JPH02146383A - 流体制御弁 - Google Patents
流体制御弁Info
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- JPH02146383A JPH02146383A JP29864888A JP29864888A JPH02146383A JP H02146383 A JPH02146383 A JP H02146383A JP 29864888 A JP29864888 A JP 29864888A JP 29864888 A JP29864888 A JP 29864888A JP H02146383 A JPH02146383 A JP H02146383A
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Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電圧体の変位変化を利用し流量を制御する流体
制御弁の防爆手段及びこの防爆手段の防爆用吸熱部材に
関するものである。
制御弁の防爆手段及びこの防爆手段の防爆用吸熱部材に
関するものである。
従来の技術
従来、この種流体制御弁は、例えば特開昭６３−８３４
７３号公報に示されている様に、第８図のような構造に
なっていた。すなわちバルブケース１内には固定部材２
により＝端が固定された圧電たわみ素子３が設けられて
いる。この圧電たわみ素子３の他端には流体出口ノズル
４を開閉する弁体５が取付けられている。前記圧電たわ
み素子３は金属基板６の両側に圧電板７が貼り付けられ
て構成されている。８は流体入口ボートであり、９は圧
電たわみ素子３への通電用リード線である。
７３号公報に示されている様に、第８図のような構造に
なっていた。すなわちバルブケース１内には固定部材２
により＝端が固定された圧電たわみ素子３が設けられて
いる。この圧電たわみ素子３の他端には流体出口ノズル
４を開閉する弁体５が取付けられている。前記圧電たわ
み素子３は金属基板６の両側に圧電板７が貼り付けられ
て構成されている。８は流体入口ボートであり、９は圧
電たわみ素子３への通電用リード線である。
発明が解決しようとする課題
しかしこのような圧電たわみ素子３が流体が通るバルブ
ケース１内に設けられている流体制御弁は、爆発の危険
性がある可燃ガスの制御は実用上困難であった。つまり
、圧電たわみ素子３は電圧を印加している電極面である
圧電板７が露出されていた。そのため圧電たわみ素子３
に電圧が印加されている状態で流体制御弁に衝撃が作用
し圧電板７に亀裂が入ると前記圧電板７の表面に放電が
生じ流体制御弁の可燃性ガスが爆発し流体制御弁の破壊
はもとより最悪の場合は流体制御弁への接続配管や流体
制御弁以降の機器も爆発破壊するという課題があった。
ケース１内に設けられている流体制御弁は、爆発の危険
性がある可燃ガスの制御は実用上困難であった。つまり
、圧電たわみ素子３は電圧を印加している電極面である
圧電板７が露出されていた。そのため圧電たわみ素子３
に電圧が印加されている状態で流体制御弁に衝撃が作用
し圧電板７に亀裂が入ると前記圧電板７の表面に放電が
生じ流体制御弁の可燃性ガスが爆発し流体制御弁の破壊
はもとより最悪の場合は流体制御弁への接続配管や流体
制御弁以降の機器も爆発破壊するという課題があった。
そこで本発明は圧電たわみ素子部で放電が起こっても爆
発を圧電たわみ素子近傍の狭い範囲に押え、流体制御弁
やこの流体制御弁への接続配管、流体制御弁以降の機器
等の爆発破壊を防止することを第１の目的としている。
発を圧電たわみ素子近傍の狭い範囲に押え、流体制御弁
やこの流体制御弁への接続配管、流体制御弁以降の機器
等の爆発破壊を防止することを第１の目的としている。
第２の目的は防爆用吸熱部材で流体中を流れる異物の除
去フィルターの機能を得ることにある。
去フィルターの機能を得ることにある。
課題を解決するための手段
上記第１の目的を達成するために本発明は、流体の入口
及び出口を有する弁框体と、前記弁框体内に設けられ流
路を開閉する弁体と、前記弁体を駆動する圧電体と、前
記弁框体の入口及び出口の少なくとも一方に防爆用吸熱
部材を設けたものである。
及び出口を有する弁框体と、前記弁框体内に設けられ流
路を開閉する弁体と、前記弁体を駆動する圧電体と、前
記弁框体の入口及び出口の少なくとも一方に防爆用吸熱
部材を設けたものである。
そして第２の目的を達成するために本発明は防爆用吸熱
部材を多孔質部材で構成したものである。
部材を多孔質部材で構成したものである。
作用
本発明の流体制御弁は、上記構成により圧電体の表面に
放電が生じ爆発可能な可燃ガスが爆発した場合でも、爆
発時の熱エネルギーを防爆用吸熱部材が吸熱するため爆
発を流路側に伝搬させないものである。
放電が生じ爆発可能な可燃ガスが爆発した場合でも、爆
発時の熱エネルギーを防爆用吸熱部材が吸熱するため爆
発を流路側に伝搬させないものである。
そして防爆用吸熱部材を多孔質部材で構成することによ
