JP3936051B2 - Pressure reducing valve with flow measurement function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は蒸気や圧縮空気や液体等の配管系に取り付けて、出口側すなわち弁の二次側の流体圧力を一定の設定圧力に保つ減圧弁に関し、特に、その減圧弁を流下する流量を測定することのできる機能を有するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
流量を測定することのできる従来の減圧弁としては、例えば特開昭63−45614号に示されたものがある。これは、減圧弁の主弁体の変位を検出する変位検出器を設け、この変位検出器で主弁体の変位すなわち開度を検出し、この弁開度を基にして減圧弁を流下する流量を測定することができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、主弁体の開度を検出するための変位検出器を設けなければならず、減圧弁の機構が複雑になる問題があった。
【0004】
従って、本発明の課題は簡単な構造でもって流量を測定することもできる流量測定機能付き減圧弁を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための技術的手段】
上記課題を解決するために講じた本発明の手段は、弁の出口側すなわち二次側の流体圧力を圧力検知手段で検知し、当該圧力検知手段と圧力応動部材を介して弁部を開閉し、一次側の高圧流体を二次側へ供給又は停止して二次側の流体圧力を所定値に維持する減圧弁の弁部の開度と一次側及び二次側の圧力から、当該減圧弁を流下する流量を演算することのできるものにおいて、圧力応動部材と連設した弁部を配置し、当該弁部を弾性部材で閉弁方向に付勢し、圧力応動部材に付加される圧力を検出する圧力検出手段を設け、当該圧力検出手段からの検出圧力を荷重に換算して上記弾性部材の弾性力との相殺関係から弁部の開度を算出する演算部を設けて、当該演算部によって弁部の開度と一次側及び二次側圧力から減圧弁を流下する流量を演算するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
弁を流下する流量は従来周知のように、kを流下する流体の種類に基づく定数とし、弁の一次側と二次側の圧力差を△Pとし、弁開度をパラメ―タとした弁固有の容量係数をCvとして、流量:Q=k・Cv・△P1/2 式により演算することができる。
【0007】
一次側と二次側の圧力から△Pを求め、また、圧力応動部材の圧力検出手段からの圧力と、弾性部材の弾性力との相殺関係から弁部の開度を算出することによりCvを求めて、上記式を用いて減圧弁を流下する流量:Qを演算することができる。
【0008】
弾性部材として例えばコイルバネを用いる場合は、このコイルバネによって弁部が閉弁方向に付勢される荷重と、圧力応動部材に付加される圧力によって圧力応動部材が弁部を開弁する荷重が釣り合って、すなわち、相殺して弁部の開度が決定される。従って、圧力応動部材の受圧面積が一定の場合、付加される圧力を検出することにより圧力応動部材が弁部を開弁する荷重が算出され、この荷重に相当するだけコイルバネが撓んだものとして、コイルバネの変位量すなわち弁部の開度を算出することができる。
【0009】
【実施例】
図1に本発明の流量測定機能付き減圧弁の全体構成図を示す。
減圧弁本体1に入口2と出口3を設け、入口2を図示しない蒸気源と管路30で接続する。管路30に一次側圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ31を取り付ける。一方、出口3に設けた管路4に二次側圧力を検出する圧力センサ5を取り付ける。
【0010】
減圧弁本体1に、旋回羽根6を介して弁部としての主弁体7と主弁口8を設ける。旋回羽根6の下部にはフロ―ト9を自由状態でフロ―トカバ―10内に配置する。フロ―ト9の下方にフロ―ト弁体11を取り付ける。弁部としての主弁体7の下部に弾性部材としてのコイルバネ12を配置すると共にスライド棒13を設けて主弁体7が上下に摺動自在に取り付ける。コイルバネ12は主弁体7を閉弁方向すなわち主弁口8側に付勢するように配置する。
【0011】
主弁体7の上方に圧力応動部材としてのピストン14と、パイロット弁15、及び、圧力検知手段としてのダイヤフラム16をそれぞれ配置する。ピストン14の上部の空間33に圧力検出手段としての圧力センサ32を取り付ける。圧力センサ32でピストン14に付加される圧力を検出する。
【0012】
ダイヤフラム16の上部に、圧力設定用のコイルバネ17とこのコイルバネ17の圧縮量を調節する調節ネジ18、及び、この調節ネジ18を回転させながら上下動させるモ―タ19を設ける。モ―タ19の回転により調節ネジ18が上下して、コイルバネ17の圧縮量が変化することにより、ダイヤフラム16を下側へ押し付けるバネ力が変化し、減圧弁の二次側圧力を所定の圧力値に設定するものである。
【0013】
入口2側とパイロット弁15部とを連通路25で連通し、パイロット弁15部と空間33を連通路26で連通し、且つ、ダイヤフラム16の下部空間20を連通路21で出口3側と連通する。出口3側の圧力すなわち減圧弁の二次側圧力は連通路21によりダイヤフラム16の下部に伝わり、コイルバネ17のバネ力と釣り合った圧力値に自力的に維持されるものである。
【0014】
減圧弁の一次側圧力は圧力センサ31で検出され、二次側圧力は圧力センサ5で検出され、また、圧力応動部材としてのピストン14に付加される空間33の圧力は圧力センサ32で検出されてそれぞれコントロ―ラ22へ送られる。コントロ―ラ22には図示はしていないが、記憶部を設けて、容量係数であるCvと主弁体7の開度との関係、Cvと△Pから流量:Qを算出する式、及び、圧力センサ32で検出された圧力値に基いてコイルバネ12のバネ力に相当する主弁体7の開度を算出する式を記憶すると共に、この記憶部の関係から流量を演算する演算部を設ける。また、演算された流量値はコントロ―ラ22の表示部23に表示される。
【0015】
主弁体7と主弁口8及びピストン14の下面を高圧で高速状態の蒸気が流下して、その流体の流れによってピストン14に付加される圧力が変化する場合には、予め実験により該当する補正係数を求めておき、流量式:Qに加えることによって精度良く流量を演算することができる。
【0016】
減圧弁は調節ネジ18を下方に締め込むに従って設定圧力が高くなり、二次側すなわち出口3側の圧力をより高圧に維持することができるものである。調節ネジ18のネジ込み量と二次側の設定圧力とは特定の相関関係があり、この関係から調節ネジ18のネジ込み量を基にして二次側の設定圧力が確実に把握できる場合には、二次側の圧力センサ5を省くこともできる。
【0017】
【発明の効果】
圧力応動部材としてのピストンに付加される圧力を検出することにより、弁の変位すなわち弁開度の検出器が不要となり、簡単な構造でもって流量を測定することのできる減圧弁を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流量測定機能付き減圧弁の実施例を示す一部断面構成図。
【符号の説明】
1 本体
2 入口
3 出口
5 圧力センサ
7 主弁体
14 ピストン
15 パイロット弁体
16 ダイヤフラム
17 コイルバネ
18 調節ネジ
19 モ―タ
22 コントロ―ラ
31 圧力センサ
32 圧力センサ
33 空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure reducing valve that is attached to a piping system such as steam, compressed air, liquid, etc., and maintains the fluid pressure on the outlet side, that is, the secondary side of the valve at a constant set pressure, and in particular, measures the flow rate of the pressure reducing valve. It has a function that can be performed.
