JP4181222B2 - 自動調整弁装置 - Google Patents
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Description
この発明は、流体輸送管路に設置する自動調整弁装置に関するものであり、より詳しくは、新しい技術思想に基づくパイロット弁の導入により、容易に大型化や高圧化が実施できるようにすると共に、定流量制御機能、緊急遮断機能、液面制御機能、上流側圧力制御機能などの優れた自動調整機能を発揮し、締切り密封機能も完壁で、更にパイロット弁部の自掃作動による目詰まり防止機能なども備えた、便利な自動調整弁装置を得るものである。
尚、本明細書中「水」や「液」の語は流体を総称的に代表するものとする。
背景技術
従来から、自動調整弁としては各種のものが提案されているが、その一例として、特に簡明な直動式(パイロット弁を持たない方式)の定流量弁を実現したのが、特公平2−46818号「リフト弁装置」である。
その基本的構成は、第23図に例示したように、弁箱101の中は流量設定用の弁103と自動絞り調節用の自動弁104とによって、流れ方向に向かって、入口流路a→中間室u→出口流路cの三つの流路部に区切られ、弁103と自動弁104とによって絞られる形状に構成されている。弁103と自動弁104との受圧面積の関係はほぼ均等であり、又、シール部材104sを介して自動弁104と弁箱蓋102との間に包容形成された袋室eを、連通路tによって入口流路aに連通させると共に、釣り合いばね105を介装することによって、自動弁104に自動絞り調節機能を持たせてある。この構成によって、弁103の設定開度に応じて自動弁104が自動的に進退作動し、定流量に維持するものである。
このような直動式の定流量弁は、大いに利用されているものであるが、しかし、これを大型化・高圧化するには、なお未解決の問題点が残っている。即ち、大型化・高圧化するにつれて、その作動を制御するための釣り合いばね105が際限なく大型にならざるを得ず、組立が困難となる等、設計・製作上の難点が生じ、しかも圧力変動の激しい管路内における流量の制御に当たっては、適切な釣り合いばね105の選択は容易ではない。
一方、直動式の代りに、ニードル弁等の固定的な絞り調節流路で流量を絞りながら作用させたパイロット弁によって、主弁駆動用のピストンやダイヤフラムを作動させる構造のパイロット式自動調整弁装置も広く用いられており、その一例として、フロート弁をパイロットとして用いた液面制御弁がある。
その基本的構成は、第24図に例示したように、主弁装置がパイロット機能を持つフロート弁230の開閉に連係して駆動されるものであり、主弁装置は、主弁箱201の内部に一体的に組み込まれた主弁体205と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材206とを備え、主弁体205は主弁座204との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材206は主弁箱の円筒状壁部203に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部203及び主弁箱蓋202との間に主弁駆動圧力室dを形成し、そして、主弁下流側液面レベルが所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するフロート弁230が付設され、主弁駆動圧力室dは、固定絞り調節弁220付きの連通路tを介して主弁上流側の入口流路aに連通されると共に、フロート弁230を介して主弁下流側液面に連通されている。この構成によって、主弁下流側液面レベルが所定値より低くなった場合には、フロート弁230が開通し、主弁駆動圧力室dの内圧が主弁下流側圧力まで低下し、主弁体205が開弁して給液を開始し、一方、主弁下流側液面レベルが所定値より高くなった場合には、フロート弁230が閉鎖し、主弁駆動圧力室dの内圧が主弁上流側圧力まで上昇し、主弁体205が閉鎖し、そのシール部材205sにより密封して給液を停止するというものである。
しかし、この従来技術によるパイロット式自動調整弁装置は、保守管理上の煩わしさや耐久性に対する問題点が多い。例えば次のような点である。
(1)主弁駆動部材206が円筒状壁部203に接する部分のシール部材206sは、主弁締切り時において漏れを許さない完壁な密封性を要する構造のものが多く、種々のシール手段を追求し、更にベローズやダイヤフラム等を採用してその課題を解決しようとしているが、特に大型化・高圧化するほど、シール部分の耐久性や加工精度に困難を生じ、また、保守管理上も煩わしさが残る。即ち、主弁締切り時の下流側への液漏れが発生しやすい。
(2)流動変化による圧力脈動の影響(所謂「チャタリング」や「ハンチング」)を防止する目的で、主弁装置を緩徐に駆動させることも必要であるが、そのために従来技術のものでは、主弁上流側の圧力の流体を導入する連通路tの途中に、例えばニードル弁のような固定絞り調節弁220を必要とし、この固定した精細な流路が砂粒・塵埃等の目詰まり事故の原因となる。そのためにストレーナー等が必要で、清浄液以外では扱いにくいものである。
そこで、この発明は、新しい技術思想に基づくパイロット弁の導入により、従来の直動式の自動調整弁では困難であった大型化や高圧化が容易に実施できるようにし、しかも、定流量制御機能、緊急遮断機能、液面制御機能、上流側圧力制御機能などの優れた自動調整機能を発揮するのみならず、締切り密封機能も完璧であり、更に、パイロット弁装置部からニードル弁等の固定的な絞り調節流路を排除し、且つパイロット弁装置部の自掃作動による目詰まり防止機能も備え、そして、作動が迅速でありながらチャタリングやハンチングが起こりにくい、便利な自動調整弁装置を得ることを目的とする。
発明の開示
上記の目的を達成するために、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通し、該パイロットA弁装置と該パイロットB弁装置の両弁体は、同軸上で対向して配置され互いに反対方向に開閉作動して、前記オリフィスの前後差圧の変化に応じて一方の弁体のみが閉鎖、もしくは両方の弁体が共に閉鎖し、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする。
この発明においては、前記オリフィスは可変オリフィスであってもよい。
又、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、該連通路を開閉する弁手段が直列的に介設されてもよい。
又、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、異常発生を検出する異常検出手段による異常検出時に閉鎖する弁手段が直列的に介設されてもよい。
又、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する弁手段が直列的に介設されてもよい。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、そして、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、所定下限値より低くなれば開通する弁手段が直列的に介設されたことを特徴とする。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、そして、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって作動し、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するパイロットC弁装置と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記パイロットC弁装置及び前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、そして、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって作動し、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するパイロットD弁装置と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記パイロットD弁装置及び前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする。
この発明においては、前記パイロットA弁装置、前記パイロットB弁装置、前記パイロットD弁装置の3弁体が同軸上に設けられ、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって、3弁体が連動して作動する構成であってもよい。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、パイロット弁装置は、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、そして、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、パイロット弁装置は、前記主弁装置の下流側液面レベルの昇降に伴うフロートの昇降によって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、該フロートが上昇すれば開通し、下降すれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、該フロートが上昇すれば閉鎖し、下降すれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、パイロット弁装置は、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする。
