JP2600383Y2 - 圧力調整器 - Google Patents
圧力調整器Info
- Publication number
- JP2600383Y2 JP2600383Y2 JP1993036830U JP3683093U JP2600383Y2 JP 2600383 Y2 JP2600383 Y2 JP 2600383Y2 JP 1993036830 U JP1993036830 U JP 1993036830U JP 3683093 U JP3683093 U JP 3683093U JP 2600383 Y2 JP2600383 Y2 JP 2600383Y2
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- Japan
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- pressure
- fluid
- orifice
- pressure regulator
- valve
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- Details Of Valves (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、圧力調整器の改良に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】例えばガスの流量を制御しその圧力を調
整する圧力調整器においては、そのガス流量制御部で供
給圧力から使用圧力までの圧力変化が生じ、この圧力変
化に伴う断熱膨張効果によってガスが冷却される。特
に、室温での蒸気圧が比較的低い液体、例えばＷＦ6 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、フロンガスなどのように低蒸気圧ガス
を制御する場合、ガスの冷却によって液化の現象が生
じ、ガス制御が不安定になることがあった。そこで、従
来においては、ガスライン上に複数のバルブを設け、圧
力変化に伴って生ずるガスの冷却が最小になるようにし
ていた。
整する圧力調整器においては、そのガス流量制御部で供
給圧力から使用圧力までの圧力変化が生じ、この圧力変
化に伴う断熱膨張効果によってガスが冷却される。特
に、室温での蒸気圧が比較的低い液体、例えばＷＦ6 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、フロンガスなどのように低蒸気圧ガス
を制御する場合、ガスの冷却によって液化の現象が生
じ、ガス制御が不安定になることがあった。そこで、従
来においては、ガスライン上に複数のバルブを設け、圧
力変化に伴って生ずるガスの冷却が最小になるようにし
ていた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように複数のバルブを用いた場合、各バルブにおいてそ
れぞれ多少の圧力変化分が生ずることは避けられず、従
って、ガスの冷却を皆無またはそれに近い状態にするこ
とはできなかった。そして、複数のバルブを用いるとこ
ろから、配管系の構成が複雑化するという問題点もあっ
た。
ように複数のバルブを用いた場合、各バルブにおいてそ
れぞれ多少の圧力変化分が生ずることは避けられず、従
って、ガスの冷却を皆無またはそれに近い状態にするこ
とはできなかった。そして、複数のバルブを用いるとこ
ろから、配管系の構成が複雑化するという問題点もあっ
た。
【０００４】本考案は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的は、複数のバルブを用いることなく、
ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却を防
止することができる有用な圧力調整器を提供することに
ある。
もので、その目的は、複数のバルブを用いることなく、
ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却を防
止することができる有用な圧力調整器を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案においては、本体ブロックに形成された流体
の導入口と導出口との間の流路に、オリフィスの開度を
調整して流体流量を制御する流体流量制御部と、流路内
の流体圧力を検出する圧力検出部とを設けた圧力調整器
において、前記オリフィスを開閉する弁体の近傍にヒー
タを設けている。
め、本考案においては、本体ブロックに形成された流体
の導入口と導出口との間の流路に、オリフィスの開度を
調整して流体流量を制御する流体流量制御部と、流路内
の流体圧力を検出する圧力検出部とを設けた圧力調整器
において、前記オリフィスを開閉する弁体の近傍にヒー
タを設けている。
【０００６】
【作用】上記構成よりなる圧力調整器においては、オリ
フィスを開閉する弁体の近傍に設けられたヒータによっ
て弁体およびオリフィスの近傍が加熱され、これによっ
て、ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却
が効果的に防止される。
フィスを開閉する弁体の近傍に設けられたヒータによっ
て弁体およびオリフィスの近傍が加熱され、これによっ
て、ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却
が効果的に防止される。
