JP2014114765A - Ejector device - Google Patents

Ejector device Download PDF

Info

Publication number
JP2014114765A
JP2014114765A JP2012270192A JP2012270192A JP2014114765A JP 2014114765 A JP2014114765 A JP 2014114765A JP 2012270192 A JP2012270192 A JP 2012270192A JP 2012270192 A JP2012270192 A JP 2012270192A JP 2014114765 A JP2014114765 A JP 2014114765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
nozzle
flow rate
fluid
needle
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.)
Pending
Application number
JP2012270192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Ogawara
一郎 大河原
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.)
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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 Saginomiya Seisakusho Inc filed Critical Saginomiya Seisakusho Inc
Priority to JP2012270192A priority Critical patent/JP2014114765A/en
Publication of JP2014114765A publication Critical patent/JP2014114765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compactify a system such as a fuel cell system by integrally assembling a flow rate regulation valve to an ejector device.SOLUTION: A nozzle 30 is accommodated in a suction chamber 10a, and a second fluid is taken into the suction chamber 10a from a second fluid introduction port 10c by suction force due to a negative pressure generated when a first fluid is jetted from the nozzle 30. The first fluid jetted from a nozzle port 30b of the nozzle 30 and the second fluid in the suction chamber 10a are mixed, and the it is supplied to a circulation passage 10b at a downstream side of the nozzle. A housing 20 is formed with a valve accommodation chamber 20a formed at an upstream side of the nozzle 30 on an axis line L of the nozzle 30. A flow rate regulation valve 40 is accommodated in the valve accommodation chamber 20a, and a needle 28 to be displaced in conjunction with a first valving element 26 of the flow rate regulation valve 40, is disposed on an axis L between the flow rate regulation valve 40 and the nozzle 30. An opening area between a nozzle port 30b and a tip of the needle is changed by displacing the needle 28 in accompany with flow rate control by the flow rate regulation valve 40.

Description

本発明は、第1流体がガス供給路から管内を流れる事で生じた負圧で、前記管内に第2流体(スタック複流)を吸引して前記第1流体と第2流体を混合させて、二次側へ流体を供給するエゼクタ装置に関する。   The present invention is a negative pressure generated by flowing the first fluid from the gas supply path in the pipe, sucking the second fluid (stack double flow) into the pipe and mixing the first fluid and the second fluid, The present invention relates to an ejector device for supplying a fluid to a secondary side.

従来、この種のエゼクタ装置として、例えば特開2009−301951号公報(特許文献1)、特開2010−242508号公報(特許文献2)に開示されたものがある。これらのエゼクタ装置は、燃料電池システムにおいて燃料電池から排出される燃料オフガス(水素オフガス)を、新たに供給される燃料ガス(水素ガス)と混合して再循環させるものである。   Conventionally, as this type of ejector device, for example, there are those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-301951 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-242508 (Patent Document 2). These ejector devices mix and recirculate fuel off-gas (hydrogen off-gas) discharged from the fuel cell in a fuel cell system with newly supplied fuel gas (hydrogen gas).

特許文献1のものは、ノズル内に配設したニードルを電磁アクチュエータにより駆動するよう構成し、電磁アクチュエータのソレノイドの非励磁状態でニードルをノズルのノズル孔に挿通し、励磁状態でニードルをノズル孔に対して非挿通状態とする。そして、非励磁状態では、ノズルに供給される水素ガスの流量をニードルとノズル孔とによって絞って水素ガスを加速し、ノズルから噴出された水素ガスのジェットポンプ効果よって生じる負圧により、水素オフガスをノズルの外周に吸引し、この吸引された水素オフガスを加速された水素ガスと混合し、ディフューザを介してアウトレットポートから、燃料電池に通じる水素供給通路に供給する。また、ソレノイドの励磁状態では、ニードルをノズル孔に対して非挿通状態とすることで、ノズル孔の有効面積を大きくして比較的大流量の水素を燃料電池に供給するものである。   In Patent Document 1, a needle disposed in a nozzle is configured to be driven by an electromagnetic actuator, and the needle is inserted into a nozzle hole of the nozzle in a non-excited state of the solenoid of the electromagnetic actuator. Is not inserted. In the non-excited state, the hydrogen gas supplied to the nozzle is throttled by the needle and the nozzle hole to accelerate the hydrogen gas, and the hydrogen off-gas is generated by the negative pressure generated by the jet pump effect of the hydrogen gas ejected from the nozzle. Is sucked into the outer periphery of the nozzle, the sucked hydrogen off gas is mixed with the accelerated hydrogen gas, and supplied from the outlet port to the hydrogen supply passage leading to the fuel cell via the diffuser. Further, in the solenoid excited state, the needle is not inserted into the nozzle hole, thereby increasing the effective area of the nozzle hole and supplying a relatively large flow of hydrogen to the fuel cell.

特許文献2には、図6に示すようなエゼクタ装置を用いた燃料電池システムが開示されている。水素タンク内の第1流体(水素ガス)が流量調整弁で所定流量に調整されてエゼクタ装置(可変エゼクタ)内に流入し、この第1流体を燃料電池スタック内に供給する。エゼクタ装置では、第1流体がノズル部から噴出された際に生じる負圧により、燃料電池から排出された第2流体(水素オフガス)を吸引し、これを第1流体と混合して再び燃料電池へ供給する。なお、特許文献2のエゼクタ装置は、感圧室の付勢部材の伸縮作用によりニードルを変位させ、第1流体(水素ガス)が無圧(システム停止)時には、ニードルでノズル部の開口を塞ぐよう構成したものであり、また、ノズル部の開口量を変化させる開口調整部を構成している。   Patent Document 2 discloses a fuel cell system using an ejector device as shown in FIG. The first fluid (hydrogen gas) in the hydrogen tank is adjusted to a predetermined flow rate by the flow rate adjusting valve and flows into the ejector device (variable ejector), and this first fluid is supplied into the fuel cell stack. In the ejector device, the second fluid (hydrogen offgas) discharged from the fuel cell is sucked by the negative pressure generated when the first fluid is ejected from the nozzle portion, and this is mixed with the first fluid and again the fuel cell. To supply. The ejector device disclosed in Patent Document 2 displaces the needle by the expansion and contraction action of the urging member of the pressure sensing chamber, and closes the opening of the nozzle portion with the needle when the first fluid (hydrogen gas) is not pressurized (system stopped). Moreover, the opening adjustment part which changes the opening amount of a nozzle part is comprised.

特開2009−301951号公報JP 2009-301951 A 特開2010−242508号公報JP 2010-242508 A

特許文献2に開示されている燃料電池システムでは、図6に示すように、エゼクタ装置に供給する第1流体の流量を調整するために流量調整弁を用いているが、この従来のシステムでは、流量調整弁をエゼクタ装置の上流側に配置しているため、システム全体が大型化し、高価となっている。   In the fuel cell system disclosed in Patent Document 2, as shown in FIG. 6, a flow rate adjusting valve is used to adjust the flow rate of the first fluid supplied to the ejector device. In this conventional system, Since the flow rate adjusting valve is arranged on the upstream side of the ejector device, the entire system becomes large and expensive.

本発明は、従来の問題点に鑑み、流量調整弁とエゼクタを一体化したエゼクタ装置を提供することを課題とする。   In view of the conventional problems, an object of the present invention is to provide an ejector device in which a flow rate adjusting valve and an ejector are integrated.

