特許 7411242 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-27

(45)【発行日】2024-01-11

(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】

   G05D 16/16 20060101AFI20231228BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20231228BHJP

   F16K 17/30 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

G05D16/16 Z

F16K51/00 B

F16K17/30 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021037444

(22)【出願日】2021-03-09

(65)【公開番号】P2022137777

(43)【公開日】2022-09-22

【審査請求日】2022-02-18

(73)【特許権者】

【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

【審査官】影山 直洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３１６４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－０７６０９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２７９６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１８７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１００９６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－１７３８０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２１２６１６５７１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－１０３７１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １６／１６

Ｆ１６Ｋ ５１／００

Ｆ１６Ｋ １７／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
内部に前記主弁体が配置された本体ケースと、
前記本体ケースに連結されて、内部に前記パイロット弁ユニットが配置された上ケースと、を備え、
前記パイロット弁ユニットが弁装置を有し、
前記弁装置が、
流体の流入路と流出路との間を開閉する弁体と、
前記流入路に設けられて、前記弁体が収納される弁室に異物が進入するのを防ぐスクリーン部材と、
前記流入路における前記スクリーン部材よりも上流側に設けられたプレスクリーンと、を備え、
前記スクリーン部材と前記プレスクリーンは、流体の流れ方向に離間して配置され、且つ、個別に弁装置に支持され、
前記プレスクリーンは、前記スクリーン部材よりもメッシュサイズが小さく設定され、且つ、オン・オフ自在に構成され、
前記プレスクリーンは、メッシュサイズの異なる複数のスクリーンを有し、
前記プレスクリーンは、前記流入路を流れる流体の温度変化により前記プレスクリーンをオン・オフする駆動機構と、前記駆動機構の駆動力により前記プレスクリーンをオン・オフするリンク機構とを有し、
前記本体ケースに前記プレスクリーンが配置され、前記上ケースに前記スクリーン部材が配置されている減圧弁。

【請求項2】

請求項１に記載の減圧弁において、前記駆動機構は、バイメタルを有している減圧弁。

【請求項3】

請求項１に記載の減圧弁において、前記駆動機構は、形状記憶ばねを有している減圧弁。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の弁装置において、
前記弁装置が、ばね力によって前記弁体を弁シートに着座させるばね体と、前記ばね体のばね力に抗して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、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）。特許文献１のような弁装置では、スクリーンと呼ばれるフィルターのような機構の部品が取り付けられる。スクリーンは、弁体が収納される弁室に異物が侵入するのを防ぐ役割を果たす。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】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】

減圧弁のような蒸気配管に接続して使用される機器では、使用環境によっては、初期段階に多量のスケールを含んだ蒸気が流れ込むことにより、作動開始直後に弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みに起因する蒸気漏れが起こることがある。スクリーンのメッシュサイズを小さくすれば、初期段階におけるスケールの噛み込みを回避できる。しかしながら、メッシュサイズが小さいと、目詰まりが起こり易く、蒸気の流量に悪影響を与える恐れがある。そのため、メンテナンス頻度が増加するなど新たな問題の発生が懸念される。

【0005】

本発明は、初期段階におけるスケールの噛み込みを回避しつつ、メンテナンス頻度の増加を抑制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、前記流入路に設けられて前記弁体が収納される弁室に異物が進入するのを防ぐスクリーン部材と、前記流入路における前記スクリーン部材よりも上流側に設けられたプレスクリーンと、を備えている。前記プレスクリーンは、前記スクリーン部材よりもメッシュサイズが小さく設定され、且つ、オン・オフ自在に構成されている。前記弁装置は、さらに、前記流入路を流れる流体の温度変化により前記プレスクリーンをオン・オフする駆動機構を有している。前記駆動機構は、温度に応じて形状を大きく変化させる感温変形部材、例えば、バイメタルまたは形状記憶ばね等を有している。ここで、「オン」とは、流入路のような通路を塞ぐように通路内に進出して異物の除去を行う作動状態をいい、「オフ」とは通路から後退して異物除去を行わない不作動状態をいう。

