JPH01256715A - Gas regulator - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
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- F02M21/0239—Pressure or flow regulators therefor
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、例えば発電機等を駆動するガス機関に燃料ガ
スを供給するためのガスレギュレータに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a gas regulator for supplying fuel gas to a gas engine that drives, for example, a generator or the like.
(従来の技術)
従来のパイロット式ガスレギュレータは、周知のように
、第5図に示すような構成であった。すなわち、出口側
のガス圧を制御するためのバルブ51を駆動するメイン
ダイアフラム52と、このメインダイアフラム52を制
御するための副室53と、この副室53との間をコント
ロールダイアフラム54により区画されてパイロット圧
が導入されるコントロール室55と、このコントロール
室55に配置されて前記コントロールダイアフラム54
を前記副室53側に付勢するコントロールスプリング5
6とを備えており、前記コントロール室55にパイロッ
ト圧として例えばガス機関のターボチャージャーからブ
ースト圧が導入される構成であった。(Prior Art) As is well known, a conventional pilot type gas regulator has a configuration as shown in FIG. That is, a main diaphragm 52 that drives a valve 51 for controlling the gas pressure on the outlet side, a subchamber 53 for controlling this main diaphragm 52, and a subchamber 53 are partitioned by a control diaphragm 54. a control chamber 55 into which pilot pressure is introduced; and a control diaphragm 54 disposed in this control chamber 55.
a control spring 5 that urges the
6, and the boost pressure was introduced into the control chamber 55 as pilot pressure from, for example, a turbocharger of a gas engine.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上記従来の構成では、ガス機関の燃料ガス
供給用として用いた場合、ガスレギュレータの取付は位
置等の影響で、ガスレギュレータの応答遅れからハンチ
ングが発生し、ガス機関の回転変動を生じる。このハン
チングは、ガス流量の少ないときに生じ易く、ハンチン
グによるガス機関の回転変動は、定回転性能を要求され
る発電機駆動用のガス機関において特に問題になり、複
数台のガス機関により複数台の発電機を同期運転する場
合等はなおさら問題になる。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional configuration described above, when used for supplying fuel gas to a gas engine, hunting occurs due to a delay in response of the gas regulator due to the influence of the mounting position of the gas regulator. This causes rotational fluctuations in the gas engine. This hunting is likely to occur when the gas flow rate is low, and fluctuations in the rotation of a gas engine due to hunting are a particular problem in gas engines used to drive generators that require constant rotation performance. This problem becomes even more problematic when multiple generators are operated synchronously.
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するため、本発明のガスレギュレータは
、出口側のガス圧を制御するためのバルブを駆動するメ
インダイアフラムと、このメインダイアフラムを制御す
るための副室と、この副室との間をコントロールダイア
フラムにより区画されてパイロット圧が導入されるコン
トロール室と、このコントロール室に配置されて前記コ
ントロールダイアフラムを前記副室側に付勢するコント
ロールスプリングとを備えたパイロット式のガスレギュ
レータにおいて、前記コントロール室を形成するスプリ
ングケースにアキュムレータを接続し、このアキュムレ
ータの内部と前記コントロール室とをプラグにより区画
し、このプラグに前記アキュムレータの内部と前記コン
トロール室とを連通させる絞り孔を設け、前記アキュム
レータの容積と前記絞り孔の孔径とを適当に選定するこ
とにより、前記コントロール室の圧力変動を減衰させて
ハンチングを防止する構成としたものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the gas regulator of the present invention includes a main diaphragm that drives a valve for controlling gas pressure on the outlet side, and a sub-diaphragm for controlling the main diaphragm. A control chamber partitioned by a control diaphragm between the chamber and the auxiliary chamber and into which pilot pressure is introduced, and a control spring disposed in the control chamber to bias the control diaphragm toward the auxiliary chamber. In the pilot type gas regulator, an accumulator is connected to a spring case forming the control chamber, the inside of the accumulator and the control chamber are separated by a plug, and the plug connects the inside of the accumulator and the control chamber. A throttle hole is provided for communication, and by appropriately selecting the volume of the accumulator and the diameter of the throttle hole, pressure fluctuations in the control chamber are attenuated and hunting is prevented.