請求項1のエゼクタ装置は、吸引室内にノズルが収容され、第1流体が前記ノズルから噴出された際に、前記吸引室に生じる負圧による吸引力で、第2流体を前記吸引室に取り込み、前記ノズルのノズルポートから噴出する第1流体と吸引室内の第2流体とを混合して、前記ノズルの下流側の流通路へ流体を供給するエゼクタ装置であって、ハウジングに、前記吸引室と、前記流通路と、前記吸引室に連通する第2流体導入ポートと、前記ノズルの軸線上で該ノズルの上流側に位置する弁収容室と、供給源からの第1流体を弁収容室に流入させる入口ポートとが形成され、前記弁収容室に流量調整弁が収容され、該流量調整弁と前記ノズルの間の前記軸線上に該流量調整弁の弁体と連動して変位するニードルが配置され、前記流量調整弁における流量制御とともに、前記ニードルを変位させ、前記ノズルポートとニードル先端との間の開口面積を変化させるよう構成し、前記ノズルポートとニードル先端の開口面積を、前記流量調整弁の弁開度が大きい時には大きく、流量調整弁の弁開度が小さい時には小さくなるようにしたことを特徴とする。   The ejector device according to claim 1, wherein when the nozzle is accommodated in the suction chamber and the first fluid is ejected from the nozzle, the second fluid is taken into the suction chamber by a suction force generated by the negative pressure generated in the suction chamber. An ejector device that mixes the first fluid ejected from the nozzle port of the nozzle and the second fluid in the suction chamber and supplies the fluid to the flow passage on the downstream side of the nozzle, the housing including the suction chamber A second fluid introduction port communicating with the flow passage, the suction chamber, a valve accommodating chamber located on the upstream side of the nozzle on the axis of the nozzle, and a valve accommodating chamber for supplying the first fluid from the supply source An inlet port that flows into the valve, a flow rate adjusting valve is accommodated in the valve accommodating chamber, and a needle that is displaced in conjunction with the valve body of the flow rate adjusting valve on the axis between the flow rate adjusting valve and the nozzle Is disposed on the flow rate adjusting valve. The flow rate control and the needle are displaced to change the opening area between the nozzle port and the needle tip, and the opening area of the nozzle port and the needle tip is determined by the valve opening degree of the flow control valve. It is characterized by being large when it is large and small when the valve opening degree of the flow rate adjusting valve is small.

請求項2のエゼクタ装置は、請求項1に記載のエゼクタ装置であって、前記流量調整弁の前記弁体と前記ニードルとが、該弁体の変位量と該ニードルの変位量との比を設定する設定ばねと主ばねを介して連結されていることを特徴とする。   An ejector device according to a second aspect is the ejector device according to the first aspect, wherein the valve body and the needle of the flow rate adjusting valve have a ratio between a displacement amount of the valve body and a displacement amount of the needle. It is connected via a setting spring to be set and a main spring.

請求項3のエゼクタ装置は、請求項1または2に記載のエゼクタ装置であって、前記流量調整弁が弁閉の時、前記ニードルにて前記ノズルポートを全閉させることを特徴とする。   An ejector device according to a third aspect is the ejector device according to the first or second aspect, wherein the nozzle port is fully closed by the needle when the flow rate adjusting valve is closed.

請求項4のエゼクタ装置は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエゼクタ装置であって、前記流量調整弁が、複座式制御弁であることを特徴とする。   An ejector device according to a fourth aspect is the ejector device according to any one of the first to third aspects, wherein the flow rate adjusting valve is a double seat type control valve.

請求項5のエゼクタ装置は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエゼクタ装置であって、前記流量調整弁が、単座式制御弁であることを特徴とする。   An ejector device according to a fifth aspect is the ejector device according to any one of the first to third aspects, wherein the flow rate adjusting valve is a single-seat control valve.

請求項1のエゼクタ装置によれば、ハウジングの弁収容室内に流量調整弁を一体に組み付けたので、流量調整弁の二次側ポートと、エゼクタ装置との間に、圧損の原因となる配管部材がないため、ノズルでの第1流体の流速を大きくできる。したがって、エゼクタ装置の第2流体に対する吸引力を高めることができる。また、エゼクタ装置がコンパクト化され、安価となる。   According to the ejector device of the first aspect, since the flow rate adjusting valve is integrally assembled in the valve accommodating chamber of the housing, the piping member that causes pressure loss between the secondary side port of the flow rate adjusting valve and the ejector device. Therefore, the flow rate of the first fluid at the nozzle can be increased. Therefore, the suction force with respect to the 2nd fluid of an ejector apparatus can be raised. Further, the ejector device is made compact and inexpensive.

請求項2のエゼクタ装置によれば、請求項1の効果に加えて、設定ばねと主ばねの関係により、弁体の変位量に対してニードルの変位量を大きくできる。ここで、ばね定数の異なるばねで物体を挟むと、ばね定数の違いにより一方のばねに入力した変位に対して、物体の変位の出力を所定の割合にすることができる。設定ばねのばね定数を主ばねのばね定数よりも小さくすることで、弁体の変位量よりも、ニードルの変位量の方が大きくなる。このように弁体の変位量に対してニードルの変位量を大きくできるので、流量調整弁の弁体のストロークを小さくでき、流量調整弁を小型化できる。   According to the ejector device of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, the displacement amount of the needle can be increased with respect to the displacement amount of the valve body by the relationship between the setting spring and the main spring. Here, when the object is sandwiched between springs having different spring constants, the output of the displacement of the object can be set to a predetermined ratio with respect to the displacement input to one spring due to the difference in the spring constant. By making the spring constant of the setting spring smaller than the spring constant of the main spring, the displacement amount of the needle becomes larger than the displacement amount of the valve body. Thus, since the displacement amount of the needle can be increased with respect to the displacement amount of the valve body, the stroke of the valve body of the flow rate adjustment valve can be reduced, and the flow rate adjustment valve can be reduced in size.

請求項3のエゼクタ装置によれば、請求項1または2の効果に加えて、例えば燃料電池システムの停止時に流量調整弁が弁閉となるが、この時、ニードル先端にてノズルポートを全閉させるので、加湿流体である第2流体(水素オフガス)が流量調整弁側に流入するのを防止でき、低温(凍結)時の作動にも支障をきたさない。   According to the ejector device of the third aspect, in addition to the effect of the first or second aspect, for example, when the fuel cell system is stopped, the flow rate adjustment valve is closed. At this time, the nozzle port is fully closed at the needle tip. Therefore, the second fluid (hydrogen off-gas), which is a humidifying fluid, can be prevented from flowing into the flow rate adjustment valve side, and operation at a low temperature (freezing) is not hindered.

請求項4のエゼクタ装置によれば、請求項1乃至3のいずれか一項の効果に加えて、流量調整弁が複座式制御弁であるので、流量調整弁に流れる第1流体が大流量の時でも、弁ポートを複数備えている分、流量調整弁を小型化できる。   According to the ejector device of the fourth aspect, in addition to the effect of any one of the first to third aspects, since the flow rate adjusting valve is a double seat type control valve, the first fluid flowing through the flow rate adjusting valve is a large flow rate. Even at this time, the flow control valve can be miniaturized by the provision of a plurality of valve ports.

請求項5のエゼクタ装置によれば、請求項1乃至3のいずれか一項の効果に加えて、流量調整弁が単座式制御弁であるので、流量調整弁に流れる第1流体が小流量のシステムに適したエゼクタ装置として、さらにコンパクト化され、安価となる。   According to the ejector device of the fifth aspect, in addition to the effect of any one of the first to third aspects, since the flow rate adjusting valve is a single seat type control valve, the first fluid flowing through the flow rate adjusting valve has a small flow rate. As an ejector apparatus suitable for the system, it is further downsized and inexpensive.

本発明の第1実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図である。It is sectional drawing when the valve opening degree of the ejector apparatus of 1st Embodiment of this invention is small. 本発明の第1実施形態のエゼクタ装置の弁開度大時の断面図である。It is sectional drawing when the valve opening degree of the ejector apparatus of 1st Embodiment of this invention is large. 本発明の第1実施形態のエゼクタ装置の流量調整弁とニードルの一部断面図である。It is a partial sectional view of a flow control valve and a needle of an ejector device of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図である。It is sectional drawing when the valve opening degree of the ejector apparatus of 2nd Embodiment of this invention is small. 本発明の第3実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図である。It is sectional drawing when the valve opening degree of the ejector apparatus of 3rd Embodiment of this invention is small. 従来の燃料電池システムの構成図である。It is a block diagram of the conventional fuel cell system.

