JP3256228B2 - 流量調節器 - Google Patents

流量調節器

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JP3256228B2 JP50788192A JP50788192A JP3256228B2 JP 3256228 B2 JP3256228 B2 JP 3256228B2 JP 50788192 A JP50788192 A JP 50788192A JP 50788192 A JP50788192 A JP 50788192A JP 3256228 B2 JP3256228 B2 JP 3256228B2
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    • F24F3/16Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はひろく、装置を通る流体、殊にガスのような
流体の流量を調節する装置に関する。
背景技術 暖房、換気および空調システム(HVACシステム)にお
いて、典型的には、抵抗器を用いて、様々な箇所の空気
流を減速させて、建物全体の適正な空気の均衡を得るこ
とにより、空気流が制御される。これらの抵抗器は、仕
切弁、バタフライ弁またはダンパを含むことができ、固
定式、調整式、または電動式であることができる。一つ
の抵抗器を調整する時、HVACシステム全体の圧力レベル
が変化するであろうし、HVACシステム圧力の変化は、他
の全ての抵抗器を通る空気流に影響するであろう。すな
わち、出力側の抵抗器を調整すると、「クロストーク
(相互干渉)」が生ずる。空気流量制御の問題を解決し
ようとするこれまでの試みは、マイクロプロセッサおよ
びサーボモータを用いて抵抗器をオートメ化することで
あった。
米国内の都市ガス会社は、端末に圧力調節器を設けた
ネットワークを通じてガスを分配する。これらのガス分
配システムにおいて、使用箇所における圧力は、分配ネ
ットワーク全体の圧力変化にはほとんど左右されない。
分配ネットワークが大きな圧力に耐えるように設計さ
れ、使用箇所において大きな圧力降下を生ずることがで
きるので、それが達成される。
使用箇所に圧力調整器を設けるというガス会社の行き
方はHVAC工業では実質的でなかった。それは、HVAC工業
ではごく低い圧力の、ごく大量の空気の移動が行われ、
またHVAC工業は通常、圧力よりも質量流量を制御するこ
とに、より強い関心を抱いているから、である。環境の
快適さは、移動する高温および低温の空気の熱量によっ
て決定される。
ガス工業および高圧の流体の取扱いに関わる他の分野
において使用される安全弁は、大きな圧力上昇または降
下が危険をはらむような極限事態においてのみ開閉す
る。(ガス会社は、大きな圧力降下がある時にガス流を
遮断する安全弁を有する。そのような圧力降下は弁下流
の洩れに起因するからである。多くの安全弁は、導管内
の圧力が導管の破壊点を越えて、または導管に接続され
た機械の能力を越えて、上昇するのを防ぐために、大き
な圧力上昇がある時、導管から流体を抜く。)ガソリン
・ポンプに使用されるような他の弁もまた、背圧がある
点まで上昇して、タンクが満タンになっていることを示
す時、自動的に流れを遮断する。これらの安全弁および
ガソリン・ポンプ弁は全開または全閉のいずれかになる
ように設計されており、流体流量を精密に調節するよう
には設計されていない。
HVAC工業が当面する最も複雑な問題の一つは、半導体
ICチップの製造に使用されるクリーンルーム、または潜
在的危険性のある微生物が実験室の外に吹き出されない
ように、大気圧よりも低く保たれている医学および生物
光学の実験室のような処理室、を制御することである。
環境が一定(数度および数パーセント以内)の温度と
湿度に保たれること、およびその環境に出入りする質量
流量が一定に保たれることがクリーンルームの要求であ
る。2つのやり方でクリーンルームの外に空気が引かれ
る:すなわち、空気の或る部分は処理器材と排煙フード
付きの他の作業部署とを通して、室の外に出るが、空気
の他の部分は直接、排気口から出る。製造中のICチップ
の欠陥を最少にするために、また有害ガスが処理器材ま
たは排煙フードから洩れて、近くで働く作業者を危険に
さらさないために、処理器材の中に一定の流量または一
定の部分真空圧を維持することがしばしば大切になる。
処理器材から流れ出る空気は、中央部署で処置されてか
ら、外部に排出される。クリーンルームを通って流れる
が、処理器材を通っては流れない空気は、クリーンルー
ムを通して再循環させることができる。代表的には、ク
リーンルームは大気圧よりも僅かに高い圧力に保たれる
ので、クリーンルームへの扉が開かれた時も、塵がクリ
ーンルームに入らない。
安全に関しては、医学および生物工学の実験室は、IC
チップ製造区域と似たような問題を抱えている。排煙フ
ード内の真空圧または流量が不適切であると、作業者を
危険な微生物にさらすことになる。同様に、排煙フード
から流れる空気は、外部に排出する前に、中央部署で処
