(57)【要約】      （修正有）【課題】チャタリング現象の発生を抑制できる全量安全弁の提供。【解決手段】弁本体１１に弁室１２と、弁室の内外を連通する吸気口１３と排気口１４を設け、弁室１２に収納した弁体１５で弁室を吸気口側の前室１２ｂと弁体１５背後の背圧室１２ｃに区画し、前室１２ｂと背圧室１２ｃをバイパス通路１５ａで連通し、背圧室１２ｃにその圧力を調整するパイロット弁１６設け、前室１２ｂの圧力とパイロット弁１６で調整された背圧室１２ｃの圧力との圧力差と弁体１５の自重を利用して弁体１５を弁座１２ｄに圧接又は弁座１２ｄから離脱させて吸気室１３と排気室１４を遮断又は連通し、前室１２ｂの圧力が所定の吹出し設定圧力を超えたとき弁体１５が弁座１２ｄから離脱して吸気口１３と排気口１４が連通するようにしたため、ピストン弁１５を付勢するバネを省略することが可能となるので、急激な圧力変動に伴って発生するチャタリング現象を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体に弁体を収納する弁室と、弁室の内外を連通する吸気口と排気口を設け、
弁室に収納した弁体で弁室を吸気口側の前室と弁体背後の背圧室に区画し、
前室と背圧室をバイパス通路で連通し、
背圧室にその圧力を調整する圧力調整手段を設け、
前室の圧力と圧力調整手段で調整された背圧室の圧力との圧力差を利用して弁体を弁座に圧接又は弁座から離脱させて吸気室と排気室を遮断又は連通し、
前室の圧力が所定の吹出し設定圧力を超えたとき弁体が弁座から離脱して吸気口と排気口が連通するようにした全量安全弁であって、
前記弁体として前記弁室に前記圧力差と自重で摺動するピストン弁を収納し、
ピストン弁が摺接する弁室の内周面に、前記排気口に連通し、ピストン弁の外周面で開閉される開口を形成し、
ピストン弁の弁座からの離脱に伴って開口が開放され、吸気口と排気口が弁室及び開口を介して連通するようにしたことを特徴とする全量安全弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全量安全弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
全量安全弁の一形式として、実公平２−１２３５８号公報には、
弁本体に弁体と弁体を付勢するバネを収納する弁室及び弁室の内外を連通する吸気口と排気口を設け、弁室に収納した弁体で弁室を吸気口側の前室と弁体及びバネが収納される背圧室に区画し、前室と背圧室をバイパス通路で連通し、背圧室の圧力を調整する圧力調整板を設けた全量安全弁が開示されている。
【０００３】
この全量安全弁によれば、前室の圧力と、圧力調整板で調整された背圧室の圧力及びバネの付勢力との圧力差を利用して弁体が開閉作動し、吸気室と排気室が連通又は遮断される。
そして、吸気口に接続されるブロワの吐出圧力が所定の吹出し設定圧力を超えたとき弁体が開作動してブロワの吐出空気が排気口から排気され、ブロワの吐出圧力が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平２−１２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、セメントや樹脂ペレットなどの粉粒体を輸送管で輸送する輸送システムでは、空気圧送源としてブロワを輸送管に接続し、ブロワから輸送管に空気を圧送して、空気流を発生させ、空気流で粉粒体を輸送している。
このような輸送システムにおいて、輸送管内の一部で粉粒体の詰まりが発生して輸送管が閉塞されると、ブロワの吐出圧力が設定圧力以上に上昇し、ブロワの軸受温度上昇やモータの過電流が発生する。このような場合にブロワを停止させると輸送管内の空気流がなくなり、輸送管全体に粉粒体が詰まってしまう危険がある。そのため、輸送システムに安全弁を設け、パルス振動などにより輸送管の閉塞状態を解消するまでの間はブロワの吐出空気を大気中に逃してブロワの圧力上昇を抑えている。
【０００６】