又、この発明は、主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、パイロット弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする。
この発明においては、前記主弁箱の円筒状壁部には同芯のシリンダー部及びシリンダー縮径部を備え、前記主弁駆動部材の外周部には同芯のピストン部及びピストン拡径部を備え、そして、前記主弁駆動部材の進退運動の内の所定区間において、該シリンダー部に対しては該ピストン拡径部が対向摺接し、該シリンダー縮径部に対しては該ピストン部が対向摺接することによって、該ピストン拡径部と該シリンダー縮径部との間に、前記主弁駆動部材の進退運動を制動するダンパー室が形成された構成であってもよい。
又、外部管路への接続口を備えたケースに収納された構成であってもよい。
上記の構成に基づいて、この発明の自動調整弁装置は、オリフィスの前後差圧、主弁装置の前後差圧、主弁下流側液面レベル、主弁上流側圧力などの変化によって開閉するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とが、連動作動を行い、主弁駆動圧力室の内圧を適宜に増減して、主弁体の開度を調整しながら通過流体を自動制御し、定流量制御機能、緊急遮断機能、液面制御機能、上流側圧力制御機能などの優れた自動調整機能を発揮する。又、締切り密封性も容易に達成できる。
又、パイロットA弁装置、B弁装置のいずれにもニードル弁等の固定的な絞り調節流路がないので、砂粒・塵埃等による目詰まりは発生しにくく、又、万一目詰まりが発生しても、その目詰まりによって生ずる圧力変化によって、その弁体が自動的に開弁する自掃作動を行い、目詰まりを排除するという機能も備えている。
そして、パイロットA弁装置、B弁装置の両弁体が一体的に連動して、パイロット弁装置内で主弁上流側圧力と主弁下流側圧力の混合を行い、その合成圧力を主弁駆動圧力室に送り込んで流況変化に速やかに対応する仕組みとなっているので、作動が迅速である。しかも、チャタリングやハンチングが発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の第1実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第2項のものを例示している。
第2図は、この発明の第2実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第3項のものを例示している。
第3図は、この発明の第3実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第2項のものを例示している。
第4図は、この発明の第4実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第2項のものを例示している。
第5図は、この発明の第5実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第2項のものを例示している。
第6図は、この発明の第6実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第1項及び第3項のものを例示している。
第7図は、この発明の第7実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第4項のものを例示している。
第8図は、この発明の第8実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第5項のものを例示している。
第9図は、この発明の第9実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第6項のものを例示している。
第10図は、この発明の第10実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第7項のものを例示している。
第11図は、この発明の第11実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第8項及び第9項のものを例示している。
第12図は、この発明の第12実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第8項及び第9項のものを例示している。
第13図は、この発明の第13実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第10項のものを例示している。
第14図は、この発明の第14実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第10項のものを例示している。
第15図は、この発明の第15実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第11項及び第14項のものを例示している。
第16図は、この発明の第16実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第11項及び第14項のものを例示している。
第17図は、この発明の第17実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第11項及び第14項のものを例示している。
第18図は、この発明の第18実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第12項のものを例示している。
第19図は、この発明の第19実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第12項のものを例示している。
第20図は、この発明の第20実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第13項のものを例示している。
第21図は、この発明の第21実施例の全体的縦断面図であり、主として請求の範囲第13項のものを例示している。
第22図は、この発明の第22実施例の全体的縦断面図(一部正面図)であり、主として請求の範囲第15項のものを例示している。
第23図は、従来技術による直動式定流量弁の一例を示す全体的縦断面図である。
第24図は、従来技術によるパイロット式液面制御弁の一例を示す全体的縦断面図である。
発明を実施するための最良の形態
この発明の詳細を、実施例を示した図面に基づいて説明する。
なお、以下便宜上の用語として、パイロットA弁装置は「A弁装置」、その弁体は「A弁体」、パイロットB弁装置は「B弁装置」、その弁体は「B弁体」、パイロットC弁装置は「C弁装置」、その弁体は「C弁体」、パイロットD弁装置は「D弁装置」、その弁体は「D弁体」、主弁装置の上流側は「主弁上流側」、その圧力は「1次圧力」、主弁装置の下流側は「主弁下流側」、その圧力は「2次圧力」と呼称する。又、各図において共通の役割をする部材には共通の図面符号を付してある。
まず、第1実施例を示した第1図に基づいて説明する。これは定流量弁装置として構成した実施例を示したものである。
第1図中の主弁装置の図においては、1は入口流路a(a1;a2)と出口流路cを備えた主弁箱を示し、2は主弁箱蓋を示す。4は主弁座である。主弁箱1の中には、主弁座4に対して上流側に設けられた主弁体5と、主弁箱1の円筒状壁部3に対してシール部材6s(このシールは逸流阻止程度の粗雑な密封性で充分である)を介して滑動自在に嵌装された主弁駆動部材6と、両部材5;6を一体的に組み合わせる主弁軸7とを備えている。この主弁軸7は軸受10によって進退自在に支持されている。そして、主弁駆動部材6と円筒状壁部3及び主弁箱蓋2に包まれて袋室状の主弁駆動圧力室dが形成されており、その内圧の増減により主弁体5が駆動され、主弁座4との間の主弁開口部bを開閉する。主弁体5と主弁駆動部材6との受圧面積の関係は、主弁駆動部材6の方を大きめに設定する。
この主弁装置を流過する流路中にはオリフィス11が設けられており、本実施例においてはハンドル12の回動操作によって流量調節可能な可変オリフィスとなっている。
そして、流過流量の変化に伴うオリフィス11の前後差圧の変化に対応して、そのオリフィス11の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するA弁装置と、オリフィス11の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するB弁装置とが、その中間に主弁駆動圧力室dを介して、主弁上流側と主弁下流側との間に連通路によって直列的に連通されることによって、主弁駆動圧力室dが主弁駆動の作動圧力室として機能する基本的構造に構成されている。
パイロット弁装置の図においては、21は弁箱、22は弁箱蓋を示す。弁箱21の中には、A弁装置のA弁室f、B弁装置のB弁室h、A弁装置とB弁装置の間の中間室g、オリフィス前面圧力室iが形成されている。A弁室fの中にはA弁体24が配設され、B弁室hの中にはB弁体25が配設され、A弁室fとB弁室hの間に中間室gが配設されている。そして、A弁体24とB弁体25は同軸上にあって連動し、且つ、互いに相手の作動を妨げないよう、シリンダー・ピストン様式の弁開閉機構が適用されている。又、その作動時に、一方が開き一方が閉鎖するという状態のみならず、両弁体24;25共にほぼ閉鎖する状態も生み出し得る位置間隔に配設されている。23は受圧板、23sはシール部材、26は両弁体24;25を受圧板23と一体的に組み合わせる弁軸を示す。又、弁箱蓋22の中にはオリフィス後面圧力室jとばね室kが形成され、ばね室kには所定圧力手段としてのばね27(例示したものは圧縮コイルばね)が納められている。このばね室kは密封式にしてオリフィス後面圧力室jと兼用にしてもよい。
