(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ（１６）により接続された弁入口（１１）及び弁出口（１２）を有するハウジング（１３）を備えた最小圧力弁（１０）であって、前記弁入口（１１）が閉鎖している閉鎖位置と前記弁入口（１１）が開放している開放位置との間で前記チャンバ（１６）において移動可能な弁本体（１７）を更に備えた前記最小圧力弁（１０）において、
前記最小圧力弁（１０）は、前記弁本体（１７）が前記開放位置に移動する圧力の値を設定するための調節ユニット（１８）を更に備え、前記弁本体（１７）は、その中で受けられて、前記弁入口（１１）が閉鎖している閉鎖位置と前記弁入口（１１）が開放している開放位置との間で移動可能なピストン（２４）を含み、
前記調節ユニット（１８）は、前記弁本体（１７）と前記チャンバ（１６）との間で区切られた空間（２０）を前記弁入口（１１）と流体的に接続する導管（１９）を含み、
前記調節ユニット（１８）は、一方を前記導管（１９）に接続し、他方を前記ハウジング（１３）及び前記チャンバ（１６）の壁を通って生成されたチャネル（２３）上に接続するように適合された制限モジュール（２２）を含み、
前記チャネル（２３）の高さ位置で、前記弁本体（１７）が湾曲部（３１）を含み、
前記湾曲部（３１）は、前記弁のストロークに等しい高さを有する、ことを特徴とする最小圧力弁。
【請求項２】
前記最小圧力弁（１０）がばねを備えていない、ことを特徴とする請求項１に記載の最小圧力弁。
【請求項３】
前記制限モジュール（２２）は、前記チャネル（２３）を貫流する流体の流れに適応するためのスクリューを含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の最小圧力弁。
【請求項４】
装着されたときに、前記最小圧力弁（１０）は、前記弁本体（１７）と前記ピストン（２４）との間にばねを備えない、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項５】
前記弁本体（１７）は、該弁本体（１７）と前記チャンバ（１６）の内壁との間の前記弁本体（１７）の外面形状上に装着するように適合されたシール（２８）を含む、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項６】
前記弁本体（１７）は、該弁本体（１７）と前記チャンバ（１６）との間の前記弁本体（１７）の外面形状上に装着するように適合された案内ユニット（２９）を含む、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項７】
前記シール（２８）は、２つの案内ユニット（２９）の間で受けられる、ことを特徴とする請求項５に記載の最小圧力弁。
【請求項８】
前記チャンバ（１６）は、前記弁本体（１７）の第１の端部（１７ａ）の上方に溝（３０）を含み、前記第１の端部（１７ａ）は前記弁出口（１２）に最も近い、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項９】
前記案内ユニット（２９）は、前記湾曲部（３１）と前記弁本体（１７）の第１の端部（１７ａ）との間の前記弁本体（１７）の外面形状上に装着された第１の案内テープを含み、前記第１の端部（１７ａ）は前記弁出口（１２）に最も近い、ことを特徴とする請求項６に記載の最小圧力弁。
【請求項１０】
前記案内ユニット（２９）は、前記湾曲部（３１）と前記弁本体（１７）の第２の端部（１７ｂ）との間の前記弁本体（１７）の外面形状上に装着された第２の案内テープを更に含み、前記第２の端部（１７ｂ）は前記弁入口（１１）に最も近い、ことを特徴とする請求項６又は９に記載の最小圧力弁。
【請求項１１】
前記チャネル（２３）は、前記溝（３０）によって区切られた前記空間を前記弁入口（１１）と流体的に接続している、ことを特徴とする請求項８に記載の最小圧力弁。
【請求項１２】
前記ピストン（２４）は、前記ハウジング（１３）と接触状態になるように適合された半円形段部を含む、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項１３】
前記ピストン（２４）は、前記ピストン（２４）と前記弁本体（１７）との間に装着するように適合された第２の案内ユニット（３４）を含む、ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の最小圧力弁。
【請求項１４】
前記チャンバ（１６）と前記弁本体（１７）の前記第１の端部（１７ａ）との間で上部空間（３５）が生成される、ことを特徴とする請求項８に記載の最小圧力弁。
【請求項１５】
ガス入口（３）及び圧縮ガス出口（４）を有する圧縮機要素（２）を備えた圧縮機（１）であって、前記圧縮機（１）が、前記圧縮ガス出口（４）に接続された入口（７）を有する圧力容器（６）を更に備え、最小圧力弁（１０）が前記圧力容器（６）の出口（８）に設けられ、前記最小圧力弁（１０）は、前記圧力容器（６）の前記出口（８）に接続された弁入口（１１）とユーザのネットワーク（９）に接続するように適合された弁出口（１２）とを有し、前記最小圧力弁（１０）が、前記弁入口（１１）及び前記弁出口（１２）がチャンバ（１６）により接続されるハウジング（１３）と、前記弁入口（１１）が閉鎖している閉鎖位置と前記弁入口（１１）が開放している開放位置との間で前記チャンバ（１６）において移動可能な弁本体（１７）とを備える、圧縮機（１）において、
