特開 2022-121808 弁装置とこれを用いた減圧弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022121808

(43)【公開日】2022-08-22

(54)【発明の名称】弁装置とこれを用いた減圧弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 43/00 20060101AFI20220815BHJP

   G05D 16/16 20060101ALI20220815BHJP

【ＦＩ】

F16K43/00

G05D16/16 P

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021018716

(22)【出願日】2021-02-09

(71)【出願人】

【識別番号】000137889

【氏名又は名称】株式会社ミヤワキ

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100154771

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 健一

(72)【発明者】

【氏名】北邑 有希雄

【テーマコード（参考）】

3H066

5H316

【Ｆターム（参考）】

3H066AA01

3H066BA18

5H316BB04

5H316DD08

5H316EE02

5H316EE09

5H316FF13

5H316HH14

5H316JJ01

5H316JJ07

(57)【要約】

【課題】装置を分解することなく、バルブのメンテナンスを行うことができる弁装置とこれを用いた減圧弁を提供する。
【解決手段】弁装置３４は、流体Ｓの流入路６２と流出路６８との間を開閉する弁体３２と、弁体３２をばね力によって弁シート４０に着座させる第１のばね体４４と、弁体３２を開弁方向に押圧して弁シート４０から離間させるシャフト部材４２と、使用中の弁体３２を排出するとともに、新しい弁体３２を使用位置に設置するバルブ交換ユニット８０とを備えている。バルブ交換ユニット８０は、弁体３２を収納する複数の弁体収納部８２と、弁体収納部８２を切り替えて弁体３２を使用位置に移動させる弁体切替機構８４とを有している
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の流入路と流出路との間を開閉する弁体と、
前記弁体をばね力によって弁シートに着座させる第１のばね体と、
前記弁体を開弁方向に押圧して前記弁シートから離間させるシャフト部材と、
使用中の前記弁体を排出するとともに、新しい弁体を使用位置に設置するバルブ交換ユニットとを備え、
前記バルブ交換ユニットは、前記弁体を収納する複数の弁体収納部と、複数の前記弁体収納部を切り替えて前記弁体を前記使用位置に移動させる弁体切替機構とを有している弁装置。

【請求項2】

請求項１に記載の弁装置において、複数の前記弁体収納部は、回転軸心の周方向に離間して配置されている弁装置。

【請求項3】

流体の主通路に配置されて一次側の圧力を二次側の圧力に減圧する減圧弁であって、
前記主通路を開閉する主弁体と、
前記主弁体を開閉させるパイロット弁ユニットと、を備え、
前記パイロット弁ユニットが、請求項１または２に記載の弁装置と、
前記弁装置の前記シャフト部材を開弁方向に押圧して前記弁体を前記弁シートから離間させる第１の弁駆動部とを有し、
前記第１の弁駆動部は、前進して前記シャフト部材を開弁方向に押圧する第２のばね体と、前記二次側の圧力を受けて前記第２のばね体を、そのばね力に抗して閉弁方向に後退させる閉弁力付加部材とを有し、
さらに、前記流出路の圧力を受けて前記主弁体を開弁させる第２の弁駆動部が設けられ、
前記弁装置の前記流入路が前記主通路の一次側に連通している減圧弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体の通路に設けられて通路の開閉により通路の圧力を調節する弁装置とこれを用いた減圧弁に関する。

【背景技術】

【0002】

流体の通路には、通路内の圧力を調節するために種々の弁装置が配置される（例えば、特許文献１）。直動型の減圧弁では１つのメインバルブで開閉が行われており、特許文献１のようなパイロット作動型の減圧弁では１つのメインバルブと１つのパイロットバルブで開閉が行われている。そのため、定期的に分解してバルブの交換、清掃等のメンテナンスを行う必要がある。定期的にメンテナンスを行わないと、バルブにスケールが堆積して蒸気漏れが発生する恐れがあり、２次側の圧力調整ができなくなる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６２－１０３７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、メンテナンスには装置を分解する必要があるから、装置を停止することになる。そのため、機会損失につながり、好ましくない。

