JP2012042033A - Valve device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ブロワなどに装着され、当該ブロワの吐出流体を系の外部へ逃して流量の維持調節を行うことができる弁装置に関する。 The present invention relates to a valve device that is mounted on a blower or the like and can maintain and adjust the flow rate by letting the discharged fluid of the blower to the outside of the system.
例えば丁合い機における折丁取り出し装置として、圧縮空気を折丁に向けて吐出するノズルを備えた構造が知られており、このような構造の折丁取り出し装置には圧縮空気生成のためにブロワが利用されている。例えば、特許文献1に示された折丁取り出し装置においては、積み重ねられた折丁の最も下に位置する折丁を引き出すときに、この最も下の折丁の付近に圧縮空気を吹きかけて折丁の引き出し時の摩擦を低減するようにしており、この圧縮空気をブロワにより生成している。 For example, a structure having a nozzle that discharges compressed air toward a signature is known as a signature extracting device in a collating machine. The signature extracting device having such a structure has a blower for generating compressed air. Is being used. For example, in the signature taking-out apparatus shown in Patent Document 1, when a signature located at the bottom of stacked signatures is pulled out, the signature is blown by blowing compressed air near the bottom signature. The friction at the time of drawing out is reduced, and this compressed air is generated by a blower.
上記折丁の積み重ね箇所(圧縮空気を吹きかけるノズルの設置箇所)は上記丁合い機において複数箇所(例えば30カ所)存在しているが、その全てが使用される状態から例えば半分だけが使用されるといった状態に変更されることがある。このような変更が行われると、上記ブロワにおける吐出側圧力が高くなり、使用箇所での圧縮空気の風量に変化が生じるので、吐出調整弁が必要になる。 There are a plurality of places (for example, 30 places) where the signatures are stacked (nozzles for blowing compressed air) in the collating machine, but only half of them are used, for example, since all of them are used. It may be changed to such a state. When such a change is made, the discharge-side pressure in the blower increases, and the air volume of the compressed air at the location of use changes, so a discharge adjustment valve is required.
このような折丁取り出し装置で用いるブロワにおける吐出調整弁としては、図6に示すように、圧力設定コイルバネ101を用いて設定圧力を調節できる構造の弁装置100が用いられていた。この弁装置100は、安全弁や逃し弁として用いられる直動タイプの弁であるが、このような直動タイプの弁を吐出調整弁としても用いることが可能である。
As a discharge regulating valve in a blower used in such a signature taking-out device, as shown in FIG. 6, a
この弁装置100における弁ケース部107には入力部102が螺着されている。この入力部102は図示しないブロワの流体吐出部の側に取り付けられる。上記入力部102にはシリンダ部102bが形成されており、このシリンダ部102bの周囲壁の上端面に環状の弁座部102aが形成されている。上記のシリンダ部102bには弁体103のガイド部103aが嵌合している。そして、上記ガイド部103aの上部には鍔状部が形成されており、この鍔状部の下面のシール面部103bが上記弁座部102aに当接している。上記の弁体103の上面中央部には凹部103cが形成されている。ステム104は円柱棒状の本体部の先端側に紡錘形状部104aを有しており、この紡錘形状部104aの先端を上記の凹部103cに係合させている。第1バネ受け105は、上記ステム104の円柱棒状の本体部の径より幾分大きな径の貫通丸穴を有しており、この貫通丸穴によって上記ステム104に遊嵌され、上記紡錘形状部104aの後部のテーパ部によって支持されている。第2バネ受け106も、上記ステム104の円柱棒状の本体部の径より幾分大きな径の貫通丸穴を有しており、この貫通丸穴によって上記ステム104の上記本体部に遊嵌されている。
An
第1バネ受け105と第2バネ受け106との間に上記圧力設定コイルバネ101が設けられている。この圧力設定コイルバネ101によって第1バネ受け105を介してステム104が弁体103の側に押圧され、この押圧によって上記弁体103のシール面部103bが上記弁座部102aに圧接する。上記第2バネ受け106は弁ケース部107の上部の中央箇所に螺着された調節ネジ108によって押される。調節ネジ108を回すことで上記第2バネ受け106の位置を調節することができ、この位置調節によって上記弁座部102aに対する上記シール面103bの圧接力が調節されて逃がし圧力が設定される。この逃がし圧力を上回る圧力が入力部102(ブロワの吐出側)において発生すると、弁体103が圧力設定コイルバネ101の押圧に抗して持ち上げられて上記シール面103bと上記弁座部102aとの間に隙間が発生し、入力部102からの流体が上記隙間を通して上記弁ケース部107内に進入する。弁ケース部107には出口部107aが形成されており、弁ケース部107に進入した流体は上記出口部107aを通じて排出されることになる。上記の調節ネジ108の中心部は貫通穴部108aとなっており、この貫通穴部108aに上記ステム104の後端側が嵌合している。また、調節ネジ108の調節位置はナット109を締めつけることでロックされる。そして、上記弁ケース部107の上端部には雄ネジ部107bが形成されており、この雄ネジ部107bにキャップ120を螺合することができる。このキャップ120によって調節ネジ108及びナット109が覆われる。
The pressure
上記の折丁取り出し装置では、吸入側と吐出側との圧力差が例えば50kPa程度とすることができるように設計されたブロワ(例えば、ルーツ式ブロワ)を用いると共に、設定圧力を50kPa程度に設定できるように設計された弁装置100を用いることが行われる。また、大型のブロワを用いてその吐出空気を分岐し、各分岐路に弁装置100を配置することも行われている。