【0007】

この構成によれば、初期段階ではプレスクリーンをオン（作動状態）とすることで、作動開始直後の弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みを防ぐことができる。また、初期段階を過ぎた後にプレスクリーンをオフ（不作動状態）とすることで、初期段階でプレスクリーンに目詰まりが起こった場合でも、蒸気の流量に影響しない。その結果、スクリーン部材のメンテナンス頻度の増加を抑制できる。また、プレスクリーンは、駆動源により自動でオン・オフされるので、操作遅れ（ヒューマンエラー）を回避することができる。したがって、初期段階で確実にプレスクリーンをオン（作動状態）とすることができる。駆動源にバイメタルまたは形状記憶ばねを用いると、駆動源を小形化でき、プレスクリーンの着脱が容易になる。

【0008】

本発明において、前記プレスクリーンは、メッシュサイズの異なる複数のスクリーンを有していてもよい。この場合、例えば、メッシュサイズの大きなスクリーンを上流側に、メッシュサイズの小さなスクリーンを下流側に配置してもよい。この構成によれば、段階的にスケールの除去を行うことで、作動開始直後の弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みを効果的に防ぐことができるとともに、初期段階でのプレスクリーンの目詰まりを抑制できる。

【0009】

本発明において、前記駆動機構の駆動力により前記プレスクリーンをオン・オフするリンク機構が設けられていてもよい。この構成によれば、簡単な構成で、プレスクリーンのオン・オフ操作（作動／不作動の切り替え）を行うことができる。

【0010】

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、本発明の弁装置を有し、この弁装置が、さらに、ばね力によって前記弁体を弁シートに着座させるばね体と、前記ばね体のばね力に抗して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、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。

【発明の効果】

【0011】

本発明の弁装置および減圧弁によれば、作動開始直後の弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みを防ぐことができるうえに、スクリーン部材のメンテナンス頻度の増加を抑制できる。

【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を備えた減圧弁を示す縦断面図である。

【図6】（Ａ）は同弁装置のプレスクリーンのオフ状態を示す縦断面図で、（Ｂ）は同プレスクリーンのオン状態を示す縦断面図である。

【図7】（Ａ）は同プレスクリーンのオフ状態を示す斜視図で、（Ｂ）は同プレスクリーンのオン状態を示す斜視図である。

【図8】（Ａ）は同プレスクリーンの駆動機構のオフ状態を示す断面図で、（Ｂ）は同駆動機構のオン状態を示す断面図である。

【図9】（Ａ）本発明の第２実施形態に係る弁装置のプレスクリーンのオフ状態を示す斜視図で、（Ｂ）は同プレスクリーンのオン状態を示す斜視図である。

【図10】（Ａ）は同プレスクリーンの駆動機構のオフ状態を示す断面図で、（Ｂ）は同駆動機構のオン状態を示す断面図である。

【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。スクリーン６６には、複数のメッシュ（孔）が形成されている。

【0024】

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。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。

【0025】

つまり、一次導通路６４が弁体３２の流入路を構成し、貫通路６８が弁体３２の流出路を構成し、その間にパイロット室６２が形成されている。パイロット室６２に、弁体３２および第１のばね体４４が収納されている。つまり、パイロット室６２が、弁体３２および第１のばね体４４を収納する弁室を構成する。スクリーン６６は、流入路６４に設けられて、パイロット室（弁室）６２に異物が進入するのを防ぐスクリーン部材を構成する。

【0026】

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。

【0027】

［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。

【0028】

［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。

【0029】

つぎに、本発明の第１実施形態の要部であるスクリーン構造について図５～８により説明する。図５に示すように、弁装置３４は、さらに、一次導入路（流入路）６４におけるスクリーン部材６６よりも上流側に設けられたプレスクリーン８０を備えている。本実施形態では、プレスクリーン８０は、一次導入路６４における本体ケース４に形成される部分に設けられている。ただし、プレスクリーン８０は、一次導入路６４における上ケース６に形成される部分に設けられてもよい。

【0030】

図６（Ａ）に示すように、本体ケース４に、一次導入路６４と装置の外部を連通させる開口４ａが形成されている。プレスクリーン８０は、開口４ａを介して一次導入路６４に着脱自在に設置されている。開口４ａは、蓋部材８５により閉塞されている。詳細には、ボルトのような締結部材（図示せず）により、蓋部材８５が本体ケース４に着脱自在に取り付けられている。

