(57)【要約】【課題】脈動による弁体への衝撃を緩和すると共に、開弁時に弁体に発生する振動を防止する。【解決手段】一次側流路３と二次側流路５とに連通する弁口７の二次側開口端に一次側へ向かうに従い徐々に縮径して設けたテーパー状の弁座８と、該弁座８に着離可能な逆円錐台状部15を設けると共に、該逆円錐台状部15の上端周縁に円形板状の鍔部16を外方へ水平突設した弁体12と、該弁体12を閉弁方向へ付勢したバネ22とを設けて成り、弁体12の傾斜部15ａと鍔部16とは緩徐な弧状曲線Ｃにて連続させ、弁口７の一次側を障壁９にて閉塞すると共に、該障壁９には、弁体12の下部小端面15ｂに位置対応する複数の求心側分水路10と、弁体12の傾斜部15ａ側に位置対応する複数の遠心側分水路11とを縦貫形成して一次側流路３と弁口７とを連通させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側流路と二次側流路とに連通する弁口の二次側開口端に一次側へ向かうに従い徐々に縮径して設けたテーパー状の弁座と、該弁座に着離可能な逆円錐台状部を設けると共に、該逆円錐台状部の上端周縁に円形板状の鍔部を外方へ水平突設した弁体と、該弁体を閉弁方向へ付勢したバネとを設けて成り、弁体の傾斜部と鍔部とは緩徐な弧状曲線にて連続させ、弁口の一次側を障壁にて閉塞すると共に、該障壁には、弁体の下部小端面に位置対応する複数の求心側分水路と、弁体の傾斜部側に位置対応する複数の遠心側分水路とを縦貫形成して一次側流路と弁口とを連通させたことを特徴とするリリーフ弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧力が所定値以上に達した時に作動して圧力を安全且つ確実に逃がすリリーフ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリリーフ弁は、液圧ポンプを備えた配管系において、液圧ポンプの吐出口に連結した給水管から分岐した戻り配管と受水タンクの間に介装され、例えば、特許文献１に開示される様に、一次側流路と二次側流路とを連通する弁口を開閉する弁体がバネにて閉弁方向へ付勢され、弁体の開弁方向に作用する液圧ポンプからの吐出圧が所定値以上に達してバネによる閉弁方向の付勢力を上回った時に開弁する様に構成され、かかる開弁により圧力流体の一部を受水タンクへ還元し、配管系の圧力を制御して液圧ポンプ及び配管その他の機器類の破損を防止する。
【特許文献１】特開２００３−１６６６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のリリーフ弁では、図４に示す様に、弁体ａは上部にフランジｂを設けた断面逆台形状に形成され、そのフランジｂが弁座ｃに着離自在に設けられているだけのため、弁体ａには液圧ポンプから吐出された圧力流体の脈動が直に伝わることになり、閉弁時においても脈動水の衝撃をストレートに受けて弁体ａが弾んで弁座ｃに激しく接触を繰り返す様な不安定な状態を招来している。
又、弁体ａにおいてそのフランジｂは傾斜部ｄの上端周縁から急激に９０度に折れ曲がって水平に突出しているため、開弁時において、弁体ａの傾斜部ｄに沿って流れる水流Ｗは、フランジｂに差し掛かる部位では、急に９０度の角度を以て水平方向へ向きを変えることはできずにフランジｂを激しく叩く様に激突し、かかる現象が弁体の振動を誘発し、この振動が配管系の振動や騒音に発展する課題を有している。
そこで、本発明では、脈動による弁体への衝撃を緩和すると共に、開弁時に弁体に発生する振動を防止したリリーフ弁を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題に鑑み、本発明に係るリリーフ弁は、一次側流路と二次側流路とに連通する弁口の二次側開口端に一次側へ向かうに従い徐々に縮径して設けたテーパー状の弁座と、該弁座に着離可能な逆円錐台状部を設けると共に、該逆円錐台状部の上端周縁に円形板状の鍔部を外方へ水平突設した弁体と、該弁体を閉弁方向へ付勢したバネとを設けて成り、弁体の傾斜部と鍔部とは緩徐な弧状曲線にて連続させ、弁口の一次側を障壁にて閉塞すると共に、該障壁には、弁体の下部小端面に位置対応する複数の求心側分水路と、弁体の傾斜部側に位置対応する複数の遠心側分水路とを縦貫形成して一次側流路と弁口とを連通させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
