JP2525598Y2 - 流量調節器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は流体の流量調節器、特に、発泡しやすい炭酸
ガス等を溶解して含有する流体の流量調節器に関する。

〔従来の技術〕

従来、管路を流れる流体の流量を調節するための簡便
な手段としては、管路の途中にグローブ弁等を接続し、
その弁開度を調節して流体の流れに圧力損失を生じさせ
ることにより流量を調節する方法が、一般によく用いら
れている。

この方法を、生ビールや炭酸水、コカコーラ等のガス
入り飲料を管路によって輸送する場合に適用すると、グ
ローブ弁の内部構造が複雑であるため、流体の流れに大
きな乱れが生じて炭酸ガスによる泡が発生してしまう。

したがって、例えば生ビール注出装置（ディスペン
サ）等においては、泡を発生させずに流量調節を行うた
めに、生ビールの流路に長い管を用いてその管路の摩擦
抵抗だけで徐々に圧力損失を生じさせることが行われて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように長い管を用いて流量調節
を行う方法では、配管系のスペースが余分に必要になる
とともに、配管系が煩雑になるという問題がある。さら
に、流量の調節も容易ではない。

本考案は、上記実情に鑑みて創案されたものであり、
その目的は、コンパクトな形状で、かつ、流体の泡発生
がなく容易に流量の調節を行うことができる流量調節器
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、流体の流れ方
向に沿って流れの上流側から下流側にゆくにしたがって
径が大きくなるように円錐状に拡がる第一流路を内部に
形成された第一組立部材と、前記第一組立部材に対し流
体の流れ方向に沿って移動自在に取り付けられた第二組
立部材とを備え、この第二組立部材が、内部に、流体の
流れ方向に沿って上流側から所定位置までの間下流側に
ゆくにしたがって径が小さくなるように形成された第二
流路と、この第二流路の下流側の所定の区間に形成され
た径が同一な第三流路と、この第三流路から下流側にゆ
くにしたがってさらに径が小さくなるように形成された
第四流路とを有し、第二組立部材が、さらに、前記第二
流路ないし第四流路内に配置されて第二組立部材と一体
的に移動されるとともに先端部が第一組立部材の第一流
路内に挿入される棒状突起体を有し、この棒状突起体
は、前記第一流路内に挿入される先端部が第一流路の上
流側から下流側にゆくにしたがって径が大きくなる円錐
形状に形成され、先端部に連続し第二流路内に位置する
部分が上流側から下流側にゆくにしたがって径が小さく
なるように形成され、この第二流路内に位置する部分に
連続し第三流路内に位置する部分が径が同一の円筒形状
に形成され、この第三流路内に位置する部分に連続し第
四流路内に位置する部分が上流側から下流側にゆくにし
たがって径が小さくなる円錐形状に形成されており、こ
の棒状突起体の外周面と第一流路ないし第四流路の内周
面との間に環状の流路が形成されていることを特徴とし
ている。

〔作用〕

上記流量調節器は、第二組立部材が第一組立部材に対
しその位置を流体の流れ方向に沿って相対的に移動され
ることによって、第一組立部材に形成された第一流路の
内周面と棒状突起体の先端部外周面との間に形成される
流路の断面積が変化されて、ここを通過する流体の流量
が所望の流量に調節される。

さらに、棒状突起体の第一流路内に挿入される先端部
が、第一流路の上流側から下流側にゆくにしたがって径
が大きくなる円錐形状に形成されていることにより、上
述したように流量調節が行われるとともに、先端部に連
続し第二流路内に位置する部分が上流側から下流側にゆ
くにしたがって径が小さくなるように形成されて先端部
との間に最大ピーク径部分が形成され、これによって第
一組立部材と第二組立部材との組み合わせ部分に形成さ
れる拡大部のスペースが小さくなることにより、この拡
大部における流体の圧力変化が最小限に抑えられる。