置することができる。これらの実験室はしばしば大気圧
よりも少し低い圧力に保たれるので、実験室扉が開かれ
た時に、微生物が実験室から偶発的に排出されることが
ない。
発明の開示 本発明は、自動調節式流量制御システムを設けること
により、従来のシステムに見られる問題を解決する。多
くの従来システムに比べて、本発明は複雑でなく、流量
の少ない状況下での流れに対する抵抗が非常に小さい。
本発明の調節器は、末梢面が基準圧力に露出し、前面
が調整器を通過する流体に露出している、移動自在ピス
トン(軸着されて回動自在な板のことをいう。以下本明
細書において同じ。)を含む。調節器を通過する流体の
通路は実質的に直線であることが望ましい。また、調節
器の入力側と出力側の間のどの箇所においても通気され
ず、従って調節器を出る流体の質量が調節器に入る流体
の質量に等しくなることが望ましい。
ピストンには調節器を通って流れる流体に可変的な抵
抗を及ぼす部材が付いている。この部材の、流体流れに
対する抵抗量は、ピストンの前面の流体圧と基準圧の差
の関数として変化する。この部材は調節器を通って流れ
る流体の通路の中に延在するピストンの一体部分である
こともでき、またはピストンに取付けられた別部材であ
ることもできる。
本発明の望ましい実施例において、この抵抗部材は1
個または数個の翼形部分を含む。運動自在にピストンに
取付けられる各翼形部分は、運動自在でない翼形部分に
対応し、そのため、各組が運動自在部分と固定部分とを
有する数組の翼形部分が存在し、各組が完全な翼形を形
成するすることになる。ピストン前後の圧力差の変化に
応じてピストンが動くにつれ、各移動自在部分が対応す
る固定部分に対して相対移動する。対応する部分が相対
的にさらに移動するにつれて、流れに対する抵抗が増
す。この実施例においては、他の、より簡単な実施例と
同じく、ピストンをヒンジ取付けすることができる。移
動自在翼形部分もピストンにヒンジ取付けすることがで
きる。
流体流れに対する抵抗を弱めるように、復元力がピス
トンに力を及ぼすので、通路を通る流れがない時は、抵
抗は比較的小さい。望ましい実施例において、復元力は
ピストンの重さを含む。他の実施例において、復元力を
適用または調整するためにバネを用いることができる。
望ましくは、ピストンの前面を過ぎて流れる流体の方
向に直角な方向に動くように、ピストンと抵抗部材が取
付けられる。抵抗部材はピストンの前面の下流に取付け
ることが望ましい。本発明の一実施例において、可変抵
抗弁はピストンの前面の上流にあり、基準圧は可変抵抗
装置の上流の流体圧力である。
基準圧は流体が流れてくる元の環境と同じであるか、
またはその代わりに、ピストンまたは可変抵抗弁の上流
の別の箇所を圧力と同じであることができる。
いま一つの実施例において、ベンチュリーが流体通路
の中に配設される。ベンチュリーの少なくとも一部分は
ピストンの前面と共に形成される。ピストンが通路を通
る流れに直角に動けるように、また通路を通って流れる
流体の速度が増すにつれて、基準圧とベンチュリー内の
圧力との差が増して、ベンチュリーを狭める方向にピス
トンを動かすように、ピストンが移動自在に取付けられ
る。ベンチュリーを広げるようにピストンを動かそうと
する方向に、復元力がピストンにかかる。
図面の簡単な説明 図1ないし図4は、本発明による幾つかの調節器の断
面図である。
図5は、幾つかの翼形を有する本発明の実施例の調節
器の、調節器内部を露出するために近い方の壁を取り外
して示す、斜視図である。
図6は、図5に示す調節器の断面図である。
図7Aおよび図7Bは、図5に示す調節器の一部分の断面
図であり、図7Aは調節器を通る流れが少ないか、全く無
い場合であり、図7Bは流れがより多い場合である。
図8は、図5に示す調節器の外部の斜視図である。
図9は、処理室を通る流れを調節するのに、本発明の
調節器を使用する仕方を示す図である。
特定の実施例の説明 図1は、本発明による質量流量調節器を示す。空気
は、入力側(入口)81から、この場合、仕切弁95である
可変抵抗器(流体に対する抵抗を変化させることができ
る抵抗体)を過ぎて、与圧室(プレナム)79と称する室
に流れる。空気は、ピストン5の前面52の上を流れる。
つぎに空気流は、ピストン5の端部に位置する上反部材
(上方に立ち上がった部材)96によって形成される制約
箇所(拘束部)80によって調節される。ピストン5がヒ
ンジ84の回りに回転して、部材96は空気流に直角な方向
に動く。出口側(出口)82は真空源に接続することが望
ましいが、どんな場合も、出力側82における圧力は入力
側81の圧力よりも低くなければならない。
与圧室79内の圧力は、ピストン5の前面52と末梢面
(背面)51にかかる流体の力と、ピストン5にかかる復
元力とに関係する。図1に示す装置において、下方への
復元力はピストン5の重さによって生ずる。復元力はま
たバネ、および/または後の図4に示すように、滑動自
在錘によって供給または修正される。復元力は制約箇所
80を開こうとする。空気が通って流れる与圧室79と基準
圧室17(与圧室79よりも圧力が高い筈である)との間に
圧力差があるが、復元力はこの圧力差によって生ずる力