前記最小圧力弁（１０）は、前記弁本体（１７）が開放位置に移動する圧力の値を設定するための調節ユニット（１８）を更に備え、前記弁本体（１７）は、その中で受けられて、前記弁入口（１１）が閉鎖している閉鎖位置と前記弁入口（１１）が開放している開放位置との間で移動可能なピストン（２４）を含み、
前記調節ユニット（１８）は、前記弁本体（１７）と前記チャンバ（１６）との間で区切られた空間（２０）を前記圧力容器（６）の出口（８）と接続する導管（１９）を含む、ことを特徴とする圧縮機。
【請求項１６】
前記圧縮機（１）が液体注入圧縮機である、ことを特徴とする請求項１５に記載の圧縮機。
【請求項１７】
前記圧縮機（１）は油注入される、ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の圧縮機。
【請求項１８】
前記圧縮機（１）は、前記圧力容器（６）と前記最小圧力弁（１０）との間の前記圧力容器（６）の前記出口（８）上に設けられた油分離要素（２１）を更に備える、ことを特徴とする請求項１５〜１７の何れか一項に記載の圧縮機。
【請求項１９】
前記導管（１９）は、前記油分離要素（２１）の前に、前記弁本体（１７）と前記チャンバ（１６）との間で区切られた前記空間（２０）を前記圧力容器（６）の前記出口（８）と接続する、ことを特徴とする請求項１８に記載の圧縮機。
【請求項２０】
圧縮機（１）の圧力容器（６）内の圧力を調節するための方法であって、前記圧縮機（１）が、ガス入口（３）及び圧縮ガス出口（４）を有する圧縮機要素（２）を更に備え、前記圧力容器（６）が前記圧縮ガス出口（４）に接続された入口（７）を有し、請求項１〜１４の何れか一項に記載の最小圧力弁（１０）が前記圧力容器（６）の出口（８）に設けられ、前記最小圧力弁（１０）は、前記圧力容器（６）の前記出口（８）に接続された弁入口（１１）とユーザのネットワーク（９）に接続するように適合された弁出口（１２）とを有し、前記最小圧力弁（１０）が、前記弁入口（１１）及び前記弁出口（１２）がチャンバ（１６）により接続されるハウジング（１３）と、前記弁入口（１１）が閉鎖している閉鎖位置と前記弁入口（１１）が開放している開放位置との間で前記チャンバ（１６）において移動可能な弁本体（１７）とを備える、方法において、
前記弁本体（１７）が開放位置に移動する圧力の値を設定するために調節ユニット（１８）が使用され、
前記調節ユニット（１８）は、前記弁本体（１７）が開放位置に移動する前記圧力の値を設定するために前記圧力容器（６）の出口（８）での圧力を用いる、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバにより接続された弁入口及び弁出口を有するハウジングを備えた最小圧力弁であって、上述の弁入口が閉鎖している閉鎖位置と弁入口が開放している開放位置との間で上述チャンバにおいて移動可能な弁本体を更に備えた最小圧力弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機の設置は、圧縮機要素から出る圧縮ガスから油注入圧縮機の場合の油などの液体を分離する目的に役立つことができ、圧力容器の出口に装着されることが多い、最小圧力弁（以下ではＭＰＶと略す）を備えることが多いことは公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ガスの圧縮中、例えば油などの液体を圧縮機の圧縮機要素に注入することによって、圧縮ガスの温度上昇を抑えることができる。冷却液は、典型的には、圧縮機要素の下流に装着された圧力容器に組み込まれることが多い液体分離器の圧縮ガスストリームから分離される。次いで、冷却液は、通常は再循環されて、圧力容器又は液体分離器から冷却器を通って圧縮機要素にフィードバックされる。
【０００４】
冷却回路を貫流している間、冷却液の圧力は低下することになる。圧縮機要素に再注入するために冷却液の圧力が依然として十分高いことを確保するために、圧力容器又は液体分離器中の圧力は、十分に高レベルに維持される必要がある。
【０００５】
ＭＰＶは、圧縮機の設置の装填中に圧力容器中の圧力が決して所定の最小値を下回らないことを保証する。この最小値はＭＰＶの設定点である。
【０００６】
設定点は、全ての条件下で冷却液の注入が常に補償されるように選択される。これは、また過渡条件の際に、圧力が温度ピークを回避するよう十分に高く維持されることを意味する。設定点はまた、圧力容器又は液体分離器を通る流速が高過ぎないように選択される。
【０００７】
このようなＭＰＶは、例えば、ＣＮ１０１，５２０，１０３  Ａで開示されるように、産業分野において用いられる。
【０００８】
公知のＭＰＶの重大な欠点は、互いに相互作用する構成要素の数が非常に多くなる傾向がある点である。このことは、現場でこのような最小圧力弁を組み立てるのに必要な時間が非常に多くなり、時間フレーム中に機能していない圧縮機に関連して非常に高いメンテナンスコスト及び損失につながる。
【０００９】
更に、構成要素の各々は、それ自体が公差を有し、これらの個々の公差が加算されて、最小圧力弁の全体の性能に影響を及ぼす。
【００１０】
更に、このような多数の構成要素に起因して、これらの一部を組み立てる際には、例えば、ばねは初期張力を必要とし、このようなばねと接触状態になる隣接した構成要素が損傷を受けやすくなる可能性がある。
【００１１】
上記欠点を考慮して、本発明の目的は、相互作用する構成要素が遙かに少なく、最小圧力弁の不正確な装着又は装着後の不正確な機能のリスクを低減した、製造及び装着を容易にする最小圧力弁を提供することである。
