CN111033103B - 流量控制装置 - Google Patents

流量控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111033103B
CN111033103B CN201780094480.4A CN201780094480A CN111033103B CN 111033103 B CN111033103 B CN 111033103B CN 201780094480 A CN201780094480 A CN 201780094480A CN 111033103 B CN111033103 B CN 111033103B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow rate
control device
rate control
flow
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780094480.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111033103A (zh
Inventor
川本贵弘
岛田卓雄
飞松慎二
关根彻明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toflo Corp
Original Assignee
Toflo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toflo Corp filed Critical Toflo Corp
Publication of CN111033103A publication Critical patent/CN111033103A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111033103B publication Critical patent/CN111033103B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0626—Easy mounting or dismounting means
    • F16K5/0636—Easy mounting or dismounting means the spherical plug being insertable from the top of the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/005—Electrical or magnetic means for measuring fluid parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/06—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks
    • F16K27/067—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks with spherical plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0058—Optical means, e.g. light transmission, observation ports
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0664—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a plurality of diverging flows from a single flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/10—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission
    • G01F1/115—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • G05D7/0641—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means
    • G05D7/0652—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means using a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够抑制制造成本且大幅度地减轻设定和管理的负担的流量控制装置。流量控制装置(11)具备设置在流路(13)的流量调节阀(21)、测定在流路(13)中流动的流体的流量的流量测定部(41)、基于流量测定部(41)的测定结果来控制流量调节阀(21)的开度的控制部(61)，流量控制装置(11)具有在检测流量调节阀(21)的开度的极限传感器(开度检测传感器)(246)检测到全开的时间点上检测压力不足的压力不足检测功能。因此，能够在因流量降低而产生异常前，在早期阶段在必要的时期通知压力不足。

Description

流量控制装置
技术领域
本发明涉及一种基于流量测定部的测定结果来调节流量调节阀的开度的流量控制装置。
背景技术
