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技術 減圧弁

出願人 株式会社ヨシタケ
発明者 渡辺隆徳村田政貴青山豊
出願日 2001年10月29日 (18年4ヶ月経過) 出願番号 2001-330371
公開日 2003年5月9日 (16年10ヶ月経過) 公開番号 2003-131742
状態 特許登録済
技術分野 流体圧力の制御
主要キーワード フクロナット 連結用ねじ 略六角柱状 バネカバー 反転面 すりわり 中途部位 調節バネ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年5月9日)のものです。
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図面 (9)

課題

簡便な操作で減圧機能を有効又は無効とする。

解決手段

減圧機構部6において、調節ねじ16の上方でバネカバー15の上端開口部15bを水密状閉塞する蓋体20は、上下反転して上端開口部15bに着脱自在と成し、蓋体20の反転面20bに圧力−変位変換要素13を弁体5の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段28を設け、漏水試験に際し前記手段28で圧力−変位変換要素13を開弁方向へ押圧保持して弁体5を強制開弁させる。

概要

背景

従来、この種の減圧弁は、集合住宅配管に取り付けられ、施工後に配管全体の漏水試験を行う。この場合、配管全体に所定圧力をかけて各部の水漏れ状態を確認する。この漏水試験時において、配管中に減圧弁があると、二次側の圧力が低く成る。従って、この配管中において、減圧弁の二次側に上記試験圧力がかかると、減圧弁が故障する恐れがあるので、通常は減圧弁を一旦取り外して、ここに通水だけを目的とした代替管を取り付けて漏水試験を行い、漏水試験後、代替管を減圧弁に交換していた。

概要

簡便な操作で減圧機能を有効又は無効とする。

減圧機構部6において、調節ねじ16の上方でバネカバー15の上端開口部15bを水密状閉塞する蓋体20は、上下反転して上端開口部15bに着脱自在と成し、蓋体20の反転面20bに圧力−変位変換要素13を弁体5の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段28を設け、漏水試験に際し前記手段28で圧力−変位変換要素13を開弁方向へ押圧保持して弁体5を強制開弁させる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

弁体弁棒を介して連結されると共に、二次側圧力室圧力変動変位する圧力−変位変換要素と、該圧力−変位変換要素を開弁方向へ付勢する調節バネと、該調節バネを開弁方向へ押圧する様にバネカバー内に上下動自在に螺着した調節ねじとから成る減圧機構部において、調節ねじの上方でバネカバーの上端開口部を水密状閉塞する蓋体は、上下反転して上端開口部に着脱自在と成すと共に、蓋体の反転面には、圧力−変位変換要素を弁体の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段を設けたことを特徴とする減圧弁

請求項2

蓋体は断面凹状に形成して成り、該蓋体の凹面の反転面で、圧力−変位変換要素を貫通した弁棒の連結用ねじ部を締結すると共に、調節ねじを遊貫したフクロナットの頂部を弁体の開弁方向へ押圧保持する様に成し、蓋体の凹面は前記頂部より離間する様に成したことを特徴とする請求項1記載の減圧弁。

請求項3

強制押圧保持手段は、調節ねじの下方において、圧力−変位変換要素を貫通した弁棒の連結用ねじ部を締結したフクロナットの頂部を、調節ねじを挿通して弁体の開弁方向へ押圧保持する棒体から成ることを特徴とする請求項1記載の減圧弁。

技術分野

0001

本発明は、特に戸別給水用減圧弁に関する。

背景技術

0002

従来、この種の減圧弁は、集合住宅配管に取り付けられ、施工後に配管全体の漏水試験を行う。この場合、配管全体に所定圧力をかけて各部の水漏れ状態を確認する。この漏水試験時において、配管中に減圧弁があると、二次側の圧力が低く成る。従って、この配管中において、減圧弁の二次側に上記試験圧力がかかると、減圧弁が故障する恐れがあるので、通常は減圧弁を一旦取り外して、ここに通水だけを目的とした代替管を取り付けて漏水試験を行い、漏水試験後、代替管を減圧弁に交換していた。