次に、本発明の実施形態について説明する。図1は第1実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図、図2は第1実施形態のエゼクタ装置の弁開度大時の断面図、図3は第1実施形態のエゼクタ装置の流量調整弁とニードルの一部断面図である。この実施形態のエゼクタ装置は第1のハウジング10と第2のハウジング20を有している。   Next, an embodiment of the present invention will be described. 1 is a cross-sectional view of the ejector device of the first embodiment when the valve opening is small, FIG. 2 is a cross-sectional view of the ejector device of the first embodiment when the valve opening is large, and FIG. 3 is a diagram of the ejector device of the first embodiment. It is a partial cross section figure of a flow control valve and a needle. The ejector device according to this embodiment includes a first housing 10 and a second housing 20.

ハウジング10には、吸引室10aと、吸引室10aから外部に連通する流通路10bと、吸引室10aの側部に連通する第2流体導入ポート10cとが形成されている。ハウジング20には、後述のノズル30の軸線L上で該ノズル30の上流側に位置する弁収容室20aと、弁収容室20aの底部をノズル30の中空部30aに連通する二次側ポート20bと、図示しない水素タンク等の供給源からの第1流体(水素ガス)を弁収容室20aの側部中央に流入させる入口ポート20cと、弁収容室20aの一端側と他端側を連通する出口ポート20d,20eと、出口ポート20d,20eを連結するとともに蓋部材20Aによって密閉された連結路20fとが形成されている。   The housing 10 is formed with a suction chamber 10a, a flow passage 10b communicating from the suction chamber 10a to the outside, and a second fluid introduction port 10c communicating with a side portion of the suction chamber 10a. The housing 20 includes a valve accommodating chamber 20a located on the upstream side of the nozzle 30 on the axis L of the nozzle 30 to be described later, and a secondary port 20b that communicates the bottom of the valve accommodating chamber 20a with the hollow portion 30a of the nozzle 30. And an inlet port 20c through which a first fluid (hydrogen gas) from a supply source such as a hydrogen tank (not shown) flows into the center of the side of the valve storage chamber 20a, and one end side and the other end side of the valve storage chamber 20a communicate with each other. The outlet ports 20d and 20e and the connecting path 20f that connects the outlet ports 20d and 20e and is sealed by the lid member 20A are formed.

ハウジング20の二次側ポート20b側にはノズル30が取り付けられている。このノズル30はハウジング10の吸引室10a内に突出されており、先端側のノズルポート30bを流通路10bに対向させている。   A nozzle 30 is attached to the secondary port 20 b side of the housing 20. The nozzle 30 protrudes into the suction chamber 10a of the housing 10, and the nozzle port 30b on the tip side is opposed to the flow passage 10b.

ハウジング20の弁収容室20a内には流量調整弁40が収容されている。図1及び図2では流量調整弁40の要部のみ符号を付記してある。図3に示すように、流量調整弁40は複座式制御弁であり、弁ハウジング1を有している。なお、流量調整弁40は軸線Lを横方向にして配置されるが、図3の説明では図面の上下を「上下」として説明する。   A flow rate adjusting valve 40 is accommodated in the valve accommodating chamber 20 a of the housing 20. In FIG. 1 and FIG. As shown in FIG. 3, the flow rate adjustment valve 40 is a double seat type control valve and has a valve housing 1. The flow rate adjusting valve 40 is arranged with the axis L in the horizontal direction, but in the description of FIG.

弁ハウジング1には、出口ポート20dに連通する第2の二次側ポート1aと、入口ポート20cに連通する一次側ポート1bと、第2の二次側ポート1aに連通する円柱状の副第2弁室11と、一次側ポート1bに連通する第1弁室12と、副第2弁室11と第1弁室12を連通する第2弁ポート13と、第1弁室12の下部に位置する略円柱状の主第2弁室14とが形成されている。第2弁ポート13は水平断面形状が円形であり、その副第2弁室11側に第2弁座13aが配設されている。   The valve housing 1 includes a second secondary port 1a that communicates with the outlet port 20d, a primary port 1b that communicates with the inlet port 20c, and a cylindrical sub-second that communicates with the second secondary port 1a. Two valve chambers 11, a first valve chamber 12 communicating with the primary side port 1b, a second valve port 13 communicating with the sub-second valve chamber 11 and the first valve chamber 12, and a lower portion of the first valve chamber 12. A substantially cylindrical main second valve chamber 14 is formed. The horizontal cross-sectional shape of the second valve port 13 is circular, and a second valve seat 13a is disposed on the side of the secondary second valve chamber 11.

主第2弁室14内には弁座部材17bと弁ガイド16が嵌め込まれ、弁座部材17bと弁ガイド16は弁ハウジング1の端部をかしめることで固定されている。弁座部材17bには第1弁室12と主第2弁室14を導通する第1弁ポート17が形成されており、第1弁ポート17の第1弁室12側開口の周囲は第1弁座17aが配設されている。弁ガイド16には中心にスライド孔16aが形成されるとともに、スライド孔16aの周囲に第1の二次側ポート16bが形成されている。そして、第2の二次側ポート1aは、前記ハウジングの出口ポート20d,20eにより主第2弁室14及び第1の二次側ポート16bに導通される。   A valve seat member 17b and a valve guide 16 are fitted into the main second valve chamber 14, and the valve seat member 17b and the valve guide 16 are fixed by caulking the end of the valve housing 1. The valve seat member 17b is formed with a first valve port 17 that conducts the first valve chamber 12 and the main second valve chamber 14, and the first valve port 17 has a first valve chamber 12 side opening around the first valve chamber 12 side. A valve seat 17a is provided. A slide hole 16a is formed at the center of the valve guide 16, and a first secondary port 16b is formed around the slide hole 16a. The second secondary port 1a is electrically connected to the main second valve chamber 14 and the first secondary port 16b by the outlet ports 20d and 20e of the housing.

後述の第1弁体26のシール面26aの内径と第2弁体21のシール面21aの内径とは略同径に設定されている。また、これらの内径は、副第2弁室11の内径、第1弁室12の内径及び主第2弁室14の内径より小さく設定されている。また、弁ハウジング1において、副第2弁室11の上端の開口部分11a(後述のプランジャケース3が固着される箇所)は当該弁ハウジング1の一方に開口しており、この開口部分11aの内径は副第2弁室11の内径と略同径となっている。また、弁ハウジング1において、主第2弁室14の下端の開口部分14aは当該弁ハウジング1の他方に開口しており、この開口部分14aの内径は主第2弁室14の内径と略同径となっている。また、第1弁室12は、副第2弁室11と主第2弁室14との間に位置し、第1弁室12と主第2弁室14は、後述のカップ状の第1弁体26より大きな内径を有する挿通孔12aによって導通されている。なお、第1弁体26のシール面26aの内径と第2弁体21のシール面21aの内径とは同径でもよい。   An inner diameter of a seal surface 26a of the first valve body 26 described later and an inner diameter of a seal surface 21a of the second valve body 21 are set to be substantially the same diameter. These inner diameters are set smaller than the inner diameter of the sub second valve chamber 11, the inner diameter of the first valve chamber 12, and the inner diameter of the main second valve chamber 14. Further, in the valve housing 1, an opening portion 11a at the upper end of the sub second valve chamber 11 (a portion to which a plunger case 3 described later is fixed) opens to one side of the valve housing 1, and the inner diameter of the opening portion 11a. Is substantially the same diameter as the inner diameter of the sub second valve chamber 11. In the valve housing 1, the opening portion 14 a at the lower end of the main second valve chamber 14 opens to the other side of the valve housing 1, and the inner diameter of the opening portion 14 a is substantially the same as the inner diameter of the main second valve chamber 14. It is a diameter. The first valve chamber 12 is located between the sub-second valve chamber 11 and the main second valve chamber 14, and the first valve chamber 12 and the main second valve chamber 14 are cup-shaped first described later. The insertion is made through the insertion hole 12 a having an inner diameter larger than that of the valve body 26. The inner diameter of the seal surface 26a of the first valve body 26 and the inner diameter of the seal surface 21a of the second valve body 21 may be the same diameter.

