| 【発明の名称】 |
一軸減圧弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】土屋 浩
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| 【要約】 |
【課題】一軸減圧弁の内部構造を利用し、二次側での急激な閉弁により生ずる急激な圧力上昇が一軸減圧弁の感圧板に対して伝わりにくいようにしておいて、二次側に急激な圧力上昇があっても、一軸減圧弁に急閉が生じないようにすることで、一軸減圧弁の一次側におけるウオーターハンマー現象による衝激を軽減し得るようにする。
【解決手段】一軸減圧弁において、ボディ１内腔に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形設する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一端側に一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、ボディ１内腔に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形設してなる一軸減圧弁。
【請求項２】 一端側に一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、二次側流路ｗの前端側に筒状体６の通水孔６０内に嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの筒状体６の通水孔６０の内周面に対する嵌合面に二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙を形設してなる一軸減圧弁。
【請求項３】 一端側に一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、ボディ１内腔に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの、二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形設し、二次側流路ｗの内周面で、前記筒状部ｕの外周面との嵌合よりも二次側の接続口１１に寄る部位に、口径ｒを前記筒状部ｕの内径と同径ないし小径とした流過口１３を形設したことを特徴とする一軸減圧弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、減圧弁の一種類である一軸減圧弁において、それの二次側に接続する給水機器の弁機構に、急激な閉弁があったときに、減圧弁を発生源として、一次側に生じるウオーターハンマー現象を防止するようにした一軸減圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従前の一軸減圧弁Ａは、図１にあるように、金属材等により、軸方向の両端部にそれぞれ接続口１０・１１を設けた筒状に成形するとともにそれの胴部を軸方向において２分して一次側Ｘと接続する前半側１ａと二次側Ｙと接続する後半側１ｂとを形成し、それらをネジ嵌合により一体的に連結して弁箱となるボディ１を組立て、そのボディ１の内腔に形成する弁室ａ内の、軸芯部で前半側１ａの接続口１０に寄る部位に、弁座２を配位して支持金具３および支持板４・５によりボディ１に対し固定装設し、弁室ａ内で前記弁座２より後方に寄る部位には、軸芯部に通水孔６０が軸方向に貫通する筒状体６を、ボディ１の軸方向に沿わせて装入し、それの前端側を、前述の支持板４・５の中心部位に開設した透孔５０内に摺動自在に嵌挿して、Ｏリング６１により嵌合面を水密に保持し、その透孔５０から突出する前端側に側面シール弁状の弁体６ａを形成し、この筒状体６の後端側の外周に鍔状の感圧板６ｂを装設し、その感圧板６ｂの外周縁を、ボディ１の後半側１ｂの内壁面にＯリング６２を介して摺動自在に嵌合し、この感圧板６ｂの前面側と支持板５の後面側との間に、筒状体６を二次側Ｙに押し出すバネ７を張設することで構成してある。