(作用)
コントロール室は、プラグの絞り孔を介してアキュムレ
ータに連通しているので、パイロット圧の変動によるコ
ントロール室の圧力変動は減衰される。したがって、ア
キュムレータの容積と絞り孔の孔径とを適当に選定する
ことにより、適切な減衰率を得、ハンチングの発生を阻
止することができる。(Function) Since the control chamber communicates with the accumulator through the throttle hole of the plug, pressure fluctuations in the control chamber due to fluctuations in pilot pressure are attenuated. Therefore, by appropriately selecting the volume of the accumulator and the diameter of the throttle hole, it is possible to obtain an appropriate damping rate and prevent hunting from occurring.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 3.
第1図は本発明の一実施例におけるガスレギュレータの
断面図で、ガスレギュレータ1のケーシング2の内部に
は、周知のように、出口側のガス圧を制御するためのバ
ルブ3を駆動するメインダイアフラム4と、このメイン
ダイアフラム4を制御するための副室5と、この副室5
との間をコントロールダイアフラム6により区画されて
パイロット圧が導入されるコントロール室7と、このコ
ントロール室7に配置されて前記コントロールダイアフ
ラム6を前記副室5側に付勢するコントロールスプリン
グ8等が設けられている。FIG. 1 is a sectional view of a gas regulator according to an embodiment of the present invention. Inside the casing 2 of the gas regulator 1, as is well known, there is a main valve 3 for controlling the gas pressure on the outlet side. A diaphragm 4, a subchamber 5 for controlling the main diaphragm 4, and a subchamber 5 for controlling the main diaphragm 4.
A control chamber 7 partitioned by a control diaphragm 6 and into which pilot pressure is introduced, and a control spring 8 disposed in the control chamber 7 to bias the control diaphragm 6 toward the auxiliary chamber 5 are provided. It is being
前記メインダイアフラム4は、ダイアフラムロッド10
に取付けられて、メインスプリング11により第1図の
上方に付勢されている。前記メインダイアフラム4とバ
ルブ3とはレバー12を介して連結されており、レバー
12により、メインダイアフラム4の上下方向の変位が
バルブ3の左右方向の変位に変換される。ガスは空間1
3に導入され、前記バルブ3により調圧されて空間14
から導出される。前記空間14はインレットバイブ15
を介して前記副室5に連通しており、副室5はローディ
ングバイブ16を介して空間17に連通している。前記
コントロール室7にはパイロット圧導入口18からパイ
ロット圧が導入される。The main diaphragm 4 includes a diaphragm rod 10
1, and is urged upward in FIG. 1 by a main spring 11. The main diaphragm 4 and the valve 3 are connected via a lever 12, and the lever 12 converts vertical displacement of the main diaphragm 4 into horizontal displacement of the valve 3. gas is space 1
3, the pressure is regulated by the valve 3, and the space 14
It is derived from The space 14 is an inlet vibe 15
The sub-chamber 5 communicates with the space 17 via the loading vibe 16. Pilot pressure is introduced into the control chamber 7 from a pilot pressure introduction port 18 .
以上の構成は周知のパイロット式ガスレギュレータと同
様であり、次に本発明の特徴的な構成について説明する
。前記コントロールスプリング8を収容しかつ前記コン
トロール室7を形成するスプリングケース20は、下端
が開放されてアキュムレータ21が接続されており、こ
れらスプリングケース20とアキュムレータ21との接
続部には、プラグ22が取付けられている。このプラグ
22は、前記コントロール室7とアキュムレータ21の
内部とを区画しており、コントロール室7とアキュムレ
ータ21の内部とを連通させる絞り孔23が形成されて
いる。The above configuration is similar to that of a well-known pilot type gas regulator, and next, the characteristic configuration of the present invention will be explained. A spring case 20 that accommodates the control spring 8 and forms the control chamber 7 has an open bottom end and is connected to an accumulator 21, and a plug 22 is provided at the connection between the spring case 20 and the accumulator 21. installed. The plug 22 partitions the control chamber 7 and the inside of the accumulator 21, and is formed with a throttle hole 23 that allows communication between the control chamber 7 and the inside of the accumulator 21.