なお、本実施例の場合、両弁体24;25共に、閉鎖時の厳密な密封性は必要なく、幾分洩れ気味であってもよいことが図示されている。勿論、両弁体24;25に厳密な密封性を付加しても何ら差し支えない。
オリフィス前面圧力室iは連通路r1によりオリフィス11の前面(上流側)の流路a1に連通され、オリフィス後面圧力室jは連通路r2によりオリフィス11の後面(下流側)の流路a2に連通されている。A弁室fは連通路pにより入口流路a2の1次圧力に連通され、中間室gは連通路mにより主弁駆動圧力室dに連通され、そして、B弁室hは連通路qにより出口流路cの2次圧力に連通されている。
この発明の作用の態様を、第1実施例を示した第1図に基づいて説明する。なお、図中の矢印は流れ方向を示す。
オリフィス11が全開の状態になっているときは、該オリフィス開口部の抵抗は僅少であり、このときパイロット弁装置においては、ばね27の力が、オリフィス前面圧力室iとオリフィス後面圧力室jの中の流体圧力の差(即ち、オリフィス11の前後差圧)に勝ち、受圧板23はばね27が伸びる方向に押されている。従って、A弁体24は閉鎖、B弁体25は開通しており、主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力となっているので、主弁体5とそれより大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材6との面積差に伴う圧力の差により、主弁体5は推し開かれ、流れは入口流路a1;a2→主弁開口部b→出口流路cの方向に流れている。
なお、ばね27の力は、オリフィス11の前後差圧と均衡できる範囲値のものを選定しておくことは勿論である。
次に、流量調節のためにオリフィス11を絞ると、該オリフィス開口部の抵抗が増加し、このときパイロット弁装置においては、オリフィス前面圧力室iとオリフィス後面圧力室jの内圧の差(即ち、オリフィス11の前後差圧)が、ばね27の力に勝ち、受圧板23はばね27を縮める方向に押し返される。そして、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖し、主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5はその前後面に作用する圧力の差によって閉鎖方向に作動し、主弁開口部bはオリフィス11による設定流量に見合う自動絞り調節流路となって安定する。
次いで、オリフィス11の前後差圧が所定値に達した後は、上流側の供給流量の多寡などにより変化するオリフィス11の前後差圧の変化を受けて、A弁体24とB弁体25が応動し、主弁駆動圧力室dの内圧を適宜に増減して、主弁体5の開度を調整しながら定流量を維持する。オリフィス11の前後差圧が安定しているときは、両弁体24;25共に、ほぼ閉鎖の状態で安定する。
なお、オリフィス11をハンドル12等にて絞り操作することにより、流量を所期の定流量値に設定でき、又、ばね27を調整ねじ28によりワンタッチで調整することにより、定流量値を微調整することができる。
オリフィス11を締切ったときには、パイロット弁装置においては、受圧板23はばね27を縮める方向に押され、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖し、従って主弁体5は閉鎖の状態となるが、このとき、厳密に密封性の機能を果たすべき部分は、オリフィス11のシール部材(図示は省略)であり、これは従来技術によって容易に密封性を達成できる部材である。一方、主弁駆動部材6やA弁体24;B弁体25等は、粗雑な密封性のままにしておいても、下流側への液漏れの原因とはならない。
A弁装置、B弁装置のいずれにも、ニードル弁等の固定的な絞り調節流路がないので、砂粒・塵埃等による目詰まりは発生しにくい。又、万一目詰まりが発生しても、その目詰まりによって生ずる圧力変化によって、その弁体24;25が自動的に開弁する自掃作動を行う。即ち、例えばA弁体24に目詰まりが発生したとすると、連通路pから主弁駆動圧力室dへの1次圧力流体の流入が妨げられるので、主弁駆動圧力室dの内圧は低下し、主弁体5は開弁方向に作動して通過流量が増大し、それによってオリフィス11の前後差圧が増大してばね27の力に勝ち、その結果、A弁体24が開弁方向に移動して、目詰まりを自動的に排除する。この自掃作動によって目詰まりを排除するという優れた機能を備えているので、細目のストレーナー等は不要であり、保守管理も容易である。
そして、A弁体24とB弁体25が一本の弁軸26上に揃えて設けられ、一個の所定圧力手段(ばね27)に対して一体的に連動して、パイロット弁装置内で1次圧力と2次圧力の混合を行い、その合成圧力を主弁駆動圧力室dに送り込んで流況変化に速やかに対応するという、簡明かつ合理的な仕組みとなっており、このため作動が迅速である。しかも両弁体24;25は、作動時に、一方が開通し一方が閉鎖するという状態のみならず、両弁体共にほぼ閉鎖する状態も生み出し得る位置間隔に配設され、流況が安定しているときは、両弁体共にほぼ閉鎖の状態で安定する仕組みとなっており、このため、弁体が振動するチャタリングやハンチングは発生しにくい。
次に、第2図(第2実施例)〜第22図(第22実施例)につき説明する。
第2図の第2実施例は、第1実施例の定流量弁装置のパイロット部分の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、ばね27の作動方向を第1実施例のものとは逆向きにし、又、オリフィス11を、組換えのできる固定オリフィスとしたものである。この場合、定流量値の設定は、調整ねじ28でばね27の力を調整することによって行う。
なお、B弁装置を経由する連通路q中に介設されている弁手段29は、パイロット弁装置の作動に拘わりなく主弁装置を強制的に締切りたい場合に使用するものである。即ち、主弁装置を締切りたい場合は、常時は開弁している弁手段29を閉鎖すればよく、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sと弁手段29のシール部材(図示は省略)が密封性を保つ。
それらの部分的変更に伴って、連通路配管も第1実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
第3図の第3実施例は、第1実施例の定流量弁装置のパイロット部分の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、又、主弁駆動部材6を、第1実施例のものとは逆に主弁座4の下流側に設けたものである。それらの部分的変更に伴って、主弁駆動部材6の作動方向が逆向きになり、A弁装置とB弁装置の配置及び入口流路a2と出口流路cへの夫々の連通路配管も第1実施例のものとは逆になる等、各要素の配設位置と作動方向が異なっているが、その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
なお、図中の主弁ばね9は、最初の通液時の主弁体5の作動の安定上は望ましいものではあるが、以後の作動には特に関係がないので省略してもよい。
第4図の第4実施例は、第1実施例の定流量弁装置のパイロット部分の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、ばね27の作動方向を第1実施例のものとは逆向きにし、又、オリフィス11を、第1実施例のものとは逆に主弁下流側に配置したものである。それらの部分的変更に伴って、連通路配管も第1実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
第5図の第5実施例は、第1実施例の定流量弁装置の主弁装置部分の構造について、主弁駆動部材6と主弁体5を一体構造とし、その進退方向を入口流路a1;a2から出口流路cにかけての流線方向に沿うよう配置したものである。その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
第6図の第6実施例は、第2実施例の定流量弁装置の主弁装置部分の構造について、主弁駆動部材6と主弁体5を一体構造とし、その進退方向を入口流路a1;a2から出口流路cにかけての流線方向に沿うよう配置したものである。なお、オリフィス11については、その前後差圧が乱流の影響を受けるのを防ぐために前後に溝加工したものを図示してある。その他の構成及び作用効果は第2実施例と同様なので、詳述は省略する。
第7図の第7実施例は、第1実施例のもののB弁装置を経由する連通路q中に、環境の異常発生を検出する異常検出手段29aによる異常検出時に閉鎖する弁手段29を直列的に介設することにより、第1実施例の定流量弁装置に、地震、火災、管路の異常圧力上昇、異常圧力低下などの緊急時に自動的に管路を遮断する緊急遮断弁としての機能を付加したものである。
その弁手段29の働きは、連通路qを閉鎖することによって主弁駆動圧力室dの内圧を上昇させ、主弁体5を閉鎖させるものである。その弁手段29と異常検出手段29aとの連係方式は、弁手段29に電動弁や電磁弁を用いて該検出手段29a(センサー)の電気信号によって駆動させる方式や、機械的に該検出手段29aに連結させる方式など、各種公知の方式でよい。
その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
なお、この第7図においては、弁手段29と異常検出手段29aを第1実施例のものに付設した代表例を示したが、第2〜第6実施例に対しても同様に付設できることは言うまでもない。
第8図の第8実施例は、第1実施例のもののB弁装置を経由する連通路q中に、主弁下流側液面レベルが所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する弁手段30を直列的に介設することにより、第1実施例の定流量弁装置に、主弁下流側液面レベルを一定に保つ液面制御弁としての機能を付加したものである。