副第2弁室11、第1弁室12、第2弁ポート13、第1弁ポート17及び主第2弁室14内には、軸線Lに沿った方向に変位可能な複弁部材2が延在されている。複弁部材2は、第2弁部材2Bと第1弁部材2Aとから構成されている。第2弁部材2Bは、副第2弁室11内に位置して第2弁座13aに対して接離が可能な第2弁体21と、第2弁体21から下方に伸びる長尺円柱状の弁棒22と、第2弁体21から上方に伸びる円柱状のガイド部23と、ガイド部23からさらに上方に延びる連結ロッド部24とを有している。第2弁体21の第2弁座13a側の軸線Lに直角な円環状の端面は第2弁ポート13に対するシール面21aとなっている。なお、副第2弁室11の上方に配設された円環状の整流板23aは第2弁ポート13を通過した流体がプランジャ5側に流入せず、副第2弁室11から第2の2次側ポート1aに排出し易くなるように整流している。   In the sub second valve chamber 11, the first valve chamber 12, the second valve port 13, the first valve port 17, and the main second valve chamber 14, a double valve member 2 that can be displaced in the direction along the axis L is provided. Has been extended. The double valve member 2 includes a second valve member 2B and a first valve member 2A. The 2nd valve member 2B is located in the sub 2nd valve chamber 11, the 2nd valve body 21 which can be contacted / separated with respect to the 2nd valve seat 13a, and the elongate circle extended below from the 2nd valve body 21 It has a columnar valve rod 22, a columnar guide portion 23 extending upward from the second valve body 21, and a connecting rod portion 24 extending further upward from the guide portion 23. An annular end surface perpendicular to the axis L on the second valve seat 13 a side of the second valve body 21 is a seal surface 21 a for the second valve port 13. In addition, the annular rectifying plate 23 a disposed above the sub second valve chamber 11 does not allow the fluid that has passed through the second valve port 13 to flow into the plunger 5 side. The flow is rectified so as to be easily discharged to the secondary port 1a.

第1弁部材2Aは、第1弁室12と主第2弁室14内に配置され、円筒形状で軸線Lを中心とする円筒部25と、円筒部25より第1弁室12側に形成され第1弁座17aに対して接離可能なカップ状の第1弁体26と、円筒部25の下方に形成された球状部27と、球状部27から下方に伸びるニードル28とを有している。これら、円筒部25,第1弁体26、球状部27、ニードル28は一体に形成されている。第1弁体26の第1弁座17a側の軸線Lに直角な円環状の端面は第1弁ポート17に対するシール面26aとなっている。円筒部25には軸線Lを中心とする挿入孔25aが形成されている。そして、ニードル28は弁ガイド16のスライド孔16aに挿通され、球状部27をスライド孔16a内に嵌め込まれた状態となっている。   The first valve member 2 </ b> A is disposed in the first valve chamber 12 and the main second valve chamber 14, and is formed in a cylindrical shape with a cylindrical portion 25 centering on the axis L and on the first valve chamber 12 side from the cylindrical portion 25. A cup-shaped first valve body 26 that can be brought into and out of contact with the first valve seat 17a, a spherical portion 27 formed below the cylindrical portion 25, and a needle 28 extending downward from the spherical portion 27. ing. The cylindrical portion 25, the first valve body 26, the spherical portion 27, and the needle 28 are integrally formed. An annular end surface perpendicular to the axis L on the first valve seat 17 a side of the first valve body 26 is a seal surface 26 a for the first valve port 17. The cylindrical portion 25 is formed with an insertion hole 25a centered on the axis L. The needle 28 is inserted into the slide hole 16a of the valve guide 16, and the spherical portion 27 is fitted in the slide hole 16a.

第2弁部材2Bと第1弁部材2Aは以下のように組み付けられている。第2弁部材2Bの弁棒22に、第1弁部材2Aの円筒部25が挿入孔25aにて挿入された後、弁ハウジング1の下部に弁座部材17bと弁ガイド16を組み込み、第2弁部材2Bで第2弁ポート13を閉じ、かつ第1弁部材2Aで第1弁ポート17を閉じた状態で、第1弁部材2Aのカップ状の第1弁体26内にロック剤29が注入されてこのロック剤29が固化することで第2弁部材2Bと第1弁部材2Aとが一体に固着されている。これにより、第2弁体21と第1弁体26のシール部間の寸法が、第2弁座13aと第1弁座17aのシール部間の寸法と同寸になる。なお、このロック剤29の箇所において、第1弁体26の内面と、弁棒22の外周面には、軸線L周りの円周をなす複数の溝からなる固定溝が形成されている。これにより、ロック剤29の固化後の第2弁部材2Bと第1弁部材2Aの軸線L方向の相対的なずれ(変位)が防止される。   The second valve member 2B and the first valve member 2A are assembled as follows. After the cylindrical portion 25 of the first valve member 2A is inserted into the valve rod 22 of the second valve member 2B through the insertion hole 25a, the valve seat member 17b and the valve guide 16 are incorporated into the lower portion of the valve housing 1, and the second In a state where the second valve port 13 is closed by the valve member 2B and the first valve port 17 is closed by the first valve member 2A, the locking agent 29 is placed in the cup-shaped first valve body 26 of the first valve member 2A. The second valve member 2B and the first valve member 2A are integrally fixed by being injected and solidifying the locking agent 29. Thereby, the dimension between the seal parts of the 2nd valve body 21 and the 1st valve body 26 becomes the same dimension as the dimension between the seal parts of the 2nd valve seat 13a and the 1st valve seat 17a. Note that, at the location of the locking agent 29, a fixed groove including a plurality of grooves that form a circumference around the axis L is formed on the inner surface of the first valve body 26 and the outer peripheral surface of the valve rod 22. As a result, the relative displacement (displacement) of the second valve member 2B and the first valve member 2A in the direction of the axis L after the locking agent 29 is solidified is prevented.

副第2弁室11の開口上端には、円筒状のプランジャケース3が気密に固着されており、このプランジャケース3の上部には吸引子4が溶接により気密に固着されている。また、プランジャケース3の内部にはプランジャ5が配設され、プランジャ5と、ガイド部23と連結ロッド部24との段部23aとの間には、プランジャばね6が圧縮した状態で配設されている。プランジャばね6は、一端をプランジャ5の内側底面52に当接させるとともに、他端を上記段部23aに係止させている。これにより、プランジャ5を後述の抜け止め部材24aに当接させている。なお、吸引子4及びプランジャ5は磁性体からなり、プランジャ5の通気孔5a以外はそれぞれ軸線Lを軸にして回転対称な形状となっている。   A cylindrical plunger case 3 is airtightly fixed to the upper opening end of the sub second valve chamber 11, and a suction element 4 is airtightly fixed to the upper portion of the plunger case 3 by welding. The plunger 5 is disposed inside the plunger case 3, and the plunger spring 6 is disposed in a compressed state between the plunger 5 and the step portion 23 a of the guide portion 23 and the connecting rod portion 24. ing. The plunger spring 6 has one end abutted against the inner bottom surface 52 of the plunger 5 and the other end locked to the step portion 23a. Thereby, the plunger 5 is made to contact | abut to the below-mentioned retaining member 24a. Note that the attractor 4 and the plunger 5 are made of a magnetic material, and each has a rotationally symmetric shape with the axis L as an axis except for the vent hole 5a of the plunger 5.

吸引子4及びプランジャ5には軸線Lと同軸な挿通孔41,51がそれぞれ形成されている。そして、第2弁部材2Bの連結ロッド部24が、プランジャ5の挿通孔51に挿通され、吸引子4の挿通孔41内で、連結ロッド部24の端部に筒状の抜け止め部材24aが嵌め込まれている。この抜け止め部材24aと連結ロッド部24の端部とは溶接により固着されている。   The suction element 4 and the plunger 5 are formed with insertion holes 41 and 51 coaxial with the axis L, respectively. Then, the connecting rod portion 24 of the second valve member 2B is inserted into the insertion hole 51 of the plunger 5, and a cylindrical retaining member 24a is provided at the end of the connecting rod portion 24 in the insertion hole 41 of the suction element 4. It is inserted. The retaining member 24a and the end of the connecting rod portion 24 are fixed by welding.

