(57)【要約】【課題】直動式の安全弁、減圧弁において、急激な弁体の開閉を防ぐ。【解決手段】弁箱１内にシリンダ室２を設け、このシリンダ室２内にピストン型弁体６を設けて、その弁体６とシリンダ室２の上端壁に、１次側、２次側の各流体管に繋がるニードル孔１６、パイロット孔１２を同一軸上に設けて、それぞれニードル弁７とパイロット弁体８を付加する。このニードル弁７は、弁体６の開放とともに前記シリンダ室２内の１次側流体管への開放度合が大きくなるようになっている。また、パイロット弁体８は、シリンダ室２内の流体圧又は２次側の流体圧に基づいて前記パイロット孔１２に接離して、シリンダ室２内が２次側流体管に開閉するようになっており、この両弁を介してシリンダ室２内の圧を制御し、流体管の圧力変化により弁体６の急激な開閉を防止するようにした。装置を、シリンダ室２に付加したので、大型化、複雑化することなく、簡単な装置でもって急激な弁体の開閉を防止し得る。【選択図】図１
2005315414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱１内にピストン型弁体６を挿入したシリンダ室２を形成し、そのシリンダ室２の端壁に１次側に連通する弁孔１１を形成し、その弁孔１１内内側周縁に主弁座１７を形成して前記ピストン型弁体６をその主弁座１７に接離自在とするとともに、
シリンダ室２の側壁に２次側への流通口１５を形成し、前記主弁座１７の反対側のシリンダ室２の端壁に前記弁孔１１と同一軸上のパイロット孔１２を形成してこのパイロット孔１２を前記２次側に連通し、前記パイロット孔１２の外側周縁にパイロット弁座１３を形成してそのパイロット弁座１３にパイロット弁体８を接離自在に設け、
前記ピストン型弁体６にその前記同一軸上にニードル孔１６を形成し、弁箱１に固定の前記同一軸上のニードル弁７をそのニードル孔１６に貫通し、そのニードル弁７とニードル孔１６は、ピストン型弁体６のパイロット孔１２方向への移動により、徐々にそのニードル孔１６が開放するようになっており、
前記パイロット弁体８には、バネＳによりパイロット弁座１３への圧接方向へ所要の付勢力が付与されて、１次側から所要以上の流体圧が作用すると、その流体圧により前記付勢力に抗してパイロット弁体８がそのパイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放し、続いてピストン型弁体６がその主弁座１７から離れて弁孔１１を開放し、１次側からの流体圧が所要以下になると、パイロット弁体８がそのパイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じ、続いてピストン型弁体６がその主弁座１７に接して弁孔１１を閉じることを特徴とする緩閉式安全弁装置。
【請求項２】
前記ニードル弁７は、前記パイロット弁体８を水密に摺動自在に貫通するとともに前記パイロット孔１２を間隙を持って挿通し、前記パイロット弁体８には、前記ニードル孔１６、シリンダ室２及びパイロット孔１２の間隙を介して１次側の流体圧が作用することを特徴とする請求項１に記載の緩閉式安全弁装置。
【請求項３】
前記パイロット弁体８にピストン４８を設け、そのピストン４８を前記弁箱１内に設けたシリンダ室４３内で進退可能とし、そのシリンダ室４３と一次側とを連通するバイパス管４６を設けて、前記パイロット弁体８には、前記バイパス管４６、シリンダ室４３、及びピストン４８を介して１次側の流体圧が作用することを特徴とする請求項１に記載の緩閉式安全弁装置。
【請求項４】
弁箱１内にピストン型弁体６を挿入したシリンダ室２を形成し、そのシリンダ室２の端壁に１次側に連通する弁孔１１を形成し、その弁孔１１内内側周縁に主弁座１７を形成して前記ピストン型弁体６をその主弁座１７に接離自在とするとともに、
シリンダ室２の側壁に２次側への流通口１５を形成し、前記主弁座１７の反対側のシリンダ室２の端壁に前記弁孔１１と同一軸上のパイロット孔１２を形成してこのパイロット孔１２を前記２次側に連通し、前記パイロット孔１２の内側周縁にパイロット弁座１３を形成してそのパイロット弁座１３にパイロット弁体８を接離自在に設け、
