JP2000346459A - 貯湯式ボイラーのコントロールバルブ - Google Patents
貯湯式ボイラーのコントロールバルブInfo
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Abstract
域を1つのガバナで制御できる貯湯式ボイラーのコント
ロールバルブを提供する。 【解決手段】 点火ツマミ1の押し回し操作でマグネッ
ト弁V1の開弁とパイロットバーナPBへの点火を行
い、パイロット炎cで加熱される熱電対TCの起電力に
よりマグネット弁V1が開弁保持され、点火ツマミ1の
押圧を解いたその後の回動操作で器具栓V3を開弁して
メインバーナMBへのガス供給が可能なスタンバイ状態
となり、一方、缶体A内の湯温を感知して進退する感熱
棒Bによりスナップ弁V5が開閉されてメインバーナM
Bを燃焼、消火することにより、缶体A内の湯温を設定
温度に自動制御する貯湯式ボイラーにおいて、上記メイ
ンバーナMBへのガス量とパイロットバーナPBへのガ
ス量をガスバルブV4に対するシート面はゴムモールド
17a等によりシート性を高め、ガスバルブV4はバル
ブ軸18にガイドピン20が挿通されて倒れ防止となっ
ていることにより、パイロット流量からメイン流量まで
の広い制御域を1つのガバナで対処する。
Description
設定温度に自動制御する常火パイロット方式の貯湯式ボ
イラーのコントロールバルブに関する。
ロールバルブは、たとえば、図3に例示されているよう
に、メインガス流路にメインバーナ用ガバナ弁MGV′
を備え、パイロットガス流路にはパイロットバーナ用ガ
バナ弁PGV′を備えており、上記メインバーナ用ガバ
ナ弁MGV′は、不使用時には点火ツマミ1′と一体の
点火操作軸2′の先端に設けられたテーパカム2a′で
そのガスバルブV4′をダイヤフラム15′とともに連
動レバー30′を介して調圧バネ16′に抗して持上げ
閉止した状態に保持する構造となっており、パイロット
バーナ用ガバナ弁PGV′はダイヤフラム15″とガス
バルブV4″及び調圧バネ16″からなる構造となって
いる。そこで、点火に際し、先ず、点火ツマミ1′を
「止」の位置から「パイロット」の位置まで回動した
後、一定のストロークだけ押動すると、電磁安全弁装置
MV′のマグネット弁V1′を点火操作軸2′で押し開
くため、ガス入口5a′からのガスはパイロットガス流
路に装備されたパイロットバーナ用ガバナ弁PGV′を
経てパイロットバーナPB′に供給され、マッチ、ライ
ター等でパイロット点火を行うことによりパイロット炎
c′を形成しマグネット弁V1′を開弁保持する。この
とき、メインバーナ用ガバナ弁MGV′のガスバルブV
4′は未だ閉止状態にある。その後、点火ツマミ1′の
押圧を解いて点火ツマミ1′を「パイロット」の位置か
ら「開」の位置まで回動すると、点火操作軸2′のテー
パカム2a′によるメインバーナ用ガバナ弁MGV′の
ガスバルブV4′の持上げ閉止が解除され、ガスバルブ
V4′を開弁しフリー状態として以後はダイヤフラム1
5′と連動してガバナ弁として働くようになっている。
また、マグネット弁V1′が器具栓を兼用しているた
め、マグネット弁V1′を強制的に閉弁する機構が必要
なことから、電磁安全弁装置MV′への電力の供給を遮
断するスイッチS′をマグネット回路に備え、このスイ
ッチS′を点火ツマミ1′が「止」位置になったときス
イッチS′がOFFしてマグネット弁V1′を閉じる構
造となっている。
低いときは、感熱棒B′によりスナップレバー23′を
介してスナップ板25′を反転させスナップ弁V5′を
開いてメインバーナにガスを供給し先のパイロット炎
c′でこれに着火し缶体A′内の湯温を設定温度にまで
上昇する。缶体A′内の湯温が設定温度に達すると、感
熱棒B′がこれを感知してスナップ板25′を元位置
(スタンバイ位置)に戻すため、スナップ弁V5′は閉
じてメインバーナを消火しスタンバイ状態に復帰する構
造となっている。図中F′はマグネット回路に組み込ま
れた温度ヒューズ、28′は温度設定用ネジで、スナッ
プレバー23′の基端部を支承して備えられている。3
1′はパイロットフィルターである。
来のコントロールバルブでは、メインバーナ用のガバナ
弁MGV′とパイロットバーナ用のガバナ弁PGV′と
を各別に装備した2ガバナ方式を採っているため、構造
の複雑化は勿論のこと、コントロールバルブ自体の大型
化は免れ難く、コスト的にも高くなるという問題点があ
った。また、マグネット回路に電気スイッチS′と温度
ヒューズF′を組み込んでいるので、マグネット回路抵
抗の経時的増加が懸念され、電気抵抗が増加するとマグ
ネット回路に流れる電流が低下するという問題点も併せ