【0031】

プレスクリーン８０は、スクリーン部材６６よりもメッシュサイズが小さく設定されている。ここで、「メッシュサイズ」とは、金網における網目の大きさをいう。つまり、メッシュサイズが小さいスクリーンほど、これを通過する際に小さな異物を捕捉できる。

【0032】

本実施形態のプレスクリーン８０は、メッシュサイズの異なる２つの第１および第２のスクリーン８２，８４を有している。詳細には、第１のスクリーン８２は、第２のスクリーン８４よりもメッシュサイズが小さく、図６（Ｂ）に示すように、第２のスクリーン８４よりも下流側に配置されている。すなわち、第１のスクリーン８２のメッシュサイズが最も小さく、第２のスクリーン８４のメッシュサイズが２番目に小さく、スクリーン部材６６のメッシュサイズが最も大きい。

【0033】

ただし、プレスクリーン８０のスクリーンの数は２つに限定されず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、スクリーンの数が複数の場合、メッシュサイズがすべて異なっていてもよく、すべて同じであってもよい。さらに、スクリーンの数が３つ以上の場合、一部のメッシュサイズが同じで、他部のメッシュサイズが異なっていてもよい。

【0034】

プレスクリーン８０は、オン・オフ自在に構成されている。ここで、オン・オフ自在とは、スクリーン８２，８４をオン状態とオフ状態に切り替えることが可能なことをいう。この場合、「オン状態」とはスクリーン８２，８４が作動している状態、すなわち、図６（Ｂ）に示すように、一次導入路６４を塞ぐように位置してメッシュサイズよりも大きな異物を捕捉可能な状態をいう。一方、「オフ状態」とはスクリーン８２，８４が不作動な状態、すなわち、図６（Ａ）に示すように、一次導入路６４を開放するように位置して、異物を捕捉しない状態をいう。

【0035】

プレスクリーン８０の駆動機構Ｍを説明する。駆動機構Ｍは、流入路６４を流れる流体Ｆの温度変化によりプレスクリーン８２，８４をオン・オフする駆動源８６と、プレスクリーン８０と駆動源８６とを連結して駆動源８６の動力によりスクリーン８２，８４をオン・オフするリンク機構８８とを有している。

【0036】

本実施形態の駆動源８６は、バイメタルユニット９０と、圧縮ばね型のばね部材９２とを有している。バイメタルユニット９０は、図７に示すように、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせて構成された複数のバイメタル９０ａからなる。バイメタルユニット９０は、図６（Ａ）に示す一次導入路６４内に前後方向（図６（Ａ）の左右方向）に伸縮自在に配置されている。詳細には、複数のバイメタル９０ａが前後方向に並べて配置されている。ばね部材９２も、開口４ａから一次導入路６４に渡って前後方向（図６（Ａ）の左右方向）に伸縮自在に配置されている。

【0037】

バイメタルユニット９０とばね部材９２は、前後方向（図６（Ａ）の左右方向）に移動自在な可動部材９４を介して接している。詳細には、バイメタルユニット９０の一端（前端）は可動部材９４に当接しており、他端（後端）は固定部材９６を介して本体ケース４に固定されている。一方、ばね部材９２の一端（前端）は受け板９８に当接しており、他端（後端）は可動部材９４に当接している。

【0038】

可動部材９４は、図７のガイド部材１００を介して前後方向に移動自在に構成されている。ガイド部材１００は、前後方向（図６（Ａ）の左右方向）に延びる棒状の部材であり、その一端（前端）が受け板９８に支持され、他端（後端）が固定部材９６に支持されている。ガイド部材１００は、バイメタルユニット９０、可動部材９４およびばね部材９２を貫通して延びている。これらバイメタルユニット９０、ばね部材９２、可動部材９４、固定部材９６、受け板９８およびガイド部材１００により、駆動源８６が構成されている。

【0039】

図８に示すように、本実施形態では、可動部材９４および固定部材９６は、左右方向に長手方向を有する棒状の部材である。本実施形態では、可動部材９４および固定部材９６は、直方体形状であり、同一サイズで、同一形状である。ただし、可動部材９４と固定部材９６の形状はこれに限定されず、また、各部材９４，９６で、サイズ、形状が異なっていてもよい。