そして、第三流路内に位置する部分が、径が同一の円
筒形状に形成されていることにより、ここを通過する流
体の流れが安定され、さらに第四流路内に位置する部分
が上流側から下流側にゆくにしたがって径が小さくなる
円錐形状に形成されていることにより、流体が、環状断
面の流路から円管状断面の流路にその流れを乱すことな
くスムーズに移行される。

〔実施例〕

以下、本考案による流量調節器の実施例を、図面を参
照しながら説明する。

第１図において、流量調節器１は、右方から左方に流
れる流体の流れ方向に沿ってテーパ状の筒状流路36を有
する第一組立部材Ｆ（部材20,30,40によって構成）と、
テーパ状の筒状流路36内に挿入されるように形成された
テーパ部56を有する棒状突起体50を備える第二組立部材
Ｓ（部材50,60,70,80によって構成）と、テーパ状の棒
状突起体50の挿入調節をする調節機構とを備えている。

第一組立部材Ｆは、上述のように３つの部材、すなわ
ち、入口連結部材20とテーパ流路形成部材30とジョイン
ト部材40とを組み付けることによって構成されており、
これらはボルト9aによって一体的に連結されている。

入口連結部材20は、円盤状のフランジ部21と筒状部22
を有し、フランジ部21の周縁にはボルト9aの挿通口が形
成され、筒状部22の外周には配管を連結するためのねじ
22aが形成されている。この入口連結部材20の内部には
流体が流れる流通孔23が形成されている。

テーパ流路形成部材30は、その外形が円柱状になるよ
うに形成されており、その中心部には入口側から出口側
にかけてテーパ状に広がる円錐状のテーパ孔36が穿設さ
れている。この円錐状のテーパ孔36のテーパ角度は３〜
45゜に設定され、特に、後述するようにその中を流れる
流体がビールの場合には、３〜15゜が好ましく、これに
よって、ビールについて泡の発生を防止しながらその流
量を調節することが可能になる。

なお、テーパ孔36の入口端は入口連結部材２の流通孔
23と同程度の内径で連通されている。

ジョイント部材40は、その外形が円柱形状をなしてお
り、その内部には段付きの連通口、すなわち、大孔部46
と小孔部47が形成されている。この大孔部46の内周面に
はねじ46aが形成されていて、このねじ46aに後述する第
二組立部材Ｓの端部が螺合されて、この螺合位置を調節
することにより流体の流量を調節するようになってい
る。

第二組立部材Ｓは、４つの部材、すなわち、出口連結
部材60と、連結部材80と、棒状突起体50と、挿入調節支
持体70とを組み合わせることによって構成されており、
これらは、図示のように、ねじ9bおよび9cよって一体的
に連結されている。

出口連結部材60は、入口連結部材20と略同様の形状を
有しており、この筒状部66は、図示しない配管系にねじ
66aによって連結されるようになっている。

連結部材80は、出口連結部材60と後述する挿入調節支
持体70との間に介在され、その中心部に、図示のごと
く、テーパ孔86が形成されている。

挿入調節支持体70の外形は、大径部76と小径部77とに
よって、大孔部46と小孔部47によって形成されるジョイ
ント部材40の段付きの連通口の内周形状と略同一の形状
に形成されている。この挿入調節支持体70の大径部76の
外周面にはねじ76aが形成されており、このねじ76aは、
ジョイント部材40のねじ部46aと螺合されて、その螺合
度が調節自在になっている。

さらに、この挿入調節支持体70の内部には流体が流れ
る流通孔78が形成され、この流通孔78内に棒状突起体50
が挿通されていて、流通孔78の内壁面との間に介装され
た所定厚さを有するスペーサ板39を介してねじ9cにより
固定されている（第２図参照）。

棒状突起体50は、長手方向の両端部がテーパ形状をし
ており、第１図の右側端部のテーパ部56は、テーパ流路
形成部材30のテーパ状の筒状流路36内に挿入されること
によって、略同心二重管状の流路を形成している。