In the above-described signature take-out device, a blower (for example, a Roots-type blower) designed so that the pressure difference between the suction side and the discharge side can be set to about 50 kPa, for example, and the set pressure is set to about 50 kPa. The
ここで、吸入側と吐出側との圧力差が例えば20kPa近傍となる状態でブロワを稼働できるならば、上記の50kPa近傍となる場合に比べて吐出空気の温度上昇を抑えることができると共に、ブロワに加わる負担を軽減してブロワのメンテナンス費の軽減も図れる。しかしながら、このような20kPa近傍或いはそれよりも低い圧力に設定した上で、ブロワ吐出側に圧力変化があっても一定の風量が得られるようにブロワを使用する場合、吐出調整弁の役割が重要になってくる。 Here, if the blower can be operated in a state where the pressure difference between the suction side and the discharge side is, for example, about 20 kPa, the temperature rise of the discharge air can be suppressed as compared with the case where the pressure difference is about 50 kPa, and the blower The maintenance cost of the blower can be reduced by reducing the burden on the machine. However, when a blower is used so that a constant air volume can be obtained even if there is a pressure change on the blower discharge side after setting the pressure in the vicinity of 20 kPa or lower, the role of the discharge adjustment valve is important. It becomes.
特許文献2は、ブロワ吐出側に圧力変化があっても一定の風量が得られ、小動力で運転可能な安全弁を備えたルーツ式ブロワを開示している。この特許文献2には、「ところで、吸入側と吐出側との圧力差が15kPaの範囲内において使用されるルーツ式ブロワにおいては、安全弁の役割が重要であり、特許文献1に見られるようなコイルバネを用いて設定圧力を調節する構造の安全弁では、バネ定数の低いコイルバネを用いたとしても低い圧力に設定する調節が難しい。このため、吐出側の圧力が瞬間的に上昇したときのガスを外部へ逃す際に圧力上昇状態が速やかに解消しないので、ルーツ式ブロワの駆動モータがオーバーロードになる虞がある。そこで、かかる事態を考慮して、出力の大きな駆動モータを選定せざるを得なかった。」の記述がある。この文中の特許文献1といのうは、実公昭45−27990号公報のリリーフ弁の改良ことである。 Patent Document 2 discloses a Roots-type blower provided with a safety valve that can obtain a constant air volume even when there is a pressure change on the blower discharge side and can be operated with small power. In Patent Document 2, “By the way, in a Roots-type blower used within a pressure difference of 15 kPa between the suction side and the discharge side, the role of a safety valve is important. With a safety valve that uses a coil spring to adjust the set pressure, it is difficult to adjust to a low pressure even if a coil spring with a low spring constant is used. Since the pressure rise state does not resolve quickly when letting it go outside, there is a risk that the drive motor of the Roots-type blower may be overloaded. There was no description. " Patent Document 1 in this document is an improvement of the relief valve disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 45-27990.
上記特許文献2では、自重によって弁座への接触状態を保持する弁体を設けると共にこの弁体の後部にチャタリング防止用のバネ部材を装着した安全弁を備えたルーツ式ブロワを開示している。 Patent Document 2 discloses a Roots-type blower provided with a safety valve that is provided with a valve body that maintains a contact state with the valve seat by its own weight and that has a spring member for preventing chattering at the rear part of the valve body.
しかしながら、上記のごとく弁体の自重を利用する弁装置では装置が重くなってしまう他、この弁装置を垂直に配置するといった制約のために使い勝手が悪いという欠点がある。また、図6に示したような直動型の弁装置の構造を利用し、部材追加でチャタリングを防止できれば弁装置のコスト低減が図れることになる。 However, the valve device using the dead weight of the valve body as described above has a drawback that the device becomes heavy and that the valve device is not easy to use due to restrictions such as vertical arrangement. Further, if chattering can be prevented by adding a member using the structure of the direct acting valve device as shown in FIG. 6, the cost of the valve device can be reduced.