【0040】

本実施形態では、バイメタルユニット９０、ばね部材９２およびガイド部材１００は、可動部材９４および固定部材９６の左右の両端部に設けられている。つまり、バイメタルユニット９０、ばね部材９２およびガイド部材１００は、２つずつ設けられている。ただし、バイメタルユニット９０、ばね部材９２およびガイド部材１００の配置、数はこれに限定されない。

【0041】

一次導入路６４が高温になると、図７（Ａ）に示すように、各バイメタル９０ａが前後方向に湾曲して、バイメタルユニット９０が前後方向に伸びる。その結果、可動部材９４がバイメタルユニット９０によって前方（図７（Ａ）の左側）に押され、ばね部材９２のばね力に抗して前方に移動する。

【0042】

一次導入路６４が低温になると、図７（Ｂ）に示すように、バイメタルユニット９０が真直な形状に戻る（前後方向に縮む）。その結果、可動部材９４がばね部材９２のばね力によって後方（図７（Ｂ）の右側）に押されて後方に移動する。このように、本実施形態の駆動源８６では、一次導入路６４内の温度変化により可動部材９４が前後方向に移動して、駆動力を発生させている。

【0043】

図８に示すリンク機構８８は、可動部材９４および固定部材９６とスクリーン８２，８４に回動自在に連結されたリンク体１０２を有している。リンク体１０２は、複数の細長いリンク片を連結したものである。

【0044】

つぎに、本実施形態のプレスクリーン８０の動作を説明する。作動前あるいは作動開始直後、一次導入路６４の内部は低温であるから、バイメタルユニット９０は縮んだ状態（図７（Ｂ）の状態）であり、プレスクリーン８０は、図６（Ｂ）のオン状態となっている。したがって、各スクリーン８２，８４により、使用開始直後のスケールが捕捉される。

【0045】

作動開始からある程度の時間が経過すると、一次導入路６４の内部は高温となるから、バイメタルユニット９０は伸びた状態（図７（Ａ）の状態）となり、リンク体１０２の作動によりプレスクリーン８０は、図６（Ａ）のオフ状態となる。したがって、初期段階でプレスクリーン８０に目詰まりが起こった場合でも、蒸気の流量に影響しない。以降、図６（Ａ）のオフ状態で運転が継続される。

【0046】

上記構成によれば、初期段階ではプレスクリーン８０をオン（図７（Ａ）の作動状態）とすることで、作動開始直後の弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みを防ぐことができる。また、初期段階を過ぎた後にプレスクリーン８０をオフ（図６（Ａ）の不作動状態）とすることで、初期段階でプレスクリーン８０に目詰まりが起こった場合でも、蒸気の流量に影響しない。その結果、スクリーン部材６６（図５）のメンテナンス頻度の増加を抑制できる。

【0047】

プレスクリーン８０は、駆動源８６により自動でオン・オフされるので、操作遅れ（ヒューマンエラー）を回避することができる。したがって、初期段階に確実にプレスクリーン８０をオン（作動状態）とすることができる。

【0048】

駆動源８６にバイメタル９０ａが用いられているので、駆動源８６を小形化でき、プレスクリーン８０の開口４ａからの着脱が容易である。また、プレスクリーン８０は、リンク機構８８を介してオン・オフされるので、簡単な構成で、プレスクリーンのオン・オフ操作（作動／不作動の切り替え）を行うことができる。

【0049】

プレスクリーン８０は、メッシュサイズの異なる複数のスクリーン８２，８４を有し、メッシュサイズの小さな第１スクリーン８２をメッシュサイズの大きな第２のスクリーン８４よりも下流側に配置している。これにより、段階的にスケールの除去が行われ、作動開始直後の弁体と弁シートとの間へのスケールの噛み込みを効果的に防ぐことができるとともに、初期段階でのプレスクリーン８０の目詰まりを抑制できる。

【0050】

図９，１０を用いて、本発明の第２実施形態に係る弁装置３４Ａを説明する。図９（Ａ）は本実施形態の弁装置３４Ａのプレスクリーン８０のオフ状態を示す斜視図で、図９（Ｂ）オン状態を示す斜視図である。第２実施形態の弁装置３４Ａは、第１実施形態の弁装置３４とは、駆動源８６Ａの構成のみが異なり、その他の構成は同じである。第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0051】