吸引子4には挿通孔41より径の大きな調整部用孔42が形成されており、この調整部用孔42内には設定調整部43が配設されている。この設定調整部43は、調整ねじ43a、ボール受け43b、調整ばね43c、ボール43dを有している。調整ばね43cは調整ねじ43aとボール受け43bとの間に圧縮状態で配設されており、ボール43dはボール受け43bに当接した状態で吸引子4の挿通孔41内に配設されている。そして、調整ばね43cは、ボール受け43bを介してボール43dを抜け止め部材24aの上端に当接するように付勢している。また、調整ねじ43aは、その外周の雄ねじ部43a1を吸引子4の上部内周面に形成された雌ねじ部4aに螺合することにより、吸引子4に取り付けられている。   The suction element 4 is formed with an adjustment portion hole 42 having a diameter larger than that of the insertion hole 41, and a setting adjustment portion 43 is disposed in the adjustment portion hole 42. The setting adjustment unit 43 includes an adjustment screw 43a, a ball receiver 43b, an adjustment spring 43c, and a ball 43d. The adjustment spring 43c is disposed in a compressed state between the adjustment screw 43a and the ball receiver 43b, and the ball 43d is disposed in the insertion hole 41 of the suction element 4 while being in contact with the ball receiver 43b. . The adjustment spring 43c urges the ball 43d to come into contact with the upper end of the retaining member 24a via the ball receiver 43b. The adjustment screw 43 a is attached to the suction element 4 by screwing the male screw part 43 a 1 on the outer periphery thereof with a female screw part 4 a formed on the upper inner peripheral surface of the suction element 4.

プランジャケース3および吸引子4の外周部には、ボビン71に巻回された電磁コイル7が設けられており、電磁コイル7の励磁により、磁気回路が形成されて吸引子4とプランジャ5との間に磁気による吸引力が発生する。   An electromagnetic coil 7 wound around a bobbin 71 is provided on the outer periphery of the plunger case 3 and the attractor 4, and a magnetic circuit is formed by excitation of the electromagnetic coil 7, so that the attractor 4 and the plunger 5 A magnetic attraction force is generated between them.

以上の構成により、流量調整弁40は次のように作用する。設定調整部43は、調整ばね43cによりボール受け43b、ボール43d及び抜け止め部材24aを介して複弁部材2を第2弁座13a及び第1弁座17a側に付勢している。電磁コイル7を励磁することにより、プランジャ5が吸引子4に吸引され、複弁部材2は調整ばね43cの付勢力に抗して変位し、第2弁体21と第1弁体26が、それぞれ第2弁座13a、第1弁座17aから離座する。これにより、弁閉から弁開となるとともに、電磁コイル7に印加する電流値により第2弁ポート13と第1弁ポート17の開度が制御される。   With the above configuration, the flow rate adjustment valve 40 operates as follows. The setting adjustment unit 43 urges the double valve member 2 toward the second valve seat 13a and the first valve seat 17a via the ball receiver 43b, the ball 43d, and the retaining member 24a by the adjustment spring 43c. By exciting the electromagnetic coil 7, the plunger 5 is attracted by the attractor 4, the double valve member 2 is displaced against the biasing force of the adjusting spring 43c, and the second valve body 21 and the first valve body 26 are They are separated from the second valve seat 13a and the first valve seat 17a, respectively. Thereby, the valve is closed and the valve is opened, and the opening degree of the second valve port 13 and the first valve port 17 is controlled by the current value applied to the electromagnetic coil 7.

また、電磁コイル7の励磁を無くすことにより、第2弁体21と第1弁体26が、それぞれ第2弁座13a、第1弁座17aに着座し、弁閉となる。なお、前述のように第2弁座13aと第1弁座17aのシール部間の寸法に対する、第2弁体21と第1弁体26のシール部間の寸法は同寸になっている。したがって、第2弁体21と第1弁体26は同時に着座する。   Further, by eliminating the excitation of the electromagnetic coil 7, the second valve body 21 and the first valve body 26 are seated on the second valve seat 13a and the first valve seat 17a, respectively, and the valve is closed. As described above, the dimensions between the seal portions of the second valve body 21 and the first valve body 26 are the same as the dimensions between the seal portions of the second valve seat 13a and the first valve seat 17a. Therefore, the second valve body 21 and the first valve body 26 are seated simultaneously.

複弁部材2には第1弁室12の圧力と副第2弁室11及び主第2弁室14の圧力の差圧により、第1弁ポート17で第1弁体26に作用する弁閉方向の力と、第2弁ポート13で第2弁体21に作用する弁開方向の力が働くが、第1弁体26のシール面26aの内径と第2弁体21のシール面21aとの内径とが略等しく設定されているので、差圧により複弁部材2に働く力はキャンセルされ、差圧の影響を受けない制御が可能になる。   The double valve member 2 has a valve closing which acts on the first valve body 26 at the first valve port 17 due to the pressure difference between the pressure in the first valve chamber 12 and the pressure in the sub second valve chamber 11 and the main second valve chamber 14. Direction force and the valve opening direction force acting on the second valve body 21 at the second valve port 13 work, the inner diameter of the seal surface 26a of the first valve body 26 and the seal surface 21a of the second valve body 21 Therefore, the force acting on the double-valve member 2 is canceled by the differential pressure, and control that is not affected by the differential pressure is possible.

なお、弁ガイド16の第1の二次側ポート16bの内径を変えることにより、弁開状態時において、第1弁ポート17で第1弁体26に作用する差圧(P1−P2′)が変わり、一次側ポート1bの圧力の変化に対する弁開度の変化特性を任意に変えることができる。   Note that, by changing the inner diameter of the first secondary port 16b of the valve guide 16, the differential pressure (P1-P2 ') acting on the first valve body 26 at the first valve port 17 in the valve open state is increased. The change characteristic of the valve opening with respect to the change of the pressure of the primary port 1b can be changed arbitrarily.

また、ニードル28は先端に円錐状部28aを有し、この円錐状部28aが前記ノズル30のノズルポート30b内に挿入される。流量調整弁40の電磁コイル7への通電量を制御することで、第2弁体21と第1弁体26の弁開度が制御されるとともに、ニードル28は第2弁体21と第1弁体26とに連結されているので、弁開度に応じてニードル28も変位する。このニードル28の変位により、ノズルポート30bとニードル28の円錐状部28aとの間の隙間量(開口面積)が変化し、ノズル30から噴出する水素ガスの速度が調整される。   The needle 28 has a conical portion 28 a at the tip, and the conical portion 28 a is inserted into the nozzle port 30 b of the nozzle 30. By controlling the energization amount to the electromagnetic coil 7 of the flow regulating valve 40, the valve opening degree of the second valve body 21 and the first valve body 26 is controlled, and the needle 28 is connected to the second valve body 21 and the first valve body 21. Since it is connected to the valve body 26, the needle 28 is also displaced according to the valve opening degree. The displacement of the needle 28 changes the gap amount (opening area) between the nozzle port 30b and the conical portion 28a of the needle 28, and the speed of the hydrogen gas ejected from the nozzle 30 is adjusted.