この発明は、直動タイプでコイルバネを用いて弁体を押圧する構造でありながら低圧力設定でもチャタリングを防止し、ブロワ等の吐出側に圧力変化があっても一定の流量を得ることを可能にする弁装置を提供することを目的とする。 This invention is a direct acting type structure that uses a coil spring to press the valve body, but prevents chattering even at low pressure settings, and can obtain a constant flow rate even when there is a pressure change on the discharge side of the blower, etc. An object of the present invention is to provide a valve device.
この発明の弁装置は、上記の課題を解決するために、弁ケースと、上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、上記弁体が接触する弁座部と、上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、を備えた弁装置であって、上記第1バネ受けと上記弁体との間にチャタリング防止用の弾性体を縮装したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the valve device of the present invention includes a valve case, a pressure setting coil spring provided in the valve case, a first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring, and the pressure A rod-shaped main body is inserted into a second spring receiver that receives the other end of the setting coil spring, and through holes formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the distal end side of the rod-shaped main body is locked. A stem member that supports the first spring receiver at a location and receives the load of the pressure setting coil spring via the first spring receiver, and a tip of the stem member comes into contact with the pressure setting coil spring via the stem member. A valve body that receives a load, a valve seat portion that contacts the valve body, and a through-hole portion through which the rod-like main body portion of the stem member is inserted, are fitted onto the stem member and are pressed against the second spring receiver. Pressure setting is And adjusting screw provided so as to obtain, a valve device provided with, characterized in that the compressed state of the elastic body for chattering prevention between the first spring bearing and the valve body.
上記の構成であれば、上記第1バネ受けと上記弁体との間に縮装したチャタリング防止用の弾性体により、チャタリングを防止しつつ一定の流量を得る吐出量調整弁として用いることが可能になる。 If it is said structure, it can be used as a discharge amount adjustment valve which obtains a fixed flow volume, preventing chattering by the elastic body for chattering prevention compacted between the said 1st spring receptacle and the said valve body. become.
上記の弁装置において、上記弾性体は貫通穴を有し、この貫通穴に上記ステム部材を貫通させて設けられた、コイルバネ、波バネ、皿バネ、板バネ又はゴム部材であってもよい。或いは、上記弾性体は貫通穴を有し、この貫通穴に上記ステム部材を貫通させて設けられ、荷重中心が上記ステム部材の中心に対して偏心するように設けられた弾性体であってもよい。或いは、上記弾性体は、上記ステム部材の中心から離間した位置に配置された1個又は複数個の弾性体から成り、上記1個又は複数個の弾性体はその全体の荷重中心が上記ステム部材の中心位置とならないように配置されていてもよい。或いは、上記弾性体は、上記ステム部材の中心から離間した位置に配置された複数個の弾性体から成り、上記複数個の弾性体はその全体の荷重の中心が上記ステム部材の中心位置となるように配置されていてもよい。 In the valve device described above, the elastic body may be a coil spring, a wave spring, a disc spring, a leaf spring, or a rubber member that has a through hole and is provided through the stem member. Alternatively, the elastic body may be an elastic body that has a through hole, is provided so that the stem member passes through the through hole, and the load center is eccentric with respect to the center of the stem member. Good. Alternatively, the elastic body is composed of one or a plurality of elastic bodies arranged at positions spaced from the center of the stem member, and the center of the load of the one or the plurality of elastic bodies is the stem member. It may be arranged so as not to be in the center position. Alternatively, the elastic body is composed of a plurality of elastic bodies arranged at positions spaced from the center of the stem member, and the plurality of elastic bodies has the center of the entire load as the center position of the stem member. It may be arranged as follows.
また、この発明の弁装置は、弁ケースと、上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、上記弁体が接触する弁座部と、上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、を備えた弁装置であって、上記調節ネジの下端と上記第2バネ受けの上面との間にチャタリング防止用の弾性体を縮装したことを特徴とする。 The valve device according to the present invention includes a valve case, a pressure setting coil spring provided in the valve case, a first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring, and the other end of the pressure setting coil spring. A rod-shaped main body is inserted into a second spring receiver to be received and through holes formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the first spring receiver is received at a locking portion on the distal end side of the rod-shaped main body. A stem member that receives the load of the pressure setting coil spring via the first spring receiver, and a valve body that receives the load of the pressure setting coil spring via the stem member that contacts the tip of the stem member; A valve seat portion that contacts the valve body and a through-hole portion through which the rod-shaped main body portion of the stem member is inserted so that the stem member can be externally fitted so that the pressing force for the second spring receiver can be set. Provided A valve apparatus having a section screw, and characterized by being compressively elastic member for chattering prevention between the upper surface of the receiving lower end and the second spring of the adjustment screw.