この第8図においては、弁手段30として、主弁下流側液面近辺に設けられ、液面レベルが所定値以下のときには開通して連通路qの流体を放流し、液面レベルが所定値まで上昇すると閉鎖する一般的なフロート弁30が例示されている。
この装置は、液面レベルが所定値以下のときには、定流量弁として作動するので、1次圧力が高くても、その吐き出し流動は極めて穏当であり、又、過度の給液が起こらない等の利点がある。一方、液面レベルが所定値まで上昇したときには、フロート弁30の閉鎖により主弁駆動圧力室dの内圧が上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとフロート弁30のシール部材(図示は省略)が密封性を保つ。
その他の構成及び作用効果は第1実施例と同様なので、詳述は省略する。
なお、この第8図においては、フロート弁30を第1実施例のものに付設した代表例を示したが、第2〜第7実施例に対しても同様に付設できることは言うまでもない。
第9図の第9実施例は、第8実施例のもののフロート弁30の構造について、主弁下流側液面レベルが所定上限値(図中のHWL)より高くなれば閉鎖し、所定下限値(図中のLWL)より低くなれば開通する形式のものとすることによって、所定上限値と所定下限値の二点間での液面制御を可能としたものである。
連通路qに直列的に介設されたフロート弁30のフロート30bは、フロート軸30aの上端近辺と下端近辺とに設けられたストッパーの間に進退自在に装着されている。なお、液面レベルが所定上限値と所定下限値との間を変化しているときにフロート軸30aがフロート30bとの摺動摩擦によって動いて、フロート弁30が作動してしまうのを防止するために、一定の摩擦力でフロート軸30aの動きを固めにする方法や、一定の作用力で該フロート弁の弁体を開、閉それぞれの状態に落ち着かせる方法などを講じておくのが望ましい。
その作動は、液面レベルが低下して所定下限値に達し、フロート30bがフロート軸30aの下端近辺のストッパーに当接してこれを押し下げれば、フロート弁30は開通し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧が低下し、主弁体5を開弁させ、主弁装置から下流側への給液が開始される。そして、この給液時には定流量弁として作動する。
一方、液面レベルが上昇して所定上限値に達し、フロート30bがフロート軸30aの上端近辺のストッパーに当接してこれを押し上げれば、フロート弁30は閉鎖し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧が上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとフロート弁30のシール部材(図示は省略)が密封性を保つ。
その他の構成及び作用効果は第8実施例と同様なので、詳述は省略する。
第10図の第10実施例は、第9実施例のものの液面制御の機構について、所定上限値と所定下限値の二点間での液面制御を、1つのフロート弁30によって行う代りに、2つのフロート弁36;37に所定上限、下限への到達を検知する機能を分担させて行うものであり、特に所定上限、下限間の距離が長い場合などに適している。
その構造は、第9実施例のもののフロート弁30に代えて、主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するC弁装置と、主弁下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁36と、主弁下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁37とが付設され、B弁装置を経由する連通路q1中に、C弁装置及び第1フロート弁36が直列的に介設されると共に、主弁駆動圧力室dが、連通路q2を経由し第2フロート弁37を介して主弁下流側に連通されている。
又、C弁装置のC弁体31と受圧板33は、A弁装置;B弁装置の弁軸26とは別の弁軸34上に一体的に組み込まれ、受圧板33を挟んで、1次圧力室vは連通路r1によって入口流路a1に、2次圧力室wは連通路r3によって出口流路cに、夫々連通されている。
その作動の態様を見ると、液面レベルが所定下限値より下にあるときには、第1フロート弁36も第2フロート弁37も開通しており、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力となっているので、主弁体5は全開し主弁装置から下流側に最大流量で給液されている。このときC弁装置においては、1次圧力室vと2次圧力室wの内圧の差(即ち、主弁装置の前後差圧)が小さく、ばね35の力がその差圧に勝っているので、C弁体31は開通している。
次に、給液によって液面レベルが上昇するにつれ、まず第2フロート弁37が閉鎖するが、依然としてC弁体31及び第1フロート弁36は開通の状態であり、従って、主弁駆動圧力室dの内圧はA弁装置;B弁装置の作動によって制御されることとなるので、定流量弁としての機能を現わし、主弁装置から下流側に定流量給液を行う。このときC弁体31は開通の状態のままであり、A弁装置;B弁装置の作動による連通路q1への流れに影響を及ぼすことはない。即ち、定流量制御機能に干渉しない。
次に、液面レベルが更に上昇して所定上限値に達すると、第1フロート弁36が閉鎖し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとフロート弁36;37のシール部材(図示は省略)が密封性を保つ。このときC弁装置においては、1次圧力室vと2次圧力室wの内圧の差が大きくなるので、ばね35の力に勝ち、C弁体31はC弁座32に押し付けられて閉鎖する。
次に、主弁下流側の消費によって液面レベルが低下するにつれ、まず第1フロート弁36が開通するが、依然としてC弁体31は閉鎖の状態であり、又このとき第2フロート弁37も閉鎖の状態であるから、主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力のままとなっており、主弁装置は閉鎖したままである。
そして、液面レベルが更に低下して所定下限値に達すると、第2フロート弁37が開通し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧が2次圧力に向かって低下し、主弁体5を全開させ、再び主弁装置から下流側への最大流量での給液が開始される。このときC弁装置においては、1次圧力室vと2次圧力室wの内圧の差が小さくなるので、ばね35の力がその差圧に勝ち、C弁体31は再び開通する。
以上の作動によって、所定上限値と所定下限値の二点間での液面制御が可能となるものである。
なお、オリフィス11については、組換えのできる固定オリフィスとし、定流量値の設定をばね27の調整によって行うものを例示してある。
その他の構成及び作用効果は第9実施例と同様なので、詳述は省略する。
第11図の第11実施例は、第10実施例のもののC弁装置を、それと同様の機能を果たし且つ更にコンパクトなD弁装置に置き換えたものである。
その構造は、オリフィス11の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するD弁装置が設けられ、B弁装置を経由する連通路q1中に、D弁装置及び第1フロート弁36が直列的に介設されると共に、主弁駆動圧力室dが、連通路q2を経由し第2フロート弁37を介して主弁下流側に連通されている。又、A弁体24;B弁体25;D弁体41は同軸上に設けられ、オリフィス11の前後差圧とばね27との対向作用力のバランスによって、この3弁体24;25;41が連動して作動し、且つ互いの作動を妨げない仕組みとなっている。
その作動において第10実施例のものと異なるところは、第10実施例のC弁装置の場合は、主弁装置閉鎖時に主弁装置の前後差圧が増大することを利用してC弁体31を閉鎖させる方式であったのに対し、この第11実施例のD弁装置の場合は、主弁装置閉鎖時にオリフィス11の前後差圧が消失することを利用してD弁体41を閉鎖させる方式としている点である。
即ち、主弁装置の給液時には、オリフィス前面圧力室iとオリフィス後面圧力室jの内圧の差(即ち、オリフィス11の前後差圧)が、ばね27の力に対向しつつ、A弁体24;B弁体25が進退運動をしているが、D弁体41はD弁座42からは常時離れて開通状態となっており、一方、主弁装置閉鎖時には、オリフィス11の前後差圧はゼロとなるので、ばね27の力によってD弁体41はD弁座42に押し付けられて閉鎖する。
以上の作動によって、第10実施例のものと同様に上下二点間での液面制御が可能となるものである。その他の構成及び作用効果は第10実施例と同様なので、詳述は省略する。
第12図の第12実施例は、第11実施例のもののパイロット弁装置の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、ばね27の作動方向を第11実施例のものとは逆向きにし、又、D弁体41の作動方向も第11実施例のものとは逆向きにしたものである。それらの部分的変更に伴って、連通路配管も第11実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第11実施例と同様なので、詳述は省略する。
第13図の第13実施例は、第11実施例のものから定流量制御機能を取り去って、上下二点間での液面制御機能のみに特化させたものである。
その構造は、オリフィス11及びD弁装置が取り除かれ、パイロット受圧板23を挟んだ室i(1次圧力室となる)と室j(2次圧力室となる)は入口流路aと出口流路cとに夫々連通されており、主弁装置の前後差圧の増減によってA弁装置とB弁装置の開閉が切り替わり、上下二点間での液面制御を行う仕組みとなっている。
