JP5783926B2 - 減圧弁 - Google Patents

Description

本発明はリリーフ弁機構を有する減圧弁に関するものである。

従来、一次側室と、二次側室と、一次側室と二次側室との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体とを備える減圧弁が知られている（例えば、特許文献１）。

このような減圧弁は、前記弁体が一次側室と二次側室との境界部を閉じている時に、一次圧が上昇すると一次側室を一次側室以外の空間と連通させるリリーフ弁機構を備え、リリーフ弁機構は、リリーフ弁座と、リリーフばねと、リリーフ弁体とを有し、リリーフ弁体は、リリーフ弁座と当接するパッキンと、パッキンを保持するケースとを有するものである。このパッキンは円筒形であり、これをわずかに大きい径の凹形状のケースに挿入している。

特許第４２９０２００号公報

しかしながら、従来構成では、リリーフ弁機構のパッキンをケースに収めた後に、弁本体に組み付ける際に、パッキンがケースから落下したりずれたりする場合があった。このため、減圧弁の組立作業性や信頼性が低下するといった不都合があり得た。

そこで、本発明は、リリーフ弁機構のケースに組み付けられるパッキンが落下したりずれたりすることを防止できる減圧弁を提供する。

本発明は、一次側室と、二次側室と、一次側室と二次側室との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体とを備える減圧弁であって、前記弁体が一次側室と二次側室との境界部を閉じている時に、一次圧が上昇すると一次側室を一次側室以外の空間と連通させるリリーフ弁機構を備え、リリーフ弁機構は、リリーフ弁座と、リリーフばねと、リリーフ弁体とを有し、リリーフ弁体は、リリーフ弁座と当接するパッキンと、パッキンを保持するケースとを有し、前記パッキンは、リリーフ弁座と当接する当接面が円形状を有する円柱形状に形成され、前記ケースは、パッキンを収容する凹部を有し、前記凹部は、パッキンの直径寸法よりも小さい間隔で対向する平坦面と、パッキンの直径寸法よりも大きい間隔で対向する逃げ壁面とを有することを特徴とする。

本発明は、パッキンをケースに組み付けられるパッキンが落下したりずれたりすることを良好に防止することができる。

本発明の実施形態に係る減圧弁の構成図。 本発明の実施形態に係るリリーフ弁機構の構成図。 本発明の実施形態に係るケースとパッキンとの寸法関係を示す説明図。 本発明の実施形態に係るケースにパッキンを装着した状態を示す説明図。

本実施形態に係る減圧弁１は、例えば給湯機に備えられるものであり、図１に示すように、弁箱２、弁体３、シャフト４、Ｏリング５、ダイアフラム６、調整ばね７、ばねカバー８で構成されている。

また、一次側室１０の側壁にはリリーフ弁機構３０が設けられている。リリーフ弁機構３０は、弁体３が一次側室１０と二次側室１１との境界部を閉じている時に、一次圧が上昇すると一次側室１０を一次側室１０以外の空間（二次側室１１又は外部）と連通させるものである。リリーフ弁機構３０は、リリーフ弁座３１と、リリーフばね３５と、リリーフ弁体３４とで構成されている。リリーフ弁体３４は、リリーフ弁座３１と当接するパッキン３２と、パッキン３２を保持するケース３３とで構成されている。パッキン３２は、弾性変形するものであれば素材は特に限定されないが、ゴム製のものが一般的である。

二次側室１１の先に接続された吐水装置（図示しない）が閉鎖されて湯水の流れがない場合は、減圧弁１は閉弁している。二次側室１１の先に接続された吐水装置（図示しない）が開放されると二次側室１１の圧力低下により減圧弁１は開弁する。

リリーフ弁機構３０は減圧弁１が作動しているときの一次側圧と二次側圧との差圧では開弁しない。

減圧弁１が閉弁状態のときに、減圧弁１の上流側（一次側）配管の凍結やウォーターハンマーなどで一次側圧が適正圧力を超えて上昇する場合がある。このとき減圧弁１は開弁しないが、リリーフ弁機構３０のリリーフ弁体３４には開弁方向の力が加わり、一次側室１０内の圧力が弁箱の耐圧値になる前にリリーフばね３５が圧縮され、リリーフ弁体３４が開弁方向に動作し、リリーフ弁座３１とリリーフ弁体の間に隙間ができ、一次側室１０内の水がリリーフ弁機構３０に流れ込み、排水口３６より外部へ排水され、一次側室１０が減圧されて、減圧弁１が保護される。なお、本実施形態では、減圧弁の一次圧が上昇すると一次側室１０を排水口３６を介して外部と連通させるものであるが、一次側室１０以外の空間に連通させるものであれば、これ以外にも、二次側室１１に連通させる構造であっても良い。