すなわち、この棒状突起体50は、テーパ部56により、
下流側に向かって徐々にその外径を広げていき、テーパ
流路形成部材30のテーパ状の筒状流路を少し過ぎた所で
最大ピーク径56aに達した後、今度は逆に一定のテーパ
でその径が小さくなってゆき、一定距離の直線部58を経
て、他端のテーパ部57によって再びその径が小さくなっ
てゆく形状になっている。

このような形状を採用した理由は、以下の通りであ
る。

すなわち、棒状突起体50の上流側の端部にテーパ部56
の部分を設けたのは、この部分で略同心二重管状の流路
を形成し、この部分の流路断面積を変えることによって
流体流量を変化させるためである。最大ピーク径56aの
部分を設けたのは、第１図において部材40と部材70との
組み合わせによって生じる拡大部のスペースＤを最大ピ
ーク径56aによって小さくして、この部分における圧力
変化をできるだけ小さくすることにより泡の発生を防止
するためである。さらに、最大ピーク径56aの部分の下
流側において流路を絞った後に直線部58を設けたのは、
最終出口流路68の内径に合わせるようにするとともに、
流れの安定化を図るためである。第１図において左端側
のテーパ部57は、二重管状の流路断面から円管状流路に
流れを乱すことなくスムースに移行させるために設けら
れている。

そして、テーパ部56とテーパ状の筒状流路36との組合
わせによって形成される略同心二重管状の流路は、第一
組立部材Ｆのねじ46aと第二組立部材Ｓのねじ76aとの嵌
合度を調整することによって容易に調整できる。

なお、テーパ部56のテーパ角度は３〜45゜、特に、流
体をビールとした場合には３〜15゜が好ましい。

なお、本考案において、棒状突起体の挿入調節をする
調整機構は、上記のようにねじ嵌合方式に限定されるも
のではない。例えば、他の調整機構として、ロッドレス
シリンダの機構と同様に磁石を用い、テーパ部56の挿入
調整をするものであってもよい。

次に、上記流量調節器１を生ビール注出装置の配管流
路に装着した場合の例について説明する。

第３図は生ビール注出装置の一例を示したものであ
り、同図において、符号10は生ビール注出装置（ディス
ペンサ）であり、この生ビール注出装置10は、冷却槽11
内に図示しない冷却コイルを有し、この冷却コイルにお
いて熱交換が行われて冷却槽11内のビール樽15が冷却さ
れるようになっている。生ビール注出装置10の出口側端
部には、エア作動の２方ボール弁14がビール注出弁とし
て取り付けられている。

また、生ビール注出装置10の冷却槽11内に配置される
生ビール樽15の口部には、ディスペンスヘッド16が着脱
自在に装着されている。ディスペンスヘッド16は、樽内
に垂下されるサイホンパイプ17と樽内上部に連通される
炭酸ガス供給パイプ18とを有している。

流量調節器１は、このディスペンスヘッド16とボール
弁14とを接続するビールホース19の途中に連結される。

ディスペンスヘッド16の炭酸ガス供給パイプ18は、炭
酸ガスホース13により手動減圧弁12を介して炭酸ガスボ
ンベＢに接続されている。

ここで、生ビール樽15にかかる圧力は、手動減圧弁12
を調節することによって3kg/cm²に設定され、また、ビ
ールホース19に、内径5mmで長さが2mのビニールチュー
ブが使用されている。

以上のような生ビール注出装置10を用いて、流体とし
て生ビールの注出を行った場合の流量と泡の発生状態を
観察した結果が、第４図のグラフに示されている。

第４図において、縦軸はビール流量を、横軸は挿入調
整機構のねじ嵌合度（横軸方向にゆくにつれて嵌合度は
小さくなり流路断面が大きくなる）を示している。そし
て、図中に示された曲線が、泡の発生時をプロットして
得られた曲線である。

この第４図から、曲線の下側では泡の発生がなく使用
可能域となり、図中において斜線で示された範囲におい
ては、流量調節器１が極めて有効に作用することが確認
された。