【００１２】
本発明は、あらゆる構成要素を変える必要もなく、様々な能力の圧縮機内で用いるように適応可能な最小圧力弁を提供することを目的とする。
【００１３】
そのため、本発明の応用は、従来の最小圧力弁よりも摩耗及び可能性のある故障の傾向が少ない最小圧力弁の新しい設計に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的のために、本発明は、チャンバにより接続された弁入口及び弁出口を有するハウジングを備えた最小圧力弁であって、最小圧力弁が、上述の弁入口が閉鎖している閉鎖位置とこの弁入口が開放している開放位置との間で上述のチャンバにおいて移動可能な弁本体を更に備え、更に弁本体が開放位置に移動する圧力の値を設定するための調節ユニットを備える最小圧力弁に関する。
【００１５】
実際に、本発明による最小圧力弁は調節ユニットを含むので、このような最小圧力弁は、特定構成要素を変える必要なく、あらゆるタイプの圧縮機に適応することができる。
【００１６】
別の利点は、このような最小圧力弁に対して高価な機械加工を必要とする構成要素が最小数であることであり、製造に関連する費用を節減し且つその機能を維持し、装着不良に起因した故障に対する危険性を低くするためのこのような最小圧力弁のリスク又は装着手順中の構成要素の損傷のリスクを排除しない場合でも最小にする。この故障は、場合によっては、このような最小圧力弁が開放する修正圧力値をもたらし、これは末端の顧客にて極めて望ましくないことになる。
【００１７】
本発明は更に、ガス入口及び圧縮ガス出口を有する圧縮機要素を備えた圧縮機に関し、該圧縮機は、圧縮ガス出口に接続された入口を有する圧力容器を更に備え、最小圧力弁が上述の圧力容器の出口に設けられ、上述の最小圧力弁は、圧力容器の出口に接続された弁入口とユーザのネットワークに接続するように適合された弁出口とを有し、上述の最小圧力弁が、弁入口及び弁出口がチャンバにより接続されるハウジングと、上述の弁入口が閉鎖している閉鎖位置と弁入口が開放している開放位置との間で上述のチャンバにおいて移動可能な弁本体とを備え、上述の最小圧力弁は、弁本体が開放位置に移動する圧力の値を設定するための調節ユニットを更に備える。
【００１８】
本発明はまた、圧縮機の圧力容器内の圧力を調節するための方法に関し、圧縮機は、ガス入口及び圧縮ガス出口を有する圧縮機要素を更に備え、圧力容器は、圧縮ガス出口に接続された入口を有し、最小圧力弁が、上述の圧力容器の出口に設けられ、上述の最小圧力弁は、圧力容器の出口に接続された弁入口とユーザのネットワークに接続するように適合された弁出口とを有し、上述の最小圧力弁は、弁入口及び弁出口がチャンバにより接続されたハウジングと、上述の弁入口が閉鎖している閉鎖位置とこの弁入口が開放している開放位置との間で上述のチャンバにおいて移動可能な弁本体と、を備え、弁本体が開放位置に移動する圧力の値を設定するために調節ユニットが使用される。
【００１９】
好ましくは、調節ユニットは、弁本体が開放位置に移動する圧力の値を設定するために圧力容器の出口での圧力を用いる。
【００２０】
しかしながら、調節ユニットは圧力容器の入口での圧力を用いて、弁本体が開放位置に移動する圧力の値を設定することも可能である。これは、信頼性がより良好となる。
【００２１】
好ましくは、本発明による最小圧力弁が用いられる。
【００２２】
本発明との関連において、最小圧力弁に関して上で提示した利点はまた、圧縮機及び方法にも有効であることを理解されたい。
【００２３】
本発明の特性をより良好に示すことを意図して、本発明による一部の好ましい構成は、性質をどのようにも限定することなく、添付図面を参照しながら、例証として以下で記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による圧縮機１を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態による最小圧力弁１０の貫通部の分解図を概略的に示す。
【図３】本発明の実施形態による最小圧力弁１０の貫通部を概略的に示す。
【図４】本発明の別の実施形態による最小圧力弁１０の貫通部を概略的に示す。
【図５】本発明による最小圧力弁１０と共に用いることができるシール２８を概略的に示す図である。
【図６】本発明による最小圧力弁１０と共に用いることができるシール２８を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、ガス入口３及び圧縮ガス出口４を有する圧縮機要素２を備えた圧縮機１を示す。典型的には、圧縮機１は、固定速度又は可変速度モータ５によって駆動される。
【００２６】
本発明との関連において、圧縮機１は、圧縮機要素２、全ての典型的な接続パイプ及び弁、圧縮機１のハウジング及び場合によっては圧縮機要素２を駆動するモータ５を含む、全てを含んだ圧縮機設置と理解すべきである。
【００２７】
本発明との関連において、圧縮機要素２は、圧縮プロセスがロータにより又は往復動により行われる圧縮機要素ケーシングと理解すべきである。
【００２８】
更に、上述の圧縮機要素２は、スクリュー、歯、爪部、スクロール、回転ベーン、遠心分離機、ピストン、その他を含むグループから選択することができる。
【００２９】
ここで図１に戻ると、圧縮機１は、圧縮ガス出口４に接続された入口７と、ユーザのネットワーク９に接続された出口８とを有する圧力容器６を更に備える。