かかる構成においても、上記調節ネジの下端と上記第2バネ受けの上面との間に縮装したチャタリング防止用の弾性体により、チャタリングを防止しつつ一定の流量を得る吐出量調整弁として用いることが可能になる。 Even in such a configuration, it is used as a discharge amount adjusting valve that obtains a constant flow rate while preventing chattering by the elastic material for chattering that is contracted between the lower end of the adjusting screw and the upper surface of the second spring receiver. Is possible.
また、この発明の弁装置は、弁ケースと、上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、上記弁体が接触する弁座部と、上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、上記調節ネジを覆うように設けられるキャップと、を備えた弁装置であって、上記調節ネジの上記貫通穴部内であって上記ステム部材の棒状本体部の後端に接するようにチャタリング防止用の弾性体が設けられ、上記キャップが装着されることによって上記弾性体が縮装されることを特徴とする。 The valve device according to the present invention includes a valve case, a pressure setting coil spring provided in the valve case, a first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring, and the other end of the pressure setting coil spring. A rod-shaped main body is inserted into a second spring receiver to be received and through holes formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the first spring receiver is received at a locking portion on the distal end side of the rod-shaped main body. A stem member that receives the load of the pressure setting coil spring via the first spring receiver, and a valve body that receives the load of the pressure setting coil spring via the stem member that contacts the tip of the stem member; A valve seat portion that contacts the valve body and a through-hole portion through which the rod-shaped main body portion of the stem member is inserted so that the stem member can be externally fitted so that the pressing force for the second spring receiver can be set. Provided A valve device comprising a node screw and a cap provided so as to cover the adjustment screw so as to be in contact with the rear end of the rod-shaped main body portion of the stem member in the through hole portion of the adjustment screw. An elastic body for preventing chattering is provided, and the elastic body is contracted by mounting the cap.
かかる構成においても、上記調節ネジの上記貫通穴部内であって上記ステム部材の棒状本体部の後端に接するように縮装されたチャタリング防止用の弾性体により、チャタリングを防止しつつ一定の流量を得る吐出量調整弁として用いることが可能になる。 Even in such a configuration, a constant flow rate is prevented while chattering is prevented by the elastic body for chattering that is shrunk so as to be in contact with the rear end of the rod-shaped main body portion of the stem member in the through hole portion of the adjusting screw. It can be used as a discharge amount adjusting valve for obtaining
本発明の弁装置であれば、直動タイプでコイルバネを用いて弁体を押圧する構造でありながら低圧力設定でもチャタリングを防止し、ブロワ吐出側に圧力変化があっても一定の流量を得ることが可能になるという効果を奏する。 The valve device of the present invention is a direct acting type structure that uses a coil spring to press the valve body, but prevents chattering even at a low pressure setting, and obtains a constant flow rate even if there is a pressure change on the blower discharge side. There is an effect that it becomes possible.
次に、この発明の実施形態に係る弁装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る弁装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, a valve device according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. The valve device according to the present invention is not limited to those shown in the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within a range that does not change the gist thereof.
