JP5996509B2 - Flow control device - Google Patents
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Description
本発明は、送気管等の内側に形成された空気等の流体流路の開度を調整する流量調整装置に関する。 The present invention relates to a flow rate adjusting device that adjusts the opening degree of a fluid flow path such as air formed inside an air supply pipe or the like.
従来、下水処理などでは、曝気槽に供給される空気量を調整する装置が設けられている。例えば、図7に示すように、曝気ブロワ101から吐出された空気は送気管102の先端に取り付けられた散気装置103から曝気槽104内に供給され、好気性微生物によって汚水が浄化される。送気管102には風量調整弁105が設けられ、曝気槽104に供給される空気量が風量制御により適宜な量に調整される。この風量制御は曝気槽104内の溶存酸素(DO)濃度をDO計106で検出して行われる。
Conventionally, in sewage treatment and the like, a device for adjusting the amount of air supplied to an aeration tank is provided. For example, as shown in FIG. 7, the air discharged from the
また、DO計106で検出されたDO値が制御装置107に送信され、DO値が設定値より低い場合は、制御装置107から電油操作器108に風量調整弁105の開度を大きくする指令信号が送信される。この指令信号を受信した電油操作器108によって風量調整弁105の開度が増大されて風量が増加し、曝気槽104内のDO値が上昇する。また、DO値が設定値より高い場合は、制御装置107から電油操作器108に風量調整弁105の開度を小さくする指令信号が送信される。この指令信号を受信した電油操作器108によって風量調整弁105の開度が減少されて風量が減少し曝気槽104内のDO値が低下する。
In addition, when the DO value detected by the
一般的に、このような下水処理場の曝気ブロワ用風量調整弁にはバタフライ弁などが用いられている。例えば、図8に示すように、従来のバタフライ弁110は、弁箱111内に流路を開閉するための弁体112が配設される。弁体112は、弁体回動軸である弁棒113に固定され、弁棒113と一体で0〜90度の範囲で回動するように設定されている。弁箱111から突出した弁棒113の一端には、これと一体で回動するようにレバーアーム114の一端が固定されている。また、このレバーアーム114の他端は、電油操作器115の駆動アーム116とリンク棒117で連結されている。
In general, a butterfly valve or the like is used as an air volume adjusting valve for an aeration blower in such a sewage treatment plant. For example, as shown in FIG. 8, a
例えば、このバタフライ弁110では、図8において電油操作器115の駆動アーム116が位置Aにあるとき、レバーアーム114は位置A1にあるように設定される。このとき、弁体112は、流れ方向と平行し、バタフライ弁110は全開の状態となる。また、駆動アーム116が90度回動して位置Bに移動すると、レバーアーム114も90度回動して位置B1に移動する。このとき、弁体112も同時に回動して流れ方向と直交し、バタフライ弁110は全閉の状態となる。
For example, in the
このように電油操作器115の駆動アーム116は一定速度で位置Aから位置Bまで、また逆に位置Bから位置Aまで0〜90度の範囲で回動するように設定されている。したがって、駆動アーム116の動力がリンク棒117からレバーアーム114に伝達されて弁棒113と弁体112とが回動し、バタフライ弁110の開度が変化するように設定され、開度を適宜に調整することにより、風量調整が行われる。なお、このようなリンク機構の技術思想が、例えば特許文献1に開示されている。
Thus, the
上記従来の技術において、以下の課題が残されている。
すなわち、上記従来の技術では、図9に示すように、弁体の開度と流量とが比例せず、開度の大きい全開側付近では開度の変化に対する流量変化率が小さいのに対し、開度の小さい全閉側付近では開度の変化に対する流量変化率が大きくなる流量特性を有している。そのため、全閉側付近において所望の流量に調整するには開度の微調整が必要となる。すなわち、上記従来のバタフライ弁110の場合、電油操作器115の駆動アーム116とバタフライ弁110のレバーアーム114とは同じ速度(角速度)で回動するので、全開側付近においては開度の変化に対する流量変化率が小さく、回動速度が大きくても流量調整にさほどの困難はない。しかしながら、開度の変化に対する流量変化率の大きな全閉側付近では開度の微調整が難しいため、適正な風量調整が難しいという問題があった。このため、下水処理場においては、曝気槽のDO濃度を適正に維持するために風量調整弁の開度調整が頻繁に行われるハンチング現象が生じるという問題があった。このハンチング現象を防止するため、風量を多くして曝気槽内のDOを必要以上に高い濃度に維持する対応策も行われているが、それだけ曝気ブロワの消費動力が大きくなり、エネルギー使用量の増大に繋がるという問題がある。
In the above conventional technique, the following problems remain.