【0005】

本発明は、装置を分解することなく、バルブのメンテナンスを行うことができる弁装置とこれを用いた減圧弁を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の弁装置は、流体の流入路と流出路との間を開閉する弁体と、前記弁体をばね力によって弁シートに着座させる第１のばね体と、前記弁体を開弁方向に押圧して前記弁シートから離間させるシャフト部材と、使用中の前記弁体を排出するとともに、新しい弁体を使用位置に設置するバルブ交換ユニットとを備えている。前記バルブ交換ユニットは、前記弁体を収納する複数の弁体収納部と、複数の前記弁体収納部を切り替えて前記弁体を前記使用位置に移動させる弁体切替機構とを有している。

【0007】

この構成によれば、バルブ交換ユニットにより、使用中の弁体を排出するとともに、新しい弁体を設置することができる。これにより、装置を分解することなく、弁体の交換、清掃等のメンテナンスを行うことができる。

【0008】

本発明において、複数の前記弁体収納部は、回転軸心の周方向に離間して配置されていてもよい。この構成によれば、限られたスペース内に複数の弁体を収納できる。

【0009】

本発明の減圧弁は、流体の主通路に配置されて一次側の圧力を二次側の圧力に減圧する減圧弁であって、前記主通路を開閉する主弁体と、前記主弁体を開閉させるパイロット弁ユニットとを備えている。前記パイロット弁ユニットが、本発明の弁装置と、前記弁装置の前記シャフト部材を開弁方向に押圧して前記弁体を前記弁シートから離間させる第１の弁駆動部とを有している。前記第１の弁駆動部は、前進して前記シャフト部材を開弁方向に押圧する第２のばね体と、前記二次側の圧力を受けて前記第２のばね体を、そのばね力に抗して閉弁方向に後退させる閉弁力付加部材とを有している。さらに、前記流出路の圧力を受けて前記主弁体を開弁させる第２の弁駆動部が設けられ、前記弁装置の前記流入路が前記主通路の一次側に連通している。

【0010】

この構成によれば、バルブ交換ユニットにより、使用中の弁体を排出するとともに、新しい弁体を設置することができるから、装置を分解することなく、弁体のメンテナンスを行うことができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の弁装置および減圧弁によれば、装置を分解することなく、弁体のメンテナンスを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の対象である減圧弁の基本構成を示す縦断面図である。

【図2】同減圧弁の減圧前の状態を模式的に示す縦断面図である。

【図3】同減圧弁の圧力調整状態を模式的に示す縦断面図である。

【図4】同減圧弁の減圧保持状態を模式的に示す縦断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る弁装置の要部を示す縦断面図である。

【図6】同弁装置の要部の別の状態を示す縦断面図である。

【図7】同弁装置のバルブ交換ユニットを示す斜視図である。

【図8】（Ａ）～（Ｄ）は、同弁装置のバルブ交換ユニットの弁体の交換手順を示す正面図である。

【図9】同弁装置の弁体時の旋回駆動部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態を説明するのに先立って、蒸気通路に用いる減圧弁について説明する。様々な産業において、コスト、利便性、安全性の観点から、蒸気は、熱媒体として用いられている。その最大のメリットとして、単位重量当たりの潜熱量が大きいこと、圧力をコントロールすれば温度も一定に保持できることがあげられる。

【0014】

蒸気を使用する場合、必要な圧力ごとに蒸気を発生させるのではなく、ボイラーで高圧の蒸気を発生させておいて、その蒸気を生産物や用途に応じて必要な圧力に下げて使用する。その場合、蒸気の圧力をほぼ一定に保つ自動弁が減圧弁である。圧力を下げる目的は、蒸気温度を下げて所望の加熱温度に保つためである。

【0015】

減圧の基本原理は、絞り現象と呼ばれるもので、蒸気が管内を流れるとき、蒸気が流れる通路を絞ると、絞られた箇所よりも下流側の蒸気圧力が低くなる。これが蒸気の減圧である。単に絞るだけであれば、バルブを中間開度に固定したり、オリフィスプレートを設けたりする方法があるが、この方法では、流量が変化した際に圧力も変わるという問題がある。そこで、流量や、一次側の圧力（絞り箇所の上流側の圧力）が変わっても、二次側の圧力（絞り箇所の下流側の圧力）が変動しないように、弁を通過する流体のエネルギーを直接利用して自動的に弁開度が変化するように設定されたバルブが減圧弁である。

