JP2787392B2 - 自動設定減圧弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動設定減圧弁装置に
関し、さらに詳細には、二次側流体圧力を一次側流体圧
力よりも低い一定圧力に減圧して保持する減圧弁におい
て、減圧弁の圧力設定を遠隔操作や自動制御により行う
自動設定減圧弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動設定減圧弁装置は、減圧弁の素早い
応答性を確保して、従来の手動設定式の減圧弁の欠点、
つまり、設定圧力を頻繁に変更する場合の不便さを解消
するとともに、減圧弁の遠隔操作や自動制御を実現すべ
く開発されたもので、その一例として図４に示すような
構成のものがある（特開昭６３−２０６０３号公報参
照）。

【０００３】この減圧弁装置は本出願人が先に提案した
もので、自力式圧力調整弁としての減圧弁ａと、この減
圧弁ａの設定圧力調整部ｂを操作する電動モータｃと、
この電動モータｃを駆動制御する制御部ｄとを備えてな
る。

【０００４】上記減圧弁ａは、その主弁体ｅがダイヤフ
ラムｆの変位により、パイロット弁ｇを介して間接的に
開閉動作する構造とされ、上記ダイヤフラムｆの一側面
には二次側の流体圧力が作用するとともに、他側面には
設定圧力調整部ｂの圧力設定ばねｈの弾性力つまり減圧
弁ａの設定圧力Ｐ₀ が作用している。

【０００５】そして、これらダイヤフラムｆの両側の圧
力が不平衡であると、ダイヤフラムｆはこれらの圧力が
釣り合うまで低い圧力の方へ変位する。これに応じて、
主弁体ｅが開閉動作して一次側から二次側への流体の通
過量を調節し、これにより、二次側の流体圧力を、上記
圧力設定ばねｈの弾性力Ｐ₀ に対応した一定値に維持す
る。

【０００６】また、上記圧力設定ばねｈの弾性力Ｐ₀ の
設定は、上記制御部ｄからの制御信号に従って、電動モ
ータｃによる調節ねじｉの螺進退動作を介して行われ
る。上記制御部ｄは調節計ｊと比較調節器ｋを備えてな
り、調節計ｊには、所望の設定圧力目標値が予め入力さ
れるとともに、圧力設定ばねｈの弾性力（設定圧力）Ｐ
₀ と調節ねじｉの変位量の関数関係式が記憶されてい
る。また、上記比較調節器ｋには、調節ねじｉの変位量
が位置検出センサｌから検出信号として入力される。

【０００７】そして、上記調節計ｊを通して所望の設定
圧力値Ｐ₀ が入力されると、上記関数関係式に従って、
この設定圧力値が調節ねじｉの変位量としての設定信号
に換算されて比較調節器ｋへ送られる。この比較調節器
ｋでは、上記設定信号と位置検出センサｌからの検出信
号とが比較演算されて、この演算結果に従った制御信号
が、ドライバｍを介して電動モータｃへ送られ、この電
動モータｃの回転駆動により調節ねじｉが一気に目標値
へ変位（螺進退動作）されて、上記圧力設定ばねｈの弾
性力がＰ₀ に設定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この減圧弁
装置が二次側圧力供給対象である装置、例えば蒸気使用
装置ｎの蒸気配管ｏに配設される場合、蒸気使用装置ｎ
に実際に供給される蒸気圧力Ｐは、蒸気配管ｏの管抵抗
による圧力損失によって減圧弁ａの設定圧力Ｐ₀よりも
低下してしまう。つまり、減圧弁ａの主弁体ｅが設定圧
力Ｐ₀ どおりの弁開度にあったとしても、蒸気使用装置
ｎにおける蒸気圧力Ｐは設定圧力より低くなってしま
い、この圧力低下（圧力損失）分を補う操作が必要とな
る。

【０００９】この点に関して、上記減圧弁装置において
は、蒸気使用装置ｎの上流側直近に圧力センサｓが設け
られており、この圧力センサｓによって、蒸気使用装置
ｎに実際に供給される蒸気圧力Ｐを検出するように構成
されている。

【００１０】圧力センサｓにより検出された圧力Ｐは、
調節計ｊへ送られて設定圧力値Ｐ₀と比較され、この設
定圧力値との偏差があれば、上記関数関係式に従った演
算がなされて、この演算結果に従った制御信号が電動モ
ータｃへ送られて、偏差（Ｐ₀ −Ｐ）に相当する調節ね
じｉの締め込みつまり圧力設定ばねｈの弾性力の補正が
行われる。