流量調整弁40で、第2弁体21と第1弁体26を弁開とすると、入口ポート20cから流入する水素ガス(第1流体)が第1弁ポート17を介して、第1の二次側ポート16bに流れ、二次側ポート20bに流れる。また、第2弁ポート13を介しても、第2の二次側ポート1a、出口ポート20d,20eに流れ、二次側ポート20bに流れる。二次側ポート20bを通過した水素ガスはノズル30の中空部30aに供給され、ニードル28の円錐状部28aとノズル30のノズルポート30bの隙間から流通路10b内に噴出される。そして、この噴出された水素ガスのジェットポンプ効果によって生じる負圧による吸引力で、第2流体である水素オフガスが第2流体導入ポート10cから吸引室10a内に取り込まれ、ノズルポート30bから噴出する水素ガスと水素オフガスとが混合され、ノズル10の下流側の流通路10bへ供給される。なお、このように、流量調整弁40の第1弁ポート17と、ノズル30のノズルポート30bを軸線L上あるいは軸線Lと平行な方向で対向させているため、該第1弁ポート17とノズル30との間の圧損が小さく水素ガスの流速が低下しない。   When the second valve body 21 and the first valve body 26 are opened by the flow rate adjustment valve 40, the hydrogen gas (first fluid) flowing in from the inlet port 20 c passes through the first valve port 17 and the first two It flows to the secondary port 16b and flows to the secondary port 20b. Further, also through the second valve port 13, it flows to the second secondary port 1 a and the outlet ports 20 d and 20 e and flows to the secondary port 20 b. The hydrogen gas that has passed through the secondary side port 20b is supplied to the hollow portion 30a of the nozzle 30 and is jetted into the flow passage 10b from the gap between the conical portion 28a of the needle 28 and the nozzle port 30b of the nozzle 30. Then, the hydrogen off-gas as the second fluid is taken into the suction chamber 10a from the second fluid introduction port 10c and ejected from the nozzle port 30b by the suction force due to the negative pressure generated by the jet pump effect of the jetted hydrogen gas. Hydrogen gas and hydrogen off-gas are mixed and supplied to the flow passage 10 b on the downstream side of the nozzle 10. As described above, since the first valve port 17 of the flow rate adjusting valve 40 and the nozzle port 30b of the nozzle 30 are opposed to each other on the axis L or in a direction parallel to the axis L, the first valve port 17 and the nozzle The pressure loss between 30 and the hydrogen gas flow rate does not decrease.

電磁コイル7を励磁し、流量調整弁40の二次側流量が増加した場合、ニードル28は第2弁体21及び第1弁体26とともに図2の如く左側に変位する。この時、流量調整弁40からの二次側流量は増加するので、本来であればノズル30から噴出する流速は増加するが、ノズルポート30bと円錐状部28aとの隙間量が増加しているため、ノズル30から噴出される水素ガスの流速は低下する。したがって、水素ガスがノズル30から噴出された際に生じる吸引力も低下し、吸引室10a内に取り込む水素オフガス(第2流体)の流量の増加を抑制する。   When the electromagnetic coil 7 is excited and the secondary flow rate of the flow rate adjusting valve 40 increases, the needle 28 is displaced to the left together with the second valve body 21 and the first valve body 26 as shown in FIG. At this time, since the secondary side flow rate from the flow rate adjustment valve 40 increases, the flow rate ejected from the nozzle 30 increases normally, but the gap amount between the nozzle port 30b and the conical portion 28a increases. For this reason, the flow rate of the hydrogen gas ejected from the nozzle 30 decreases. Therefore, the suction force generated when the hydrogen gas is ejected from the nozzle 30 is also reduced, and an increase in the flow rate of the hydrogen off gas (second fluid) taken into the suction chamber 10a is suppressed.

流量調整弁40からの二次側流量が少ない場合、すなわち流量調整弁40の弁開度が小さい場合は、電磁コイル7に小電流が通電された状態である。この時、ニードルは弁体とともに図1の如く右側に位置する。この時、流量調整弁40の二次側流量は減少するので、本来であればノズル30から噴出される流速は低下するが、ノズルポート30bと円錐状部28aとの隙間量が小さくなり、ノズル30から噴出される水素ガスの流速が増加する。したがって、ノズル部30から流通路10b内に噴出された水素ガスのジェットポンプ効果によって生じる負圧による吸引力は低下することがなく、吸引室10a内に取り込む水素オフガス(第2流体)の流量の低下を抑制する。   When the secondary flow rate from the flow regulating valve 40 is small, that is, when the valve opening degree of the flow regulating valve 40 is small, a small current is energized to the electromagnetic coil 7. At this time, the needle is located on the right side together with the valve body as shown in FIG. At this time, since the secondary flow rate of the flow rate adjusting valve 40 is reduced, the flow velocity ejected from the nozzle 30 is reduced, but the gap amount between the nozzle port 30b and the conical portion 28a is reduced, and the nozzle The flow rate of the hydrogen gas ejected from 30 increases. Therefore, the suction force due to the negative pressure generated by the jet pump effect of the hydrogen gas ejected from the nozzle portion 30 into the flow passage 10b does not decrease, and the flow rate of the hydrogen off-gas (second fluid) taken into the suction chamber 10a does not decrease. Suppresses the decline.

このように、流量調整弁40からの流量が低流量から大流量まで、エゼクタ管内を流れる事により生じる吸引力が適正に保持され、吸引室10a内に水素オフガス(第2流体)が取り込まれるので、供給源の水素ガス(第1流体)と合わせてシステム内に流体を十分に循環させることができる。   In this way, the suction force generated by flowing through the ejector pipe from the low flow rate to the large flow rate from the flow rate adjustment valve 40 is properly maintained, and the hydrogen off-gas (second fluid) is taken into the suction chamber 10a. The fluid can be sufficiently circulated in the system together with the hydrogen gas (first fluid) of the supply source.

なお、システム停止(流量調整弁40が弁閉)時には、ニードル28の円錐状部28aがノズルポート28bに当接して、加湿流体である水素オフガス(第2流体)が流量調整弁40側に流入するのを防止するので、低温(凍結)時の作動にも支障をきたさない。   When the system is stopped (the flow rate adjustment valve 40 is closed), the conical portion 28a of the needle 28 comes into contact with the nozzle port 28b, and the hydrogen off-gas (second fluid) that is a humidified fluid flows into the flow rate adjustment valve 40 side. Therefore, it does not interfere with operation at low temperatures (freezing).

このように、流量調整弁とエゼクタ装置を一体化したので、流量調整弁の二次側ポートと、エゼクタ装置との間に、圧損の原因となる配管部材がないため、ノズルでの第1流体の流速を大きくできる。したがって、エゼクタ装置の第2流体に対する吸引力を高めることができる。また、エゼクタ装置がコンパクト化され、安価となる。   As described above, since the flow regulating valve and the ejector device are integrated, there is no piping member that causes pressure loss between the secondary port of the flow regulating valve and the ejector device, so the first fluid at the nozzle The flow rate of can be increased. Therefore, the suction force with respect to the 2nd fluid of an ejector apparatus can be raised. Further, the ejector device is made compact and inexpensive.

図4は第2実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図であり、第1実施形態と同様な要素には同符号を付記して詳細な説明は省略する。この第2実施形態は、流量調整弁40の第1弁部材2Aとニードルとを別体にした例である。図4の拡大図に示したように、第1弁部材2Aは、ボール8aに当接する円筒部25′と第1弁体26′とから構成されており、第1弁体26′内のロック剤29により弁棒22(第2弁部材2B)に固着されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the ejector device according to the second embodiment when the valve opening is small. Elements similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The second embodiment is an example in which the first valve member 2A of the flow rate adjustment valve 40 and the needle are separated. As shown in the enlarged view of FIG. 4, the first valve member 2A is composed of a cylindrical portion 25 'that abuts on the ball 8a and a first valve body 26', and a lock within the first valve body 26 '. The agent 29 is fixed to the valve stem 22 (second valve member 2B).

ボール8aにはボール受け8bが当接されている。ニードル28′は弁収容室20a内の端部にフランジ部28b′を有しており、このフランジ部28b′とボール受け8bとの間に主ばね8cが圧縮状態で配設されている。また、フランジ部28b′とハウジング20との間に設定ばね8dが圧縮状態で配設されている。すなわち、主ばね8cと設定ばね8dは、フランジ部28b′を挟んで軸線L上で直列に配設されている。   A ball receiver 8b is in contact with the ball 8a. The needle 28 'has a flange portion 28b' at the end in the valve accommodating chamber 20a, and the main spring 8c is disposed in a compressed state between the flange portion 28b 'and the ball receiver 8b. A setting spring 8d is disposed between the flange portion 28b 'and the housing 20 in a compressed state. That is, the main spring 8c and the setting spring 8d are arranged in series on the axis L with the flange portion 28b 'interposed therebetween.

なお、プランジャケース3、連結ロッド部24とプランジャ5との連結構造、吸引子4、電磁コイル7、設定調整部43等は第1実施形態と同様である。   The plunger case 3, the connecting structure of the connecting rod portion 24 and the plunger 5, the attractor 4, the electromagnetic coil 7, the setting adjusting portion 43 and the like are the same as in the first embodiment.

