JP3774156B2

JP3774156B2 - Fluid controller

Info

Publication number: JP3774156B2
Application number: JP2002054253A
Authority: JP
Inventors: 嘉徳下村; 昌彦曽我尾; 昌彦尾黒
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003254463A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体制御器に関し、より詳しくは、電磁コイルに挿通されるプランジャとステムの中心軸にずれがあってもこれを吸収して微妙で正確な流量制御を行うことが可能なソレノイド式の流体制御器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電磁コイルへの通電によって弁を開閉するソレノイドバルブは、微小な流量を迅速に制御する必要がある用途、例えばガスタービンの燃料コントロールバルブ等に好適に使用されており、従来の一般的なソレノイドバルブは、電磁コイル内に挿通されて該コイルへの通電により上昇するプランジャと、バルブボディ内の流路を開閉するステムとを一体的に連結した構造とされている。
【０００３】
しかしながら、このようにプランジャとステムとを一体的に連結した従来のソレノイドバルブでは、プランジャとステムの中心軸を一致させることが難しく、中心軸がずれることによりステムが芯ずれ等して、微妙な流量制御が正確にできなくなる場合があった。
また、ソレノイドバルブでは、コイルへの通電量を制御することによりステムの上昇度合いを制御して弁の開放度合いを調節しているが、予定したステムの上昇度と実際のステムの上昇度との間にズレが生じることによって、微妙な流量制御が正確に行えなくなる場合があった。
また、通常、ステムのしゅう動部等に存在する隙間には、流体の漏洩を防ぐためにＯリングが介装されているが、時間の経過に伴うＯリングの劣化などによって漏洩が生じた場合、迅速に漏洩を止めることは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、電磁コイルに挿通されるプランジャとステムの中心軸にずれがあってもこれを吸収し、また軸方向のガタを無くし、微妙で正確な流量制御を行うことが可能であり、また設定したステムの上昇度と実際のステムの上昇度との間にズレが生じた場合でもこれを自動的に調整することができ、さらにＯリングの劣化等による流体の漏洩を、１枚の板状パッキンでＯリングと同等の小さい摺動抵抗にてバルブの作動に影響を与えずに迅速に止めることが可能なソレノイド式の流体制御器を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、流路を有するバルブボディと、該バルブボディの流路を上下動により開閉するステムと、電磁コイル内に挿通されて該コイルへの通電により上昇するプランジャを備えたアクチュエータと、前記ステムとプランジャとを連結する連結部材とから構成されてなり、該連結部材は、ステムの上端部に接続されたシャフトと、該シャフトの上端部と前記プランジャの下端部とを連結するジョイントからなり、前記シャフトの外周にはバネ座が設けられて該バネ座と前記アクチュエータの底面の間にはシャフトを下向きに付勢するバネが介装され、前記シャフトの上端面には中心から一側面に向けて上面視舌状に且つ上部の径が下部の径よりも小となるように段状に切り欠かれた切欠部が形成されるとともに、前記ジョイントの下端部には下段部の径が上段部の径よりも大とされた段付き円柱部が形成され、該段付き円柱部が前記切欠部に係合されることにより前記ジョイントとシャフトが連結されてなり、前記ジョイントには鍔部が形成され、該鍔部と前記シャフトの上端面との間にシャフトを下向きに付勢するバネが介装されてなり、更に、前記アクチュエータの上部に設けられてプランジャの上端面に当接する端子部によりプランジャの位置変化をステムの実動ストロークとして信号検出するポテンショメータと、該ポテンショメータにより検出された信号とステムの作動のために前記アクチュエータに送信される操作信号とを比較して、その差をなくする方向へとアクチュエータの電磁コイルに流れる電流値を制御する制御手段を有することを特徴とする流体制御器に関する。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記ステムはバルブボディの上部に取り付けられた筒状の蓋内に挿通され、該蓋の内面とステムの外面との間にはＯリングに加えてドーナツ状のパッキンが介装され、該パッキンの上下面には環状の溝が形成されるとともに、前記蓋の上部には該パッキンの上面に当接するパッキン押さえネジが回転操作可能に螺着され、前記パッキンは該パッキン押さえネジの締め付けにより所定量以上の圧縮力が加わったときに溝が潰れて拡径するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の流体制御器に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る流体制御器の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る流体制御器の全体構造を示す断面図であり、図２乃至図４はその要部拡大図である。