り吸熱効果に加えて流体中を流れる異物の除去フィルタ
ー機能を得るものである。
り吸熱効果に加えて流体中を流れる異物の除去フィルタ
ー機能を得るものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図、第２図において１０は流体の入口１１及び出
口１２を有する弁框体で、この弁框体１０にはシールパ
ツキン１３を介して弁框体上部１４がネジ１５により固
定されて流体制御弁ケース１６を構成している。この流
体制御弁ケース１６の内部には弁座１７にスプリング１
８で当接された弁体１９が設けられている。又弁体１９
には弁軸２０があり、この弁軸２０の先端はガイド２１
に当接され、このガイド２１は圧電体であるユニモルフ
圧電素子２２に固定されている。このユニモルフ圧電素
子２２の他端はシール材２３を有する固定部材２４を介
してネジ２５により弁框体１０に固定されている。前記
ユニモルフ圧電素子２２は金属板２６とセラミック２７
が貼り合わされた構造となっており各々に電気端子２８
からリード線２９が配線されている。又弁框体１０の入
口１１側には流路隙間が狭く構成された金属性の防爆用
吸熱部材３０が設けられている。このようにして流体制
御弁３１が構成されている入口１１には可燃性ガスが供
給される供給配管３２が接続され出口１２には例えばバ
ーナ（図示せず）等へ前記可燃性ガスを送るノズル３３
が取付けられている。
。第１図、第２図において１０は流体の入口１１及び出
口１２を有する弁框体で、この弁框体１０にはシールパ
ツキン１３を介して弁框体上部１４がネジ１５により固
定されて流体制御弁ケース１６を構成している。この流
体制御弁ケース１６の内部には弁座１７にスプリング１
８で当接された弁体１９が設けられている。又弁体１９
には弁軸２０があり、この弁軸２０の先端はガイド２１
に当接され、このガイド２１は圧電体であるユニモルフ
圧電素子２２に固定されている。このユニモルフ圧電素
子２２の他端はシール材２３を有する固定部材２４を介
してネジ２５により弁框体１０に固定されている。前記
ユニモルフ圧電素子２２は金属板２６とセラミック２７
が貼り合わされた構造となっており各々に電気端子２８
からリード線２９が配線されている。又弁框体１０の入
口１１側には流路隙間が狭く構成された金属性の防爆用
吸熱部材３０が設けられている。このようにして流体制
御弁３１が構成されている入口１１には可燃性ガスが供
給される供給配管３２が接続され出口１２には例えばバ
ーナ（図示せず）等へ前記可燃性ガスを送るノズル３３
が取付けられている。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。通
常ユニモルフ圧電素子２２へ非通電状態にあっては供給
配管３２から流体制御弁３１の入口１１に入った可燃性
ガスは弁座１７とスプリング１８で押えられた弁体１９
は閉止状態にありノズル３３側には流れない。このよう
な状態で電気端子２８からユニモルフ圧電素子２２に通
電するとガイド２１が固定されたユニモルフ圧電素子２
２の先端は変位し弁体１９を押し開ける。その結果供給
配管２２から入った可燃性ガスはノズル３３からバーナ
（図示せず）等へ流れる。このようにユニモルフ圧電素
子２２に印加する電圧を変えることにより弁体１９の変
位量が変わり流量制御が可能となる。
常ユニモルフ圧電素子２２へ非通電状態にあっては供給
配管３２から流体制御弁３１の入口１１に入った可燃性
ガスは弁座１７とスプリング１８で押えられた弁体１９
は閉止状態にありノズル３３側には流れない。このよう
な状態で電気端子２８からユニモルフ圧電素子２２に通
電するとガイド２１が固定されたユニモルフ圧電素子２
２の先端は変位し弁体１９を押し開ける。その結果供給
配管２２から入った可燃性ガスはノズル３３からバーナ
（図示せず）等へ流れる。このようにユニモルフ圧電素
子２２に印加する電圧を変えることにより弁体１９の変
位量が変わり流量制御が可能となる。
今、可燃性ガスがユニモルフ圧電素子２２の周囲の流体
制御弁３１内に充満された状態で何等かの原因（例えば
シールパツキン１３不良や弁体１９のシール不良）によ
り流体制御弁３１内に空気が侵入し、前記可燃性ガスが
爆発可能範囲の濃度条件で、且つ例えば流体制御弁３１
の外部から大きい衝撃が作用しセラミック２７にクラッ
ク等が発生したと仮定する。このような条件でユニモル
フ圧電素子２２に電圧を印加するとセラミック２７のク
ラック部で放電が発生する。この時ユニモルフ圧電素子
２２周囲の爆発可能範囲の濃度条件にある可燃性ガスは
爆発する。しかしながら爆発は流体制御弁３１の範囲で
納まり供給配管３２側へ伝搬することはない。即ちユニ
モルフ圧電素子２２周囲で爆発が発生しても爆発時に発
生する爆発熱を防爆用吸熱部材３０が吸熱するため供給
配管３２側へは低温となった爆風が戻るため前記供給配
管３２の発爆には到らない。
制御弁３１内に充満された状態で何等かの原因（例えば
シールパツキン１３不良や弁体１９のシール不良）によ