発明が解決しようとする課題

0003

ところが、上記の様な漏水試験前後の作業は、減圧弁と代替管の交換作業に手間、時間を要し、かかる作業が甚だ面倒であった。本発明は、上記の様な場合に減圧弁の減圧機能が作用しない様にして、代替管と交換する手間を省いて、減圧機能を無効にする操作を容易化すること、並びに、減圧機能の無効状態において、減圧弁における減圧機構部の構成部材負荷を生じさせないことを目的としている。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、上記課題に鑑み、弁体弁棒を介して連結されると共に、二次側圧力室圧力変動変位する圧力−変位変換要素と、該圧力−変位変換要素を開弁方向へ付勢する調節バネと、該調節バネを開弁方向へ押圧する様にバネカバー内に上下動自在に螺着した調節ねじとから成る減圧機構部において、調節ねじの上方でバネカバーの上端開口部を水密状閉塞する蓋体は、上下反転して上端開口部に着脱自在と成すと共に、蓋体の反転面には、圧力−変位変換要素を弁体の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段を設け、漏水試験に際しては、強制押圧保持手段が圧力−変位変換要素を弁体の開弁方向へ強制的に押圧保持する様に、バネカバーの上端開口部に蓋体を装着し、弁体を強制開弁させることにより、減圧機能を作用させることなく、一次側圧力室と二次側圧力室を連通させる様にし、漏水試験以外では、蓋体を反転してバネカバーの上端開口部を閉め付け、バネカバー内を水密状に閉塞し、使用により圧力−変位変換要素が万一破損しバネカバー内に二次側圧力室より圧力水侵入しても、漏水しない様に成すことにより、上記課題を解決する。

0005

又、強制押圧保持手段は、圧力−変位変換要素を貫通した弁棒の連結用ねじ部を締結したフクロナットの頂部を弁体の開弁方向へ押圧する様に成すことにより、強制開弁時における押圧体によるフクロナットを介した圧力−変位変換要素の押圧状態で、該圧力−変位変換要素が二次側圧力室の圧力を閉弁方向に受圧しても、連結用ねじ部に負荷を生じさせない。即ち、図8に示す様に、連結用ねじ部aを六角ナットbで締結した構成では、強制開弁時において、押圧体cは連結用ねじ部aの上端部a1を開弁方向Xに押圧することに成り、一方、圧力−変位変換要素dには、上記と同様に二次側圧力室の圧力が閉弁方向Yに作用するため、六角ナットbには連結用ねじ部aとは逆方向Yの力が作用することとなり、その結果、連結用ねじ部aと六角ナットbのねじ面に負荷を生じ、ねじが破断したり、緩みを生ずたりする不具合を招来することを、上記の様にフクロナットで連結用ねじ部を締結することにより解消する。

発明を実施するための最良の形態

0006

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図に示す減圧弁1は、一次側圧力室2と二次側圧力室3を設けた弁箱4と、該弁箱4に組み込まれ、二次側圧力室3の圧力変動に応じて弁体5の開度を制御する減圧機構部6とから主に構成されている。

0007

弁箱4は、その左右側方に流入口7及び流出口8の夫々を開設すると共に、内部に流入口7及び流出口8に通ずる一次側圧力室2と二次側圧力室3を夫々設けている。弁箱4の中央には、一次側圧力室2と二次側圧力室3とを上下に区画した隔壁9を設け、該隔壁9には弁口10を開設して両圧力室2、3を連通している。尚、一次側圧力室2の流入口7側にはストレナー11を配設している。