That is, in the above conventional technique, as shown in FIG. 9, the opening degree of the valve body and the flow rate are not proportional, and the flow rate change rate with respect to the change in the opening degree is small near the fully opened side where the opening degree is large, In the vicinity of the fully closed side where the opening is small, the flow rate characteristic is such that the flow rate change rate with respect to the change of the opening becomes large. Therefore, fine adjustment of the opening degree is necessary to adjust to a desired flow rate in the vicinity of the fully closed side. That is, in the case of the
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、レバーアームの回動速度を全開側付近で速く、全閉側付近で遅くすることができる流量調整装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a flow rate adjusting device that can increase the rotation speed of the lever arm near the fully open side and slow down near the fully closed side. .
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る流量調整装置は、内側に流体流路が形成されたケーシングと、前記ケーシング内に設けられ前記ケーシングを貫通する弁体回動軸を有して回動することで前記流体流路の開度を変える弁体と、前記ケーシングの外側で前記弁体回動軸に基端が固定されていると共に前記弁体回動軸に直交する方向に延在し前記弁体回動軸と共に回動するレバーアームと、前記レバーアームに一端が取り付けられたリンク棒と、前記リンク棒の他端側に取り付けられ前記リンク棒を進退させる駆動機と、前記レバーアームと前記リンク棒との取付部を前記レバーアームの回動角度に応じて前記レバーアームに沿って移動させるガイド機構とを備え、前記ガイド機構が、前記開度が大きくなる方向に前記レバーアームを回動させる際に前記取付部を前記レバーアームの基端側に移動させると共に、前記開度が小さくなる方向に前記レバーアームを回動させる際に前記取付部を前記レバーアームの先端側に移動させることを特徴とする。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the flow rate adjusting device according to the first invention is rotated by having a casing in which a fluid flow path is formed inside and a valve body rotating shaft provided in the casing and penetrating the casing. A valve body for changing an opening degree of the fluid flow path; and a base end fixed to the valve body rotation shaft outside the casing and extending in a direction perpendicular to the valve body rotation shaft; A lever arm that rotates together with a rotation shaft, a link rod having one end attached to the lever arm, a drive unit that is attached to the other end of the link rod and moves the link rod back and forth, the lever arm and the link A guide mechanism for moving the attachment portion with the rod along the lever arm according to the rotation angle of the lever arm, and the guide mechanism rotates the lever arm in a direction in which the opening degree increases. When The mounting portion is moved to the proximal end side of the lever arm, and the mounting portion is moved to the distal end side of the lever arm when the lever arm is rotated in a direction in which the opening degree is reduced. To do.
この流量調整装置では、ガイド機構が、開度が大きくなる方向にレバーアームを回動させる際に取付部をレバーアームの基端側に移動させると共に、開度が小さくなる方向にレバーアームを回動させる際に取付部をレバーアームの先端側に移動させるので、開度が小さくなるほどリンク棒の進退に対するレバーアームの回動変化率が小さくなって、開度の微調整が容易になる。すなわち、開度が小さくなるほど取付部がレバーアームの先端側に位置するため、リンク棒の進退量に対するレバーアームの回動角度が、取付部がレバーアームの基端側に位置する場合(開度が大きい場合)よりも小さくなることで、開度の微調整がし易くなる。また、一定速度でリンク棒を進退させた場合、開度が小さくなるほど弁体回動軸の回動速度が低速になる。さらに、開度が小さくなるほど、取付部と弁体回動軸との距離が長くなることで弁体回動軸のトルクが大きくなるので、全閉時には弁体が弁座に強い力で押し付けられて高いシール性を得ることができる。したがって、高トルクが得られるので、漏洩防止効果が高くなると共に駆動機を小型化することも可能になる。 In this flow rate adjusting device, when the guide mechanism rotates the lever arm in the direction in which the opening degree increases, the attachment portion moves to the base end side of the lever arm, and the lever arm rotates in the direction in which the opening degree decreases. Since the attachment portion is moved toward the distal end side of the lever arm when moving, the rate of change in rotation of the lever arm with respect to the advancement / retraction of the link rod becomes smaller as the opening becomes smaller, and fine adjustment of the opening becomes easier. That is, as the opening becomes smaller, the attachment portion is positioned on the distal end side of the lever arm. Therefore, when the attachment portion is located on the proximal end side of the lever arm with respect to the amount of advancement / retraction of the link rod (opening degree) Is smaller than the case (when is larger), it becomes easier to finely adjust the opening. Further, when the link rod is advanced and retracted at a constant speed, the rotation speed of the valve body rotation shaft becomes lower as the opening degree becomes smaller. Furthermore, the smaller the opening, the longer the distance between the mounting portion and the valve body rotation shaft, so the torque of the valve body rotation shaft increases. When fully closed, the valve body is pressed against the valve seat with a strong force. High sealing performance. Therefore, since a high torque can be obtained, the leakage prevention effect is enhanced and the drive unit can be downsized.