前記ピストン型弁体６にその前記同一軸上にニードル孔１６を形成し、弁箱１に固定の前記同一軸上のニードル弁７をそのニードル孔１６に貫通し、そのニードル弁７とニードル孔１６は、ピストン型弁体６のパイロット孔１２方向への移動により、徐々にそのニードル孔１６が開放するようになっており、
前記パイロット弁体８には、バネＳによりパイロット弁座１３への圧接方向と逆方向へ所要の付勢力が付与されて、２次側から所要以上の流体圧が作用すると、その流体圧により前記付勢力に抗してパイロット弁体８がそのパイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じ、続いてピストン型弁体６がその主弁座１７に接して弁孔１１を閉じ、２次側からの流体圧が所要以下になると、前記パイロット弁体８がパイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放し、続いてピストン型弁体６がその主弁座１７から離れて弁孔１１を開放することを特徴とする緩閉式減圧弁装置。
【請求項５】
前記ニードル弁７は、前記パイロット弁体８を水密に摺動自在に貫通するとともに、そのニードル弁７とパイロット弁体８とは、前記パイロット孔１２に間隙を持って挿通されることを特徴とする請求項４に記載の緩閉式減圧弁装置。
【請求項６】
前記パイロット弁体８にピストン５８を設け、そのピストン５８を前記弁箱１内に設けたシリンダ室５３内で進退可能とし、そのシリンダ室５３と２次側とを連通するバイパス管５５を設けて、前記パイロット弁体８には、前記バイパス管５５、シリンダ室５３、及びピストン５８を介して２次側の流体圧が作用することを特徴とする請求項４に記載の緩閉式減圧弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上水道配管や農業用水配管の途中に設けられる安全弁、及び減圧弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上水道配管や農業用水配管には、その途中に適宜、安全弁や減圧弁が設けられる。安全弁は、配管内の異常圧力上昇の際に圧力を開放し配管の損傷を防ぐためのものであり、また、減圧弁は、高圧に設定された配管内の流水を、末端の機器に減圧しながら供給するために設けられ、その末端側で何らかの原因で圧力上昇した場合には、その逆流を防ぐための機能も有している。
【０００３】
その弁装置の構成は、例えば、弁箱内部に設けられた弁体をスプリングのような弾性体により弁座に押し付けるように設置し、その弾性体による付勢力が配管内の圧力に抗するようにしたいわゆるリリーフバルブタイプの小型、直動式の安全弁（例えば、特許文献１参照）や、あるいは、ダイアフラムなど弁体に接続された圧力感知部への配管圧力の変化により、弁体を作動させて弁を開閉する小型、直動式の減圧弁などがある（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−１７０７４５号公報
【特許文献２】特開平８−２５３１２５号公報
【特許文献３】特開平１０−１４９２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の小型、直動式の弁装置は、比較的構造が簡単であり便利であるが、配管圧力が急激に変化すると、弁体が急激に開閉されて、その後、小刻みな振動を繰り返すことがある。このように弁体が振動すると、水圧が変動するので安定して水の供給ができず、また、この状態が続けば、弁装置が磨耗、疲労等により損傷することもあり得るので好ましくない。さらに、急激に弁体が閉塞した場合には、水撃、サージングが発生して、配管の破損等につながることがある。このため、上記弁装置では、急激な弁体の開閉を生じさせるため、配管内の急激な圧力変化には対応することができない。
【０００５】