本発明に係る流体制御器は、流路を有するバルブボディ（１）と、該バルブボディ（１）の流路を上下動により開閉するステム（２）と、電磁コイル内に挿通されて該コイルへの通電により上昇するプランジャ（３）を備えたアクチュエータ（４）と、ステム（２）とプランジャ（３）とを連結する連結部材とを主要構成として具備するものである。
【０００８】
連結部材は、ステム（２）の上端部に接続されたシャフト（５）と、該シャフト（５）の上端部とプランジャ（３）の下端部とを連結するジョイント（６）とから構成されている。
シャフト（５）の外周には、略円板状のバネ座（７）が外嵌されており、このバネ座（７）とアクチュエータ（４）の底面の間にはシャフト（５）を下向きに付勢するバネ（８）が介装されている。
このバネ（８）は、アクチュエータの作動、即ちコイル（ソレノイド）への通電により発生するシャフト（５）を上方へと引っ張る力に対する反力として作用して引っ張り力を調整するとともに、後述するシャフト（５）とジョイント（６）との間に生じるがたつきを吸収する役割を果たす。また、流路開放時に停電等によってアクチュエータが停止した場合に、シャフト（５）を下向きに移動させることでステム（２）を下降させて流路を即時に閉鎖する役割をも果たす。
【０００９】
図５（ａ）はシャフト（５）の上面図であり、（ｂ）はその一部切欠正面図である。
シャフト（５）の上端面には、中心から一側面に向けて上面視舌状に且つ上部の径が下部の径よりも小となるように段状に切り欠かれた切欠部（５１）が形成されており、その下端部にはステム（２）の上端部が螺合されるネジ穴（５２）が形成されている。
【００１０】
図６（ａ）はジョイント（６）の上面図であり、（ｂ）はその正面図である。ジョイント（６）は、六角形状の外形を有する鍔部（６１）と、その上部に形成されてプランジャ（３）の下端部に形成されたネジ穴に対して螺着される雄ねじ部（６２）と、鍔部（６１）の下部に形成された下段部の径が上段部の径よりも大とされた段付き円柱部（６３）とを備えている。
【００１１】
シャフト（５）とジョイント（６）は、ジョイント（６）の段付き円柱部（６３）がシャフト（５）の切欠部（５１）に係合されることによって連結されている（図３参照）。
これにより、ジョイント（６）とシャフト（５）の中心軸の間にズレがあっても、常に両者の中心軸を平行な位置関係として連結することが可能となり、シャフト（５）がジョイント（６）に対して傾斜することがなく、バルブボディ（１）に対して常に垂直にステム（２）を上下させることができる。
【００１２】
また、ジョイント（６）の鍔部（６１）と、シャフト（５）の上端面との間には、シャフト（５）を下向きに付勢するバネ（９）が介装されている。
このバネ（９）は、上記のような連結形態を採用したことにより発生する、ソレノイドへの通電が無くなってソレノイドの保持力が無くなった時、プランジャ（３）が吊り連結部のクリアランス分落下し、ポテンショメータの位置検出値が変化するのを防止する役割を果たしている。
【００１３】
上記したジョイント（６）、バネ（８）、（９）、バネ座（７）及びシャフト（５）の上半分は、図１及び図２に示すように、上面が開放された有底円筒状のヨークケース（１０）内に収容されている。
ヨークケース（１０）は、その上端部に形成されたフランジ部（１１）がアクチュエータ（４）の上端部に取り付けられた上蓋（１２）と、ボルト（１３）により連結されることによって固定されており、ヨークケース（１０）の上端面はアクチュエータ（４）の下端面の外縁近傍に当接している。
また、ヨークケース（１０）の底面中心には貫通孔（１４）が形成されており、該貫通孔（１４）にシャフト（５）が挿通されている。
【００１４】
バルブボディ（１）の上部には筒状の蓋（１５）が螺着されており、ステム（２）はこの蓋（１５）内に挿通されている。
蓋（１５）の内部にはＯリングホルダー（１７）に保持された状態でＯリング（１６）が設けられており（図４参照）、このＯリング（１６）によって蓋（１５）の内面とステム（２）の外面との隙間からの流体の漏洩を防ぐようになっている。
【００１５】