有していた。
バルブは上記課題を解決し、パイロット流量からメイン
流量までの広い制御域を1つのガバナで制御できるよう
にして、上記従来の技術の問題点を解消した貯湯式ボイ
ラーのコントロールバルブの提供を目的としている。
発明の請求項1記載の貯湯式ボイラーのコントロールバ
ルブは、点火ツマミの押し回し操作によりマグネット弁
の開弁とパイロットバーナへの点火を行い、パイロット
炎で加熱される熱電対の起電力によりマグネット弁が開
弁保持され、点火ツマミの押圧を解いたその後の回動操
作で器具栓を開弁してメインバーナへのガス供給を可能
とし、一方、缶体内の湯温を感知して進退する感熱棒に
よりスナップ弁を開閉してメインバーナを点滅し缶体内
の湯温を設定温度に自動制御する貯湯式ボイラーにおい
て、上記メインバーナへのガス流量とパイロットバーナ
へのガス流量をバルブとバルブシートとの関係位置が常
時正確に保たれてパイロット流量からメイン流量までの
広い制御域が得られる1つのガバナ弁で安定制御するよ
うにしたことをことを要旨とする。
載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、上記請求
項1記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブにおい
て、上記ガバナ弁はバルブとバルブシートの加工精度の
向上とバルブの倒れ防止に対する配慮がされていること
を要旨とする。
載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、上記請求
項1、2記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブに
おいて、上記バルブに対するシート面はゴムモールド及
び研磨によりシート性が高められていることを要旨とす
る。
載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、上記請求
項1、2記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブに
おいて、上記バルブはバルブ軸にガイドピンが遊挿され
て倒れ防止を図っていることを要旨とする。
載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、上記請求
項1記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブにおい
て、上記パイロットバーナは熱電対の加熱を兼備する常
火パイロットバーナであることを要旨とする。
の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、点火ツマミ
の押し回し操作でマグネット弁の開弁とパイロットバー
ナへの点火が行れ、パイロット炎で加熱される熱電対の
起電力によりマグネット弁が開弁保持され、点火ツマミ
の押圧を解いたその後の回動操作で器具栓を開弁してメ
インバーナへのガス供給を可能としたスタンバイ状態と
なり、一方、缶体内の湯温を感知して進退する感熱棒に
よりスナップ弁が開閉されてメインバーナを点滅するこ
とにより缶体内の湯温を設定温度に自動制御する貯湯式
ボイラーにおいて、上記メインバーナへのガス流量とパ
イロットバーナへのガス流量をバルブとバルブシートと
の関係位置がパイロット流量とメイン流量に見合ったガ
ス量が常時正確に安定して得られるように保たれてパイ
ロット流量からメイン流量までの広い制御域が得られる
1つのガバナ弁で安定制御するようにした。この結果、
従来の2ガバナ方式のものに比べ構造の簡略化は勿論の
こと、コスト的にも安く提供できる。
の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、ガバナ弁の
バルブとバルブシートの加工精度の確保とバルブの倒れ
防止に対する配慮とがなされているから、パイロット流
量からメイン流量までの広い制御域を1つのガバナ弁で
対処できる。この結果、上記請求項1のコントロールバ
ルブの具現化が容易となる。
4記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、バル
ブに対するシート面はゴムモールド及び研磨によりシー
ト性が高められ、また、バルブはバルブ軸にガイドピン
が遊挿されて倒れ防止を図っているから、バルブとバル
ブシートとの関係位置が常に正確に保たれる。この結
果、上記請求項1、2のコントロールバルブの具現化が
容易となる。
の貯湯式ボイラーのコントロールバルブは、パイロット
バーナが熱電対の加熱を兼備する常火パイロットバーナ