そこで、この発明は、小型、直動式の安全弁、減圧弁において、簡単な構造により、急激な弁体の開閉を防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明は、流体管路に介設した開閉弁の弁箱内にシリンダ室を設け、このシリンダ室内のピストンを前記開閉弁の弁体と連動させたピストン型弁体として、シリンダ室内に導入された流体圧に基づくピストンの動きによって弁開閉を行う弁装置とし、その弁体を動作させるシリンダ室に、１次側、２次側の各流体管路に繋がる開口を設けて、各開口にそれぞれニードル弁とパイロット弁を付加したものである。このニードル弁は、開閉弁の開放とともに前記シリンダ室内の１次側流体管路への開放度合が大きくなるようになっている。また、パイロット弁は、シリンダ室内の流体圧又は２次側流体管路の流体圧に基づいて前記開口に接離して、その接離により前記シリンダ室内が２次側流体管路に開閉するようになっており、この両弁を介してシリンダ室内に導入される流体圧を制御し、流体管の圧力変化によりシリンダ室圧が急変しないようにしたのである。この装置を、前記開閉弁のシリンダ室に付加したので、弁装置本体を大型化、複雑化することなく、簡単な装置でもって急激な弁体の開閉を防止し得る。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、以上のようにしたので、直動式の安全弁、減圧弁において、急激な弁体の開閉を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記手段の具体的実施形態として、安全弁として機能する弁装置としては、弁箱内にピストン型弁体を挿入したシリンダ室を形成し、そのシリンダ室の端壁に１次側に連通する弁孔を形成し、その弁孔内内側周縁に主弁座を形成して前記ピストン型弁体をその主弁座に接離自在とする。シリンダ室の側壁に２次側への流通口を形成し、前記主弁座の反対側のシリンダ室の端壁に前記弁孔と同一軸上のパイロット孔を形成してこのパイロット孔を前記２次側に連通する。このパイロット孔の外側周縁には、パイロット弁座を形成してそのパイロット弁座にパイロット弁体を接離自在に設ける。
【０００９】
さらに、前記ピストン型弁体にその前記同一軸上にニードル孔を形成し、弁箱に固定の前記同一軸上のニードル弁をそのニードル孔に貫通し、そのニードル弁とニードル孔は、ピストン型弁体のパイロット孔方向への移動により、徐々にそのニードル孔が開放するようになっている。
【００１０】
前記パイロット弁体には、バネによりパイロット弁座への圧接方向へ所要の付勢力が付与されて、前記ピストン型弁体に１次側から所要以上の流体圧が作用すると、その流体圧により前記付勢力に抗してパイロット弁体がそのパイロット弁座から離れてパイロット孔を開放し、続いてピストン型弁体がその主弁座から離れて弁孔を開放する。１次側からの流体圧が所要以下になると、パイロット弁体がそのパイロット弁座に接してパイロット孔を閉じ、続いてピストン型弁体がその主弁座に接して弁孔を閉じるようになっているものである。
【００１１】
この構成の弁装置によれば、前記１次側の流体圧増加により、前記ピストン形弁体が僅かに弁孔を開放する方向へ移動すると、そのピストン型弁体のニードル孔を介してシリンダ室内の圧力が徐々に増加し、シリンダ室内が所定圧に達すると、前記付勢力に抗してパイロット弁体を弁座から離して前記パイロット孔が開放する。パイロット孔が開放されると、シリンダ室内の流体はパイロット孔を介して２次側に放出され、シリンダ室内の圧力は低下しピストン型弁体が移動して弁孔を開放する。また、１次側の流体圧低下によりシリンダ室内の圧力が所定圧よりも下がると、パイロット弁体が弁座に接して前記パイロット孔を閉じ、前記ニードル孔を介して流体圧が引き続き導入されてシリンダ室内の圧力を高め、最後にピストン型弁体が主弁座に接して弁孔を閉じる。
上記構成により、直動式の安全弁の弁装置において、簡単な構造により、管路の急激な圧力変動による弁体の振動や、あるいは急激な弁体の開閉を防止し得るようになる。
【００１２】
また、減圧弁として機能する弁装置としては、上記安全弁の弁装置の構成において、前記パイロット孔外側周縁に設けたパイロット弁座に代えて、そのパイロット弁座をシリンダのパイロット孔内側周縁に設け、そのパイロット弁座に接離するパイロット弁体は、そのパイロット弁座への圧接方向と逆方向に付勢されているようにする。