例如，在专利文献1中，公开了如下技术：通过利用配管连接流体温度调整机与切换歧管之间，并切换组装于该切换歧管的电磁切换阀的开闭，从而控制在回路中流通的流体的流动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-84747号公报
发明内容
技术问题
然而，在流量控制装置中，已知内置有流量计、流量调节阀、以及控制装置的流量控制装置。在这样的流量控制装置中，通常采取利用压力传感器来检测配管内的压力不足，若变成一定以下的压力则输出警报等对策。但是，在仅靠压力而在配管的某处产生堵塞的情况下，产生虽然供给压力充足但实际上流量不流动这样的故障。为了解决该故障，虽然也考虑到在配管的各处设置压力传感器，但是从设置工序繁琐的方面来看，有制造成本大幅增大这样的问题。
因此，本发明是鉴于上述情况而做出的，其课题在于，提供能够抑制制造成本，并大幅度地减轻设定和管理的负担的流量控制装置。
技术方案
为了解决上述课题，本发明的流量控制装置的特征在于，具有：流量调节阀，其设置在流路；流量测定部，其测定在所述流路中流动的流体的流量；以及控制部，其基于所述流量测定部的测定结果来控制所述流量调节阀的开度，所述流量控制装置具有压力不足检测功能，所述压力不足检测功能是在检测所述流量调节阀的开度的开度检测传感器检测到全开的时间点上判断为压力不足的功能。
另外，在本发明的流量控制装置中，可以具有阀体寿命通知功能，所述阀体寿命通知功能是在所述流量调节阀的累积动作量达到预定的设定值时，通知该流量调节阀的寿命的功能。
另外，在本发明的流量控制装置中，可以具有内部泄露通知功能，所述内部泄露通知功能是在尽管将所述流量调节阀全闭但是流量还为预定的设定值以上时，通知该流量调节阀的内部的液体的泄露的功能。
另外，在本发明的流量控制装置中，可以具有流量计寿命通知功能，所述流量计寿命通知功能是在所述流量测定部中的叶轮的累积转数达到预定的设定值时，通知该流量测定部的寿命的功能。
另外，本发明的流量控制装置的特征在于，具备：流量调节阀，其设置在流路；流量测定部，其测定在所述流路中流动的流体的流量；以及控制部，其基于所述流量测定部的测定结果来控制所述流量调节阀的开度，所述流量控制装置具有如下功能中的任意两个以上的功能，所述功能为：压力不足检测功能，所述压力不足检测功能是在检测所述流量调节阀的开度的开度检测传感器检测到全开的时间点上判断为压力不足的功能；阀体寿命通知功能，所述阀体寿命通知功能是在所述流量调节阀的累积动作量达到预定的设定值时，通知该流量调节阀的寿命的功能；内部泄露通知功能，所述内部泄露通知功能是在尽管将所述流量调节阀全闭但是流量还为预定的设定值以上时，通知该流量调节阀的内部的液体的泄露的功能；以及流量计寿命通知功能，所述流量计寿命通知功能是在所述流量测定部中的叶轮的累积转数达到预定的设定值时，通知该流量测定部的寿命的功能，所述流量控制装置具有LED，所述LED以与该各功能相对应的图案进行发光。
技术效果
根据本发明的流量控制装置，通过具有在流量调节阀的开度检测传感器检测到全开的时间点上检测压力不足的压力不足检测功能，从而与现有的利用压力传感器来检测压力异常的方式相比，能够大幅度地削减制造成本，并且能够在因流量降低而产生异常前，在早期阶段在必要的时期通知压力不足。因此，若异常产生一段时间，则能够在不使装置和/或设备异常停止的情况下，在恰当的时机进行配管和/或过滤器的清扫，并且能够大幅度地减轻设定和/或管理的负担。
附图说明
图1是示出本实施方式的流量控制单元的主视图的一部分的图，特别是利用截面示出歧管的图。
图2是图1的A-A向视图。
图3是放大示出图2的左侧的流量控制装置的图。
图4是图3的流量控制装置的局部放大图，图4的(a)是壳体的截面图，图4的(b)是马达执行器的B-B向视图。
符号说明
11：流量控制装置
13：流路
21：流量调节阀
24：马达执行器
241、242、243：齿轮
244：磁体
245：基板
246：极限传感器(开度检测传感器)
247：马达
41：流量测定部
42：叶轮
61：控制部
68：LED(全彩)
具体实施方式
参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。应予说明，为了便于说明，将图1中的左右(方向)设为流量控制单元1的前后，将图2中的左右(方向)设为流量控制单元1的左右，并将图1至图3中的上下(方向)设为流量控制单元1或流量控制装置11的上下。
如图1、图2所示，流量控制单元1具备：歧管2，其形成为大致长方体并向前后方向延伸；多个流量控制装置11，其连装于该歧管2；接头91(连接机构)，其将歧管2与各流量控制装置11连接。
(歧管)
歧管2具有：腔室3，其在该歧管2的内部向前后方向延伸；以及导入口(省略图示)，其设置在该歧管2的下部并将经由滤网(省略图示)的流体(在本实施方式中为“水”)导入腔室3。另外，歧管2具有在该歧管2的上表面2A开口而与腔室3连通的多个端口4。
如图2所示，端口4沿左右方向隔开一定间隔地排列为两列。另外，如图1所示，各列的端口4沿前后方向隔开一定间隔地排列。换而言之，端口4排列为沿前后方向长的网格状。应予说明，在各端口4的开口部形成有内径比该端口4的内径大的连接口5。另外，歧管2的材料适用塑料或非磁性金属。
(流量控制装置)
如图3所示，流量控制装置11具有由塑料或非磁性金属构成的主体12、以及在该主体12的内部向上下方向延伸而使流体从下向上流动的流路13。主体12具有在该主体12的下端开口而与后述的接头91(连接机构)连接的流入口14、以及在该主体12的上端开口而与适配器17连接(嵌合)的流出口15。在此，为了便于说明，将从主体12的流入口14到流出口15为止的流路统称为流路13。应予说明，在适配器17形成有用于连接管接头的管用锥形螺纹。
