JP2008232196A - Constant flow rate controller - Google Patents

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JP2008232196A JP2007069377A JP2007069377A JP2008232196A JP 2008232196 A JP2008232196 A JP 2008232196A JP 2007069377 A JP2007069377 A JP 2007069377A JP 2007069377 A JP2007069377 A JP 2007069377A JP 2008232196 A JP2008232196 A JP 2008232196A
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Takatomo Suzuki
高智 鈴木
Toshio Ishii
登志雄 石井
Hiroki Kojima
博樹 小島
Toshifumi Suzuki
淑史 鈴木
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Fuji Bellows Co Ltd
Fuji Seiko Co Ltd
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Fuji Bellows Co Ltd
Fuji Seiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a constant flow rate controller having a relatively inexpensive, simple and compact structure, excellent productivity, easily processible and capable of conducting constant flow rate control at a high accuracy while being free of maintenance by suppressing clogging and the like even in the case of conducting constant flow rate control for a micro flow rate. <P>SOLUTION: In the constant flow rate controller 100, fluid flowing from a fluid passage 110 at an upstream side into a first chamber 120 flows into a throttle element 200 provided in a throttle part 150 via an opening part 152. The throttle element 200 passes the fluid through pipe-like members 240-242 in this order and decompresses it to a predetermined pressure and then discharges the fluid to the second chamber 140 via a communicating passage 157 provided at a lower end wall 156 of a second chamber side member 154. Then, the fluid flows through a clearance between a valve seat 170A having a predetermined throttling effect and a valve element 150A so as to provide a constant flow rate and is discharged to an outlet passage 170 and then to the fluid passage 110 at a downstream side. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、定流量制御装置に関し、詳しくは使用環境等の変化による影響を受け難いと共に、微少流量でも高精度に安定して流体の流量を制御することができる定流量制御装置に関する。   The present invention relates to a constant flow rate control device, and more particularly to a constant flow rate control device that is less susceptible to changes due to changes in usage environment and the like and that can stably control the flow rate of fluid even with a minute flow rate with high accuracy.

従来、流体の流量を制御する場合は、絞り部(或いは絞り要素)としてのオリフィスの上流側にガバナー等の減圧手段を配設し、当該減圧手段によりオリフィス入口の流体圧を略一定に調整することで、オリフィスを通過する流体の流量を一定に制御するようにしていた。   Conventionally, when the flow rate of fluid is controlled, a pressure reducing means such as a governor is provided upstream of an orifice as a throttle portion (or a throttle element), and the fluid pressure at the orifice inlet is adjusted to be substantially constant by the pressure reducing means. Thus, the flow rate of the fluid passing through the orifice is controlled to be constant.

しかしながら、このようなガバナー等の減圧手段を使用する流量制御装置においては、コストが著しく上昇すると共に装置が大型化するなどの問題があった。   However, in the flow rate control device using such pressure reducing means such as the governor, there are problems such as a significant increase in cost and an increase in the size of the device.

このため、従来より、種々の流量制御装置が提案されているが、例えば、特許文献1には、以下のような定流量弁が記載されている。
すなわち、特許文献1に記載されている定流量弁は、流体通路1に介装され、図6に示すように、流体通路1の上流側より流体が流入する第一室2と、流体通路1の下流側と連通される第二室4と、前記第一室2と前記第二室4とを画成するダイヤフラム3と、前記ダイヤフラム3をバイパスして前記第一室2と前記第二室4とを連通するオリフィス5と、を含んで構成されている。
For this reason, various flow control devices have been conventionally proposed. For example, Patent Document 1 describes the following constant flow valve.
That is, the constant flow valve described in Patent Document 1 is interposed in the fluid passage 1, and as shown in FIG. 6, the first chamber 2 into which fluid flows from the upstream side of the fluid passage 1 and the fluid passage 1. A second chamber 4 communicating with the downstream side of the first chamber, a diaphragm 3 defining the first chamber 2 and the second chamber 4, and the first chamber 2 and the second chamber bypassing the diaphragm 3 4 and an orifice 5 communicating with 4.

更に、前記定流量弁においては、前記ダイヤフラム3には弁体3Aが略一体的に取り付けられ、当該弁体3Aと、該弁体3Aに対応して、前記第二室4と下流側の流体通路1とを連通する出口通路7の入口部に設けられる弁座7Aと、の相対位置の変化により流路面積を所定に制御可能に構成されると共に、前記第一室2と前記第二室4との圧力差に抗するように、当該ダイヤフラム3或いは前記弁体3Aを所定に付勢する弾性部材としてコイルスプリング6が配設されている。   Further, in the constant flow valve, a valve body 3A is attached substantially integrally to the diaphragm 3, and the second chamber 4 and the fluid on the downstream side correspond to the valve body 3A and the valve body 3A. The flow passage area can be controlled in a predetermined manner by changing the relative position of the valve seat 7A provided at the inlet portion of the outlet passage 7 communicating with the passage 1, and the first chamber 2 and the second chamber A coil spring 6 is disposed as an elastic member for biasing the diaphragm 3 or the valve body 3A in a predetermined manner so as to resist a pressure difference from the pressure 4.

このような構成を有する定流量弁においては、上流側の流体通路1から第一室2へ流入した流体は、オリフィス5で減圧されて第二室4へ流入し、一定流量となるように所定の絞り効果をもった弁座7Aと弁体3Aとの間隙を通過して、出口通路7延いては下流側の流体通路1へ流出する。   In the constant flow valve having such a configuration, the fluid flowing into the first chamber 2 from the upstream fluid passage 1 is depressurized by the orifice 5 and flows into the second chamber 4 so as to have a predetermined flow rate. After passing through the gap between the valve seat 7A and the valve body 3A having the throttling effect, the outlet passage 7 extends to the downstream fluid passage 1.

そして、かかる定流量弁は、以下のように作用して当該定流量弁を通過する流体の流量を所定流量に制御する。
すなわち、上流側の流体通路1から第一室2への流体の流入流量と、弁座7Aと弁体3Aとの間を通過して流出する流出流量と、が等しい状態から、例えば、第一室2へ流入する流体の圧力が上昇して第二室4の流体の圧力との圧力差が設定差圧より大きくなると、ダイヤフラム3及び弁体3Aはコイルスプリング6の弾性力に抗して閉弁方向(図6において下方)へ移動される。その結果、弁座7Aと弁体3Aとの間隙が小さくなって、第一室2へ流入する流体の圧力と、第二室4の流体の圧力と、の圧力差が一定に保たれることにより、流体の圧力の上昇に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が増加するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。
The constant flow valve operates as follows to control the flow rate of the fluid passing through the constant flow valve to a predetermined flow rate.
That is, from the state where the inflow flow rate of the fluid from the upstream fluid passage 1 to the first chamber 2 and the outflow flow rate flowing out through the valve seat 7A and the valve body 3A are equal, When the pressure of the fluid flowing into the chamber 2 rises and the pressure difference with the fluid pressure of the second chamber 4 becomes larger than the set differential pressure, the diaphragm 3 and the valve body 3A close against the elastic force of the coil spring 6. It is moved in the valve direction (downward in FIG. 6). As a result, the gap between the valve seat 7A and the valve body 3A is reduced, and the pressure difference between the pressure of the fluid flowing into the first chamber 2 and the pressure of the fluid in the second chamber 4 is kept constant. Thus, the flow rate of the fluid passing through the gap is prevented from increasing with an increase in the pressure of the fluid, and functions to maintain the outflow rate constant.

この逆に、第一室2へ流入する流体の圧力が低下すると、ダイヤフラム3及び弁体3Aは開弁方向(図6において上方)へ移動する。その結果、弁座7Aと弁体3Aとの間隙が大きくなって、第一室2へ流入する流体の圧力と、第二室4の流体の圧力と、の圧力差が一定に保たれることにより、流体の圧力の低下に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が減少するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。
特開平5−99354号公報
On the contrary, when the pressure of the fluid flowing into the first chamber 2 decreases, the diaphragm 3 and the valve body 3A move in the valve opening direction (upward in FIG. 6). As a result, the gap between the valve seat 7A and the valve body 3A is increased, and the pressure difference between the pressure of the fluid flowing into the first chamber 2 and the pressure of the fluid in the second chamber 4 is kept constant. Thus, the flow rate of the fluid passing through the gap is suppressed from decreasing with a decrease in the pressure of the fluid, and functions to maintain the outflow rate constant.
JP-A-5-99354

ここで、上述したような従来の定流量弁における流量と、絞り部(或いは絞り要素)であるオリフィス径(オリフィスの有効断面積)と、の関係について、図5に示す模式図を参照しつつ説明する。   Here, the relationship between the flow rate in the conventional constant flow valve as described above and the orifice diameter (the effective cross-sectional area of the orifice) which is the throttle portion (or the throttle element) is referred to the schematic diagram shown in FIG. explain.

図5に示したように、第一室2の流体圧をP、第二室4の流体圧をP、弁座7Aを通過した流体の圧力をP、ダイヤフラム3の有効受圧面積をA、コイルスプリングのバネ荷重をF、オリフィス5の有効断面積をS、出口通路7(弁座7A)の有効断面積をAとすると、以下の関係式が成り立つことが一般に知られている。 As shown in FIG. 5, the fluid pressure in the first chamber 2 is P 1 , the fluid pressure in the second chamber 4 is P 2 , the pressure of the fluid that has passed through the valve seat 7A is P 3 , and the effective pressure receiving area of the diaphragm 3 is It is generally known that the following relational expression is established, where A D , the spring load of the coil spring is F S , the effective sectional area of the orifice 5 is S, and the effective sectional area of the outlet passage 7 (valve seat 7A) is A N. ing.