であるため、パイロット炎の消火によりマグネット弁は
閉弁される。この結果、マグネット回路に電気スイッチ
を設けたもののように、回路抵抗の経時的増加による起
電力の低下はなく信頼性が高い。
用を一層明かにするために、以下この発明の貯湯式ボイ
ラーのコントロールバルブの好適な実施の形態について
図面を参照して説明する。
で、この点火ツマミ1の押し回し操作でマグネット弁V
1の開弁とパイロットバーナPBへの点火が行いうるよ
うになっている。すなわち、点火ツマミ1と一体の点火
操作軸2に器具栓用カム3aとパイロット弁用カム3b
とを一体に備えたカム体3を回転方向にのみ固定して備
え、上記点火操作軸2の先端延長軸4を点火操作軸2と
同一軸線上のガス流路5の上流側に備えられた電磁安全
弁装置MVと関連させている。上記電磁安全弁MVは、
バネ6で閉止方向に付勢して備えられたマグネット弁V
1と、このマグネット弁V1と一体の吸着板7を電磁石
Mの吸着面8に接離するように対向して備えた構造とな
っており、上記点火操作軸2と一体の先端延長軸4は上
記電磁安全弁MVのマグネット弁V1に同一軸心を保っ
て接離するように位置している。そして、この先端延長
軸4を有する点火操作軸2はバネ9で復帰方向(後退方
向)に付勢されている。
トロークだけ復帰バネ9に抗して押し込むと、点火操作
軸2と一体の先端延長軸4でマグネット弁V1を押し開
くと同時にマグネット弁V1と一体の吸着板7を電磁石
Mの吸着面8に押し当てる。次いで、点火ツマミ1を押
したまま「止」位置から「パイロット」位置まで図示反
時計方向へ一定の角度(略90度)aだけ回動すると、
点火操作軸2に備えたカム体3も回動してパイロット弁
用カム3bでパイロット弁V2を閉止用バネ10に抗し
て押し開き、ガス流路5のガス入口5aからのガスをマ
グネット弁V1から後述するガバナ弁GVでパイロット
流量に見合った安定したガス圧に制御してパイロット弁
V2からパイロットガス入口11→パイロットガス流路
12を経てパイロットバーナPBに供給する。そこで、
パイロットバーナPBにマッチ、ライター等で点火する
と、パイロットバーナPBにパイロット炎cが形成され
る。
と、パイロット炎cで熱電対TCを加熱するため、加熱
される熱電対TCの起電力でマグネット弁V1は開弁保
持される。すなわち、パイロット炎cで熱電対TCが加
熱されると、熱電対TCと接続されている上記電磁安全
弁装置MVの電磁石Mが熱電対TCの起電力により励磁
されて吸着板7を電磁石Mの吸着面8に吸着し、吸着板
7と一体のマグネット弁V1を開弁保持する。上記マグ
ネット弁V1が開弁保持された後、点火ツマミ1の押圧
を解くと、点火ツマミ1だけが「パイロット」位置を保
ったまま復帰バネ9で点火操作軸2、先端延長軸4とと
もに元位置まで後退して戻る。しかし、パイロット弁V
2はカム体3のパイロット弁用カム3bで開弁されてい
て、パイロットバーナPBは燃焼を続けているので、引
き続き熱電対TCは加熱されてマグネット弁V1を開放
状態に維持している。
その後の回動操作で器具栓V3を開弁してメインバーナ
MBへのガス供給を可能とする。すなわち、点火ツマミ
1の押し回し及び押圧解除後、点火ツマミ1を「パイロ
ット」位置から「開」位置まで図示反時計方向へ一定の
角度(略90度)bだけ回動すると、点火操作軸2に備
えたカム体3も回動して器具栓用カム3aで器具栓V3
を閉止用バネ14に抗して押し開き、ガス流路5のガス
入口5aからのガスをマグネット弁V1から後述するガ
バナ弁GVでメイン流量に見合った安定したガス圧に制
御して器具栓V 3からスナップ弁V5を経てメインバー
ナMBに供給する。そこで、メインバーナMBには先の
パイロット炎cで着火されメイン炎dを形成する。
イヤフラム15を押し、その力が調圧バネ16とバラン
スするところまでダイヤフラム15及びガスバルブV4
が動き、そのバルブシート17に対するガスバルブV4
の接離によりガス流路5の開度を調節し、上流側の供給
ガス圧に変動があっても使用中のガス量を下流側におい
て一定に保ってガス圧を安定させるもので、ダイヤフラ
ム15と連動するガスバルブV4に対するシート面17
はゴムモールド17a及び研磨によりシート性を高めて
ガスバルブV4とバルブシート17の加工精度の向上を
図り、併せて、ガスバルブV4はそのバルブ軸18に備
えたガイド孔19に固定ガイドピン20を同一軸心を保
って遊挿しガスバルブV4の倒れ防止を図ることによ
り、ガスバルブV4とバルブシート17との関係位置が
常時正確に保たれるようになしている。したがって、点
火操作にともなうパイロット点火時にはパイロット弁V
2の開弁によりパイロットバーナPBへ、たとえば、1