【0016】

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の対象である弁装置を用いた減圧弁の一種であるパイロット作動式の減圧弁の基本構成を示す。図１において、減圧弁は流体の一種である蒸気Ｓが流れる主通路１に配置されている。減圧弁ＰＲＶのケーシング２は、本体ケース４と、上ケース６と下ケース８とを連結してなる。本体ケース４の内部に、一次側通路１０と、二次側通路１２と、その間にある弁室１４とが形成されている。一次側通路１０および二次側通路１２が、蒸気Ｓが流れる主通路１の一部を形成する。弁室１４には、弁ホルダ１６と、その内部を摺動する主弁体１８とが配置されている。弁ホルダ１６は、その上部が本体ケース４にねじ連結により支持されている。

【0017】

主弁体１８は、コイルスプリングからなる主ばね体２０により、弁ホルダ１６に形成された主弁シート２２に接触して閉弁する方向にばね力が付加されている。弁室１４の上方には、主弁体１８を駆動する主弁駆動部２４が配置されている。この主弁駆動部２４は、主弁体１８に当接するピストン２６が、本体ケース４に支持されたシリンダ２８に摺動自在に挿入されている。ピストン２６の上方が、後述する主弁体駆動室２７となっている。ピストン２６には主弁体駆動室２７の圧力を逃がす逃がし孔２９が設けられている。

【0018】

上ケース６の上部に、パイロット弁ユニット３０が配置されている。つまり、上ケース６が、パイロット弁ユニット３０のケーシングを形成する。このパイロット弁ユニット３０は、弁体３２を含む弁装置３４と、この弁装置３４を開閉させるパイロット弁駆動部３６とを有する。弁体３２は、例えば、ボール形（球体）であるが、これに限定されない。弁装置３４は、弁座ブロック３７を有し、その先端部（図１の左端部）に弁シート４０が形成されている。弁シート４０の中央部に、弁体３２により開閉される弁口４１が開口している。

【0019】

弁座ブロック３７に、シャフト部材４２が前後方向（図１の左右方向）に貫通して挿入されている。シャフト部材４２の先端部４２aが弁体３２に接触し、後端部４２ｂがパイロット弁駆動部３６の後述する先端板３８に対向している。弁体３２は、コイルスプリングからなる第１のばね体４４によって弁シート４０に押し付けられている。第１のばね体４４は、上ケース６に設けた第１のばね受け４８との間に介装されている。

【0020】

パイロット弁駆動部３６は、先端（図１の左端）の先端板３８が、後方（図１の右方）から前方（図１の左方）へ向かって、コイルスプリングからなる第２のばね体５４によって押圧されている。第２のばね体５４は、先端板３８に接触する先端部材５６と、カバー部材５０の内側に配置された第２のばね受け５８との間に介装されている。カバー部材５０は、上ケース６（ケーシング）にねじ連結されている。カバー部材５０と先端部材５６との間にプッシュロッド６０が配置され、このプッシュロッド６０は第２のばね体５４の内側空間を通っている。

【0021】

パイロット弁駆動部３６は、圧力調整手段４９を有している。圧力調整手段４９は、前記先端板３８とベローズ４３とを有し、第２のばね体５４を閉弁方向（右方向）に後退させる。つまり、圧力調整手段４９は、第２のばね体５４をそのばね力に抗して閉弁方向に後退させる閉弁力付加部材を構成する。

【0022】

先端板３８にベローズ４３の先端部４３ａが接続されており、ベローズ４３の基端部４３ｂが、上ケース６とカバー部材５０との間で固定支持されている。カバー部材５０に、圧力調整用の調整ハンドル５２が回動自在にねじ連結されている。

