節される。この副ダイヤフラム５４の
他側への付勢力は、二次側配管６の圧力が次段減圧弁５
の設定圧力よりも所定値上昇したときに副弁体５２が副
弁口５１を開口するように調節する。 【００１１】作用は次の通りである。次段減圧弁５が正
常な開閉弁動作を行っている場合、二次側配管６の圧力
は設定圧力に所定値加算した圧力以上に上昇することは
なく、副弁体５２は閉弁し副弁口５１を閉口している。
出口１２側の圧力がコイルバネ３３で設定した圧力より
も低下すると、コイルバネ３３のバネ力によりパイロッ
ト弁棒２８を介してパイロット弁体２５が開弁され、入
口１１側の高圧流体が連通路２７，２２を通ってピスト
ン１９の上面に作用してピストン１９が下方へ変位す
る。ピストン１９の変位により弁体１６が開弁して出口
１２側に入口１１側の高圧流体を補給することにより、
出口１１側の圧力が設定圧力まで上昇する。設定圧力に
達するとダイヤフラム２９を上方へ押し上げる荷重と、
コイルバネ３３による押し下げる荷重がバランスしてパ
イロット弁体２５が閉弁し、弁体１６も閉弁する。 【００１２】次段減圧弁５が閉弁不能に陥ると、二次側
配管６の圧力が次段減圧弁５の設定圧力に所定値加算し
た圧力以上に上昇する。この圧力上昇により副ダイヤフ
ラム５４が応動して副弁体５２を開弁し副弁口５１を開
口する。副弁口５１の開口によりバイパス通路３を介し
て入口圧連通路２７側の入口側圧力がダイヤフラム２９
の下面室３０に供給される。これによりダイヤフラム２
９が応動して弁口１４を閉口する。ダイヤフラム２９の
下面室３０に供給された入口側圧力の一部が出口圧連通
路３１を介して出口１２側に供給され、出口１２側の圧
力を設定圧力よりも低い圧力に維持する。 【００１３】 【発明の効果】上記のように本発明によれば、次段減圧
弁の閉弁不能時に出口側圧力を設定圧力よりも低圧に維
持できるので、次段減圧弁に連設される装置や減圧弁に
悪影響を及ぼすことがない。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の減圧弁を用いた二段減圧の配管構成図
である。 【符号の説明】 １ 入口配管 ２ 出口配管 ３ バイパス通路 ５ 次段減圧弁 ６ 二次側配管 ７ 二次圧連通路 １１ 入口 １２ 出口 １４ 弁口 １５ オリフィス部材 １６ 弁体 ２７ 入口圧連通路 ２９ ダイヤフラム ３０ 下面室 ３１ 出口圧連通路 ３３ コイルバネ ５１ 副弁口 ５２ 副弁体 ５４ 副ダイヤフラム ５５ 副下面室 ５７ 設定バネ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 入口と出口の間に弁口を設け、出口側圧
   力を出口圧連通路を介して一側に受圧する受圧応動部材
   を配置し、受圧応動部材の他側に圧力設定手段を取り付
   けて、出口側圧力が設定圧力よりも低下したことを受圧
   応動部材が検出し、弁口を介して入口側圧力を出口側に
   供給して、出口側圧力を設定圧力に維持する減圧弁にお
   いて、入口側を受圧応動部材の一側にバイパスするバイ
   パス通路を設け、バイパス通路に副弁口を設け、出口に
   連設される次段減圧弁の二次側圧力を二次圧連通路を介
   して一側に受圧する副受圧応動部材を配置し、副受圧応
   動部材の他側に副圧力設定手段を取り付けて、次段減圧
   弁の二次側圧力が次段減圧弁の設定圧力よりも所定値上
   昇したことを副受圧応動部材が検出し、副弁口を介して
   入口側圧力を受圧応動部材の一側に供給することを特徴
   とする減圧弁。