【００１１】しかしながら、このような構成において
も、以下に述べるように応答性においてまだ十分でな
く、さらなる改良が要望されていた。

【００１２】すなわち、上記のように、蒸気使用装置ｎ
に実際に供給される蒸気圧力Ｐを検出し、その圧力低下
分（Ｐ₀ −Ｐ）に従って調節ねじｉの締込みを行うとい
う制御方法をとった場合、その圧力修正工程は、圧力セ
ンサｓで上記実測値Ｐを検出した時点から始まって、調
節ねじｉの締込みにより減圧弁ａの二次側出口ｑの蒸気
圧力が修正され、この修正蒸気圧力が蒸気配管ｏを介し
て蒸気使用装置ｎへ到達し、圧力センサｓで検出される
実測値が設定圧力値Ｐ₀ となった時点で終了することに
なる。

【００１３】換言すれば、一つの圧力修正に要する時間
は、制御部の処理時間がほぼ無視できるとして、調節ね
じｉの動作に要する時間と、この結果生じる二次側蒸気
が蒸気配管ｏを通過する時間に支配されることになり、
特に、この蒸気配管ｏの通過時間の影響は大きい。

【００１４】したがって、この点および蒸気配管ｏにお
ける蒸気圧の圧力損失を考慮したとき、減圧弁ａと蒸気
使用装置ｎはできるだけ近くに配置されることが理想で
ある。ところが、実際には、他の工場設備等との関係か
らその設置場所に制限を受けて、減圧弁ａから蒸気使用
装置ｎまでの蒸気配管ｏはかなり長くかつ屈曲している
場合が多く、その結果として上記圧力修正に時間遅れを
生じていた。

【００１５】しかも、蒸気使用装置ｎの生産工程におい
ては上記減圧弁ａの設定圧力Ｐ _０ を変更することが多々
あるところ、上記圧力修正動作はこの設定圧力Ｐ _０ を変
更するたびに行なわれる。このため、上記時間遅れの解
消はそのまま減圧弁装置の動作応答性の大幅な向上に寄
与することとなることからも、その改良が強く要望され
ていた。

【００１６】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、減圧弁か
ら装置部までの配管の長さや配設形状の如何にかかわら
ず、装置部の圧力を所望の設定圧力に時間遅れなく維持
することができ、特に減圧弁の設定圧力を頻繁に変更す
る場合の応答性にすぐれた自動設定減圧弁装置を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動設定減圧弁装置は、自力式圧力調節弁
としての減圧弁と、該減圧弁の設定圧力調整部を操作す
るアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する
制御部とを備え、該アクチュエータを介して減圧弁の設
定圧力を自動的に変更することができるものにおいて、
この制御部は、上記減圧弁の目標設定圧力値を入力する
設定圧力入力手段と、上記減圧弁の二次側出口直近の流
体圧力を検出する第１の圧力センサと、装置部に供給さ
れる流体圧力を検出する第２の圧力センサと、これら両
圧力センサの検出圧力の差を求める圧力差演算部とから
なり、上記減圧弁の二次側出口および装置部を結ぶ配管
における二次側流体圧力の圧力低下分を検出する圧力損
失検出手段と、該圧力損失検出手段により検出された上
記圧力低下分を上記目標設定圧力値に加算して、補正設
定圧力を求める補正設定圧力演算手段と、上記設定圧力
調整部の圧力調整手段の変位量を検出する変位検出手段
と、該変位検出手段により検出された上記圧力調整手段
の変位量および上記補正設定圧力演算手段で求められた
上記補正設定圧力から、上記圧力調整手段の補正変位量
を求める補正変位量演算手段と、該補正変位量演算手段
で求められた上記補正変位量に従って、上記アクチュエ
ータを駆動させるアクチュエータ駆動手段とを備えてな
ることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明の減圧弁装置の設置当初においては、設
定圧力入力手段により減圧弁の目標設定圧力値が入力さ
れると、減圧弁の設定圧力と減圧弁の圧力調整手段の変
位量との間の関数関係式により、目標設定圧力値に対応
した圧力調整手段の変位量が演算され、この演算結果に
従って、アクチュエータを介して減圧弁の設定圧力調整
部が駆動制御されて、減圧弁の二次側出口の流体圧力が
目標設定圧力値に維持される。