【0023】

弁装置３４の前側（左側）には第１のばね体４４を収納するパイロット室６２が配置されている。このパイロット室６２に、一次導通路６４を介して一次側通路１０が連通している。パイロット室６２には、異物除去用のスクリーン６６が配置されている。また、弁装置３４における弁体３２の下流側に、弁口４１に連通する貫通路６８が形成されている。これらパイロット室６２と貫通路６８とが、パイロット弁ユニット３０に対する流入路と流出路をそれぞれ形成している。他方、圧力付加手段４９が収納されている圧力導入室７０には、二次導通路７２を介して二次側通路１２が連通している。

【0024】

つぎに上記構成の作動を説明する。
［減圧前］
図２は減圧動作の開始前を示し、主弁体１８が閉弁状態にある。この減圧弁に蒸気Ｓが通気されると、蒸気Ｓは一次側通路１０から一次導通路６４を通ってパイロット室６２に達する。

【0025】

［圧力調整］
調整ハンドル５２を減圧方向（左回り）に回転させると、図３に示すように、圧力付加手段４９のプッシュロッド６０が前方（左方向）へ移動する。これに伴い、ベローズ４３が伸長して先端板３８によりシャフト部材４２を前方（左方向）へ移動させ、弁体３２を開く。これにより、流出路（貫通路）６８に蒸気Ｓが流れ、ピストン２６を押し下げて主弁体１８を開弁させる。このとき、圧力付加手段４９の先端の押圧板３８と弁座ブロック３７の背面との間には若干の隙間Ｇが存在する。主弁体１８の開弁により、一次側通路１０内の蒸気Ｓが二次側通路１２に流入して減圧される。

【0026】

［減圧の保持］
二次側通路１２に流入した蒸気Ｓの一部が、図４に示すように、二次導通路７２を通って圧力導入室７０に達する。圧力導入室７０内の蒸気圧力によって圧力付加手段４９のベローズ４３が押し縮められ、先端板３８が右方向へ後退する。これにより、シャフト部材４２の後方（右方向）への移動を許容して弁体３２を閉弁方向に移動させる。このようにして主弁体駆動室２７の圧力が調整されることで、主弁体１８の開度が調整され、二次側通路１２の圧力が一定に保たれる。

【0027】

つぎに、本発明の第１実施形態の要部である弁装置３４について図５～８により説明する。本実施形態の弁装置３４はバルブ交換ユニット８０を備えている。バルブ交換ユニット８０は、使用中の弁体３２を排出するとともに、新しい弁体３２を使用位置に設置する。バルブ交換ユニット８０は、弁体３２を収納する複数の弁体収納部８２を有している。

【0028】

図８に示すように、本実施形態では、弁体収納部８２は、回転軸心ＡＸの周方向に離間して６つ設けられている。詳細には、バルブ交換ユニット８０は、回転軸心ＡＸを中心とする円柱状のシリンダ８６と、回転軸心ＡＸを有する軸体８８とを備えており、このシリンダ８６に、回転軸心ＡＸの周方向に離間して６つの円形の貫通孔が形成されている。この貫通孔で形成された空間が弁体収納部８２を構成している。ただし、弁体収納部８２の数、配置はこれに限定されない。

【0029】

図５に示すように、バルブ交換ユニット８０は、さらに、弁体収納部８２を切り替える弁体切替機構８４を有している。本実施形態の弁体切替機構８４は、回転軸心ＡＸ回りにシリンダ８６を回転させることで、弁体３２（弁体収納部８２）を切り替える。

【0030】

詳細には、弁体切替機構８４は、シリンダ８６を回転させる旋回駆動部９０と、ユーザが操作する操作部９２と、操作部９２の操作力を旋回駆動部９０に伝達する操作力伝達部９４とを有している。

【0031】

操作部９２は、操作力伝達部９４を介して旋回駆動部９０を操作する。操作部９２は、装置の外部に露出しており、ユーザが操作する部位である。操作部９２は、ユーザが操作する押しボタン９６を有している。押しボタン９６は、ばね体９８により上方にばね力が付与されている。押しボタン９６の下面には、操作力伝達部９４が連結される連結部９２ａが形成されている。

