JP2017040291A

JP2017040291A - ガバナ装置

Info

Publication number: JP2017040291A
Application number: JP2015161523A
Authority: JP
Inventors: 克哉則竹; Katsuya Noritake
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: JP6574358B2

Abstract

【課題】ガバナ装置の収納スペースが大型化せず、かつカバーを汎用化することのできるガバナ装置を提供する。【解決手段】ダイアフラム３の背面側を覆うカバー１４と、ダイアフラムの背面側を正面側に付勢する調圧バネ４と、この調圧バネをダイアフラムとで挟む調圧ネジ５を上記カバーに螺合させて、この調圧ネジを進退させることにより調圧バネによるダイアフラムに対する付勢力を可変するガバナ装置１に、上記調圧ネジに、上記カバーとダイアフラムとで囲まれる空間を外部に連通するベント穴５２を設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、ガス通路途中に設けられ、ガスの流量を平滑化するガバナ装置に関する。

従来のガバナ装置は、ガス通路内のガスの圧力を受けるためのダイアフラムを備えている。このダイアフラムはガスの圧力が高くなると外側に膨らむように構成されている。但し、ダイアフラムはゴム製の薄膜状であるため、万一破れたり亀裂が生じると、ガス通路内のガスが外部に漏出することになるので、ダイアフラムの外側はカバーで覆われている。なお、このカバーでダイアフラムの外側を完全に覆ってしまうと、ダイアフラムとカバーとで囲まれた空間が密閉され、ダイアフラムが撓もうとした際に、この空間が密閉されていることによって撓みが阻害される。そのため、このダイアフラムとカバーとで囲まれた空間を外部に連通するベント穴が形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１２４３１１号公報（図４）

上記従来のガバナ装置ではベント穴をカバーに形成しているが、カバーに単にベント穴を形成するのではなく、カバーから外部に向かって突出する円筒状に形成されている。このため、カバーに突起が形成されることになり、ガバナ装置の収納スペースが大きくなる。

また、上記のように万一ダイアフラムが破損した場合には、ベント穴を通ってガスが外部に漏出することになるので、ベント穴の直径は規格によって決められている。そして、そのベント穴の直径に関する規格は各国によって相違するので、複数の国において使用する場合には、各国毎にカバーを形成しなければならないという不具合が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ガバナ装置の収納スペースが大型化せず、かつカバーを汎用化することのできるガバナ装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるガバナ装置は、ガス通路途中に設けられ、ガス通路内のガスに面する正面と、ガス通路の外部に面する背面とを備えた可撓性を有するダイアフラムと、このダイアフラムの背面側を覆うカバーと、ダイアフラムの背面側を正面側に付勢する調圧バネを有し、この調圧バネをダイアフラムとで挟む調圧ネジを上記カバーに螺合させて、この調圧ネジを進退させることにより調圧バネによるダイアフラムに対する付勢力を可変することのできるガバナ装置において、上記カバーとダイアフラムとで囲まれる空間を外部に連通するベント穴を上記調圧ネジに設けたことを特徴とする。

ベント穴をカバーではなく調圧ネジに設けた。これによりカバーを汎用化することができる。また、カバーからベント穴用の円筒状の突起が突出しない。

なお、ベント穴に工具などが衝突して変形すると、ベント穴を通る気体の流量が変化する。そこで、上記ベント穴の外部への開口部分からダイヤフラム側に入り込んだ位置に、他の部分の内径より狭い絞り部を形成し、ベント穴を通る気体の流量をこの絞り部で規制することが望ましい。

また、上記調圧ネジの位置を固定するため、上記カバーに対する螺合部分に液体状のロック剤を塗布すると共に、上記ベント穴の外部への開口部分を、ロック剤の塗布位置より高くして、ロック剤のベント穴内への流入を防止するようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ベント穴の直径が相違する複数の機種を製造する必要がある場合に、カバーを汎用化して、調圧ネジのみを交換すればよい。また、ベント穴を設けるために円筒状の突起をカバーに設ける必要がないので、ガバナ装置の収納スペースが大きくなることがない。

ガバナ装置の構造を示す断面図調圧ネジの変形例を示す図

図１を参照して、１は本発明によるガバナ装置の一例で有り、１次室１１内に導入されたガスを２次室１２から外部へと流出させるものである。これら１次室１１と２次室１２とは弁口１３を介して連通されており、１次室１１内のガスはこの弁口１３を通って２次室１２側に流れる。

弁口１３には弁軸２１が挿通されており、その弁軸２１の２次室１２側の端部には弁体２が設けられている。従って、弁軸２１が図において上方に移動し、弁体２が弁口１３に近づくと、弁口１３の開度が減少して２次室１２に流れるガスの流量が減少する。逆に、弁軸２１が下方に移動して弁体２が弁口１３から離れると、弁口１３の開度が大きくなり２次室１２に流入するガスの流量が増加する。

この弁軸２１は上方に付勢されており、上部に位置するダイアフラム３の中央部分に当接している。このダイアフラム３は外側をカバー１４で覆われており、そのカバー１４に形成された筒状部１５の内面に形成されたネジ部１５ａに調圧ネジ５が螺合されている。そして、この調圧ネジ５とダイアフラム３との間には調圧バネ４が配設されている。

ダイアフラム３には、弁軸を上方に付勢する付勢力が下方から作用すると共に、調圧バネ４の付勢力が上方から作用するので、ダイアフラム３は上下方向からの２つの付勢力が釣り合う位置で保持される。