この実施形態に係る弁装置(以下、吐出調整弁という)は、弁体部材の自重を利用するものではなく、図1に示しているように、圧力設定コイルバネ11を用いて弁体13を押圧して設定圧力の調節が行える構造の吐出調整弁10Aである。この吐出調整弁10Aにおける弁ケース部17には入力部12が螺着されている。この入力部12は図示しないブロワの流体吐出部の側に設けられる。上記入力部12にはシリンダ部12bが形成されており、このシリンダ部12bの周囲壁の上端面に環状の弁座部12aが形成されている。上記のシリンダ部12bには弁体13のガイド部13aが嵌合している。そして、上記ガイド部13aの上部には鍔状部が形成されており、この鍔状部の下面のシール面部13bが上記弁座部12aに当接している。上記の弁体13の上面中央部には凹部13cが形成されている。この凹部13cの底側はすり鉢状になっている。
The valve device according to this embodiment (hereinafter referred to as a discharge regulating valve) does not use the weight of the valve body member, and presses the
ステム14は円柱棒状の本体部の先端側に紡錘形状部(バネ受け係止箇所)14aを有しており、この紡錘形状部14aの先端(円錐部)を上記の凹部13cに係合させている。第1バネ受け15は、上記ステム14の円柱棒状の本体部の径より幾分大きな径の貫通丸穴を有しており、この貫通丸穴によって上記ステム14に遊嵌され、上記紡錘形状部14aの後部テーパ部によって支持されている。第2バネ受け16も、上記ステム14の円柱棒状の本体部の径より幾分大きな径の貫通丸穴を有しており、この貫通丸穴によって上記ステム14の上記本体部に遊嵌されている。
The
第1バネ受け15と第2バネ受け16との間に圧力設定コイルバネ11が設けられている。この圧力設定コイルバネ11によって第1バネ受け15を介してステム14が弁体13の側に押圧され、この押圧によって上記弁体13のシール面部13bが上記弁座部12aに圧接する。上記第2バネ受け16は弁ケース部17の上部の中央箇所に螺着された調節ネジ18によって押圧される。この調節ネジ18を回すことで上記第2バネ受け16の位置を調節することができ、この位置調節によって上記弁座部12aに対する上記シール面13bの圧接力が調節されて逃がし圧力が設定される。この逃がし圧力を上回る圧力が入力部12(ブロワの吐出側)において発生すると、弁体13が圧力設定コイルバネ11の押圧に抗して持ち上げられて上記シール面13bと上記弁座部12aとの間に隙間が発生し、入力部12からの流体が上記隙間を通して上記弁ケース部17内に進入する。この弁ケース部17には出口部17aが形成されており、弁ケース部17に進入した流体は上記出口部17aを通じて排出されることになる。
A pressure setting
上記の調節ネジ18の中心は貫通穴部18aとなっており、この貫通穴部18aに上記ステム14の後端側が嵌合している。また、調節ネジ18の調節位置はナット19を締めつけることでロックされる。そして、上記弁ケース部17の上端部には雄ネジ部17bが形成されており、この雄ネジ部17bにキャップ20を螺合することができる。このキャップ20によって調節ネジ18及びナット19が覆われる。
The center of the adjusting
第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間には、チャタリング防止用のコイルバネ21が装着されている。上記第1バネ受け15が上記紡錘形状部14aの後部テーパ部に接している状態での当該第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間の間隔は2mm程度である。そして、上記コイルバネ21として、その自然長が8〜10mm程度のものを用いると、上記第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間の間隔は6mm程度となる。試作品においては、上記コイルバネ21として、ピアノ線を素材とする直径26mm−自然長30mm−線径1.8mm(バネ定数2.42N/mm)であるバネをその長さが8〜10mm程度となるに切断して利用した。なお、コイルバネ21のバネ定数は圧力設定コイルバネ11のバネ定数よりも小さい。
A
上記試作品において上記圧力設定コイルバネ11として50kPa用を用いるならば、ブロワの吐出側の圧力を0〜50kPaの範囲で設定することが可能となる。ここで、上記調節ネジ18を最も緩めた状態でブロワの吐出側の圧力は0kPa付近となり、徐々に上記調節ネジ18を締めていくと、上記コイルバネ21による圧力設定の状態となり、更に上記調節ネジ18を締めていくと、上記圧力設定コイルバネ11による圧力設定の状態となる。
If 50 kPa is used as the pressure setting
そして、上記試作品をルーツ式ブロワに使用したところ、このブロワの吐出側の圧力に変動が生じても、一定の流量を確保し、チャタリングを防止することができた。このチャタリングは、使用するブロワが脈動するタイプの場合にはこの脈動が影響する他、弁体13が動作した時に系内の圧力に急激な変動が起きると生じやすくなる。また、このチャタリングは、ブロワの吐出圧力が低く設定された場合に生じやすい。ここで、上記の圧力設定コイルバネ11は上記第2バネ受け16に一端を当接させてそのバネ荷重を第1バネ受け15を介してステム14に作用させている一方、チャタリング防止用の上記コイルバネ21はその一端側を第1バネ受け15に当接させてそのバネ荷重を上記弁体13に作用させていることになる。このため、圧力設定コイルバネ11とコイルバネ21の合力が単純に弁体13に作用することにはならず、コイルバネ21が独自に弁体13を押圧可能となることが弁体13における周期的上下動に対する阻害要因となり、チャタリングの発生が防止されるものと考えられる。また、上記試作品の逃がし圧力を低圧に設定した状態において、上記コイルバネ21の付勢を受けて上記ステム14の紡錘形状部14aの後部テーパ部と第1バネ受け15との間に隙間が形成されるなら(本試作品では、4mm程度の隙間が形成される)、弁体13が上側に持ち上げられる瞬間においては圧力設定コイルバネ11ではなく、上記コイルバネ21による弱い力に対して緩やかに弁体13が持ち上がることになり、この緩やかな持ち上がりがチャタリングの防止に寄与すると考えられる。
And when the said prototype was used for the Roots type blower, even if the pressure on the discharge side of the blower fluctuated, a constant flow rate could be secured and chattering could be prevented. In the case where the blower to be used pulsates, this chattering is not only affected by this pulsation but also easily occurs when the pressure in the system suddenly changes when the
なお、上記コイルバネ21に替えて、中央部に上記紡錘形状部14aが遊嵌する貫通穴を有した、ドーナツ形状のゴム部材、波バネ、皿バネ、或いは長方形状の板バネなどを用いることができる。また、第1バネ受け15として、第2バネ受け16と同一のものを上下反転配置で用いる場合、上記コイルバネ21として自然長がより長いものを用いることができる。
Instead of the