と釣り合って、ピストン5が浮動することになる。後の
図4に示す滑動自在錘装置を用いるなどして、ピストン
5にかかる復元力を変えることにより、与圧室79と室17
の間の圧力差を変えることができる。出力側82における
真空度は、ピストン5を浮動させるのに十分な高さをも
つことが大切であり、十分高い真空度がないと、調節器
は与圧室79の中で一定の圧力を維持することができない
であろう。十分高い真空度がある時、復元力が一定で、
また室17内の圧力が一定であるかぎり、与圧室79内の圧
力は一定のままである。室17は、入力側81に流体を流す
元の環境に接続されることのできる基準ポート85に流体
連通する。
出力側82の圧力が下がると、与圧室79から制約箇所80
を過ぎて出力側に、より多くの流体が流れようとし、ひ
いては与圧室79内の圧力を下げようとするであろうが、
与圧室圧力の低下がピストン5を上方に回転させて、制
約箇所80を通る流体の流れを絞るので、そうはならな
い。同様に、出力側82における圧力の上昇は制約箇所を
広げる。このようにして、ピストン5にかかる下向きの
復元力を補償するのに十分な真空度が出力側82に存在す
る限り、与圧室79内の圧力は、基準圧よりも一定量だけ
低い値に止まって、出力側の圧力に左右されない。
よつて、与圧室79は、入力側81から、抵抗器として働
く仕切弁95を過ぎて流れる流体を引き込むための一定の
真空の溜めとして働く。入力側81と与圧室79の間の圧力
差が一定のままであり、入力側81と与圧室79の間の流れ
に対する抵抗が一定のままであるなら、流体の質量流量
は一定のままである。仕切弁95によって生ずる流体流へ
の抵抗を変えることにより、質量流量を変えることがで
きる。基準圧室17を入力側81に通気することにより、入
力側81と与圧室79の間に一定の圧力差を維持することが
できるが、これは基準ポート85を入力側81に接続するこ
とによりなされる。仕切弁95を調整することにより、与
圧室79へ流れる流体は増減し、ピストン5と抵抗部材96
は上下に動いて、与圧室79内の圧力を調節する。基準ポ
ート85を入力側81に接続することにより、入力圧力の変
化が室17の圧力に相応の変化を生じ、ひいては、ピスト
ン5を動かして制約箇所80を広げたり、狭めたりして、
与圧室79と入力室81の間に一定の圧力差を維持すること
になる。可変抵抗器(仕切弁)95と、可変抵抗器95の前
後に一定の差圧を維持する調整器とを組み合わせること
により、図1に示す装置は質量流量コントローラとして
優れた性能を発揮する。
図2は、本発明のもう一つの実施例を示す。この型に
おいて、部分的にピストン5の上(前)面52によって形
成されるベンチュリー80は、後の図3および図4に示す
ベンチュリーのように徐々に広がってはいない。この型
におけるポート85は、装置の出力側82にある。ピストン
は一端53が枢動取付けされ、他端54が流体流れを制約す
る。
図3は、もう1個の質量流量調節器を示す。本装置に
おいて、流体は入力側81からベンチュリー弁80を通って
出力側82に流れるが、ベンチュリー弁は流体通路を徐々
に狭め、また広げる。ベンチュリーの一部は可動ピスト
ン5から作られ、ピストンは上昇してベンチュリーを狭
め、または降下してベンチュリーを広げる。ピストン5
は、装置の出力側82の近くにあるヒンジ84によって装置
本体に取付けることが望ましい。ピストン5の下面、つ
まり末梢面51は、基準圧を有する室17に露出する。この
室17はポート85によって入力側81に通気されて、基準圧
が入力側81における流体の圧力に等しくなるようになっ
ている。流体が装置を通って流れるにつれ、ベンチュリ
ー内の圧力はベルヌーイ効果によって減少する。これ
は、ピストン5を上に動かしてベンチュリーを狭める傾
向を生ずる。ピストン5の重さはピストンを下方に引っ
張ろうとする。ピストン5に復元力を働かせるもう一つ
の装置は、バネによるものであろう。ピストンの重さに
よって働く力、または他の復元力は、室17とベンチュリ
ー80の間の圧力差によって生ずる力と釣り合って、ピス
トンを浮動させる(流体の速度が十分に大きいと仮定し
て)。流体の速度が増すにつれ、ベンチュリー80内の圧
力はさらに減じて、ピストンをさらに上昇させる。よつ
て、ベンチュリー80の断面積は減ずる。流体の質量流量
は、流体密度、通路の断面積および流体速度の積である
から、質量流量はほとんど一定のままである、つまり速
度増加は断面積の減少によって相殺される。
図4は、図3の装置の変形型であり、この装置は様々
な質量流量を得るように調整できる。これは滑動自在の
質量体90を用いてなされる。質量体90の位置がヒンジ84
から左に遠く離れれば離れる程、ピストンが下がってベ
ンチュリーを広げる傾向が強くなる.質量体90の位置が
右方にヒンジ84に近ければ近い程、ピストンが上がって
ベンチュリーを狭める傾向が強くなる。よって、質量体
90を左に動かして所要の質量流量を増すことができ、ま
たは質量体を右に動かして流量を減ずることができる。
勿論、質量体は手で動かすこともできるが、質量体90を