(流量调节阀)
流量控制装置11具备由球阀机构构成的流量调节阀21。流量调节阀21具有阀体22，该阀体22具备轴部25、以及设置在该轴部25的前端(图3中的右端)而能够切断流路13的球体部23。轴部25的基端(图1中的左端)与马达执行器24的旋转轴24A连接。在主体12形成有轴孔26，该轴孔26向水平方向(图3中的左右方向)贯通该主体12而与流路13连通。在轴孔26以能够滑动的方式嵌合有阀体22的轴部25。应予说明，阀体22的轴部25与主体12的轴孔26之间被O型环27密封。另外，马达执行器24包括步进马达、减速机构、以及位置检测传感器。
流量调节阀21具有隔着阀体22的球体部23而配置在流路13的上游上游侧和下游侧的一对球填充物28和球填充物29。上游侧的球填充物28由于被固定螺母30向下游侧(图3中的上侧)按压，所以使阀座部28A以能够相对于球体部23滑动的方式紧密接触。另外，下游侧的球填充物29由于被固定螺母31向上游侧(图3中的下侧)按压，所以使阀座部29A以能够相对于球体部23滑动的方式紧密接触。在此，图3所示的是流量调节阀21处于全开的状态，在该状态下，阀体22的球体部23的流路23A的轴线与贯通球填充物28和固定螺母30而延伸的流路32的轴线以及贯通球填充物29和固定螺母31而延伸的流路33的轴线一致，进而与流路13的轴线L一致。
应予说明，流路32在与球体部23侧(阀座部28A侧)相反侧(图3中的左侧)的端部具有流路面积逐渐缩小的缩径部32A。另外，流路33在与球体部23侧(阀座部29A侧)相反侧(图3中的右侧)的端部具有流路面积逐渐扩大的扩径部33A。另外，固定螺母30与流路13之间被O型环34密封。另外，固定螺母31与流路13之间被O型环35密封。此外，图3中的符号36是阻止阀体22相对于轴孔26向轴线方向(图3中的左右方向)移动的防脱板。
(流量测定部)
流量控制装置11具备流量测定部41，该流量测定部41基于后述的叶轮42的转数而间接地测定在流量调节阀21的上游(图3中的下侧)流动的流体的流量。流量测定部41是所谓的叶轮(涡轮)式流量计，具有叶轮42、以及能够旋转地支承该叶轮42的支承架45。叶轮42具有：旋转轴43，其配置在流路13的轴线L(参照图3)上；以及多个(在本实施方式中为“四个”)翼部44(涡轮翼)，其等间隔地设置在该旋转轴43的周围。而且，本实施方式的叶轮42的制造适用将没有磁化的磁性体的金属粉作为材料的金属粉末注射成型(MIM：MetalInjection Molding)，并且一体地(同时)形成有旋转轴43和多个翼部44。应予说明，作为金属粉末注射成型的材料(磁性体)，适用例如磁性不锈钢(例如，SUS630)。
如图3所示，支承架45分割为使通过的流体产生涡流的涡流板46、以及包围叶轮42的翼部44的套筒47而构成。涡流板46由塑料或非磁性金属构成，在中央设置有支承叶轮42的旋转轴43的下端的轴承部48。套筒47由塑料或非磁性金属构成，在中央设置有支承叶轮42的旋转轴43的上端的轴承部49。应予说明，支承架45(套筒47)通过上端顶到形成在流路13的台阶部50，而沿上下方向，即，沿流路13的轴线L的方向进行定位。另外，支承架45(涡流板46)利用安装在流路13的内周的C形挡圈56来阻止向下方(上游侧)移动。
另一方面，流量测定部41具备测定叶轮42的转数的传感器单元51。传感器单元51包括传感器基板52、安装在该传感器基板52的GMR(Giant Magneto resistance：巨磁阻)传感器53、在该GMR传感器53施加偏置磁场的偏置磁体57(例如，铁素体类块状磁体)。传感器基板52收容在从主体12的凹部16朝向配置在流路13内的叶轮42而延伸的传感器单元收容部54。而且，传感器单元51基于随着由GMR传感器53检测到的叶轮42的旋转的、磁场强度的变化来测定该叶轮42的转数，并向后述的控制部61输出与测定结果对应的脉冲信号(为了便于说明而称为“转数信号”)。
应予说明，在本实施方式中，GMR传感器53构成为在传感器基板52上，在叶轮42的旋转方向(前后方向)上隔开间隔地配置有两个GMR元件而构成惠斯通电桥，并基于该两个GMR元件的电阻值的变化来检测磁场强度的变化。另外，图3中的符号55是连接传感器基板52与控制部61的控制基板62的信号线。此外，图3中的符号59是将涡流板46与套筒47之间密封的O型环。
(控制部)
流量控制装置11具备控制部61，该控制部61基于上述流量测定部41的测定结果(叶轮42的转数)对流量调节阀21的开度进行反馈控制。控制部61是具备运算部、存储部等的所谓的微型计算机，并且基于从流量测定部41输出的转数信号对流量调节阀21的开度进行反馈控制(PID控制)。即，控制部61将转数信号转换为流量的测定值，换而言之，基于数据表将转数换算为流量，并对该测定值(流量测定值)与设定值(流量目标值)进行运算处理。而且，构成为通过基于运算处理结果来控制马达执行器24，从而使阀体22旋转，进而使球体部23旋转，调节在流路13流动的流体的流量。
控制部61具有收容在凹部16的控制基板62，该凹部16形成在主体12的一个侧面(图3中的左侧面)。在主体12的一个侧面设置有收容马达执行器24的铝合金制的壳体63，该壳体63与凹部16之间的空间被填充物64密闭。应予说明，填充物64嵌入到形成在主体12的凹部16的周缘的填充物槽65。另外，在壳体63的下部安装有用于与外部通信(在本实施方式中为“RS485”)的防水连接器66。另外，防水连接器66与控制基板62通过信号线67(在本实施方式中为“五芯”)而被连接在一起。另外，图3中的符号68是安装在控制基板62的LED(全彩)。此外，图3中的符号69是由用于从外部视觉识别LED68的透明树脂形成的光传送窗。