第2の発明に係る流量調整装置は、第1の発明において、前記ガイド機構が、前記ケーシングの外側に固定された棒状又は長板状のガイド部材を有し、前記ガイド部材が、一端側が前記開度が最も大きくなる位置に前記レバーアームを回動させた際の前記レバーアームの基端側に配されていると共に、他端側が前記開度が最も小さくなる位置に前記レバーアームを回動させた際の前記レバーアームの先端側に配され、前記取付部が、前記レバーアームと前記ガイド部材とが重なった位置でこれら両方を連結すると共にこれら両方に沿って移動可能に取り付けられていることを特徴とする。
すなわち、この流量調整装置では、取付部が、レバーアームとガイド部材とが重なった位置でこれら両方を連結すると共にこれら両方に沿って移動可能に取り付けられているので、レバーアームの回動の度合いが、連結されたガイド部材によって規制される。したがって、ガイド部材とレバーアームとの位置関係に応じて、開度の調整を設定することが可能になる。
According to a second aspect of the present invention, in the flow control device according to the first aspect, the guide mechanism has a rod-shaped or long-plate-shaped guide member fixed to the outside of the casing, and the guide member has one end side of the guide member. The lever arm is disposed at the base end side of the lever arm when the lever arm is rotated to the position where the opening is maximized, and the lever arm is rotated to the position where the opening is the minimum at the other end. It is arranged on the tip end side of the lever arm at the time of being moved, and the mounting portion is connected to both the lever arm and the guide member at a position where the lever arm and the guide member overlap with each other and is movably mounted along both of them. It is characterized by that.
That is, in this flow rate adjusting device, the attachment portion connects both the lever arm and the guide member at a position where they overlap, and is attached so as to be movable along both of them. Is regulated by the connected guide member. Therefore, the opening degree can be adjusted according to the positional relationship between the guide member and the lever arm.
第3の発明に係る流量調整装置は、第2の発明において、前記ガイド部材が、前記弁体回動軸に向けて凸の曲線状に延在していることを特徴とする。
すなわち、この流量調整装置では、ガイド部材が、弁体回動軸に向けて凸の曲線状に延在しているので、ガイド部材が直線状に延在している場合に比べて、開度が小さくなるほどリンク棒の進退に対するレバーアームの回動変化率が小さくなって、開度のより細かな調整が可能になる。したがって、流量のより細かい調整が可能になる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the flow rate adjusting device according to the second aspect, wherein the guide member extends in a convex curved shape toward the valve body rotation shaft.
That is, in this flow rate adjusting device, since the guide member extends in a convex curved shape toward the valve body rotation axis, the opening degree is larger than that in the case where the guide member extends linearly. The smaller the is, the smaller the rate of change in the rotation of the lever arm with respect to the advance and retreat of the link rod, and a finer adjustment of the opening becomes possible. Therefore, finer adjustment of the flow rate is possible.
第4の発明に係る流量調整装置は、第2又は第3の発明において、前記ガイド部材が、延在方向に沿って形成されたガイド側長孔を有し、前記レバーアームが、延在方向に沿って形成されたアーム側長孔を有し、前記取付部が、前記ガイド側長孔と前記アーム側長孔との両方に挿通されてこれら長孔に沿って移動可能に取り付けられたピン部材であることを特徴とする。
すなわち、この流量調整装置では、取付部が、ガイド側長孔とアーム側長孔との両方に挿通されてこれら長孔に沿って移動可能に取り付けられたピン部材であるので、2つの長孔にガイドされたピン部材の取付部により、スムーズにレバーアームを回動させて開度調整することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the guide member has a guide-side long hole formed along the extending direction, and the lever arm extends in the extending direction. A pin having an arm-side long hole formed along the guide hole, and the attachment portion is inserted into both the guide-side long hole and the arm-side long hole so as to be movable along the long hole. It is a member.
That is, in this flow rate adjusting device, the attachment portion is a pin member that is inserted into both the guide side long hole and the arm side long hole and is movably attached along these long holes. The opening of the lever member can be adjusted smoothly by the mounting portion of the pin member guided by the lever.
第5の発明に係る流量調整装置は、第2又は第3の発明において、前記取付部が、前記レバーアームが挿通されて前記レバーアーム上をスライド可能な筒状のアーム側スライド部と、前記ガイド部材が挿通されて前記ガイド部材上をスライド可能な筒状のガイド側スライド部とを有し、前記アーム側スライド部と前記ガイド側スライド部とが互いに回動可能に連結されていることを特徴とする。
すなわち、この流量調整装置では、取付部が、レバーアーム上をスライド可能な筒状のアーム側スライド部と、ガイド部材上をスライド可能な筒状のガイド側スライド部とを有し、アーム側スライド部とガイド側スライド部とが互いに回動可能に連結されているので、アーム側スライド部がレバーアーム上をスライドすると同時に、アーム側スライド部に対して回動可能なガイド側スライド部がガイド部材上をスライドすることで、スムーズにレバーアームを回動させて開度調整することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the attachment portion includes a cylindrical arm-side slide portion that is slidable on the lever arm through which the lever arm is inserted; A cylindrical guide-side slide portion that is inserted through the guide member and is slidable on the guide member, and the arm-side slide portion and the guide-side slide portion are connected to each other so as to be rotatable. Features.
