(57)【要約】【課題】圧力作動装置には各種あるが殆どが単機能であるが圧力作動装置を使用する装置は、それぞれの機能を有する圧力作動装置が多数取り付けられている。【解決手段】感圧盤を附勢する調整バネを主バネと補助バネに分割し、低圧力では補助バネのみが感圧盤を附勢し、感圧盤が任意の設定位置に到達してからは補助バネと主バネの合力が感圧盤を附勢するようにし、一つの感圧盤で２段に圧力を感知出来ようにする。減圧弁の感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くし、感圧盤の動きで電気信号を出す検知装置を取り付けことで、低圧力スイッチと減圧機能を併せ持つ圧力作動装置となり、圧力スイッチの感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くすることで、低圧力スイッチと高圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置となる。また圧力開閉弁の感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くすることで、低圧力スイッチと圧力開閉弁の機能を併せ持つ圧力作動装置となる。【選択図】  図１
2005346405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧弁の２次圧力に対抗して感圧盤を附勢し２次圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、感圧盤が任意の設定位置に到達するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号が出るようにした減圧弁と圧力スイッチ機能を合わせ持つ圧力作動装置
【請求項２】
減圧弁の２次圧力に対抗して感圧盤を附勢し２次圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、主バネの附勢距離を制限して、感圧盤が主バネの附勢距離に到達するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号が出るようにした減圧弁と圧力スイッチ機能を合わせ持つ圧力作動装置
【請求項３】
減圧弁の２次圧力に対抗して感圧盤を附勢し２次圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、弁と感圧盤を連結する弁棒に対して感圧盤が弁棒に設けたバネ支持板に接するまで水密に可動可能として、補助バネが感圧盤を附勢し、主バネは弁棒を附勢させて、感圧盤がバネ支持板に接するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号が出るようにした減圧弁と圧力スイッチ機能を合わせ持つ圧力作動装置
【請求項４】
圧力スイッチの圧力に対抗して感圧盤を附勢し圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、感圧盤が任意の設定位置に到達するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号を出すと共に、感圧盤が任意の設定位置に到達し感圧盤に補助バネと主バネが附勢した後の予め設定した位置に達すると電気信号を出す二つの圧力スイッチ機能を持つ圧力作動装置
【請求項５】
圧力開閉弁の圧力に対抗して感圧盤を附勢し弁の開閉を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、弁と感圧盤を連結する弁棒に対して感圧盤が弁棒に設けたバネ支持板に接するまで水密に可動可能として、補助バネが感圧盤を附勢し、主バネは弁棒を附勢させて、感圧盤がバネ支持板に接するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号が出るようにした圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を合わせ持つ圧力作動装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボイラー、温水器等水道に接続する装置の圧力を制御する圧力作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、給湯圧力の高圧化の要望により温水器等の使用圧力が高圧となり、温水器には温水器の缶内圧力により開閉し、缶内圧力を缶外に逃して、缶内圧力を一定圧力以下に保持する圧力開閉弁の他に、温水器からの蒸気の発生等を防止するために、温水器に水が満たされていることを確認する装置の取り付けが義務付けられている。このことから温水器には圧力逃し弁の他に、缶内圧力を感知して電気信号を出す圧力スイッチを取り付けてなければならない。