以上の構成により、流量調整弁40の第1弁体26′(及び第2弁体21)が変位する時、この弁体の変位量により、ニードル28′は、主ばね8cのばね定数と設定ばね8dのばね定数に応じた量だけ変位する。このばね定数の関係は、
設定ばね8dのばね定数<主ばね8cのばね定数
の関係が好ましい。
With the above configuration, when the first valve body 26 ′ (and the second valve body 21) of the flow rate adjusting valve 40 is displaced, the needle 28 ′ is set with the spring constant of the main spring 8 c according to the displacement amount of the valve body. The spring 8d is displaced by an amount corresponding to the spring constant. This spring constant relationship is
The relationship of the spring constant of the setting spring 8d <the spring constant of the main spring 8c is preferable.

このように、第2実施形態では、設定ばね8dと主ばね8cとの関係により、第1弁体26′(及び第2弁体21)の変位量に対してニードル28′の変位量を大きくできるので、第1弁体26′(及び第2弁体21)のストロークを小さくでき、流量制御弁40′を小型化できる。   Thus, in the second embodiment, the displacement amount of the needle 28 'is larger than the displacement amount of the first valve body 26' (and the second valve body 21) due to the relationship between the setting spring 8d and the main spring 8c. Therefore, the stroke of the first valve body 26 '(and the second valve body 21) can be reduced, and the flow control valve 40' can be reduced in size.

図5は第3実施形態のエゼクタ装置の弁開度小時の断面図であり、サイズは異なるが第1実施形態と同様な要素には同符号を付記して詳細な説明は省略する。第1実施形態及び第2実施形態の流量調整弁40は複座式制御弁であるが、この第3実施形態の流量調整弁40′は単座式制御弁である。この実施形態のエゼクタ装置は第1のハウジング10と第2のハウジング20′を有している。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the ejector device according to the third embodiment when the valve opening is small. Although the sizes are different, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The flow rate adjustment valve 40 of the first embodiment and the second embodiment is a double seat type control valve, but the flow rate adjustment valve 40 ′ of this third embodiment is a single seat type control valve. The ejector device of this embodiment has a first housing 10 and a second housing 20 '.

ハウジング10には、前記実施形態と同様に、吸引室10a、流通路10b、第2流体導入ポート10cが形成されている。ハウジング20′には、ノズル30の軸線L上で該ノズル30の上流側に位置する弁収容室20a′と、弁収容室20a′の底部をノズル30の中空部30aに連通する二次側ポート20b′と、図示しない水素タンク等の供給源が形成されている。ノズル30は前記実施形態と同様に、ハウジング20′の二次側ポート20b′側に取り付けられている。弁収容室20a′内には流量調整弁40′が収容されている。   In the housing 10, a suction chamber 10a, a flow passage 10b, and a second fluid introduction port 10c are formed as in the above embodiment. The housing 20 ′ includes a valve accommodating chamber 20 a ′ located on the upstream side of the nozzle 30 on the axis L of the nozzle 30, and a secondary port communicating the bottom of the valve accommodating chamber 20 a ′ with the hollow portion 30 a of the nozzle 30. 20b 'and a supply source such as a hydrogen tank (not shown) are formed. The nozzle 30 is attached to the secondary port 20b ′ side of the housing 20 ′, as in the above embodiment. A flow rate adjusting valve 40 'is accommodated in the valve accommodating chamber 20a'.

流量調整弁40′は、弁ハウジング1′を有している。弁ハウジング1′には、入口ポート20c′に連通する一次側ポート1b′と、一次側ポート1b′に連通する弁室12′とが形成されている。弁ハウジング1′の端部には弁座部材17bと弁ガイド16が固定されている。弁座部材17bには弁ポート17が形成されている。弁ガイド16には中心にスライド孔16aが形成されるとともに、スライド孔16aの周囲に二次側ポート16bが形成されている。   The flow regulating valve 40 'has a valve housing 1'. A primary side port 1b 'communicating with the inlet port 20c' and a valve chamber 12 'communicating with the primary side port 1b' are formed in the valve housing 1 '. A valve seat member 17b and a valve guide 16 are fixed to the end of the valve housing 1 '. A valve port 17 is formed in the valve seat member 17b. A slide hole 16a is formed at the center of the valve guide 16, and a secondary port 16b is formed around the slide hole 16a.

弁室12′、弁ポート17、弁ガイド16内には、軸線Lに沿った方向に変位可能な弁部材2″が延在されている。弁部材2″は、弁室12′内に配置され、円筒形状で弁座部材17bに対して接離可能な弁体26″と、弁体26″から延びる連結ロッド部24と、第1実施形態と同様な球状部27と、球状部27から下方に伸びるニードル28とを有している。これら、弁体26″、連結ロッド部24、球状部27、ニードル28は一体に形成されている。   A valve member 2 ″ that can be displaced in the direction along the axis L extends in the valve chamber 12 ′, the valve port 17, and the valve guide 16. The valve member 2 ″ is disposed in the valve chamber 12 ′. A cylindrical valve body 26 ″ that can be brought into and out of contact with the valve seat member 17b, a connecting rod portion 24 extending from the valve body 26 ″, a spherical portion 27 similar to the first embodiment, and a spherical portion 27. And a needle 28 extending downward. The valve body 26 ″, the connecting rod portion 24, the spherical portion 27, and the needle 28 are integrally formed.

なお、プランジャケース3、連結ロッド部24とプランジャ5との連結構造、吸引子4、電磁コイル7、設定調整部43等は前記実施形態と同様である。   The plunger case 3, the connecting structure of the connecting rod portion 24 and the plunger 5, the attractor 4, the electromagnetic coil 7, the setting adjusting portion 43, and the like are the same as in the above embodiment.

以上の構成により、電磁コイル7を励磁することにより、弁部材2″が図5において左側に変位し、弁体26″が弁座部材17bから離間して、弁開状態となる。電磁コイル7に印加する電流値により弁ポート17の開度が制御される。また、電磁コイル7の励磁を無くすことにより、弁体26″が弁座部材17bに着座し、弁閉となる。   With the above configuration, when the electromagnetic coil 7 is excited, the valve member 2 "is displaced to the left side in FIG. 5, and the valve body 26" is separated from the valve seat member 17b to be in the valve open state. The opening degree of the valve port 17 is controlled by the current value applied to the electromagnetic coil 7. Further, by eliminating the excitation of the electromagnetic coil 7, the valve body 26 ″ is seated on the valve seat member 17b and the valve is closed.

また、電磁コイル7への通電量の制御時に、弁体26″の弁開度が調整されるとともに、ニードル28は弁体26″と連結されているので、弁開度に応じてニードル28も変位する。これにより、ノズルポート30bとニードル28の円錐状部28aとの間の隙間量(開口面積)が変化し、第1実施形態、第2実施形態と同様に、ノズル30から噴出する水素ガスの速度が調整される。   Further, when the energization amount to the electromagnetic coil 7 is controlled, the valve opening of the valve body 26 ″ is adjusted, and the needle 28 is connected to the valve body 26 ″. Displace. As a result, the gap amount (opening area) between the nozzle port 30b and the conical portion 28a of the needle 28 changes, and the velocity of the hydrogen gas ejected from the nozzle 30 is the same as in the first and second embodiments. Is adjusted.

この第3実施形態では、流量調整弁40′が単座式制御弁であり、流量調整弁40′に流れる水素ガス(第1流体)が小流量のシステムに適しており、エゼクタ装置としてコンパクト化されている。   In the third embodiment, the flow rate adjustment valve 40 'is a single seat control valve, and the hydrogen gas (first fluid) flowing through the flow rate adjustment valve 40' is suitable for a system with a small flow rate, and is compact as an ejector device. ing.

なお、この第3実施形態の単座式制御弁においても、前記弁体26″とニードル28との間に前記第2実施形態と同様な主ばね及び設定ばねを設けるようにしてもよい。   In the single seat type control valve of the third embodiment, a main spring and a setting spring similar to those of the second embodiment may be provided between the valve body 26 ″ and the needle 28.