That is, in this flow rate adjusting device, the mounting portion includes a cylindrical arm side slide portion that can slide on the lever arm and a cylindrical guide side slide portion that can slide on the guide member, and the arm side slide. And the guide side slide part are connected to each other so that the arm side slide part slides on the lever arm, and at the same time, the guide side slide part that is rotatable relative to the arm side slide part is a guide member. By sliding the top, the opening degree can be adjusted by smoothly rotating the lever arm.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明の流量調整装置によれば、ガイド機構が、開度が大きくなる方向にレバーアームを回動させる際に取付部をレバーアームの基端側に移動させると共に、開度が小さくなる方向にレバーアームを回動させる際に取付部をレバーアームの先端側に移動させるので、開度が小さくなるほど開度の微調整ができると共に弁体回動軸の回動速度が低速になる。さらに、開度が小さくなるほど弁体回動軸のトルクが大きくなり、漏洩防止効果が高くなると共に駆動機を小型化することも可能になる。
したがって、本発明の流量調整装置は、ハンチング現象などが生じ難く、下水処理の曝気ブロワ用風量調整用などに好適である。
The present invention has the following effects.
That is, according to the flow rate adjusting device of the present invention, when the guide mechanism rotates the lever arm in the direction in which the opening degree increases, the attachment portion moves to the base end side of the lever arm and the opening degree decreases. When the lever arm is rotated in the direction, the attachment portion is moved to the tip side of the lever arm. Therefore, the opening degree can be finely adjusted and the rotation speed of the valve body rotation shaft is reduced as the opening degree is reduced. Further, the smaller the opening, the greater the torque of the valve body rotation shaft, which increases the leakage prevention effect and allows the drive unit to be miniaturized.
Therefore, the flow rate adjusting device of the present invention is less likely to cause a hunting phenomenon and is suitable for adjusting the air volume for an aeration blower for sewage treatment.
以下、本発明における流量調整装置の第1実施形態を、図1に基づいて説明する。 Hereinafter, a first embodiment of a flow control device according to the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態における流量調整装置1は、例えば下水処理場の曝気ブロワ用風量調整に用いるものであって、図1に示すように、内側に空気等の流体の流路Lが形成されたケーシング2と、ケーシング2内に設けられケーシング2を貫通する弁体回動軸3aを有して回動することで流体流路Lの開度を変える弁体3と、ケーシング2の外側で弁体回動軸3aに基端が固定されていると共に弁体回動軸3aに直交する方向に延在し弁体回動軸3aと共に回動する長板状のレバーアーム4と、レバーアーム4に一端が取り付けられたリンク棒5と、リンク棒5の他端側に取り付けられリンク棒5を進退させる駆動機6と、レバーアーム4とリンク棒5との取付部7をレバーアーム4の回動角度に応じてレバーアーム4に沿って移動させるガイド機構8とを備えている。
The flow rate adjusting device 1 in the present embodiment is used for adjusting the air volume for an aeration blower in a sewage treatment plant, for example, and as shown in FIG. 1, a
上記駆動機6は、リンク棒5の他端に先端が取り付けられた駆動アーム9と、駆動アーム9の基端に固定され駆動アーム9の延在方向に直交したアーム回動軸10を有して駆動アーム9を所定の角度範囲で回動させる駆動機本体11とを備えている。
上記ガイド機構8は、開度が大きくなる方向にレバーアーム4を回動させる際に取付部7をレバーアーム4の基端側に移動させると共に、開度が小さくなる方向にレバーアーム4を回動させる際に取付部7をレバーアーム4の先端側に移動させるように設定されている。
The
The