0008

減圧機構部6は、弁口10を開閉する弁体5に弁棒12を介して連結されると共に、二次側圧力室3の圧力変動で変位する圧力−変位変換要素(ダイヤフラム)13と、該ダイヤフラム13を開弁方向へ付勢する調節バネ14と、該調節バネ14を開弁方向へ押圧する様にバネカバー15内に上下動自在に螺着した調節ねじ16とから成る。ダイヤフラム13は、弁箱4上部に開口形成され、且つ底部の一部が開口して二次側圧力室3に連通した略円形状の凹部17と、上下が開口した略ハット型のバネカバー15との間に接合固定して成り、バネカバー15内部に調節バネ14を配設している。調節バネ14は、ダイヤフラム13上面に接合したダイヤフラム押さえ18上部のバネ受け19と調節ねじ16間に圧縮介装している。調節ねじ16は、円盤状に形成され、その上面の一直径方向すりわり16aを凹設すると共に、中心に挿通孔16bを貫設しており、調節ねじ16をバネカバー15上方の円筒部15a内で上下移動することにより、調節バネ14の弾性力を調整し、その下部のダイヤフラム13の変位を調整している。そして、バネカバー15において、その円筒部15a内に螺着した調節ねじ16上方の上端開口部15bには、後述する構成の蓋体20を設けている。

0009

弁箱4上部に設けた凹部17において、弁口10に対応した下部中央には、円形状の開口部21を設けて一次側圧力室2に連通し、この開口部21に下方連続して所定長さの筒状部22を設けている。ダイヤフラム13の中心には、筒状部22及び弁口10を挿通した弁棒12を垂下形成し、弁棒12の中途部位には、筒状部22の内壁摺動する鍔部23を外方突設し、該鍔部23にはOリングPを周設し、一次側圧力室2と凹部17(二次側圧力室3)とを水密状に区画し、弁棒12の下端には弁体5を設けている。弁体5は一次側圧力を開弁方向に受ける様に、弁口10の周囲に設けた弁座24に着離自在に設けて成り、ダイヤフラム13の変位により、開度が制御される様に成している。又、ダイヤフラム13の下面に接合したダイヤフラム押さえ25は、開口部21より大径に形成し、ダイヤフラム13が最下限に変位した状態で、このダイヤフラム押さえ25が開口部21を閉塞する様にその周縁着座し、かかる状態での弁体5のリフト規制している。

0010

ダイヤフラム13と弁棒12とは、ダイヤフラム13、ダイヤフラム押さえ18及びばね受け19の順に貫通した弁棒12上端の連結用ねじ部26にフクロナット27を締結することで連結されている。フクロナット27は、所定高さを有する略六角柱状の基部27aと、該基部27aの上端より連続して直立形成した円柱状の細長部27bとから成り、該細長部27bの頂部27cを調節ねじ16の挿通孔16bに下方より遊貫している。

0011

次に、蓋体20について以下に説明する。この蓋体20は、上端開口部15bを水密状に閉塞する面(以下、水密閉塞面20aと称する。)を設け、該水密閉塞面20a(蓋体20)を上下反転して上端開口部15bに着脱自在と成すと共に、蓋体20の反転面20bには、ダイヤフラム13を弁体5の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段28を設けている。具体的に、蓋体20は円柱基体の一面を凹設して断面凹状に形成し、かかる凹面を水密閉塞面20aと成すと共に、その上下逆側の水平面を反転面20bと成している。又、蓋体20の外周において、高さ方向略中間部位に上端開口部15bより大径なフランジ20cを外方突設し、水密閉塞面20aを下向きにした状態でフランジ20c下部の付け根に形成したOリング溝にOリングP1を装着すると共に、該Oリング溝及びフランジ20cを除く蓋体20の外周に上端開口部15bに螺着する雄ねじ螺刻している。