リリーフ弁体３４は図２に示すように、リリーフ弁座３１と当接するパッキン３２と、パッキン３２を保持するケース３３とで構成されている。

パッキン３２は、リリーフ弁座３１と当接する平坦な当接面３２１と、この当接面３２１と交差する方向に延びる側面３２２とを有し、当接面３２１が円形状を有する円柱形状に形成されている。

また、ケース３３は図３に示すようにパッキン３２を側面から挟み込んで保持する保持部３３１と、保持部３３１に挟み込まれるパッキン３２が弾性変形して側方に膨出する膨出部分を逃げる逃げ部３３２とを有している。そして、パッキン３２がケース３３に保持されると、パッキン３２は、図４に示されるように、挟み込まれる方向（即ち、保持部３３１の対向方向）と交差する方向に膨出する。

具体的には、ケース３３は、パッキン３２を収容する凹部３３３を有している。凹部３３３は、パッキン３２の直径寸法（ａ）よりも小さい間隔（ｃ）で対向して保持部３３１を構成する保持壁面３３４と、パッキン３２の直径寸法（ａ）よりも大きい間隔（ｂ）で対向して逃げ部３３２を構成する逃げ壁面３３５とを有する。具体的には、保持壁面３３４は平坦面によって構成されている。また、逃げ壁面３３５は円弧状湾曲面によって構成されており、この円弧状の逃げ壁面３３５の直径は、パッキン３２の直径寸法（ａ）よりも大きい。なお、上記各寸法の具体的な値としては、ａ＝４.６５mm、ｂ＝４.８mm、ｃ＝４.６mmとなっている。

また、逃げ壁面３３５の間隔（ｂ）とパッキン３２の直径寸法（ａ）との差（ｂ−ａ）は、パッキン３２の直径寸法（ａ）と保持壁面３３４の間隔（ｃ）との差（ａ−ｃ）よりも大きく設定されている。パッキン３２の圧縮量が膨出量と必ずしも一致するわけではないが、このような寸法関係とすることにより、パッキン３２が圧縮されて側方に膨出する際に膨出した部分が逃げ壁面３３５に当たってしまうのを防止できる。即ち、パッキン３２は挟み込まれる方向にのみ圧縮されることとなる。従って、リリーフ弁座３１と当接する当接面３２１の変形が比較的単純な形状の変形に留まり、概ね平坦な状態を良好に維持することができる。

パッキン３２をケース３３に組み付ける際に、ケース３３の凹み形状を上記のように構成することで、パッキン３２は弾性変形するため、組み付け時に外れ、落下することがなく、組立作業の効率向上や信頼性向上を図ることができるリリーフ弁体３４を提供できる。

リリーフ弁機構３０作動時にもパッキン３２がずれなどによる動作不良を未然に防ぐことが可能になる。

図１ではリリーフ弁機構３０は下向きに記述しているが、方向性はなく、排水方向によりリリーフ弁機構３０の向きを考慮した減圧弁１を作るか、排水口３６の形状を工夫する（エルボ、向き可変にする）などをすればよい。

また、リリーフ弁機構３０の位置は、減圧弁１の中心に近い一次側室１０に連通可能な場所に設けると、減圧弁１をよりコンパクトな構造とすることができる。

１ 減圧弁
１０ 一次側室
１１ 二次側室
３０ リリーフ弁機構
３２ パッキン
３３ ケース
３４ リリーフ弁体
３３１ 保持部
３３２ 逃げ部
３３３ 凹部
３３４ 保持壁面
３３５ 逃げ壁面

Claims (2)

1. 一次側室と、二次側室と、一次側室と二次側室との境界部の流路面積を可変調整する止水機能を有する弁体とを備える減圧弁であって、
   前記弁体が一次側室と二次側室との境界部を閉じている時に、一次圧が上昇すると一次側室を一次側室以外の空間と連通させるリリーフ弁機構を備え、
   リリーフ弁機構は、リリーフ弁座と、リリーフばねと、リリーフ弁体とを有し、
   リリーフ弁体は、リリーフ弁座と当接するパッキンと、パッキンを保持するケースとを有し、
   前記パッキンは、リリーフ弁座と当接する当接面が円形状を有する円柱形状に形成され、
   前記ケースは、パッキンを収容する凹部を有し、
   前記凹部は、パッキンの直径寸法よりも小さい間隔で対向する平坦面と、パッキンの直径寸法よりも大きい間隔で対向する逃げ壁面とを有することを特徴とする減圧弁。
2. 前記逃げ壁面は、パッキンの直径寸法よりも大きい直径を有する円弧状湾曲面によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。