【0032】

操作力伝達部９４は、操作部９２から上下方向に延びる第１のリンク片１００と、第１のリンク片１００から前後方向（図５の左右方向）に延びる第２のリンク片１０２と、第２のリンク片１０２から上下方向に延びる第３のリンク片１０４とを有している。

【0033】

第１のリンク片１００は、その上端１００ａが、左右方向（図５の紙面に直交する方向）に延びる連結ピンのような第１軸支部材９５により操作部９２の連結部９２ａに連結されている。第１のリンク片１００の後面（図５の右側面）には歯部（ギア部）１００ｂが形成されている。

【0034】

第２のリンク片１０２は、その上面と下面にそれぞれ歯部（ギア部）１０２ａ，１０２ｂが形成されている。第２のリンク片１０２は、その前端（図５の左側）が、第１歯車１０６により第１のリンク片１００の下部に連結されている。

【0035】

第１歯車１０６は、左右方向（図５の紙面に直交する方向）に回転軸心を有する軸体１０６ａに連結された円柱状の歯車であり、その外周面に歯部（ギア部）１０６ｂが形成されている。この第１歯車１０６の歯部１０６ｂに、第１のリンク片１００の歯部１００ｂと第２のリンク片１０２の上面の歯部１０２ａが噛み合うことで、第１のリンク片１００と第２のリンク片１０２が連結されている。つまり、第１歯車１０６により、、第１のリンク片１００の上下方向の移動が、第２のリンク片１０２の前後方向（図５の左右方向）の移動に変換されている。

【0036】

第３のリンク片１０４は、その前面（図５の右側面）に歯部（ギア部）１０４ａが形成されている。第３のリンク片１０４は、その上端部が、第２歯車１０８により第２のリンク片１０２の後端部（図５の左側端）に連結されている。また、第３のリンク片１０４の下端部１０４ｂが、左右方向（図５の紙面に直交する方向）に延びる連結ピンのような第２軸支部材１０５により、後述する旋回駆動部９０に連結されている。

【0037】

第２歯車１０８は、前後方向（図５の紙面に直交する方向）に回転軸心を有する軸体１０８ａに連結された円柱状の歯車であり、その外周面に歯部（ギア部）１０８ｂが形成されている。この第２歯車１０８の歯部１０８ｂに、第２のリンク片１０２の下側の歯部１０２ｂと第３のリンク片１０４の歯部１０４ａが噛み合うことで、第２のリンク片１０２と第３のリンク片１０４が連結されている。つまり、第２歯車１０８により、第２のリンク片１０２の前後方向（図５の左右方向）の移動が、第３のリンク片１０４の上下方向の移動に変換されている。

【0038】

旋回駆動部９０は、操作力伝達部９４の第３のリンク片１０４に支持された図８の係止爪１１０と、軸体８８に支持された第３歯車１１２とを有している。係止爪１１０は、棒状であり、その上端部が第３のリンク片１０４の下端部１０４ｂに連結されている。図５の係止爪１１０の下端部が後方（図５の左側）に折り曲げられ、爪部１１０ａが形成されている。

【0039】

第３歯車１１２は、図８に示すように、シリンダ８６の中心の軸体８８に嵌合されている。つまり、第３歯車１１２は、軸体８８の軸心ＡＸ回りにシリンダ８６と一体に回転する。第３歯車１１２の外周面にはギア１１２ａが形成されている。ギア１１２ａは、弁体収納部８２と同じ数、本実施形態では６つ設けられている。このギア１１２ａに、図５の係止爪１１０の爪部１１０ａが係合する。

【0040】

バルブ交換ユニット８０は、さらに、ばね力解除部１１６を有している。ばね力解除部１１６は、シリンダ８６を回動させて弁体収納部８２を切り替える際に、弁体３２に付与される第１のばね体４４のばね力を解除する。バルブ交換ユニット８０の操作力伝達部９４は、ばね力解除部１１６に操作力を伝達する第４のリンク片１１８を有している。