【００１３】
この構成の弁装置によれば、前記２次側の流体圧が増加すると、前記パイロット弁体に前記付勢力に抗して流体圧が作用して、パイロット弁体がパイロット弁座に接してパイロット孔を閉じる。シリンダ室には、引き続き前記ニードル孔を介して流体圧が導入されてシリンダ室内の圧力が高まるので、その後、シリンダ室内が所定圧に達すると、ピストン型弁体が主弁座に接して弁孔を閉じる。また、前記２次側の流体圧が低下して所定圧よりも下がると、前記パイロット弁体は、前記付勢力によりパイロット弁座から離れてパイロット孔を開放するので、シリンダ室内の圧力が低下し、最後にピストン型弁体が主弁座から離れて弁孔を開放する。
【００１４】
上記構成により、直動式の減圧弁の弁装置において、簡単な構造により、管路の急激な圧力変動による弁体の振動や、あるいは急激な弁体の開閉を防止し得るようになる。
【実施例１】
【００１５】
一実施例の安全弁の弁装置を、図１乃至図５に示す。この実施例１の安全弁２０は、例えば、図５に示すように、上水道配管や農業用水配管の途中で上方へ向かって分岐した枝管（１次側流体管路）Ｐに、その安全弁２０の流入口２１が接続され、上記上水道配管等の本管内の異常圧力上昇の際には、その安全弁２０の開閉弁Ｖを構成する弁孔１１及び流通口１５を介して、流出口２２に接続された放水管（２次側流体管路）Ｐ’に放水して、その本管内の圧力を開放するためのものである。
【００１６】
弁装置の構成は、図１に示すように、前記枝管（１次側流体管路）Ｐと、放水管（２次側流体管路）Ｐ’に介設した開閉弁Ｖの弁箱１内にシリンダ室２を設け、このシリンダ室２内に進退可能に設けた凹型のピストン３の下端に弁部を設けて連動させて、開閉弁Ｖのピストン型弁体６を構成する。そのシリンダ室２内のピストン型弁体６は、開閉弁Ｖの弁孔１１の内側に設けられた主弁座１７に接離して、流入口２１と流出口２２とを流通口１５を介して開閉するようになっている。
【００１７】
この弁孔１１を介して、前記ピストン型弁体６下面に前記枝管Ｐの流体圧が作用し、その流体圧に基づいて、ピストン型弁体６は、シリンダ室２内の圧力とのバランスにより、図中の上方へと矢印Ａのように上昇して主弁座１７から離れ、また、その逆方向へと下降し主弁座１７に接して、その昇降の動きによって弁孔１１の開閉を行う。
【００１８】
前記開閉弁Ｖのシリンダ室２には、図１に示すように、その上方端壁にパイロット孔１２を設けており、そのパイロット孔１２を介してシリンダ室２内は、弁箱１内のパイロット室４に通じている。パイロット室４は、２次側の放水管Ｐ’及び流出口２２に接続されたパイロット管５に連通している。このパイロット室４内において、パイロット弁体８が前記パイロット孔１２の外側周縁に設けたパイロット弁座１３に接離し、そのパイロット弁座１３に圧接する方向（パイロット孔１２を閉じる方向）にバネＳにより付勢されており、開閉弁Ｖのピストン型弁体６を動作させるシリンダ室２を圧力制御するパイロット弁１０を構成する。
【００１９】
パイロット弁体８は、図１に示すように、前記パイロット孔１２を閉じた状態において、そのパイロット孔１２を介して、シリンダ室２内の圧力を図中のａの部分で前記付勢力と反対方向に受けており、シリンダ室２内圧等による図中の矢印Ｂに向かう押上力が、前記付勢力を上回るとパイロット弁体８は上昇してパイロット孔１２を開き、前記押上力が前記付勢力を下回るとパイロット弁体８は下降してパイロット孔１２を閉じるようになっている。
【００２０】
前記シリンダ室２の下方端壁に相当するピストン型弁体６下面には、その進退方向に沿う上下方向のニードル孔１６が設けられて、そのニードル孔１６には、弁箱１に固定されたニードル弁７が挿通されている。このニードル孔１６と前記パイロット孔１２とは同一軸上に形成されており、ニードル弁７は、図１に示すように、前記パイロット弁体８を水密に摺動自在に貫通するとともに、前記パイロット孔１２を間隙を持って挿通し、さらに前記ニードル孔１６に貫通する。そのニードル弁７とニードル孔１６とは、ピストン型弁体６のパイロット孔１２方向への移動により、徐々にそのニードル孔１６が開放するように、ニードル弁７下端には下方に向かうにつれて徐々に拡径するテーパを設けている。