(连接机构)
如图2所示，接头91(连接机构)具有由直线状的管体形成，并且能够沿轴线方向(上下方向)分割的接头适配器71(第一管部件)与接头适配器81(第二管部件)。在接头适配器71的基端形成有能够与歧管2的各端口4的连接口5和流量控制装置11的流入口14连接的第一端部72。而且，接头适配器71通过将第一端部72(轴)插入到端口4的连接口5(孔)而与歧管2连接，另一方面，通过将第一端部72(轴)插入到流量控制装置11的流入口14(孔)而与该流量控制装置11连接。换而言之，歧管2的各端口4的连接口5与流量控制装置11的流入口14形成为同一形状(内径相同)。
应予说明，在接头适配器71的第一端部72的前端形成有用于安装O型环73的小径部74，通过该O型环73来密封接头适配器71的第一端部72与歧管2的各端口4的连接口5之间或接头适配器71的第一端部72与流量控制装置11的流入口14之间。另外，在接头适配器71的内部设置有用于捕捉通过该接头适配器71的流体所含的异物的过滤器7。此外，图3中的符号8是阻止过滤器7相对于接头适配器71而向轴线方向(上下方向)移动的C形挡圈。
另一方面，在接头适配器81的基端形成有形状与上述接头适配器71的第一端部72相同的第一端部82。即，接头适配器81通过将第一端部82(轴)插入到端口4的连接口5(孔)而与歧管2连接，另一方面，通过将第一端部82(轴)插入到流量控制装置11的流入口14(孔)而与该流量控制装置11连接。应予说明，在接头适配器81的第一端部82的前端形成有用于安装O型环83的小径部84，并且利用该O型环83来密封接头适配器81的第一端部82与歧管2的各端口4的连接口5之间或接头适配器81的第一端部82与流量控制装置11的流入口14之间。
而且，接头适配器71(81)通过使形成在第一端部72(82)的外周的第一凸缘75(85)与流量控制装置11的主体12的下端面抵接，从而相对于该流量控制装置11而沿轴线方向(上下方向)进行定位。另外，接头适配器71(81)通过利用螺钉58(参照图1)将第一凸缘75(85)固定于主体12，从而安装在流量控制装置11。另一方面，接头适配器71(81)通过使形成在第一端部72(82)的外周的第一凸缘75(85)与歧管2的上端面抵接，从而相对于该歧管2而沿轴线方向(上下方向)进行定位。另外，接头适配器71(81)通过利用螺钉58将第一凸缘75(85)固定于歧管2，从而安装在该歧管2。
而且，接头91通过将形成在接头适配器71(第一管部件)的前端的第二端部76(轴)插入到形成在接头适配器81(第二管部件)的前端的第二端部86(孔)，从而将该接头适配器71与接头适配器81连结在一起，其结果是，流量控制装置11与歧管2连接。应予说明，在接头适配器71的第二端部76的前端形成有用于安装O型环79的小径部78，通过该O型环79而密封接头适配器71的第二端部76与接头适配器81的第二端部86之间。
如图1、图2所示，接头91抵接有形成在接头适配器71的外周的第二凸缘77、以及形成在接头适配器81的外周的第二凸缘87。由此，接头适配器71与接头适配器81沿轴线方向(上下方向)相对定位。另外，接头91通过在彼此重叠的第二凸缘77与第二凸缘87的连结部92安装金属制的夹具93，从而阻止接头适配器71与接头适配器81向轴线方向(上下方向)的相对移动。应予说明，夹具93能够使用市面上销售的金属制固定件。另外，接头适配器71和接头适配器81的材料适用塑料或金属。
如图1、图2所示，接头91的接头适配器71的轴线方向长度与接头91的接头适配器81的轴线方向的长度不同。在此，接头适配器71的轴线方向长度是从第一凸缘75的安装面起到第二凸缘77的连结面为止的距离(图1中的H1)。另一方面，接头适配器81的轴线方向长度是从第一凸缘85的安装面起到第二凸缘87的连结面为止的距离(图1中的H2)。应予说明，接头适配器81的轴线方向长度(H2)被规定为在接头适配器71的轴线方向长度(H1)上加上夹具93的厚度(图1中的H3)而得的值以上(H2≥H1+H3)。
而且，如图1所示，流量控制单元1以使在前后方向(图1中的左右方向)上相邻的流量控制装置11之间的接头91的朝向彼此不同(上下相反)的方式，在歧管2排列接头91。换而言之，以在前后方向上相邻的接头91之间，使接头适配器71(第一管部件)与接头适配器81(第二管部件)彼此不同的方式在歧管2排列接头91。同样地，如图2所示，流量控制装置1以使在左右方向(图2中的左右方向)上相邻的流量控制装置11之间的接头91的朝向彼此不同的方式，在歧管2排列接头91。换而言之，以在左右方向上相邻的接头91之间，使接头适配器71与接头适配器81彼此不同的方式，在歧管2排列接头91。
因此，如图1、图2所示，流量控制单元1在前后方向和左右方向上相邻的流量控制装置11的接头91之间，接头适配器71与接头适配器81的连结部92的位置(距离歧管2上表面的高度)，即，夹具93的位置不同。应予说明，图2中的符号18是设置在各流量控制装置11的上部且用于将在歧管2上在左右方向(背对背)上相邻的流量控制装置11之间连结的连结件。在此，图2示出架设连结件18前的状态，即，示出背对背相邻的流量控制装置11之间的非连结状态。
(作用)
对上述流量控制单元1的作用进行说明。
首先，在将流量控制装置11与歧管2连装的情况下，预先将接头适配器71(第一管部件)的第一端部72或接头适配器81(第二管部件)的第一端部82连接在歧管2的各端口4的连接口5。此时，以使前后方向(图1中的左右方向)和左右方向(图2中的左右方向)相邻的接头适配器71(81)彼此不同的方式排列接头适配器71与接头适配器81，即，以不使同种的接头适配器71(81)相邻的方式进行排列。