要するに本発明によれば、一次側流路と二次側流路とに連通する弁口の一次側には、複数の求心側分水路と遠心側分水路とを縦貫形成した障壁を設けたので、液圧ポンプから吐出される圧力流体は障壁に突き当たって衝撃的な水激が緩衝されると共に、複数の求心側分水路と遠心側分水路を通過することによって多くの小さな流れに分散させることができ、これにより弁体に到達する水流の脈動を緩和できるため、閉弁時において従来生じていた弁体が弾んで弁座に激しく接触を繰り返す様な不安定な状態を解消でき、又開弁初期時にも脈動による衝撃的な水撃の影響を受けることがないため、弁体の開弁初期動作をも安定させられる。
又、弁体の傾斜部と鍔部とは緩徐な弧状曲線にて連続しているので、かかる弧状曲線によって前記傾斜部側に位置対応させた複数の遠心側分水路から吹き出す水流は、傾斜部から鍔部へと急激に向きを変える必要がなく前記緩徐な弧状曲線に沿ってスムーズに流れ、二次側流路へと流出でき、これにより弁体の振動を防止できる。
ただ、遠心側分水路から吹き出す水流が上記の様に弁体の傾斜部と鍔部の表面に沿って二次側流路へとスムーズに流れるため、弁体の振動を抑止できるものの鍔部には弁体を所望の開度を以て開弁方向へ押し上げる推進力が作用しなくなるが、弁体の下部小端面に位置対応する複数の求心側分水路から吹き出す水流が、前記下部小端面を押圧して弁体の開弁を助勢するため、弁体は従前と同様に所定開度を以て開弁でき、かかる開度に応じた安定した流量を確保できる。
よって、本発明によれば、開閉弁時のいずれにあっても弁体が振動しない安定した状態を保持できるので、従来弁体の振動に起因するリリーフ弁の故障や配管系に発展する振動や騒音の発生及びそれに伴う配管、その他の機器類の破損等を防止できると共に、リリーフ弁を良好に制御できる等その実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下本発明の実施の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
図１に本発明に係るリリーフ弁の閉弁時の縦断面図を示す。
このリリーフ弁は、液圧ポンプを備えた配管系において、液圧ポンプの吐出口に連結した給水管から分岐した戻り配管と受水タンクの間に介装（図示せず）されるものにして、その弁箱１は下部に開設した入口２に通ずる一次側流路３と側方に開設した出口４に通ずる二次側流路５が直角に配置されたアングル形と成している。
そして、一次側流路３においてその同一軸線上の下流（弁箱１内の略中央に相当）には、金属製の弁座ユニット６が挿嵌固定されている。
【０００７】
弁座ユニット６は、図２、３にも示す様に、中空部を一次側流路３と二次側流路５に連通する弁口７と成した略円筒状に形成され、弁口７の二次側開口端に一次側へ向かうに従い徐々に縮径させたテーパー状の弁座８を設けている。
又、弁口７内において弁座８（二次側開口端）より所定間隔を離隔した部位には、所定肉厚を有する障壁９を設けて弁口７の一次側を閉塞すると共に、該障壁９において、これと同軸の求心側及び遠心側の２つの円周上の夫々には、所定間隔置きに複数の円筒状から成る求心側分水路10及び遠心側分水路11を縦貫形成し、一次側流路３と弁口７とを連通させている。
更に、障壁９において、入口２に対向する下面中心には短尺な円形凸部を設けると共に、障壁９の上面中心から前記円形凸部に渡って後述する弁体12の弁軸13を摺動自在に挿嵌するガイド孔14を凹設している。
【０００８】
弁体12は、金属製から成り、弁座８に着離可能な逆円錐台状部15を設けると共に、該逆円錐台状部15の上端周縁に円形板状の鍔部16を外方へ水平突設して成り、逆円錐台状部15のテーパー状の傾斜部15ａと鍔部16とは図３に示す様に緩徐な弧状曲線Ｃにて連続させている。
そして、逆円錐台状部15の下部小端面15ｂの中心には、弁軸13を垂設している。
又、弁体12の下部小端面15ｂと求心側分水路10とは相互に位置対応し、弁体12（逆円錐台状部15）の傾斜部15ａ側と遠心側分水路11とは相互に位置対応する様に設定されている（図２の二点鎖線及び図３参照）。