【００３０】
更に、最小圧力弁１０は、圧力容器６とユーザのネットワーク９との間に設けられた流体導管の上の出口８に設けられる。
【００３１】
上述の最小圧力弁１０は、圧力容器６の出口８に接続された弁入口１１と、ユーザのネットワーク９に接続するように適合された弁出口１２とを有する。
【００３２】
最小圧力弁１０は、図２に示すように、ハウジング入口１４を有するハウジング１３、ハウジング出口１５及びチャンバ１６を含む。
【００３３】
上述のハウジング入口１４は、弁入口１１と流体連通状態にされ、上述のハウジング出口１５は、上述の最小圧力弁が圧縮機１内に装着されたときに弁出口１２と流体連通状態にされる。
【００３４】
最小圧力弁１０は、上述の弁入口１１が閉鎖している閉鎖位置と、弁入口１１が開放している開放位置との間で上述のチャンバ１６において移動可能な弁本体１７を更に含む。
【００３５】
言うまでもなく、弁入口１１が閉鎖しているときには、流体は、最小圧力弁１０を通って、従ってハウジング入口１４からハウジング出口１５に向かって及びユーザのネットワーク９に更に向かって流れることができないか、又は実質的にできない。一方で、弁入口１１が開放しているときには、流体は、最小圧力弁１０を通って、ハウジング入口１４からハウジング出口１５に向かって及び更にユーザのネットワーク９に達して流れることができる。
【００３６】
弁本体１７が開放位置に移動する圧力の値を設定するために、本発明による最小圧力弁１０は更に、調節ユニット１８を含む。この調節ユニット１８は、好ましくは、最小圧力弁１０の別個の構成要素である。
【００３７】
本発明による好ましい実施形態において、限定ではないが、圧縮機１は、圧力容器６が好ましくは液体分離容器（図示せず）を含む場合には液体注入圧縮機であり、すなわち、このような液体分離容器は、圧縮機１の別個の構成要素として装着することができる。
【００３８】
上述の圧縮機１内に注入された液体は、提供される添加物の有無にかかわらず、例えば限定ではないが、水、油などのあらゆるタイプの液体である。
【００３９】
本発明による好ましい実施形態において、限定ではないが、圧縮機１は油注入される。
【００４０】
しかしながら、最小圧力弁１０はまた、オイルフリーの圧縮機内に装着できることは排除されるべきではない。
【００４１】
本発明による別の実施形態において、調節ユニット１８は、弁本体１７とチャンバ１６との間で区切られた空間２０を圧力容器６の出口８と接続する導管１９を含む。
【００４２】
空間２０は、最小圧力弁１０が装着状態にあるときのチャンバ１６の内壁と弁本体１７との間の隙間と理解すべきである。
【００４３】
空間２０を用いて、弁本体１７の第１の端部１７ａに空気を移送することができるようになる。
【００４４】
言うまでもなく、チャンバ１６は、弁本体１７が受けられる中空空間を定め、内壁と、ハウジング出口１５の高さ位置で流体の圧力値に曝された外壁とを含む。
【００４５】
空間２０を出口８と接続することによって、上述の空間２０の高さ位置での圧力値は、出口８の高さ位置での圧力値の影響を受ける。これに応じて、このような圧力値によって発生して弁本体１７に作用する力は、最小圧力弁１０の開放及び閉鎖に影響を与える。
【００４６】
好ましくは、調節ユニット１８及び導管１９の幾何学形状は、このような圧力が増減している速度並びに最小圧力弁１０が開閉する圧力値にも影響を与える。
【００４７】
図１に戻ると、圧縮機１は、圧力容器８と最小圧力弁１０との間の出口８上に設けられた油分離要素２１を更に備えることができる。
【００４８】
換言すると、油分離要素２１は、圧力容器６の下流に設けられる。
【００４９】
このような油分離要素２１は、限定ではなく実施例として、あらゆるタイプのフィルタ、あらゆるタイプの油分離容器、又は他のものである。
【００５０】
本発明による好ましい実施形態において、限定ではないが、導管１９は、油分離要素２１から上流に圧力容器８の出口８と空間２０を接続する。
【００５１】
出口８での圧力値が、油分離要素２１にわたって圧力低下の影響を受ける場合、油分離要素２１の下流の圧力容器６の出口８と空間２０をこのような導管１９が接続可能にすることができる。
【００５２】
本発明による好ましい実施形態において、最小圧力弁１０は、垂直位置に装着されたときには、ばねを備えない。
【００５３】
本発明の実施形態による最小圧力弁１０は、実際に、調節ユニット１８と共に公知の最小圧力弁内で通常用いられるばねを交換し、現場での装着又は交換が困難である構成要素を排除する。
【００５４】
通常用いられる最小圧力弁１０では、ばねは、最小圧力弁が開放している圧力値を設定するために、圧縮機１の能力及び作動圧力範囲に応じて用いられ、このようなばねが選択される。
【００５５】
このようなばねを調節ユニット１８と交換することによって、このような圧力値は、圧縮機１の能力に応じて適応させることができる。その結果、製造及びサービスコストが低下し、最小圧力弁１０の寿命も延びる。
【００５６】
このような調節ユニット１８は、圧力値の手動変更又は自動化変更を可能にする。
【００５７】
最小圧力弁１０のレイアウトに戻ると、弁本体１７は、最小圧力弁１０が装着状態にあるときに、ハウジング出口１５の最も近くに位置決めされた第１の端部１７ａと、ハウジング入口１４の最も近くに位置決めされた第２の端部１７ｂとを含む。
【００５８】