り流体制御弁３１内に空気が侵入し、前記可燃性ガスが
爆発可能範囲の濃度条件で、且つ例えば流体制御弁３１
の外部から大きい衝撃が作用しセラミック２７にクラッ
ク等が発生したと仮定する。このような条件でユニモル
フ圧電素子２２に電圧を印加するとセラミック２７のク
ラック部で放電が発生する。この時ユニモルフ圧電素子
２２周囲の爆発可能範囲の濃度条件にある可燃性ガスは
爆発する。しかしながら爆発は流体制御弁３１の範囲で
納まり供給配管３２側へ伝搬することはない。即ちユニ
モルフ圧電素子２２周囲で爆発が発生しても爆発時に発
生する爆発熱を防爆用吸熱部材３０が吸熱するため供給
配管３２側へは低温となった爆風が戻るため前記供給配
管３２の発爆には到らない。
尚圧電体としてはバイモルフ素子であっても同様である
と共に、形状においても短冊形や円板形であっても良い
。
と共に、形状においても短冊形や円板形であっても良い
。
次に防爆用吸熱部材の他の実施例について説明する。な
お、上記実施例と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明を省略し、異なる部分のみを説明する。第３図、第
４図の実施例では防爆用吸熱部材として金網３４．３５
の多孔質部材を用いたものであり、金Ｎ１４３４．３５
は流体制御弁３６の入口３７側と出口３８側に設けられ
ている。この実施例では金網３４は爆発時の吸熱効果を
有すると共に可燃性ガスのフィルター効果も有している
。又この実施例では防爆用吸熱部材として金網１枚で良
くコスト的にも安い。当然防爆効果としては金網のメツ
シュが小さい程、゛又枚数が多い程効果が大きい。
お、上記実施例と同一部分には同一符号を付して詳細な
説明を省略し、異なる部分のみを説明する。第３図、第
４図の実施例では防爆用吸熱部材として金網３４．３５
の多孔質部材を用いたものであり、金Ｎ１４３４．３５
は流体制御弁３６の入口３７側と出口３８側に設けられ
ている。この実施例では金網３４は爆発時の吸熱効果を
有すると共に可燃性ガスのフィルター効果も有している
。又この実施例では防爆用吸熱部材として金網１枚で良
くコスト的にも安い。当然防爆効果としては金網のメツ
シュが小さい程、゛又枚数が多い程効果が大きい。
第５図の実施例は流体制御弁３９への可燃性ガスの供給
配管４０及び出口配管４１に各々金網４２．４３を設け
、止め輪４４．４５で抜は防止を行った例である。
配管４０及び出口配管４１に各々金網４２．４３を設け
、止め輪４４．４５で抜は防止を行った例である。
この様に流体制御弁３９への配管に防爆用吸熱部材を設
けても吸熱効果が得られるものである。
けても吸熱効果が得られるものである。
本発明の他の実施例である第６図、第７図の実施例は複
数で且つ一定の長さの孔４６を持った防爆用吸熱部材４
７を流体制御弁４８の入口４９側に設けたものである。
数で且つ一定の長さの孔４６を持った防爆用吸熱部材４
７を流体制御弁４８の入口４９側に設けたものである。
この実施例においては孔４６が長いため吸熱効果が極め
て良い。またフィルター効果もある。材質としては金属
やセラミック等で構成されている。なお、上記実施例と
同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略してい
る。
て良い。またフィルター効果もある。材質としては金属
やセラミック等で構成されている。なお、上記実施例と
同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略してい
る。
発明の効果
以上のように本発明の流体制御弁は、流体の入口及び出
口を有する弁框体と、前記弁框体に設けられ流路を開閉
する弁体と、前記弁体を駆動する圧電体と、前記弁框体
の入口及び出口の少なくとも一方に防爆用吸熱部材を設
けることにより、流体制御弁の内部に爆発可能な条件の
可燃性ガスが充満し、圧電体の故障で放電が発生し流体
制御弁内で爆発した際には、爆発の熱エネルギーを防爆
用吸熱部材が吸収するため爆発は前記流体制御弁への供
給配管より上流側へ伝搬することはない。
口を有する弁框体と、前記弁框体に設けられ流路を開閉
する弁体と、前記弁体を駆動する圧電体と、前記弁框体
の入口及び出口の少なくとも一方に防爆用吸熱部材を設
けることにより、流体制御弁の内部に爆発可能な条件の
可燃性ガスが充満し、圧電体の故障で放電が発生し流体
制御弁内で爆発した際には、爆発の熱エネルギーを防爆
用吸熱部材が吸収するため爆発は前記流体制御弁への供
給配管より上流側へ伝搬することはない。
また爆発が流体制御弁の範囲であるため爆発時の圧力上
昇も小さく弁框体を圧力容器として設計しなくても弁框
体の破損が無く防爆機能を持ちながら流体制御弁として
低コスト化が図れる。さらに防爆用吸熱部材が可燃性ガ
スと常に接触しているため、前記防爆用吸熱部材の温度
は可燃性ガス温度近くで保持されており、外気温の変動
に影響されず安定した吸熱効果を有するものである。
昇も小さく弁框体を圧力容器として設計しなくても弁框