その作動の態様を見ると、液面レベルが所定下限値より下にあるときには、第1フロート弁36も第2フロート弁37も開通しており、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力となっているので、主弁体5は開弁し主弁装置から下流側に給液されている。このときパイロット弁装置においては、1次圧力室iと2次圧力室jの内圧の差(即ち、主弁装置の前後差圧)が小さく、ばね27の力がその差圧に勝っているので、A弁体24は閉鎖、B弁体25は開通している。
次に、給液によって液面レベルが上昇するにつれ、まず第2フロート弁37が閉鎖するが、依然としてB弁体25及び第1フロート弁36は開通の状態であり、主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力のままとなっているので、主弁装置の給液は維持される。
次に、液面レベルが更に上昇して所定上限値に達すると、第1フロート弁36が閉鎖し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとフロート弁36;37のシール部材(図示は省略)が密封性を保つ。このときパイロット弁装置においては、1次圧力室iと2次圧力室jの内圧の差が大きくなるので、ばね27の力に勝ち、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖する。
次に、主弁下流側の消費によって液面レベルが低下するにつれ、まず第1フロート弁36が開通するが、依然としてB弁体25は閉鎖の状態であり、又このとき第2フロート弁37も閉鎖の状態であるから、主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力のままとなっており、主弁装置は閉鎖したままである。
そして、液面レベルが更に低下して所定下限値に達すると、第2フロート弁37が開通し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧が2次圧力に向かって低下し、主弁体5を開弁させ、再び主弁装置から下流側への給液が開始される。このときパイロット弁装置においては、1次圧力室iと2次圧力室jの内圧の差が小さくなるので、ばね27の力がその差圧に勝ち、再びA弁体24は閉鎖、B弁体25は開通する。
以上の作動によって、定流量制御機能はないものの、上下二点間での液面制御が可能となるものである。その他の構成及び作用効果は第11実施例と同様なので、詳述は省略する。
第14図の第14実施例は、第13実施例のもののパイロット弁装置の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、ばね27の作動方向を第13実施例のものとは逆向きにしたものである。それらの部分的変更に伴って、連通路配管も第13実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第13実施例と同様なので、詳述は省略する。
なお、この第14図においては、第2フロート弁37を必ずしも液面レベルの所定下限近辺に設置しなくてもよく、棒などの連結部材を利用することによって、任意の箇所から液面レベルの遠隔検知が可能であることも例示されている。
第15図の第15実施例は、第13実施例のパイロット弁装置に第9実施例のフロート構造を適用して、更に単純な構造で上下二点間での液面制御を行わせるものである。
その構造は、フロート30bが上昇すれば開通し、下降すれば閉鎖するA弁装置と、フロート30bが上昇すれば閉鎖し、下降すれば開通するB弁装置とが、その中間に主弁駆動圧力室dを介して、主弁上流側と主弁下流側との間に連通路によって直列的に連通されている。
フロート30bは、パイロット弁軸26に連結されたフロート軸30aの上端近辺と下端近辺とに設けられたストッパーの間に進退自在に装着されている。そして、液面レベルが所定上限値と所定下限値との間を変化しているときに、フロート軸30aがフロート30bとの摺動摩擦によって動いてパイロット弁装置を作動させてしまうのを防止するために、常に一定の力でフロート軸30aを係止しようとする係止装置51が付設されている。
その作動は、液面レベルが低下して所定下限値に達し、フロート30bがフロート軸30aの下端近辺のストッパーに当接してこれを押し下げれば、A弁体24は閉鎖、B弁体25は開通し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力に向かって低下し、主弁体5を開弁させ、主弁装置から下流側への給液が開始される。
一方、液面レベルが上昇して所定上限値に達し、フロート30bがフロート軸30aの上端近辺のストッパーに当接してこれを押し上げれば、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとB弁体25のシール部材が密封性を保つ。
以上の作動によって、定流量制御機能はないものの、上下二点間での液面制御が可能となるものである。
この第15図においては、フロート軸30aがパイロット弁軸26に同芯で連結されたものが例示されているが、両軸間の連結方法はこれに限らず、運動方向を変換させたり、レバー等によって倍力したりしてもよい。フロート30bの配置もパイロット弁装置の下側に限る必要はない。又、フロート30bをフロート軸30aに固着すれば一液面レベルでの液面制御ができることは勿論である。
なお、この第15図には、主弁装置を緩徐に作動させたい場合の制動方法の一例として、主弁駆動部材6自体に制動装置8(ダンパー)を形成したものが示されている。
その構造は、主弁箱1の円筒状壁部3には同芯のシリンダー部3a及びシリンダー縮径部3bを備え、主弁駆動部材6の外周部には同芯のピストン部6a及びピストン拡径部6bを備え、そして、主弁駆動部材6の進退運動の内の所定区間(主弁体5が主弁座4に接近した区間)において、シリンダー部3aに対してはピストン拡径部6bが対向摺接し、シリンダー縮径部3bに対してはピストン部6aが対向摺接することによって、ピストン拡径部6bとシリンダー縮径部3bとの間に、主弁駆動部材6の進退運動を制動するダンパー室8が形成されたものである。円筒状壁部3と主弁駆動部材6との間隙の形状の設計を適切に行い、あるいはダンパー室8の内外を連通しかつ通過流量を調整できる小孔を穿設するなどの方法によって、制動開始のタイミングの設定や制動力の調節などが行えることは言うまでもない。
その他の構成及び作用効果は第13実施例と同様なので、詳述は省略する。
第16図の第16実施例は、第15実施例のもののパイロット弁装置の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させるよう配置し直し、又、フロート構造について、1つのフロート30bをフロート軸30aのストッパーの間に進退自在に装着する代りに、2つのフロート30b;30cをフロート軸30aの所定の上限及び下限の位置に夫々固着したものである。
その作動は、液面レベルが低下して所定下限値に達すれば、両フロート30b;30cの合計重量が優先してフロート軸30aを押し下げ、液面レベルが上昇して所定上限値に達すれば、両フロート30b;30cの合計浮力が優先してフロート軸30aを押し上げ、一方、液面レベルが所定上限値と所定下限値の中間にあるときは、フロート軸30aを常に係止しようとする係止装置51の作用力が優先してフロート軸30aは動かず、それらの結果として、フロートが第15実施例のものと同じ作用をするものである。
その他の構成及び作用効果は第15実施例と同様なので、詳述は省略する。
第17図の第17実施例は、第15実施例のもののパイロット弁装置と主弁装置を一体に結合し、フロート30bをパイロット弁装置の上方に装着して、コンパクトな放流形の装置にまとめた実施例である。主弁箱1も出口側は解放放流する形状に形成され、入口側が管路53に装着支持される構造でよいことが図示されている。その他の構成及び作用効果は第15実施例と同様なので、詳述は省略する。
第18図の第18実施例は、第13実施例のものからフロート弁類を取り去って、緊急遮断弁として構成したものである。
その構造は、主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するA弁装置と、主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するB弁装置とが、その中間に主弁駆動圧力室dを介して、主弁上流側と主弁下流側との間に連通路によって直列的に連通されている。そして、パイロット受圧板23を挟んだ1次圧力室iと2次圧力室jは入口流路aと出口流路cとに夫々連通されており、主弁装置の前後差圧の増減によってA弁装置とB弁装置の開閉が切り替わり、特に、主弁下流側で管路破壊などの異常が発生して圧力が異常に低下したり流量が異常に増大した場合に、管路を緊急遮断する仕組みとなっている。
なお、図中の連通路mと連通路qとの間に介設された弁手段52は、緊急遮断後に主弁下流側の状態が正常に復帰して給液を再開したい場合に、主弁装置を開弁させるためのトリガーとして用いるもので、給液再開後は常時閉鎖状態にしておく。この弁手段52は、手動操作でもよいし、電磁弁、電動弁にしたりその他のアクチュエーターを用いて遠隔操作してもよい。
その作動の態様を見ると、まず弁手段52を開弁すると、主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力となるので、主弁体5は開弁し、主弁装置から下流側への給液が開始される。給液が開始されたら弁手段52は閉じておく。この給液時はパイロット弁装置においては、1次圧力室iと2次圧力室jの内圧の差(即ち、主弁装置の前後差圧)が小さく、ばね27の力がその差圧に勝っているので、A弁体24は閉鎖、B弁体25は開通している。