また、Ｏリングホルダー（１７）の上部には１枚のドーナツ状のパッキン（１８）が介装されている。
図７（ａ）はパッキン（１８）の拡大上面図、（ｂ）はその拡大断面図である。
パッキン（１８）は、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の硬質合成樹脂から形成されており、上下面には環状の溝（１９）が形成されている。
そして、蓋（１５）の上部内面には、該パッキン（１８）の上面に当接するようにパッキン押さえネジ（２０）が回転操作可能に螺着されており、パッキン（１８）はパッキン押さえネジ（２０）の締め付けにより所定量以上の圧縮力が加わったときに溝（１９）が潰れて拡径するようになっている。
これにより、Ｏリング（１６）が経時的に劣化する等してステム（２）と蓋（１５）の隙間から流体が漏洩した場合、パッキン押さえネジ（２０）を締め付けてパッキン（１８）を拡径させることで、ステム（２）と蓋（１５）との間の隙間を密封することができる。
これにより、１枚の板状パッキンでＯリングと同等の小さい摺動抵抗にて、容易にしかも迅速且つ確実に流体の漏洩を止めることができ、バルブの微妙な流量制御を正確に継続して行うことが可能となる。
【００１６】
蓋（１５）とヨークケース（１０）は、ヨーク（２１）によって連結されている。
ヨーク（２１）は、上下２枚の円板（２２）と、これら２枚の円板を左右の縁部においてそれぞれ連結する右連結部（２３）及び左連結部（２４）から構成されて、正面視においては図１、図２に示す如く四角形の枠状を呈しており、これによって前方或いは後方からパッキン押さえネジ（２０）の締め付け操作を容易に行うことが可能となっている。
そして、上部の円板はヨークケース（１０）の下端面とネジによって連結され、下部の円板はその中心に形成されたネジ穴に蓋（１５）の上部外面に形成された雄ねじ部が螺着されており、これによって蓋（１５）とヨークケース（１０）がヨーク（２１）によって連結されている。
【００１７】
ステム（２）のシャフト（５）との連結部分には、ロックナットとしての役割を果たす２個のナットが螺着されており、これらのナットの間には円板状のインジケータ（２５）が介装されている。
そして、ヨーク（２１）の右連結部（２３）には目盛りを有する指標板（２６）が取り付けられており、インジケータ（２５）がこの指標板（２６）の目盛りを指示することによって、ステム（２）の上下位置を目視確認することができるようになっている。
【００１８】
アクチュエータ（４）の上部には、プランジャ（３）の上下動による位置変化をステムの実動ストロークとして信号検出するポテンショメータ（２７）が取り付けられている。
ポテンショメータ（２７）は、プランジャ（３）の上端面に直接又は間接的に当接してプランジャ（３）と共に上下動する端子部（２８）を備えており、内部に設けられた固定ブラシ（図示せず）によって導電性樹脂からなる端子部（２８）の上下動による抵抗値の変化を読み取ることによって、プランジャ（３）の位置を検出するように構成されている。
【００１９】
図８は、上記ポテンショメータ（２７）を備えた本発明の制御手段の動作原理を示すブロック図である。
制御手段は、ポテンショメータ（２７）により検出された信号とステム（２）の作動のためにアクチュエータ（４）に送信される操作信号とを比較する比較回路（２９）と、両者の信号の偏差を増幅する偏差増幅回路（３０）と、ディザー発振回路（３１）と、偏差を無くする方向へとアクチュエータ（４）の電磁コイルに流れる電流値を制御する駆動回路（３２）とからなるフィードバック制御回路から構成されている。
このような制御手段によって、実際のステムのストロークがポテンショメータ（２７）にて測定され、この測定値と予めアクチュエータ（４）に設定されたステムのストロークとが比較回路（２９）で比較され、駆動回路（３２）が両者の値の偏差を無くする方向へとアクチュエータ（４）の電磁コイルに流れる電流値を制御するので、設定したステムの上昇度と実際のステムの上昇度との間にズレが生じてもこれを自動的に調整することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、電磁コイルに挿通されるプランジャの中心軸と、バルブボディに挿通されるステムの中心軸との間にずれがあっても、両者の中心軸を常に平行な位置関係に連結することができ、微妙で精密な流量制御を確実に行うことが可能な流体制御器を得ることができる。また、バネの付勢によって、コイルへの通電により発生するシャフトの引っ張り力を調整するとともに、シャフトとジョイントとの間に生じるがたつきを吸収することができる。また、流路開放時に停電等によってアクチュエータが停止した場合でも、シャフトを下向きに移動させることでステムを下降させて流路を即時に閉鎖することができる。