好ましくは、限定ではないが、導管１９は、最小圧力弁１０内の２つの領域を区切るのに役立ち、このような領域は、２つの異なる又は相対的に２つの異なる圧力値を有する。より具体的には、この差異は、弁本体１７の第１の端部１７ａの領域と弁の入口１４における領域との間の差である。
【００５９】
上述の導管１９は、弁本体１７の高さＨに沿ったあらゆる場所において又は上述のチャンバ１６内のあらゆる場所において接続することができる。
【００６０】
この場合、導管１９は、高さＨの約半分の位置で又はこの高さＨの半分から相対的に小さな距離でチャンバ１６に接続される。しかしながら、これは本発明において必須ではない。
【００６１】
上述の最小圧力弁１０のサイズに応じて、導管１９は、２〜３センチメートルから場合によっては数十センチメートルまでの範囲にある上述の高さＨの半分からのある距離で装着することができる。
【００６２】
本発明による別の実施形態において、調節ユニット１８は、一方を導管１９に接続され、他方をハウジング及びチャンバの壁を通って生成されたチャネル２３上に接続するように適合された制限モジュール２２を含む。
【００６３】
チャネル２３は、導管１９を貫流する流体と、チャンバ１６の内壁と弁本体１７との間に生成された空間２０との間の流体連通を可能にする。その結果、チャネル２３は、ハウジング１３及びチャンバ１６の壁を通る貫通部として生成される。
【００６４】
好ましい実施形態において、限定ではないが、制限モジュール２２は、上述のチャネル２３を貫流する流体の容量を調節することができる調整可能要素を含む。
【００６５】
上述の調整可能要素は、スクリュー、ボール弁、バタフライ弁、板弁、ディスク弁、ポペット弁、リング弁、又はチャネル２３を貫流する流れを選択的に制限することができるあらゆる他の要素を含むグループから選択される。
【００６６】
しかしながら、これは本発明には必須ではなく、省略することができる。
【００６７】
調整可能要素は、線形又は非線形グラフ、或いはオン／オフタイプの調節によって定められた流量調節パターンを有する。
【００６８】
このような調整可能要素の起動は、手動であるか又は自動化されているかの何れかである。
【００６９】
起動が自動化される場合、上述の調整可能要素は、有線又は無線接続により上述の調整可能要素の開度又は位置の電子調節を可能にする制御ユニット（図示せず）に有線又は無線接続により接続することができる。
【００７０】
別の可能性は、調節可能要素が一度で設定されること、又は最小圧力弁１０が上述の調整可能要素の連続調節することである。
【００７１】
本発明による好ましい実施形態において、限定ではないが、制限モジュール２２は、（図４に示すような）上述のチャネル２３を貫流する流体の流れに適応するスクリューを含む。
【００７２】
このような状況下で、ネジ部がチャネル２３内に設けられるのが好ましく、このチャネル２３を貫流できることが望ましい流体の容量に応じて、スクリューをより多く又はより少なくねじ込むことが可能になる。
【００７３】
スクリューが比較的緩く装着される場合、より多量の流体が、上述のチャネル２３を貫流して空間２０に達することができ、この空間２０内の流体の圧力値は、出口８の高さ位置で流体の圧力の値により速く達することを可能にする。
【００７４】
スクリューがネジ部内に更にねじ込まれる場合、より少量の流体が、チャネル２３を貫流して空間２０に達することができ、上述の空間２０内の流体の圧力値は、出口８の高さ位置で流体の圧力の値により遅く達することを可能にする。
【００７５】
本発明による更なる実施形態において、弁本体１７は、ハウジング入口１４が閉鎖している閉鎖位置とハウジング入口１４が開放している開放位置との間で受け入れられて移動可能なピストン２４を含む。
【００７６】
本発明による実施形態において、限定ではないが、安定して均衡を保った最小圧力弁１０を得るために、上述のピストン２４は、弁本体１７の中央を通って又はほぼ中央を通って回収ことができる。
【００７７】
従って、導管１９を通って及び更にチャネル２３を通って流れる流体によるチャンバ１６の高さ位置での圧力値によって発生する力は、弁本体１７及びピストン２４の両方に作用している。
【００７８】
このようなピストン２４は、このピストン２４が弁本体１７内に装着されたときに、ハウジング入口１４の最も近くに位置決めされた第１のピストン端２４ａと第１の端部１７ａの最も近くの弁本体１７内に位置決めされた第２のピストン端２４ｂとを含む。
【００７９】
本発明による別の実施形態において、限定ではないが、ピストン２４は、ピストンチャネル２５を含むことができ、このようなチャネル２５は、ピストン２４が何ら抵抗なく弁本体１７の内側を滑動することができるように圧力の平衡化を可能にする。これに応じて、ピストンチャネル２５の高さは、設計中に選択することができ、ピストン２４の全高ＨＰの一部とピストン２４の全高ＨＰとの間で変わる可能性がある。
【００８０】
好ましくは、ピストンチャネル２５がピストン２４の全高ＨＰにより生成される場合、ピストン２４は、そこを貫通して循環する流体の量を制御するため第１のピストン端２４ａの高さ位置のノズル（２４ｃ）を更に含む。
【００８１】
本発明による更に別の実施形態において、弁本体１７は、好ましくは、弁本体１７の中央を通って又は比較的中央を通って位置決めされるダクト２６を含むことができ、該ダクトは、第１の端部１７ａから始まって弁本体１７を通って第２の端部１７ｂに向かって突出する。このようなダクト２６は、最小圧力弁１０が開放位置にあるときに、最小圧力弁１０を貫流する流体の流れの方向に生成される。最小圧力弁１０を通過する流れは、弁本体１７のダクト２６を通過しないことに留意されたい。弁本体１７が移動するときにはダクト２６を通る流れだけが存在する。
