JPS5942890B2 - 制御弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力、温度制御の両機能を備えた制御弁を得る
ことを目的とする。

流体毒１脚における、流量制御や温度制御の要望に対し
、従来からガバナや比例制御弁が広く応用されているが
、従来は各機能別に別々の制御弁として使用されている
ものが殆どであつた。

僅かにガスガバナに温度制御機能を持たせたものは存在
するが、いずれもパイロット流量制御式で構造も複雑で
あり、実用化にほ至らないものが多かつた。第４図にパ
イロット式温度制御弁、第５図にガスガバナにパイロッ
ト式温度制御を組込んだ制御弁の従来例を示す。第４図
は温度比例制御弁であり、制御弁部、感熱部、バーナ部
分から構成されている。

ガスメイン通路１０１の途中に形成された比例制御弁は
弁部１０２が一体となつて設けられているダイヤフラム
１０３と外ケースもしくはケースの一部に一体に設けら
れた弁座１０４より構成されており、またそのダイヤフ
ラム１０３により分割された各各の室は、途中オリフィ
ス１０５を設けた連通孔１０６により繋がれ、さらにダ
イヤフラム低圧側の室からメインバーナ部ＩＯＴまでパ
イロット通路１０８が形成されている。そしてその途中
にメインバーナ附近に設けられた感熱体１０９の作動と
連動して制御する弁１１０が設けられた構成になつてい
る。従つて１次側から流れてきたガスは、メイン通路１
０１とパイロツト通路１０８両方に流れて、バーナ部分
で燃焼する。また、パイロツト通路１０８に流れるガス
流量により、オリフイス１０５前後では圧力差が生じ、
ダイヤフラム１０３がその圧力差に応じて変位する。尚
、パイロツト流量はメインバーナ部１０７の温度に応じ
て変位する弁１１０によつて制御されるので、それによ
りダイヤフラム１０３の前後の差圧が変化し、弁座１０
４との距離が変わり、メインバーナ部１０７の温度に応
じた比例制御やオン・オフ制御が行なわれる。次に、第
５図はガス圧制御にガス発熱量制御機能を備えた構成で
あり、従来のガスガバナに温度制御機構を持つたパイロ
ツト通路から構成されている。

すなわち、２０１はメインガス通路、２０２はガス圧力
室、２０３は弁２０４下流側の圧力をガス圧力室２０２
に導く連通孔、２０５はダイヤフラム、２０６はダイヤ
フラム２０５の力に対抗するスプリングで、上記２０４
，２０５，２０６でガスガバナを構成している。さらに
、ダイヤフラム２０５で仕切られたもう一方の室２０７
はガス低圧室になつており、パイロツト通路２０８によ
りメインガス通路２０１の２次側と連通し、さらにもう
一方のパイロツト通路２０９より外部に放出され、パイ
ロツト燃焼させている。またパイロツト通路２０８の途
中に制御弁２１０が設けられ、パイロツト２１１の燃焼
部附近に設けられた感熱部２１２及び圧力連通管２１３
によりなる感熱体によりパイロツト２０８を流れる流量
が制御される。従つて、パイロツトガスの燃焼量に応じ
てパイロツト流量が制御され、同時に低圧室２０７の圧
力も変化するので、ダイヤフラム２０５前後の差圧が変
化し、メインのガス流量制御が行なわれることになる。
第４図ならびに第５図のいずれもパイロツト制御方式で
あり、特に第５図に於いては、感熱部２１２をメインバ
ーナの燃焼部附近にもつてくれば、メインバーナ制御が
可能であるが、これらの従来例は構造が複雑で実用化に
至つていないのが実情であつた。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので、以下に、そ
の実施例を第１〜３図にもとづいて説明する。

第１図において、１と２は大きさの異なるダイヤフラム
で、ある隙間をおいて固定片３により中央を固定されて
いる。

４は感熱筒、５が上記感熱筒４内の封入液の膨張、収縮
をダイヤフラム１，２に伝える毛細管、６はケーシング
、７はガバナ設定圧調節スプリングで、つまみ７ａによ
つて調節する。