〔考案の効果〕

以上のように本考案による流量調節器は、第二組立部
材が第一組立部材に対しその位置を流体の流れ方向に沿
って相対的に移動されることによって、第一組立部材に
形成された第一流路の内周面と棒状突起体の先端部外周
面との間に形成される流路の断面積が変化されて、ここ
を通過する流体の流量が所望の流量に調節されるので、
流体の流れを大きく乱すことなく流量調節を行うことが
でき、これによって生ビール等の炭酸飲料についても泡
を発生させることなく容易にその流量調節を行うことが
出来、しかもそのための構成がコンパクトである。

さらに、本考案による流量調節器は、棒状突起体の第
一流路内に挿入される先端部が、第一流路の上流側から
下流側にゆくにしたがって径が大きくなる円錐形状に形
成されていることにより、上述したように流量調節が行
われるとともに、先端部に連続し第二流路内に位置する
部分が上流側から下流側にゆくにしたがって径が小さく
なるように形成されて先端部との間に最大ピーク径部分
が形成され、これによって第一組立部材と第二組立部材
との組み合わせ部分に形成される拡大部のスペースが小
さくなることにより、この拡大部における流体の圧力変
化が最小限に抑えられる。

そして、第三流路内に位置する部分が、径が同一の円
筒形状に形成されていることにより、ここを通過する流
体の流れを安定させてさらに泡の発生を防止することが
できる。

さらに第四流路内に位置する部分が上流側から下流側
にゆくにしたがって径が小さくなる円錐形状に形成され
ていることにより、環状断面の流路から円管状断面の流
路にその流れを乱すことなく流れをスムースに移行させ
ることができ、これによってもさらに泡の発生を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における流量調節器の側断面
図、第２図は第１図のII−II線における横断面図、第３
図は本考案の流量調節器を生ビール注出装置に連結した
状態を示す概略図、第４図は本考案の流量調節器におけ
る流体流量と挿入調節機構であるねじ嵌合度との関係を
泡発生時でとらえたグラフである。 １…流量調節器、20…入口連結部材、30…テーパ流路形
成部材、40…ジョイント部材、50…棒状突起体、60…出
口連結部分、70…挿入調節支持体、80…連結部材、Ｆ…
第一組立部材、Ｓ…第二組立部材。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体の流れ方向に沿って流れの上流側から
   下流側にゆくにしたがって径が大きくなるように円錐状
   に拡がる第一流路を内部に形成された第一組立部材と、
   前記第一組立部材に対し流体の流れ方向に沿って移動自
   在に取り付けられた第二組立部材とを備え、 この第二組立部材が、内部に、流体の流れ方向に沿って
   上流側から所定位置までの間下流側にゆくにしたがって
   径が小さくなるように形成された第二流路と、この第二
   流路の下流側の所定の区間に形成された径が同一な第三
   流路と、この第三流路から下流側にゆくにしたがってさ
   らに径が小さくなるように形成された第四流路とを有
   し、 第二組立部材が、さらに、前記第二流路ないし第四流路
   内に配置されて第二組立部材と一体的に移動されるとと
   もに先端部が第一組立部材の第一流路内に挿入される棒
   状突起体を有し、この棒状突起体は、前記第一流路内に
   挿入される先端部が第一流路の上流側から下流側にゆく
   にしたがって径が大きくなる円錐形状に形成され、先端
   部に連続し第二流路内に位置する部分が上流側から下流
   側にゆくにしたがって径が小さくなるように形成され、
   この第二流路内に位置する部分に連続し第三流路内に位
   置する部分が径が同一の円筒形状に形成され、この第三
   流路内に位置する部分に連続し第四流路内に位置する部
   分が上流側から下流側にゆくにしたがって径が小さくな
   る円錐形状に形成されており、この棒状突起体の外周面
   と第一流路ないし第四流路の内周面との間に環状の流路
   が形成されていることを特徴とする流量調節器。