第2図は上記ガスレギュレータ1の使用状態の概略構成
図で、26はガス機関、27はガス機関26のガバナ、
28はガス機関26のターボチャージャー、29はガス
機関26のミキサー、30はガス機関26により駆動さ
れる発電機で、この発電機30の出力は商用電源と並列
に使用される。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the gas regulator 1 in use, in which 26 is a gas engine, 27 is a governor of the gas engine 26,
28 is a turbocharger of the gas engine 26, 29 is a mixer of the gas engine 26, and 30 is a generator driven by the gas engine 26, and the output of this generator 30 is used in parallel with the commercial power source.
前記ガスレギュレータ1の空間13は配管31を介して
図外のガス供給源に接続されている。前記ミキサー29
のガス入口と前記ガスレギュレータ1の空間14とは配
管32を介して連通しており、ミキサー29の空気入口
と前記ターボチャージャー28の圧縮空気出口とは配管
33を介して連通している。またターボチャージャー2
8の圧縮空気出口は配管34を介してガスレギュレータ
1のパイロット圧導入口18に連通している。前記ガス
機関26は、例えばV型2気筒であって、前記ミキサー
29は第3図のように各気筒に対応して2個設けられて
おり、前記配管32は分岐管32aと分岐管32bとに
分岐している。The space 13 of the gas regulator 1 is connected to a gas supply source (not shown) via a pipe 31. The mixer 29
The gas inlet of the mixer 29 and the compressed air outlet of the turbocharger 28 communicate with each other via a pipe 32, and the air inlet of the mixer 29 and the compressed air outlet of the turbocharger 28 communicate with each other via a pipe 33. Also turbocharger 2
The compressed air outlet 8 communicates with the pilot pressure inlet 18 of the gas regulator 1 via a pipe 34. The gas engine 26 is, for example, a V-type two-cylinder engine, and two mixers 29 are provided corresponding to each cylinder as shown in FIG. 3, and the pipe 32 has a branch pipe 32a and a branch pipe 32b. It is branched into.
次に作用を説明する。上記ガスレギュレータ1は、基本
的には従来のパイロット式ガスレギュレータと同様に作
用するのであるが、コントロール室7とアキュムレータ
21とがプラグ22の絞り孔23を介して連通している
ので、コントロール室7の内圧の変動が減衰される。し
たがって、パイロット圧としてのターボチャージャー2
8のブースト圧が急激に変動しても、コントロール室7
の内圧の変動が緩和される。この結果、空間14から導
出されるガス流量が少ないときでも、バルブ3がオン伊
オフを繰返してミキサー2つへのガスの供給が断続され
るいわゆるハンチング現象が発生せず、ガス機関26の
定速回転が維持され、発電機30の出力周波数が正確に
所定値に維持される。Next, the effect will be explained. The gas regulator 1 basically functions in the same manner as a conventional pilot type gas regulator, but since the control chamber 7 and the accumulator 21 communicate through the throttle hole 23 of the plug 22, the control chamber 7 is attenuated. Therefore, the turbocharger 2 as pilot pressure
Even if the boost pressure in control room 7 fluctuates rapidly,
fluctuations in internal pressure are alleviated. As a result, even when the gas flow rate led out from the space 14 is small, the so-called hunting phenomenon in which the valve 3 is repeatedly turned on and off and the supply of gas to the two mixers is interrupted does not occur, and the gas engine 26 is maintained at a steady state. The high speed rotation is maintained, and the output frequency of the generator 30 is maintained accurately at a predetermined value.