８はダイヤフラム２に固定されダイヤフラムの動作に追
従して動作する弁、９はガス通路部本体に一体に形成さ
れた弁座で、弁８と共に弁装置を構成する。

次に動作説明をする。

感熱筒４が温度の上昇を感知すると、毛細管５を通して
ダイヤフラム１及び２に、液体膨張式の場合は膨張、蒸
気圧式の場合はその圧力が伝えられる。ダイヤフラム１
のほうがダイヤフラム２よりも受圧面積が大きく、かつ
各々のダイヤフラムは同時に動くように固定片３を介し
て固定してあるので、ダイヤフラム全体としてはスプリ
ング７の方向に撓む。しかるに上記ダイヤフラム１，２
と弁８とは連動するので、弁８は流体通路を閉じる方向
に動く。また温度が下がつた場合は、逆の動作を行ない
、感熱筒４の温度に応じて流体流量を比例宙制御する温
度制御弁としての機能をもつ。次に圧力制御弁としての
機能を説明する。ダイヤフラム２は弁８の出口側の流体
圧力によつてスプリング７の反発力とバランスしながら
変位し、同時にそれに連動する弁８が流体通路を制御し
て、ダイヤフラム２に作用する圧力が常に一定化される
よう圧力制御する。なお、スプリング６の設定圧をつま
み１０を回して調節し、バランスする力を変える事によ
り、流体の制御弁出口側の圧力及び流量を調節する事が
出来る。すなわち、従来の圧力制御弁に、ダイヤフラム
をさらに１枚設けて感熱体の駆動部とすることにより、
温度制御弁の機能が備わることになる。第２図は他の実
施例で、１〜９までは第１図と同様であるが、弁８の下
流側にオリフイス１１を設け、このオリフイス１１の上
流側の圧力を弁側のダイヤフラム２に、オリフイス１１
の下流側の圧力をスプリング７″側のダイヤフラム１に
それぞれかかるようにして、オリフイス１１の前後に生
ずる流れの差圧によつてダイヤフラム１，２を応動させ
るようにしており、定流量ガバナを構成する。従つて、
調節弁下流側の抵抗によらず定流量を流す事が出米る。
さらに、温度制御弁としての機能も、第１図の実施例の
場合と同様に備えている。第３図はさらに他の実施例で
、１〜６までは第１図と同様である。

６ａはダイヤフラム１の動きを一方向に規制するケーシ
ング６に一体化されたストツパ一、８′はダイヤフラム
２と一体となつた弁、ｑは弁座である。

１２は流体密閉室を構成し、連通孔１３により弁下流側
に連通されている。

まず温度制御弁としての機能を説明する。感熱筒４が温
度の上昇を感知して毛細管５を通して封入液の膨張がダ
イヤフラム１，２に伝わる。温度の上昇に従つてダイヤ
フラム１ぱストツパ一６ａの方向に撓み、ストツパー７
５に当たつて撓みが止まり、膨張の変位はダイヤフラム
２に集中する。更に温度が上昇すると、ダイヤフラム２
と一体となつた弁８５が流体通路を制御し、設定値以上
になると弁を閉じ、逆に温度が下がると弁を開いて、温
度制御弁としての機能を行う。次に圧力制御弁としての
機能について説明する。弁の下流側の圧力は、ダイヤフ
ラム１とダイヤフラム２にほ〜等しくかかる。一方、ダ
イヤフラム１はダイヤフラム２よりも受圧面積が大きい
ので、弁８″は弁座９５側に変ノ位しスプリング７″と
バランスしながら、弁下流側の圧力・流量制御を行うこ
とになる。

すなわち、第１図の実施例の場合より、より構造が簡単
にして２つの機能を備えることが出来る。このように本
発明によれば、簡単な構造で、しかもコンパクトに両機
能を備えた制御弁を実現することが可能である。

又流体通路の弁の下流側に抵抗体を設け、その前後の差
圧でダイヤフラムを応動させるようにすることによつて
、定流量制御弁としての機能を持たせることもできる．
さらに、ダイヤフラムを弁として使用することによつて
、一層簡単な構造にすることが可能であるなど、その工
業的価値はきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における制御弁の断面図、第
２〜３図は本発明の他の実施例の断面図、第４〜５図は
従来例の断面図である。 １，２・−・・・・隔膜、６ａ・・・・・・ストツパー
７，７″・・・・・・スプリング、８，８″―・・・弁
、９，９ζ・・・・・弁座、１１・・・・・・抵抗体〔
オリフイス〕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大きさの異なる２枚の可動な隔膜により３つの室を
   構成し、上記隔膜外側の一方の室を流体通路とし、上記
   ２枚の隔膜は互いに関連を持つて流体の圧力により変位
   し、変位方向にはスプリングで対抗させるとともに、前
   記流体通路中に前記隔膜に追従して応動する弁体を設け
   て圧力制御弁を構成するとともに、前記両隔膜間に、所
   定の位置の温度あるいは流体の温度に応じて膨張・収縮
   する感熱液を封入し、前記感熱液の膨張・収縮に対応し
   て前記弁体が応動するように構成した制御弁装置。 ２ ２枚の隔膜の間隔が常に一定となるよう固定し、小
   さな隔膜側の室を流体通路とし、この流体通路中に弁及
   び弁座からなる弁体を設けるとともに、大きな隔膜側の
   室には、隔膜の動作に対抗するスプリングを設け、かつ
   この室を大気と連通した特許請求の範囲第１項記載の制
   御弁装置。 ３ 弁体の下流側に抵抗体を設け、この抵抗体の下流側
   と前記大きな隔膜側の室とを連通した特許請求の範囲第
   ２項記載の制御弁装置。 ４ 小さな隔膜側を流体通路とし、この小さな隔膜の一
   部を弁とし、上記流体通路中に上記弁に対向して弁座及
   び上記弁を付勢するスプリングを設けて弁体を構成する
   とともに、大きな隔膜の室を上記弁体の下流側と連通し
   、さらに隔膜の一方向の変位を規制するストッパーを設
   けた特許請求の範囲第１項記載の制御弁装置。