より具体的には、ガイド機構8は、ケーシング2の外側に固定された長板状のガイド部材12を有しており、ガイド部材12は、一端側が開度が最も大きくなる位置にレバーアーム4を回動させた際のレバーアーム4の基端側に配されていると共に、他端側が開度が最も小さくなる位置にレバーアーム4を回動させた際のレバーアーム4の先端側に配されている。
More specifically, the
また、上記取付部7は、レバーアーム4とガイド部材12とが重なった位置でこれら両方を連結すると共にこれら両方に沿って移動可能に取り付けられている。
上記ガイド部材12は、延在方向に沿って形成されたガイド側長孔12aを有している。また、上記レバーアーム4は、延在方向に沿って形成されたアーム側長孔4aを有している。さらに、上記取付部7は、ガイド側長孔12aとアーム側長孔4aとの両方に挿通されてこれら長孔に沿って移動可能に取り付けられたピン部材である。なお、ピン部材の取付部7は、2つの長孔に挿入された状態で抜けないように、両端部に2つの長孔の幅よりも大きいボルト等が取り付けられている。
Further, the
The
上記ガイド部材12は、レバーアーム4より長いと共に、ガイド側長孔12aは、アーム側長孔4aよりも長く形成されている。
また、リンク棒5の一端は、ピン部材である取付部7に回動可能に連結されている。
上記駆動機6は、電油操作機であり、リンク棒5の他端は駆動アーム9の先端に回動可能に連結されている。駆動アーム9は、位置X(全開時の位置)から位置Z(全閉時の位置)までの0〜90度の範囲で回動し、リンク棒5を介して取付部7に動力が伝達される。
The
Further, one end of the
The driving
上記弁体3は、例えばバタフライ弁であって、全閉時には図示しない弁座に当接して流体流路Lを完全に閉塞するように設定されている。この弁体3は、弁体回動軸3aと一体で0〜90℃の範囲で回転する。
上記ケーシング2は、送気管の途中に取り付けられた弁箱である。
上記ガイド部材12は、ケーシング2の側面にレバーアーム4と交差する状態で複数のボルト2aで固定されており、全開時から全閉時までのレバーアーム4の回動範囲内において流体流路Lに対して所定の角度で延在している。例えば、レバーアーム4が位置X1(全開時の位置)にあるとき、レバーアーム4とガイド部材との交差角θは110°に設定される。
なお、図1において、下から上に向かう矢印方向が流体の流れる方向である。
The
The
The
In FIG. 1, the direction of the arrow from the bottom to the top is the direction in which the fluid flows.
次に、本実施形態の流量調整装置1における流量調整方法について説明する。
まず、駆動アーム9が位置Xにあるとき、レバーアーム4は位置X1の全開位置にあり、弁体3は全開状態にある。この全開状態の時、取付部7は位置Oにありアーム側長孔4aの基端側(弁体回動軸3a側)の近くにあると同時に、ガイド側長孔12aの基端側(弁体回動軸3a側)の近くにある。
Next, a flow rate adjustment method in the flow rate adjustment device 1 of the present embodiment will be described.
First, when the
この状態から駆動アーム9が位置Xから中央位置Yまで45度回動すると、取付部7はガイド側長孔12aに沿って位置Oからガイド側長孔12aの中央位置Pまで移動し、同時に取付部7はアーム側長孔4aの基端側に近い位置Oから弁体3の軸心から遠い位置Pまで移動し、レバーアーム4が位置X1から位置Y1まで回動する。すなわち、駆動アーム9が位置Xから中央位置Yまで45度回動することによって、レバーアーム4は全開位置X1から位置Y1まで回動するが、位置Y1はレバーアーム4の中央位置ではなく、中央位置より全閉側に近い位置にあり、レバーアーム4の回動角度は45度より大きくなる。
When the
さらに、駆動アーム9が中央位置Yから位置Zまで回動すると、取付部7はガイド側長孔12aの中央位置Pから位置Qまで移動する。同時に取付部7がアーム側長孔4aの位置Pから先端近傍(弁体回動軸3aの軸心から最も遠い)の位置Qまで移動することによって、レバーアーム4が位置Y1から全閉位置Z1まで回動して弁体3は全閉状態となる。すなわち、駆動アーム9が中央位置Yから位置Zまで45度回動することによって、レバーアーム4は位置Y1から全閉位置Z1まで回動するが、位置Y1から全閉位置Z1までの回動角度は45度より小さくなる。
Further, when the
このように駆動アーム9の回動速度とガイド側長孔12aを移動する取付部7の移動速度とは一定であるが、レバーアーム4は全開側から全閉側に回動するに従い、その回動速度が遅くなる。そこで、開度の変化に対する流量変化率の大きい全閉側付近では駆動アーム9の回動速度よりレバーアーム4の回動速度の方が遅いので、開度の微調整が容易になり、流量を所望の流量に調整することができる。すなわち、開度が小さくなるほど取付部7がレバーアーム4の先端側に位置するため、リンク棒5の進退量(すなわち、駆動アーム9の回動角度)に対するレバーアーム4の回動角度が、取付部7がレバーアーム4の基端側に位置する場合(開度が大きい場合)よりも小さくなることで、開度の微調整がし易くなる。
In this way, the rotation speed of the
また、開度の変化に対する流量変化率の小さい全開側付近では、駆動アーム9の回動速度よりレバーアーム4の回動速度の方が大きいので、それだけ全開側付近での開度調整を速やかに行うことができる。
さらに、レバーアーム4が全開側から全閉側に回動する際、取付部7がアーム側長孔4aの基端(弁体回動軸3aの軸心)に近い位置から先端(弁体回動軸3aの軸心)から遠い位置に移動しながらレバーアーム4を回動させることで、全閉側でのレバーアーム4のトルクを大きくすることができる。
Further, in the vicinity of the fully opened side where the flow rate change rate with respect to the change of the opening is small, the rotational speed of the
Further, when the
すなわち、開度が小さくなるほど、取付部7と弁体回動軸3aとの距離が長くなることで弁体回動軸3aのトルクが大きくなるので、全閉時には弁体3が弁座に強い力で押し付けられて高いシール性を得ることができる。したがって、高トルクが得られるので、漏洩防止効果が高くなると共に駆動機を小型化することも可能になる。