・A=P・(A−A)+P・A+F
(P−P)・A=F−(P−P)・A
−P=ΔPとすると、

ΔP=P−P=(F−(P−P)・A)/A

= F/A−A/A・(P−P
となる。
P 1 · A D = P 2 · (A D −A N ) + P 3 · A N + F S
(P 1 -P 2) · A D = F S - (P 2 -P 3) · A N
If P 1 −P 2 = ΔP,

ΔP = P 1 -P 2 = ( F S - (P 2 -P 3) · A N) / A D

= F S / A D -A N / A D · (P 2 -P 3)
It becomes.

ここで、AがAに比べて十分に小さい場合、A/A項は無視することができる。更に、Fは、微小変位の場合に、F/A=constと言える。
よって、
ΔP≒F/A=const となる。
従って、流量Q=kS(ΔP)1/2=const k:比例定数
流量Q ∝ S(ΔP)1/2 ∝ S を得る。
Here, if A N is sufficiently smaller than A D , the A N / A D term can be ignored. Further, F S can be said to be F S / A D = const in the case of a minute displacement.
Therefore,
The ΔP ≒ F S / A D = const.
Accordingly, the flow rate Q = kS (ΔP) 1/2 = const k: a proportional constant flow rate Q S S (ΔP) 1/2 S S is obtained.

すなわち、流量Qは定流量(const)であり、オリフィス5の有効断面積Sに比例する関係にある。従って、微少流量を定量制御する場合、オリフィス5の有効断面積Sは微小となることが理解される。   That is, the flow rate Q is a constant flow rate (const) and is proportional to the effective sectional area S of the orifice 5. Therefore, it is understood that when the minute flow rate is quantitatively controlled, the effective sectional area S of the orifice 5 becomes minute.

このため、特許文献1に記載されるような従来の定流量弁を利用して、微少流量を制御しようとした場合には、オリフィス5の有効断面積が非常に小さなものとなり、例えば、毎分1ミリリットルレベルの流量を制御する場合には、ダイヤフラム有効径およびコイルスプリングのバネ荷重を略同一とすると、より小径のオリフィスを採用しなければならない場合があり(例えばダイヤフラム有効径をφ30mm程度のサイズで設計した場合、安定した流量制御を達成するためには一定以上のコイルスプリングのバネ荷重を必要とするため、毎分1ミリリットルレベルの流量に制御する場合には、φ0.1mm以下といった小径のオリフィスの採用が必要になる)、かかる場合にはスケール、スライム、異物、塵等により目詰まり等が発生し易く、例えば定期的なメンテナンスが必要となるなど信頼性に劣るといった惧れがある。   For this reason, when trying to control a minute flow rate using a conventional constant flow valve as described in Patent Document 1, the effective sectional area of the orifice 5 becomes very small. When controlling the flow rate at the level of 1 milliliter, if the diaphragm effective diameter and the spring load of the coil spring are substantially the same, a smaller diameter orifice may have to be adopted (for example, the effective diameter of the diaphragm is about φ30 mm). In order to achieve a stable flow rate control, a spring load of a coil spring of a certain level or more is required. Therefore, when controlling to a flow rate of 1 milliliter per minute, a small diameter of φ0.1 mm or less is required. In such cases, clogging is likely to occur due to scale, slime, foreign matter, dust, etc. For example, there is a concern that it may be inferior in reliability, such as requiring regular maintenance.

また、このような小径のオリフィスは、加工が困難であると共に、加工精度に流量が敏感に反応するため歩留まりも悪く、生産性に劣るといった問題がある。   Further, such a small-diameter orifice has a problem that it is difficult to process, and the flow rate is sensitive to the processing accuracy, resulting in poor yield and poor productivity.

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的安価、簡単かつコンパクトな構成でありながら、加工容易で生産性に優れ、微少流量を定量制御する場合であっても、目詰まり等の発生を抑制してメンテナンスフリーとしつつ、高精度に定量制御を行うことができ、以って生産性、信頼性の確保と定流量制御の高精度化との両立を図ることができる定流量制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is relatively inexpensive, simple and compact, yet easy to process and excellent in productivity, and even when a minute flow rate is controlled quantitatively, such as clogging. Constant flow control that can perform quantitative control with high accuracy while suppressing occurrence and maintenance-free, thus ensuring both productivity and reliability and improving the accuracy of constant flow control An object is to provide an apparatus.

上記の目的を達成するために、本発明に係る定流量制御装置は、
流体通路に介装され、当該流体通路を流れる流体の流量を所定流量に制御する定流量制御装置であって、
上流側流体通路から流体が流入される第一室と、
下流側流体通路に連通される第二室と、
前記第一室と前記二室とを画成するダイヤフラムと、
前記第一室と前記第二室とを連通し、前記第一室と前記第二室との間に圧力差を生じさせる絞り部と、
前記ダイヤフラムに一体的に取り付けられる弁体と、
前記第二室と下流側流体通路とを連通する通路に臨んで設けられ、前記弁体に対応して設けられる弁座と、
前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方を所定の弾性力で付勢する弾性部材と、
を含んで構成されると共に、
絞り部を通過する流体の流量は絞り部の有効断面積に比例するという関係に従わず、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に、前記絞り部が構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a constant flow control device according to the present invention includes:
A constant flow rate control device that controls a flow rate of a fluid that is interposed in a fluid passage and flows through the fluid passage to a predetermined flow rate,
A first chamber into which fluid flows from the upstream fluid passage;
A second chamber communicated with the downstream fluid passage;
A diaphragm defining the first chamber and the two chambers;
A throttle portion that communicates the first chamber and the second chamber, and creates a pressure difference between the first chamber and the second chamber;
A valve body integrally attached to the diaphragm;
A valve seat provided to face the passage communicating the second chamber and the downstream fluid passage, and corresponding to the valve body;
An elastic member that urges at least one of the diaphragm or the valve body with a predetermined elastic force;
And comprising
The flow rate of the fluid passing through the throttle unit does not follow the relationship that it is proportional to the effective cross-sectional area of the throttle unit, and the throttle unit can be controlled to the predetermined flow rate while maintaining the effective cross-sectional area of the throttle unit at a predetermined value or more. It is structured.

前記絞り部は、前記絞り部の流体の流れ方向長さを調整することにより、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に構成されることを特徴とすることができる。   The throttle portion is configured to be controllable to the predetermined flow rate while maintaining an effective sectional area of the throttle portion at a predetermined level or more by adjusting a length of the throttle portion in a fluid flow direction. be able to.

前記絞り部は、流体が流入されるパイプ状部材を含んで構成されることができる。   The throttle part may be configured to include a pipe-like member into which a fluid flows.

前記絞り部は、
流体が流入されるパイプ状部材と、
該パイプ状部材から流出する流体を収容する容器と、
該容器から流体を流出する別のパイプ状部材と、
を少なくとも一組含んで構成されることを特徴とすることができる。
The throttle part is
A pipe-like member into which a fluid flows, and
A container for storing fluid flowing out of the pipe-shaped member;
Another pipe-like member that allows fluid to flow out of the container;
It is characterized by comprising at least one set.

前記絞り部は、
複数のパイプ状部材と
複数のパイプ状部材のうちの一本を当該パイプ状部材の長手方向において貫通して収容する第一貫通収容部と、残りのパイプ状部材のうちの2本をこれらパイプ状部材の長手方向において貫通しない範囲で同時に収容する少なくとも一つの第一非貫通収容部と、を有する第一部材と、
前記第一部材に対向して設けられ、前記第一貫通収容部に収容されているパイプ状部材或いは前記第一非貫通収容部の一つに収容されるパイプ状部材のうちの一本と前記第一非貫通収容部の他の一つに収容されるパイプ状部材のうちの一本とをこれらパイプ状部材の長手方向において貫通しない範囲で同時に収容する少なくとも一つの第二非貫通収容部と、前記第二非貫通収容部に収容されず前記第一非貫通収容部に収容されているパイプ状部材を当該パイプ状部材の長手方向において貫通して収容する第二貫通収容部と、を有する第二部材と、
を含んで構成され、
前記第一貫通収容部に収容されているパイプ状部材から流入した流体が、前記第二非貫通収容部と、前記第二非貫通収容部に収容されるパイプ状部材と、第一非貫通収容部と、前記第一非貫通収容部に収容されるパイプ状部材と、を順に通過して、前記第二貫通収容部に収容されているパイプ状部材から流出するように構成されることができる。
The throttle part is
A first through-accommodating portion for accommodating one of the plurality of pipe-shaped members and one of the plurality of pipe-shaped members in the longitudinal direction of the pipe-shaped member, and two of the remaining pipe-shaped members for these pipes A first member having at least one first non-penetrating housing portion that is simultaneously housed in a range not penetrating in the longitudinal direction of the shaped member,
One of the pipe-shaped member provided opposite to the first member and accommodated in one of the first non-through accommodating portions and the pipe-shaped member accommodated in the first through-accommodating portion and the first member At least one second non-penetrating housing portion that simultaneously accommodates one of the pipe-shaped members housed in the other one of the first non-penetrating housing portions in a range not penetrating in the longitudinal direction of these pipe-shaped members; A second through-accommodating portion for accommodating the pipe-shaped member that is not accommodated in the second non-through-accommodating portion and is accommodated in the first non-through-accommodating portion in the longitudinal direction of the pipe-shaped member. A second member;
Comprising
The fluid that has flowed in from the pipe-shaped member accommodated in the first through-accommodating portion includes the second non-penetrating accommodating portion, the pipe-shaped member accommodated in the second non-penetrating accommodating portion, and the first non-penetrating accommodating And the pipe-shaped member accommodated in the first non-penetrating accommodating portion in order, and can flow out from the pipe-shaped member accommodated in the second penetrating accommodating portion. .