【００２１】
なお、このニードル弁７は、その上部が弁箱１にねじ込まれて弁箱１外に貫通しており、そのニードル弁７上端に設けた回転杆９を操作して軸周りに回転することにより、軸方向に進退するようになっている。このニードル弁７の進退により、前記ピストン型弁体６のシリンダ室２内での進退位置に対して、前記ニードル孔１６とニードル弁７外周との間に生じる隙間量の大小を調整できるようになっている。また、ピストン型弁体６を構成するピストン３とその下端に設けた弁部とを止めるナットを調整することにより、ピストン３に対して弁部がニードル弁７の軸方向に沿って進退するようになっており、その進退により、上記と同じくニードル孔１６とニードル弁７外周との間に生じる隙間量の大小を調整できるようになっている。この隙間量の調整により、シリンダ室２内に導入される流体圧の変化の速度を調整できるようになっており、そのニードル孔１６は、ピストン型弁体６の弁部が上昇して、弁孔１１が全開した状態において最も大きく開放された状態となり、ピストン型弁体６の弁部が主弁座１７に接して、弁孔１１を全閉した状態において、最も開放量の小さい状態となる。なお、ピストン型弁体６の全閉時には、そのニードル孔１６は、ニードル弁７との間に僅かな隙間をもって開放されている状態であることが望ましい。
【００２２】
この安全弁２０の作用を説明すると、前記ピストン型弁体６の下面に、弁孔１１を介して枝管（１次側流体管路）Ｐから流体圧が作用し、その流体圧がシリンダ室２内圧よりも大きくなると、前記ピストン型弁体６が、図１に矢印Ａに示す方向に押し上げられてシリンダ室２内を図中の上方へ向かって移動してニードル孔１６を開放する。このとき、適宜パイロット弁体８も矢印Ｂのように押し上げられる小さな動きがあるものの、ニードル孔１６を介してシリンダ室２内へ流入する流体の圧力により、シリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００２３】
シリンダ室２内が所定圧に達すると、パイロット弁体８は、前記バネＳの付勢力に抗して、図２に矢印Ｂで示すように上方へと押し上げられて、パイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放する。パイロット孔１２を介して、図中の矢印Ｃのように、パイロット室４に導かれた流体は、その後、矢印Ｄのように、パイロット管５を介して流出口２２から放水管（２次側流体管路）Ｐ’へと放出される。この放出により、シリンダ室２内の圧力は下がって、ピストン型弁体６は、図３に示すように、枝管Ｐの流体圧により押し上げられ、その主弁座１７から離れて弁孔１１を大きく開放する。
【００２４】
逆に、枝管Ｐからの流体圧が下がって、その流体圧がシリンダ室２内圧よりも小さくなると、パイロット弁体８は、そのシリンダ室２内の圧力により押し上げられる力よりも前記バネＳによる付勢力が勝って、図４に示す矢印Ｂ’のように下降し、パイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じる。パイロット孔１２が閉じることにより、引き続き、シリンダ室２内へは、ニードル孔１６を介して図中の矢印Ｅのように流体が流入しているので、そのシリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００２５】
このとき、シリンダ室２内の圧力が所定圧に達すると、シリンダ室２内においてピストン型弁体６を押し下げようとする受圧面積（凹型のピストン３が、図中の上面に向く部分の面積）が、押し上げようとする受圧面積（図１のｂ部分の面積）よりも大きいので、ピストン型弁体６は、図４の矢印Ａ’のように徐々に下降し、主弁座１７に接して弁孔１１を緩やかに閉じる。
【００２６】
安全弁２０の開閉弁Ｖは、このように、その弁孔１１がピストン型弁体６によって緩やかに閉じられるので、水撃等の発生を抑止し配管等の損傷を防止し得る。