【０００７】
【実施例】以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説
明する。
明する。
【０００８】図１は所謂ノルマルオープンタイプの圧力
調整器の一例を示し、この図において、１は本体ブロッ
ク、２，３は本体ブロック１に形成された流体入口、流
体出口で、接続部材４，５が取り付けられている。６は
流体入口２と流体出口３との間に形成される流路で、流
路６内を流れる流体Ｆの流量を制御する流体流量制御部
７と、流路６内の流体圧力を検出する圧力検出部８とが
設けられている。
調整器の一例を示し、この図において、１は本体ブロッ
ク、２，３は本体ブロック１に形成された流体入口、流
体出口で、接続部材４，５が取り付けられている。６は
流体入口２と流体出口３との間に形成される流路で、流
路６内を流れる流体Ｆの流量を制御する流体流量制御部
７と、流路６内の流体圧力を検出する圧力検出部８とが
設けられている。
【０００９】前記流体流量制御部７は、次のように構成
されている。すなわち、前記流体入口２に近い流路６に
オリフィス９を備えたオリフィスブロック１０が設けら
れると共に、弁頭部１１とプランジャ部１２とからな
り、オリフィス９の開度を調節する弁体１３が弁頭部１
１をオリフィス９に近接した状態で設けられている。そ
して、この弁体１８は、本体ブロック１の上部に設けら
れた弁ブロック１４の下部空間内に設けられた金属製の
ダイヤフラム１５によって、通常時、オリフィスブロッ
ク１０との間に若干の隙間が形成されるように、上下動
自在に保持されている。１６は弁ブロック１４の内部に
形成されたばね受け部１７とプランジャ部１２に固着さ
れたばね受け１８との間に介装されたばねである。
されている。すなわち、前記流体入口２に近い流路６に
オリフィス９を備えたオリフィスブロック１０が設けら
れると共に、弁頭部１１とプランジャ部１２とからな
り、オリフィス９の開度を調節する弁体１３が弁頭部１
１をオリフィス９に近接した状態で設けられている。そ
して、この弁体１８は、本体ブロック１の上部に設けら
れた弁ブロック１４の下部空間内に設けられた金属製の
ダイヤフラム１５によって、通常時、オリフィスブロッ
ク１０との間に若干の隙間が形成されるように、上下動
自在に保持されている。１６は弁ブロック１４の内部に
形成されたばね受け部１７とプランジャ部１２に固着さ
れたばね受け１８との間に介装されたばねである。
【００１０】１９は弁体１３を下方に押圧駆動するピエ
ゾスタックで、複数のピエゾ素子を積層して形成してあ
り、弁ブロック１４に螺着された筒状のバルブケース２
０内に収容されている。そして、ピエゾスタック１９の
上部は、バルブケース２９の上部外周に形成したねじ部
に螺着されるユニオンナット形状の調整ナット２１によ
り押圧保持されている。また、ピエゾスタック１９の下
端は、その端面およびプランジャ部１２にそれぞれ形成
された凹部内に設けられる真球２２を介してプランジャ
部１２と機械的に連結されている。
ゾスタックで、複数のピエゾ素子を積層して形成してあ
り、弁ブロック１４に螺着された筒状のバルブケース２
０内に収容されている。そして、ピエゾスタック１９の
上部は、バルブケース２９の上部外周に形成したねじ部
に螺着されるユニオンナット形状の調整ナット２１によ
り押圧保持されている。また、ピエゾスタック１９の下
端は、その端面およびプランジャ部１２にそれぞれ形成
された凹部内に設けられる真球２２を介してプランジャ
部１２と機械的に連結されている。
【００１１】２３はヒータで、図２に拡大して示すよう
に、リング状のセラミックヒータのような小型ヒータで
あって、弁体１３のプランジャ部１２を遊嵌させ、かつ
ダイヤフラム１５の上面にサーマルコンパウンドなどの
良熱伝導体２４を介して配置されている。このヒータ２
３には、圧力調整器の外部または圧力調整器内の電源部
から電力が供給されるように構成され、２５は電力供給
用リード線である。
に、リング状のセラミックヒータのような小型ヒータで
あって、弁体１３のプランジャ部１２を遊嵌させ、かつ
ダイヤフラム１５の上面にサーマルコンパウンドなどの
良熱伝導体２４を介して配置されている。このヒータ２
３には、圧力調整器の外部または圧力調整器内の電源部
から電力が供給されるように構成され、２５は電力供給
用リード線である。
【００１２】再び図１において、圧力検出部８は、次の
ように構成されている。すなわち、２６はオリフィスブ
ロック１０の下流側（流体出口３に近い側）の流路６に
臨むようにして設けられる圧力センサで、この圧力セン
サ２３は例えば半導体圧力センサまたは静電容量式圧力
センサよりなり、オリフィス９通過後の流体Ｆの二次圧
力を検出し、電気的な検出出力ａを出力するものであ
る。
ように構成されている。すなわち、２６はオリフィスブ
ロック１０の下流側（流体出口３に近い側）の流路６に
臨むようにして設けられる圧力センサで、この圧力セン
サ２３は例えば半導体圧力センサまたは静電容量式圧力
センサよりなり、オリフィス９通過後の流体Ｆの二次圧
力を検出し、電気的な検出出力ａを出力するものであ
る。
【００１３】２７はアンプ２８、基準電源２９などより
なる制御部で、アンプ２８には前記検出出力ａおよび可
変の基準電圧ｂが入力され、このアンプ２８からは制御
信号ｓが出力され、この制御信号ｓによってピエゾスタ
ック１９への供給電圧が制御されるように構成されてい
る。
なる制御部で、アンプ２８には前記検出出力ａおよび可