左右に動かすことのできるサーボモータ92を用いて、遠
隔操作することもできる。その場合、サーボモータは電
気的に制御することができる。
図5および図6は、空気流の通路の中に3個の翼形96
5が取付けられた、本発明の望ましい実施例の異なる斜
視図である。翼形965は、上流部分961と下流部分964に
分割されている。本実施例において、上流部分961は運
動自在であるのに対し、下流部分964は流体導管の壁に
固定される。上流部分961は棒967、968によって相互に
強固に取付けられ、棒の下端はヒンジ点845においてピ
ストン5にヒンジ取付けされる。この装置のピストン5
は図1ないし図4に示す装置のピストンと同様に点84の
回りに回転するようにヒンジ取付けされる。棒967、968
の上端もまたヒンジ点846において上方部材843にヒンジ
取付けされ、上方部材の方は点842の回りに回転するよ
うにヒンジ取付けされる。これらのヒンジ結合部84、84
2、845および846のおかげで、上方部材843はピストン5
と平行に動く。図6の斜視図から、上方部材843と棒96
7、968は、角度が変わる平行4辺形の3辺の様を呈す
る。
図5および図6に示す装置のピストン5は、大部分の
点で図1ないし図4に示すピストンと同様である。ピス
トン5の前面52は与圧室79の内の空気にさらされ、その
末梢面51は基準室17内の空気にさらされて、与圧室79と
基準室17の間の圧力下に従って上下に枢動する。ピスト
ン5が上下に枢動するにつれて、装置を通って流れる空
気の制約される量が増減される。基準室17には可撓薄膜
171,172が取付けられて、基準室17からヒンジ点84、845
を回って与圧室79の中に過度の量の空気が流れるのを防
止する。流体が装置を通って流れている時、与圧室の圧
力は通常、基準圧よりも低いからである。
図5および図6に示す装置は、4個の制約箇所80を有
しているのに対し、図1ないし図4の装置は1個の制約
箇所80だけしか有しない。図7Aおよび図7Bは、上流部分
961が制約箇所80を狭めるように下流部分964に対して移
動する様を示す。ピストン5が上昇すると、棒967と968
(棒968は図7Aと図7Bには示されない)を上昇させ、ひ
いては翼965の上流部分961を上昇させる。下流部分964
は導管の壁に固定されているので、動かない。部分96
1、964が相対移動すると、制約箇所80は狭まり、空気流
に対する抵抗は増す。
代替実施例において、上流部分961は導管壁に固定さ
れ、下流部分964が棒967、968によってピストン5に取
付けられる。この実施例における流体流の効果は図5、
図6、図7A、図7Bに示す実施例の効果と同様であり、ピ
ストン5が上昇すると、翼形部分961、964が相対移動し
て、制約箇所80は狭まる。
翼形を2部分だけに分割する代わりに、各翼形を3個
の部分、すなわち上流、中間および下流部分に分割する
ことができ、この場合、上流および下流部分は導管壁に
固定され、中間部分が運動自在である。代わりに、各翼
の或る小部分を残りの翼から移動自在にして、翼の上部
から延在させるようにし、翼の上方の制約箇所を閉塞す
ることもできる。
ピストンの重みによって生ずる復元力は、図4の、滑
動式質量体90を用いる流量調節器に示されるのに似た態
様に変形することができる。質量体を滑動させるガイド
アーム91をヒンジ点84において延在部841(図5に示
す)に取付けることができる。ピストン5が上下に運動
する傾向を変えるために、質量体90をヒンジ点84に近付
けたり、遠ざけたりすることができる。遠隔位置から電
気的に制御されるサーボモータによって質量体90の位置
を決めるのが望ましい。図8に示すように、調節器の側
面にあるハウジング849の中にあるこの滑動式質量体装
置を設けることができる。図8は、図5および図6に示
す調節器の外部を示す。
流れに抵抗する手段としての翼形の使用は、空気源か
ら圧力がより低い処理室へ流れる量を調節する装置に使
用するようにすることもできる。翼形は与圧室の上流に
取付けられる。ピストンは与圧室の上方にヒンジ取付け
されるので、与圧室内の圧力が基準(処理室)圧力に対
して増加するにつれて、ピストンが翼の一部を持ち上げ
て、翼の抵抗を増す。
図9は、以上述べた調節器を用いて処理室からの空気
の流量を制御する状態を示す。空気は1個以上の調節器
97を通して処理室に入る。本用途において、図5および
図6に示す調節器を図9のシステム内の調節器98として
使用することができる。基準室17は処理室に接続されて
いるので、処理室内の圧力は基準圧である。調節器98の
入力側81は、有害ガスを引き出す排煙フード94に取付け
られる。調節器98は、排煙フード94の中で処理室に対し
て殆ど一定の負圧(すなわち、処理室よりも低い圧力)
を維持する。排煙フードは実験室技師を排煙フード94の
内側に近接させる扉を有することが多い。これらの扉を
開く時、排煙フード94内の相対負圧を制御する調節器98
は排煙フードを通る空気流を増して、排煙フード94内に
負圧を維持する。
調節器99は、望ましくは一定の質量流量で,処理室か
ら直接空気を引き出す。ピストン5の上流に取付けられ
