JP2017113668A - Filter device in gas control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス入口とガス出口とを有するケーシングに、ガス入口からガス出口へのガスの流れを制御する1個以上の弁が組み込まれたガスコントロールユニットに、ガス入口から流入するガス中の異物を除去するために設けられるガスコントロールユニットにおけるフィルタ装置に関する。 The present invention relates to a gas control unit in which one or more valves for controlling the flow of gas from a gas inlet to a gas outlet are incorporated in a casing having a gas inlet and a gas outlet. The present invention relates to a filter device in a gas control unit provided for removing foreign substances.
従来、この種のフィルタ装置として、キャップ状に成形された金網製のフィルタをガス入口に装着したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。尚、ガスコントロールユニットでは、一般的に、ケーシングに形成されるガス入口に最も近い上流端の弁の弁室の弁座とは反対側の面が開放されており、この開放面がケーシングに取付けられる蓋板で閉塞され、蓋板のケーシング側の面に、蓋板とケーシングとの間をシールするパッキンが装着されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of filter device, a device in which a wire mesh filter formed in a cap shape is attached to a gas inlet is known (for example, see Patent Document 1). In general, in the gas control unit, the surface opposite to the valve seat of the valve chamber of the upstream end valve closest to the gas inlet formed in the casing is open, and this open surface is attached to the casing. A packing for sealing the space between the cover plate and the casing is mounted on the surface of the cover plate on the casing side.
ところで、弁座や弁体への異物の付着やケーシング内のオリフィスの詰りを確実に防止するには、フィルタの網目をかなり細かくすることが必要になる。そのためには、フィルタを構成する金網の元となる金属線をかなり細くしなければならない。然し、これでは、フィルタの剛性が不足して、フィルタの形が崩れやすくなり、ガス入口にフィルタを装着することが困難になる。従って、ガス入口にフィルタを装着可能とするには、フィルタの網目をある程度以上に細かくすることはできない。 By the way, in order to surely prevent foreign matter from adhering to the valve seat and the valve body and clogging of the orifice in the casing, it is necessary to make the mesh of the filter considerably fine. For that purpose, the metal wire which becomes the origin of the wire mesh which comprises a filter must be made very thin. However, with this, the rigidity of the filter is insufficient, the shape of the filter tends to collapse, and it becomes difficult to attach the filter to the gas inlet. Therefore, in order to be able to attach a filter to the gas inlet, the mesh of the filter cannot be made finer than a certain degree.
本発明は、以上の点に鑑み、網目が可及的に細かなフィルタをケーシングに支障なく装着できるようにしたガスコントロールユニットにおけるフィルタ装置を提供することをその課題としている。 This invention makes it the subject to provide the filter apparatus in the gas control unit which enabled it to mount | wear a casing with a fine mesh as much as possible in view of the above point, without trouble.
上記課題を解決するために、本発明は、ガス入口とガス出口とを有するケーシングに、ガス入口からガス出口へのガスの流れを制御する1個以上の弁が組み込まれ、ケーシングに形成されるガス入口に最も近い上流端の弁の弁室の弁座とは反対側の面が開放されて、この開放面がケーシングに取付けられる蓋板で閉塞され、蓋板のケーシング側の面に、蓋板とケーシングとの間をシールするパッキンが装着されたガスコントロールユニットに、ガス入口から流入するガス中の異物を除去するために設けられるフィルタ装置において、上流端の弁の弁室とガス入口との間のガス通路の一部分が、前記開放面と同じ側に位置する面を前記蓋板で閉塞される開放面とした開放通路部に構成され、この開放通路部と交差するようにフィルタが開放通路部の開放面を通してケーシングに装着され、フィルタは、網状のフィルタ本体と、フィルタ本体の周辺を被覆する樹脂製の外枠とで構成され、前記パッキンに、フィルタの外枠の蓋板側の辺に当接して外枠を押えるビードが形成されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is formed in a casing having one or more valves for controlling the flow of gas from the gas inlet to the gas outlet in a casing having a gas inlet and a gas outlet. The surface opposite to the valve seat of the valve chamber of the upstream end valve closest to the gas inlet is opened, this open surface is closed with a cover plate attached to the casing, and the cover side surface of the cover plate is covered with the cover. In a filter device provided in a gas control unit equipped with a seal for sealing between a plate and a casing to remove foreign substances in gas flowing from a gas inlet, a valve chamber of a valve at the upstream end and a gas inlet A part of the gas passage between is formed in an open passage portion whose surface located on the same side as the open surface is an open surface closed by the lid plate, and the filter is opened so as to intersect the open passage portion aisle The filter is composed of a mesh-like filter main body and a resin outer frame covering the periphery of the filter main body, and is attached to the packing on the side of the cover plate side of the outer frame of the filter. A bead that contacts and presses the outer frame is formed.