また、シャフトとジョイントとの間に生じるがたつきをより確実に吸収することができる。
更に、設定したステムの上昇度と実際のステムの上昇度との間にズレが生じた場合でもこれを自動的に調整することができ、微妙な流量制御を常に精度良く行うことが可能となる。
請求項２に係る発明によれば、Ｏリングが経時的に劣化する等してステムの挿通部分の隙間から流体が漏洩した場合に、容易且つ迅速にＯリングと同等の摺動抵抗レベルで流体の漏洩を止めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流体制御器の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】（ａ）はシャフトの上面図であり、（ｂ）はシャフトの一部切欠正面図である。
【図６】（ａ）はジョイントの上面図であり、（ｂ）はジョイントの正面図である。
【図７】（ａ）はパッキンの拡大上面図であり、（ｂ）はパッキンの拡大断面図である。
【図８】本発明の制御手段の動作原理を示すブロック図である。
【符号の説明】
１バルブボディ
２ステム
３プランジャ
４アクチュエータ
５シャフト
６ジョイント
７バネ座
８バネ
９バネ
１６Ｏリング
１８パッキン
１９溝
２０パッキン押さえネジ
２７ポテンショメータ
２８端子部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid controller. More specifically, the present invention relates to a solenoid type controller that can absorb even if there is a deviation between the central axis of a plunger inserted through an electromagnetic coil and a stem and perform subtle and accurate flow control. The present invention relates to a fluid controller.
[0002]
[Prior art]
A solenoid valve that opens and closes a valve by energizing an electromagnetic coil is suitably used for applications where a minute flow rate needs to be quickly controlled, for example, a fuel control valve for a gas turbine. Has a structure in which a plunger inserted through an electromagnetic coil and rising by energization of the coil is integrally connected to a stem that opens and closes a flow path in the valve body.
[0003]
However, in the conventional solenoid valve in which the plunger and the stem are integrally connected in this way, it is difficult to align the central axes of the plunger and the stem, and the stem is misaligned due to the deviation of the central axis. In some cases, flow control could not be performed accurately.
In the solenoid valve, the degree of stem opening is controlled by controlling the amount of current supplied to the coil to adjust the degree of valve opening. However, there is a difference between the planned degree of stem rise and the actual degree of stem rise. Due to the gap between them, there is a case where delicate flow rate control cannot be performed accurately.