図2はこの発明の他の実施形態における吐出調整弁10Bを示した図である。なお、説明の便宜上、図1に示した構成部材と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略している。この吐出調整弁10Bは、図2(A)に示すように、板バネ22を備えている。この板バネ22は、第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間に配置されている。また、図2(B)にも示すように、上記板バネ22は、全体としては平面視で長方形状であって、その本体部に貫通丸穴22aを有するとともに、本体部から斜めに立ち上げられた傾斜立状部22bを有する。そして、この板バネ22は、上記傾斜立状部22bの折り曲げ起点を弁体13の上面に当接させて上記貫通丸穴22aにステム14の紡錘形状部14aを嵌合させ、上記傾斜立状部22bの上端及びその反対側の本体部の縁が第1バネ受け15の下面に接するように配置される。これにより、この板バネ22は、ステム14の中心から偏心した位置で弁体13を付勢することになる。上記第1バネ受け15が上記紡錘形状部14aの後部テーパ部に接した状態での当該第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間の間隔は2mm程度である。上記板バネ22の高さ(本体部の下面から傾斜立状部22bの上端までの高さ)は3.5mm(3.0〜5.0mmの範囲とするのが望ましい)としている。また、上記板バネ22の厚みは0.5mm(0.5〜1.0mmの範囲とするのが望ましい)とし、そのバネ材質をSUS301としている。また、第1バネ受け15の直径は50mm、上記板バネ22の長さは47mm、幅は30mm、上記貫通丸穴22aの直径は18mm、上記傾斜立状部22bの起点から端までの長さは10mm、上記貫通丸穴22aの中心から傾斜立状部22b側の端までの長さは22.5mmとしている。
FIG. 2 is a view showing a
この実施例の吐出調整弁10Bの逃がし圧力を低圧に設定してルーツ式ブロワに使用したところ、このブロワの吐出側の圧力に変動が生じても、一定の流量を確保し、チャタリングを防止することができた。この実施例における上記板バネ22は、第1バネ受け15の下面から弁体13を下方に付勢することになり、この点において先に示した吐出調整弁10Aと共通する。また、上記板バネ22の付勢を受けて上記紡錘形状部14aの後部テーパ部と第1バネ受け15との間に隙間を形成し得る点も共通している。しかしながら、板バネ22の本体部の両側に傾斜立状部22bを設けたのではなく、片側のみに傾斜立状部22を存在させたことで、弁体13とステム14と第1バネ受け15における相互の力の作用に偏りが生じ、この力の作用の偏りが弁体13の周期的上下動に対する阻害要因となり、チャタリングの防止に寄与していると考えられる。なお、傾斜立状部22の折り曲げ起点が弁体13の中心位置から遠い位置にあるほど、チャタリングの防止に寄与する。また、この実施形態では、上記板バネ22の幅を30mmとしたことで、当該板バネ22の傾斜立状部22bの角部分が直径50mmの第1バネ受け15の外周縁に当たることになり、この当たりによって板バネ22の位置変位が生じにくくなり、当該板バネ22の貫通丸穴22aが紡錘形状部14aに対して不所望に接触するということも殆ど無くなる。また、上記の実施形態は、上記板バネ22が、上記弁体13(ステム14)の中心に対して偏心して当該弁体13を付勢するものであるが、図2(A)において二点鎖線で示すように、上記板バネ22を上下反転配置し、傾斜立状部22の折り曲げ起点が上記第1バネ受け15に当たるようにしてもよいものであり、この場合の板バネ22は、上記第1バネ受け15(ステム14)の中心に対して偏心して当該第1バネ受け15を付勢するものとなる。
When the relief pressure of the
図3はこの発明の他の実施形態における吐出調整弁10Cを示した図である。なお、説明の便宜上、図1に示した構成部材と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略している。この吐出調整弁10Cは、図3(A)に示すように、板バネ23を備えている。この板バネ23は、第1バネ受け15の下面と弁体13の上面との間に配置されている。また、図3(B)に示すように、上記板バネ23は、その本体部に貫通丸穴23aを有するとともに、本体部の縁から立ち上げられた湾曲部23bを有している。上記貫通丸穴23aには螺子30を差し込むことができ、この螺子30を弁体13の上面に螺着することで板バネ23を弁体13上に固定することができる。上記の湾曲部23bの頂部は第1バネ受け15の下面に接しており、上記板バネ23は、第1バネ受け15の下面から弁体13を下方に付勢する。なお、第1バネ受け15の直径は50mmであり、弁体13の直径は60mmである。弁体13の中心を重心位置とする三角形配置で3つの板バネ23を配置する形態、或いは、弁体13の中心を重心位置とする四角形配置で4つの板バネ23を配置する形態等を採用する場合には、これら複数の板バネを合わせたバネ荷重の中心地点を弁体13(ステム14)の中心に一致し、偏心は生じないことになるので、図1に示した吐出調整弁10Aと同様の作用・効果を得ることができる。一方、このような配置としない場合には、上記複数個の板バネ(又は一個の板バネ)23は、そのバネ荷重の中心地点が上記弁体13(ステム14)の中心とならないように偏心配置されることになるので、弁体13とステム14と第1バネ受け15における相互の力の作用に偏りが生じ、図2に示した吐出調整弁10Bと同様の効果が得られることになる。なお、複数の板バネ23の個々のバネ荷重は互いに同じでないくもよい。また、上記板バネ23の付勢を受けて上記紡錘形状部14aの後部テーパ部と第1バネ受け15との間に隙間が形成されてもよい。また、上記板バネ23は第1バネ受け15の側に螺子30等によって固定されることとしてもよい。
FIG. 3 is a view showing a
図4はこの発明の他の実施形態における吐出調整弁10Dを示した断面図である。なお、説明の便宜上、図1に示した構成部材と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略している。この吐出調整弁10Dは、調節ネジ18の下端面と第2バネ受け16の上面との間にコイルバネ24を装着している。試作品では、調節ネジ18の下端面と第2バネ受け16の上面との間の間隔を10mmに設定し、上記コイルバネ24として、ピアノ線を素材とする直径12mm−自然長25mm−線径0.9mm(バネ定数0.85N/mm)であるバネを自然長が12mmとなるように切断したものを用いた。
FIG. 4 is a sectional view showing a
このような試作品においてもチャタリングを防止することができた。上記吐出調整弁10Dの逃し圧力を低圧の設定とした場合においては、弁体13が上側に持ち上げられるときに、上記のコイルバネ24による弱い力で上記弁体13が緩やかに持ち上げられることになり、この緩やかな持ち上がりによってチャタリングが防止されるものと考えられる。また、図1に示した吐出調整弁10Aと同様に、圧力設定コイルバネ11とコイルバネ24の合力が単純に弁体13に作用することにはならず、コイルバネ24が第2バネ受け16等を介して独自に弁体13を押圧できることが弁体13の周期的上下動に対する阻害要因となり、上記チャタリングの発生が防止されるものと考えられる。更に、試作品では、上記ステム14の円柱棒状部と上記コイルバネ24の外周とが接触してステム14の上下動に対する抵抗が生じていると考えられ、この抵抗が上記チャタリングの発生の防止に寄与しているとも考えられる。