本発明によれば、網目を細かくすることでフィルタ本体の剛性が低くなっても、外枠によってフィルタ全体の剛性が確保される。従って、フィルタ本体の網目を可及的に細かなものとしても、開放通路部と交差するようにフィルタをその形を崩すことなく確実にケーシングに装着できる。また、外枠の蓋板側の辺はパッキンに形成したビードで弾力的に押えられるため、樹脂製の外枠がクリープ現象によるへたりを生じても、外枠とビードとの間に隙間は生じず、この隙間から異物が侵入するようなことはない。 According to the present invention, even if the rigidity of the filter main body is reduced by making the mesh fine, the outer frame ensures the rigidity of the entire filter. Therefore, even if the mesh of the filter main body is made as fine as possible, the filter can be securely attached to the casing so as to cross the open passage portion without breaking its shape. In addition, since the side of the outer frame on the lid plate side is elastically pressed by a bead formed on the packing, even if the resin outer frame sags due to the creep phenomenon, there is no gap between the outer frame and the bead. It does not occur and foreign matter does not enter through this gap.
図1、図2は、本発明の実施形態のフィルタ装置を具備するガスコントロールユニットを示している。このガスコントロールユニットは、ガス入口11とガス出口12とを有するケーシング1に、ガス入口11からガス出口12へのガスの流れを制御する弁として、第1電磁弁2と第2電磁弁3とメインガバナ弁4と制御ガバナ弁5とを組み込んだゼロガバナ方式のものである。
1 and 2 show a gas control unit including a filter device according to an embodiment of the present invention. The gas control unit includes a
第1電磁弁2は、ガス入口11に最も近い上流端の弁であって、ガス流入口11に常時連通する弁室21と、弁室21の下面の弁座22に着座可能な弁体23と、弁体23を開閉駆動するソレノイド24とを備えている。第2電磁弁3は、後述する圧力室45に連通路45aを介して連通する弁室31と、弁室31の下面の弁座32に着座可能な弁体33とを備えている。弁座32には、第1電磁弁2の弁座22に形成した弁孔22aを介して弁室21に連通するケーシング1内のガス通路13を第2電磁弁3の弁室31に連通させるオリフィス付きの弁孔32aが形成されている。また、第2電磁弁3にはソレノイドが設けられていないが、第1電磁弁2のソレノイド24への通電で第1電磁弁2と同時に第2電磁弁3が開弁される。
The first
メインガバナ弁4は、ガス通路13の下流端に位置する弁室41と、弁室41の下面の弁座42に着座可能な弁体43と、ガス出口12に常時連通し、弁座42に形成した弁孔42aを介して弁室41に連通する出口室14の下面を覆うダイヤフラム44と、ダイヤフラム44の下側に画成される圧力室45とを備えている。弁体43は、弁軸43aを介してダイヤフラム44に連結され、更に、バネ46で下方の閉じ側に付勢される。
The
制御ガバナ弁5は、出口室14に連通路14aを介して常時連通する弁室51と、弁室51の下面の弁座52に着座可能な弁体53を取付けた、弁室51の上面を覆うダイヤフラム54と、ダイヤフラム54の上側に画成される制御圧室55とを備えている。弁座52には、圧力室45に連通路45bを介して連通する弁孔52aが形成され、また、弁体53は、バネ56で下方の閉じ側に付勢される。
The
尚、第1と第2の両電磁弁2,3の弁室21,31及びメインガバナ弁4の弁室41はケーシング1に形成されている。これら弁室21,31,41の弁座22,32,42とは反対側の面である上面は開放されおり、この開放面をケーシング1に取付ける蓋板15で閉塞している。また、制御ガバナ弁5の弁室51は蓋板15に形成されている。更に、蓋板15のケーシング1側の面、即ち、下面には、図3〜図5に示す如く、蓋板15とケーシング1との間をシールするパッキン16が装着されている。
The
ここで、ガス入口11の圧力(一次圧)をP1、ガス出口12の圧力(二次圧)をP2、圧力室45の内圧をP3、制御圧室55の内圧をP4、メインガバナ弁4のバネ46の付勢力をF1、制御ガバナ弁5のバネ56の付勢力をF2、メインガバナ弁4のダイヤフラム44の有効受圧面積をSa、メインガバナ弁4の弁孔42aの面積をSb、制御ガバナ弁5のダイヤフラム54の有効受圧面積をSc、制御ガバナ弁5の弁孔52aの面積をSdとすると、第1と第2の両電磁弁2,3を開弁させた状態において、メインガバナ弁4のダイヤフラム44には、上方にP3・Sa+P2・Sbの押圧力が作用し、下方にP2・Sa+P1・Sb+F1の押圧力が作用して、両押圧力がバランスする。そのため次式、
P3・Sa+P2・Sb=P2・Sa+P1・Sb+F1…(1)
が成立し、(1)式から次式、
P3=P2+(P1−P2)Sb/Sa+F1/Sa…(2)
が得られる。ここで、Sb≪Saであるから、(2)式の右辺第2項は零と看做すことができ、次式、
P3=P2+F1/Sa…(3)
が成立する。