る仕切弁95を有する図1に示す調節器は、質量流量を制
御するのに使用することができる。同様に、もしも図1
の仕切弁95のような絞り弁がピストン5の上流に置かれ
るならば、図5および図6に示す調節器を用いて質量流
量を制御することもできる。本用途の、図2、図3、お
よび図4に示す調節器もまた図9のシステムの質量流量
調節器として使用することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−288119(JP,A) 特開 昭49−111234(JP,A) 特開 昭58−61371(JP,A) 特公 昭56−24165(JP,B2) 特公 昭48−26260(JP,B1) 特公 昭45−16509(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 7/01

Claims (37)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流路を流れる流体の流量を調整する装置で
    あって、 装置を通る前記流路を形成する壁を有するコンジット
    と、 基準圧に曝された背面と、前記コンジット壁の一部を形
    成する前面であって、該前面上を流体が流れる前面を有
    し、軸着されて前記コンジットにおいて回動可能な板
    と、 前記板に取り付けられ流体の流れに対する可変抵抗が前
    記板の位置の関数となる可変抵抗を前記流路を流れる流
    体に与える抵抗手段と、 前記流体に対する抵抗を減少させかつ前記流路に流れが
    ないときに前記抵抗手段が前記流れに対する抵抗を比較
    的小さくするように前記抵抗手段に力を与える復元手段
    とを、 含んでなる装置。
  2. 【請求項2】前記板の前記前面上を流れる流体の流れを
    横切る方向に前記板を移動可能に設けた請求項1に記載
    の装置。
  3. 【請求項3】流路を流れる流体の流量を調整する装置で
    あって、 基準圧に曝された背面と、前記流路の壁の一部を形成す
    る前面であって、該前面上を流体が流れる前面を有し、
    軸着されて前記流路において回動可能な板と、 前記板の下流において前記板に取り付けられ流体の流れ
    に対する可変抵抗が前記板の前記前面及び背面における
    差圧の関数となる可変抵抗を前記流路を流れる流体に与
    える抵抗手段と、 前記流体に対する抵抗を減少させかつ前記流路に流れが
    ないときに前記抵抗手段が前記流れに対する抵抗を比較
    的小さくするように前記抵抗手段に力を与える復元手段
    であって、前記板の重量を含んでなる復元手段とを、含
    んでなる装置。
  4. 【請求項4】前記可変抵抗手段を前記板の前記前面の上
    流に設け、前記基準圧を前記可変抵抗手段の上流の流体
    の圧力とした請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】前記流体は流体リザーバに流体連通し、前
    記基準圧は流体リザーバの圧力である請求項4に記載の
    装置。
  6. 【請求項6】前記抵抗手段は可動部分と固定部分を含
    み、前記可動部分が前記固定部分に対して変位する量は
    前記板の位置の関数として変化する請求項1に記載の装
    置。
  7. 【請求項7】前記抵抗手段は相対的に変位する下流部分
    及び上流部分を含み、該2つの部分の相対変位量は前記
    板の位置の関数として変化する請求項1に記載の装置。
  8. 【請求項8】前記復元手段は前記部分の重量を含んでな
    る請求項7に記載の装置。
  9. 【請求項9】前記板は軸着されたヒンジ点回りに回動自
    在であり、かつ、前記復元手段が与える力を増減するた
    めに前記ヒンジ点に接近離反可能に摺動する重りを前記
    板に設けた請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】前記抵抗手段は上流部分と下流部分を有
    し、前記下流部分を固定して設け、前記上流部分を変位
    可能に設け、前記上流部分の変位量を前記板の位置の関
    数として変化するように設けた請求項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】前記復元手段は前記上流部分の重量をさ
    らに含んでなる請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】前記板は軸着されたヒンジ点回りに回動
    自在であり、前記復元手段が与える力を増減するために
    前記ヒンジ点に接近離反可能に摺動する重りを前記板に
    設けた請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項13】流路を流れる流体の流量を調整する装置
    であって、 前記流路内の流体に曝された前面と、基準圧に曝された
    背面を有し、軸着されて前記流路において回動可能な板