変の基準電圧ｂが入力され、このアンプ２８からは制御
信号ｓが出力され、この制御信号ｓによってピエゾスタ
ック１９への供給電圧が制御されるように構成されてい
る。
【００１４】上記構成の圧力調整器においては、制御部
２７からの制御信号ｓによってピエゾスタック１９への
供給電圧が設定され、この電圧印加によってピエゾスタ
ック１９の圧電素子に所定の歪が生じ、この歪みによる
変位が真球を介して弁体１３に伝えられ、これによっ
て、弁体１３が所定量下方に変位して、オリフィス９の
開度が設定され、流体Ｆの二次圧力が所定値に設定され
る。
２７からの制御信号ｓによってピエゾスタック１９への
供給電圧が設定され、この電圧印加によってピエゾスタ
ック１９の圧電素子に所定の歪が生じ、この歪みによる
変位が真球を介して弁体１３に伝えられ、これによっ
て、弁体１３が所定量下方に変位して、オリフィス９の
開度が設定され、流体Ｆの二次圧力が所定値に設定され
る。
【００１５】そして、前記二次圧力を変更するときは、
制御部２７において基準電圧ｂを変化させる。このとき
圧力センサ２６の検出出力ａと新たに設定された基準電
圧ｂとの間に差が生じるが、この差がゼロとなるように
所定の制御信号ｓが出力され、この制御信号ｓによって
定められる電圧がピエゾスタック１９に供給される。ピ
エゾスタック１９においては新たな印加電圧に基づいて
その変位量が変わるので、弁体１３の変位量もそれに応
じて変化し、オリフィス９は新たに設定された流体圧力
に見合うようにその開度調整が行われる。
制御部２７において基準電圧ｂを変化させる。このとき
圧力センサ２６の検出出力ａと新たに設定された基準電
圧ｂとの間に差が生じるが、この差がゼロとなるように
所定の制御信号ｓが出力され、この制御信号ｓによって
定められる電圧がピエゾスタック１９に供給される。ピ
エゾスタック１９においては新たな印加電圧に基づいて
その変位量が変わるので、弁体１３の変位量もそれに応
じて変化し、オリフィス９は新たに設定された流体圧力
に見合うようにその開度調整が行われる。
【００１６】上述のように、流路６を流れる流体Ｆの圧
力は、弁体１３によってオリフィス９の開度を調整する
ことにより制御される。そして、この実施例における圧
力調整器においては、ヒータ２３が発熱することによ
り、弁体１３の周囲に設けられたダイヤフラム１５が加
熱され、従って、オリフィス９近傍が温められる。従っ
て、流体Ｆがオリフィス９を通過する際、断熱膨張によ
る流体自体の冷却を防止でき、流体Ｆの液化を防止する
ことができる。
力は、弁体１３によってオリフィス９の開度を調整する
ことにより制御される。そして、この実施例における圧
力調整器においては、ヒータ２３が発熱することによ
り、弁体１３の周囲に設けられたダイヤフラム１５が加
熱され、従って、オリフィス９近傍が温められる。従っ
て、流体Ｆがオリフィス９を通過する際、断熱膨張によ
る流体自体の冷却を防止でき、流体Ｆの液化を防止する
ことができる。
【００１７】本考案は、上述の実施例に限られるもので
はなく、例えばヒータ２３として、チップヒータやワイ
ヤ状ヒータを用いてもよい。そして、上述の実施例で
は、弁体駆動部であるピエゾスタック１９側と流路６側
とを金属製のダイヤフラム１５で区画していたが、この
ダイヤフラム１５に代えて、金属ベローズを用いてもよ
く、その場合、この金属ベローズにワイヤ状ヒータを巻
き付けるようにしてもよい。
はなく、例えばヒータ２３として、チップヒータやワイ
ヤ状ヒータを用いてもよい。そして、上述の実施例で
は、弁体駆動部であるピエゾスタック１９側と流路６側
とを金属製のダイヤフラム１５で区画していたが、この
ダイヤフラム１５に代えて、金属ベローズを用いてもよ
く、その場合、この金属ベローズにワイヤ状ヒータを巻
き付けるようにしてもよい。
【００１８】また、上述の実施例では、流体流量制御部
７を圧力検出部８よりも上流側に設けていたが、この位
置関係を逆にして流体Ｆの一次圧力を検出するように構
成してもよい。
７を圧力検出部８よりも上流側に設けていたが、この位
置関係を逆にして流体Ｆの一次圧力を検出するように構
成してもよい。
【００１９】そして、本考案は、電磁式制御バルブのよ
うに発熱部分を備えた圧力調整器に適用しても余り効果
はないが、上述の実施例のようなピエゾスタック１９や
エヤー方式で弁体を駆動する圧力調整器に適用すればそ
の効果が極めて大きい。さらに、本考案は、所謂ノルマ
ルクローズタイプの圧力調整器にも適用することができ
ることはいうまでもない。
うに発熱部分を備えた圧力調整器に適用しても余り効果
はないが、上述の実施例のようなピエゾスタック１９や
エヤー方式で弁体を駆動する圧力調整器に適用すればそ
の効果が極めて大きい。さらに、本考案は、所謂ノルマ
ルクローズタイプの圧力調整器にも適用することができ
ることはいうまでもない。
【００２０】
【考案の効果】以上説明したように、本考案において
は、オリフィスの開度調整を行う弁体の近傍にヒータを
設けているので、弁体およびオリフィスの近傍が加熱さ
れ、これによって、流体流量制御部における断熱膨張に
よる流体の冷却が効果的に防止される。従って、低蒸気
圧流体の圧力制御を安定して行うことができる。そし
て、本考案によれば、複数の制御バルブを用いる必要が
なくなり、流体ラインの構成を簡素化できる。
は、オリフィスの開度調整を行う弁体の近傍にヒータを
設けているので、弁体およびオリフィスの近傍が加熱さ
れ、これによって、流体流量制御部における断熱膨張に