0012

そして、図1に示す様に、水密閉塞面20aを下向きにして、フランジ20cが上端開口部15b端面に当接する様に、蓋体20を上端開口部15bに螺着した状態で、水密閉塞面20aは、弁体5の閉弁又は開弁に拘らず、調節ねじ16の下方より遊貫したフクロナット27の頂部27cより離間する様に設定しており、かかる状態では、OリングP1で以て蓋体20は上端開口部15bを水密状に閉塞し、バネカバー15内を水密状に密閉している。又、図2に示す様に、反転面20bを下向きにして、フランジ20cが上端開口部15b端面に当接する様に、蓋体20を上端開口部15bに螺着した状態で、反転面20bは、上端開口部15bを閉塞すると共に、前記頂部27cを弁体5の開弁方向へ押圧保持してダイヤフラム13を下方へ強制的に変位させ、弁棒12を介して弁体5を弁座24より離脱させて一次側圧力室2と二次側圧力室3とを弁口10を介して連通させる様に設定しており、この蓋体20において反転面20bを強制押圧手段28と成している。

0013

次いで、減圧弁の変形例を以下に説明する。先ず、第1の変形例は、図3、4に示す様に、上記フクロナット27と蓋体20の形状を変形したものであり、その他の構成は上記と同じため上記と同一又は相当部分には同一の符号を付し説明は省略する。フクロナット27は、細長部27bを廃して六角柱状の基部27aのみより成り、蓋体20は、上記と同様に断面凹状に形成すると共に、反転面20bの中心に細長部27bと同形状の棒体を強制押圧手段28として突設している。これにより、図3に示す如く、水密閉塞面20aを下向きにして蓋体20を上端開口部15bに螺着すれば、上記と同様にバネカバー15内を水密状に密閉でき、又図4に示す如く、強制押圧手段28を調節ねじ16の上方より遊貫して、上記と同様に蓋体20を上端開口部15bに螺着することにより、強制押圧手段28の先端がフクロナット27の頂部27c(基部27aの上面に相当)を弁体5の開弁方向へ押圧保持して、強制的に弁体5を開弁させる。

0014

第2の変形例を図5〜7に基づき説明する。これらの図面に示す減圧弁1は、フクロナット27が第1の変形例と同一形状であり、バネカバー15の上端開口部15bの周辺と蓋体20の形状を変形したものであり、その他の構成は上記と同じため説明は省略する。ここに、上端開口部15bは、その口径を円筒部15bより若干大径に形成すると共に、その内周には、調節ねじ16が螺着する雌ねじを設けておらず、上端開口部15bの周端面において、上端開口部15bの一直径方向に一対の鉤片29を立設し、各鉤片29は上端開口部15bの軸線を中心にした右回り側を開放している。蓋体20は、上端開口部15bに挿脱自在な円盤状基体の一水平面を水密閉塞面20aと成すと共に、基体外周にOリングP1を装着している。水密閉塞面20aの反転面20bには、小径段部30を設けると共に、該小径段部30の中心に、調節ねじ16を遊貫してフクロナット27の頂部27aを押圧する細長丸棒状の強制押圧保持手段28を突設している。又、上記小径段部30において、一直径方向には鉤片29に係脱自在な支持棒31を外方突設している。

0015

そして、鉤片29に対し支持棒31をずらした状態で水密閉塞面20aを下向きにして蓋体20を上端開口部15bに挿嵌した後、蓋体20を右回りに回転し、支持棒31を鉤片29に係合させて抜止めすることにより、OリングP1で以てバネカバー15内を水密状に密閉している(図5、7(a) 参照)。又、強制押圧手段28を下向きにすると共に、調節ねじ16の上方より遊貫して上記と同様に支持棒31を鉤片29に係合して蓋体20を上端開口部15bに装着することにより、強制押圧手段28の先端がフクロナット27の頂部27cを弁体5の開弁方向へ押圧保持して強制的に弁体5を開弁させる(図6、7(b) 参照)。尚、蓋体20の取り外しは、蓋体20を左回りに回転させ、鉤片29から支持棒31を離脱した後、上端開口部15bから蓋体20を引き出すことで成される。