【０００３】そして、これにより、一次側Ｘに接続している給水配管（水道管）から導かれる水が、弁座２の支持金具３に設けた弁座２のまわりの通過孔３０を通過し、弁座２と弁６ａとの間の間隙から筒状体６の内腔の通水孔６０を経て、二次側Ｙに供給されていく。これにより二次側Ｙの圧力が上がると、感圧板６ｂにかかる力（圧力×感圧板６ｂの受圧面の面積）が増加することで、バネ７に対抗して感圧板６ｂを一次側Ｘに押し出し、その感圧板６ｂと一体に連結している筒状体６を一次側Ｘに押し出して、図２にあるように、それの前端の弁６ａと弁座２との間に形成される弁口の開度を小さくし、二次側Ｙの圧力を設定圧力に保持するようになり、また、二次側Ｙの圧力が設定圧力以上になると、弁６ａが弁座２に押し付けられて閉弁するようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】減圧弁は、二次側圧力が設定圧力以上になると閉弁する構造になっているから、二次側の配管に設けられる蛇口に、シンプルレバーの操作で開弁・閉弁する蛇口または電磁弁により開閉する蛇口が用いられて、それが急激に閉弁されるなどで、二次側に急激な閉塞があると、それにより急激に閉弁して、減圧弁が発生源となるウオーターハンマー現象を減圧弁の一次側に生ぜしめるようになる問題がある。
【０００５】この減圧弁を発生源とするウオーターハンマー現象は、配管の途中に蓄圧器等の圧力を吸収する構造のものを接続することで解決し得るが、配管工事に制約を生ぜしめる問題がある。
【０００６】本発明は、従前の一軸減圧弁に生じている上述の問題を解決するためになされたものであって、一軸減圧弁の内部構造を利用し、二次側での急激な閉弁により生ずる急激な圧力上昇が一軸減圧弁の感圧板に対して伝わりにくいようにしておいて、二次側に急激な圧力上昇があっても、一軸減圧弁に急閉が生じないようにすることで、一軸減圧弁の一次側におけるウオーターハンマー現象による衝激を軽減し得るようにする新たな手段を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そして、本発明においては、上述の目的を達成するための手段として、一端側に一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、ボディ１内腔に形成した弁室ａ内に装入せる筒状体６の後端側に二次側流路ｗに嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの二次側流路ｗの内周面に対する嵌合面に、二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙ｖを形設してなる一軸減圧弁を提起し、さらに、一端側に一次側と接続する接続口を設け他端側に二次側と接続する接続口を設けた筒状のボディ内に弁室を形成し、その弁室内に、内腔を通水孔に形成した筒状体を、それの軸方向が前記弁室の軸方向に沿う姿勢としてその軸方向に可動に装入し、それの一次側の端部に筒状の側面シール弁状の弁体を装設し、その筒状弁の弁体よりも一次側に寄る部位に前記弁体と衝合さす弁座をボディに対し固定して装設し、筒状体の二次側の端部に、二次側の圧力変化により前記軸方向に動く感圧板を連結して、その感圧板をバネにより二次側に押し出すよう付勢してなる一軸減圧弁において、二次側流路ｗの前端側に筒状体６の通水孔６０内に嵌入する筒状部ｕを設けて、その筒状部ｕの筒状体６の通水孔６０の内周面に対する嵌合面に二次側流路ｗの感圧室ｚに対する水の流通を制限する狭い間隙を形設してなる一軸減圧弁を提起するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明手段においては、一軸減圧弁それ自体については、従前の一軸減圧弁と同様に、弁箱となるボディを、軸方向の一端側に一次側の配管と接続する接続口を設け他端側に二次側の配管と接続する接続口を設けた筒状に形成し、その筒状のボディの内腔に形成せる弁室内に、二次側の圧力変化により該筒状のボディの軸方向に動く感圧板を配設し、その感圧板の中心穴部に軸方向が前記筒状のボディの軸方向に沿う筒状体の二次側に向かう端部を一体または一体的に連結し、その筒状体の一次側に向かう端部に、筒状の側面シール弁に形成した弁体を装設し、、ボディ内腔の弁室の一次側に寄る部位に、前記筒状体に装設した弁体と衝合さす弁座を配位してボディに対し固定装設して一軸減圧弁に構成するようにしてよい。
【０００９】このように構成される一軸減圧弁において、二次側の圧力を感知してその圧力により感圧板を一次側に押し出すように、その感圧板の二次側の圧力を受ける受圧面の二次側に形成される感圧室とボディ内の二次側の接続口に向かう二次側流路との間には、この二次側流路と感圧室との水の流通を制限するために、筒状体の二次側の端部に、二次側流路内に突入する筒状部を装設して、その筒状部の外壁面と二次側流路の内壁面との嵌合面に、水の流通を制限する狭い間隙を形成して、この間隙を介して二次側流路と感圧室とが連通する状態とする。