【0041】

第４のリンク片１１８は、上下方向に延びる棒状で、第２歯車１０８を挟んで第３のリンク片１０４の反対側、すなわち第２歯車１０８および第３のリンク片１０４の前側（図５の左側）に配置されている。第４のリンク片１１８の後側（図５の右側）に歯部（ギア部）１１８ａが形成されている。この第４のリンク片１１８の歯部１１８ａが、第２歯車１０８の歯部１０８ｂに噛み合うことで、第４のリンク片１１８の上部が第２のリンク片１０２に連結されている。第４のリンク片１１８の下端に、左右方向（図９の紙面に直交する方向）に延びる連結ピンのような第３軸支部材１１５によりばね力解除部１１６が連結されている。

【0042】

ばね力解除部１１６は、第４のリンク片１１８に連結されるリンク部材１２０と、第１のばね体４４に係合するばね係合部１２２とを有している。リンク部材１２０は、上下方向に延びる板状の部材で、その上端部が第４のリンク片１１８の下端に第３軸支部材１１５周りに回動自在に連結されている。

【0043】

ばね係合部１２２も、上下方向に延びる板状の部材で、その上端１２２ａ部がリンク部材１２０の下端に、左右方向（図５の紙面に直交する方向）に延びる連結ピンのような第４軸支部材１２５を介して、第４軸支部材１２５周りに回動自在に連結されている。ばね係合部１２２の下端１２２ｂは、第１のばね体４４に連結されている。

【0044】

図５に示すように、バルブ交換ユニット８０は、さらに、脱落防止カバー１２６を有している。脱落防止カバー１２６は、弁体３２（弁体収納部８２）が切り替えられる際に弁体収納部８２から弁体３２が脱落するのを防止する。

【0045】

図７に示すように、脱落防止カバー１２６は、一部が切り欠かれた筒形状であり、シリンダ８６の外周面を覆う周壁１２６ａと、周壁１２６ａの一端（前端）に設けられた端壁１２６ｂとを有している。端壁１２６ｂは、一部が切り欠かれた環状である。詳細には、端壁１２６ｂは、６つの弁体収納部８２のうち５つを前側から覆っている。端壁１２６ｂの切り欠き１２６ｃに第１のばね体４４が挿通される。

【0046】

６つの弁体収納部８２のうちの残りの１つは、端壁１２６ｂの切り欠き１２６ｃの後方に位置し、端壁１２６ｂにより覆われていない。端壁１２６ｂで覆われない位置の弁体収納部８２には、使用中の弁体３２が収納される。つまり、未使用の弁体３２が収納される弁体収納部８２は、端壁１２６ｂにより前方から覆われている。端壁１２６ｂの中空孔１２６ｄには、軸体８８（図５）が挿通される。

【0047】

周壁１２６ａの後縁に、後方に延びる回り止め突起１２８が設けられている。本実施形態では、回り止め突起１２８は、端壁１２６ｂの切り欠き１２６ｃの反対側（図７の上側）に設けられている。脱落防止カバー１２６の構造は、図示のものに限定されない。

【0048】

図５に示すケーシング６に、回り止め突起１２８が係合するキー溝１３０が上下方向に延びて形成されている。脱落防止カバー１２６は、シリンダ８６に装着されたのち、回り止め突起１２８がキー溝１３０に係合される。これにより、脱落防止カバー１２６が回転不能に支持されている。

【0049】

つぎに、本実施形態の弁装置３４の弁体３２の交換手順を図５～８を用いて説明する。図８（Ａ）～（Ｄ）において、使用状態にある弁体３２が収納された弁体収納部８２を第１弁体収納部８２－１とし、第１弁体収納部８２－１から反時計回りに第２～第６弁体収納部８２－２～８２－６とする。

【0050】

最初に、図５の操作部９２の押しボタン９６を下方（矢印Ａ１の方向）に操作する。これにより、操作力伝達部９４の第１のリンク片１００が下方に移動し、第１歯車１０６を介して第２のリンク片１０２が後方（図５の右側）に移動し、第２歯車１０８を介して第３のリンク片１０４が下方に移動する。第３のリンク片１０４が下方に移動することにより、旋回駆動部９０の係止爪１１０が下方に移動する。