In other words, the smaller the opening, the longer the distance between the mounting
このように本実施形態の流量調整装置1では、ガイド機構8が、開度が大きくなる方向にレバーアーム4を回動させる際に取付部7をレバーアーム4の基端側に移動させると共に、開度が小さくなる方向にレバーアーム4を回動させる際に取付部7をレバーアーム4の先端側に移動させるので、開度が小さくなるほど駆動アーム9の回動に対するレバーアーム4の回動変化率が小さくなって、開度の微調整が容易になる。
As described above, in the flow rate adjusting device 1 of the present embodiment, the
また、取付部7が、レバーアーム4とガイド部材12とが重なった位置でこれら両方を連結すると共にこれら両方に沿って移動可能に取り付けられているので、レバーアーム4の回動の度合いが、連結されたガイド部材12によって規制される。したがって、ガイド部材12とレバーアーム4との位置関係に応じて、開度の調整を設定することが可能になる。
In addition, since the
次に、本発明に係る流量調整装置の第2から第5実施形態について、図2から図6を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Next, second to fifth embodiments of the flow regulating device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description of each embodiment, the same constituent elements described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、ガイド部材12が直線状の長板状であったのに対し、第2実施形態の流量調整装置21では、図2に示すように、ガイド機構28のガイド部材22が、円弧状に曲がった長板状であり、ガイド側長孔22aも円弧状に延在している点である。すなわち、第2実施形態では、ガイド部材22が弁体回動軸3aに向けて凸の曲線状に延在している。なお、第2実施形態では、ガイド部材22の先端部が、ケーシング2に取り付けられた固定用部材4bにボルト2aで固定されている。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the
第2実施形態では、ガイド用長孔22aを弁体回動軸3a側に向けて凸の曲線状に形成することにより、駆動アーム9が位置Xから中央位置Yまで回動したとき、レバーアーム4を第1実施形態の場合よりもさらに全閉側に近い位置まで回動させることができる。さらに、レバーアーム4の全閉側付近での回動速度が直線状の長孔の場合よりも遅くなるので、より全閉側に近い位置で開度を微調整でき、全閉側での流量の調整が容易となる。
In the second embodiment, the
このように第2実施形態では、ガイド部材22が、弁体回動軸3aに向けて凸の曲線状に延在しているので、ガイド部材22が直線状に延在している場合に比べて、開度が小さくなるほど駆動アーム9の回動に対するレバーアーム4の回動変化率が小さくなって、開度のより細かな調整が可能になる。したがって、流量のより細かい調整が可能になる。
Thus, in 2nd Embodiment, since the
次に、第3実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、ピン部材の取付部7がアーム側長孔4aとガイド側長孔12aとに挿通されてガイドされるのに対し、第3実施形態の流量調整装置31では、図3及び図4に示すように、ガイド機構38において、取付部37が丸棒状のレバーアーム34と丸棒状のガイド部材32との両方の上をスライドしてガイドされる点である。
Next, the difference between the third embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the mounting
すなわち、第3実施形態では、図4に示すように、取付部37が、レバーアーム34が挿通されてレバーアーム34上をスライド可能な円筒状のアーム側スライド部37aと、ガイド部材32が挿通されてガイド部材32上をスライド可能な円筒状のガイド側スライド部37bとを有し、アーム側スライド部37aとガイド側スライド部37bとが互いに回動可能に連結されている。
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 4, the
上記アーム側スライド部37aとガイド側スライド部37bとは、それぞれが上下二つ割りの半割円筒状部材を重ね合わせて円筒状に形成されている。なお、重ね合わされた2つの半割円筒状部材は、分割面を互いにボルト等で接合して一体化されている。また、アーム側スライド部37aとガイド側スライド部37bとは、連結軸37cによって軸周りに相対回転可能に連結されている。すなわち、アーム側スライド部37aとガイド側スライド部37bとは、レバーアーム34及びガイド部材32に直交する方向を回転軸にして回動可能である。
上記アーム側スライド部37aには、リンク棒5の一端が回動可能に連結されている。
The arm-
One end of the
この流量調整装置31では、駆動アーム9が位置Xにあるときレバーアーム34は位置X2の全開位置にあり、弁体3は全開状態にある。この全開状態の時、取付部37は位置O´にある。この状態から駆動アーム9が位置Xから中央位置Yまで45度回動すると、取付部37はガイド部材32の位置O´からガイド部材32の中央位置P´(移動範囲の中央)まで移動し、同時にレバーアーム34が位置X2から位置Y2まで回動する。
In this flow
駆動アーム9が位置Xから中央位置Yまで45度回動することによって、レバーアーム34は全開位置X2から位置Y2まで回動するが、位置Y2はレバーアーム34の中央位置ではなく、中央位置より全閉側に近い位置にあり、レバーアーム34の回動角度は45度より大きくなる。
さらに、駆動アーム9が中央位置Yから位置Zまで回動すると、取付部37は中央位置P´から位置Q´まで移動し、同時にレバーアーム34が位置Y2から全閉位置Z2まで回動して弁体3は全閉状態となる。駆動アーム9が中央位置Yから位置Zまで45度回動することによって、レバーアーム34は位置Y2から全閉位置Z2まで回動するが、位置Y2から全閉位置Z2までの回動角度は45度より小さくなる。