よる流体の冷却が効果的に防止される。従って、低蒸気
圧流体の圧力制御を安定して行うことができる。そし
て、本考案によれば、複数の制御バルブを用いる必要が
なくなり、流体ラインの構成を簡素化できる。
【図１】本考案に係る圧力調整器の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】前記圧力調整器の要部の構成を示す断面斜視図
である。
である。
１…本体ブロック、２…導入口、３…導出口、６…流
路、７…流体流量制御部、８…圧力検出部、９…オリフ
ィス、１３…弁体、２３…ヒータ、Ｆ…流体。
路、７…流体流量制御部、８…圧力検出部、９…オリフ
ィス、１３…弁体、２３…ヒータ、Ｆ…流体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 辛島 英二 大阪府大阪市西区靱本町２丁目４番11号 大陽酸素株式会社内 (72)考案者 宮崎 雅嗣 神奈川県海老名市門沢橋字新田1419番地 大陽酸素株式会社厚木工場内 (56)参考文献 特開 平５−88755（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−230204（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60264（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−213523（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307579（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−272373（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−106681（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−6517（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 31/00 - 31/11 F16K 49/00 G05D 16/06
Claims (1)
- 【請求項１】 本体ブロックに形成された流体の導入口
と導出口との間の流路に、オリフィスの開度を調整して
流体流量を制御する流体流量制御部と、流路内の流体圧
力を検出する圧力検出部とを設けた圧力調整器におい
て、前記オリフィスを開閉する弁体の近傍にヒータを設
けたことを特徴とする圧力調整器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993036830U JP2600383Y2 (ja) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 圧力調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993036830U JP2600383Y2 (ja) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 圧力調整器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072688U JPH072688U (ja) | 1995-01-13 |
| JP2600383Y2 true JP2600383Y2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=12480669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993036830U Expired - Lifetime JP2600383Y2 (ja) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 圧力調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600383Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000075931A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Stec Kk | 流路絞りノズルを備えた制御バルブ |
| US8307843B2 (en) * | 2009-01-21 | 2012-11-13 | Tescom Corporation | Temperature-controlled pressure regulators |
-
1993
- 1993-06-12 JP JP1993036830U patent/JP2600383Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH072688U (ja) | 1995-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323115 |
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| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
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