【００１９】この目標設定圧力に維持された二次側流体
は、配管を介して装置部へ供給されるが、この配管通過
時の管抵抗によって圧力損失を生じ、実際に装置部へ供
給される流体圧力は、減圧弁の設定圧力よりも低下して
しまう。

【００２０】この流体圧力の低下分（圧力損失）は圧力
損失検出手段によって検出された後、補正設定圧力演算
手段により、上記目標設定圧力値に加算されて補正設定
圧力が求められ、さらに、補正変位量演算手段により補
正変位量が求められ、前記と同様の手順により、減圧弁
の二次側出口の流体圧力が補正設定圧力値（目標設定圧
力＋圧力損失）に設定される。この結果、装置部へ実際
に供給される流体圧力は当初の目標設定圧力値に維持さ
れることとなる。

【００２１】一方、こうして一旦設定した目標設定圧力
を変更する場合、設定圧力入力手段により新たな目標設
定圧力値が入力されると、この目標設定圧力値に、前記
の当初圧力設定時に検出された圧力損失がそのまま加算
されて、直ちに新たな補正設定圧力が求められ、前記と
同様の手順により、装置部へは新たな目標設定圧力の流
体が供給される。以後は、二次側配管構成が変更されな
い限り、目標設定圧力を変更するたびにこの圧力修正工
程が繰り返され、配管部における流体圧力低下分の検出
・補正作業が省略されることとなる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。本発明に係る自動設定減圧弁装置を図１に示
し、該自動設定減圧弁装置１は、具体的には蒸気使用装
置２の蒸気配管３，４に介装されるものであって、減圧
弁５、アクチュエータ６および制御部７を主要部として
備えてなる。

【００２３】減圧弁５は自立式圧力調整弁であって、そ
の具体的構造は図２に示すような従来周知のものであ
り、主弁部Ａ、パイロット弁部Ｂおよび設定圧力調整部
Ｃからなる。

【００２４】主弁部Ａにおいて、一次側入口８と二次側
出口９は、それぞれ一次側蒸気配管３と二次側蒸気配管
４に接続されている。これら入出口８，９は主弁口１０
を介して連通され、この主弁口１０は主弁体１１により
開閉される。主弁体１１は弁ばね１２により常時閉弁方
向（上方）へ弾発付勢されているとともに、弁棒を介し
てピストン１３に連結されている。

【００２５】ピストン１３の下面には二次側出口９側の
蒸気圧力Ｐ₁ が作用し、その上面には、一次側入口８の
蒸気圧力が作用する。この一次側蒸気は、圧力導入路１
４、ストレーナ１５および圧力導入路１６を介し、さら
にパイロット弁部Ｂのパイロット弁体１７で制御されて
上記ピストン１３のピストン室１３ａに導入される。パ
イロット弁体１７はパイロット弁ばね１８により常時閉
弁方向（上方）へ弾発付勢されるとともに、弁棒１７ａ
を介して圧力応動部材であるダイヤフラム１９の下面に
当接され、このダイヤフラム１９の変位により開弁方向
（下方）への操作力を受ける。

【００２６】したがって、ダイヤフラム１９が下方へ変
位すると、パイロット弁体１７がパイロット弁ばね１８
の付勢力に抗して押し下げられ、一次側入口８の蒸気が
蒸気経路１４，１５，１６さらに通路２０を通ってピス
トン室１３ａへ導入されて、ピストン１３が下方へ移動
する。これにより、主弁体１１が弁ばね１２の付勢力に
抗して押し下げられ、これにより主弁口１０が開き、一
次側入口８の蒸気は該主弁口１０を通って二次側出口９
へ流れる。

【００２７】一方、ダイヤフラム１９が上方へ変位する
と、パイロット弁体１７がパイロット弁ばね１８の付勢
力により押し上げられて、上記経路１４，１５，１６が
閉塞される。これにより、ピストン１３と主弁体１１が
弁ばね１２の付勢力により押し上げられて、主弁口１０
が塞がれる。この際、ピストン室１３ａ内に残留する蒸
気は、ピストン１３に設けられた貫通孔１３ｂを通っ
て、二次側出口９へ排出される。