When the
Further, when the
このように第3実施形態の流量調整装置31では、取付部37が、レバーアーム34上をスライド可能な筒状のアーム側スライド部37aと、ガイド部材32上をスライド可能な筒状のガイド側スライド部37bとを有し、アーム側スライド部37aとガイド側スライド部37bとが互いに回動可能に連結されているので、アーム側スライド部37aがレバーアーム34上をスライドすると同時に、アーム側スライド部37aに対して回動可能なガイド側スライド部37bがガイド部材32上をスライドすることで、スムーズにレバーアーム34を回動させて開度調整することができる。
As described above, in the flow
次に、第4実施形態と第3実施形態との異なる点は、第3実施形態では、ガイド部材32が直線状の丸棒状であったのに対し、第4実施形態の流量調整装置41では、図5に示すように、ガイド機構48のガイド部材42が、円弧状に曲がった棒状である点である。すなわち、第4実施形態では、ガイド部材42が弁体回動軸3aに向けて凸の曲線状に延在している。
Next, the difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that, in the third embodiment, the
したがって、第4実施形態の流量調整装置41でも、第2実施形態と同様に、ガイド部材42が、弁体回動軸3aに向けて凸の曲線状に延在しているので、ガイド部材42が直線状に延在している場合に比べて、開度が小さくなるほど駆動アーム9の回動に対するレバーアーム34の回動変化率が小さくなって、開度のより細かな調整が可能になる。したがって、流量のより細かい調整が可能になる。
Therefore, also in the flow
次に、第5実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、駆動機6が駆動アーム9を回動させてリンク棒5を進退させているのに対し、第5実施形態の流量調整装置51では、図6に示すように、駆動機56として油圧シリンダが用いられている点である。すなわち、第5実施形態では、駆動機56(油圧シリンダ)のピストンロッドがリンク棒55とされてリンク棒55の基端側が油圧シリンダ内に設けられていると共に、リンク棒55の先端が取付部7に固定されている。
Next, the difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the
この第5実施形態では、油圧シリンダによってリンク棒55が進退されることで取付部7を移動させ、同時にレバーアーム4を回動させている。したがって、ピストンロッドであるリンク棒55から取付部7の移動方向と同一方向の力(動力)が取付部7に伝達されるので動力効率が良い。また、リンク棒55がピストンロッドを兼用しているので、駆動機56と取付部7との間に介在する連結個所が少なくなり、連結部でのエネルギー損失が減少される。
In the fifth embodiment, the
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、弁体としてバタフライ弁を用いた流量調整装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、バタフライ弁以外の回転弁やダンパのほか、送風機などに用いるインレットベーンやベーンコントロールなどにも適用することができる。
In addition, this invention is not limited to said each embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the flow rate adjusting device using a butterfly valve as the valve body has been described. It can also be applied to inlet vanes and vane control.
また、駆動機は、電油操作器や油圧シリンダに限られるものではなく、電動操作器や空気式アクチュエータであってもよい。さらに、上記各実施形態では、レバーアームの回動角度が0〜90度の場合を説明したが、回動角度は0〜90度に限定されるものではなく、流量調整装置の用途、目的等に応じて適宜設定することができる。 Further, the driving machine is not limited to the electric oil operating device or the hydraulic cylinder, and may be an electric operating device or a pneumatic actuator. Further, in each of the above embodiments, the case where the rotation angle of the lever arm is 0 to 90 degrees has been described. However, the rotation angle is not limited to 0 to 90 degrees, and the use, purpose, and the like of the flow rate adjusting device. It can be set appropriately depending on the situation.
1,21,31,41,51…流量調整装置、2…ケーシング、3,112…弁体、3a…弁体回動軸、4,34…レバーアーム、4a…アーム側長孔、5,55,117…リンク棒、6,56…駆動機、7,37…取付部、8,28,38,48…ガイド機構、12,22,32,42…ガイド部材、12a,22a…ガイド側長孔、37a…アーム側スライド部、37b…ガイド側スライド部、L…流体流路
1, 2, 31, 41, 51 ... Flow rate adjusting device, 2 ... Casing, 3,112 ... Valve body, 3a ... Valve body rotating shaft, 4, 34 ... Lever arm, 4a ... Arm side long hole, 5,55 117 ...