前記絞り部は、パイプ状部材が連続した状態で折り返される或は巻回される構成を有することができる。   The throttle portion may have a configuration in which the pipe-like member is folded or wound in a continuous state.

前記絞り部は、前記絞り部の流体の流れ方向に所定間隔をもって並ぶ複数のオリフィスを含んで構成されることにより、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に構成されたことを特徴とすることができる。   The throttle part is configured to include a plurality of orifices arranged at a predetermined interval in the fluid flow direction of the throttle part, so that the effective cross-sectional area of the throttle part can be controlled to the predetermined flow rate while maintaining the predetermined sectional area or more. It can be characterized by being configured.

前記複数のオリフィスは、流体の流れ方向に所定間隔をもって並ぶ仕切り板に設けた開口であることを特徴とすることができる。
また、前記複数のオリフィスは、隣接する開口が流体の流れ方向から見たときに所定にオフセットして配設されることを特徴とすることができる。
The plurality of orifices may be openings provided in partition plates arranged at a predetermined interval in a fluid flow direction.
The plurality of orifices may be disposed with a predetermined offset when adjacent openings are viewed from the fluid flow direction.

本発明は、流体の温度が変化した場合に、前記第一室と前記第二室との間の圧力差を変更して前記所定流量に制御することができるように、前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方に作用する付勢力を変更する温度補償手段を備えて構成されることができる。
また、本発明は、流体の温度が変化した場合に、当該変化に従って前記第一室と前記第二室との圧力差を変更して前記所定流量を変更するように、前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方に作用する付勢力を変更する流量変更手段を備えて構成されることができる。
The present invention provides the diaphragm or the valve body so that when the temperature of the fluid changes, the pressure difference between the first chamber and the second chamber can be changed and controlled to the predetermined flow rate. Temperature compensation means for changing the urging force acting on at least one of the above can be provided.
Further, according to the present invention, when the temperature of the fluid changes, the diaphragm or the valve body changes the pressure flow by changing the pressure difference between the first chamber and the second chamber according to the change. The flow rate changing means for changing the biasing force acting on at least one of the above can be provided.

本発明によれば、比較的安価、簡単かつコンパクトな構成でありながら、加工容易で生産性に優れ、微少流量を定量制御する場合であっても、目詰まり等の発生を抑制してメンテナンスフリーとしつつ、高精度に定量制御を行うことができ、以って生産性、信頼性の確保と定流量制御の高精度化との両立を図ることができる定流量制御装置を提供することができる。   According to the present invention, although it is a relatively inexpensive, simple and compact configuration, it is easy to process and excellent in productivity, and even in the case of quantitative control of a minute flow rate, the occurrence of clogging is suppressed and maintenance free. However, it is possible to provide a constant flow rate control device that can perform quantitative control with high accuracy, and thus can achieve both of productivity and reliability and high accuracy of constant flow rate control. .

以下に、本発明に係る定流量制御装置の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
以下の実施の形態に係る定流量制御装置の流量制御の対象物である流体は、非圧縮性流体、圧縮性流体のいずれにも適用可能である。また、水道水、純水等の液体は勿論、気体にも適用可能である。
Embodiments of a constant flow control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.
The fluid that is the object of flow control of the constant flow control device according to the following embodiments can be applied to both incompressible fluid and compressible fluid. Moreover, it can be applied to gases as well as liquids such as tap water and pure water.

本発明の第一の実施の形態に係る定流量制御装置(定流量弁)100は、図1に示すように、流体通路110に介装され、該流体通路110の上流側より流体が流入される第一室120と、流体通路110の下流側と連通する第二室140と、前記第一室120と前記第二室140とを画成するダイヤフラム130と、前記ダイヤフラム130に一体的に設けられ前記第一室120と前記第二室140とを連通する絞り部150と、を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, the constant flow control device (constant flow valve) 100 according to the first embodiment of the present invention is interposed in a fluid passage 110, and fluid flows in from the upstream side of the fluid passage 110. The first chamber 120, the second chamber 140 communicating with the downstream side of the fluid passage 110, the diaphragm 130 defining the first chamber 120 and the second chamber 140, and the diaphragm 130. And a throttle 150 that communicates the first chamber 120 and the second chamber 140.

前記絞り部150の前記第二室140側における外部形状は、弁体150Aとしての形状を有している。
前記第二室140と下流側の流体通路110とを連通する出口通路170の入口部には、当該弁体150Aに対応する弁座170Aが設けられており、当該弁座170Aに対する前記弁体150Aの相対位置の変化により流路面積を所定に制御可能に構成されている。
The external shape of the throttle unit 150 on the second chamber 140 side is a valve body 150A.
A valve seat 170A corresponding to the valve body 150A is provided at an inlet portion of the outlet passage 170 that communicates the second chamber 140 with the downstream fluid passage 110, and the valve body 150A with respect to the valve seat 170A. The flow path area can be controlled to a predetermined value by changing the relative position of each.

また、前記第一室120と前記第二室140との圧力差ΔPに抗するように(前記ダイヤフラム130延いては前記弁体150Aの変位に抗するように)、当該ダイヤフラム130延いては前記弁体150Aを所定に付勢する弾性部材としてコイルスプリング160及びコイルスプリング180が配設されている。   Further, so as to resist the pressure difference ΔP between the first chamber 120 and the second chamber 140 (so as to resist the displacement of the diaphragm 130A and the valve body 150A), the diaphragm 130 extends as described above. A coil spring 160 and a coil spring 180 are disposed as elastic members that bias the valve body 150A in a predetermined manner.

ここで、本実施の形態に係る絞り部150について詳細に説明する。
既述したように、この種の定流量弁を利用して微少流量を制御しようとした場合には、絞り部であるオリフィスの有効断面積が非常に小さなものとなり、スケール、スライム、異物、塵等により目詰まり等が発生し易く、例えば定期的なメンテナンス等が必要となるといった惧れがある。また、このような小径のオリフィスは、加工が困難であると共に、加工精度に流量が敏感に反応するため歩留まりも悪く、生産性に劣るといった問題がある。
Here, the diaphragm 150 according to the present embodiment will be described in detail.
As described above, when a small flow rate is controlled using this type of constant flow valve, the effective cross-sectional area of the orifice, which is the throttle, becomes very small, and scale, slime, foreign matter, dust, For example, clogging or the like is likely to occur, and there is a concern that regular maintenance or the like may be required. Further, such a small-diameter orifice has a problem that it is difficult to process, and the flow rate is sensitive to the processing accuracy, resulting in poor yield and poor productivity.

このため、本発明者等は、目詰まり等を発生させることなく定流量制御を高精度に達成しつつ同時に生産性も確保することができる定流量制御装置を提供すべく、種々の調査及び研究実験を繰り返した結果、以下の知見を得た。
すなわち、本発明者等は、第一室120、ダイヤフラム130、第二室140、第一室120と第二室140とを連通する絞り部150を備える種類の定流量制御装置であっても、目詰まり等を発生させることなく定流量制御を高精度に達成しつつ同時に生産性も確保することができる絞り部の構造を見い出した。
具体的には、本発明は、その根拠を「ハーゲン−ポアズイユの法則」に求めている。
つまり、
流量Q=(πr/8η)×(ΔP/L)
r:管の内径、η:流体の粘度、ΔP:圧力損失、L:流れ方向の長さ
なる関係に基づけば、同じ流量Qを得る場合、η及びΔPが変わらないとすれば、L(流れ方向の長さ)を大きくすることで、r(管の内径)を大きくすることができ、以って目詰まり等を発生させることなく定流量制御を高精度に達成しつつ同時に生産性も確保することができる定流量制御装置に適した絞り部を提供可能であるという知見を得た。
For this reason, the present inventors have conducted various investigations and researches in order to provide a constant flow rate control device that can achieve constant flow rate control with high accuracy without causing clogging and the like and at the same time ensure productivity. As a result of repeating the experiment, the following knowledge was obtained.
That is, the present inventors are a constant flow control device of the type including the first chamber 120, the diaphragm 130, the second chamber 140, the throttle unit 150 that communicates the first chamber 120 and the second chamber 140, We have found a throttle structure that can achieve constant flow rate control with high accuracy without causing clogging, and at the same time ensure productivity.
Specifically, the present invention seeks the basis of “Hagen-Poiseuille's Law”.
That means
Flow rate Q = (πr 4 / 8η) × (ΔP / L)
r: inner diameter of pipe, η: viscosity of fluid, ΔP: pressure loss, L: flow length, if the same flow rate Q is obtained, if η and ΔP do not change, L (flow By increasing the direction length), it is possible to increase r (inner diameter of the pipe), thereby achieving constant flow rate control with high accuracy without clogging, etc., and at the same time ensuring productivity. The present inventors have found that it is possible to provide a throttle portion suitable for a constant flow rate control device that can be used.

かかる知見に基づいて、本実施の形態に係る絞り部150は、流体の流れ方向の長さLを長くする構成が採用されている。
詳細には、本実施の形態に係る絞り部150は、図1に示したように、第一室120側には、ダイヤフラム130の略中央部に取り付けられ開口部152を有する円板状部材151が配設されている。そして、この円板状部材151のダイヤフラム130を挟んで反対側(すなわち、第二室120側)には、前記コイルスプリング160の内側を図中下方に延伸し、先端部に弁体150Aを有する第二室側部材154が配設されている。
Based on this knowledge, the throttle 150 according to the present embodiment employs a configuration in which the length L in the fluid flow direction is increased.
Specifically, as shown in FIG. 1, the diaphragm 150 according to the present embodiment is a disk-shaped member 151 having an opening 152 attached to the substantially central portion of the diaphragm 130 on the first chamber 120 side. Is arranged. And on the opposite side (that is, the second chamber 120 side) of the disk-shaped member 151 across the diaphragm 130, the inner side of the coil spring 160 is extended downward in the figure, and a valve body 150A is provided at the tip. A second chamber side member 154 is disposed.