その状態で１次室１１にガスが外部から導入されると、１次室１１内のガスの圧力を受けてダイアフラム３は上方に撓む。すると、上記２つの付勢力のバランスが崩れるが、調圧バネ４が縮められることにより調圧バネ４による下方への付勢力が増加し、新たに均衡する位置でダイアフラム３は保持される。その状態では弁口１３に弁体２が当接しておらず、開弁している。そのため、一定流量のガスが弁口１３を通って２次室１２に流れる。

その状態で、１次室１１内のガスの圧力が上昇すると、ダイアフラム３は更に上方に膨らむ。そのため弁軸２１は上方に移動して弁体２は弁口１３に開度を減少させる。その結果、１次室１１の圧力が上昇しても２次室１２に流れるガスの流量は変化しない。逆に、１次室１１内の圧力が減少するとダイアフラム３は下方に変位して弁軸２１を押し下げ、弁体２を弁口１３から離すことにより弁口１３の開度を増加させる。その結果、２次室１２へのガスの流量は同じく変化しない。

このように、１次室１１内のガスの圧力が変動してもダイアフラム３が上下することによって２次室１２へのガスの流量が一定に保たれる。その流量は調圧バネ４の付勢力によって調節することができる。

このガバナ装置１をガス器具に組み込む前に調圧ネジ５を上下させて、２次室１２への流量が所望する流量になるように調節する。この調節は自動機によって行われる。調圧ネジ５の頭部には溝５１が設けられており、その溝５１に回転ツールＴが自動挿入され、所定の流量になるように調圧ネジが回転され、調圧ネジ５の上下方向の位置が調節される。調圧ネジ５の位置が決まると、調圧ネジ５の位置がずれないように、Ａに示す位置に液体状のロック剤を塗布する。このロック剤は塗布後硬化して、調圧ネジ５が回転しないようにするためのものである。

ところで、上述のように、ダイアフラム３の外側はカバー１４で覆われているので、ダイアフラム３とカバー１４とで囲まれた空間を完全に密閉すると、閉じ込められた空気の圧力によってダイアフラム３の上下方向の移動が阻害される。そのため、ダイアフラム３とカバー１４とで囲まれた空間を外部に連通する必要がある。

本発明では、その連通のためのベント穴５２を調圧ネジ５に形成した。このベント穴５２はダイアフラム３とカバー１４とで囲まれた空間を外部に連通するだけの機能を満たせばよいのであれば、比較的大径の穴にすればよいが、万一ダイアフラム３が破損した場合に、その破損した部分を通って漏出するガスがベント穴５２から外部に放出されることになる。

そのため、連通機能を阻害しない範囲でベント穴５２の内径を細くしてガスの流出を抑える必要がある。そこで、本実施の形態では、ベント穴５２の下端部に絞り部５３を設けた。この絞り部５３はベント穴５２の中間位置に設けてもよいが、ベント穴５２の上部開口部分に設けると、回転ツールＴやその他のものがベント穴５２の上部開口部分に衝突してベント穴５２の開口部の形状を変形させた場合に、絞り量が変化する恐れがある。そのため、絞り部５３はベント穴５２の上部開口部分から下方に移動した位置に設けることが望ましい。

また、ロック剤を塗布する際にロック剤がベント穴５２に流れ込むと、ベント穴５２が閉塞するおそれが生じる。そこで、図２（ａ）に示すように、ロック剤を塗布する個所Ａよりも１段高い上面部５４を設けて、その上面部５４にベント穴５２と溝５１とを設けるとよい。

あるいは、同図（ｂ）に示すように小さな突部５５を設け、その突部５５にベント穴５２を開口させるようにしてもよい。また、上記実施の形態では、１次室１１にダイアフラム３を設けたガバナ装置について説明したが、２次室側にダイアフラムを設けて、２次室内のガスの圧力が下がると弁口の開度を増加させることによって２次室内のガスの圧力を一定に保つように構成したガバナ装置に本発明を適用してもよい。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１ガバナ装置
２弁体
３ダイアフラム
４調圧バネ
５調圧ネジ
１１次室
１２次室
１３弁口
１４カバー
２１弁軸
５２ベント穴
５３絞り部

Claims

ガス通路途中に設けられ、ガス通路内のガスに面する正面と、ガス通路の外部に面する背面とを備えた可撓性を有するダイアフラムと、このダイアフラムの背面側を覆うカバーと、ダイアフラムの背面側を正面側に付勢する調圧バネを有し、この調圧バネをダイアフラムとで挟む調圧ネジを上記カバーに螺合させて、この調圧ネジを進退させることにより調圧バネによるダイアフラムに対する付勢力を可変することのできるガバナ装置において、上記カバーとダイアフラムとで囲まれる空間を外部に連通するベント穴を上記調圧ネジに設けたことを特徴とするガバナ装置。
上記ベント穴の外部への開口部分からダイヤフラム側に入り込んだ位置に、他の部分の内径より狭い絞り部を形成し、ベント穴を通る気体の流量をこの絞り部で規制するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のガバナ装置。
上記調圧ネジの位置を固定するため、上記カバーに対する螺合部分に液体状のロック剤を塗布すると共に、上記ベント穴の外部への開口部分を、ロック剤の塗布位置より高くして、ロック剤のベント穴内への流入を防止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガバナ装置。