另一方面，在流量控制装置11中，准备在流入口14连接了接头适配器71(第一管部件)的第一端部72的流量控制装置11、以及在流入口14连接了接头适配器81(第二管部件)的第一端部82的流量控制装置11。然后，连结接头适配器71与接头适配器81，而在歧管2安装各流量控制装置11。由此，歧管2上的在前后方向和左右方向上相邻的接头91上下彼此不同，换而言之，连结部92的位置(高度)彼此不同。
在该状态下，通过在各接头91的连结部92安装夹具93，从而保持接头适配器71与接头适配器81的连结，进而保持各流量控制装置11相对于歧管2的连接。另外，在左右方向上相邻的流量控制装置11之间，使一侧的流量控制装置11的连结件18架设到另一侧的流量控制装置11的连结件18而进行连结。应予说明，安装夹具93的时机、以及架设连结件18的时机是任意的。另外，在从歧管2拆下流量控制装置11的情况下，拆下夹具93并且解除连结件18的连结，从而能够从歧管2简单地拆下(拔出)任意的流量控制装置11。
(流量控制)
首先，若利用流体供给机构(例如“泵”等)向歧管2导入流体(在本实施方式中是“水”)，则经由该歧管2的各端口4和各接头91向各流量控制装置11供给该流体。导入各流量控制装置11的流体，即，在各流量控制装置11的流路13流动的流体成为涡流，而使流量测定部41的叶轮42旋转。
若如此操作，则在各流量控制装置11中，在流量测定部41中，利用GMR传感器53检测磁场强度随着叶轮42的旋转的变化，并基于该磁场强度的变化来测定叶轮42的转数。向控制部61输出作为该流量测定部41的流量测定结果的转数信号(脉冲信号)。控制部61将接收到的转数信号转换为在流路13流动的流体的流量(流量测定值)。
此外，控制部61对该流量测定值、以及从外部的控制装置(省略图示)经由防水连接器66的信号线67而接收到的流量控制信号(流量目标值)进行运算处理(PID处理)，并且向马达执行器24输出作为运算处理结果的控制信号(马达控制信号)。由此，马达执行器24基于该马达控制信号而工作。由此，调节流量调节阀21(球阀)的开度，即，调节流路13的流路面积，进而调节在流路13中流动的流体的流量。
(压力不足检测功能)
而且，流量控制装置11具有检测流路13内的压力不足的压力不足检测功能。该压力不足检测功能是在设置在马达执行器24的流量调节阀21(球阀)的开度检测传感器(例如，极限传感器、电位计等)检测到开度100％(全开)的时间点上检测压力不足的功能。该压力不足能够通过壳体63的光传送窗69、即、LED68的发光特性来视觉识别。
在此，对压力不足检测功能进行更加详细的说明。如图4所示，马达执行器24具有多级齿轮241、242、243，在其中的最后一级齿轮插入有磁体244。另外，在本实施方式中，构成为安装在基板245的极限传感器246被设置在内部，对应于最后一级齿轮243在从全闭至全开(0～315°)的范围旋转而使全闭侧的极限传感器246A与全开侧的极限传感器246B检测磁体244，为了防止过度闭合或过度打开而通过控制部61使马达247的运转停止。
即，在控制中阀体开度达到全开的情况下(全开侧的极限传感器246B进行检测)，不能向流动更多流量的方向调节流量调节阀21的开度，调节限度达到界限。由此，在压力不足以流动预先设定的流量值的情况下，能够在早期阶段判断出压力不足。
另外，如果流路中水垢堆积则配管的压力损耗上升，因此若长时间运转则压力变得不足，即使预先持有裕度而提高供给压力地进行运用，也不能判断之后在哪个程度达到极限。因此，虽然通常采用设置流量传感器，若流量成为一定以下则看作为压力异常的方式，但是在该方式的情况下，不知道是流量异常(流量计异常，瞬间的电压降低等)，还是压力不足。
对此，根据如本实施方式那样地根据利用极限传感器246检测压力不足的方式，在因流量降低而产生异常前，能够在早期阶段在必要的时期通知压力不足。因此，若产生异常一段时间，则能够在不使装置和/或设备异常停止的情况下，在恰当的时机进行配管和/或过滤器的清扫，大幅度地减轻设定和/或管理的负担。应予说明，在本实施方式中，由于极限传感器246在一定时间内持续地检测到全开的情况下检测为压力不足，所以排除在因瞬间的压力降低而导致流量异常的情况下压力并没有不足的干扰。
(与阀体相关的通知功能)
另外，流量控制装置11具有通知用于流量调节阀21的O型环27的寿命通知甚至流量调节阀21(球阀)的寿命的阀体寿命通知功能。在流量控制装置11中，对流量调节阀21的累积动作量进行计数并将其存储到控制部61的非易失性存储器，对于阀体寿命通知功能而言，若该流量调节阀21的累积动作量达到预先设定的设定值，则判断为O型环27已到寿命(更换时期)。应予说明，O型环27已到寿命能够通过壳体63的光传送窗69，即通过LED68的发光特性来视觉识别。另外，通过利用与外部终端的通信功能，从而能够得知当前的流量调节阀21的累积动作量。
(与流量计相关的通知功能)
另外，流量控制装置11具有通知用于流量测定部41的叶轮42的寿命，通知甚至流量测定部41(流量计)的寿命的流量计寿命通知功能。在流量控制装置11中，对叶轮42的转数进行计数并将其存储到控制部61的非易失性存储器，对于流量计寿命通知功能而言，若该叶轮42的累积转数达到预先设定的设定值，则判断为流量计已到寿命。应予说明，流量计已到寿命能够通过壳体63的光传送窗69、即LED68的发光特性来视觉识别。
(内部泄露通知功能)