【００１０】このとき、前述の場合と逆に、二次側流路の内壁面から、感圧板の中心穴を貫通してその感圧板に連結する筒状体の内腔の通水孔内に嵌入する筒状部を、ボディ側に形成して、この筒状部の外壁面と筒状体の通水孔の内壁面との間に狭い間隙を形成し、この間隙を介し二次側流路と感圧室とが連通するようにしてもよい。
【００１１】また、感圧部は、筒状体の二次側の端部に剛体の鍔状の感圧板を設けて構成する他、ダイヤフラムを用い、それの外周縁側をボディの内周に対し固定し、それの中心部位に穴部を開設して、それに筒状体の内腔の通水孔が連通するように、そのダイヤフラムの中心穴部の口縁部を筒状体の二次側の端部を連結して、感圧板となるダイヤフラムの感圧作動で、筒状体の一次側の端部に設けた弁体が弁座に対し進退するようにしてよい。
【００１２】そして、この場合においても、そのダイヤフラムの受圧面の前面（二次側）に形成される感圧室を、前述した如く、筒状体の二次側の端部に設ける筒状部とボディの二次側流路の内壁面との嵌合、またはボディの二次側流路の内壁面から筒状体の通水孔内に突入するように突設する筒状部と前記通水孔との嵌合により、感圧室を二次側流路に対し遮断して、その筒状部の嵌合面に隙間を設けるようにする。
【００１３】
【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図面符号については、従前手段のものと同効の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
【００１４】図３は本発明手段の第１の実施例の縦断側面で同図において、１は軸方向の両端部にそれぞれ接続口１０・１１を設けた筒状に成形した弁箱を構成するボディで、軸方向において２分されて、一次側Ｘと接続する前半側１ａ（図において右半側）と二次側Ｙと接続する後半側１ｂとに分割され、それらの突き合わせ部においてねじ嵌合により一体に結合している。
【００１５】ａはボディ１の内腔に形成した弁室、２はその弁室ａ内の軸芯部位の前半側１ａの接続口１０に寄る部位に配設した弁座で、座板状の支持金具３に支持して、その支持金具３の周縁部をボディ１の前半側の内壁に対し支持板４・５を介し固定することで、ボディ１に対し固定状態に装設してあり、その支持金具３には、一次側Ｘと二次側Ｙとを連通させる通過孔３０が弁座２のまわりに開設してある。
【００１６】６は弁室ａ内に、前記弁座２よりも後方（図において左方）に寄る部位に配位して軸方向がボディ１の軸線方向に沿う姿勢として装入した筒状体で、それの軸芯部には軸方向に貫通する通水孔６０が形成してあり、前端側は前述の弁座２の支持金具３をボディ１に対し組み付ける支持板４・５の中心部位に開設した透孔５０にＯリング６１により水密を保持せしめて軸方向の摺動を自在に嵌合していて、その透孔５０から突出する該筒状体６の前端側の端縁には、前述の弁座２に衝合して側面シール弁状に水の流通を遮断する弁体６ａが形設してある。また、この筒状体６の後端側には、外周面から鍔状に突出する感圧板６ｂが、筒状体６を形成する金属材により一体に連続する状態に装設してあり、その感圧板６ｂの外周縁は、ボディ１の後半側１ｂの内壁面にＯリング６２により水密を保持せしめて軸方向に摺動自在に嵌合させてある。
【００１７】ｚは、前記感圧板６ｂの受圧面の二次側においてボディ１内に形成せる感圧室で、ボディ１の後半側１ｂの内面側に、内径を縮小するよう中心に向け段状に突出する段部１２を形成して、その段部１２の前面と前記感圧板６ｂの後面側の受圧面との間に形成してある。
【００１８】７は、前述の筒状体６を二次側Ｙに押し出すバネで、前述の支持板５の後面側と前記鍔状の感圧板６ｂの前面側との間に張設してある。
【００１９】ｕは筒状体６の後端側の端部に、ボディ１内の二次側流路ｗ内に突入するように突設した筒状部で、筒状体６を成形している金属材により筒状体６に一体に連続させて形成してあり、それの外周面は、ボディ１の後半側１ｂの内周面に形設した前述の段部１２の内周面と摺動自在に嵌合している。
【００２０】ｖは前記筒状部ｕの外周面と段部１２の内周面との間に形成した狭い間隙で、この間隙ｖにより、二次側流路ｗと感圧室ｚとの間に水の流通が制限された状態で行われるようにしてある。
【００２１】そして、これにより、二次側の圧力が上昇すると、その圧力が間隙よりなる抵抗部ｖを介して感圧室ｚに流入して筒状体６を押し出し、それの前端の弁体６ａと弁座２との間隔を図４の如く狭めて二次側の圧力を設定圧力に保持するようになり、二次側の圧力が急激に上昇したときには、その圧力が感圧室ｚに急激に流入していくのをこの狭い間隙ｖで制限して、弁体６ｂが弁座２に衝合することによる閉弁が急激に行われるのを緩和するようにしている。