【００８２】
ダクト２６の高さは、最小圧力弁１０の要件及び必要な反応時間に従って選択することができる。
【００８３】
このようなダクト２６は、チャンバ１６内で発生する力が弁本体１７のより大きな表面に作用することを可能にする。
【００８４】
本発明による別の実施形態において、限定ではないが、ダクト２６は、好ましくは、ダクト２６上に垂直に又は相対的に垂直に生成されてチャンバ１６に達する横方向枝状部２７を含む。この結果、チャネル２３の高さ位置での空間２０の間で区切られた空間又はチャネル２３が空間２０に達するところに比較的近い空間は、第１の端部１７ａの高さ位置でチャンバ１６の内壁と弁１７の本体との間で区切られた空間と流体連通状態にされる。これは、制御された圧力が第１の端部１７ａの表面に達することを可能にすることになる。
【００８５】
本発明による更なる好ましい実施形態において、装着されたときに、上述の最小圧力弁１０は、弁本体１７とピストン２４との間にばねを備えない。
【００８６】
その結果、本発明による最小圧力弁１０を装着する正確さが保証され、このような最小圧力弁１０の組み立て又は分解に必要な時間量が大幅に短縮される。
【００８７】
更に、このような通常使用されるばねは、チャネル２３、ダクト２６、及びチャンバ１６の高さ位置での圧力によって発生する力が弁本体１７及びピストン２４に作用することができるような特定の方式によって置き換えられるので、製造及びサービスコストは、なお一層低減される。実際に、ばねの省略は、このような最小圧力弁１０の構成要素を製造するのに用いられる材料の量の削減を意味する。
【００８８】
チャンバ１６の高さ位置での圧力によって発生する力が弁本体１７及びピストン２４に作用することができる前述の特定の方式は、チャネル２３、ダクト２６及び上述のチャネル２３を貫流する流体の圧力によって発生する力が作用している弁本体１７の全表面の幾何学的特性により設定されている。
【００８９】
本発明による別の実施形態において、弁本体１７は、弁本体１７とチャンバ１６の内壁との間で弁本体１７の外面形状上に装着されるように適合されたシール２８を含む。
【００９０】
シール２８は、チャネル２３が生成される高さ位置よりも下で装着され、従って、チャネル２３が生成される高さと第２の端部１７ｂとの間で、最小圧力弁１０が装着状態にあるときにこのような最小圧力弁１０は閉鎖位置にある。
【００９１】
その結果、このようなシール２８は、圧力値が上述のチャネル２３を貫流する流体の圧力の影響を受ける空間２０と、シール２８と第２の端部１７ｂとの間で区切られた空間との間に分離が生成されるように位置決めされる。
【００９２】
最小圧力弁１０の要件に応じて、例えば、２、３又はそれ以上のシールなど、１つよりも多くのシール２８を装着することができる。
【００９３】
好ましくは、双方向シールが用いられる。これは、両方向に働くことになるシールである。図５及び６は、このようなシールの断面を示す。
【００９４】
これに代えて、背中合わせで又は対面して直列に配置された２つの単動式シールを用いることができる。
【００９５】
図において、シールは、弁本体１７の周りに配置されているが、チャンバ１６に溝を設けることによって最小圧力弁１０のハウジング１３の内側に配置することが可能になる。
【００９６】
好ましくは、限定ではないが、このようなシールは、極めて低摩擦の極めて小さな付着滑り（スティックスリップ）によって特徴付けることができる。
【００９７】
本発明による更なる実施形態において、弁本体１７は、弁本体１７とチャンバ１６の内壁との間の弁本体１７の外面形状上に装着するように適合された案内ユニット２９を含む。
【００９８】
このような案内ユニット２９は、弁本体１７及びチャンバ１６の内壁の摩耗を低減し、チャンバ１６内での弁本体１７の動き及びそこに生じる摩擦によって引き起こされる摩耗を低減する。
【００９９】
更に、このような案内ユニットは、チャンバ１６内の弁本体１７の移動中に生じる横方向の力を吸収する。
【０１００】
本発明による好ましい実施形態において、限定ではないが、シール２８は、２つの案内ユニット２９の間で受けられる。
【０１０１】
その結果、弁本体１７の高さＨで摩耗が回避され、チャンバ１６内を移動している間の弁本体１７の安定性が維持される。
【０１０２】
本発明による別の実施形態において、案内ユニット２９は、シール、案内リング又は案内テープの形にすることができる。
【０１０３】
好ましくは、装着を容易にするために、限定ではないが、案内ユニット２９は案内テープの形である。
【０１０４】
このような案内テープは、ポリマー系組成物、ＰＦＴＥ（ポリテトラフルオロエチレン）系組成物、金属系組成物、エラストマー系組成物、繊維及び樹脂系組成物、熱可塑及び繊維ガラス系組成物、これらのあらゆる組合せ又はあらゆる他の組成物を含むグループから選択された組成物を有することができる。しかしながら、案内テープは、あらゆる他の好適な材料のものとすることができる。
【０１０５】
本発明による更なる実施形態において、チャンバ１６は、上述の弁本体１７の第１の端部１７ａの上方に溝３０又は凹部を含む。
【０１０６】
実施例及び限定ではないが、矩形、円形の弓形、ピラミッド形、ドームの形状、マッシュルームの形状又はあらゆる他の形状などのあらゆる形状で生成される。
【０１０７】