【０００３】
これらを勘案し、発明者は圧力開閉弁に圧力開閉弁の感圧盤の動きを検知して開閉弁の設定圧力に関連しないで電気信号を出す圧力スイッチ機能を付加した発明、特願２００１−２４５７６９，特願２００３−０６６４２１を提案した。給湯器に限らず多くの装置で、色々の圧力を感知して作動する圧力作動装置が取り付けられている。これらの圧力作動装置は、殆どが感圧盤の動き又は力を感知し作動するものであるから、一つの感圧盤で二つ以上の機能を持った圧力作動装置とすれば、取り付けが簡単となると共に装置の小型化が図れる。
【特許文献１】特願２００１−２４５７６９
【特許文献２】特願２００３−０６６４２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、一つの感圧盤を利用して、二つ以上の圧力により作動する機能を併せ持たせることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題を解決するために、第１の発明は減圧弁の２次圧力に対抗し、感圧盤を附勢して２次圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、感圧盤が減圧作用する圧力近くの位置に到達するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の設定した位置に達すると電気信号が出るようにすることで、減圧弁の設定圧力と電気信号を出す設定圧力が干渉することなく任意に設定出来る圧力スイッチと減圧弁機能を併せ持つ圧力作動装置とした。
【０００６】
第２の発明は圧力スイッチの圧力に対抗し感圧盤を附勢して、スイッチのＯＮ，ＯＦＦ圧力を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、感圧盤が任意の設定位置に到達するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の設定した位置に達すると電気信号が出るようにすると共に、感圧盤が任意の設定位置に到達し感圧盤に補助バネと主バネが附勢した後の予め設定した位置に達すると電気信号を出す、二つの圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置とした。
【０００７】
第３の発明は圧力開閉弁の圧力に対抗して感圧盤を附勢し弁の開閉を調整する調整バネを、主バネと補助バネに分割し、弁と感圧盤を連結する弁棒に対して感圧盤が弁棒に設けたバネ支持板に当たるまで水密に可動可能として、補助バネが感圧盤を附勢し、主バネは弁棒を附勢する様にして、感圧盤がバネ支持板に接するまで、主バネが感圧盤を附勢しないようにし、感圧盤の動きを検知する検知装置を設け、感圧盤が補助バネのみ感圧盤に作用する圧力以内の予め設定した位置に達すると電気信号が出るようにした圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を合わせ持つ圧力作動装置とした。
【発明の効果】
【０００８】
感圧盤を附勢する調整バネを主バネと補助バネに分割し、感圧盤が任意の設定位置に到達してから、主バネが感圧盤を附勢するので、低圧力では補助バネのみが感圧盤を附勢し、感圧盤が任意の設定位置に到達してからは補助バネと主バネの合力が感圧盤を附勢することで、一つの感圧盤で２段に圧力を感知出来る。減圧弁の感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くすることで、低圧力スイッチと減圧機能を併せ持つ圧力作動装置なり、圧力スイッチの感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くすることで、低圧力スイッチと高圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置となる。また圧力開閉弁の感圧盤を附勢する調整バネを前述の如くすることで、低圧力スイッチと圧力開閉弁の機能を併せ持つ圧力作動装置となる。一つの圧力作動装置が二つの働きをするので、装置への取り付けが簡単になり価格の低減が図れると共に装置の小型化が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
一つの圧力作動装置に二つの機能を構成する目的を形状、大きさを可能な限り小さく、単純化し、最小の部品で達成した。
【実施例１】
【００１０】