【実施例２】
【００２７】
一方、減圧弁の弁装置の実施例を、実施例２として図６及び図７に示す。この実施例２の減圧弁３０は、例えば、図７に示すように、末端の給水設備等に配管内の流体を減圧して供給するために使用されるものである。その構成は、前述の安全弁２０の構成において、図６に示すように、前記パイロット孔１２外側周縁に設けたパイロット弁座１３に代えて、そのパイロット弁座１３をシリンダ室２のパイロット孔１２内側周縁に設け、そのパイロット弁座１３に接離するパイロット弁体８は、図中の下方へ向かって、つまり、そのパイロット弁座１３への圧接方向と反対方向に付勢されているようにしたものである。それ以外の構成は、上記安全弁２０の構成と同じである。
【００２８】
この減圧弁３０の作用を説明すると、図６に示す状態において、前記パイロット室４内のパイロット弁体８下面には、図６に示すＷ部分（Ｗ’部分を除く）にパイロット管５を介して放水管Ｐ’から流体圧が作用している。その２次側からの流体圧が所要以上となり、その圧による押上力がバネＳによる付勢力よりも大きくなると、前記パイロット弁体８は、図中の上方に押し上げられて、パイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じる。このとき、ピストン型弁体６が主弁座１７から離れて弁孔１１を開放した状態にあると、ニードル孔１６は開放した状態にあるので、そのニードル孔１６を介してシリンダ室２内へ流体が流入していき、シリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００２９】
シリンダ室２内の圧力が所定圧に達すると、シリンダ室２内においてピストン型弁体６を押し下げようとする受圧面積（凹型のピストン３が、図中の上面に向く部分の面積）が、押し上げようとする受圧面積（図１のｂ部分の面積）よりも大きいので、ピストン型弁体６は、図６の下方へと徐々に下降し、主弁座１７に接して弁孔１１を緩やかに閉じる。
【００３０】
逆に、この状態で、放水管Ｐ’からの流体圧が所要以下になると、前記パイロット弁体８を押し下げようとするバネＳの付勢力が勝って、パイロット弁体８が下降しパイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放する。パイロット孔１２が開放すると、シリンダ室２内の流体は、パイロット室４、パイロット管５を介して流出口２２から放水管Ｐ’へと図中の矢印のように放出される。この放出により、シリンダ室２内の圧力は下がって、ピストン型弁体６は、図中の上方へと押し上げられ、その主弁座１７から離れて弁孔１１を大きく開放する。
【００３１】
減圧弁３０の開閉弁Ｖは、このように、その弁孔１１がピストン型弁体６によって緩やかに閉じられるので、水撃等の発生を抑止し配管等の損傷を防止し得る。
【実施例３】
【００３２】
安全弁の弁装置の他の実施例を、実施例３として図８及び図９に示す。この実施例３の安全弁の弁装置４０の構成を、実施例１との差異点を中心に説明すると、図８に示すように、開閉弁Ｖの弁箱１に固定されるニードル弁７は、実施例１のようにパイロット弁体８に挿通されることなく、その上端から下端に至るまでシリンダ室２内に収納された態様となっている。また、そのニードル弁７の固定高さ（軸方向位置）は、シリンダ室２内のナット４９を回転させることにより、そのニードル弁７自体が上下に進退して調整できるようになっている。
【００３３】
さらに、そのパイロット弁体８の中程には、ピストン４８を設けており、そのピストン４８を前記弁箱１内に設けたシリンダ室４３内で進退可能としている。
【００３４】
弁箱１内には、前記シリンダ室４３と一次側とを連通するバイパス管４６が設けられており、前記パイロット弁体８には、前記バイパス管４６、シリンダ室４３、及びピストン４８を介して１次側の流体圧が、バネＳの付勢力に抗して作用するようになっている。