另外，流量控制装置11具有通知流量调节阀21的内部的流体的泄露(漏水)的内部泄露通知功能。对于该内部泄露通知功能而言，在尽管将流量调节阀21全闭，但流体还在一定时间内流过一定流量以上的情况下，换而言之，在一定时间内的流量测定部41的叶轮42的转数为一定以上的情况下，判断为产生了内部泄露。应予说明，内部泄露的产生能够通过壳体63的光传送窗69、即LED68的发光特性来视觉识别。
(效果)
根据本实施方式，流量控制单元1通过在各流量控制装置11与歧管2之间安装的接头91(连接机构)而将各流量控制装置11与歧管2连接(连装)。另外，接头91具有：接头适配器71(第一管部件)；接头适配器81(第二管部件)，其以能够相对于该接头适配器71拔插的方式与该接头适配器71连结；以及夹具93，其安装在接头适配器71与接头适配器81的连结部92而保持该连结部92。
由此，通过用手操作(拆装)夹具93，从而能够在不使用工具的情况下将各流量控制装置11相对于歧管2进行安装和拆下，因此能够使制造工序中的组装工作以及维护时的流量控制装置11的更换工作等合理化。
另外，因为无需确保在相邻的流量控制装置11之间插入工具的空间，所以能够最小限度地限制相邻的流量控制装置11(接头91)之间的安装间距，并且能够使流量控制单元1小型化。
此外，在左右相邻的流量控制装置11之间，即背对背地相邻的流量控制装置11之间，通过将一侧的流量控制装置11的连结件18架设到另一侧的流量控制装置11而进行连结，因此能够提高流量控制装置11的安装强度，进而能够提高流量控制单元1的刚性。此外，能够阻止由连结件18连结的一对流量控制装置11之间的相对移动，使连结件18作为各流量控制装置11的止转件而起作用，即，能够阻止以与歧管2连装的各流量控制装置11的轴线L(参照图3)为中心的旋转。
另外，接头适配器71的轴线方向长度(H1)与接头适配器81的轴线方向长度(H2)不同。特别地，在本实施方式中，将接头适配器81的轴线方向长度(H2)设定为在接头适配器71的轴线方向长度(H1)上加上夹具93的厚度(H3)而得的值以上(H2≥H1+H3)。而且，以在前后和左右相邻的接头91之间使接头适配器71(第一管部件)与接头适配器81(第二管部件)彼此不同的方式，换而言之，以在相邻的流量控制装置11中使接头适配器71的连结部92与接头适配器81的连结部92的高度彼此不同，进而使夹具93的安装高度彼此不同的方式，将接头91排列在歧管2上，因此能够提高夹具93的操作性，进而能够使安装性和维护性提高。
另外，根据本实施方式，通过以未磁化的磁性体作为材料的金属粉末注射成型来制造流量测定部41的叶轮42，因此能够高精度地成型出复杂形状的叶轮42。另外，与切削加工而成的叶轮相比较，能够大幅度地削减制造成本。由此，能够将叶轮42的旋转轴43与多个翼部44一体地成型，与将旋转轴43和多个翼部44分别制造而得的叶轮相比较，能够削减部件数量。另外，从削减制造成本的观点来看，虽然在代替切削加工而将旋转轴43与多个翼部44接合(压入、粘接等)而制造出的叶轮中，品质管理随着接合部的可靠性降低而变得严格成为问题，但是本实施方式的叶轮42通过适用金属粉末注射成型而能够解决这些问题。
另外，根据本实施方式，由于使用了具备在流量调节阀21的开度检测传感器检测到开度100％(全开)的时间点上检测压力不足的压力不足检测功能的流量控制装置11，所以在与另行设置压力传感器而基于由该压力传感器测定的压差来检测压力异常的现有方法相比较的情况下，能够大幅度地削减制造成本，无需设定(阈值)、管理等工序与时间。
另外，根据本实施方式，由于使用了具备因流量调节阀21的累积动作量达到预定的设定值而通知O型环27的寿命的阀体寿命通知功能的流量控制装置11，所以能够防止因O型环27的磨损而导致的流量控制装置11的外部泄露于未然。由此，能够将流量控制装置11设为防水结构，并且能够扩大该流量控制装置11的适用的自由度。此外，由于流量调节阀21的累积动作量被存储到控制部61的非易失性存储器，所以即使是例如二手品，也能够确保该功能。
另外，根据本实施方式，由于使用了具备因叶轮42的累积转数达到预定的设定值而通知流量计的寿命的流量计寿命通知功能的流量控制装置11，所以能够防止因旋转轴43的磨损而导致的叶轮42的动作不良于未然，并且能够使流量测定部41(流量计)的测定值的可靠性提高，进而能够使流量控制装置11的可靠性提高。
另外，根据本实施方式，由于使用了具备通过检测到尽管流量调节阀21全闭但是流体也在一定时间内流动一定流量以上从而通知内部泄露的内部泄露通知功能的流量控制装置11，所以能够检测以往难以进行自我判断的内部泄露。
另外，根据本实施方式，能够从壳体63的光传送窗69来视觉识别全彩的LED68的发光图案。因此，通过利用LED68的发光颜色的不同以及亮灯和/关灯进行区别，而使其以与压力不足检测功能、阀体寿命通知功能、流量计寿命通知功能、内部泄露通知功能的各功能相对应的图案进行发光，从而能够瞬时地利用一个光传送窗69而始终掌握多台流量控制装置11是否正在正常地动作。
应予说明，实施方式不限于上述内容，例如，能够如下所述地构成。
在上述实施方式中，对适用了叶轮(涡轮)式流量计的流量控制装置11进行了说明，但是流量控制装置11例如能够适用卡门涡式流量计、电磁式流量计、超声波式流量计、差压式流量计、科里奥利式流量计、以及热式流量计等。
另外，在上述实施方式中，对具备适用了球阀的流量调节阀21的流量控制装置11进行了说明，但是流量调节阀21能够适用针阀、截止阀、闸阀、蝶阀等。

Claims (6)

1.一种流量控制装置，其特征在于，具备：
流量调节阀，其设置在流路；
流量测定部，其测定在所述流路中流动的流体的流量；以及
控制部，其基于所述流量测定部的测定结果来控制所述流量调节阀的开度，