図１、図２は本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の実施例１の縦断面図である。弁箱１の内部は１次側からお椀状に２次室側に付きだした隔壁５により１次側流路３と２次側流路４に隔離されている。下部隔壁５ａには通路６を設け、通路６の２次側には弁座７が形成されている。上部隔壁５ｂには弁座７と中心軸を同じくし、約同径の貫通孔８を開けられている。弁箱１外壁の貫通孔側上部に貫通孔８と中心軸を同じにするダイアフラム１１を取り付けるフランジ２０を設ける。
【００１１】
貫通孔８を水密に摺動する弁棒９を貫通孔８に貫装し、弁棒９の弁座側端末に弁座７に対向する弁体１０を取り付け、弁棒９の他端にはダイアフラム１１をＤＰ板１２を添えて水密に装着し、ダイアフラム１１をフランジ２０に蓋２により挟持して水密に取り付ける。
【００１２】
蓋２の上端に装着された調整ネジ１５ａとダイアフラム１１の間に補助バネ１４を装着して、ダイアフラム１１を下方に附勢するとともに、調整ネジ１５ａに螺着された調整ネジ１５ｂと支持具１７の間に主バネ１３を装着し、主バネ１３の附勢距離を制限し、ダイアフラム１１が任意の設定距離動いてから主バネ１３がダイアフラム１１を附勢するように取り付ける。
【００１３】
図６は主バネ１３の附勢距離を制限する部位の拡大縦断面図である。調整ネジ１５ｂの支持部２１に縦方向の切り込み２３を入れて支持部２１が内側に撓むようにすると共に支持部２１の先端部に爪２２を形成する。支持具１７には筒部２４先端を内側に折り曲げ調整ネジ１５ｂの爪２２を係止する係止部２５を形成する。
【００１４】
調整ネジ１５ｂと支持具１７で主バネ１３を挟み、支持具１７の係止部２５が調整ネジ１５ｂの支持部２１を撓ませて爪２２を乗り越えるまで主バネ１３を圧縮し、係止部２５を爪２２に懸けて主バネ１３の附勢距離を制限している。制限距離以内では支持具１７が調整ネジ１５ｂの支持部２１を摺動し上下動するので、ダイアフラム１１が支持具１７に接すると、支持具１７は、ダイアフラム１１と共に上昇し、主バネ１３がダイアフラム１１を附勢する。
【００１５】
ＤＰ板１２にマグネット１８を取り付け、蓋２のそのマグネット１８に対向する位置にリードスイッチ１９を装設して、リードスイッチ１９がマグネット１８の動きを検知出来るようにする。
【００１６】
前述のように構成された圧力作動装置の作動を説明する。１次側流路３の流体は通路６を通り２次側流路４に流入する。２次側流路４の圧力が上昇すると、２次圧力の力によりダイアフラム１１は補助バネ１４に対抗し弁棒９引き上げ上昇する。ダイアフラム１１と共にマグネット１８が上昇し、任意の設定位置に達するとリードスイッチ１９がマグネット１８の磁力を感知して作動し、電気信号を出す。
【００１７】
さらに２次側流路４の圧力が上昇すると、図２に示す如くダイアフラム１１が上昇しＤＰ板１２が主バネ１３を支持する支持具１７に接するので、ダイアフラム１１は補助バネ１４と主バネ１３の合力に対抗して弁棒９引き上げ上昇し、弁１０が弁座７に近接して流量を制御する減圧作動範囲となる。
【００１８】
従って、圧力スイッチの設定は補助バネ１４のみに対抗してダイアフラム１１が動く範囲なので低圧の設定が出来、減圧弁の設定は補助バネ１４と主バネ１３の合力に対抗してダイアフラム１１が動く範囲なので高圧の設定が出来る。
【００１９】
圧力の設定は、調整ネジ１５ａを回し補助バネ１４の附勢力変えることで圧力スイッチの圧力を設定した後に、調整ネジ１５ａを固定して、調整ネジ１５ｂを回転し主バネ１３の附勢力を変えることで、減圧弁の圧力設定をすることが出来る。
【実施例２】
【００２０】
図３、図４は本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の実施例２の縦断面図である。実施例１との違いは、ダイアフラム１１を弁棒９に対して水密に摺動可能として、主バネ１３を弁棒９を附勢するように装着し、ダイアフラム１１が設定位置に到達するまで、主バネ１３がダイアフラム１１を附勢しないようにしたことである。
【００２１】
ダイアフラム１１をＤＰ板１２と摺動筒２６により水密に固定して、弁棒９のスライド部２７に摺動筒２６が水密に摺動するように装着して、弁棒上部にバネ支持板２８を固定して摺動筒２６の上方への摺動距離を制限する。弁棒９のスライド部２７下端にはストッパー３０を設け弁棒の下方への動きを制限する。
【００２２】
以上のように組み付けたダイアフラム１１，弁棒９等を実施例１と同様に弁箱１に組み付けて、調整ネジ１５ａとダイアフラム１１の間に補助バネ１４を装着して、ダイアフラム１１を下方に附勢する。主バネ１３は弁棒上部に固定されたバネ支持板２８と調整ネジ１５ｂの間に装着し、弁棒９を下方に附勢しストッパー３０で静止させている。
【００２３】