Here, the pressure (primary pressure) of the
P3 · Sa + P2 · Sb = P2 · Sa + P1 · Sb + F1 (1)
And the following equation from the equation (1):
P3 = P2 + (P1-P2) Sb / Sa + F1 / Sa (2)
Is obtained. Here, since Sb << Sa, the second term on the right side of the equation (2) can be regarded as zero.
P3 = P2 + F1 / Sa (3)
Is established.
また、制御ガバナ弁5のダイヤフラム54には、上方にP2・(Sc−Sd)+P3・Sdの押圧力が作用し、下方にP4・Sc+F2の押圧力が作用して、両押圧力がバランスする。そのため次式、
P2・(Sc−Sd)+P3・Sd=P4・Sc+F2…(4)
が成立する。(4)式に(3)式を代入して整理すると、次式、
P2・Sc+F1・Sd/Sa=P4・Sc+F2…(5)
になる。ここで、Sd≪Saであるから、(5)式の左辺第2項は零と看做すことができ、次式、
P2=P4+F2/Sc…(6)
が成立する。従って、二次圧P2は、制御圧室45の内圧P4に傾き1で比例することになる。そして、制御圧室55を例えば大気開放して、内圧P4を大気圧にすれば、二次圧P2は、大気圧にF2/Scを加えた一定圧に維持されることになる。
The
P2 · (Sc−Sd) + P3 · Sd = P4 · Sc + F2 (4)
Is established. Substituting (3) into (4) and rearranging, the following equation:
P2 · Sc + F1 · Sd / Sa = P4 · Sc + F2 (5)
become. Here, since Sd << Sa, the second term on the left side of the equation (5) can be regarded as zero.
P2 = P4 + F2 / Sc (6)
Is established. Accordingly, the secondary pressure P2 is proportional to the internal pressure P4 of the
以上、ガスコントロールユニットについて説明したが、このガスコントロールユニットには、ガス入口11から流入するガス中の塵埃等の異物を除去するためにフィルタ装置が設けられている。以下、このフィルタ装置について図3乃至図5を参照して詳述する。
Although the gas control unit has been described above, the gas control unit is provided with a filter device for removing foreign matters such as dust in the gas flowing in from the
上流端の弁である第1電磁弁2の弁室21とガス入口11との間のガス通路の一部分は、弁室21の開放面と同じ側に位置する上面を蓋板15で閉塞される開放面とした開放通路部17に構成されている。そして、開放通路部17と交差するようにフィルタ6が開放通路部17の開放面を通して上方からケーシング1に装着されている。尚、本実施形態では、開放通路部17が弁室21に連続しているが、弁室21から離れた部分に開放通路部を設けることも可能である。
A part of the gas passage between the
フィルタ6は、金網製の方形のフィルタ本体61と、フィルタ本体61の周囲四辺を被覆する樹脂製の外枠62とで構成されている。一方、開放通路部17の開放面(上面)側を除く周囲三方の面、即ち、下面と横方向両側面には、フィルタ6の外枠62の三辺、即ち、下辺と横方向両側辺を嵌め込む装着溝17aが形成されている。これにより、蓋板6を取外した状態で、フィルタ6を開放通路部17に上方から押し込むことにより、開放通路部17の周囲三方の面に形成した装着溝17aにフィルタ6の外枠62の三辺を嵌め込んだ状態で、開放通路部17と交差するようにフィルタ6がケーシング1に装着される。また、蓋板15の下面のパッキン16には、フィルタ6の外枠62の蓋板15側の辺(上辺)に当接して外枠62を押えるビード16aが形成されている。図3には、ビード16aの自由状態が2点鎖線で示されている。尚、フィルタ本体61は、金網製に限らず樹脂製の網状のものであってもよい。
The
以上の構成によれば、網目を細かくすることでフィルタ本体61の剛性が低くなっても、外枠62によってフィルタ6全体の剛性が確保される。従って、フィルタ本体61の網目を可及的に細かなものとしても、開放通路部17と交差するようにフィルタ6をその形を崩すことなく確実にケーシング1に装着できる。また、外枠62の上辺はビード16aで弾力的に押えられるため、樹脂製の外枠62がクリープ現象によるへたりを生じても、外枠62とビード16aとの間に隙間は生じず、この隙間から異物が侵入するようなことはない。
According to the above configuration, even if the rigidity of the filter
尚、開放通路部17の側面の装着溝17aには、上方に向かって横方向外方に若干傾いた抜き勾配が付けられている。そこで、フィルタ6の外枠62の側辺部分の下半部を下方に向かって横方向内方に若干傾斜させて、側辺部分を開放通路部17の側面の装着溝17aに上方から挿入しやすくしている。一方、外枠62の側辺部分の上半部は、下半部の上端に対し横方向外方に若干張り出した段部62aから上方に真直にのびるストレート部62bになっている。そして、ストレート部62bが開放通路部17の側面の装着溝17aの上半部に圧入されて、フィルタ6がケーシング1にガタ無く装着されるようにしている。
The mounting