10 第1のハウジング
10a 吸引室
10b 流通路
10c 第2流体導入ポート
20 第2のハウジング
20a 弁収容室
20b 二次側ポート
20c 入口ポート
20d 出口ポート
20e 出口ポート
30 ノズル
30a 中空部
30b ノズルポート
40 流量調整弁
L 軸線
1 弁ハウジング
1a 第2の二次側ポート
1b 一次側ポート
11 副第2弁室
12 第1弁室
13 第2弁ポート
13a 第2弁座
14 主第2弁室
16 弁ガイド
16a スライド孔
16b 第1の二次側ポート
17 第1弁ポート
17a 第1弁座
17b 弁座部材
2 複弁部材
2A 第1弁部材
2B 第2弁部材
21 第2弁体
22 弁棒
24 連結ロッド部
25 円筒部
25a 挿入孔
26 第1弁体
27 球状部
28 ニードル
28a 円錐状部
29 ロック剤
4 吸引子
5 プランジャ
7 電磁コイル
8a ボール
25′ 円筒部
8b ボール受け
28′ ニードル
28a′ 円錐状部
28b′ フランジ部
8c 主ばね
8d 設定ばね
20′ ハウジング
20a′ 弁収容室
40′ 流量調整弁
12′ 弁室
2″ 弁部材
26″ 弁体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st housing 10a Suction chamber 10b Flow path 10c 2nd fluid introduction port 20 2nd housing 20a Valve accommodation chamber 20b Secondary side port 20c Inlet port 20d Outlet port 20e Outlet port 30 Nozzle 30a Hollow part 30b Nozzle port 40 Flow rate Regulating valve L Axis 1 Valve housing 1a Second secondary port 1b Primary port 11 Sub second valve chamber 12 First valve chamber 13 Second valve port 13a Second valve seat 14 Main second valve chamber 16 Valve guide 16a Slide hole 16b First secondary port 17 First valve port 17a First valve seat 17b Valve seat member 2 Double valve member 2A First valve member 2B Second valve member 21 Second valve body 22 Valve rod 24 Connecting rod portion 25 cylindrical portion 25a insertion hole 26 first valve body 27 spherical portion 28 needle 28a conical portion 29 locking agent 4 attractor 5 plunger 7 electromagnetic coil 8 Ball 25 'Cylindrical portion 8b Ball receiver 28' Needle 28a 'Conical portion 28b' Flange portion 8c Main spring 8d Setting spring 20 'Housing 20a' Valve accommodating chamber 40 'Flow regulating valve 12' Valve chamber 2 "Valve member 26" Valve body

Claims (5)

吸引室内にノズルが収容され、第1流体が前記ノズルから噴出された際に、前記吸引室に生じる負圧による吸引力で、第2流体を前記吸引室に取り込み、前記ノズルのノズルポートから噴出する第1流体と吸引室内の第2流体とを混合して、前記ノズルの下流側の流通路へ流体を供給するエゼクタ装置であって、
ハウジングに、前記吸引室と、前記流通路と、前記吸引室に連通する第2流体導入ポートと、前記ノズルの軸線上で該ノズルの上流側に位置する弁収容室と、供給源からの第1流体を弁収容室に流入させる入口ポートとが形成され、
前記弁収容室に流量調整弁が収容され、該流量調整弁と前記ノズルの間の前記軸線上に該流量調整弁の弁体と連動して変位するニードルが配置され、
前記流量調整弁における流量制御とともに、前記ニードルを変位させ、前記ノズルポートとニードル先端との間の開口面積を変化させるよう構成し、
前記ノズルポートとニードル先端の開口面積を、前記流量調整弁の弁開度が大きい時には大きく、流量調整弁の弁開度が小さい時には小さくなるようにしたことを特徴とするエゼクタ装置。
When the nozzle is accommodated in the suction chamber and the first fluid is ejected from the nozzle, the second fluid is taken into the suction chamber by the negative pressure generated in the suction chamber and ejected from the nozzle port of the nozzle. An ejector device that mixes the first fluid and the second fluid in the suction chamber and supplies the fluid to the flow passage on the downstream side of the nozzle,
A housing, the suction chamber, the flow passage, a second fluid introduction port communicating with the suction chamber, a valve storage chamber located upstream of the nozzle on the axis of the nozzle, and a first from a supply source An inlet port for allowing one fluid to flow into the valve storage chamber;
A flow rate adjusting valve is accommodated in the valve accommodating chamber, and a needle that is displaced in conjunction with the valve body of the flow rate adjusting valve is disposed on the axis between the flow rate adjusting valve and the nozzle,
Along with the flow control in the flow control valve, the needle is displaced, and the opening area between the nozzle port and the needle tip is changed,
An ejector device characterized in that the opening area of the nozzle port and the tip of the needle is large when the valve opening degree of the flow rate adjusting valve is large and small when the valve opening degree of the flow rate adjusting valve is small.
前記流量調整弁の前記弁体と前記ニードルとが、該弁体の変位量と該ニードルの変位量との比を設定する設定ばねと主ばねを介して連結されていることを特徴とする請求項1に記載のエゼクタ装置。   The valve body and the needle of the flow rate adjusting valve are connected via a setting spring and a main spring that set a ratio of a displacement amount of the valve body and a displacement amount of the needle. Item 2. The ejector device according to Item 1. 前記流量調整弁が弁閉の時、前記ニードルにて前記ノズルポートを全閉させることを特徴とする請求項1または2に記載のエゼクタ装置。   The ejector device according to claim 1 or 2, wherein when the flow rate adjustment valve is closed, the nozzle port is fully closed by the needle. 前記流量調整弁が、複座式制御弁であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエゼクタ装置。   The ejector device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow rate adjusting valve is a double seat type control valve. 前記流量調整弁が、単座式制御弁であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエゼクタ装置。   The ejector device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow rate adjusting valve is a single seat control valve.
JP2012270192A 2012-12-11 2012-12-11 Ejector device Pending JP2014114765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012270192A JP2014114765A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Ejector device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012270192A JP2014114765A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Ejector device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014114765A true JP2014114765A (en) 2014-06-26

Family

ID=51171042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012270192A Pending JP2014114765A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Ejector device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014114765A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105363582A (en) * 2015-12-16 2016-03-02 山东大学 Needle control device capable of adjusting area of ejector nozzle and ejector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105363582A (en) * 2015-12-16 2016-03-02 山东大学 Needle control device capable of adjusting area of ejector nozzle and ejector
CN105363582B (en) * 2015-12-16 2018-06-12 山东大学 A kind of nozzle needle control device and injector that can adjust injector nozzle area

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11300219B2 (en) Variable-capacity compressor control valve
JP3875959B2 (en) Flow control valve
US10823162B2 (en) Variable-capacity compressor control valve
JP5406992B2 (en) Gas pressure regulator
KR101203282B1 (en) Flow rate control device
JP5406993B2 (en) Gas pressure regulator
JP2013204441A (en) Gas fuel pressure control device
US10830370B2 (en) Variable-capacity compressor control valve
CN111373158B (en) Injection pump unit with a metering valve for controlling a gaseous medium
JP2014509718A (en) 2-stage variable force solenoid
US8534639B1 (en) Solenoid valve with a digressively damped armature
US20120107155A1 (en) Solenoid pump
JP6753794B2 (en) Fluid control valve and fluid valve control device
JP2010092406A (en) Flow control device
US20210010466A1 (en) Variable-capacity compressor control valve [as amended]
JP6937848B2 (en) Sending unit
JP2014114765A (en) Ejector device
US20190316697A1 (en) Variable-capacity compressor control valve [as amended]
JP2012073886A (en) Regulator
JP2005090762A (en) Differential pressure regulating valve
JP2008045666A (en) Solenoid proportional control valve
JP2009068648A (en) Reactant gas-supplying device of fuel cell
JP2018028334A (en) Solenoid valve device
JP6872644B2 (en) Proportional valve for controlling gaseous media
JP5085404B2 (en) Flow control device