In addition, an O-ring is usually installed in the gap that exists in the sliding portion of the stem to prevent fluid leakage, but if leakage occurs due to deterioration of the O-ring over time, It was difficult to stop the leak quickly.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and absorbs even if there is a deviation between the central axis of the plunger inserted through the electromagnetic coil and the stem, and eliminates axial play, Subtle and accurate flow control is possible, and even if there is a gap between the set stem rise and the actual stem rise, this can be automatically adjusted. Solenoid fluid control that can quickly stop fluid leakage due to O-ring deterioration, etc., without affecting the valve operation with a small sliding resistance equivalent to that of an O-ring with a single plate-shaped packing It is intended to provide a vessel.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a valve body having a flow path, a stem that opens and closes the flow path of the valve body by up and down movement, and a plunger that is inserted into the electromagnetic coil and rises by energization of the coil. It is composed of an actuator and a connecting member that connects the stem and the plunger. The connecting member connects the shaft connected to the upper end of the stem, and connects the upper end of the shaft and the lower end of the plunger. A spring seat is provided on the outer periphery of the shaft, and a spring for biasing the shaft downward is interposed between the spring seat and the bottom surface of the actuator. A notch portion formed in a step shape so that the upper surface has a tongue-like shape toward the one side surface and the upper diameter is smaller than the lower diameter, and the joint At the lower end, a stepped cylinder portion is formed in which the diameter of the lower step portion is larger than the diameter of the upper step portion, and the joint and shaft are connected by engaging the stepped column portion with the notch portion. becomes Te, A flange is formed on the joint, and a spring for biasing the shaft downward is interposed between the flange and the upper end surface of the shaft. A potentiometer that detects a change in the position of the plunger as an actual stroke of the stem by a terminal portion that contacts the upper end surface, and a signal detected by the potentiometer and an operation signal transmitted to the actuator for operating the stem are compared. to, about the fluid controller, characterized in that it comprises a control means for controlling the current flowing through the electromagnetic coil of the actuator in a direction to eliminate the difference.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, the stem is inserted into a cylindrical lid attached to the upper portion of the valve body, and a donut-shaped packing is added between the inner surface of the lid and the outer surface of the stem in addition to the O-ring. An annular groove is formed on the upper and lower surfaces of the packing, and a packing holding screw that contacts the upper surface of the packing is screwed to the upper portion of the lid so as to be rotatable. 2. The fluid controller according to claim 1 , wherein the groove is crushed and expanded in diameter when a compression force of a predetermined amount or more is applied by tightening the packing holding screw.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a fluid controller according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a fluid controller according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are enlarged views of main parts thereof.
A fluid controller according to the present invention includes a valve body (1) having a flow path, a stem (2) that opens and closes the flow path of the valve body (1) by vertical movement, and the coil that is inserted into an electromagnetic coil. An actuator (4) provided with a plunger (3) that rises due to energization of and a connecting member that connects the stem (2) and the plunger (3) as main components.
[0008]
The connecting member includes a shaft (5) connected to the upper end of the stem (2), and a joint (6) that connects the upper end of the shaft (5) and the lower end of the plunger (3). Yes.
A substantially disc-shaped spring seat (7) is fitted on the outer periphery of the shaft (5), and the shaft (5) faces downward between the spring seat (7) and the bottom surface of the actuator (4). An energizing spring (8) is interposed.
This spring (8) acts as a reaction force against the force that pulls the shaft (5) generated by the operation of the actuator, that is, by energizing the coil (solenoid), and adjusts the pulling force. 5) and plays a role of absorbing the rattling that occurs between the joint (6). In addition, when the actuator is stopped due to a power failure or the like when the flow path is opened, the shaft (5) is moved downward to lower the stem (2) to immediately close the flow path.
[0009]
Fig.5 (a) is a top view of a shaft (5), (b) is the partially notched front view.
On the upper end surface of the shaft (5), there is a notch portion (51) cut out in a step shape so that the upper surface has a tongue-like shape from the center toward one side surface and the upper diameter is smaller than the lower diameter. The screw hole (52) into which the upper end part of the stem (2) is screwed is formed in the lower end part.
[0010]
FIG. 6A is a top view of the joint 6 and FIG. 6B is a front view thereof. The joint (6) includes a collar portion (61) having a hexagonal outer shape, and a male screw portion (62) formed on the upper portion and screwed into a screw hole formed on a lower end portion of the plunger (3). And a stepped cylindrical portion (63) in which the diameter of the lower step portion formed in the lower portion of the flange portion (61) is larger than the diameter of the upper step portion.
[0011]
The shaft (5) and the joint (6) are connected by engaging the stepped cylindrical portion (63) of the joint (6) with the notch (51) of the shaft (5) (see FIG. 3). .
Thereby, even if there is a gap between the central axis of the joint (6) and the shaft (5), it becomes possible to always connect the central axes of the two as a parallel positional relationship, and the shaft (5) is connected to the joint (6 The stem (2) can be moved up and down always perpendicular to the valve body (1).
[0012]
A spring (9) that biases the shaft (5) downward is interposed between the flange (61) of the joint (6) and the upper end surface of the shaft (5).