所述流量控制装置具有压力不足检测功能，所述压力不足检测功能是在检测所述流量调节阀的开度的开度检测传感器在一定时间内持续地检测到全开的时间点上判断为压力不足的功能。
2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，
所述流量控制装置具有阀体寿命通知功能，所述阀体寿命通知功能是在所述流量调节阀的累积动作量达到预定的设定值时，通知该流量调节阀的寿命的功能。
3.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于，
所述流量控制装置具有内部泄露通知功能，所述内部泄露通知功能是在尽管将所述流量调节阀全闭但是流量还为预定的设定值以上时，通知该流量调节阀的内部的液体的泄露的功能。
4.根据权利要求2所述的流量控制装置，其特征在于，
所述流量控制装置具有内部泄露通知功能，所述内部泄露通知功能是在尽管将所述流量调节阀全闭但是流量还为预定的设定值以上时，通知该流量调节阀的内部的液体的泄露的功能。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流量控制装置，其特征在于，
所述流量控制装置具有流量计寿命通知功能，所述流量计寿命通知功能是在所述流量测定部中的叶轮的累积转数达到预定的设定值时，通知该流量测定部的寿命的功能。
6.一种流量控制装置，其特征在于，具备：
流量调节阀，其设置在流路；
流量测定部，其测定在所述流路中流动的流体的流量；以及
控制部，其基于所述流量测定部的测定结果来控制所述流量调节阀的开度，
所述流量控制装置具有压力不足检测功能，所述压力不足检测功能是在检测所述流量调节阀的开度的开度检测传感器在一定时间内持续地检测到全开的时间点上判断为压力不足的功能，
所述流量控制装置还具有如下功能中的任意一个以上的功能，所述功能为：
阀体寿命通知功能，所述阀体寿命通知功能是在所述流量调节阀的累积动作量达到预定的设定值时，通知该流量调节阀的寿命的功能；
内部泄露通知功能，所述内部泄露通知功能是在尽管将所述流量调节阀全闭但是流量还为预定的设定值以上时，通知该流量调节阀的内部的液体的泄露的功能；以及
流量计寿命通知功能，所述流量计寿命通知功能是在所述流量测定部中的叶轮的累积转数达到预定的设定值时，通知该流量测定部的寿命的功能，
所述流量控制装置具有LED，所述LED以与该各功能相对应的图案进行发光。
CN201780094480.4A 2017-09-07 2017-09-07 流量控制装置 Active CN111033103B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/032376 WO2019049292A1 (ja) 2017-09-07 2017-09-07 流量制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111033103A CN111033103A (zh) 2020-04-17
CN111033103B true CN111033103B (zh) 2020-11-13

Family

ID=65633703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780094480.4A Active CN111033103B (zh) 2017-09-07 2017-09-07 流量控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11003197B2 (zh)
KR (1) KR102333020B1 (zh)
CN (1) CN111033103B (zh)
WO (1) WO2019049292A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3546763B1 (de) * 2018-03-26 2020-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Erfassung von wartungszuständen von ventilen
JP6884448B2 (ja) * 2018-04-17 2021-06-09 国立大学法人東京海洋大学 スケール厚さ推定システム、スケール厚さ推定方法、およびスケール厚さ推定プログラム
JP7224089B1 (ja) * 2022-05-16 2023-02-17 東フロコーポレーション株式会社 流量制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004282257A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-28 Flowcon International A/S An adjustable regulator insert with linear setting/flow characteristic
CN1837996A (zh) * 2006-03-14 2006-09-27 浙江大学 具有能量计量功能的动态平衡电动调节阀控制方法及阀门
CN101551676A (zh) * 2008-03-31 2009-10-07 株式会社山武 流量控制系统