前記第二室側部材154には、図1において上方が開口され下端側が下端壁156によって閉じられた内筒部(空間)155と、前記下端壁156の一部に開口され前記第二室140と連通する連通路157と、が設けられると共に、図1において下方に向かって延伸するように下端壁156から前記弁体150Aが所定に突出して配設されている。   The second chamber side member 154 has an inner cylindrical portion (space) 155 that is open at the top in FIG. 1 and closed at the lower end side by a lower end wall 156, and is opened at a part of the lower end wall 156. The valve body 150A is provided so as to protrude from the lower end wall 156 so as to extend downward in FIG.

そして、前記内筒部155には図2に示すような絞り要素200が挿入され、当該絞り要素200は、図1に示したように、前記円板状部材151と前記第二室側部材154とがアッセンブリされたときに、前記円板状部材151の凹部153と、前記第二室側部材154の内筒部155と、に収容され、例えば、図1において上下方向から押圧されることで固定されるようになっている。   A throttle element 200 as shown in FIG. 2 is inserted into the inner cylinder portion 155, and the throttle element 200 includes the disk-shaped member 151 and the second chamber side member 154 as shown in FIG. Are assembled in the concave portion 153 of the disk-shaped member 151 and the inner cylinder portion 155 of the second chamber side member 154, and are pressed from above and below in FIG. It is supposed to be fixed.

なお、本実施の形態に係る絞り要素200は、図2の(A)にその斜視図で示すように、第一部材210と、例えば、ゴム、ウレタン、シリコン等の樹脂系材料からなるシール部材220と、前記第一部材210の前記シール部材220を挟んで反対側に配設される第二部材230と、を含んで構成される。   As shown in the perspective view of FIG. 2A, the diaphragm element 200 according to the present embodiment includes a first member 210 and a seal member made of a resin material such as rubber, urethane, or silicon. 220 and a second member 230 disposed on the opposite side of the seal member 220 of the first member 210.

前記シール部材220には、図2の(B)に示すように、オリフィスとして機能するパイプ状部材240、241、242が、例えば、使用流体が水である場合は、前記シール部材220とパイプ状部材240、241、242との間に所定の水密性をもって挿通されて保持される。ただし、シール部材220は、使用流体に応じた所定のシール性(水密性、油密性、或いは気密性など)を達成できる場合には金属製等とすることも可能である。   As shown in FIG. 2B, the seal member 220 includes pipe-shaped members 240, 241, and 242 that function as orifices. For example, when the fluid used is water, the seal member 220 and the pipe-shaped members It is inserted and held between the members 240, 241, and 242 with a predetermined water tightness. However, the seal member 220 may be made of metal or the like if a predetermined sealability (watertightness, oiltightness, airtightness, etc.) corresponding to the fluid used can be achieved.

前記第一部材210は、例えば、金属材料、或はプラスチック等の樹脂系材料からなる中実(ソリッド)の円柱部材に、入口側通路211が上面210Aから下面210Bまで貫通して形成されると共に、凹部212が下面210B側から開口され上面210Aを貫通しない所定の深さ(例えば、パイプ状部材241、242が底突き等しない深さ:図1、図2(A)参照)をもって形成されている。   The first member 210 is formed in a solid cylindrical member made of a resin material such as a metal material or plastic, and the entrance-side passage 211 is formed so as to penetrate from the upper surface 210A to the lower surface 210B. The recess 212 is formed with a predetermined depth that is opened from the lower surface 210B side and does not penetrate the upper surface 210A (for example, a depth at which the pipe-like members 241 and 242 do not bottom out; see FIGS. 1 and 2A). Yes.

そして、図2の(A)に示したように、入口側通路211にはパイプ状部材240が挿入される。
前記凹部212は、所定間隔で前記シール部材220に保持されているパイプ状部材241、242を同時に挿入可能に、パイプ状部材241、242の挿入方向と略直交する平面で切断した断面形状が例えば長円状に形成されている。
Then, as shown in FIG. 2A, the pipe-like member 240 is inserted into the inlet side passage 211.
The recess 212 has a cross-sectional shape cut along a plane substantially orthogonal to the insertion direction of the pipe-like members 241 and 242 so that the pipe-like members 241 and 242 held by the seal member 220 can be simultaneously inserted at a predetermined interval, for example. It is formed in an oval shape.

一方、前記第二部材230は、前記第一部材210と同様に、例えば、金属材料、或はプラスチック等の樹脂系材料からなる中実(ソリッド)の円柱部材を用いて形成されており、凹部231が上面230A側から所定深さ(例えば、パイプ状部材240、241が底突き等しない深さ:図1、図2(A)参照)をもって下面230Bを貫通することなく形成され、出口側通路232が上面230Aから下面230Bまで貫通して形成されている。   On the other hand, like the first member 210, the second member 230 is formed by using a solid cylindrical member made of a resin material such as a metal material or plastic, for example. 231 has a predetermined depth from the upper surface 230A side (for example, a depth at which the pipe-like members 240 and 241 do not butt bottom, etc .: see FIGS. 1 and 2A) and does not penetrate the lower surface 230B, and exit side passage 232 is formed to penetrate from the upper surface 230A to the lower surface 230B.

そして、前記凹部231は、所定間隔で前記シール部材220に保持されているパイプ状部材240、241を同時に挿入可能に、パイプ状部材240、241の挿入方向と略直交する平面で切断した断面形状が例えば長円状に形成されており、出口側通路232にはパイプ状部材242が挿入されるようになっている。   The recess 231 has a cross-sectional shape cut along a plane substantially orthogonal to the insertion direction of the pipe-shaped members 240 and 241 so that the pipe-shaped members 240 and 241 held by the seal member 220 can be inserted simultaneously at a predetermined interval. Is formed in an oval shape, for example, and a pipe-like member 242 is inserted into the outlet-side passage 232.

すなわち、本実施の形態に係る絞り要素200は、第一部材210と、シール部材220と、第二部材230と、を、図2の(A)及び図1に示すようにアッセンブリして使用されるが、当該絞り要素200においては、第一室120内の流体が、前記円板状部材151の開口部152を介して、図2(A)で矢印で示すように、前記第一部材210に形成されている入口側通路211延いてはパイプ状部材240に流入する。   That is, the aperture element 200 according to the present embodiment is used by assembling the first member 210, the seal member 220, and the second member 230 as shown in FIG. 2A and FIG. However, in the throttle element 200, the fluid in the first chamber 120 passes through the opening 152 of the disk-shaped member 151, and the first member 210 as shown by the arrow in FIG. The inlet-side passage 211 formed in the pipe extends into the pipe-shaped member 240.

その後、流体はパイプ状部材240を通って、前記第二部材230に形成されている凹部231に流入する。更に、流体は凹部231に臨んで配設されているパイプ状部材241に流入し、前記第一部材210に形成されている凹部212に流入することになる。   Thereafter, the fluid passes through the pipe-shaped member 240 and flows into the concave portion 231 formed in the second member 230. Further, the fluid flows into the pipe-shaped member 241 disposed facing the concave portion 231 and flows into the concave portion 212 formed in the first member 210.

そして、凹部212に流入した流体は、凹部212に臨んで配設されているパイプ状部材242に流入し、当該パイプ状部材242を通って前記第二部材230に形成されている出口側通路232から流出されることになる。   Then, the fluid that has flowed into the recess 212 flows into the pipe-shaped member 242 that is disposed facing the recess 212, passes through the pipe-shaped member 242, and the outlet-side passage 232 formed in the second member 230. Will be leaked from.

ここで、図1の全体構成図に戻って、本実施の形態に係る定流量制御装置100の流量制御の対象物である流体の全体的な流れについて説明する。
本実施の形態に係る定流量制御装置100においては、上流側の流体通路110から第一室120へ流入した流体は、開口部152を通って絞り要素200の入口側通路211へ流入する。その後、絞り要素200では、前述したように、パイプ状部材240、241、242の順番で流体を通過させて所定に減圧した後、出口側通路232から流体を流出する。この絞り要素200を通過した流体は、前記内筒部155へ流出した後、前記第二室側部材154の下端壁156に設けられている連通路157を介して、前記第二室140へ流出される。そして、流体は、一定流量になるように所定の絞り効果をもった弁座170Aと弁体150Aとの間隙を通過して、出口通路170延いては下流側の流体通路110へ流出されることになる。
Here, returning to the overall configuration diagram of FIG. 1, the overall flow of a fluid that is an object of flow rate control of the constant flow rate control device 100 according to the present embodiment will be described.
In the constant flow control device 100 according to the present embodiment, the fluid that has flowed into the first chamber 120 from the upstream fluid passage 110 flows into the inlet-side passage 211 of the throttle element 200 through the opening 152. Thereafter, in the throttle element 200, as described above, the fluid is passed through in the order of the pipe-shaped members 240, 241, and 242, and after a predetermined pressure reduction, the fluid flows out from the outlet side passage 232. The fluid that has passed through the throttle element 200 flows out into the inner cylinder portion 155 and then flows out into the second chamber 140 through the communication passage 157 provided in the lower end wall 156 of the second chamber side member 154. Is done. Then, the fluid passes through the gap between the valve seat 170A and the valve body 150A having a predetermined throttling effect so as to have a constant flow rate, and flows out to the outlet passage 170 and then to the downstream fluid passage 110. become.

また、本実施の形態に係る定流量制御装置100における一定流量になるような所定の絞り効果は、以下のように作用して、当該定流量制御装置100を通過する流体の流量を所定流量(目標流量)に制御する。
すなわち、上流側の流体通路110から第一室120への流体の流入流量と、弁座170Aと弁体150Aとの間を通過して流出する流出流量と、が等しい状態から、例えば、第一室120へ流入する流体の圧力が上昇して、第二室140との圧力差が設定差圧より高くなると、ダイヤフラム130及び弁体150Aはコイルスプリング160(及びコイルスプリング180(当該コイルスプリング180については後述する))の弾性力に抗して閉弁方向(図1において下方)へ移動される。その結果、弁座170Aと弁体150Aとの間隙が小さくなって、第一室120へ流入する流体の圧力と、第二室140の流体の圧力と、の圧力差が一定に保たれることにより、流体の圧力の上昇に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が増加するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。
Further, the predetermined throttling effect such that the constant flow rate control device 100 according to the present embodiment has a constant flow rate operates as follows, and the flow rate of the fluid passing through the constant flow rate control device 100 is changed to a predetermined flow rate ( (Target flow rate)
That is, from the state where the inflow flow rate of the fluid from the upstream fluid passage 110 to the first chamber 120 and the outflow flow rate flowing out through the valve seat 170A and the valve body 150A are equal, for example, the first flow rate When the pressure of the fluid flowing into the chamber 120 increases and the pressure difference with the second chamber 140 becomes higher than the set differential pressure, the diaphragm 130 and the valve body 150A are coil spring 160 (and coil spring 180 (about the coil spring 180). Is moved in the valve closing direction (downward in FIG. 1) against the elastic force of the following). As a result, the gap between the valve seat 170A and the valve body 150A is reduced, and the pressure difference between the pressure of the fluid flowing into the first chamber 120 and the pressure of the fluid in the second chamber 140 is kept constant. Thus, the flow rate of the fluid passing through the gap is prevented from increasing with an increase in the pressure of the fluid, and functions to maintain the outflow rate constant.

この逆に、第一室120へ流入する流体の圧力が低下すると、ダイヤフラム130及び弁体150Aは開弁方向(図1において上方)へ移動する。その結果、弁座170Aと弁体150Aとの間隙が大きくなって、流体の圧力の低下に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が減少するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。   On the contrary, when the pressure of the fluid flowing into the first chamber 120 decreases, the diaphragm 130 and the valve body 150A move in the valve opening direction (upward in FIG. 1). As a result, the gap between the valve seat 170A and the valve body 150A is increased, and the flow rate of the fluid passing through the gap is prevented from decreasing as the fluid pressure decreases, so that the outflow rate is kept constant. Act to maintain.

このように、本実施の形態に係る定流量制御装置100によれば、絞り要素200において、パイプ状部材240、241、242を設け、流体をこれらを順番に通過させることで、流体が通過する絞り要素200における流体の流れ方向長さを稼ぐことができるようにしたので、同一の流量に制御をする場合に、図6に示すような従来の定流量弁に比べて、絞り部150の絞り要素200の有効断面積を大きくすることができる。   As described above, according to the constant flow rate control device 100 according to the present embodiment, the pipe-shaped members 240, 241, and 242 are provided in the throttle element 200, and the fluid passes through them by passing them in order. Since the length of the fluid flow direction in the throttle element 200 can be gained, the throttle of the throttle unit 150 can be compared with the conventional constant flow valve as shown in FIG. 6 when controlling to the same flow rate. The effective cross-sectional area of the element 200 can be increased.

このため、本実施の形態に係る定流量制御装置100によれば、微少流量に制御する場合、オリフィス径が小さく、スケール、スライム、異物、塵等により目詰まり等が発生し易く、例えば定期的なメンテナンスが必要になるなどといった惧れを効果的に抑制することができる。なお、目詰まり等に対しては、絞り要素200内流路における流体の流れ方向に略直交する平面で切断した断面の断面形状は円形状であることが、異物等とのクリアランスの点で有利であるが、これに限定されるものではない。また、従来の小径のオリフィスを用いた定流量弁では、特に純水の場合、細菌等が混入すると増殖してオリフィスを詰まらせてしまうなどの惧れもあるが、このような惧れも効果的に抑制することができる。   For this reason, according to the constant flow rate control device 100 according to the present embodiment, when controlling to a very small flow rate, the orifice diameter is small and clogging or the like is likely to occur due to scale, slime, foreign matter, dust, etc. It is possible to effectively prevent the need for maintenance. For clogging and the like, it is advantageous in terms of clearance from foreign matter or the like that the cross-sectional shape of the cross section cut by a plane substantially orthogonal to the fluid flow direction in the flow path in the throttle element 200 is circular. However, the present invention is not limited to this. In addition, with conventional constant flow valves that use small-diameter orifices, especially in the case of pure water, there is a risk that the bacteria will proliferate and clog the orifice when contaminated with bacteria, but such concerns are also effective. Can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、絞り部(或いは絞り要素)の径を大きくできるので、加工を容易なものとすることができると共に、例えば、小径で短尺な従来の絞り部としてのオリフィスに比べ大径で長尺な絞り部(或いは絞り要素)は加工精度に対する流量変化が鈍化されるため歩留まり性も良く、生産性や製品品質等の向上を図ることができると共に、延いては低コスト化を促進することができる。   Further, according to the present embodiment, since the diameter of the throttle part (or the throttle element) can be increased, the processing can be facilitated and, for example, an orifice as a conventional narrow throttle part having a small diameter can be used. Compared with the large diameter and long throttle part (or throttle element), the flow rate change with respect to the machining accuracy is slowed down, so the yield is good and the productivity and product quality can be improved. Can be promoted.

特に、毎分100ミリリットルレベル以下といった微少流量を目標制御流量とするような場合には、ダイヤフラムを同一サイズとすると、従来の定流量弁ではオリフィス径が微小になり過ぎて上記欠点が顕著になるため、このような微少流量を目標制御流量とするような領域において本発明は極めて有益なものとなる。例えば、従来の定流量弁ではオリフィス径をφ0.1mm以下となるような場合でも、本実施の形態によれば、ダイヤフラムを従来の定流量弁と同一サイズとしても、絞り要素の内径をφ0.1mmより大きく、例えばφ0.4mm程度まで広げることができる(後述する他の実施の形態においても同様)。   In particular, when the target flow rate is a minute flow rate of 100 milliliters or less per minute, if the diaphragms have the same size, the conventional constant flow valve has a very small orifice diameter, and the above-described drawback becomes significant. Therefore, the present invention is extremely useful in a region where such a minute flow rate is set as the target control flow rate. For example, even when the conventional constant flow valve has an orifice diameter of 0.1 mm or less, according to the present embodiment, even if the diaphragm is the same size as the conventional constant flow valve, the inner diameter of the throttle element is φ0. It can be larger than 1 mm, for example, up to about φ0.4 mm (the same applies to other embodiments described later).

ところで、本実施の形態では、絞り要素200を、3本のパイプ状部材240、241、242と、一のパイプ状部材から他のパイプ状部材に流体を送るための通路(容器)を、前記第一部材220及び第二部材230にそれぞれ設けた凹部211、231と、シール部材220と、で形成する構成としたので、絞り部を長尺化しつつ絞り部の小型・短小化を図れると共に、加工や加工精度の維持が難しい小径の絞り要素の曲げ加工等を必要としないため、生産性や製品の信頼性等を高いレベルで維持することができると共に、低コスト化を促進することができる。   By the way, in the present embodiment, the throttle element 200 includes three pipe-like members 240, 241, and 242 and a passage (container) for sending fluid from one pipe-like member to another pipe-like member. Since the first member 220 and the second member 230 are formed by the recesses 211 and 231 provided in the second member 230 and the seal member 220, respectively, it is possible to reduce the size and size of the throttle part while lengthening the throttle part. Since it does not require bending of small diameter drawing elements that are difficult to maintain and maintain processing accuracy, productivity and product reliability can be maintained at a high level and cost reduction can be promoted. .

なお、本実施の形態では、絞り要素200を、3本のパイプ状部材240、241、242に分割して説明したが、これに限定されるものではなく、2本のパイプ状部材に分割する場合にも適用でき、更には絞り要素200の流体の流れ方向長さをより一層長くしたい場合や軸方向においてより小型化を図りたいような場合には、4本以上のパイプ状部材を配設し、これらに対応するように凹部212、231を少なくとも一つ以上設けるように構成することもできるものである。   In the present embodiment, the throttle element 200 has been described as being divided into three pipe-shaped members 240, 241, and 242. However, the present invention is not limited to this and is divided into two pipe-shaped members. In the case where the length of the throttle element 200 in the fluid flow direction is desired to be further increased, or when it is desired to further reduce the size in the axial direction, four or more pipe-like members are provided. In addition, at least one or more of the recesses 212 and 231 can be provided so as to correspond to these.

ところで、本実施の形態では、コイルスプリング180が、コイルスプリング160のダイヤフラム130を挟んで反対側に配設され、ダイヤフラム130延いては弁体150Aに対して前記コイルスプリング160とは逆方向から所定に弾性力を付与するようになっている。   By the way, in the present embodiment, the coil spring 180 is disposed on the opposite side of the diaphragm 130 of the coil spring 160, and the diaphragm 130 and the valve body 150A are predetermined in a direction opposite to the coil spring 160. An elastic force is applied to the.

当該コイルスプリング180は、温度に応じて横弾性係数(ばね常数)が変化する形状記憶合金で形成されており、本発明に係る温度補償手段として、以下のように機能する。
すなわち、制御の対象物である流体の温度が変化すると流体の粘度が変化するため、流体の絞り部に対する通過特性が変化し、以って制御流量が変化してしまうといった惧れがあるが、このような温度変化に起因する制御精度の低下を防止するために、コイルスプリング180は配設されている。
The coil spring 180 is formed of a shape memory alloy whose transverse elastic modulus (spring constant) changes according to temperature, and functions as temperature compensation means according to the present invention as follows.
That is, when the temperature of the fluid that is the object of control changes, the viscosity of the fluid changes, so there is a concern that the passage characteristic of the fluid to the throttle part changes, and thus the control flow rate changes. A coil spring 180 is provided to prevent a decrease in control accuracy due to such a temperature change.

つまり、コイルスプリング180を備えていない場合には、例えば、流体が液体の場合、第一室120へ流入する流体の温度が上昇すると、流体の粘性が上昇するため、絞り要素200を流体は通過し易くなって、弁座170Aと弁体150Aとの間隙を通過する流体の通過流量が増加することになる。   That is, in the case where the coil spring 180 is not provided, for example, when the fluid is liquid, when the temperature of the fluid flowing into the first chamber 120 increases, the viscosity of the fluid increases, so that the fluid passes through the throttle element 200. As a result, the flow rate of the fluid passing through the gap between the valve seat 170A and the valve body 150A increases.

しかし、コイルスプリング180は前記温度上昇分だけ横弾性係数(ばね常数)が大きくなるように作用して、流体の粘度変化による流量変化を補正する分だけΔPを補正すべく、コイルスプリング160の弾性力に抗してダイヤフラム130及び弁体150Aを図中下方へ押し下げることになる。これにより、流体の温度上昇に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が増加するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。   However, the coil spring 180 acts so that the lateral elastic modulus (spring constant) increases by the temperature rise, and the elasticity of the coil spring 160 is corrected to correct ΔP by correcting the flow rate change due to the fluid viscosity change. The diaphragm 130 and the valve body 150A are pushed downward in the figure against the force. Thus, the flow rate of the fluid passing through the gap is prevented from increasing with an increase in the temperature of the fluid, and functions to maintain the outflow rate constant.

この逆に、第一室120へ流入する流体(液体)の温度が低下すると、流体の粘性が増加するため、絞り要素200を流体は通過し難くなって、弁座170Aと弁体150Aとの間隙を通過する流体の通過流量が減少することになる。   On the other hand, when the temperature of the fluid (liquid) flowing into the first chamber 120 decreases, the viscosity of the fluid increases, so that it becomes difficult for the fluid to pass through the throttle element 200, and the valve seat 170A and the valve body 150A are separated. The flow rate of the fluid passing through the gap is reduced.

しかし、コイルスプリング180は前記温度低下分だけ横弾性係数(ばね常数)が小さくなるように作用して、流体の粘度変化による流量変化を補正する分だけΔPを補正すべく、ダイヤフラム130及び弁体150Aを図1中上方へ移動させることになる。これにより、流体の温度低下に伴って当該間隙を通過する流体の通過流量が低下するのを抑制して、前記流出流量を一定に維持するように機能する。
なお、流体が気体の場合には、液体の場合とは逆で、気体の温度が上昇するほど気体の粘度は高くなり、気体の温度が低下するほど気体の粘度が低くなるため、温度に対する弁体150Aの動きは、上述した液体の場合と逆になる。ただし、流体の粘度変化による流量変化を補正する分だけΔPを補正するように弁体150を移動させることで、流出流量を一定に維持するように機能する点では同じである。
However, the coil spring 180 acts so that the transverse elastic modulus (spring constant) is reduced by the temperature drop, and the diaphragm 130 and the valve body are corrected so as to correct ΔP by the amount of correcting the flow rate change due to the change in the viscosity of the fluid. 150A is moved upward in FIG. Accordingly, the flow rate of the fluid passing through the gap is prevented from decreasing with a decrease in the temperature of the fluid, and functions to maintain the outflow rate constant.
Note that when the fluid is a gas, the gas viscosity increases as the gas temperature increases, and the gas viscosity decreases as the gas temperature decreases. The movement of the body 150A is opposite to that of the liquid described above. However, it is the same in that it functions so as to maintain the outflow flow rate constant by moving the valve body 150 so as to correct ΔP by the amount that corrects the flow rate change due to the change in fluid viscosity.

従って、温度補償用のコイルスプリング180を備えた本実施の形態に係る定流量制御装置100によれば、制御の対象物である流体の温度に変化が生じた場合でも、高精度に定流量制御を行うことができることになる。
ところで、上記では、流体の温度に変化が生じた場合においても温度変化前と同じ所定流量に流量を制御できるようにした場合について説明したが、温度に応じて横弾性係数(ばね常数)が変化する形状記憶合金で形成されたコイルスプリングを用いて、温度変化に応じて前記所定流量を変更させるような制御を行わせることも可能である。
すわなち、流体の温度変化に応じて、所定流量が得られるΔPとなるように、コイルスプリングの横弾性係数(ばね常数)の変化を利用して弁体150を移動させるように構成すれば、温度変化前の目標流量に対して、温度変化に伴うΔPの変化分に応じた流量を付加すること或いは減ずることができ、従って温度変化後の新たな目標流量に流量を制御することができることになる。かかる場合における、温度に応じて横弾性係数(ばね常数)が変化する形状記憶合金で形成されたコイルスプリングは、本発明に係る流量変更手段に相当することになる。
Therefore, according to the constant flow control device 100 according to the present embodiment including the coil spring 180 for temperature compensation, even when a change occurs in the temperature of the fluid that is the object of control, the constant flow control is performed with high accuracy. Will be able to do.
In the above description, the case where the flow rate can be controlled to the same predetermined flow rate as before the temperature change even when the temperature of the fluid changes has been described. However, the lateral elastic modulus (spring constant) changes according to the temperature. It is also possible to perform control such that the predetermined flow rate is changed according to a temperature change by using a coil spring formed of a shape memory alloy.
In other words, if the valve body 150 is moved by utilizing the change in the lateral elastic modulus (spring constant) of the coil spring so as to obtain ΔP that provides a predetermined flow rate according to the temperature change of the fluid. The flow rate according to the change in ΔP accompanying the temperature change can be added to or reduced from the target flow rate before the temperature change, so that the flow rate can be controlled to the new target flow rate after the temperature change. become. In such a case, the coil spring formed of a shape memory alloy whose transverse elastic modulus (spring constant) changes according to temperature corresponds to the flow rate changing means according to the present invention.

なお、ここでは、形状記憶合金を用いて温度補償或いは流量変更を行うものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、コイルスプリング180のスプリングシート部等を図1中上下方向に可動な構成とし、当該スプリングシート部を温度に応じて作動するワックスペレット型のアクチュエータやバイメタル等を用いて図中上下方向に移動させる構成などとして温度補償或いは流量変更させることも可能である。   Here, the shape memory alloy is used for temperature compensation or flow rate change. However, the present invention is not limited to this. For example, the spring seat portion of the coil spring 180 is arranged in the vertical direction in FIG. It is also possible to change the temperature or change the flow rate as a movable configuration and a configuration in which the spring seat portion is moved in the vertical direction in the figure using a wax pellet type actuator or bimetal that operates according to temperature.

次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態において説明した定流量制御装置100に対して、絞り部150に備えられる絞り要素の構成が異なっている。
従って、当該構成が異なる絞り要素について詳細に説明することとして、第一の実施の形態と同様の要素については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment differs from the constant flow control device 100 described in the first embodiment in the configuration of the throttle element provided in the throttle unit 150.
Therefore, the aperture elements having different configurations will be described in detail. Elements that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第二の実施の形態では、第一の実施の形態に係る絞り要素200の代わりに、図3に示すような長尺のパイプを複数回巻回して形成したコイル状の絞り要素(キャピラリオリフィス)300を用いている。符号301は、絞り要素300を収容し、前記絞り部150の内筒部155に収容される収容部材である。   In the second embodiment, instead of the throttle element 200 according to the first embodiment, a coiled throttle element (capillary orifice) formed by winding a long pipe as shown in FIG. 3 a plurality of times. 300 is used. Reference numeral 301 denotes a housing member that houses the aperture element 300 and is accommodated in the inner cylinder portion 155 of the aperture portion 150.

なお、本実施の形態においても、「ハーゲン−ポアズイユの法則」に基づいて、絞り部の流体の流れ方向長さLを長くすることで、絞り部の有効断面積Sを大きくする、という思想を利用している点では、第一の実施の形態と同様である。   In the present embodiment, the idea of increasing the effective cross-sectional area S of the throttle portion by increasing the length L of the throttle portion in the fluid flow direction based on the “Hagen-Poiseuille's Law”. This is the same as the first embodiment in terms of utilization.

かかる長尺のコイル状の絞り要素300を備えた第二の実施の形態によれば、第一の実施の形態と同様に、従来の定流量弁に対して流体が通過する絞り要素の流体の流れ方向長さを長くできるので、同一の流量に制御をする場合に、従来の定流量弁と比べて、絞り要素の有効断面積を大きくすることができる。このため、微少流量に制御する場合、オリフィス径が小さく、スケール、スライム、異物、塵等により目詰まり等が発生し易く、例えば定期的なメンテナンスが必要になるなどといった惧れを効果的に抑制することができる。また、従来の小径のオリフィスを用いた定流量弁では、特に純水の場合、細菌等が混入すると増殖してオリフィスを詰まらせてしまうなどの惧れもあるが、このような惧れも効果的に抑制することができる。   According to the second embodiment provided with such a long coil-shaped throttle element 300, as in the first embodiment, the fluid of the throttle element through which the fluid passes with respect to the conventional constant flow valve. Since the length in the flow direction can be increased, the effective sectional area of the throttle element can be increased as compared with the conventional constant flow valve when controlling to the same flow rate. For this reason, when controlling to a very small flow rate, the orifice diameter is small and clogging is likely to occur due to scale, slime, foreign matter, dust, etc., and for example, it is possible to effectively suppress the need for periodic maintenance. can do. In addition, with conventional constant flow valves that use small-diameter orifices, especially in the case of pure water, there is a risk that the bacteria will proliferate and clog the orifice when contaminated with bacteria, but such concerns are also effective. Can be suppressed.

続けて、本発明の第三の実施の形態について説明する。
第三の実施の形態は、第一の実施の形態において説明した定流量制御装置100に対して、絞り部150に備えられる絞り要素の構成が異なっている。
従って、当該構成が異なる絞り要素について詳細に説明することとして、第一の実施の形態と同様の要素については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described.
The third embodiment differs from the constant flow control device 100 described in the first embodiment in the configuration of the throttle element provided in the throttle unit 150.
Therefore, the aperture elements having different configurations will be described in detail. Elements that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

すなわち、第三の実施の形態では、第一の実施の形態に係る絞り要素200の代わりに、図4に示すような多段オリフィス400を用いている。
なお、本実施の形態においては、流体がオリフィスを通過するときに圧力(延いてはエネルギ)を損失することを利用し、オリフィスを多段に設けることでその圧力(エネルギ)損失を大きなものとすることで、同一流量であれば、各オリフィスの有効断面積Sを大きくすることができる、という特性を利用している。
That is, in the third embodiment, a multistage orifice 400 as shown in FIG. 4 is used instead of the throttle element 200 according to the first embodiment.
In the present embodiment, the pressure (energy) is lost when the fluid passes through the orifice, and the pressure (energy) loss is increased by providing the orifices in multiple stages. Thus, the characteristic that the effective area S of each orifice can be increased if the flow rate is the same is utilized.

詳細には、本実施の形態に係る多段オリフィス400は、図4に示すように、円筒部401の軸方向に並んで複数段の仕切り板402を配設して構成されている。
そして、図4中最上段の仕切り板402には、上流側の流体通路110から第一室120へ流入した流体を、開口部152を介してオリフィス400内に導くための導入口403が当該仕切り板402の外周部近傍に開口されている。
また、図4中上から2段目の仕切り板402には、開口部404が、前記導入口403の開口位置と軸方向から見たときに完全に重複しないように、前記導入口403の開口位置に対して周方向に所定のズレをもって開口されている。
更に、図中上から3段目の仕切り板402には、開口部405が、前記開口部404の開口位置と軸方向から見たときに完全に重複しないように、前記開口部404の開口位置に対して周方向に所定のズレをもって開口されている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the multistage orifice 400 according to the present embodiment is configured by arranging a plurality of stages of partition plates 402 along the axial direction of the cylindrical portion 401.
In addition, the uppermost partition plate 402 in FIG. 4 has an inlet 403 for guiding the fluid flowing into the first chamber 120 from the upstream fluid passage 110 into the orifice 400 through the opening 152. Opened in the vicinity of the outer periphery of the plate 402.
Further, in the partition plate 402 in the second stage from the top in FIG. 4, the opening 404 of the introduction port 403 does not completely overlap with the opening position of the introduction port 403 when viewed from the axial direction. The opening is opened with a predetermined shift in the circumferential direction with respect to the position.
Further, in the partition plate 402 in the third stage from the top in the figure, the opening position of the opening 404 is set so that the opening 405 does not completely overlap with the opening position of the opening 404 when viewed in the axial direction. Is opened with a predetermined deviation in the circumferential direction.

すなわち、開口部404〜411は、隣り合う開口部同士が、軸方向から見たときに完全に重複しないように、隣接する開口部の開口位置に対して所定のズレ(オフセット)をもって開口される。
なお、図中最下段の仕切り板402には、上流側の開口部411から流入した流体を、内筒部155へ流出させ第二室側部材154の下端壁156に設けられている連通路157を介して第二室140へ流出させるための導出口412が、当該仕切り板402の外周部近傍に開口されている。かかる導出口412は、隣接する開口部411と軸方向から見たときに完全に重複しないように、開口部411の開口位置に対して周方向に所定のズレをもって開口される。
That is, the openings 404 to 411 are opened with a predetermined deviation (offset) with respect to the opening position of the adjacent openings so that the adjacent openings do not completely overlap when viewed from the axial direction. .
In the lowermost partition plate 402 in the figure, the fluid that has flowed in from the upstream opening 411 flows out into the inner cylinder portion 155, and the communication passage 157 is provided in the lower end wall 156 of the second chamber side member 154. A lead-out port 412 for flowing out into the second chamber 140 through the opening is opened in the vicinity of the outer peripheral portion of the partition plate 402. The outlet 412 is opened with a predetermined shift in the circumferential direction with respect to the opening position of the opening 411 so as not to completely overlap with the adjacent opening 411 when viewed in the axial direction.

このように、導入口403、開口部404〜411、導出口412は、隣接するもの同士が軸方向から見たときに完全に重複しないように所定のズレ(オフセット)をもって開口されているが、これはこのように互い違いに配設することにより、これらを同一直線上で完全に重複するように配設する場合に比べ、より一層圧力損失を大きくすることができ、各オリフィスの有効断面積Sをより大きくすることができるためである。   As described above, the inlet 403, the openings 404 to 411, and the outlet 412 are opened with a predetermined deviation (offset) so that adjacent ones do not completely overlap when viewed from the axial direction. In this way, by arranging them alternately, it is possible to further increase the pressure loss as compared with the case where they are arranged so as to overlap completely on the same straight line, and the effective sectional area S of each orifice. This is because it can be made larger.

なお、要求度合いに応じて、多段オリフィスの段数を変更可能であることは勿論であるし、各開口部の一部或は全部を互い違いに配設せず同一直線上で重複するように配設することも可能である。また、全部或いは一部の開口の大きさや形状を異ならせることもできるものである。   Of course, the number of stages of the multi-stage orifices can be changed according to the degree of demand, and some or all of the openings are not arranged alternately but are arranged so as to overlap on the same straight line. It is also possible to do. In addition, the size and shape of all or part of the openings can be made different.

かかる多段オリフィス400を備えた第三の実施の形態によれば、第一の実施の形態と同様に、同一の流量に制御をする場合に、従来の定流量弁と比べて、オリフィスの有効断面積を大きくすることができる。このため、微少流量に制御する場合、オリフィス径が小さく、スケール、スライム、異物、塵等により目詰まり等が発生し易く、例えば定期的なメンテナンスが必要になるなどといった惧れを効果的に抑制することができる。また、従来の小径のオリフィスを用いた定流量弁では、特に純水の場合、細菌等が混入すると増殖してオリフィスを詰まらせてしまうなどの惧れもあるが、このような惧れも効果的に抑制することができる。   According to the third embodiment provided with such a multistage orifice 400, as in the first embodiment, when the same flow rate is controlled, the orifice is effectively cut off as compared with the conventional constant flow valve. The area can be increased. For this reason, when controlling to a very small flow rate, the orifice diameter is small and clogging is likely to occur due to scale, slime, foreign matter, dust, etc., and for example, it is possible to effectively suppress the need for periodic maintenance. can do. In addition, with conventional constant flow valves that use small-diameter orifices, especially in the case of pure water, there is a risk that the bacteria will proliferate and clog the orifice when contaminated with bacteria, but such concerns are also effective. Can be suppressed.

ところで、上記の実施の形態においては、弾性部材としてコイルスプリング160を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、ダイヤフラムの中心軸の複数の放射方向に板バネ形状のものを所定間隔で配設したり、ゴムなどを利用することができる。また、コイルスプリング180も、コイルスプリング160と同様で、温度変化に従って反りや長さなどが変化する板バネ形状のもの等を用いることができるものである。   By the way, in said embodiment, although demonstrated using the coil spring 160 as an elastic member, this invention is not limited to this, For example, it is a leaf | plate spring shape in the some radial direction of the center axis | shaft of a diaphragm. Can be arranged at predetermined intervals, or rubber or the like can be used. The coil spring 180 is also similar to the coil spring 160, and a plate spring having a warp, a length or the like that changes according to a temperature change can be used.

また、前記第一部材210に設けられる凹部212、前記第二部材230に設けられる凹部231は、例えば、フライス加工等による機械加工、放電加工、或いは鋳造、ダイキャスト、射出成形等の成形加工などにより形成することができるが、第一部材210や第二部材230の凹部212や凹部231に相当する部分を機械加工等により貫通し、その後、凹部212や凹部231の形状となるように蓋部材等でその貫通箇所を閉じるようにして形成することもできるものである。   Further, the recess 212 provided in the first member 210 and the recess 231 provided in the second member 230 are, for example, machining by milling or the like, electric discharge machining, or molding such as casting, die casting, or injection molding. The lid member is formed so as to penetrate the portions corresponding to the concave portions 212 and the concave portions 231 of the first member 210 and the second member 230 by machining or the like, and then form the concave portions 212 and the concave portions 231. It can also be formed by closing the penetrating portion with, for example.

なお、以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。   It should be noted that the embodiment described above is merely an example for explaining the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明は、比較的安価、簡単かつコンパクトな構成でありながら、加工容易で生産性に優れ、微少流量を定量制御する場合であっても、目詰まり等の発生を抑制してメンテナンスフリーとしつつ、高精度に定量制御を行うことができ、以って生産性、信頼性の確保と定流量制御の高精度化との両立を図ることができ、浄水システム、浴室サウナ装置、気体溶解装置、純水提供装置、水質調査装置、半導体製造装置、燃料電池システム等に利用される流体を所定流量に制御する定流量制御装置として有益である。   Although the present invention is relatively inexpensive, simple and compact, it is easy to process and excellent in productivity. Even in the case of quantitative control of minute flow rate, the occurrence of clogging is suppressed and maintenance free. Quantitative control can be performed with high accuracy, so that both productivity and reliability can be ensured and high accuracy of constant flow control can be achieved. Water purification system, bathroom sauna device, gas dissolution device, It is useful as a constant flow rate control device that controls a fluid used in a pure water providing device, a water quality survey device, a semiconductor manufacturing device, a fuel cell system, etc. to a predetermined flow rate.

本発明の第一の実施の形態に係る定流量制御装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the constant flow control apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 同上実施の形態に係るオリフィスの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the orifice which concerns on embodiment same as the above. 本発明の第二の実施の形態に係るオリフィスの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the orifice which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施の形態に係るオリフィスの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the orifice which concerns on 3rd embodiment of this invention. 定流量弁における流量とオリフィス径との関係について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the flow volume and orifice diameter in a constant flow valve. 従来の定流量弁の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the conventional constant flow valve.

符号の説明Explanation of symbols

100 定流量制御装置
110 流体通路
120 第一室
130 ダイヤフラム
140 第二室
150 絞り部
150A 弁体
160 コイルスプリング
170A 弁座
180 温度補償用コイルスプリング(温度補償手段)
200 絞り要素
210 第一部材
211 入口側通路
212 凹部
220 シール部材
230 第二部材
231 凹部
232 出口側通路
240〜242 パイプ状部材
300 コイル状のオリフィス(キャピラリオリフィス)
400 多段オリフィス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Constant flow control apparatus 110 Fluid path 120 1st chamber 130 Diaphragm 140 2nd chamber 150 Restriction part 150A Valve body 160 Coil spring 170A Valve seat 180 Temperature compensation coil spring (temperature compensation means)
200 throttle element 210 first member 211 inlet side passage 212 concave portion 220 seal member 230 second member 231 concave portion 232 outlet side passage 240-242 pipe-like member 300 coiled orifice (capillary orifice)
400 multi-stage orifice

Claims (11)

流体通路に介装され、当該流体通路を流れる流体の流量を所定流量に制御する定流量制御装置であって、
上流側流体通路から流体が流入される第一室と、
下流側流体通路に連通される第二室と、
前記第一室と前記二室とを画成するダイヤフラムと、
前記第一室と前記第二室とを連通し、前記第一室と前記第二室との間に圧力差を生じさせる絞り部と、
前記ダイヤフラムに一体的に取り付けられる弁体と、
前記第二室と下流側流体通路とを連通する通路に臨んで設けられ、前記弁体に対応して設けられる弁座と、
前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方を所定の弾性力で付勢する弾性部材と、
を含んで構成されると共に、
絞り部を通過する流体の流量は絞り部の有効断面積に比例するという関係に従わず、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に、前記絞り部が構成されたことを特徴とする定流量制御装置。
A constant flow rate control device that controls a flow rate of a fluid that is interposed in a fluid passage and flows through the fluid passage to a predetermined flow rate,
A first chamber into which fluid flows from the upstream fluid passage;
A second chamber communicated with the downstream fluid passage;
A diaphragm defining the first chamber and the two chambers;
A throttle portion that communicates the first chamber and the second chamber, and creates a pressure difference between the first chamber and the second chamber;
A valve body integrally attached to the diaphragm;
A valve seat provided to face the passage communicating the second chamber and the downstream fluid passage, and corresponding to the valve body;
An elastic member that urges at least one of the diaphragm or the valve body with a predetermined elastic force;
And comprising
The flow rate of the fluid passing through the throttle unit does not follow the relationship that it is proportional to the effective cross-sectional area of the throttle unit, and the throttle unit can be controlled to the predetermined flow rate while maintaining the effective cross-sectional area of the throttle unit at a predetermined value or more. A constant flow rate control device characterized by being configured.
前記絞り部が、前記絞り部の流体の流れ方向長さを調整することにより、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の定流量制御装置。   The throttling portion is configured to be controllable to the predetermined flow rate while maintaining an effective cross-sectional area of the throttling portion at a predetermined level or more by adjusting a length of the throttling portion in a fluid flow direction. The constant flow control apparatus according to claim 1. 前記絞り部が、流体が流入されるパイプ状部材を含んで構成されることを特徴とする請求項2に記載の定流量制御装置。   The constant flow rate control device according to claim 2, wherein the throttle portion includes a pipe-like member into which a fluid flows. 前記絞り部は、
流体が流入されるパイプ状部材と、
該パイプ状部材から流出する流体を収容する容器と、
該容器から流体を流出する別のパイプ状部材と、
を少なくとも一組含んで構成されることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一つに記載の定流量制御装置。
The throttle part is
A pipe-like member into which a fluid flows, and
A container for storing fluid flowing out of the pipe-shaped member;
Another pipe-like member that allows fluid to flow out of the container;
The constant flow rate control device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one set is included.
前記絞り部は、
複数のパイプ状部材と
複数のパイプ状部材のうちの一本を当該パイプ状部材の長手方向において貫通して収容する第一貫通収容部と、残りのパイプ状部材のうちの2本をこれらパイプ状部材の長手方向において貫通しない範囲で同時に収容する少なくとも一つの第一非貫通収容部と、を有する第一部材と、
前記第一部材に対向して設けられ、前記第一貫通収容部に収容されているパイプ状部材或いは前記第一非貫通収容部の一つに収容されるパイプ状部材のうちの一本と前記第一非貫通収容部の他の一つに収容されるパイプ状部材のうちの一本とをこれらパイプ状部材の長手方向において貫通しない範囲で同時に収容する少なくとも一つの第二非貫通収容部と、前記第二非貫通収容部に収容されず前記第一非貫通収容部に収容されているパイプ状部材を当該パイプ状部材の長手方向において貫通して収容する第二貫通収容部と、を有する第二部材と、
を含んで構成され、
前記第一貫通収容部に収容されているパイプ状部材から流入した流体が、前記第二非貫通収容部と、前記第二非貫通収容部に収容されるパイプ状部材と、第一非貫通収容部と、前記第一非貫通収容部に収容されるパイプ状部材と、を順に通過して、前記第二貫通収容部に収容されているパイプ状部材から流出するように構成されることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1つに記載の定流量制御装置。
The throttle part is
A first through-accommodating portion for accommodating one of the plurality of pipe-shaped members and one of the plurality of pipe-shaped members in the longitudinal direction of the pipe-shaped member, and two of the remaining pipe-shaped members for these pipes A first member having at least one first non-penetrating housing portion that is simultaneously housed in a range not penetrating in the longitudinal direction of the shaped member,
One of the pipe-shaped member provided opposite to the first member and accommodated in one of the first non-through accommodating portions and the pipe-shaped member accommodated in the first through-accommodating portion and the first member At least one second non-penetrating housing portion that simultaneously accommodates one of the pipe-shaped members housed in the other one of the first non-penetrating housing portions in a range not penetrating in the longitudinal direction of these pipe-shaped members; A second through-accommodating portion for accommodating the pipe-shaped member that is not accommodated in the second non-through-accommodating portion and is accommodated in the first non-through-accommodating portion in the longitudinal direction of the pipe-shaped member. A second member;
Comprising
The fluid that has flowed in from the pipe-shaped member accommodated in the first through-accommodating portion includes the second non-penetrating accommodating portion, the pipe-shaped member accommodated in the second non-penetrating accommodating portion, and the first non-penetrating accommodating And a pipe-like member accommodated in the first non-penetrating accommodation portion in order, and configured to flow out from the pipe-like member accommodated in the second penetration accommodating portion. The constant flow control device according to any one of claims 1 to 4.
前記絞り部は、パイプ状部材が連続した状態で折り返される或は巻回される構成を有することを特徴とする請求項3に記載の定流量制御装置。   The constant flow rate control device according to claim 3, wherein the throttle portion has a configuration in which the pipe-like member is folded or wound in a continuous state. 前記絞り部が、前記絞り部の流体の流れ方向に所定間隔をもって並ぶ複数の絞り部を含んで構成されることにより、前記絞り部の有効断面積を所定以上に維持しつつ前記所定流量に制御可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の定流量制御装置。   The throttle unit includes a plurality of throttle units arranged at predetermined intervals in the fluid flow direction of the throttle unit, thereby controlling the predetermined flow rate while maintaining an effective sectional area of the throttle unit at a predetermined level or more. The constant flow rate control device according to claim 1, wherein the constant flow rate control device is configured to be possible. 前記複数の絞り部は、流体の流れ方向に所定間隔をもって並ぶ仕切り板に設けた開口であることを特徴とする請求項7に記載の定流量制御装置。   The constant flow rate control device according to claim 7, wherein the plurality of throttle portions are openings provided in partition plates arranged at a predetermined interval in a fluid flow direction. 隣接する開口が、流体の流れ方向から見たときに所定にオフセットして配設されることを特徴とする請求項8に記載の定流量制御装置。   The constant flow control device according to claim 8, wherein the adjacent openings are disposed with a predetermined offset when viewed from the fluid flow direction. 流体の温度が変化した場合に、前記第一室と前記第二室との間の圧力差を変更して前記所定流量に制御することができるように、前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方に作用する付勢力を変更する温度補償手段を備えて構成したことを特徴とする請求項1〜請求項9の何れか一つに記載の定流量制御装置。   In order to change the pressure difference between the first chamber and the second chamber and control to the predetermined flow rate when the temperature of the fluid changes, at least one of the diaphragm or the valve body The constant flow rate control device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a temperature compensation unit that changes an urging force that acts. 流体の温度が変化した場合に、当該変化に従って前記第一室と前記第二室との間の圧力差を変更して前記所定流量を変更するように、前記ダイヤフラム或いは前記弁体の少なくとも一方に作用する付勢力を変更する流量変更手段を備えて構成したことを特徴とする請求項1〜請求項9の何れか一つに記載の定流量制御装置。   When the temperature of the fluid changes, at least one of the diaphragm or the valve body changes the pressure difference between the first chamber and the second chamber and changes the predetermined flow rate according to the change. The constant flow rate control device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a flow rate changing unit that changes an acting urging force.
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