次に、災害による主弁下流側管路の破壊や過度の消費などの原因によって流量が所定量を超える事態となった場合には、主弁開口部bの抵抗が増加し、1次圧力室iと2次圧力室jの内圧の差が大きくなるので、ばね27の力に勝ち、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力に向かって上昇し、主弁体5を閉鎖させ、そして、主弁体5のシール部材5sとB弁体25のシール部材が密封性を保つ。
そして、主弁下流側の状態が正常に復帰した後、給液を再開したい場合は、弁手段52を開いて前述のプロセスによって給液を再開し、その後弁手段52は閉じておけばよい。以上の作動によって、緊急遮断弁としての機能を果たすものである。
なお、弁手段52は、本図のような連通路mと連通路qとの間に介設する方法の他に、図示は省略したが、入口流路aと出口流路cとの間に介設する方法もある。但しその場合は、連通路mと連通路qとの間に介設する場合よりも口径の大きい弁手段とする必要がある。又、図示は省略したが、別途強制的に主弁装置を閉鎖する必要がある場合は、連通路qを強制閉鎖させればよいわけであるから、該連通路qの出口流路c寄りの箇所に別途の弁手段を介設しておき、それを閉弁操作すればよい。
その他の構成及び作用効果は第13実施例と同様なので、詳述は省略する。
第19図の第19実施例は、第18実施例の緊急遮断弁のパイロット部分の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させ、ばね27の作動方向を第18実施例のものとは逆向きにしたものである。それらの部分的変更に伴って、連通路配管も第18実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第18実施例と同様なので、詳述は省略する。
第20図の第20実施例は、安全弁として構成したものである。
その構造は、主弁上流側圧力(1次圧力)が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するA弁装置と、主弁上流側圧力(1次圧力)が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するB弁装置とが、その中間に主弁駆動圧力室dを介して、主弁上流側と主弁下流側との間に連通路によって直列的に連通されている。そして、パイロット受圧板23を挟んで、1次圧力室iは入口流路aに、ばね室kは大気に、夫々連通されており、1次圧力の増減によってA弁装置とB弁装置の開閉が切り替わり、特に、1次圧力が異常に上昇した場合に、開弁放流して圧力上昇を抑える仕組みとなっている。
本弁を管路53に枝状に取付け、管路53に給液して、その作動の態様を見ると、1次圧力が所定値以下のときには、ばね27の力が1次圧力室iの内圧に勝ち、A弁体24は開通、B弁体25は閉鎖しており、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は1次圧力となっているので、主弁体5は閉鎖し、主弁体5のシール部材5sとB弁体25のシール部材が密封性を保っている。
次に、1次圧力が所定値を超える事態となった場合には、1次圧力室iの内圧が上昇するので、ばね27の力に勝ち、A弁体24は閉鎖、B弁体25は開通し、それによって主弁駆動圧力室dの内圧は2次圧力に向かって低下し、主弁体5を開弁放流させ、1次圧力の上昇を抑える。以上の作動によって、安全弁としての機能を果たすものである。
なお、図示は省略したが、別途強制的に主弁装置を開弁放流させる必要がある場合は、連通路mと連通路qとの間、あるいは入口流路aと出口流路cとの間に、別途の弁手段を介設しておき、それを開弁操作すればよい。
第21図の第21実施例は、第20実施例の安全弁のパイロット部分の構造について、A弁体24とB弁体25を中間室gの中に同居させるように配置し直したものである。その部分的変更に伴って、連通路配管も第20実施例のものとは若干異なっているが、その他の構成及び作用効果は第20実施例と同様なので、詳述は省略する。
第22図の第22実施例は、前記各実施例の装置をケース61に収納したものである。本図にはその代表例として第1実施例の装置を収納したものが例示されているが、その他のどの実施例のものにも適用できることは勿論である。このケース61は、フランジやねじ込み口などの外部管路への接続口を備え、特に本装置を土中などに埋設据付けする場合には、ピット打設が不要かつ組付け作業も容易で、工事の期間及び費用が節約できるメリットがある。ケース61の形状については、角箱、円筒箱など、各種形状が可能であり、又、その材質についても、スチール、コンクリート、FRP、強化プラスチック等種々選択が可能である。
次に、各実施例に共通の技術事項について説明する。
パイロット弁装置については、いずれの実施例においても、A弁体24とB弁体25が一体的に連動して、パイロット弁装置内で1次圧力と2次圧力の混合を行い、その合成圧力を主弁駆動圧力室dに送り込んで流況変化に速やかに対応する仕組みとなっているため、作動が迅速であり、しかも、両弁体24;25は、一方が開通し一方が閉鎖するという状態のみならず、流況が安定しているときは両弁体共にほぼ閉鎖する状態も生み出し得る仕組みとなっているため、チャタリングやハンチングが発生しにくい。いくつかの実施例に示したように、両弁体24;25を中間室gの中に同居させることも可能である。一方、図示は省略したが、該弁体24;25を別個の弁軸上に夫々設けてもよい。その他にも、パイロット弁装置の各室f;g;h;i;j;k;v;wの配置(位置関係)及び組み合わせ、それに伴う連通路配管等、この発明の趣旨の範囲内で設計変更可能であり、パイロット弁装置の構造を前記の各実施例に限定するものではない。
パイロット弁装置の所定圧力手段については、各実施例のようなばねを用いる方法の他にも、他の弾性部材を用いたり、重錘にリンクしたり、倍力機構を付加したり、気圧、液圧装置等の適用が容易にできることは勿論である。
主弁装置については、各実施例においては、主弁体5にリフト弁形式を適用しているが、この発明の趣旨の範囲内で、その他の形式の開閉弁(例えば、バタフライ弁、ゲート弁、ボール弁等)を適用してもよい。又、いくつかの実施例に示したように、主弁体5と主弁駆動部材6とは、一体部材に形成してもよい。なお、各実施例においては、主弁装置の構造を簡明にするために、a→b→cの主弁流路部と主弁駆動圧力室dの両方を主弁箱1内にコンパクトに収めたものを図示したが、その他にも、この主弁流路部と主弁駆動圧力室dを、2つに分割した主弁箱の夫々に収め、この2つの弁箱を貫通させた主弁軸の両端に主弁体5と主弁駆動部材6を固着する等の構造にしても差し支えない。
仕様条件によっては、流動変化による圧力脈動の影響(チャタリングやハンチング)を防止するために、主弁装置を緩徐に作動させることが必要となる場合もあるが、その対処方法の例として、いくつかの実施例に示したように、主弁開口部bの形状を流量変化をスムーズにする鋸歯状の流路としたり、主弁装置にシリンダー部材とピストン部材とからなる制動装置8(ダンパー)を設けたり、主弁駆動部材6自体に制動装置8(ダンパー)を形成してもよい。その他、図示は省略するが、パイロット弁装置に制動装置を設けたり、適宜に連通路を絞ったりする等の方法もある。それらの対処方法は、いずれかを単独で採用しても、いくつかを組み合わせて採用してもよいし、それが必要とされない仕様条件下においては省略してもよい。
定流量制御機能を構成する場合に介設するオリフィス11については、それを可変式とする場合には、一般的な開閉弁(例えば、バタフライ弁、ゲート弁、ボール弁、リフト弁等)のいずれでも適用できる。そして、その操作については、ハンドル12による手動操作の他にも、各種アクチュエーター等を用いて自動化することも勿論可能である。いくつかの実施例に示したように、このオリフィス11の設置位置は主弁上流側、下流側のどちらでも可能である。又、パイロット弁装置の所定圧力手段(ばね27)に調整部(調整ねじ28)を設けた場合は、この所定圧力手段の調整が即ち流量設定を意味するものであるから、オリフィス11の絞り操作による流量設定は必ずしも必要ではなく、オリフィス11は固定オリフィスとしてもよい。勿論、固定オリフィスでも組換えは可能にしておくことが望ましい。
液面制御機能を構成する場合に介設するフロート弁30;36;37については、所謂ボールタップをはじめ公知の各種の形式のものが適用可能である。又、フロートの代わりに液面レベルセンサーによって作動する弁手段を用いてもよい。なお、連通路への介設方法についても、連通路配管の末端にそこから主弁下流側液面に向けて放流開閉させるように介設したり、あるいは、連通路配管の途中に介設するなど、現地の仕様に合わせて適宜に選択してよいことは勿論である。
各実施例にわたり、密封性を要する箇所に装着されるシール部材については、現地の仕様に合わせて適宜にOリング、シールリング、ダイヤフラム、ベローズ等を適用してよく、又、直接接触により良好な密封性を保持できる場合は、該シール部材を省略してもよい。なお、高速流が通過する可能性のある箇所には、キャビテーション防止等の目的で櫛歯状突起や整流格子等を形成してもよいことは勿論である。
その他、この発明における弁装置を構成する各部材にわたり、従来技術の援用は何ら妨げるものではなく、又、この発明の趣旨の範囲内で種々設計変更可能であり、この発明を前記の各実施例に限定するものではない。
産業上の利用可能性
この発明の自動調整弁装置は、新しい技術思想に基づくパイロット弁の導入により、従来の直動式の自動調整弁では困難であった大型化や高圧化が容易に実施できるようにしたものである。この発明はさらに、定流量制御機能、緊急遮断機能、液面制御機能、上流側圧力制御機能などの優れた自動調整機能を発揮するのみならず、締切り密封機能も完壁であり、又、パイロット弁装置部にニードル弁等の固定的な絞り調節流路がなく、且つパイロット弁装置部が目詰まりしてもその弁体が自動的に開弁する自掃作動を行うので、砂粒・塵埃等による目詰まり事故を防止するメンテナンス・フリーの利点も備えている。そして、作動が迅速でありながらチャタリングやハンチングが起こりにくい。更に、パイロット弁装置部をはじめ構造が簡潔で、調整もワンタッチで簡単に行なえ、設計・製作・運転・保守管理に苦慮すべき部分もなく、信頼性と経済性の高い便利な自動調整弁装置を得ることができたものであり、その実施効果は極めて大きい。