【００２８】設定圧力調整部Ｃにおいて、上記ダイヤフ
ラム１９の上方は細孔２５ａを介して外気に連通され、
ほぼ一定の外気圧に保たれている。ダイヤフラム１９の
一側面（上面）には、圧力設定ばね２２の下端が当接し
て、その弾性力が下向きに作用している。また、この圧
力設定ばね２２の上端には、圧力調整手段としての調節
ねじ２３の下端がばね受け部材２４を介して当接されて
いる。

【００２９】この調節ねじ２３は、弁ケーシングの一部
をなすばね収容ケース２５に取り付けられた雌ねじ部材
２６に螺合されており、該調節ねじ２３の上下方向への
螺進退動作により、上記圧力設定ばね２２の圧縮量つま
りダイヤフラム１９に作用する弾性力が調節可能とされ
ている。

【００３０】アクチュエータ６は上記設定圧力調整部Ｃ
を操作するもので、上記ばね収容ケース２５に固定され
たヨーク部材２７の取付部２７ａに設けられており、上
記調節ねじ２３の駆動源としての電動モータ２８および
減速機２９を備えてなる。

【００３１】この減速機２９は電動モータ２８の回転速
度を減速して調節ねじ２３に伝えるもので、その出力軸
２９ａが、ボール・スプライン３０を介して上記調節ね
じ２３に連結されている。つまり、ボール・スプライン
３０のスプライン軸３０ａは、調節ねじ２３と同一軸線
上に整合されるとともに、その下端部が調節ねじ２３の
六角頭部２３ａに一体的に連結されている。

【００３２】また、ボール・スプライン３０の外周部材
３０ｂは、円筒状の連結部材３１を介して上記減速機２
９の出力軸２９ａに連結されている。３１はスプライン
軸３０ａの上下方向の移動ストロークを規定するための
係止部材を示し、スプライン軸３０ａの上端に取り付け
られるとともに、上記外周部材３０ｂと連結部材３１に
対して上下方向に係合可能とされている。

【００３３】上記スプライン軸３０ａの下部には位置検
出円盤３２が一体的に形成されている。この位置検出円
盤３２の上面には、制御部７の変位検出手段としての位
置検出センサ３３が係合されている。この位置検出セン
サ３３は接触型のもので、ヨーク部材２７の取付部２７
ａ下面に取り付けられており、その検出棒３３ａが位置
検出円盤３２の上面に常時当接されている。

【００３４】したがって、電動モータ２８が回転する
と、減速機２９の出力軸２９ａが回転し、ボール・スプ
ライン３０を介して、上記調節ねじ２３が右または左へ
回転して、上下方向へ螺進退動作される。これに伴っ
て、ボール・スプライン３０のスプライン軸３０ａも上
下方向へ追従し、このスプライン軸３０ａの位置検出円
盤３２の移動量が、位置検出センサ３３により調節ねじ
２３の上下螺進退方向位置（変位量）として検出され
る。この検出された調節ねじ２３の上下螺進退方向位置
（変位量）は、後述する比較調節器４３へ送られる。

【００３５】電動モータ２８は、その横に配置されたド
ライバ３４を介して、制御部７に電気的に連結され、こ
の部分は防塵、防湿用の保護カバー３５で覆われてい
る。なお、動力線およびその引込口の図示は簡略化され
ている。

【００３６】制御部７はアクチュエータ６を駆動制御す
るもので、変位検出手段としての上記位置検出センサ３
３のほか、二次側蒸気配管４の圧力損失検出手段を構成
する第１の圧力センサ４０および第２の圧力センサ４１
と、これらの検出結果に基いて各種の演算および制御を
行う調節計４２および比較調節器４３を主要部として備
える。４４は端子台を示し、この端子台４４は上記位置
検出センサ３３とドライバ３４に結線されるとともに、
信号線４５により上記比較調節器４３に結線されてい
る。比較調節器４３は端子台４４の位置に配置してもよ
い。

【００３７】第１の圧力センサ４０は、減圧弁５の二次
側出口９直近の蒸気圧力Ｐ₁ を検出する二次側出口圧力
センサとして機能し、図示例においては、ダイヤフラム
１９の下側部分の蒸気圧力を検出する。また、第２の圧
力センサ４１は、蒸気使用装置２に供給される蒸気圧力
Ｐ₂ を検出する蒸気使用装置圧力センサとして機能し、
図示例においては、蒸気使用装置２の上流側直近の二次
側蒸気配管４内の蒸気圧力を検出する。これら両圧力セ
ンサ４０，４１により検出された蒸気圧力Ｐ₁，Ｐ
₂ は、それぞれ信号線４６，４７を介して調節計４２へ
送られる。