なお、アキュムレータ21の容量および絞り孔23の孔
径は、ガス機関26やガスレギュレータ1等を据付けた
後に実験により決定する。すなわち、ガス機関26やガ
スレギュレータ1等の据付は後、スプリングケース20
に容量可変のアキュムレータを取付けると共に、適当な
孔径の絞り孔23を有するプラグ22を取付けて、ガス
機関26を運転して発電機30を駆動させる。そしてハ
ンチングの程度を調べながら、アキュムレータの容量を
変化させ、各容量に対して、プラグ22を交換して絞り
孔23の孔径を変化させる。このようにしてハンチング
の発生が最少になるアキュムレータの容量と絞り孔23
の孔径とを決定し、その容量のアキュムレータ21とそ
の孔径の絞り孔23を有するプラグ22とをスプリング
ケース20に取付ける。Note that the capacity of the accumulator 21 and the diameter of the throttle hole 23 are determined through experiments after the gas engine 26, gas regulator 1, etc. are installed. That is, the gas engine 26, gas regulator 1, etc. are installed after the spring case 20 is installed.
A variable capacity accumulator is attached to the plug 22, and a plug 22 having a throttle hole 23 of an appropriate diameter is attached, and the gas engine 26 is operated to drive the generator 30. Then, while checking the degree of hunting, the capacity of the accumulator is changed, and for each capacity, the plug 22 is replaced and the diameter of the throttle hole 23 is changed. In this way, the accumulator capacity and throttle hole 23 minimize the occurrence of hunting.
The hole diameter is determined, and an accumulator 21 having that capacity and a plug 22 having a throttle hole 23 having that hole diameter are attached to the spring case 20.
(別の実施例)
第4図は別の実施例を示しており、このように、2個の
ミキサー29に対応して2個のガスレギュレータ1を使
用してもよい。このようにすれば、第3図の場合と比較
して、ガスレギュレータ1のレンジを小さくすることが
できる。(Another Embodiment) FIG. 4 shows another embodiment, in which two gas regulators 1 may be used corresponding to two mixers 29. In this way, the range of the gas regulator 1 can be made smaller compared to the case shown in FIG.
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、出口側のガス圧を
制御するためのバルブを駆動するメインダイアフラムと
、このメインダイアフラムを制御するための副室と、こ
の副室との間をコントロールダイアフラムにより区画さ
れてパイロット圧が導入されるコントロール室と、この
コントロール室に配置されて前記コントロールダイアフ
ラムを前記副室側に付勢するコントロールスプリングと
を備えたパイロット式のガスレギュレータにおいて、前
記コントロール室を形成するスプリングケースにアキュ
ムレータを接続し、このアキュムレータの内部と前記コ
ントロール室とをプラグにより区画し、このプラグに前
記アキュムレータの内部と前記コントロール室とを連通
させる絞り孔を設け、前記アキュムレータの容積と前記
絞り孔の孔径とを適当に選定することにより、前記コン
トロール室の圧力変動を減衰させてハンチングを防止す
る構成としたので、ガスレギュレータの設置位置にかか
わらず、ガス流量の少ないときでも良好にハンチングの
発生を防止できる。したがって、例えばガス機関の燃料
ガス供給用として使用した場合、ガスレギュレータをガ
ス機関の近傍に配置できない場合でも、ハンチングの発
生を良好に防止してガス機関の回転数を常に一定に維持
できる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, there is provided a main diaphragm that drives a valve for controlling the gas pressure on the outlet side, a subchamber for controlling the main diaphragm, and a subchamber for controlling the main diaphragm. A pilot-type gas regulator comprising: a control chamber partitioned by a control diaphragm into which pilot pressure is introduced; and a control spring disposed in the control chamber to urge the control diaphragm toward the auxiliary chamber. , an accumulator is connected to a spring case forming the control chamber, the inside of the accumulator and the control chamber are partitioned by a plug, and the plug is provided with a throttle hole that communicates the inside of the accumulator with the control chamber, By appropriately selecting the volume of the accumulator and the diameter of the throttle hole, the structure is designed to attenuate pressure fluctuations in the control chamber and prevent hunting, so the gas flow rate can be controlled regardless of the installation position of the gas regulator. Hunting can be effectively prevented even when the amount is low. Therefore, when used for supplying fuel gas to a gas engine, for example, even if the gas regulator cannot be placed near the gas engine, hunting can be effectively prevented from occurring and the rotational speed of the gas engine can always be kept constant.
