JPS5833342Y2

JPS5833342Y2 - 気体放出弁

Info

Publication number: JPS5833342Y2
Application number: JP15953479U
Authority: JP
Inventors: 和広原田; 孝雄松井; 隆奴田原; 典英脇田
Original assignee: 防衛庁技術研究本部長
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1983-07-25
Also published as: JPS5676776U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、空気等の気体を各種機器へ放出し作させるの
に用いて好適の気体放出弁に関する。

従来の気体放出弁としては、第１．２図に示すような弁
Ａ。

があり、手動操作ハンドルａ、ばねｂ１弁本体ｃ１主弁
ｄおよび弁座ｅで構成されていて、パイロット圧Ｐによ
りはねｂに抗して主弁ｄを開方向に駆動すると、上流Ｕ
から下流りへ向けて気体が放出されるようになっている
。

ところで、このような従来の気体放出弁Ａ。

では、パイロット圧Ｐが加えられると、主弁ｄが瞬時に
全開に至る構造となっているため、第３図に示すように
、この気体放出弁Ａ。

を遠隔操作弁Ｒでパイロット圧を加えうるようにして用
いた場合、第４図に示すごとく大きなサージ圧力を生じ
て、下流側の機器等に過大な圧力を与えるという問題点
があり、また機側で手動操作ハンドルａを用いても流量
調整に熟練していないと、サージ圧力を生じる恐れがあ
る。

そこで、この気体放出弁を、第５図に示すように主放出
弁Ａ。

と、これよりも小径の第１放出弁Ａことして、並列的に
設け、遠隔操作弁Ｒ′を介し第１放出弁Ａ。

′を開くことにより予じめ下流側の圧力を高めたうえで
、遠隔操作弁Ｒを介し主放出弁Ａｏを開くようにして、
第６図に示すごとく、サージ圧力の軽減をはかることも
行なわれている。

しかしながら、このような手段では、弁開秒時ｔ１が人
的操作に左右されるため一定せず、かつ、長くなるので
、総流量の制御が困難になるという問題点がある。

本考案は、上述の諸問題を解決して、単独使用でもサー
ジ圧力を十分に軽減できるようにするとともに、弁開秒
時ｔ□を人的操作に左右されることなく一定にし、かつ
、短くして、部流量を非放出秒時で制御できるようにし
た気体放出弁を提供することを目的とする。

このため本考案の気体放出弁は、弁本体内に、主弁と、
この主弁を常時閉方向に付勢する手段と、上記主弁を開
方向に駆動しうる小ピストンと、この小ピストンが上記
主弁を閉方向に駆動するにつれて絞り部流量を増大させ
るべく該小ピストンに係合する絞り弁と、上記小ピスト
ンの周囲に係合する大ピストンとをそなえ、上記大ピス
トンにパイロット圧を加えて上記小ピストンを介し上記
主弁を開方向に１駆動しうる第１のパイロット圧経路と
、上記絞り弁を介し上記小ピストンにパイロット圧を加
えて上記主弁を開方向に駆動しうる第２のパイロット圧
経路とが設けられるとともに、上記主弁の閉方向への作
動時に、上記小ピストンに加えられているパイロット圧
を逃気させる逆止弁が、上記第２のパイロット圧経路に
おいて上記絞り弁と並列的に設けられたことを特徴とし
ている。

以下、図面により本考案の一実施例としての気体放出弁
について説明すると、第７図はその縦断面図、第８図は
第７図の■−■矢視断面図、第９図は第７図のＩＸ−Ｉ
Ｘ矢視断面図、第１０図は第７図のＸ部における他の作
用状態を示す部分図であり、第１１図は上記本考案の気
体放出弁の一般的な使用状態を示す系統図、第１２図は
上記使用状態における特性曲線を示すグラフであり、第
１３゜１４図はいずれも本考案の気体放出弁を応用した
装置を示す説明図である。

第７〜９図に示すように、この気体放出弁Ａは、圧力容
器としての構造をもつ弁本体１の上下部に、それぞれボ
ルト締めされた上部蓋２と下部蓋３とをそなえ、その内
部には、上流Ｕの側の■室と下流りの側の＠室との連通
および遮断を行なう主弁４ならびにその弁軸５が設けら
れるほか、この弁軸５を介し主弁４を開方向に１駆動し
うる小ピストン１１が設けられている。

なお、主弁４は、上部蓋２の内側のばね４ａの押圧力に
より、常時閉方向に付勢されている。

また小ピストン１１の周囲に、これと係合しうる犬ピス
トン１０が配設され、この大ピストン１０のストローク
は、小ピストン１１のストロークよりも小さくなってい
る。

そして、○室にパイロット圧を導いて、このパイロット
圧を大ピストン１０に加えることにより、小ピストン１
１を介して主弁４を開方向に駆動しうる第１のパイロッ
ト圧経路が形成されでいる。