１次側流路３の流体は通路６を通り２次側流路４に流入する。２次側流路４の圧力が上昇すると、２次圧力の力でダイアフラム１１は補助バネ１４に対抗し弁棒９をスライドして上昇する。弁棒９，弁１０は主バネ１３に附勢され静止している。ダイアフラム１１と共にマグネット１８が上昇し、任意の設定位置に達するとリードスイッチ１９がマグネット１８の磁力を感知して作動し、電気信号を出す。
【００２４】
さらに２次側流路４の圧力が上昇すると、図４に示す如くダイアフラム１１が上昇し、ＤＰ板１２が弁棒上部に固定されたバネ支持板２８に当たり、ダイアフラム１１はバネ支持板２８に装着された主バネ１３と前記補助バネ１４の合力に対抗し、弁棒９を引き上げ上昇して弁１０が弁座７に近接し流量を制御する減圧作動範囲となる。
【００２５】
圧力の設定は、実施例１と同様に調整ネジ１５ａを回すことで圧力スイッチの圧力設定、調整ネジ１５ｂを回転することで減圧弁の圧力設定をすることが出来る。
【００２６】
図５は減圧弁の圧力の設定の他の例である。弁箱１の弁１０を組み付けるために設けたメクラ金具３１に水密にネジで上下する調整ネジ１６を取り付けて、弁箱の内側に突き出し、その端面にバネ受け３２を載せて、弁棒９を下方に附勢する主バネ１３に対抗し、弁１０を上方に附勢するバネ３３を弁１０とバネ受け３２との間に装着する。調整ネジ１５により圧力スイッチの圧力設定後、調整ネジ１６を回しバネ受け３２を上下して、バネ３３の附勢力を調整することで減圧弁の圧力を設定する。
【実施例３】
【００２７】
図７，図８、図９は本発明に係る低圧力スイッチと高圧力スイッチを併せ持つ圧力作動装置の実施例３の縦断面図である。流入口３７とフランジ２０を有し、フランジ２０の下方にダイアフラム１１の下限支持の為のＤＰストッパー３５を形成した弁箱１のフランジ２０に、ＤＰ板１２を弁棒９に代わる支持金具３４で水密に固着させたダイアフラム１１を、蓋２により挟持して水密に取り付ける。
【００２８】
蓋２の上端に螺着した調整ネジ１５ａとＤＰ板１２の間に補助バネ１４を装着して、ダイアフラム１１を下方に附勢し、図６の如く調整ネジ１５ｂと支持具１７で附勢距離を制限した主バネ１３を調整ネジ１５ａの内側のネジに調整ネジ１５ｂを螺着して取り付ける。
【００２９】
ＤＰ板１２にマグネット１８を取り付け、蓋２のマグネット１８に対向する位置にリードスイッチ１９、３６を縦方向に距離を置き取り付け、マグネット１８上昇によりリードスイッチ１９がＯＮした後、さらにマグネット１８が上昇するとリードスイッチ３６がＯＮするようにする。
【００３０】
流入口３７の圧力が上昇するとダイアフラム１１に圧力による上向きの力が加わり、ダイアフラム１１は補助バネ１４に対抗して上昇する。リードスイッチ１９がマグネット１８の磁力を感知しＯＮして電気信号を出す。さらに上昇するとＤＰ板１２が支持具１７に接する。
【００３１】
従って、ダイアフラム１１は補助バネ１４と主バネ１３により附勢されるので、補助バネ１４と主バネ１３の合力に対抗する高圧力になってから上昇し、マグネット１８の磁力がリードスイッチ３６をＯＮさせ電気信号を出す。図８がリードスイッチ３６をＯＮした状態である。従って、リードスイッチ１９は低圧力でＯＮ，ＯＦＦし、リードスイッチ３６は高圧力でＯＮ、ＯＦＦする二段圧力スイッチとなる。
【００３２】
図９は本発明に係る低圧力スイッチと高圧力スイッチを併せ持つ圧力作動装置の別の実施例である。弁棒９に代えて、支持金具３４をダイアフラム１１が水密に摺動する様にし、支持金具３４の上部にはダイアフラム１１のストッパーと主バネ１３を支持するバネ支持板２８を固着する。そして前述の実施例と同様に弁箱に取り付ける。
【００３３】
蓋２の上端に螺着した調整ネジ１５ａとＤＰ板１２の間に補助バネ１４を装着して、ダイアフラム１１を下方に附勢し、主バネ１３を調整ネジ１５ａの内側のネジに螺着した調整ネジ１５ｂとバネ支持板２８の間に装着し支持金具３４を下方に附勢する。
【００３４】
流入口３７の圧力が上昇するとダイアフラム１１に圧力による上向きの力が加わり、ダイアフラム１１は補助バネ１４に対抗して支持金具３４を摺動し上昇する。マグネット１８の磁力がリードスイッチ１９をＯＮして電気信号を出す。さらに上昇するとダイアフラム１１がバネ支持板２８に接する。
【００３５】
ダイアフラム１１は補助バネ１４と支持金具３４を附勢する主バネ１３により附勢されるので、補助バネ１４と主バネ１３の合力に対抗する高圧力になってから上昇し、マグネット１８の磁力がリードスイッチ３６をＯＮさせ電気信号を出す。
【実施例４】
【００３６】
図１０，図１１，図１２は本発明に係る圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の実施例４の縦断面図である。弁箱１の内部は隔壁５により１次側流路３と２次側流路４に隔離されている。隔壁５には通路６を設け、通路６の１次側には弁座７が形成されている。弁箱１外壁の弁座側上部に弁座７と中心軸を同じにするダイアフラム１１を取り付けるフランジ２０を設ける。