0016

次に減圧弁1の作用について説明する。先ず、漏水試験に際しては、反転面20bを下向きにした蓋体20を上方開口部15bに螺着、又は第2の変形例では支持棒31を鉤片29に係合して蓋体20を上方開口部15bに装着することにより、強制押圧手段28でフクロナット27の頂部27cを弁体5の開弁方向へ押圧し、ダイヤフラム13を下方変位させて弁体5を強制的に開弁させ、弁口10を介して一次側圧力室2と二次側圧力室3を連通させる。この時、当然ながら減圧機構部6は機能せず、弁体5の全開状態が維持されるため、一次側圧力室2から二次側圧力室3への通水状態が保持され、弁箱4が通水管として機能する。漏水試験中、ダイヤフラム13が二次側圧力室3より圧力を閉弁方向に受圧しても、上記の様に蓋体20は上端開口部15bに螺着、又は支持棒31が鉤片29に係合して強固に固定されているため、強制押圧保持手段28によるフクロナット27の押圧を十分に保持し、開弁状態を維持させられる。又、強制押圧手段28は、連結用ねじ部26をその軸線方向に直接押圧するのではなく、フクロナット27を介してダイヤフラム13を押圧しているため、ダイヤフラム13が二次側圧力室3の圧力を閉弁方向に受圧しても、連結用ねじ部26に負荷が生じない。

0017

漏水試験後、上端開口部15bより蓋体20を離脱することで、強制押圧保持手段28によるフクロナット27の押圧、即ち弁体5の強制開弁を解除すると共に、その水密閉塞面20aを下向きにして蓋体20で上端開口部15bを水密状に閉塞することにより、通常の減圧弁として減圧機構部6を機能させる。即ち、二次側圧力室3の二次側圧力によるダイヤフラム13への上向き(閉弁方向)の力と、調節バネ14による下向き(開弁方向)の力がバランスすることにより、弁体5の開度が制御され、二次側圧力が一次側圧力より低いある一定の圧力に保持する。又、減圧弁1の使用中に、ダイヤフラム13が万一破損し、二次側圧力室3の圧力水がバネカバー15内に侵入しても、蓋体20は上端開口部15bに螺着、又は支持棒31が鉤片29に係合して強固に固定されているため、反転面20bが圧力水を受圧しても外れることはなく、蓋体20のOリングP1によって上端開口部15bは水密状に閉塞されているため、バネカバー15内より外部への漏水はない。

発明の効果

0018

要するに請求項1記載の本発明は、減圧弁1の減圧機構部6において、調節ねじ16の上方でバネカバー15の上端開口部15bを水密状に閉塞する蓋体20を、上下反転して上端開口部15bに着脱自在と成すと共に、蓋体20の反転面20bには、ダイヤフラム13を弁体5の開弁方向へ強制的に押圧保持する手段28を設けたので、該手段28でダイヤフラム13を弁体5の開弁方向へ強制的に押圧保持する様に上端開口部15bに蓋体20を装着することにより、強制押圧保持手段28が弁体5の開弁状態を保持して減圧機構部6を機能させず、一次側圧力室2と二次側圧力室3を連通させて通水させることが簡単に行え、漏水試験に際し、従来の様な減圧弁と代替管を交換する手間を省くことが出来、よって従来の様な配管への減圧弁と代替管の交換により、配管が歪む様な不具合をも解消できる。又、上記漏水試験後、蓋体20を取り外して、強制押圧保持手段28によるダイヤフラム13への押圧を解除すると共に、蓋体20を反転して上端開口部15bを閉塞することにより、減圧機構部6を機能させられ、減圧弁本来の役割を果たすことができ、しかも蓋体20により上端開口部15bを水密状に閉塞できるため、減圧弁1の使用時において、万一ダイヤフラム13が破損し、二次側圧力室3より圧力水がバネカバー15内に侵入しても、外部への漏水はなく、減圧弁1が配管された近傍に設置された配電盤等が漏水によってショートするなどの危険を未然に回避できる。以上の様に、本発明によれば、2種類の蓋体を用いることなく、蓋体20を反転して上端開口部15bに装着するだけで、減圧機構部6の機能を有効又は無効とする切換操作を容易に行うことができ、常に蓋体20は上端開口部15bに取付けられるため、紛失する恐れもない。