図１０（Ａ）は本実施形態の駆動源８６Ａのオフ状態を示す断面図で、図１０（Ｂ）はオン状態を示す断面図である。本実施形態の駆動源８６Ａは、形状記憶ばね２００を有している。形状記憶ばね２００は、任意の形状を記憶させると、それが変形した場合でも温度変化で元へ戻る性質を有する合金（例えば、ニッケル・チタン合金）からなる。このような形状記憶ばね２００を用いることにより、構造の簡単なアクチエータ（駆動源）を構成できる。

【0052】

形状記憶ばね２００は、一次導入路６４内に前後方向（図１０（Ａ）の左右方向）に伸縮自在に配置されている。詳細には、形状記憶ばね２００の一端（前端）は可動部材２０８に係止されており、他端（後端）は固定部材２０６を介して本体ケース４に固定されている。より詳細には、可動部材２０８に係止部２０８ａが形成され、形状記憶ばね２００の一端（前端）が係止部２０８ａに係止されている。

【0053】

可動部材２０８は、ガイド部材２１０を介して前後方向に移動自在に支持されている。ガイド部材２１０は、前後方向（図１０（Ａ）の左右方向）に延びる棒状の部材であり、その一端（前端）に移動規制部材２１２が設けられており、他端（後端）が固定部材９６に支持されている。移動規制部材２１２は、可動部材２０８の前方（図１０（Ａ）の左側）への移動を規制するもので、本実施形態では、ガイド部材２１０の外周に設けられた環状の部材からなる。ただし、移動規制部材２１２の形状はこれに限定されない。

【0054】

ガイド部材２１０は、形状記憶ばね２００および可動部材２０８を貫通して延びている。これら形状記憶ばね２００、固定部材２０６、可動部材２０８およびガイド部材２１０により、駆動源８６Ａが構成されている。

【0055】

第２実施形態でも、図８に示す第１実施形態と同様に、可動部材２０８および固定部材２０６は、左右方向に長手方向を有する棒状の部材であり、両部材２０６、２０８は、同一サイズの直方体形状である。

【0056】

この第２実施形態でも、形状記憶ばね２００およびガイド部材２１０は、可動部材２０８および固定部材２０６の左右の両端部に設けられている。つまり、形状記憶ばね２００およびガイド部材２１０は、２つずつ設けられている。ただし、形状記憶ばね２００およびガイド部材２１０の配置、数はこれに限定されない。

【0057】

一次導入路６４が高温になると、図１０（Ａ）に示すように、形状記憶ばね２００が前後方向に伸びる。これにより、可動部材２０８が形状記憶ばね２００によって前方（図１０（Ａ）の左側）に押されて前方に移動し、移動規制部材２１２に当接する。

【0058】

一次導入路６４が低温になると、図１０（Ｂ）に示すように、形状記憶ばね２００が前後方向に縮む。これにより、可動部材２０８が後方（図１０（Ｂ）の右側）に引っ張られて後方に移動する。このように、本実施形態の駆動源８６Ａでは、一次導入路６４内の温度変化により可動部材２０８が前後方向に移動して、駆動力を発生させている。

【0059】

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態によれば、駆動源８６に形状記憶ばね２００が用いられているので、第１実施形態よりも一層駆動源８６Ａを小形化でき、プレスクリーン８０の開口４ａからの着脱が容易になる。

【0060】

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、パイロット弁ユニット３０の弁装置３４，３４Ａについて説明したが、本発明は、パイロット弁を有しない直動型の減圧弁にも適用できる。また、本発明は、減圧弁以外の弁装置にも適用できる。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】

【0061】

３２ 弁体
３４，３４Ａ 弁装置
４０ 弁シート
４２ シャフト部材
４４ 第１のばね体（ばね体）
６２ パイロット弁室（弁室）
６４ 一次導入路（流入路）
６６ スクリーン（スクリーン部材）
６８ 貫通路（流出路）
８０ プレスクリーン
８２ 第１のスクリーン
８４ 第２のスクリーン
８６，８６Ａ 駆動源
８８ リンク機構
９０ バイメタルユニット（バイメタル）
２００ 形状記憶ばね
Ｍ 駆動機構
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】

【図10】