このような輸送システムに記した全量安全弁を設けた場合、輸送管の閉塞で急激な圧力変動が生じるとバネで付勢されている弁体が上下に激しく振動して高い音を発する、いわゆるチャタリング現象が生じて弁体やバネの耐久寿命が低下する。
本発明はかかる問題点に鑑み、チャタリング現象の発生を抑制できる全量安全弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、弁本体に弁体を収納する弁室と、弁室の内外を連通する吸気口と排気口を設け、
弁室に収納した弁体で弁室を吸気口側の前室と弁体背後の背圧室に区画し、
前室と背圧室をバイパス通路で連通し、
背圧室にその圧力を調整する圧力調整手段を設け、
前室の圧力と圧力調整手段で調整された背圧室の圧力との圧力差を利用して弁体を弁座に圧接又は弁座から離脱させて吸気室と排気室を遮断又は連通し、
前室の圧力が所定の吹出し設定圧力を超えたとき弁体が弁座から離脱して吸気口と排気口が連通するようにした全量安全弁であって、
前記弁体として前記弁室に前記圧力差と自重で摺動するピストン弁を収納し、
ピストン弁が摺接する弁室の内周面に、前記排気口に連通し、ピストン弁の外周面で開閉される開口を形成し、
ピストン弁の弁座からの離脱に伴って開口が開放され、吸気口と排気口が弁室及び開口を介して連通するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る全量安全弁によれば、弁体として弁室に前室と背圧室の圧力差及び自重で摺動して弁座に圧接又は弁座から離脱するピストン弁を収納したので、弁体を付勢するバネを省略できる。そのため、急激な圧力変動が発生したときバネで付勢された弁体が上下に激しく振動するチャタリング現象を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る全量安全弁の主要部の内部構造を示す縦断断面図である。
【図２】同全量安全弁の主要部の内部構造を示す縦断断面図である。
【図３】図２の３−３線から切断した断面図である。
【図４】同安全弁を示す側面図である。
【図５】同全量安全弁を設置した粉粒体の輸送システムを示す説明図である。
【実施例】
【００１０】
以下に本発明を図面に基づき説明する。図１〜図４には本発明の一実施例に係る全量安全弁１０が示されている。当該全量安全弁１０の弁本体１１には縦長の弁室１２が設けられ、弁室１２の下端部に弁室１２の内外を連通する吸気口１３が設けられている。また、弁本体１１には弁室１２を囲むように連通路１１ａが設けられるとともに、連通路１１ａに連通する排気口１４が設けられている。弁室１２の周面には弁室１２と連通路１１ａを連通する開口１２aが形成され、弁室１２がこの開口１２ａと連通路１１ａ及び排気口１４を介して外部に連通されている。
【００１１】
弁室１２にはピストン弁１５が摺動可能に収納され、ピストン弁１５によって弁室１２が吸気口１３側の前室１２ｂとピストン弁１５の背後側の背圧室１２ｃに区画されている。弁室１２の下端部には弁座１２ｄが設けられている。
【００１２】
図２に示すように、ピストン弁１５が弁座１２ｄに圧接すると弁室１２と吸気口１３の間が遮断されるとともに、ピストン弁１５の外周面で開口１２ａが閉じられるので、吸気口１３と排気口１４の間が遮断される。一方、図１に示すように、ピストン弁１５が上昇して弁座１２ｄら離間すると、弁室１２と吸気口１３の間が連通するとともに、開口１２ａが開放され、その結果、吸気口１３と排気口１４が弁室１２と開口１２ａを介して連通する。
【００１３】
ピストン弁１５で区画された前室１２ｂと背圧室１２ｃはピストン弁１５の中心部を貫通するバイパス通路１５ａで連通されている。そして、背圧室１２ｃにはパイロット弁１６が設けられている。このパイロット弁１６は背圧室１２ｃの内外を連通する接続口１２ｅに接続されている。パイロット弁１６はパイロット弁体１６ａと、パイロット弁体１６ａを弁座１６ｂに押圧するバネ１６ｃと、バネ１６ｃの付勢力を調整する調整ネジ１６ｄを備えている。背圧室１２ｃの圧力が、調整ネジ１６ｄで設定される所定圧力を超えるとバネ１６ｃの付勢力に抗してパイロット弁体１６ａが弁座１６ｂから離間し、背圧室１２ｃの空気が外部へ漏出するので、背圧室１２ｃの圧力が低下する。