体の破損が無く防爆機能を持ちながら流体制御弁として
低コスト化が図れる。さらに防爆用吸熱部材が可燃性ガ
スと常に接触しているため、前記防爆用吸熱部材の温度
は可燃性ガス温度近くで保持されており、外気温の変動
に影響されず安定した吸熱効果を有するものである。
また本発明は防爆用吸熱部材として多孔質部材を用いる
ことにより防爆効果に加えて可燃ガスを防爆用吸熱部材
の孔に通すと、この孔より大きい可燃ガス中を流れる異
物を除去する効果も合わせ持っている。
ことにより防爆効果に加えて可燃ガスを防爆用吸熱部材
の孔に通すと、この孔より大きい可燃ガス中を流れる異
物を除去する効果も合わせ持っている。
第１図は本発明の一実施例を示す流体制御弁の縦断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は本発明に
おける他の実施例を示す流体制御弁の縦断面図、第４図
は第３図に於ける防爆用吸熱部材の斜視図、第５図、第
６図はそれぞれ本発明の他実施例を示す流体制御弁の縦
断面図、第７図は第６図に於ける防爆用吸熱部材の斜視
図、第８図は従来の流体制御弁の断面図である。 １０・・・・・・弁框体、１１・・・・・・入口、１２
・・・・・・出口、１９・・・・・・弁体、２２・・・
・・・圧電体、３０・・・・・・防爆用吸熱部材。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第 図 第 図 ＩＯ−一一草框猿 第 図 第 図 第 図
、第２図は第１図のＡ−Ａ’断面図、第３図は本発明に
おける他の実施例を示す流体制御弁の縦断面図、第４図
は第３図に於ける防爆用吸熱部材の斜視図、第５図、第
６図はそれぞれ本発明の他実施例を示す流体制御弁の縦
断面図、第７図は第６図に於ける防爆用吸熱部材の斜視
図、第８図は従来の流体制御弁の断面図である。 １０・・・・・・弁框体、１１・・・・・・入口、１２
・・・・・・出口、１９・・・・・・弁体、２２・・・
・・・圧電体、３０・・・・・・防爆用吸熱部材。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 第 図 第 図 ＩＯ−一一草框猿 第 図 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）流体の入口及び出口を有する弁框体と、前記弁框
体内に設けられ流路を開閉する弁体と、前記弁体を駆動
する圧電体と、前記弁框体の入口及び出口の少なくとも
一方に設けられた防爆用吸熱部材とからなる流体制御弁
。 - （２）防爆用吸熱部材は多孔質部材とした請求項（１）
記載の流体制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29864888A JPH02146383A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 流体制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29864888A JPH02146383A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 流体制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146383A true JPH02146383A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17862455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29864888A Pending JPH02146383A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 流体制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146383A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5158720A (ja) * | 1974-11-19 | 1976-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ryuryochosetsuben |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29864888A patent/JPH02146383A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5158720A (ja) * | 1974-11-19 | 1976-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ryuryochosetsuben |
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