00キロカロリー/時間のガス量が、また、後述する缶
体A内の湯温を感知して開閉するスナップ弁体SVのス
ナップ弁V5の開弁によるメイン着火時にはメインバー
ナMBへ、たとえば、2万〜3万キロカロリー/時間の
ガス量が安定して供給されるようにパイロットガス量か
らメインガス量までの広い制御域が1つのガバナ弁GV
で正確、かつ、安定して制御できるように構成されてい
る。図中21は調圧バネ16のバネ力を調節する調節ネ
ジ、22はキャップである。
温を感知してガス流路5を開閉するためのもので、缶体
A内に挿入される感熱棒Bが湯温を感知して伸縮するこ
とにより、スナップレバー23を介して押圧体24でス
ナップ板25を押圧又は押圧解除することでスナップ弁
V5を開閉するようになっている。上記感熱棒Bは湯温
を感知して伸縮する線膨張率の大きい、たとえば、銅ケ
ース26に線膨張率の小さい、たとえば、アンバー27
を組み込んで湯温の高低変化により銅ケース26が伸縮
することでアンバー27が進退移動するようになってお
り、また、スナップ板25は一方(スナップ弁V5の閉
止方向)へは自動復帰する反転バネ板で椀状に形成さ
れ、このスナップ板25の外周寄りを押圧体24で押圧
するようになっている。28は温度調節ネジで、スナッ
プレバー23の基端部を支承してスナップレバー23の
作動支点を兼ねており、この温度調節ネジ28でアンバ
ー27の押動力に対する押圧体24でのスナップ板25
の押圧力の強弱を調整することにより、スナップ弁V5
の開閉時間をコントロールして湯温調節ができるように
なっている。
くなると、感熱棒Bがこれを感知して銅ケース26が収
縮するため、アンバー27が前進(図示左方)しスナッ
プレバー23を図示左方へ温度調節ネジ28を支点とし
て押動するから、スナップ板25はスナップレバー23
の先端部で押圧体24を介して図示左方へその復元力に
抗して押され反転する(図1の鎖線の状態参照)。した
がって、スナップ弁V 5はスナップ板25の反転力によ
りその復帰発条29に抗して図示左方へ移動し開弁され
るためにメインバーナMBへのガス流路5は開かれメイ
ンバーナMBへガスが供給され、先に点火しているパイ
ロット炎cでこれに着火しメインバーナMBにメイン炎
dを形成することで、たとえば、自然対流方式の集熱器
(図示せず)を加熱して缶体A内の湯温を昇温せしめ
る。メインバーナMBの燃焼により缶体A内の湯温が上
昇して設定温度にまで達すると、感熱棒Bがこれを感知
して銅ケース26が伸長するため、アンバー27が後退
(図示右方)してスナップレバー23によるスナップ板
25の押圧が解かれ、スナップ板25は図1の実線の状
態に自力復帰しスナップ弁V5は復帰発条29で図示右
方へ押動されて閉弁する。したがって、メインバーナM
Bへのガス流路5は閉ざされメインバーナMBへのガス
供給は停止されメインバーナMBのメイン炎dは消火す
る。このようにして缶体A内の湯温は常時設定温度に維
持されるものである。なお、Fは温度ヒューズで、マグ
ネット回路に備えられ、缶体A内の湯温が異常に温度上
昇したときに溶断しマグネット弁V1を閉じガスを遮断
するものである。
の位置から「パイロット」の位置まで押し回してパイロ
ットバーナPBにパイロット炎cが形成された後、その
押圧を解いて点火ツマミ1を「パイロット」位置から
「開」の位置まで回動してスタンバイ状態となした後
は、缶体A内の湯温の高低を感熱棒Bが感知してメイン
バーナMBへのガス流路5をスナップ弁体SVで開閉し
てメインバーナMBの燃焼、消火を自動的に行うことに
より缶体A内の湯温を常時設定温度に維持するものであ
り、また、点火ツマミ1を「開」の位置から「止」の位
置まで逆に回動することでパイロット弁V2及び器具栓
V3が閉止してパイロット炎cは消火しパイロット炎c
による熱電対TCの加熱も停止されるので、熱電対TC
による起電力はなくなってマグネット弁V1も閉弁する
ものであるが、ガス流路5に装備されたガバナ弁GV
は、ガスバルブV4とその弁シート17との加工精度の
確保及びガスバルブV4の倒れ防止に対する配慮がなさ
れていることにより、パイロット流量からメイン流量ま
での広い制御域を1つのガバナ弁GVで安定制御するこ
とができる。そして、缶体A内の湯温制御は感熱棒Bと
スナップ弁体SVとを組み合せて自動的にコントロール
する。また、常火パイロットバーナPBを用いてマグネ
ット弁V1が閉弁される構造としたから、マグネット回
路抵抗の経時的増加による起電力の低下が懸念されるこ
ともない。なお、上記実施の形態のように、換気不良時
(酸欠時)等の安全性を高めるにはパイロット炎の消火
によりマグネット弁を即座に閉弁させる不燃防止の構造