【００３８】調節計４２は、図示しないが、減圧弁５の
目標設定圧力値Ｐ₀ を入力する設定圧力入力手段と、圧
力損失検出手段と、補正設定圧力演算手段としての機能
を備えている。上記圧力損失検出手段は、その圧力差演
算部において、上記両圧力センサ４０，４１の検出値Ｐ
₁ ，Ｐ₂ から二次側蒸気配管４による二次側蒸気の圧力
損失分ΔＰを算出する。

【００３９】また、上記補正設定圧力演算手段は、上記
圧力損失分ΔＰを加味した補正設定圧力を算出するもの
で、具体的には、圧力低下分ΔＰを上記目標設定圧力値
Ｐ₀に加算して、補正設定圧力Ｐ₃ を求めるとともに、
その記憶部に、上記圧力低下部ΔＰを記憶しておく。

【００４０】また、調節計４２内の記憶部には、調節ね
じ２３の軸方向の変位、つまり位置検出円盤３２の上下
方向の変位と、減圧弁５の設定圧力Ｐとの関数関係式
（図３参照）が記憶されている。上記設定圧力入力手段
で入力された目標設定圧力値Ｐ₀ または上記補正設定圧
力演算手段で算出された補正設定圧力Ｐ₃ は、この関数
関係式に従って、調節ねじ２３の変位量（図３における
Ｘ₀ ，Ｘ₃ 点）としての設定信号に換算され、比較調節
器４３へ送られる。

【００４１】上記比較調節器４３は、図示しないが、補
正変位量演算手段とアクチュエータ駆動手段としての機
能を備える。上記補正変位量演算手段は、上記調節計４
２から送られてくる信号と上記位置検出センサ３３から
送られてくる信号２３を比較して、両者の差が零になる
ような調節ねじ２３の補正変位量を算出する。上記アク
チュエータ駆動手段は、この補正変位量演算手段で求め
られた補正変位量に従った駆動信号をドライバ３４へ送
り、アクチュエータ６の電動モータ２８を駆動制御す
る。

【００４２】次に、以上のように構成された自動設定減
圧弁装置１における減圧弁５の圧力設定動作について説
明する。

【００４３】Ａ．初期圧力設定 Ｉ．目標設定圧力値設定動作： 調節計４２に減圧弁５の目標設定圧力値Ｐ₀ を入力
すると、図３の関数関係式に従って調節ねじ２３の変位
量Ｘ₀ に換算された信号が比較調節器４３へ送られる。
この比較調節器４３では、この調節計４２からの信号と
位置検出センサ３３から送られる現在の調節ねじ２３の
変位量に対応する信号とが比較されて、これら両者の差
が零になるような駆動信号がアクチュエータ６へ送ら
れ、調節ねじ２３が所定量螺進退動作される。

【００４４】これにより、圧力設定バネ２２は、その弾
性力が上記目標設定圧力値Ｐ₀ に対応した大きさになる
まで撓まされ、ダイヤフラム１９の上面には、目標設定
圧力Ｐ₀ の弾性力が作用することとなる。

【００４５】 すると、ダイヤフラム１９はこの弾性
力Ｐ₀ と釣り合うまで変位して、これに応じて、主弁体
１１は前述したように開閉動作して、一次側入口８から
二次側出口９への蒸気の通過量を調節し、これにより、
二次側出口９の蒸気圧力が目標設定圧力に対応した一定
値に減圧維持される。

【００４６】II．目標設定圧力修正動作： この二次側蒸気は、二次側蒸気配管４を介して蒸気
使用装置２へ供給されるが、種々の構造的制限から、二
次側蒸気配管４はかなり長くかつ屈曲している場合が多
い。したがって、この二次側蒸気配管４を通過する二次
側蒸気は、その通過時の管抵抗によって圧力損失を生じ
てしまい、実際に蒸気使用装置２へ供給される上記圧力
は、減圧弁５の設定圧力Ｐ₀ よりも低下してしまうこと
となる。