CN107061852A (zh) * 2015-10-29 2017-08-18 阿自倍尔株式会社 定位器及诊断方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0584747A (ja) 1991-09-25 1993-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラスチツク成形機の金型温度調整装置
JPH11296233A (ja) * 1998-04-09 1999-10-29 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置における流量制御装置の異常検出方法
US6994309B2 (en) * 2004-06-28 2006-02-07 Fernandez-Sein Rafael Remotely operated self-powered gas safety valve
US8887549B2 (en) * 2007-02-19 2014-11-18 Brooks Instrument, Llc Valve leakby diagnostics
JP5395451B2 (ja) * 2009-02-10 2014-01-22 サーパス工業株式会社 流量コントローラ
JP5960614B2 (ja) * 2012-03-29 2016-08-02 Ckd株式会社 流体制御システム、流体制御方法
JP2014169771A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Fuji Koki Corp 電磁弁制御装置
PL2995861T3 (pl) * 2014-09-10 2020-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Działanie i diagnostyka zaworu
JP6618123B2 (ja) 2016-03-18 2019-12-11 東フロコーポレーション株式会社 流量制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004282257A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-28 Flowcon International A/S An adjustable regulator insert with linear setting/flow characteristic
CN1837996A (zh) * 2006-03-14 2006-09-27 浙江大学 具有能量计量功能的动态平衡电动调节阀控制方法及阀门
CN101551676A (zh) * 2008-03-31 2009-10-07 株式会社山武 流量控制系统
CN107061852A (zh) * 2015-10-29 2017-08-18 阿自倍尔株式会社 定位器及诊断方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019049292A1 (ja) 2019-03-14
CN111033103A (zh) 2020-04-17
KR20200044817A (ko) 2020-04-29
US20200278705A1 (en) 2020-09-03
US11003197B2 (en) 2021-05-11
KR102333020B1 (ko) 2021-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111033103B (zh) 流量控制装置
JP6618123B2 (ja) 流量制御装置
US11287837B2 (en) Flow rate control unit
KR102028372B1 (ko) 압력식 유량 제어 장치 및 그 이상 검지 방법
JP4137666B2 (ja) マスフローコントローラ
KR20100091901A (ko) 유량 콘트롤러
US11204106B1 (en) Valve assembly
US20050092103A1 (en) Distribution valve comprising a flowmeter for installing in an inlet
US20200102893A1 (en) Fuel metering unit
KR102421713B1 (ko) 유량계
KR20170000903U (ko) 초음파 유량계 일체형 볼 밸브
US10636596B2 (en) Flow sensor module and controller
JP2012068212A (ja) エンジンの検査装置及び検査方法
JP6659199B2 (ja) 流量計
US11946565B2 (en) Valve assembly
US20200056709A1 (en) Pinch valve guard
KR20140122818A (ko) 솔레노이드부 및 밸브몸체 자동 조립장치
KR100963447B1 (ko) 플로우 센서 결합형 전자석 밸브
WO2020168323A1 (en) Pinch valve guard
CN115303805A (zh) 自力式疏料阀
JP2003065824A (ja) ガスメータ及びその電気部品ユニット
MX2008001332A (en) Reciprocating pump with electronically monitored air valve and piston

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant