JPH02150723A

JPH02150723A - 減圧弁システム

Info

Publication number: JPH02150723A
Application number: JP30473388A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Nanao; 七尾　照章; Tetsuya Nagao; 哲也長尾
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は流量測定を行う減圧弁システムに関する。

（従来の技術）一般に、流量測定は管路に減圧弁を介設するとともに、
この減圧弁の近傍に流量計を別途介設することによって
行なわれている。流量計には整流した流体を通過させる
必要があるため、減圧弁として例えば玉形弁やバタフラ
イ弁等の乱れの生じ易い弁を使用していると、整流のた
めの弁上流側直管部（整流ゾーン）を長く・（直径の約
２０倍の長さ）確保しなければならないので、大きい設
置スペースが必要になる。

したがって、管路が地中に埋設される水道管等の場合は
、減圧弁、流量計および長い直管部等を装入するための
弁室（ビット）が大形化し、弁室の施工時間ならびに施
工費等が増大する上、スペース上の制約をうけて設置が
困難になり、設置不能な事態を招くおそれをも有してい
る。

（発明が解決しようとする課題）本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、流量計
の管路への介設を省略するとともに弁室の小形化を達成
し、流量計の価格に相当するコストの低減、弁室施工時
間の短縮および弁室施工費の低減等を実現して、流量測
定を行うことができる減圧弁システムの提供を目的とし
ている。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明はオリフィス減圧弁
の前後に圧力取出口を設け、弁部材の変位を弁開度とし
て検出する開度センサを設け、かつ前記圧力取出口から
取り出した圧力に基いて、差圧の測定を行う差圧測定手
段を設けるとともに、この差圧測定手段から出力される
差圧信号と前記開度センサから出力される開度信号に基
いて、流量の演算が行なわれる演算手段を具備した流量
測定装置によって流量測定するようにしたものである。

（作用）本発明によれば、減圧弁前後の圧力取出口から取り出し
た圧力に基いて差圧測定手段により測定された差圧ΔＨ
と、開度センサによって検出した弁開度による函数ｆ　
（ｘ）とから、流量Ｑが下記式〇の関係によって求めら
れる。つまり演算手段により式■の演算を行うことによ
って流量を測定できる。

Ｑ＝ｆ（り　　・「ΔＨ・・・・・・■また、流量計を
介設する必要がない上に、弁上流側直管部の長さを短く
（直径の約５倍程度制限できるので、設置スペースの小
形化を図れる。しかも、流量測定装置はポータプルタイ
プとして携行できるので、複数の減圧弁に適用できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、図にお
いて流体の管路（配管）１にオリフィス減圧弁２が介設
されている。オリフィス減圧弁２としてダイヤプラムに
よってなる開閉駆動部３の作動により開閉される自刃式
多孔可変オリフィスを使用しており、上流側に圧力取出
口４Ａを設け、下流側に圧力取出口４Ｂを設けている。

オリフィス減圧弁２は、第２図に示すように、弁箱２０
内に組み込まれた弁部材（可動板）２１および弁座（固
定板）２２を有し、弁部材２１の上端に弁棒２３が連結
され、この弁棒２３が弁箱２０の上側に固定されている
開閉駆動部３の内部、つまりリダイヤフラムの内部に液
密または気密かつ上下移動可能に突入して、隔［３Ａを
保持している保持部材３Ｂを貫通し、さらに開閉駆動部
３を液密または気密かつ上下移動可能に貫通して上方に
突出している。

弁部材２１には複数の小孔２１ａが所定の間隔を有して
形成され、弁座２２にも前記小孔２１ａと口径が等しく
、かつ小孔２１ａの形成間隔と等しい間隔を有して同数
の小孔２２ａが形成されており、これによって多孔可変
オリフィスを構成している。尚、小孔２１ａおよび小孔
２２ａの上下の間隔は、これらの口径に等しい寸法に設
定されている。

弁棒２３には、開閉駆動部３の隔膜上室３０１内におい
てナラ）２３ａが螺合されており、このナラ）２３ａの
下端面を保持部材３Ｂの上面に当接させるとともに、開
閉駆動部３の上部にコイルスプリング５を載置し、この
コイルスプリング５のばね力によって弁棒２３の上端部
に取付けた連結部材６Ａを介して、弁ｊ＃２３を比較的
弱いばね力で上向きに付勢している。

開閉駆動部３には、隔膜上室３０１に連通する第１ポー
）３ａおよび隔膜下室３Ｄ２に連通ずる第２ボー）３ｂ
が形成されている。したがって、図示されていない流体
供給源から第２ボー）３ｂを介して隔膜下室３Ｄ２に流
体（例えば圧縮空気）を導入し、かつ第１ポー）３ａを
介して、隔膜上室３０１を大気に開放することによって
、隔膜３Ａが上側に付勢されて保持部材３Ｂを押し上げ
ることと、スプリング５のばね力との協働によって弁棒
２３および弁部材２１を上昇させる。