さらに、小ピストン１１には、絞り弁本体８ａ内に弁体
８ｂを嵌挿された絞り弁８が付設されていて、小ピスト
ン１１の内側に絞り弁８の弁体８ｂば接触しうるように
なっており、この絞り弁８を通じ小ピストン１１の内側
のＯ室にパイロット圧を加えて主弁４を開方向に駆動し
うる第２のパイロット圧経路が設けられ、絞り弁８の絞
り部流量は小ピストン１１が主弁４を開方向に駆動する
につれて増大するようになっている。

この第２のパイロット圧経路には、主弁４が閉方向に作
動する際にＯ室内のパイロット圧を逃気させるための逆
止弁７が、絞り弁８と並列的に配設されている。

また上記の第１および第２のパイロット圧経路へ切換弁
１２を介して通じる接続子６が設けられ、この接続子６
により外部パイロット圧の導入および逃気ならびに内部
パイロット圧の逃気が行なわれる。

切換弁１２は、そのコック１２ａを第７図の状態にして
、接続子６および■室を通じ外部パイロット圧を＠室お
よび■室へ導いたり、コック１２ａを第１０図の状態に
して０室から内部パイロット圧をＧ室および■室へ導い
たりできるようになっている。

なお内部パイロット圧をＯ室へ導くための手動元弁１４
が設けられている。

上述の構成により、この放出弁Ａの遠隔操作の際には、
手動元弁１４を閉とし、切換弁１２を外部パイロット圧
による遠隔操作側（第７図の状態）に切換えておき、接
続子６を通じて外部パイロット圧を導入する。

この外部パイロット圧は■室を通り、まずＧ室に入り、
大ピストン１０を僅かに押し上げ、同時に小ピストン１
１および弁軸５を介して主弁４を僅かに押し上げるので
、この放出弁は僅かに開くことになる。

次に■室を通ったパイロット圧は■室にも入り、絞り弁
８で絞られてＯ室に通じ、小ピストン１１を除々に押し
上げ、これにより主弁４は除々に開いてゆく。

小ピストン１１の動きにつれて絞り弁８も■室の圧力に
より徐々に開方向に押し上げられ、その絞り部流量が漸
増してゆき、絞り弁８が全開となったところで、主弁４
も全開となる。

上述の主弁４の開放過程に要する秒時は、絞り弁本体８
ａを調整することにより調節できる。

この放出弁Ａを閉鎖するには、外部パイロット圧を接続
子６を通して逃気させればよく、これにより小ピストン
１１を押し上げる力がなくなるので、主弁４と弁軸５と
の径差により、主弁４は元圧で自動的に閉まる。

その際、外部パイロット圧の逃気は、逆止弁７を介して
迅速に行なわれる。

なお、上述のごとく主弁４と弁軸５との径差によらなく
ても、ばね４ａの押圧力により主弁４を自動的に閉じる
ことができる。

この気体放出弁Ａを機側操作する際には、手動元弁１４
を開とする。

これにより■室の元圧はＯ室に通じ、内部パイロット圧
となる。

その際、手動元弁１４は比例減圧弁とされているので、
Ｏ室に通じた内部パイロン・ト圧は遠隔操作時の外部パ
イロット圧と等しい圧力に減圧される。

次に切換弁１２を手動操作側（第１０図の状態）に切換
えて０室を＠室および■室へ連通することにより、内部
パイロット圧が前述の遠隔操作時の外部パイロット圧と
同様の働きをして、弁開動を行なう。

この放出弁Ａを閉鎖するには、切換弁１２を遠隔操作側
に切換えることにより内部パイロット圧を外部パイロッ
トの経路を通じて逃気させればよく、これにより前述の
遠隔操作時の場合と同じ動作で、主弁４は自動的に閉と
なる。

第１１図は本考案の気体放出弁Ａを遠隔操作弁Ｒととも
に用いた状態を示しており、その開放時の特性は第１２
図のグラフに示すようになって、サージ圧力が十分に軽
減され、弁開秒時ｔ１も人的操作に左右されず一定とな
り、しかも短くなって、総流量が弁放出秒時ｔ２で制御
できるようになるのである。

第１３図は本考案の気体放出弁Ａを空気圧シリンダＱの
制御弁として用いた場合を示しており、作動時に常に荷
重Ｗによる負荷が作用している場合でも、特別な回路を
設けることなくサージ圧力の発生を防ぐことができ、か
つ、かなりの作動速度を得ることが可能となるのであっ
て、特に荷重Ｗが大きいときに有効である。

なお符号Ｐはパイロット圧を示している。

第１４図は、本考案の気体放出弁Ａを、水タンクＴの空
気圧による排水に用いた場合を示しており、気体放出弁
Ａを開いて空気の圧入により水タンクＴ内の水を排出す
る際のサージ圧力の発生が防止されるので、水タンクＴ
を十分に保護することができる。

また空気総流量の制御が弁操作秒時で行なえるので、タ
ンク水位の調節を簡単に行なうことができ、特に急速排
水の際に気体放出弁Ａが有効に働くのである。

なお、符号Ｓは安全弁を示している。

以下、本考案の気体放出弁の有する効果ないし利点につ
いて列挙すれば、次のとおりである。

（１）大ピストン１０を設けたことにより、主弁４は開
動作の初期に極く微かなストロークで開き（１段開）、
小流量の気体を流す。

そして、絞り弁８の作用によりス）ｏ−りが漸時増加す
るので、主弁４は漸時開度を増してゆき（２段開）、そ
れにつれて流量も漸時増加する。

このようにして、弁下流側の圧力サージが十分に防止さ
れる。

（２）絞り弁８は、ある程度のストローク以上になると
絞り効果を持たなくなるので上記（１）項の効果で下流
側の圧力がある程度高くなったところで絞り弁８が全開
となるように調整しておけば、弁下流側の圧力サージを
防ぎながら、しかも２段開動作に要する秒時を短くする
ことができる。

（３）逆止弁７を設けたことにより、２段開機構を妨げ
ることなく、弁閉鎖時のパイロット圧の逃気が迅速に行
なわれる。

（４）上記（２）項および（３）項の効果により、主弁
４を全開に保っている秒時に比べ、主弁４の開閉に要す
る秒時が短くなり、総流量の制御を弁操作秒時で行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の気体放出弁を示すもので第１図はそ
の縦断面図、第２図は第１図の■−■矢視断面図であり
、第３図は上記従来の気体放出弁の使用状態を示す系統
図、第４図は第３図に対応させて上記従来の気体放出弁
の特性を示すグラフ、第５図は上記従来の気体放出弁の
他の使用状態を示す系統図、第６図は第５図に対応させ
て上記従来の気体放出弁の特性を示すグラフであり、第
７〜１０図は本考案の一実施例としての気体放出弁を示
すもので、第７図はその縦断面図、第８図は第７図の■
−■矢視断面図、第９図は第７図の■■矢視断面図、第
１０図は第７図のＸ部における他の作用状態を示す部分
ｐであり、第１１図は上記本考案の気体放出弁の一般的
な使用状態を示す系統図、第１２図は上記使用状態にお
ける特性曲線を示すグラフであり、第１３．１４図はい
ずれも本考案の気体放出弁を応用した装置を示す説明図
である。１・・・・・・弁本体、２・・・・・・上部蓋、３・・
・・・・下部蓋、４・・・・・・主弁、４ａ・・・・・
・ばね、５・・・・・・弁軸、６・・・・・・接続子、
７・・・・・・逆止弁、８・・・・・・絞り弁、８ａ・
・・・・・絞り弁本体、８ｂ・・・・・・弁体、１０・
・・・・・大ピストン、１１・・・・・・小ピストン、
１２・・・・・・切換弁、１２ａ・・・・・・コック、
１４・・・・・・手動元弁、Ａ・・・・・・気体放出弁
、Ｄ・・・・・・下流、Ｐ・・・・・・パイロット圧、
Ｕ・・・・・・上流。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

弁本体内に、主弁と、この主弁を常時は閉方向に付勢す
る手段と、上記主弁を開方向に駆動しうる小ピストンと
、この小ピストンが上記主弁を開方向に駆動するにつれ
て絞り部流量を増大させるべく該小ピストンに係合する
絞り弁と、上記小ピストンの周囲に係合する大ピストン
とをそなえ、上記大ピストンにパイロット圧を加えて上
記小ピストンを介し上記主弁を開方向に駆動しうる第１
のパイロット圧経路と、上記絞り弁を介し上記小ピスト
ンにパイロット圧を加えて上記主弁を開方向に１駆動し
うる第２のパイロット圧経路とが設けられるとともに、
上記主弁の閉方向への作動時に、上記小ピストンに加え
られているパイロット圧を途気させる逆止弁が、上記第
２のパイロット圧経路において上記絞り弁と並列的に設
けられたことを特徴とする気体放出弁。