図４に示すように、パイロット弁１６の周りには調整ネジを利用して円筒形の防雨カバー１７が取り付けられている。また、吸気口１３にはねじ込み部１３ａを接続フランジ式に替える相フランジ部材１８が組み付けられている。
【００１４】
図５に本実施例に係る全量安全弁１０を設置した粉粒体の輸送システム３０を示す。この輸送システム３０は、貯留槽３１に溜められている粉粒体３２を、輸送管３３を通して輸送先貯留槽３４へ輸送するもので、ルーツブロワ３５の吐出口に全量安全弁１０と輸送管３３が接続されている。
ルーツブロワ３５を運転し、ロータリーバルブ３６を開くとルーツブロワ３５から輸送管３３に空気が圧送されるとともに、粉粒体３２が貯留槽３１から輸送管３３内に落下し、空気と粉粒体３２の混合物が輸送先貯留槽３４へ輸送される。
【００１５】
この輸送システム３０の稼働時、全量安全弁１０は以下のように作動する。
当初、ピストン弁１５は自重で弁座１２ｄに圧接し、ピストン弁１５で開口１２ａが閉じられているので、吸気口１３と排気口１４の間は遮断されている。一方、前室１２ｂと背圧室１２ｃはバイパス通路１５ａで連通しているので、前室１２ｂと背圧室１２ｃの圧力が同じである。
ルーツブロワ３５の運転が開始されると空気と粉粒体３２の混合物が貯留槽３１から輸送管３３を通って輸送先貯留槽３４へ圧送される。粉粒体３２の輸送中に輸送管３３の一部に粉粒体３２が詰まって輸送管３３の閉塞状態が発生すると、ルーツブロワ３５の吐出圧力が上昇するので、前室１２ｂの圧力も上昇する。前室１２ｂの空気はバイパス通路１５ａを通って背圧室１２ｃへ流入するので、背圧室１２ｃの圧力も上昇する。
背圧室１２ｃの圧力がパイロット弁１６で調整された所定圧力になると、パイロット弁１６が開いて背圧室１２ｃから空気が外部へ放出される。それに伴い前室１２ｂからバイパス通路１５ａを通って背圧室１２ｃに空気が流入するが、バイパス通路１５ａが細いため、通過する空気の流量が制約され、前室１２ｂと背圧室１２ｃとの間に圧力差が生じ、前室１２ｂより背圧室１２ｃの圧力が低くなる。
前室１２ｂと背圧室１２ｃの圧力差が増加し、前室１２ｂの圧力が所定の吹出し設定圧力を超えると、もはや自重ではピストン弁１５が弁座１２ｄに圧接しなくなり、ピストン弁１５が上昇して弁座１２ｄから離脱する。
ピストン弁１５が上昇すると、開口１２ａが開放され、吸気口１３と排気口１４が弁室１２と開口１２ａを介して連通するので、排気口１４から空気が外部へ放出され、前室１２ｂの圧力が低下し、ルーツブロワ３５の吐出圧力も低下する。前室１２ｂの圧力が低下し、前室１２ｂと背圧室１２ｃの圧力が同じになると、ピストン弁１５が自重で下降し、弁座１２ｄに圧接し、開口１２ａが閉じる。
【００１６】
本実施例に係る全量安全弁１０によれば、弁体として弁室１２に前室１２ｂと背圧室１２ｃの圧力差及び自重で摺動するピストン弁１５を収納したので、ピストン弁１５を付勢するバネを省略することが可能となる。そのため、急激な圧力変動に伴って発生するチャタリング現象を抑制できる。
パイロット弁１６に防雨カバー１７を取り付けたので、屋外や、粉塵の飛散が多い現場での全量安全弁１０の使用が可能となる。
また、相フランジ部材１８を組み付けたので、輸送管３３との接続作業が容易になる。
【符号の説明】
【００１７】
１０…全量安全弁
１１…弁本体
１２…弁室
１２ａ…開口
１２ｂ…前室
１２ｃ…背圧室
１２ｄ…弁座
１３…吸気口
１４…排気口
１５…ピストン弁
１５ａ…バイパス通路
１６…パイロット弁
１７…防雨カバー
１８…相フランジ
３０…輸送システム
３３…輸送管
３５…ルーツブロワ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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