【００４７】 この二次側蒸気配管４を通過する二次
側蒸気は、二次側出口圧力センサ４０により、減圧弁５
のダイヤフラム１９の下側部分の蒸気圧力Ｐ₁ （目標設
定圧力Ｐ₀ に等しい）が検出されるとともに、蒸気使用
装置圧力センサ４１により、蒸気使用装置２の上流側直
近の二次側蒸気配管４内の蒸気圧力Ｐ₂ が検出される。

【００４８】 調節計４２で、これら両者の差圧ΔＰ
（Ｐ₁ −Ｐ₂ ：二次側蒸気配管４による圧力損失分）が
算出され、この差圧ΔＰが目標設定圧力Ｐ₀ に加算され
て補正設定圧力Ｐ₃ が求められる。この補正設定圧力Ｐ
₃ は、図３の関数関係式に従って調節ねじ２３の変位量
Ｘ₃ に換算された信号として比較調節器４３へ送られ
る。

【００４９】 この比較調節器４３では、上記調節計
４２からの信号と、位置検出センサ３３から送られる現
在の調節ねじ２３の変位量に対応する信号とが比較さ
れ、これら両者の差が零になるような調節ねじ２３の補
正変位量ΔＸが算出される。

【００５０】 前記と同様の手順により、減圧弁５の
二次側出口９の蒸気圧力が補正設定圧力値Ｐ₃ （Ｐ₀ ＋
ΔＰ）に設定維持される。この結果、蒸気使用装置２へ
実際に供給される蒸気圧力は当初の目標設定圧力値Ｐ₀
に維持されることとなる。

【００５１】Ｂ．初期圧力設定後の設定圧力変更： 一旦設定した目標設定圧力を変更する場合は、調節
計４２に減圧弁５に新たな目標設定圧力値Ｐ₀ ´を入力
すると、この目標設定圧力値Ｐ₀ ´に、当初圧力設定時
に検出された圧力損失ΔＰがそのまま加算されて、直ち
に新たな補正設定圧力Ｐ₃ ´が求められる。この補正設
定圧力Ｐ₃ ´は、調節ねじ２３の変位量Ｘ₃ ´（図３参
照）に換算された信号として比較調節器４３へ送られ、
前記と同様の手順により、蒸気使用装置２へ実際に供給
される蒸気圧力が新たな目標設定圧力値Ｐ₀ ´に設定維
持されることとなる。

【００５２】 これ以後は、二次側蒸気配管４の構成
が変更されない限り、目標設定圧力を変更するたびに
の圧力修正工程が繰り返されて、この二次側蒸気配管４
における蒸気圧力低下分ΔＰの検出・補正作業が省略さ
れることとなる。

【００５３】なお、本実施例においては、自力式圧力調
整弁としての減圧弁５を用いていることにより、調節ね
じ２３の変位量と位置検出センサ３３からの検出変位量
との差が必ずしも零になるまでアクチュエータ６を操作
する必要はない。すなわち、両者の偏差に所定の幅をも
たせて、この所定偏差幅内に入るようにアクチュエータ
６を操作し、残りの偏差は減圧弁５の自力圧力調整機能
により、減圧弁５が自力で作動して零になるようにする
ことができる。

【００５４】したがって、偏差検出値が所定の偏差幅の
範囲に入った時に、電動モータ２８を停止させる駆動信
号をドライバ３４へ送るようにすれば良い。この場合の
比較ループは、比較調節器４３、ドライバ３４、電動モ
ータ２８、位置検出センサ３３、そして再び比較調節器
４３をループすることとなり、これを繰り返すことによ
って、調節ねじ２３を目標値へもって行くことができ
る。

【００５５】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、種々設計変更可能である。例えば、減圧弁
５の構造は図示例のようなパイロット弁部Ｂを備えるも
ののほか、主弁部Ａが設定圧力調整部Ｃにより直接操作
されるものも適用可能である。また、図示例の位置検出
センサ３３としては、直線的に動くポテンショメータが
用いられているが、出力軸２９ａの回転を検出する回転
ポテンショメータや、作動トランスあるいはエンコーダ
等の他の構造のものも用いることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
減圧弁の二次側出口と装置部とを結ぶ配管における二次
側流体圧力低下分を、上記減圧弁の二次側出口直近の流
体圧力と装置部に供給される流体圧力の差によって検出
して、この圧力低下分を目標設定圧力値に加味した条件
でアクチュエータの駆動制御を行なうように構成されて
いるから、装置部へ実際に供給される流体圧力は目標設
定圧力値に安定して維持される。