Chattering could be prevented even in such prototypes. In the case where the relief pressure of the
図5は他の実施形態における吐出調整弁10Eを示した断面図である。なお、説明の便宜上、図1に示した構成部材と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略している。この吐出調整弁10Eにおいては、調節ネジ18の貫通穴部18a内であってステム14の後端側にコイルバネ25が挿入されており、上記キャップ20が装着されると上記コイルバネ25が圧縮されて上記ステム14が弁体13の側に付勢されるようになっている。試作品では、ステム14の後端とキャップ20の内面との間の長さは35mmであり、上記コイルバネ25として、ピアノ線を素材とする直径10mm−自然長40mm−線径1.0mm(バネ定数1.03N/mm)であるバネを2本挿入した。
FIG. 5 is a sectional view showing a
このような試作品においてもチャタリングを防止することができた。上記吐出調整弁10Eの逃がし圧力を低圧の設定とした場合においては、弁体13が上側に持ち上げられるときに、上記のコイルバネ25の弱い力で上記弁体13が緩やかに持ち上げられることになり、この緩やかな持ち上がりによってチャタリングが防止されるものと考えられる。また、吐出調整弁10Aと同様に、圧力設定コイルバネ11とコイルバネ25の合力が単純に弁体13に作用することにはならず、コイルバネ25がステム14を介して独自に弁体13を押圧できることが弁体13の周期的上下動に対する阻害要因となり、上記チャタリングの発生が防止されるものと考えられる。
Chattering could be prevented even in such prototypes. When the relief pressure of the
なお、以上に示したような実施形態に限るものではなく、一つの弁装置に対して例えばコイルバネ21とコイルバネ24の両方を用いたタイプ(図1と図4の融合タイプ)等、チャタリングを防止する弾性体を複数箇所に配置する構成とすることも可能である。また、チャタリング防止用のバネ等の寸法やバネ定数などについても、記載のものに限るものではないし、また、圧力設定コイルバネ11として50kPa以外のものが用いられて仕様が変われば、チャタリング防止用のコイルバネ等の寸法やバネ定数なども変わるものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the embodiment as described above, and chattering is prevented, for example, a type using both the
11 圧力設定コイルバネ
12 入力部
12a 弁座部
13 弁体
13b シール面
14 ステム部材
14a 紡錘形状部
15 第1バネ受け
16 第2バネ受け
17 弁ケース
18 調節ネジ
20 キャップ
21 コイルバネ(チャタリング防止用の弾性体)
22 板バネ(チャタリング防止用の弾性体)
23 板バネ(チャタリング防止用の弾性体)
24 コイルバネ(チャタリング防止用の弾性体)
25 コイルバネ(チャタリング防止用の弾性体)
DESCRIPTION OF
22 Leaf spring (elastic body for chattering prevention)
23 Leaf spring (elastic body to prevent chattering)
24 Coil spring (elastic body to prevent chattering)
25 Coil spring (elastic body to prevent chattering)
Claims (7)
上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、
上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、
上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、
上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、
上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、
上記弁体が接触する弁座部と、
上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、を備えた弁装置であって、
上記第1バネ受けと上記弁体との間にチャタリング防止用の弾性体を縮装したことを特徴とする弁装置。 A valve case,
A pressure setting coil spring provided in the valve case;
A first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring;
A second spring receiver for receiving the other end of the pressure setting coil spring;
A rod-shaped main body portion is inserted through a through hole formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the first spring receiver is supported at a locking portion on the distal end side of the rod-shaped main body portion. A stem member that receives a load of the pressure setting coil spring via a spring receiver;
A valve body that contacts the tip of the stem member and receives the load of the pressure setting coil spring through the stem member;
A valve seat part in contact with the valve body;
A valve having a through-hole portion through which the rod-shaped main body portion of the stem member is inserted, and an adjustment screw that is externally fitted to the stem member and is provided so as to be able to set a pressing force for the second spring receiver A device,
A valve device, wherein an elastic body for preventing chattering is mounted between the first spring support and the valve body.
上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、
上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、
上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、