    と、 可動部分と固定部分を有する翼であって、前記可動部分
    が前記板に取り付けられ、前記固定部分に対して前記可
    動部分が変位する量は前記板の前記前面及び背面におけ
    る差圧の関数として変化し、かつ、前記可動部分は前記
    流路を流れる流体に与える抵抗を変化させる翼と、 前記流体に対する抵抗を減少させかつ前記流路に流れが
    ないときに前記翼によって生じる抵抗を比較的小さくす
    るように前記板に力を与える復元手段とを、 含んでなる装置。
  14. 【請求項14】前記流路は流体リザーバに流体連通し、
    前記基準圧は流体リザーバの圧力に等しい請求項13に記
    載の装置。
  15. 【請求項15】前記板と前記可動部分は、前記翼を通る
    流体の流れを横切る方向に移動する請求項13に記載の装
    置。
  16. 【請求項16】前記板と前記可動部分は、前記翼を通る
    流体の流れを横切る方向に移動する請求項14に記載の装
    置。
  17. 【請求項17】前記可動部分を前記板にヒンジを介して
    取り付けた請求項13に記載の装置。
  18. 【請求項18】前記板と、前記ヒンジを介して取り付け
    た可動部分は、前記翼を通る流体の流れを横切る方向に
    移動する請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】前記板に取り付けられた可動部分と、固
    定部分を有する第2翼をさらに含んでなる請求項13に記
    載の装置。
  20. 【請求項20】流路を流れる流体の流量を調整する装置
    であって、 前記流路内の流体に曝された前面と、基準圧に曝された
    背面を有し、軸着されて前記流路において回動可能な板
    と、 相対的に変位する第1及び第2部分を有する翼であっ
    て、前記第1及び第2部分の相対変位量が前記板の前記
    前面及び背面における差圧の関数として変化して前記流
    路を流れる流体に与える抵抗を変化させるように前記板
    に連結された翼と、 前記流体に対する抵抗を減少させかつ前記流路に流れが
    ないときに前記翼によって生じる抵抗を比較的小さくす
    るように前記板に力を与える復元手段とを、 含んでなる装置。
  21. 【請求項21】前記流路は流体リザーバに流体連通し、
    前記基準圧は流体リザーバの圧力に等しい請求項20に記
    載の装置。
  22. 【請求項22】入口から出口へ流れる流体の質量流量を
    調整する装置であって、 前記入口から前記出口までの前記流体が流れる流路であ
    って、実質的にまっすぐであり、壁によって囲まれた流
    路と、 前記流路の壁の一部を形成する前面であって該前面上を
    前記流路内の流体が直接的に流れる前面と、基準圧に曝
    された背面とを有し、前記基準圧が増加したときに前記
    流路を横切る方向に移動して前記流路を狭めるように軸
    着されて前記流路において回動可能な板と、 前記流路を広げるように前記板を移動させる力を前記板
    に与える復元手段とを、 含んでなる装置。
  23. 【請求項23】前記復元手段は前記板の重量を含む請求
    項22に記載の装置。
  24. 【請求項24】入口から出口へ流れる流体の質量流量を
    調整する装置であって、 前記入口から前記出口までの前記流体が流れる流路であ
    って、壁によって囲まれた流路と、 前記流路の壁の一部を形成しかつ前記流路内の流体に曝
    される上面と、基準圧に曝された下面とを有し、軸着さ
    れて前記流路において回動可能な板であって、(i)垂
    直方向に移動可能であり、(ii)前記流路を流れる流体
    の速度が増加するとき、前記基準圧と、前記板に隣接し
    た前記流路内の流体の圧力の差が増加したときに上昇に
    移動して前記板に隣接した前記流体の幅を狭め、(ii
    i)前記板の重量により前記板が下方に移動して前記流
    路幅を広げる板とを、 含んでなる装置。
  25. 【請求項25】前記上面と下面の面積はほぼ等しい請求
    項24に記載の装置。
  26. 【請求項26】入口から出口へ流れる流体の流量を調整
    する装置であって、 前記入口から前記出口までの前記流体が流れる流路であ
    って、壁によって形成され、かつ、前記入口と前記出口
    との間のいかなる点において通気されておらず、前記出
    口を介して通気から出る流体の質量は前記入口を介して
    装置に入る流体の質量に実質的に等しい流路と、 ヒンジ端と、拘束端とを有し、前記ヒンジ端で軸着され
    て前記流路において回動自在な板であって、前記流路の
    拘束点において前記流体の流れを横切る方向に移動して
    前記拘束端により前記流路を拘束し、かつ、基準圧に曝
    された背面と、前記流路内の流体に曝される前記流路の
    壁の一部を成す前面とを有する板と、 前記拘束点において前記流路を広げるように前記板を移
    動させる力を前記板に与える復元手段とを、 含んでなる装置。