また、図８に示すシリンダ室２内の二次側弁室４２には、図示しない流通口が形成されており、その流通口を介して二次側流体管路に通じている。そして、ピストン型弁体６が、開閉弁Ｖの弁孔１１の内側に設けられた主弁座１７に接離することにより、図中の流入口２１に接続される一次側流体管路と前記二次側流体管路とを、前記流通口を介して開閉するようになっている。
【００３５】
この安全弁４０の作用を説明すると、前記ピストン型弁体６の下面に、弁孔１１を介して１次側流体管路から流体圧が作用しており、その流体圧がシリンダ室２内圧よりも大きくなると、前記ピストン型弁体６が、シリンダ室２内を図中の上方へ向かって移動してニードル孔１６をより大きく開放するので、そのニードル孔１６を介してシリンダ室２内へ流入する流体の圧力により、シリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００３６】
また、１次側流体管路からの流体圧は、図８に示すように、バイパス管４６を通じて矢印Ｅ，Ｆに示すようにシリンダ室４３内に導入されているので、その一次側流体圧が所定圧に達すると、パイロット弁体８は、前記バネＳの付勢力に抗して、図９（ａ）に矢印Ｉで示すように上方へと押し上げられて、パイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放する。シリンダ室２内の流体は、パイロット孔１２を介して、図中の矢印Ｇのように、パイロット室４４に導かれ、その後、矢印Ｈのように、バイパス管４５を介して２次側流体管路へと放出される。この放出により、シリンダ室２内の圧力は下がって、ピストン型弁体６は、図９（ｂ）に示すように、流体圧により押し上げられ、主弁座１７から離れて弁孔１１を大きく開放する。一次側から供給される流体は、図中の矢印Ｊで示すように、二次側へと配水されていく。
【００３７】
逆に、一次側からの流体圧が下がって、その流体圧が所定圧に達すると、パイロット弁体８は、その一次側の流体圧により押し上げられる力よりも前記バネＳによる付勢力が勝って、図９（ｃ）に示す矢印Ｋのように下降し、パイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じる。パイロット孔１２が閉じることにより、引き続き、シリンダ室２内へは、ニードル孔１６を介して図中の矢印Ｌのように流体が流入しているので、そのシリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００３８】
このとき、シリンダ室２内の圧力が所定圧に達すると、シリンダ室２内においてピストン型弁体６を押し下げようとする受圧面積ａ’（凹型のピストン３が、図中の上面に向く部分の面積）が、押し上げようとする受圧面積ｂよりも大きく設定されているので（図９（ａ）参照）、ピストン型弁体６は、図９（ｃ）の矢印Ｍのように徐々に下降し、主弁座１７に接して弁孔１１を緩やかに閉じる。
【００３９】
安全弁４０の開閉弁Ｖは、このように、その弁孔１１がピストン型弁体６によって緩やかに閉じられるので、水撃等の発生を抑止し配管等の損傷を防止し得るとともに、ニードル弁７がシリンダ室２内に収められてコンパクトである。また、導圧配管であるバイパス管４５，４６等をマニホールド化し、実施例１、２と同様、外部配管を無くして弁箱１及びその蓋と一体化したことにより、さらにコンパクトなものとすることができる。
【実施例４】
【００４０】
減圧弁の弁装置の他の実施例を、実施例４として図１０及び図１１に示す。この実施例４の減圧弁の弁装置５０は、前述の実施例３に示す安全弁４０の構成において、図１０に示すように、前記パイロット孔１２外側周縁に設けたパイロット弁座１３に代えて、そのパイロット弁座１３をシリンダ室２のパイロット孔１２内側周縁に設け、そのパイロット弁座１３に接離するパイロット弁体８は、図中の下方へ向かって、つまり、そのパイロット弁座１３への圧接方向と反対方向に付勢されているようにしたものである。また、パイロット弁体８と一体に進退するピストン５８が収納されるシリンダ室５３は、バイパス管５５を通じて２次側に連通しており、すなわち、前記パイロット弁体８には、前記バイパス管５５、シリンダ室５３、及びピストン５８を介して２次側の流体圧が作用するようになっており、さらに前記パイロット孔１２を介してシリンダ室２に連通している。それ以外の構成は、上記安全弁４０の構成と同じである。