このため、定回転特性が重視される発電機駆動用のガス
機関にとって非常に有効であり、特に、複数のガス機関
で複数の発電機を同期運転するような場合には極めて有
効である。For this reason, it is very effective for gas engines for driving generators where constant rotation characteristics are important, and particularly when a plurality of generators are operated synchronously in a plurality of gas engines.
第1図は本発明の一実施例におけるガスレギュレータの
断面図、第2図はガスレギュレータの使用状態の概略構
成図、第3図は第2図におけるガスレギュレータと発電
機との実際の接続状態の説明図、第4図は別の実施例に
おけるガスレギュレータと発電機との接続状態の説明図
、第5図は従来のガスレギュレータの断面図である。
3・・・バルブ、4・・・メインダイアフラム、5・・
・副室、6・・・コントロールダイアフラム、7・・・
コントロール室、8・・・コントロールスプリング、2
0・・・スプリングケース、21・・・アキュムレータ
、22・・・プラグ、23・・・絞り孔
特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社86一Fig. 1 is a sectional view of a gas regulator in an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic configuration diagram of the gas regulator in use, and Fig. 3 is an actual connection state between the gas regulator and the generator in Fig. 2. FIG. 4 is an explanatory diagram of a connection state between a gas regulator and a generator in another embodiment, and FIG. 5 is a sectional view of a conventional gas regulator. 3... Valve, 4... Main diaphragm, 5...
- Subchamber, 6... Control diaphragm, 7...
Control room, 8... Control spring, 2
0... Spring case, 21... Accumulator, 22... Plug, 23... Throttle hole Patent applicant Yanmar Diesel Co., Ltd. 861
Claims (1)
メインダイアフラムと、このメインダイアフラムを制御
するための副室と、この副室との間をコントロールダイ
アフラムにより区画されてパイロット圧が導入されるコ
ントロール室と、このコントロール室に配置されて前記
コントロールダイアフラムを前記副室側に付勢するコン
トロールスプリングとを備えたパイロット式のガスレギ
ュレータにおいて、前記コントロール室を形成するスプ
リングケースにアキュムレータを接続し、このアキュム
レータの内部と前記コントロール室とをプラグにより区
画し、このプラグに前記アキュムレータの内部と前記コ
ントロール室とを連通させる絞り孔を設け、前記アキュ
ムレータの容積と前記絞り孔の孔径とを適当に選定する
ことにより、前記コントロール室の圧力変動を減衰させ
てハンチングを防止する構成としたことを特徴とするガ
スレギュレータ。1. A control diaphragm separates the main diaphragm that drives the valve for controlling the gas pressure on the outlet side, the auxiliary chamber for controlling the main diaphragm, and the auxiliary chamber into which pilot pressure is introduced. In the pilot type gas regulator, the accumulator is connected to a spring case forming the control chamber. , the inside of the accumulator and the control chamber are partitioned by a plug, the plug is provided with a throttle hole that communicates the inside of the accumulator with the control chamber, and the volume of the accumulator and the diameter of the throttle hole are adjusted appropriately. A gas regulator characterized in that the gas regulator is configured to attenuate pressure fluctuations in the control chamber and prevent hunting by selecting the gas regulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63084642A JPH01256715A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Gas regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63084642A JPH01256715A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Gas regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01256715A true JPH01256715A (en) | 1989-10-13 |
Family
ID=13836347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63084642A Pending JPH01256715A (en) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | Gas regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01256715A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0522434A1 (en) * | 1991-07-04 | 1993-01-13 | Pietro Fiorentini Spa | Pressure regulator for gas |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP63084642A patent/JPH01256715A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0522434A1 (en) * | 1991-07-04 | 1993-01-13 | Pietro Fiorentini Spa | Pressure regulator for gas |
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