  27. 【請求項27】前記復元手段は前記板の重量を含む請求
    項26に記載の装置。
  28. 【請求項28】入口から出口まで流れる流体の流量を調
    整する装置であって、 流体が流れる入口から出口までの流路であって、前記入
    口から出口までの間のいずれの点においても通気されて
    おらず、前記出口を介して装置から出る流体の質量が前
    記入口を介して装置内に入る流体の質量に実質的に等し
    い流路と、 ヒンジ端と拘束端を有し、前記流路において前記ヒンジ
    端で回動自在な板であって、前記拘束端は拘束点におい
    て前記流路を横切る方向に移動して前記拘束点において
    前記流路を拘束し、前記板は基準圧に曝された背面と、
    前記流路内の流体に曝された前面を有する板と、 前記拘束点において前記流路の幅を広げるように前記板
    を1方向に移動させる力を前記板に与える復元手段と
    を、 含んでなる装置。
  29. 【請求項29】流路を流れる流体の流量を調節する装置
    であって、 前記流路に曝された前面と、基準圧に曝された背面を有
    し、軸着されて前記流路において回動自在な板と、 相対的に変位する上流部分と下流部分に分割された翼で
    あって、前記上流部分と前記下流部分が、前記相対変位
    を達成して前記流路を流れる流体に与える抵抗を変化さ
    せるように前記板に連結されて前記板の前記前面と背面
    の差圧の関数として変位する翼と、 前記翼が流体に与える抵抗を減少させ、かつ、前記流路
    に流体が流れていないときに、前記翼によって生じる抵
    抗を比較的小さくする復元手段とを、含んでなる装置。
  30. 【請求項30】前記流路は流体リザーバに連通し、前記
    基準圧は流体リザーバの圧力に等しい請求項29に記載の
    装置。
  31. 【請求項31】前記翼部分は前記板に取り付けられ、前
    記板と前記翼部分は前記流路を通る流体の流れを横切る
    方向に移動する請求項29に記載の装置。
  32. 【請求項32】前記上流部分は前記板に取り付けられ、
    前記板と前記上流部分は前記流路を通る流体の流れを横
    切る方向に移動する請求項29に記載の装置。
  33. 【請求項33】前記翼部分を前記板にヒンジを介して取
    り付けた請求項29に記載の装置。
  34. 【請求項34】前記板と、ヒンジを介して前記板に取り
    付けた前記翼部分は前記流路を通る流体を横切る方向に
    移動する請求33に記載の装置。
  35. 【請求項35】前記上流部分をヒンジを介して前記板に
    取り付けた請求項29に記載の装置。
  36. 【請求項36】前記板と前記上流部分は前記流路を通る
    流体の流れを横切る方向に移動する請求項35に記載の装
    置。
  37. 【請求項37】相対的に変位する上流部分と下流部分に
    分割された第2翼をさらに含んでなる請求項29に記載の
    装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5320124A (en) * 1988-04-07 1994-06-14 Palmer David W Regulator adaptable for maintaining a constant partial vacuum in a remote region
US5450873A (en) * 1988-04-07 1995-09-19 Palmer; David W. System for controlling flow through a process region
US5655562A (en) * 1988-04-07 1997-08-12 Palmer; David W. System for controlling flow through a process region
DE19537063C2 (de) * 1995-10-05 2001-01-25 Klaus Beck Volumenstromregler
SE521968C2 (sv) * 2000-05-22 2003-12-23 Scania Cv Ab Förfarande och anordning för avgasrecirkulering i en förbränningsmotor jämte dylik motor
FR2824645B1 (fr) * 2001-05-11 2004-02-13 Claude Jean Marie Frangin Regulateur de fluide
CN113110627B (zh) * 2021-04-28 2022-05-17 北京航空航天大学 一种高精度高可靠性快速响应的可调文氏管

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US500221A (en) * 1893-06-27 Scrubbing and mopping machine
US2899973A (en) * 1959-08-18 Pressure reducing valve