This spring (9) is generated by adopting the above-mentioned connection form, and when the solenoid is not energized and the holding power of the solenoid is lost, the plunger (3) drops by the clearance of the suspension connection part. It plays the role of preventing the position detection value of the potentiometer from changing.
[0013]
The upper half of the joint (6), springs (8), (9), spring seat (7), and shaft (5) described above is a bottomed cylindrical shape with an open upper surface, as shown in FIGS. In the yoke case (10).
The yoke case (10) is fixed by connecting a flange (11) formed at the upper end of the yoke case (10) to the upper lid (12) attached to the upper end of the actuator (4) by a bolt (13). The upper end surface of the yoke case (10) is in contact with the vicinity of the outer edge of the lower end surface of the actuator (4).
A through hole (14) is formed in the center of the bottom surface of the yoke case (10), and the shaft (5) is inserted through the through hole (14).
[0014]
A cylindrical lid (15) is screwed onto the upper portion of the valve body (1), and the stem (2) is inserted into the lid (15).
An O-ring (16) is provided inside the lid (15) while being held by an O-ring holder (17) (see FIG. 4). The O-ring (16) allows the inner surface of the lid (15) to be Fluid leakage from the gap with the outer surface of the stem (2) is prevented.
[0015]
In addition, a donut-shaped packing (18) is interposed at the top of the O-ring holder (17).
FIG. 7A is an enlarged top view of the packing 18 and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view thereof.
The packing (18) is made of a hard synthetic resin such as PFA or PTFE, for example, and annular grooves (19) are formed on the upper and lower surfaces.
A packing holding screw (20) is screwed to the upper inner surface of the lid (15) so as to be in contact with the upper surface of the packing (18). The packing (18) is attached to the packing holding screw ( The groove (19) is crushed and expanded in diameter when a predetermined amount or more of compressive force is applied by tightening of 20).
As a result, if fluid leaks from the gap between the stem (2) and the lid (15) due to deterioration of the O-ring (16) with time, the packing holding screw (20) is tightened to expand the packing (18). By making it diameter, the clearance gap between a stem (2) and a cover (15) can be sealed.
This makes it possible to stop fluid leakage easily, quickly and reliably with a small sliding resistance equivalent to an O-ring with a single plate-shaped packing, and continue precise valve flow control accurately. Can be done.
[0016]
The lid (15) and the yoke case (10) are connected by a yoke (21).
The yoke (21) is composed of two upper and lower discs (22) and a right connecting portion (23) and a left connecting portion (24) that connect the two discs at the left and right edges, respectively. When viewed from the front, it has a rectangular frame shape as shown in FIGS. 1 and 2, which makes it possible to easily tighten the packing holding screw (20) from the front or rear.
The upper disk is connected to the lower end surface of the yoke case (10) by screws, and the lower disk is screwed into the screw hole formed at the center thereof with the male thread formed on the upper outer surface of the lid (15). Thus, the lid (15) and the yoke case (10) are connected by the yoke (21).
[0017]
Two nuts serving as lock nuts are screwed to the connection portion of the stem (2) with the shaft (5), and a disk-shaped indicator (25) is interposed between these nuts. It is intervened.
An indicator plate (26) having a scale is attached to the right connecting portion (23) of the yoke (21), and the indicator (25) indicates the scale of the indicator plate (26), whereby the stem ( The vertical position of 2) can be visually confirmed.
[0018]
A potentiometer (27) is mounted on the upper portion of the actuator (4). The potentiometer (27) detects a change in position caused by the vertical movement of the plunger (3) as an actual stroke of the stem.
The potentiometer (27) includes a terminal portion (28) that directly or indirectly contacts the upper end surface of the plunger (3) and moves up and down together with the plunger (3), and a fixed brush (not shown) provided therein. The position of the plunger (3) is detected by reading the change in resistance value due to the vertical movement of the terminal portion (28) made of conductive resin.
[0019]
FIG. 8 is a block diagram showing the operating principle of the control means of the present invention provided with the potentiometer (27).