弁部材２１がストローク上端に到達することで、弁座２
２の小孔２２ａが閉成された閉弁状態になり、弁部材２
１がストローク下端位置からストローク上端位置にかけ
て上昇する過程で、小孔２２ａの開度が漸次小さくなっ
ていく、また閉弁状態において、第１ポー）３ａを介し
て隔膜上室３０１に流体を導入し、かつ第２ボー）３ａ
を介して隔膜下室３Ｄ２を大気に開放することによって
、隔膜３Ａが下側に付勢されて保持部材３Ｂを押し下げ
るとともに、スプリング５のばね力に抗して弁棒２３お
よび弁部材２１を押し下げて下降させる。これにより弁
部材２１がストローク下端に到達することで、弁部材２
１の小孔２１ａを弁座２２の小孔２２ａに同芯に対応さ
せた開弁状態になり、弁部材２１がストローク上端位置
からストローク下端位置にかけて下降する過程で、小孔
２２ａの開度が漸次大きくなっていく。

弁棒２３の上端は連結棒６を介して、例えば差動トラン
スによってなる開度サンプ７に連結されている。したが
って、開度センサ７により前記弁部材２１の変位を弁開
度として検出することができる。尚、開度センサ７は開
閉駆動部３に立設した収納筒７Ａに収納されている。

第１図において、圧力取出口４Ａ　、４Ｂには、それぞ
れ連結管８．８が接続されている。これら連結管８．８
にはそれぞれ弁８Ａが介設されるとともに、その先端部
に、常時閉成状態に保持されている管継手８Ｂが取付け
られている。また、開度センサ７（第２図参照）のリー
ド線７ａが収納筒７Ａから外部に導出されている。

流量測定装置９は可搬式のもので、差圧゛測定手段１０
および１ｌｉＪｌ算手段１１を具備した構成になってい
る。

つぎに流量測定操作の具体例について説明する。

流量測定装置９の演算手段１０に開度センサ７のリード
線７ａを電気的に接続し、圧力取出口４Ａ、４Ｂに取付
けられている連結管８，８の管継手８Ｂに差圧ΔＩ４定
手段１０から延びている管１０ａ、ｌＯａを接続すると
ともに、弁８Ａを開弁する。これによって、演算手段１
１には差圧測定子ｊ’ＪｌＯで測定された差圧ΔＨに相
当する信号と。

開ＩＡセンサ７によって検出された弁部材２１の開度信
号がそれぞれ入力され、ここで前記差圧ΔＨと弁開度に
よって定まる函数ｆ（りに基づいて流量Ｑを演算して、
例えばディジタル表示によって視認させる。このように
、管路ｌに流量計を介設することなく流量の測定がなさ
れるとともに、減圧弁として多孔可変オリフィスを使用
しているので、流体の乱れ状態が一定しているために、
極く短い（管路１の直径の約５倍）直管部によって正確
に流量を測定できるから、オリフィス減圧弁２を地中に
埋設する弁箱の小形化を達成できる。その結果、流量計
の価格に相当するコストの低減。

弁室施工時間の短縮および弁室施工費の低減を実現でき
る。しかも１つの流量測定装置９を携行することによっ
て、複数箇所の流量測定を行うことができ、かつ流量測
定装置９に電源を内臓しておくことで、オリフィス減圧
弁９が電源のない場所に設置されていても、流量を測定
することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によればオリフィス減圧弁
の前後に圧力取出口を設け、弁部材の変位を弁開度とし
て検出する開度センサを設け、かつ前記圧力取出口から
取り出した圧力に基いて差圧の測定を行う差圧測定手段
を設けるとともに、この差圧測定手段から出力される差
圧信号と前記開度センサから出力される開度信号に基い
て、流量の演算が行なわれる演算手段を具備した流量測
定装置によって流量測定するようにしているから、流量
計を管路に別途介設しなくても流量の測定がなされると
ともに、減圧弁として多孔可変オリフィスを使用してい
るので、流体の乱れ状態が一定しているから、極く短い
直管部によって正確に流量を測定できるので、オリフィ
ス減圧弁を地中に埋設する弁箱の小形化を達成できる。

その結果、流量計の価格に相当するコストの低減、弁室
施工時間の短縮、および弁室施工費の低減を実現できる
。しかも１つの流量測定装置を携行することによって、
複数箇所の流量測定を行うことのできる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は同弁
内部を示す縦断面図である。２・・・オリフィス減圧弁４Ａ　、４Ｂ・・・圧力取出口ア・・・開度センサ９・・・流量測定装置ｌＯ・・・差圧測定手段１１・・・演算手段２１・・・弁部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オリフィス減圧弁の前後に圧力取出口を設け、弁
部材の変位を弁開度として検出する開度センサが設けら
れ、かつ前記圧力取出口から取り出した圧力に基いて差
圧の測定を行う差圧測定手段を設けるとともに、この差
圧測定手段から出力される差圧信号と前記開度センサか
ら出力される開度信号に基いて、流量の演算が行なわれ
る演算手段を具備した流量測定装置によって流量測定す
ることを特徴とする減圧弁システム。