【００５７】また、一旦設定した目標設定圧力を変更す
る場合は、二次側配管構成が変更されない限り、装置設
置当初に検出された二次側配管における流体圧力の低下
分を記憶しておくことにより、新たな目標設定圧力値が
入力されると、この目標設定圧力値に上記流体圧力の低
下分がそのまま加算されて、直ちに新たな補正設定圧力
が求められる。

【００５８】したがって、装置設置当初の圧力設定時以
後の設定圧力変更に際しては、二次側配管部における流
体圧力低下分の検出・補正作業が省略され、一回の圧力
修正動作で、装置部へ新たな目標設定圧力の流体を供給
することができる。この結果、従来のステップ応答的な
圧力修正動作に比較して、時間遅れのない応答性にすぐ
れる圧力修正が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例である自動設定減圧弁装
置の全体構成を示す概略図で、蒸気使用装置の蒸気配管
に配設された状態を示す。

【図２】同自動設定減圧弁装置の減圧弁を拡大して示す
縦断面図である。

【図３】同減圧弁における調節ねじの変位と設定圧力と
の関数関係を示した線図である。

【図４】従来の自動設定減圧弁装置の全体構成を示す図
１に対応する概略図である。

【符号の説明】

１ 自動設定減圧弁装置 ２ 蒸気使用装置 ３ 一次側蒸気配管 ４ 二次側蒸気配管 ５ 減圧弁 ６ アクチュエータ ７ 制御部 ８ 一次側入口 ９ 二次側出口 １９ ダイヤフラム ２２ 圧力設定ばね ２３ 調節ねじ（圧力調整手段） ２８ 電動モータ ２９ 減速機 ３３ 位置検出センサ ４０ 第１の圧力センサ（二次側出口圧力セン
サ） ４１ 第２の圧力センサ（蒸気使用装置圧力セ
ンサ） ４２ 調節計 ４３ 比較調節器 Ａ 主弁部 Ｂ パイロット弁部 Ｃ 設定圧力調整部 Ｐ₀ ，Ｐ₀ ´ 目標設定圧力 Ｐ₁ 二次側出口蒸気圧力 Ｐ₂ 蒸気使用装置蒸気圧力 ΔＰ 蒸気圧力低下分 Ｐ₃ 補正設定圧力 ΔＸ 調節ねじの補正変位量

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自力式圧力調節弁としての減圧弁と、該
   減圧弁の設定圧力調整部を操作するアクチュエータと、
   該アクチュエータを駆動制御する制御部とを備え、該ア
   クチュエータを介して減圧弁の設定圧力を自動的に変更
   することができるものにおいて、この制御部は、 前記減圧弁の目標設定圧力値を入力する設定圧力入力手
   段と、前記減圧弁の二次側出口直近の流体圧力を検出する第１
   の圧力センサと、装置部に供給される流体圧力を検出す
   る第２の圧力センサと、これら両圧力センサの検出圧力
   の差を求める圧力差演算部とからなり、 前記減圧弁の二
   次側出口および装置部を結ぶ配管における二次側流体圧
   力の圧力低下分を検出する圧力損失検出手段と、 該圧力損失検出手段により検出された前記圧力低下分を
   前記目標設定圧力値に加算して、補正設定圧力を求める
   補正設定圧力演算手段と、 前記設定圧力調整部の圧力調整手段の変位量を検出する
   変位検出手段と、 該変位検出手段により検出された前記圧力調整手段の変
   位量および前記補正設定圧力演算手段で求められた前記
   補正設定圧力から、前記圧力調整手段の補正変位量を求
   める補正変位量演算手段と、 該補正変位量演算手段で求められた前記補正変位量に従
   って、前記アクチュエータを駆動させるアクチュエータ
   駆動手段とを備えてなることを特徴とする自動設定減圧
   弁装置。
2. 【請求項２】 前記補正設定圧力演算手段は、前記圧力
   損失検出手段により検出された二次側流体圧力の圧力低
   下分を記憶する記憶部を備える請求項１に記載の自動設
   定減圧弁装置。
3. 【請求項３】 前記補正変位量演算手段は、前記変位検
   出手段により検出された前記圧力調整手段の検出変位量
   と、所定の関数関係に従って圧力調整手段の変位量に換
   算された前記補正設定圧力とを比較して、前記圧力調整
   手段の補正変位量を求める請求項１に記載の自動設定減
   圧弁装置。