好ましくは、限定ではないが、溝３０は、丸みのある縁部を有する矩形形状で生成することができ、矩形の壁は、弁本体１７に向かって開放端を有するチャンバ１６の内壁によって生成される。
【０１０８】
このような溝３０は、第１の端部１７ａの高さ位置でチャンバ１６の内壁と弁本体１７との間に中空空間を生成する。
【０１０９】
本発明による更に別の実施形態において、弁本体１７は更に、チャネル２３の高さ位置で湾曲部３１を含む。
【０１１０】
チャンバ１６の内壁と弁本体１７との間の内部空間を生成するこのような湾曲部３１は、チャネル２３を貫流する流体の圧力が弁本体１７により大きな影響を与えることを可能にする。
【０１１１】
好ましくは、限定ではないが、湾曲部３１は、円形チャネルを生成する弁本体１７の円周に沿って実現することができる。その結果、横方向枝状部２７が円周に沿ってどこで位置決めされても、チャネル２３を貫流する流体は溝３０に達している。
【０１１２】
本発明による更なる実施形態において、限定ではないが、湾曲部３１は弁のストロークに等しい高さＨＣを有する。
【０１１３】
その結果、弁の位置に関係なく、チャネル２３を貫流する流体は空間２０に達している。
【０１１４】
本発明による更に別の実施形態において、案内ユニット２９は、湾曲部３１と上述の弁本体１７の第１の端部１７ａとの間の弁本体１７の外面形状上に装着された第１の案内テープを含む。
【０１１５】
更なる実施形態において、案内ユニット２９は、湾曲部３１と上述の弁本体１７の第２の端部１７ｂとの間に弁本体１７の外面形状上に装着された第２の案内テープを更に含む。
【０１１６】
湾曲部３１は、弁本体１７の第１の端部１７ａに制御された圧力を伝達するのに使用される。
【０１１７】
本発明による更に別の実施形態において、ピストン２４は、円錐部３２及び段部３３を含み、この段部３３は、最小圧力弁１０のハウジング１３と接触状態になるように適合され、これにより円錐部３２は、段部３３とハウジング入口１４との間に設けられる。
【０１１８】
円錐部３２及び段部３３を有するピストン２４は、流れの案内が生成されるように形成され、抵抗がないか又はほとんどなく、他の外力が加えられないときに重力下で落下するような重さを有することが確保される。ピストン２４はまた、最小圧力弁１０の出口１２と圧力容器６の出口との間のシールに対処することになる。
【０１１９】
本発明による更なる実施形態において、段部３３は、最小圧力弁１０が閉鎖状態にされたときに、段部３３の摩耗を低減してシール能力を向上させるために主段部３３ｂとハウジング１３との間にシール３３ａを含む。
【０１２０】
シール３３ａ及び主段部３３ｂは、好ましくは、円錐部３２上に装着することにより固定される。
【０１２１】
本発明による更に別の実施形態において、図４に示すように、チャネル２３は、溝３０又は凹部によって区切られた空間を弁入口１１と流体的に接続している。
【０１２２】
しかしながら、上で説明したように、チャネル２３は、溝３０によって区切られた空間は、圧力容器６の出口８と流体的に接続することができることは排除すべきではない。
【０１２３】
本発明による更なる実施形態において、ピストン２４は、図４に示すように、ハウジング１３と接触状態になるように適合された半円形段部を含む。
【０１２４】
段部３３のこのようなレイアウトが採用される場合、ピストン２４は、もはや円錐部３２を必要とせず、最小圧力弁のレイアウトを更に低減し、構成要素の数を削減する。
【０１２５】
好ましくは、限定ではないが、半円形段部は、外面形状の高さ位置でフランジを更に含み、該フランジは、最小圧力弁１０が閉鎖位置にされるときハウジング１３と接触状態になる。
【０１２６】
ピストン２４と弁本体１７との間で円滑な移動を得るため、及びピストン２４及び弁本体１７をその上で発生する摩擦の悪影響から保護するために、ピストン２４は、ピストン２４と弁本体１７との間に装着するように適合された第２の案内ユニット３４を更に含む。
【０１２７】
本発明による更なる実施形態において、チャンバ１６と弁本体１７の第１の端部１７ａとの間で上部空間３５が生成される。
【０１２８】
このような上部空間３５を生成するために、弁本体１７の何れかは、図２及び３に示すように、第１の端部１７ａ上に位置決めされた脚構造３６を含むことができ、又はチャンバ１６は、図４に示すように、このような脚構造３６を含むことができる。
【０１２９】
脚構造３６の形状は、これらが弁本体１７とチャンバ１６との間の衝撃の力に耐えることができるように、及び弁本体１７が閉鎖位置に移動している間に閉塞しないような方法で選択される。
【０１３０】
上述の上部空間３５は、チャネル２３を貫流する流体の圧力によって発生する力が弁本体に作用している表面が最大化されるように生成されているが、最小圧力弁１０は閉鎖位置にある。
【０１３１】
弁本体１７、チャンバ１６及びピストン２４の形状は、あらゆる形状とすることができることを理解すべきである。
【０１３２】
好ましくは、限定ではないが、形状は円形である。
【０１３３】
本発明による更なる実施形態において、ハウジング１３、弁本体１７及びピストン２４は、鋳造又は付加製造などのあらゆる公知の技術により製造することができる。他の技術も勿論可能である。
【０１３４】
製造コスト及び従って必要な材料の更なる節減のために、ハウジング１３、弁本体１７及びピストン２４は、付加製造により製造することができる。
【０１３５】