【００２２】次に図５は上述の図３および図４に示す第１の実施例の変形例を示す。この例は、上述の第１の実施例の一軸減圧弁において、それの二次側流路ｗの内周面で、筒状体６の二次側の端部に設けた筒状部ｕの外周面が摺動自在に嵌合する嵌合部よりも二次側の接続口１１に寄る部位に、口径ｒを前記筒状部ｕの内径と同型ないし小径とした流過口１３を設けておいて、二次側Ｙよりのウオーターハンマー波が、この筒状部ｕよりも小径とした流過口１３を経て筒状部ｕに至るようにして、感圧板６ｂに直接影響しないようにし、ウオーターハンマー波の筒状部ｕへの影響を少なくしている例である。
【００２３】次に図６は第２の実施例を示している。この例は、前述の第１の実施例において、感圧室ｚを二次側流路ｗから遮断するために筒状体６の後端側に設けて二次側流路ｗ内に嵌入するようにしている筒状部ｕを、逆に二次側流路ｗの側に設けて、その筒状部ｕが筒状体６の通水孔６０内に、軸方向に自在に動くよう嵌入させ、その筒状部ｕの外周面と通水孔６０の内壁面との嵌合面に、感圧室ｚと二次側流路ｗとの流通を制限する間隙ｖを形成している例である。そして、この点を除いたその余の構成は前述の実施例と変わりがないので、同効の構成部材に同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２４】この実施例では、二次側Ｙの圧力が上昇することで、間隙ｖを経て感圧室ｚに流入する圧力により図７の如く筒状体６を押し出して弁体６ａと弁座２との間の弁口の開度を狭めて二次側の圧力を所定の設定圧力に保持するようになり、二次側Ｙに急激な圧力上昇があったときには、その圧力が感圧室ｚに急激に伝わるのを狭められた間隙ｖにより制限して、弁体６ａと弁座２との間の弁口が急激に閉弁するのを緩和するようになる。
【００２５】次に図８はさらに別の実施例の縦断側面図である。この実施例は、図３および図４に示した実施例のものの感圧板６ｂをダイヤフラム８とした例である。
【００２６】この例においては、感圧板６ｂをダイヤフラム８として別体に形成し、これの中心穴部を筒状体６の後端部に組付け連結することから、筒状体６の後端側に装設する筒状部ｕを、筒状体６と別体に形成し、その筒状部ｕの前端面を、筒状体６の後端面に当接したダイヤフラム８よりなる感圧板６ｂの中心穴部の口縁部位を筒状体６の後端面との間に狭圧保持する挟持面に形成しておいて、この筒状部ｕが感圧板６ｂたるダイヤフラム８の組付金具を兼ねるようにしてある。
【００２７】また、筒状部ｕの外周面とボディ１の二次側流路ｗの内壁面との嵌合面に狭い間隙ｖを形設している。
【００２８】そして、この点を除いたその余の構成は前述の各実施例のものと変わりがなく、同効の構成部材に同じ符号を付して詳しい説明は省略している。
【００２９】そして、この実施例も、減圧作動および二次側Ｙに急激な圧力上昇が生じたときのその圧力の感圧室ｚへの急激な伝播を緩和する作動については、前述の各実施例と変わりない。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明手段は、筒状体の後端側に、二次側流路内に嵌入する筒状部を設けて、それと二次側流路との嵌合面に狭い間隙を設けるか、二次側流路の前端側に、筒状体の通水口に対して嵌入する筒状部を設けて、それと通水口との嵌合面に狭い間隙を設けて、二次側での急激な閉弁により、急激な圧力上昇が二次側に生じたときに、その圧力が感圧室に伝わりにくいようにしているのだから、二次側での急激な閉弁で一軸減圧弁が急激に閉弁することにより一軸減圧弁を発生源としてその一軸減圧弁の一次側に生ずるウオーターハンマー現象が、一軸減圧弁の構造を利用して効果的に軽減し得るようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２８５４
【氏名又は名称】エヌテーシー工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１２日（１９９９．５．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５０５３
【弁理士】
【氏名又は名称】新関 和郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０７２３（Ｐ２０００−３２０７２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３１８３０ |
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