上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、
上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、
上記弁体が接触する弁座部と、
上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、を備えた弁装置であって、
上記調節ネジの下端と上記第2バネ受けの上面との間にチャタリング防止用の弾性体を縮装したことを特徴とする弁装置。 A valve case,
A pressure setting coil spring provided in the valve case;
A first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring;
A second spring receiver for receiving the other end of the pressure setting coil spring;
A rod-shaped main body portion is inserted through a through hole formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the first spring receiver is supported at a locking portion on the distal end side of the rod-shaped main body portion. A stem member that receives a load of the pressure setting coil spring via a spring receiver;
A valve body that contacts the tip of the stem member and receives the load of the pressure setting coil spring through the stem member;
A valve seat part in contact with the valve body;
A valve having a through-hole portion through which the rod-shaped main body portion of the stem member is inserted, and an adjustment screw that is externally fitted to the stem member and is provided so as to be able to set a pressing force for the second spring receiver A device,
A valve device, wherein an elastic body for preventing chattering is mounted between a lower end of the adjusting screw and an upper surface of the second spring support.
上記弁ケース内に設けられた圧力設定コイルバネと、
上記圧力設定コイルバネの一端側を受ける第1バネ受けと、
上記圧力設定コイルバネの他端側を受ける第2バネ受けと、
上記第1バネ受け及び第2バネ受けの各々に形成された貫通穴に棒状本体部が挿通し、この棒状本体部の先端側の係止箇所で上記第1バネ受けを支持し、この第1バネ受けを介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受けるステム部材と、
上記ステム部材の先端が接触しこのステム部材を介して上記圧力設定コイルバネの荷重を受ける弁体と、
上記弁体が接触する弁座部と、
上記ステム部材の棒状本体部が挿通する貫通穴部を有して上記ステム部材に外嵌され、上記第2バネ受けに対する押圧力の設定が行えるように設けられた調節ネジと、
上記調節ネジを覆うように設けられるキャップと、を備えた弁装置であって、
上記調節ネジの上記貫通穴部内であって上記ステム部材の棒状本体部の後端に接するようにチャタリング防止用の弾性体が設けられ、上記キャップが装着されることによって上記弾性体が縮装されることを特徴とする弁装置。 A valve case,
A pressure setting coil spring provided in the valve case;
A first spring receiver that receives one end of the pressure setting coil spring;
A second spring receiver for receiving the other end of the pressure setting coil spring;
A rod-shaped main body portion is inserted through a through hole formed in each of the first spring receiver and the second spring receiver, and the first spring receiver is supported at a locking portion on the distal end side of the rod-shaped main body portion. A stem member that receives a load of the pressure setting coil spring via a spring receiver;
A valve body that contacts the tip of the stem member and receives the load of the pressure setting coil spring through the stem member;
A valve seat part in contact with the valve body;
An adjustment screw that has a through-hole portion through which the rod-shaped main body portion of the stem member is inserted and is externally fitted to the stem member so as to be able to set a pressing force with respect to the second spring receiver;
A valve device provided with a cap provided to cover the adjustment screw,
An elastic body for preventing chattering is provided in the through hole portion of the adjustment screw so as to contact the rear end of the rod-like main body portion of the stem member, and the elastic body is contracted by mounting the cap. A valve device.
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