JP6276620B2 - 流量制御弁及びこれを用いた流量制御装置 - Google Patents
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Description
F1=S1×P1
F2=(S2−S3)×P2+S3×P3+SP
S1×P1=S1×P2+SP
S1(P1−P2)=SP
ΔP=SP/S1
Q=A×√(ΔP) … (i)
=A×√(SP/S1)
Q=A×√(ΔP) … (i)
同式(i)において、差圧(ΔP)を変化させて流量(Q)を増減させようとする場合、流量(Q)は差圧(ΔP)の1/2乗倍変化することになる。このため、差圧(ΔP)の変化量を変化させたとしても、差圧(ΔP)の変化に見合う分の流量(Q)を変化させることは難しい。また、差圧(ΔP)の調整はばねの調整等を伴うため必ずしも簡単ではない。
6 流量検知部
7 演算部
8 制御部
10A,10B,10C,10X,10Y,10Z 流量制御弁
11 弁本体部
12 流入部
13 流出部
15 絞り部
16 弁座
18 絞り開口部
19 絞り弁座
20 流入側チャンバ
21 第1チャンバ
22 第2チャンバ
23 シリンダー部
25 流出側チャンバ
26 第3チャンバ
27 第4チャンバ
28 シリンダー部
30 第1ダイヤフラム
35 第2ダイヤフラム
38 弁体
40 第1棒状可動部
45 第1山状部
50 第2棒状可動部
55 第2山状部
60 加圧手段
61 ばね
70 接続チャンバ
80 シーソー部材
100 制御弁室
101 収容ブロック
102 シールブロック
108 連絡流路
110 絞り制御弁進退手段
111 調整ピストン部
120 絞り制御弁体
121 先端部(シール部)
122 平板先端部
130 モータ
140 ねじ部材
150 加圧気体
155 電空変換器(電空レギュレータ)
CF 定流量機能部
VFx,VFy,VFz 可変制御機能部
Claims (13)
- 被制御流体の流入部に接続された流入側チャンバと被制御流体の流出部に接続された流出側チャンバの間の流路に設けられた絞り部と、前記流出側チャンバに形成された弁座を有する弁本体部と、
前記流入側チャンバに配置され該流入側チャンバを被制御流体と接する第1チャンバと該第1チャンバの背面側となり被制御流体と接しない第2チャンバとに区画し、前記第1チャンバ内の流体圧力を受圧しかつ加圧手段によって常時一定圧力で前記第1チャンバ側に加圧される第1ダイヤフラムと、
前記流出側チャンバに配置され該流出側チャンバを被制御流体と接する第3チャンバと該第3チャンバの背面側となり被制御流体と接しない第4チャンバとに区画し、前記第3チャンバ内の流体圧力を受圧しかつ前記弁座に対し進退動する弁体を備えた第2ダイヤフラムを有し、
前記第2チャンバに前記第1ダイヤフラムとともに進退動する第1棒状可動部が配置され、かつ、前記第4チャンバに前記第2ダイヤフラムとともに進退動する第2棒状可動部が配置され、
前記第1棒状可動部及び前記第2棒状可動部と係合するとともに長手方向の中点位置で揺動可能に軸支され、一の棒状可動部の変動を他の棒状可動部に伝達するシーソー部材が配置されており、
前記絞り部前後の圧力変動により生じた前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムの進退動は前記第1棒状可動部及び前記第2棒状可動部と当接する前記シーソー部材の回動を介して互いのダイヤフラムに伝達されて、前記第1ダイヤフラム及び前記第2ダイヤフラムの進退動を通じて前記弁体を前記弁座に対して進退動させ被制御流体の流量を一定に保持するようにした
ことを特徴とする流量制御弁。 - 前記第1棒状可動部及び前記第2棒状可動部が点接触により前記シーソー部材と係合している請求項1に記載の流量制御弁。
- 前記シーソー部材の長手方向の両端に係合穴が形成され、前記第1棒状可動部及び前記第2棒状可動部の前記シーソー部材と対面する端部に係合ピンが設けられ、前記係合穴に前記係合ピンが挿通されて前記第1棒状可動部及び前記第2棒状可動部に前記シーソー部材が接続されている請求項1に記載の流量制御弁。
- 前記加圧手段がばねである請求項1に記載の流量制御弁。
- 前記加圧手段が加圧気体である請求項1に記載の流量制御弁。
- 前記絞り部には絞り開口部が形成されており、前記絞り開口部に対して進退することによって前記絞り部を通過する被制御流体の流量を制御する絞り制御弁体と、前記絞り制御弁体を進退動させる絞り制御弁体進退手段が備えられる請求項1に記載の流量制御弁。
- 前記絞り制御弁体進退手段がモータである請求項6に記載の流量制御弁。
- 前記絞り制御弁体進退手段が進退調節加圧気体である請求項6に記載の流量制御弁。
- 前記絞り制御弁体進退手段がねじ部材である請求項6に記載の流量制御弁。
- 前記絞り開口部が平坦状の絞り弁座として形成され、かつ前記絞り弁座と対抗する前記絞り制御弁体の先端も平板状に形成されている請求項6に記載の流量制御弁。
- 請求項6に記載の流量制御弁と、被制御流体の流量検知部と、演算部とを備え、
前記流量制御弁及び前記流量検知部が、被制御流体の供給部と被制御流体の流体混合部との間の流体配管に接続していることを特徴とする流量制御装置。 - 前記絞り制御弁体進退手段を制御する信号を生成する制御部が設けられる請求項11に記載の流量制御装置。
- 前記演算部が前記流量検知部の流量計測値に基づいてフィードバック制御を行う請求項11に記載の流量制御装置。
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