最小圧力弁１０の設計に応じて、この最小圧力弁１０は、本発明の範囲から逸脱することなくあらゆる組合せで、本明細書で提示される一部又は全ての技術的特徴を含むことができる。技術的特徴とは、圧縮機１、導管１９、空間２０、制限モジュール２２、チャネル２３、ピストン２４、ピストンチャネル２５、ダクト２６、横方向枝状部２７、シール２８、案内ユニット２９、溝３０、湾曲部３１、円錐部３２、段部３３、シール３３ａ、主段部３３ｂ、第２の案内ユニット３４、上部空間３５及び脚構造３６の少なくとも全ての構成要素を意味する。全てのこれらの特徴が提示されているとは限らない。例えば、空間２０は、１つの実施形態において必要であるに過ぎない。シール３３ａは、図４の実施形態には存在せず、シールのために金属間接触が用いられる。更に、ダクト２６及び横方向枝状部２７は必要ではない。
【０１３６】
最小圧力弁１０の動作は、非常に簡単で以下の通りである。
【０１３７】
ピストン２４、円錐部３２、段部３３、シール３３ａ及び主段部３３ｂは全て、互いに接続されて一体部品又はいわゆる逆止弁組立体を形成する。
【０１３８】
この逆止弁組立体は、弁本体１７の空洞の内側を移動又は滑動することができる。
【０１３９】
逆止弁組立体は、弁本体１７が開放位置にあるときに下方に自由に移動することができる。これは図３に示す位置であり、弁本体１７は上向きである。
【０１４０】
弁本体１７が下に移動するとき、逆止弁組立体は共に下方に移動することになる。
【０１４１】
最小圧力弁１０のこの閉鎖位置では、弁本体１７は、弁入口１１にある弁ハウジング１３に対して逆止弁組立体のピストン２４を押圧することによって弁入口１１を閉鎖する。
【０１４２】
この閉鎖位置では、流体が最小圧力弁１０を貫流することができないか又は実際に貫流することができない。
【０１４３】
弁本体１７は、弁本体１７が閉鎖位置にあるときに、弁入口１１での圧力に対応する弁本体１７の第２の端部１７ｂでの圧力が、一定の圧力値以下である限り、この閉鎖位置にとどまることになる。この圧力値は、最小圧力弁１０の設定点に対応する。
【０１４４】
弁本体１７の第２の端部１７ｂでの圧力がこの一定の圧力値以上であると、弁本体１７は開放位置に移動することになり、弁本体１７は弁入口１１を閉鎖せず、ピストン２４は、弁入口１１での圧力が弁出口１２での圧力よりも大きい限り開放位置に移動することになる。
【０１４５】
最小圧力弁１０のこの開放位置では、最小圧力弁１０を貫流することができる流体が存在する。
【０１４６】
最小圧力弁１０の設定点に対応する前述の圧力値は、弁本体１７の第１の端部１７ａが空間２０において圧力を受け又はその状態にある圧力により決まる。
【０１４７】
この圧力は、調節ユニット１８によって調節することができる。
【０１４８】
この目的のために、調節ユニット１８は、導管１９、調整可能要素を有する制限モジュール２２及びチャネル２３を含む。
【０１４９】
導管１９は、圧力容器８の出口での圧力を用いて、導管１９、制限モジュール２２及びチャネル２３を介する流れを可能にすることによって空間２０における圧力を変化させることが可能となる。
【０１５０】
実施例では、流れは、湾曲部３１、横方向枝状部２７及びダクト２６を介して溝３０に向かって更に流れることになる。このようにして、弁本体１７の第１の端部１７ａでの圧力は、この流れの影響を受ける可能性がある。
【０１５１】
調節ユニット１８は、弁本体１７の第１の端部１７ａでの圧力が影響を受けるかどうか及びどのように受けるかを判断することができる。例えば、図４に示すようなチャネル２３における調整可能要素又は前述のスクリューは、調節ユニット１８によって制御することができる。調節ユニット１８は、弁本体１７が移動することになる圧力を制御することになるのに対して、チャネル２３は、いかに速く弁本体１７が移動することになるか判断することになる。
【０１５２】
このようにして、調節ユニット１８は、最小圧力弁１０が開放することになる設定点、すなわち、弁本体１７が開放位置に移動することになる点を決定することができる。
【０１５３】
弁入口１１での圧力が弁本体１７の第１の端部１７ａが受ける圧力と異なるときのみ、弁本体１７は、解放位置に向かって移動することになる。これは、勿論、第１の端部１７ａ及び弁入口１１の直径の選ばれた比率により決まる。
【０１５４】
従って、弁本体１７の第１の端部１７ａでの圧力を上昇させることによって、弁入口１１での圧力は、弁１０が開放する前により大きくする必要があり、その結果、圧力容器６の圧力が、決して所定の最小値を下回らないことを保証することができることになる。
【０１５５】
本発明は、実施例として説明して図面で示した実施形態に決して限定されることなく、このような最小圧力弁１０は、本発明の範囲から逸脱することなく全ての種類の変形形態において実現することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１０  最小圧力弁
１４  ハウジング入口
１５  ハウジング出口
１７  弁本体
１７ａ  第１の端部
１７ｂ  第２の端部
１８  調節ユニット
２０  空間
２４  ピストン
２４ａ  ピストン端
２４ｃ  ノズル
２５  ピストンチャネル
２６  ダクト
２７  横方向枝状部
２８  シール
２９  案内ユニット
３０  溝
３１  湾曲部
３２  円錐部
３３ａ  シール
３３ｂ  主段部
３４  第２の案内ユニット
３５  上部空間
３６  脚構造
【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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