とするのが望ましい。
説明したが、この発明はこうした実施の形態に何等限定
されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
のコントロールバルブによれば、点火ツマミの押し回し
操作でマグネット弁の開弁とパイロットバーナへの点火
が行れ、パイロット炎で加熱される熱電対の起電力によ
りマグネット弁が開弁保持され、点火ツマミの押圧を解
いたその後の回動操作で器具栓を開弁してメインバーナ
へのガス供給を可能としたスタンバイ状態となり、一
方、缶体内の湯温を感知して進退する感熱棒によりスナ
ップ弁が開閉されてメインバーナを点滅することにより
缶体内の湯温を設定温度に自動制御する貯湯式ボイラー
において、上記メインバーナへのガス流量とパイロット
バーナへのガス流量をバルブとバルブシートとの関係位
置がパイロット流量とメイン流量に見合ったガス量が常
時正確に安定して得られるように保たれてパイロット流
量からメイン流量までの広い制御域が得られる1つのガ
バナ弁で安定制御するようにしたから、従来の2ガバナ
方式のものに比べ構造の簡略化は勿論のこと、コスト的
にも安く提供できる。
のコントロールバルブによれば、ガバナ弁のバルブとバ
ルブシートの加工精度の確保とバルブの倒れ防止に対す
る配慮とがなされているから、パイロット流量からメイ
ン流量までの広い制御域を1つのガバナ弁で対処できる
ため、上記請求項1のコントロールバルブの具現化が容
易となる。
イラーのコントロールバルブによれば、バルブに対する
シート面はゴムモールド及び研磨によりシート性が高め
られ、また、バルブはバルブ軸にガイドピンが遊挿され
て倒れ防止を図っているから、バルブとバルブシートと
の関係位置が常に正確に保たれるため、上記請求項1、
2のコントロールバルブの具現化が容易となる。
のコントロールバルブによれば、パイロットバーナが熱
電対の加熱を兼備する常火パイロットバーナであるた
め、パイロット炎の消火によりマグネット弁は閉弁され
るから、マグネット回路に電気スイッチを設けたものの
ように、回路抵抗の経時的増加による起電力の低下はな
く安全である。
ブの一例を示した概略展開断面図である。
図である。
略展開断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 点火ツマミの押し回し操作によりマグネ
ット弁の開弁とパイロットバーナへの点火を行い、パイ
ロット炎で加熱される熱電対の起電力によりマグネット
弁が開弁保持され、点火ツマミの押圧を解いたその後の
回動操作で器具栓を開弁してメインバーナへのガス供給
を可能とし、 一方、缶体内の湯温を感知して進退する感熱棒によりス
ナップ弁を開閉してメインバーナを点滅し缶体内の湯温
を設定温度に自動制御する貯湯式ボイラーにおいて、 上記メインバーナへのガス流量とパイロットバーナへの
ガス流量をバルブとバルブシートとの関係位置が常時正
確に保たれてパイロット流量からメイン流量までの広い
制御域が得られる1つのガバナ弁で安定制御するように
したことを特徴とする貯湯式ボイラーのコントロールバ
ルブ。 - 【請求項2】 上記ガバナ弁はバルブとバルブシートの
加工精度の向上とバルブの倒れ防止に対する配慮がされ
ていることを特徴とする請求項1記載の貯湯式ボイラー
のコントロールバルブ。 - 【請求項3】 上記バルブに対するシート面はゴムモー
ルド及び研磨によりシート性が高められていることを特
徴とする請求項1、2記載の貯湯式ボイラーのコントロ
ールバルブ。 - 【請求項4】 上記バルブはバルブ軸にガイドピンが遊
挿されて倒れ防止を図っていることを特徴とする請求項
1、2記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブ。 - 【請求項5】 上記パイロットバーナは熱電対の加熱を
兼備する常火パイロットバーナであることを特徴とする
請求項1記載の貯湯式ボイラーのコントロールバルブ。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP15631999A JP4203183B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 貯湯式ボイラーのコントロールバルブ |
EP00111589A EP1058058B1 (en) | 1999-06-03 | 2000-05-30 | Control valve for vessel gas water heater |
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