The control means compares the signal detected by the potentiometer (27) with the operation signal transmitted to the actuator (4) for the operation of the stem (2), and the deviation between the two signals. A feedback control circuit comprising a deviation amplifying circuit (30) for amplifying, a dither oscillation circuit (31), and a drive circuit (32) for controlling a current value flowing in the electromagnetic coil of the actuator (4) in a direction to eliminate the deviation. It is composed of
By such a control means, the actual stem stroke is measured by the potentiometer (27), and the measured value and the stem stroke set in advance in the actuator (4) are compared by the comparison circuit (29) to drive. Since the circuit (32) controls the value of the current flowing through the electromagnetic coil of the actuator (4) in a direction to eliminate the deviation between the two values, there is a deviation between the set stem rise and the actual stem rise. If this occurs, it can be automatically adjusted.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if there is a deviation between the central axis of the plunger inserted through the electromagnetic coil and the central axis of the stem inserted through the valve body, It is possible to obtain a fluid controller that can always connect the central axes in a parallel positional relationship, and can reliably perform a delicate and precise flow rate control. Further, the biasing force of the spring can adjust the pulling force of the shaft generated by energizing the coil, and can absorb the rattling generated between the shaft and the joint. Further, even when the actuator is stopped due to a power failure or the like when the flow path is opened, the flow path can be immediately closed by moving the shaft downward to lower the stem.
Further, rattling that occurs between the shaft and the joint can be more reliably absorbed.
Furthermore, even if a deviation occurs between the set stem rise and the actual stem rise, this can be automatically adjusted, and subtle flow control can always be performed with high accuracy. .
According to the second aspect of the present invention, when fluid leaks from the gap in the insertion portion of the stem due to deterioration of the O-ring over time, the fluid can be easily and quickly at the same sliding resistance level as the O-ring. It becomes possible to stop the leakage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a fluid controller according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
5A is a top view of the shaft, and FIG. 5B is a partially cutaway front view of the shaft.
6A is a top view of the joint, and FIG. 6B is a front view of the joint.
7A is an enlarged top view of the packing, and FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of the packing.
FIG. 8 is a block diagram showing the operating principle of the control means of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Valve body 2 Stem 3 Plunger 4 Actuator 5 Shaft 6 Joint 7 Spring seat 8 Spring 9 Spring 16 O ring 18 Packing 19 Groove 20 Packing holding screw 27 Potentiometer 28 Terminal

Claims

A valve body having a flow path; a stem that opens and closes the flow path of the valve body by up and down movement; an actuator that includes a plunger that is inserted into an electromagnetic coil and is raised by energization of the coil; and the stem and the plunger A connecting member that connects the upper end of the stem and a joint that connects the upper end of the shaft and the lower end of the plunger. A spring seat is provided on the outer periphery, and a spring for biasing the shaft downward is interposed between the spring seat and the bottom surface of the actuator, and the upper end surface of the shaft is viewed from the top side toward the one side surface from the center. A notch portion is formed in a step shape so that the upper portion has a tongue-like shape and the upper portion is smaller in diameter than the lower portion, and the lower portion of the joint has a lower step diameter. Than the diameter of the upper portion stepped cylindrical portion which is large is formed, it said joint and the shaft are connected by stepped with the cylindrical portion is engaged with the notch, A flange is formed on the joint, and a spring for biasing the shaft downward is interposed between the flange and the upper end surface of the shaft. A potentiometer that detects a change in the position of the plunger as an actual stroke of the stem using a terminal that contacts the upper end surface, and a signal detected by the potentiometer and an operation signal transmitted to the actuator for operating the stem are compared. And a fluid controller having control means for controlling the value of a current flowing through the electromagnetic coil of the actuator in a direction to eliminate the difference .

The stem is inserted into a cylindrical lid attached to the upper part of the valve body, and a donut-shaped packing is interposed between the inner surface of the lid and the outer surface of the stem in addition to an O-ring. An annular groove is formed on the upper and lower surfaces, and a packing holding screw abutting on the upper surface of the packing is rotatably attached to the upper portion of the lid, and the packing is fixed by tightening the packing holding screw. 2. The fluid controller according to claim 1 , wherein the groove is crushed and expanded in diameter when the above compressive force is applied.