尚、本実施例では、図２に示す様に、求心側分水路10は遠心側分水路11より小径に形成したものを示したが、弁体12の下部小端面15ｂ及び傾斜部15ａ側の夫々に求心側分水路10及び遠心側分水路11が位置対応されているならば、両分水路10、11は同径であっても良い。
【０００９】
弁体12の上端面中心には、底部が円錐孔状の弁棒当接部17が凹設され、該弁棒当接部17の上方に対応する弁箱１の上端面に調節ねじ18を上下動自在に貫通螺着し、該調節ねじ18はその下端面中心から上端へ渡って弁棒挿嵌孔19を凹設している。
そして、弁棒当接部17の底部に弁棒20の円錐状の下端を接触させると共に、弁棒20上端を調節ねじ18の弁棒挿嵌孔19に摺動自在に挿入し、調節ねじ18下端と弁棒20の下端近傍に設けた大径段部の夫々に、弁棒20を挿通したバネ受け21、21ａを配置し、該バネ受け21、21ａ間に弁棒20に外嵌したコイル状のバネ22を圧縮介装し、該バネ22にて弁体12を閉弁方向へ付勢している。
又、調節ねじ18の突端側にはロックナット23を螺着しており、弁箱１上端には調節ねじ18を被冠するキャップ24を水密状に螺着している。
【００１０】
上記の様に構成されたリリーフ弁にあっては、閉弁時において、液圧ポンプから吐出される圧力流体の脈動によって生じる衝撃的な水激が一次側流路３に流入しても、障壁９に突き当たってその衝撃が緩衝されると共に、複数の求心側分水路10と遠心側分水路11を通過することによって多くの小さな流れに分散されるため、閉弁状態の弁体12に到達する水流は脈動が緩和されてほぼ静流化し、脈動による衝撃を弁体12に及ぼすことがない。
このため、弁体12は脈動による周期的な衝撃を受けて弾んで弁座８に激しく接触を繰り返す様な不安定な状態が阻止されると共に、その開弁初期動作をも安定させられる。
【００１１】
そして、弁体12の開弁方向に作用する液圧ポンプからの吐出圧が所定値以上に達してバネ22による閉弁方向の付勢力を上回ると、弁体12は開弁する。
かかる開弁時においては、弁体12の逆円錐台状部15の傾斜部15ａ側に位置対応する遠心分水路11から吹き出す水流W1は、傾斜部15ａの傾斜に沿って逆上り、傾斜部15ａと鍔部16の境界では緩徐な弧状曲線Ｃによって急激に流れの進路変更することなく緩やかにその弧状曲線Ｃに沿って鍔部16へ向きを変え、続いて鍔部16に沿って二次側流路５へとスムーズに流出される。
この様に、水流W1は弁体12の傾斜部15ａと鍔部16の表面に沿って二次側流路５へとスムーズに流れるため、鍔部16に衝撃を与えることがなく、弁体12の振動が防止される。
ただ、遠心側分水路11から吹き出す水流W1が上記の如くスムーズに流れるため、弁体12の振動は抑止できるが、鍔部16には弁体12を所望の開度を以て開弁方向へ押し上げるに十分な推進力が作用しなくなる。
一方、弁体12の下部小端面15ｂに位置対応する複数の求心側分水路10から吹き出す水流W2は、下部小端面15ｂを押圧しているので、遠心側分水路11から吹き出す水流W1だけでは不足する上記推進力を助勢でき、よって弁体12は従前と同様に所定開度を以て開弁でき、かかる開度に応じた安定した流量が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るリリーフ弁の閉弁時の縦断面図である。
【図２】弁座ユニットの平面図である。
【図３】図２のＡーＡ切断線に基づく開弁時における要部拡大縦断面図である。
【図４】従来のリリーフ弁における開弁状態を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
３    一次側流路
５    二次側流路
７    弁口
８    弁座
９    障壁
10    求心側分水路
11    遠心側分水路
12    弁体
15    逆円錐台状部
15ａ  傾斜部
15ｂ  下部小端面
16    鍔部
22    バネ
Ｃ    弧状曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008185163.tif 000006