【００４１】
この減圧弁５０の作用を説明すると、図１１（ａ）に示す状態において、前記シリンダ室５３内には、図中の矢印Ｆ’で示すように、バイパス管５５を介して２次側流体圧が作用している。その２次側からの流体圧が所要以上となり、その圧による押上力がバネＳによる付勢力よりも大きくなると、前記パイロット弁体８は、図１１（ａ）に矢印Ｉ’で示すように上方へ押し上げられて、パイロット弁座１３に接してパイロット孔１２を閉じる。このとき、図１１（ｂ）に示すように、ピストン型弁体６が主弁座１７から離れて弁孔１１を開放した状態にあると、ニードル孔１６は大きく開放した状態にあるので、そのニードル孔１６を介してシリンダ室２内へ流体が流入していき、シリンダ室２内の圧力が徐々に高まっていく。
【００４２】
シリンダ室２内の圧力が所定圧に達すると、図９（ａ）に示す安全弁の場合と同様、シリンダ室２内においてピストン型弁体６を押し下げようとする受圧面積（凹型のピストン３が、図中の上面に向く部分の面積）が、押し上げようとする受圧面積よりも大きく設定されているので、ピストン型弁体６は徐々に下降し、図１１（ｃ）に示すように、主弁座１７に接して弁孔１１を緩やかに閉じる。
【００４３】
逆に、この状態で、二次側流体圧が所要以下になると、前記パイロット弁体８を押し下げようとするバネＳの付勢力が勝って、パイロット弁体８が下降しパイロット弁座１３から離れてパイロット孔１２を開放する。パイロット孔１２が開放すると、シリンダ室２内の流体は、パイロット孔１２、シリンダ室５３、バイパス管５５を介して２次側へと放出される。この放出により、シリンダ室２内の圧力は下がって、ピストン型弁体６は、図中の上方へと押し上げられ、その主弁座１７から離れて弁孔１１を大きく開放する。
【００４４】
なお、上記各実施例における弁装置２０，３０，４０，５０は、図５及び図７の使用形態に限定されるものではなく、それぞれ安全弁、減圧弁として機能する任意の場所に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１の安全弁の断面図
【図２】同実施例の安全弁の断面図
【図３】同実施例の安全弁の断面図
【図４】同実施例の安全弁の断面図
【図５】実施例１の安全弁の使用状態を示す説明図
【図６】実施例２の減圧弁の断面図
【図７】実施例２の減圧弁の使用状態を示す説明図
【図８】実施例３の安全弁の断面図
【図９（ａ）】実施例３の安全弁の要部拡大断面図
【図９（ｂ）】実施例３の安全弁の要部拡大断面図
【図９（ｃ）】実施例３の安全弁の要部拡大断面図
【図１０】実施例４の減圧弁の断面図
【図１１（ａ）】実施例４の減圧弁の要部拡大断面図
【図１１（ｂ）】実施例４の減圧弁の要部拡大断面図
【図１１（ｃ）】実施例４の減圧弁の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１  弁箱
２  シリンダ室
３  ピストン
４，４４  パイロット室
５  パイロット管
６  ピストン型弁体
７  ニードル弁
８  パイロット弁体
９  回転杆
１０  パイロット弁
１１  弁孔
１２  パイロット孔
１３  パイロット弁座
１５  流通口
１６  ニードル孔
１７  主弁座
２０，４０  安全弁
３０，５０  減圧弁
４２，５２  二次側弁室
４３，５３  シリンダ室
４５，４６，５５  バイパス管
４８，５８  ピストン
Ｖ  開閉弁
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
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【図１１（ｂ）】
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【図１１（ｃ）】
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