US2803261A (en) * 1953-02-02 1957-08-20 Westinghouse Electric Corp Velocity responsive controls
US3053272A (en) * 1960-11-16 1962-09-11 Babson Bros Co Vacuum regulator
US3312241A (en) * 1964-04-16 1967-04-04 Westinghouse Electric Corp Fluid control apparatus
US3853143A (en) * 1971-01-29 1974-12-10 Danfoss As Flexible diaphragm air damper
US3703913A (en) * 1971-08-02 1972-11-28 Cvc Co Automatic rate of flow control valve
US3742972A (en) * 1972-01-03 1973-07-03 Textron Inc Twin regulator arrangement
CH551043A (de) * 1972-01-28 1974-06-28 Danfoss As Auf druckunterschiede ansprechende vorrichtung zur beeinflussung der stroemung von gasfoermigen medien in kanaelen.
DK136125B (da) * 1973-02-06 1977-08-15 Danfoss As Luftmængderegulator.
US3820556A (en) * 1973-05-11 1974-06-28 Parker Hannifin Corp Fluid flow control system
US3862644A (en) * 1973-07-12 1975-01-28 United Aircraft Corp Flow control
US3900045A (en) * 1973-09-27 1975-08-19 Robertshaw Controls Co Fulcrum pressure regulator
DE2421873C2 (de) * 1974-05-06 1983-11-03 Danfoss A/S, 6430 Nordborg Vorrichtung zur Regelung der Brennluftzufuhr zu einer Feuerung mit Öl- oder Gasbrenner für Heizungsanlagen
SE396250B (sv) * 1975-04-29 1977-09-12 Stifab Ab Regulatoranordning avsedd att inga i en fluidstrombana, t ex luftstromningsbana
FR2389933B1 (ja) * 1977-05-06 1980-04-11 Lezier Pierre
JPS5471432A (en) * 1977-11-17 1979-06-08 Sotokazu Rikuta Flow rate constant value automatic control valve
US4428529A (en) * 1982-07-26 1984-01-31 Honeywell Inc. Flow synchronization
US4873873A (en) * 1988-02-01 1989-10-17 James L. Day Co., Inc. Air flow metering terminal and control system
US5000221A (en) * 1989-09-11 1991-03-19 Palmer David W Flow control system

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Publication number Publication date
KR100202432B1 (ko) 1999-06-15
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DE69226264D1 (de) 1998-08-20
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DE69232399T2 (de) 2002-09-26
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CA2106187C (en) 2002-12-10
EP0575523A1 (en) 1993-12-29
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EP0575533B1 (en) 1998-07-15
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