Claims (4)
前記ケーシング内に設けられ前記ケーシングを貫通する弁体回動軸を有して回動することで前記流体流路の開度を変える弁体と、
前記ケーシングの外側で前記弁体回動軸に基端が固定されていると共に前記弁体回動軸に直交する方向に延在し前記弁体回動軸と共に回動するレバーアームと、
前記レバーアームに一端が取り付けられたリンク棒と、
前記リンク棒の他端側に取り付けられ前記リンク棒を進退させる駆動機と、
前記レバーアームと前記リンク棒との取付部を前記レバーアームの回動角度に応じて前記レバーアームに沿って移動させるガイド機構とを備え、
前記ガイド機構が、前記開度が大きくなる方向に前記レバーアームを回動させる際に前記取付部を前記レバーアームの基端側に移動させると共に、前記開度が小さくなる方向に前記レバーアームを回動させる際に前記取付部を前記レバーアームの先端側に移動させ、
前記ガイド機構が、前記ケーシングの外側に固定された棒状又は長板状のガイド部材を有し、
前記ガイド部材が、一端側が前記開度が最も大きくなる位置に前記レバーアームを回動させた際の前記レバーアームの基端側に配されていると共に、他端側が前記開度が最も小さくなる位置に前記レバーアームを回動させた際の前記レバーアームの先端側に配され、
前記取付部が、前記レバーアームと前記ガイド部材とが重なった位置でこれら両方を連結すると共にこれら両方に沿って移動可能に取り付けられていることを特徴とする流量調整装置。 A casing having a fluid flow path formed inside;
A valve body that is provided in the casing and rotates by having a valve body rotation shaft that penetrates the casing;
A lever arm having a base end fixed to the valve body rotation shaft outside the casing and extending in a direction orthogonal to the valve body rotation shaft and rotating together with the valve body rotation shaft;
A link bar having one end attached to the lever arm;
A drive unit that is attached to the other end of the link bar and moves the link bar back and forth;
A guide mechanism for moving the attachment portion of the lever arm and the link rod along the lever arm according to the rotation angle of the lever arm;
When the guide mechanism rotates the lever arm in the direction in which the opening is increased, the guide mechanism is moved to the base end side of the lever arm, and the lever arm is moved in the direction in which the opening is decreased. When rotating, move the mounting portion to the tip side of the lever arm ,
The guide mechanism has a rod-like or long plate-like guide member fixed to the outside of the casing,
The guide member is arranged on the base end side of the lever arm when the lever arm is rotated to a position where the opening degree is maximized on one end side, and the opening degree is minimized on the other end side. It is arranged on the tip side of the lever arm when the lever arm is rotated to a position,
The flow rate adjusting device according to claim 1, wherein the mounting portion connects both the lever arm and the guide member at a position where the lever arm and the guide member overlap with each other, and is mounted so as to be movable along the both .
前記ガイド部材が、前記弁体回動軸に向けて凸の曲線状に延在していることを特徴とする流量調整装置。 The flow control device according to claim 1 ,
The flow rate adjusting device, wherein the guide member extends in a convex curved shape toward the valve body rotation shaft.
前記ガイド部材が、延在方向に沿って形成されたガイド側長孔を有し、
前記レバーアームが、延在方向に沿って形成されたアーム側長孔を有し、
前記取付部が、前記ガイド側長孔と前記アーム側長孔との両方に挿通されてこれら長孔に沿って移動可能に取り付けられたピン部材であることを特徴とする流量調整装置。 In the flow control device according to claim 1 or 2 ,
The guide member has a guide-side long hole formed along the extending direction;
The lever arm has an arm side long hole formed along the extending direction;
The flow rate adjusting device, wherein the attachment portion is a pin member that is inserted into both the guide side long hole and the arm side long hole and is movably attached along the long hole.
前記取付部が、前記レバーアームが挿通されて前記レバーアーム上をスライド可能な筒状のアーム側スライド部と、
前記ガイド部材が挿通されて前記ガイド部材上をスライド可能な筒状のガイド側スライド部とを有し、
前記アーム側スライド部と前記ガイド側スライド部とが互いに回動可能に連結されていることを特徴とする流量調整装置。 In the flow control device according to claim 1 or 2 ,
The mounting portion is a cylindrical arm-side slide portion that is slidable on the lever arm through which the lever arm is inserted, and
A cylindrical guide-side slide portion that is inserted through the guide member and is slidable on the guide member;
The flow rate adjusting device, wherein the arm side slide part and the guide side slide part are connected to each other so as to be rotatable.
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