[0002]
[Prior art]
As a conventional pressure reducing valve capable of measuring a flow rate, for example, there is one disclosed in JP-A-63-45614. This is provided with a displacement detector that detects the displacement of the main valve body of the pressure reducing valve, detects the displacement of the main valve body, that is, the opening degree by this displacement detector, and flows down the pressure reducing valve based on this valve opening degree. The flow rate can be measured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional one, a displacement detector for detecting the opening degree of the main valve body has to be provided, and there is a problem that the mechanism of the pressure reducing valve becomes complicated.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a pressure reducing valve with a flow rate measuring function which can measure a flow rate with a simple structure.
[0005]
[Technical means for solving the problems]
The means of the present invention devised to solve the above problems is to detect the fluid pressure on the outlet side of the valve, that is, the secondary side with the pressure detecting means, and open and close the valve portion via the pressure detecting means and the pressure responsive member. The pressure reducing valve is supplied from the opening of the pressure reducing valve and the pressure on the primary side and the secondary side to supply or stop the high pressure fluid on the primary side to the secondary side and maintain the fluid pressure on the secondary side at a predetermined value. The valve portion connected to the pressure responsive member is arranged, the valve portion is urged in the valve closing direction by an elastic member, and the pressure applied to the pressure responsive member is A pressure detection means for detecting, a calculation unit for converting the detected pressure from the pressure detection means into a load and calculating the opening of the valve unit from the canceling relationship with the elastic force of the elastic member; The flow rate at which the pressure reducing valve flows down from the opening of the valve section and the primary and secondary pressures It is intended to calculate.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As is well known in the art, the flow rate flowing down the valve is a constant based on the type of fluid flowing down, the pressure difference between the primary side and secondary side of the valve is ΔP, and the valve opening is a parameter. The inherent capacity coefficient is Cv, and the flow rate can be calculated by the equation Q = k · Cv · ΔP1 / 2.
[0007]
Cv is obtained by calculating ΔP from the pressure on the primary side and the secondary side, and calculating the opening degree of the valve portion from the canceling relationship between the pressure from the pressure detecting means of the pressure responsive member and the elastic force of the elastic member. The flow rate Q flowing down the pressure reducing valve can be calculated using the above formula.
[0008]
For example, when a coil spring is used as the elastic member, the load by which the valve portion is biased in the valve closing direction by the coil spring and the load by which the pressure responsive member opens the valve portion due to the pressure applied to the pressure responsive member are balanced. That is, the opening degree of the valve portion is determined by canceling. Therefore, when the pressure receiving area of the pressure responsive member is constant, the load at which the pressure responsive member opens the valve portion is calculated by detecting the applied pressure, and it is assumed that the coil spring is bent by an amount corresponding to this load. The displacement amount of the coil spring, that is, the opening degree of the valve portion can be calculated.
[0009]
【Example】
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a pressure reducing valve with a flow rate measuring function of the present invention.
The pressure reducing valve main body 1 is provided with an
[0010]
The pressure reducing valve body 1 is provided with a
[0011]
A
[0012]
A
[0013]
The
[0014]
The primary pressure of the pressure reducing valve is detected by the
[0015]
When the high-pressure and high-speed steam flows down the
[0016]
The pressure reducing valve increases the set pressure as the adjusting
[0017]
【The invention's effect】
By detecting the pressure applied to the piston as a pressure responsive member, a valve displacement, that is, a valve opening detector is not required, and a pressure reducing valve capable of measuring the flow rate with a simple structure can be obtained. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of a pressure reducing valve with a flow rate measuring function of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
Priority Applications (1)
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JP36344797A JP3936051B2 (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Pressure reducing valve with flow measurement function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JPH11175165A JPH11175165A (en) | 1999-07-02 |
JP3936051B2 true JP3936051B2 (en) | 2007-06-27 |
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ID=18479336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP36344797A Expired - Fee Related JP3936051B2 (en) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Pressure reducing valve with flow measurement function |
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JP (1) | JP3936051B2 (en) |
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---|---|---|---|---|
JP2007079996A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tokiko Techno Kk | Pressure control device |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP36344797A patent/JP3936051B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH11175165A (en) | 1999-07-02 |
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