特許ウォッチ

公開番号2024157140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2023071293
出願日2023-04-25
発明の名称安全弁
出願人株式会社不二工機
代理人弁理士法人第一国際特許事務所
主分類F16K 17/04 20060101AFI20241030BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供する。
【解決手段】安全弁1は、流体の導入路24、流体の排出路21b及び内周面21aを備えた金属製の本体2と、前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体3と、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接するゴム又は樹脂製の第1のシール部材25と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接するゴム又は樹脂製の第2のシール部材34と、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材5と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、
ことを特徴とする安全弁。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記複数のシール部材は、前記本体と前記弁体のうち一方に配置され、他方が当接する第１のシール部材と、前記本体と前記弁体のうち前記他方に配置され、前記一方が当接する第２のシール部材と、を有し、
前記安全弁が、前記本体に対して前記弁体を前記導入路側に付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の安全弁。
【請求項３】
前記安全弁の開弁時において、流体の流れ方向における最上流側に前記第２のシール部材が配設され、流体の流れ方向における最下流側に前記第１のシール部材が配設され、
前記第１のシール部材の硬度は、前記第２のシール部材の硬度より低く、
前記第１のシール部材の軸線方向厚みは、前記第２のシール部材の軸線方向厚みより小さい、
ことを特徴とする請求項２に記載の安全弁。
【請求項４】
前記第１のシール部材は前記本体に設置され、前記弁体の環状脚部が当接可能であり、
前記第２のシール部材は前記弁体に設置され、前記本体の弁座に当接可能であり、
前記第１のシール部材と前記環状脚部との当接による第１のシール円は、前記第２のシール部材と前記弁座との当接による第２のシール円よりも径方向外側に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項５】
前記第２のシール部材は、流体の流れ方向における最上流側に配設される内方シールと、前記内方シールよりも下流側に配設される外方シールとを有し、
前記本体は、前記内方シールに当接可能な内方弁座と、前記内方弁座の径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外方弁座とを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項６】
前記内方シールの硬度は、前記外方シールの硬度より高く、
前記内方シールの軸線方向厚みは、前記外方シールの軸線方向厚みより大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載の安全弁。
【請求項７】
前記弁体は、前記第１のシール部材と当接可能な内側環状脚部と、前記内側環状脚部の径方向外側において前記第１のシール部材と当接可能な外側環状脚部とを有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項８】
前記環状脚部と前記弁座の端部は、軸線直交方向断面が略半円形状を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の安全弁。
【請求項９】
前記第１のシール部材は環状板状であって前記弁体に設置され、前記本体の環状平面に面接触で当接可能であり、
前記第２のシール部材は円錐筒状であって前記本体に設置され、前記弁体のテーパ外周面にシール円で当接可能であり、
前記シール円は、前記環状平面の径方向内方に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の安全弁。
【請求項１０】
前記第２のシール部材は、内方シールと外方シールとを有し、
前記弁体は、前記内方シールに当接可能な内側テーパ面と、前記内方シールの径方向外側にて前記外方シールに当接可能な外側テーパ面とを有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の安全弁。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全弁に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、冷凍サイクル内で冷媒が所定値以上に高圧となると開弁して、高圧冷媒を逃がすことにより、冷凍サイクル機器を異常高圧から保護する安全弁が知られている。
【０００３】
一般的な安全弁においては、ばねにより付勢された状態で、金属製である環状の弁座にゴム製である円盤状の弁体が当接することにより、流体漏れなく閉弁状態を確保している。しかしながら、長期間にわたって弁座が弁体に対して付勢されていると、弁体の当接部位にへたりが生じ、弁座と弁体の食いつきが生じて開弁圧が変動する恐れがある。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに当接することにより閉弁動作を実現するとともに、外部水圧が増大した場合には、第１の突起３ａが剛性環状区域２ａに着座することにより、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに食い込みすぎることを抑制できる安全弁が開示されている。かかる安全弁によれば、第２の突起３ｂが弾性環状区域２ｂに食い込みすぎることを抑制できることから、弾性環状区域２ｂのへたりの抑制も期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭６３－１９９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の安全弁においては、弁蓋３の細いシャフトが外筒５の頂壁に形成された開口に摺動可能に嵌合しており、開口に対してシャフトが傾きやすいという問題がある。開口に対してシャフトが傾くと、開口とシャフトとの競り合いが生じ摺動が阻害される。また、シャフトの周囲に第１の突起３ａと第２の突起３ｂが形成されているため、開口に対してシャフトが傾くと、第２の突起３ｂと弾性環状区域２ｂとの当接が周方向において不均一となり、それにより流体漏れを生じる恐れもある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の安全弁は、
流体の導入路、流体の排出路及び内周面を備えた金属製の本体と、
前記本体の内周面に対して軸線方向に摺動可能な摺動面を備えた金属製の弁体と、
前記本体及び前記弁体との間をシールする複数のシール部材と、を有し、
前記複数のシール部材の一部が前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、前記複数のシール部材の他部が前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記本体に設けられ、前記弁体に対して前記軸線方向に当接し、または前記複数のシール部材の全てが前記弁体に設けられ、前記本体に対して前記軸線方向に当接する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、流体漏れを抑制しつつ、安定した開弁圧を確保でき、さらに円滑な動作を可能とする安全弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１の実施形態の安全弁の軸線方向断面図である。
図２は、第１の実施形態の安全弁の弁座周辺を拡大して示す図である。
図３は、変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。
図４は、別の変形例にかかる安全弁の図２と同様な断面拡大図である。
図５は、第２の実施形態の安全弁の軸線方向断面図である。
図６は、第２の実施形態の安全弁の弁座周辺を拡大して示す図である。
図７は、変形例にかかる安全弁の図６と同様な断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許