【００３７】
スライド部２７を有する弁棒９の下端に弁１０を固着し、スライド部２７にダイアフラム１１を水密に摺動可能に装着して、弁棒上部にダイアフラムのストッパーと主バネ１３を支持する為のバネ支持板２８を固着する。弁箱１のフランジ２０に前述のように組み付けたダイアフラム１１を蓋２により挟持して水密に取り付ける。
【００３８】
蓋２の上端に螺着した調整ネジ１５ａとＤＰ板１２の間に補助バネ１４を装着して、ダイアフラム１１を下方に附勢し、主バネ１３を調整ネジ１５ａの内側のネジに螺着した調整ネジ１５ｂとバネ支持板２８の間に装着し弁棒９を下方に附勢して、弁１０を弁座７に圧接する。ＤＰ板１２にマグネット１８を取り付け、蓋のマグネット１８に対向する位置にリードスイッチ１９取り付ける。
【００３９】
１次側流路３の圧力が上昇すると、ダイアフラム１１に圧力による上向きの力が加わり、ダイアフラム１１は補助バネ１４に対抗して弁棒９を摺動し上昇する。マグネット１８の磁力がリードスイッチ１９をＯＮして電気信号を出す図１１の状態となる。
【００４０】
さらに１次側流路３の圧力が上昇すると、ダイアフラム１１はバネ支持板２８に接し、補助バネ１４と主バネ１３の合力により附勢される。１次側流路３の圧力が補助バネ１４と主バネ１３の合力に勝る圧力になると、ダイアフラム１１はバネ支持板２８に固着された弁棒９と一体的に上昇し、弁１０を弁座７から引き離し開弁し図１２の状態となる。従って、圧力スイッチは低圧の圧力設定、圧力開閉弁は高圧の圧力設定が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例１）
【図２】本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例１）
【図３】本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例２）
【図４】本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例２）
【図５】本発明に係る減圧弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例２）
【図６】主バネの附勢距離を制限する方法の一実施例の拡大縦断面図
【図７】本発明に係る低圧力スイッチと高圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例３）
【図８】本発明に係る低圧力スイッチと高圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例３）
【図９】本発明に係る低圧力スイッチと高圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図（実施例３）
【図１０】本発明に係る圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図
【図１１】本発明に係る圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図
【図１２】本発明に係る圧力開閉弁と圧力スイッチ機能を併せ持つ圧力作動装置の一実施例の縦断面図
【符号の説明】
【００４２】
１――弁箱        ２――蓋      ３――１次側流路      ４――２次側流路
６――通路        ７――弁座        １０――弁          １１――ダイアフラム
１３――主バネ    １４――補助バネ      １５ａ、１５ｂ――調整ネジ
１７――支持具    １８――マグネット    １９、３６――リードスイッチ
２１――支持部    ２２――爪            ２５――係止部      ２６――摺動筒
２７――スライド部        ２８――バネ支持板        ３０――ストッパー
３５――ＤＰストッパー    ３７――流入口
【図１】
2005346405.tif 000003
【図２】
2005346405.tif 000004
【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】
2005346405.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005346405.tif 000011
【図１０】
2005346405.tif 000012
【図１１】
2005346405.tif 000013
【図１２】
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