Claims (15)
- 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、
パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通し、該パイロットA弁装置と該パイロットB弁装置の両弁体は、同軸上で対向して配置され互いに反対方向に開閉作動して、前記オリフィスの前後差圧の変化に応じて一方の弁体のみが閉鎖、もしくは両方の弁体が共に閉鎖し、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 前記オリフィスが可変オリフィスであることを特徴とする、請求の範囲第1項記載の自動調整弁装置。
- 前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、該連通路を開閉する弁手段が直列的に介設されたことを特徴とする、請求の範囲第1項記載の自動調整弁装置。
- 前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、異常発生を検出する異常検出手段による異常検出時に閉鎖する弁手段が直列的に介設されたことを特徴とする、請求の範囲第1項記載の自動調整弁装置。
- 前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する弁手段が直列的に介設されたことを特徴とする、請求の範囲第1項記載の自動調整弁装置。
- 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、
パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、
そして、前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、所定下限値より低くなれば開通する弁手段が直列的に介設されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、
パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、
そして、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって作動し、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通するパイロットC弁装置と、
前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、
前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、
前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記パイロットC弁装置及び前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、そして、該主弁装置を流過する流路中にはオリフィスが付設され、
パイロット弁装置は、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、
そして、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって作動し、前記オリフィスの前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖するパイロットD弁装置と、
前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、
前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、
前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記パイロットD弁装置及び前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 前記パイロットA弁装置、前記パイロットB弁装置、前記パイロットD弁装置の3弁体が同軸上に設けられ、前記オリフィスの前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって、3弁体が連動して作動することを特徴とする、請求の範囲第8項記載の自動調整弁装置。
- 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、
パイロット弁装置は、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通され、
そして、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定上限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第1フロート弁と、前記主弁装置の下流側液面レベルが所定下限値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する第2フロート弁とが付設され、
前記パイロットB弁装置を経由する連通路中に、前記第1フロート弁が直列的に介設されると共に、前記主弁駆動圧力室が、前記第2フロート弁を介して前記主弁装置の下流側に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、
パイロット弁装置は、前記主弁装置の下流側液面レベルの昇降に伴うフロートの昇降によって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、該フロートが上昇すれば開通し、下降すれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、該フロートが上昇すれば閉鎖し、下降すれば開通する構造であり、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、
パイロット弁装置は、前記主弁装置の前後差圧と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の前後差圧が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通する構造であり、前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 主弁装置がパイロット弁装置に連係して駆動される自動調整弁装置において、
主弁装置は、主弁箱の内部に一体的に組み込まれた主弁体と該主弁体より大きい受圧面積を持つ主弁駆動部材とを備え、主弁体は主弁座の上流側に位置して、主弁座との間に絞り流路を形成し、主弁駆動部材は主弁箱の円筒状壁部に対して滑動自在に嵌装されて、該壁部との間に主弁駆動圧力室を形成し、
パイロット弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力と所定圧力手段との対向作用力のバランスによって連動作動するパイロットA弁装置とパイロットB弁装置とからなり、該パイロットA弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力が所定値より高くなれば閉鎖し、低くなれば開通し、該パイロットB弁装置は、前記主弁装置の上流側圧力が所定値より高くなれば開通し、低くなれば閉鎖する構造であり、
前記パイロットA弁装置と前記パイロットB弁装置とが、中間に前記主弁駆動圧力室を介して、前記主弁装置の上流側と下流側との間に連通路によって直列的に連通されたことを特徴とする、自動調整弁装置。 - 前記主弁箱の円筒状壁部には同芯のシリンダー部及びシリンダー縮径部を備え、前記主弁駆動部材の外周部には同芯のピストン部及びピストン拡径部を備え、そして、前記主弁駆動部材の進退運動の内の所定区間において、該シリンダー部に対しては該ピストン拡径部が対向摺接し、該シリンダー縮径部に対しては該ピストン部が対向摺接することによって、該ピストン拡径部と該シリンダー縮径部との間に、前記主弁駆動部材の進退運動を制動するダンパー室が形成されたことを特徴とする、請求の範囲第1項〜第13項のいずれかに記載の自動調整弁装置。
- 外部管路への接続口を備えたケースに収納されたことを特徴とする、請求の範囲第1項〜第14項のいずれかに記載の自動調整弁装置。
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DE202005008794U1 (de) * | 2005-06-06 | 2005-08-25 | Max Widenmann Kg Armaturenfabrik | Ventilvorrichtung mit Sicherheitsmechanismus |
US7942061B2 (en) * | 2008-04-30 | 2011-05-17 | Bermad Cs Ltd. | Pressure differential metering device |
US8550128B2 (en) | 2008-06-16 | 2013-10-08 | Michael J. Mitrovich | Fluid flow control valve with upper bleed port and system |