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態は、ゼロガバナ方式のガスコンロトールユニットに設けるフィルタ装置であるが、ゼロガバナ方式以外のガスコントロールユニットに設けるフィルタ装置にも同様に本発明を適用できる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to this. For example, the above embodiment is a filter device provided in a zero governor type gas control unit, but the present invention can be similarly applied to a filter device provided in a gas control unit other than the zero governor type.
1…ケーシング、11…ガス入口、12…ガス出口、15…蓋板、16…パッキン、16a…ビード、17…開放通路部、2…第1電磁弁(上流端の弁)、21…弁室、6…フィルタ、61…フィルタ本体、62…外枠。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上流端の弁の弁室とガス入口との間のガス通路の一部分が、前記開放面と同じ側に位置する面を前記蓋板で閉塞される開放面とした開放通路部に構成され、この開放通路部と交差するようにフィルタが開放通路部の開放面を通してケーシングに装着され、フィルタは、網状のフィルタ本体と、フィルタ本体の周辺を被覆する樹脂製の外枠とで構成され、前記パッキンに、フィルタの外枠の蓋板側の辺に当接して外枠を押えるビードが形成されることを特徴とするガスコントロールユニットにおけるフィルタ装置。 One or more valves for controlling the flow of gas from the gas inlet to the gas outlet are incorporated in a casing having a gas inlet and a gas outlet, and the valve chamber of the valve at the upstream end closest to the gas inlet formed in the casing The surface opposite to the valve seat is opened, this open surface is closed by a cover plate attached to the casing, and a packing that seals between the cover plate and the casing is attached to the casing side surface of the cover plate In the filter device provided for removing foreign substances in the gas flowing in from the gas inlet to the gas control unit,
A portion of the gas passage between the valve chamber of the upstream end valve and the gas inlet is configured as an open passage portion in which a surface located on the same side as the open surface is an open surface closed by the lid plate. A filter is attached to the casing through the open surface of the open passage portion so as to intersect the open passage portion, and the filter is composed of a net-like filter main body and a resin outer frame covering the periphery of the filter main body, and the packing Further, a bead for pressing the outer frame in contact with the side of the outer frame of the filter on the cover plate side is formed.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5380070A (en) * | 1976-12-24 | 1978-07-15 | Hitachi Ltd | Air filter and manufacture of same |
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JPH0570620U (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-24 | 株式会社土屋製作所 | Square air cleaner |
JP2007162971A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Rinnai Corp | Gas appliance |
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2015
- 2015-12-21 JP JP2015248997A patent/JP6625880B2/en active Active
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