【0051】

このとき、第２歯車１０８を介して第４のリンク片１０４およびばね力解除部１１６のリンク部材１２０が上方（矢印Ａ４の方向）に移動する。リンク部材１２０が上方に移動すると、第４軸支部材１２５周りにばね係合部１２２が回動し、第１のばね体４４が前方（矢印Ａ５の方向）に引っ張られる。これにより、弁体３２に付与される第１のばね体４４のばね力が解除される（図６）。第１のばね体４４のばね力が解除されることで、シリンダ８６が回転可能となる。

【0052】

図８（Ａ）は図５の状態を示している。旋回駆動部９０の係止爪１１０が下方に移動すると、旋回駆動部９０の第３歯車１１２のギア１１２ａが係止爪１１０に押されて、シリンダ８６がＡ２方向（時計回り）に回転し（図８（Ｂ））、第２弁体収納部８２－２が使用位置（最も下方）に移動する（図８（Ｃ））。さらに係止爪１１０が下方に移動すると、係止爪１１０が第３歯車１１２のギア１１２ａから離れる（図８（Ｄ））。図８（Ｄ）は図６の状態を示している。

【0053】

図６の押しボタン９６を離すと、ばね体９８のばね力により、押しボタン９６が上方（矢印Ａ３の方向）に復帰する。これにより、操作力伝達部９４の第１のリンク片１００が上方に移動し、第１歯車１０６を介して第２のリンク片１０２が前方（図６の左側）に移動し、第２歯車１０８を介して第３のリンク片１０４が上方に移動する。これにより、図９に示すように、係止爪１１０は、第３歯車１１２のギア１１２ａに形成された逃がし面１１２ｂに沿って、第２軸支部材１０５周りに前方（図９の左側）に回動し、ギア１１２ａから外れて上方に移動する。

【0054】

以上により、図８（Ａ）の状態に戻る。ただし、第１弁体収納部８２－１の代わりに、第２弁体収納部８２－２が使用位置（最も下方）に位置する。以降、弁体３２を交換する際に、上述の操作を繰り返すことで、第３弁体収納部８２－３、第４弁体収納部８２－４、第５弁体収納部８２－５、第６弁体収納部８２－６の順に使用位置に設置される弁体収容部８２が変わり、弁体３２が交換される。このとき、脱落防止カバー１２６により、弁体３２が弁体収納部８２から脱落するのが阻止される。

【0055】

上記構成によれば、バルブ交換ユニット８０により、使用中の弁体３２を排出するとともに、新しい弁体３２を設置することができる。これにより、装置を分解することなく、弁体３２の交換等のメンテナンスを行うことができる。

【0056】

複数の弁体収納部８２が、回転軸心ＡＸの周方向に離間して配置されている。これにより、複数の弁体３２を有するバルブ交換ユニット８０を限られたスペース内に設置できる。

【0057】

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、パイロット作動型の減圧弁について説明したが、本発明のバルブ交換機構は、パイロットバルブを有しない直動型の減圧弁にも適用できる。また、上記実施形態のバルブ交換ユニット８０は、回転軸心ＡＸに対して回転することで弁体収納部８２を切り替えていたが、回転軸心ＡＸに直交する方向にスライドさせることで弁体収納部８２を切り替えてもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0058】

１ 主通路
１８ 主弁体
２４ 主弁駆動部（第２の弁駆動部）
３０ パイロット弁ユニット
３２ 弁体
３４ 弁装置
３６ パイロット弁駆動部（第１の弁駆動部）
３７ 弁座ブロック
４０ 弁シート
４２ シャフト部材
４４ 第１のばね体
４９ 圧力調整手段（閉弁力付加部材）
５４ 第２のばね体
６２ パイロット室（流入路）
６８ 貫通路（流出路）
８０ バルブ交換ユニット
８２ 弁体収納部
８４ 弁体切替機構
ＡＸ 回転軸心
ＰＲＶ 減圧弁
Ｓ 蒸気（流体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】