US8281823B2 (en) | 2008-06-16 | 2012-10-09 | Spillx L.L.C. | Refueling apparatus with an automatic stop |
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US8430117B2 (en) | 2010-04-26 | 2013-04-30 | Michael J. Mitrovich | Refueling apparatus |
US8631818B2 (en) | 2011-06-28 | 2014-01-21 | Michael J. Mitrovich | Vertical float valve assembly |
US9644761B2 (en) * | 2011-09-30 | 2017-05-09 | General Electric Company | Desalination system with energy recovery and related pumps, valves and controller |
US9387440B2 (en) | 2011-09-30 | 2016-07-12 | General Electric Company | Desalination system with energy recovery and related pumps, valves and controller |
CN102678951A (zh) * | 2012-05-29 | 2012-09-19 | 浙江中超工业视镜有限公司 | 调压式自动闸阀 |
US9897080B2 (en) | 2012-12-04 | 2018-02-20 | General Electric Company | Rotary control valve for reverse osmosis feed water pump with energy recovery |
US9638179B2 (en) | 2012-12-04 | 2017-05-02 | General Electric Company | Hydraulic control system for a reverse osmosis hydraulic pump |
US9442493B2 (en) * | 2013-09-16 | 2016-09-13 | Imi Hydronic Engineering, Inc. | System for regulating pressure differentials on a fluid |
CN103982699B (zh) * | 2014-05-26 | 2017-01-04 | 天津市国威给排水设备制造有限公司 | 一种高低水位调节旋转式导阀浮球阀 |
US9910447B2 (en) * | 2015-03-10 | 2018-03-06 | Fratelli Pettinaroli S.P.A. | Automatic balancing valve |
US9933080B2 (en) | 2015-03-20 | 2018-04-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Pressure-regulating valves |
DE102015105677B4 (de) | 2015-04-14 | 2021-12-09 | Hunger Maschinen Gmbh | Hydraulische Schmiedepresse mit einem Regulierventil zur Füllstandsregulierung |
US10703388B2 (en) | 2015-12-03 | 2020-07-07 | Spillx Llc | Refueling adapter |
CN108087611A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | 杭州春江阀门有限公司 | 一种输出压力响应流量变化的新型减压阀 |
CN108050281B (zh) * | 2017-12-27 | 2023-07-07 | 杭州春江阀门有限公司 | 可变输出压力减压系统 |
CN109976393B (zh) * | 2019-04-24 | 2024-03-08 | 王燕春 | 一种液位差调控装置 |
US12102969B2 (en) * | 2021-02-03 | 2024-10-01 | GAT8 CFV Solutions, INC. | Valve device |
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CN113090842B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-10-28 | 安利达(山东)智控科技集团股份有限公司 | 脱管自动断流四通阀 |
CN113374749B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-08-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 油缸破碎机装置的液压控制系统及控制方法 |
US20230193608A1 (en) * | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Aalberts Integrated Piping Systems Americas, Inc. | Flood detection control device for reduced pressure backflow preventers |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1904475A (en) * | 1933-04-18 | Valve control mechanism | ||
US1934713A (en) * | 1931-04-10 | 1933-11-14 | Gen Zeolite Co | Fluid flow controller |
US1962676A (en) * | 1932-03-17 | 1934-06-12 | Bailey Meter Co | Control system |
US2149390A (en) * | 1935-04-03 | 1939-03-07 | John M Hopwood | Pressure regulating device |
US2574823A (en) * | 1947-09-11 | 1951-11-13 | Henry Vogt Machine Company | Fluid flow controller |
US2741261A (en) * | 1952-02-04 | 1956-04-10 | Koppers Co Inc | Apparatus for regulating the flow of a gas mixture |
US2837241A (en) * | 1952-08-20 | 1958-06-03 | Donald G Griswold | Liquid flow control means for refueling apparatus and the like |
US3023591A (en) * | 1958-09-08 | 1962-03-06 | Alco Valve Co | Rate of flow control system for refrigeration |
US4095614A (en) * | 1976-11-05 | 1978-06-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Liquid level control system |
DE2745988C2 (de) * | 1977-10-13 | 1983-01-27 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Regelvorrichtung für den Niederdruckverdampfer einer Kälteanlage |
JPS61116875U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-23 | ||
JPS61116875A (ja) | 1985-11-13 | 1986-06-04 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
IL89272A (en) * | 1988-02-29 | 1991-09-16 | Dedalos Costa Kypris | Automatic irrigation regulator controlled by water evaporation |
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KR910005056Y1 (ko) * | 1988-08-19 | 1991-07-15 | 조진식 | On, off식 고저수위 제어용 정수위 밸브 |
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WO1995006214A1 (fr) * | 1993-08-23 | 1995-03-02 | Kabushiki Kaisha Yokota Seisakusho | Dispositif reglable de robinet-valve a levee verticale commandant un debit constant |
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