0019

請求項2記載の発明では、蓋体20は断面凹状に形成して成り、該蓋体20の凹面(水密閉塞面)20aの反転面20bで、ダイヤフラム13を貫通した弁棒12の連結用ねじ部26を締結すると共に、調節ねじ16を遊貫したフクロナット27の頂部27cを弁体5の開弁方向へ押圧保持する様に成し、蓋体20の凹面20aは前記頂部27cより離間する様に成したので、漏水試験に際し、強制押圧保持手段28となる蓋体20の反転面20bで上端開口部15bを閉塞することにより、反転面20bがフクロナット27を開弁方向へ押圧保持して弁体5の開弁状態を維持することができ、漏水試験以外では、蓋体20を反転してその凹面20aで上端開口部15bを水密状に閉塞することにより、ダイヤフラム13が変位しても、凹面20aが調節ねじ16より上方へ突出しているフクロナット27の頂部27cに干渉しないため、減圧機構部6を有効に機能させることができ、上記と同様なる効果を奏すると共に、減圧弁1に取付けられた蓋体20の凹面20a又は反転面20bが外部より視認できるため、減圧機能部6の機能が有効又は無効であるかを一見して確認できる。又、強制開弁時において、強制押圧保持手段28は、連結用ねじ部26を直接押圧することなく、フクロナット27を介してダイヤフラム13を押圧しているため、ダイヤフラム13が二次側圧力室3の圧力を閉弁方向に受圧しても、連結用ねじ部26に負荷を生じさせることがなく、例えば、図8に示す様に、連結用ねじ部aを六角ナットbで締結した構成では、強制開弁時において、連結用ねじ部aと六角ナットbのねじ面に負荷を生じ、ねじが破断したり、緩みを生ずたりする不具合を、本発明では解消している。

0020

請求項3記載の発明では、強制押圧保持手段28は、調節ねじ16の下方において、ダイヤフラム13を貫通した弁棒12の連結用ねじ部26を締結したフクロナット27の頂部27cを、調節ねじ16を挿通して弁体5の開弁方向へ押圧保持する棒体から成るので、上記と同様なる効果、即ち漏水試験に際し、強制押圧保持手段28が調節ねじ16を挿通する様に、蓋体20を上端開口部15bに装着することにより、棒状の強制押圧保持手段28がフクロナット27を開弁方向へ押圧保持して弁体5の開弁状態を維持できると共に、上記と同様な理由で連結用ねじ部26に負荷を生じさせず、試験後の減圧弁1の使用において、減圧機能部6を構成するダイヤフラム13等の故障となる一要因を排除して、それによる故障を未然に防ぐことができる。又、漏水試験以外では、蓋体20を反転してその水密閉塞面20aで上端開口部15bを水密状に閉塞して、減圧機構部6を有効に機能させられ、万一ダイヤフラム13が破損しても漏水防止でき、減圧弁1に取付けられた蓋体20より棒状の強制押圧保持手段28が突出しているか否かで減圧機能部6の機能が有効又は無効なのかを外部より容易に確認できる等その実用的効果甚だ大である。

図面の簡単な説明

0021

図1減圧機能が有効な状態の減圧弁の縦断面図である。
図2強制開弁状態の減圧弁の縦断面図である。
図3第1変形例の減圧機能が有効な状態の縦断面図である。
図4第1変形例の強制開弁状態における縦断面図である。
図5第2変形例の減圧機能が有効な状態の縦断面図である。
図6第2変形例の強制開弁状態における縦断面図である。
図7第2変形例の要部側面図であり、(a) は図5の状態を示す図、(b) は図6の状態を示す図である。
図8連結用ねじ部を六角ナットで締結した場合の要部断面図である。

--

0022

3 二次側圧力室
5弁体
6減圧機構部
12弁棒
13 圧力−変位変換要素
14調節バネ
15バネカバー
15b上端開口部
16調節ねじ
20蓋体
20b反転面
20a 凹面
26連結用ねじ部
27フクロナット
27c 頂部
28強制押圧保持手段

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