JPH0254466B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0254466B2 JPH0254466B2 JP58196017A JP19601783A JPH0254466B2 JP H0254466 B2 JPH0254466 B2 JP H0254466B2 JP 58196017 A JP58196017 A JP 58196017A JP 19601783 A JP19601783 A JP 19601783A JP H0254466 B2 JPH0254466 B2 JP H0254466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- valve
- holes
- partition wall
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/10—Means for additional adjustment of the rate of flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve Housings (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
本発明は流量調節弁に関する。さらにいえばｎ
進法デジタル式流量調節弁に関する。 従来、流量調節弁における流量調節は、通常、
第４図に示したように弁体１９と弁座２０とで形
成される円錐台状の開口面積２２を、弁棒２１を
アクチユエータ（図示せず）等で上下方向に移動
させることによつて変化させる方法がとられてい
る。この方法では弁体１９と弁座２０の相対的位
置に対する誤差がアクチユエータの位置決めの精
度、バルブ品の加工・組立て精度などの影響を受
けて１％以下にすることは困難といわれている。 また、実開昭53−108638号公報、および実開昭
54−36144号公報、あるいは実開昭47−15436号公
報には弁体に段階的に変化させた貫通孔を設け
て、これにより段階的に流量制御を行なうところ
の考案が開示されている。ところが、分解度の高
い流量制御が必要な場合には、特に貫通孔をその
分解度に対応する数だけ設けることが必要であ
る。このようなことは、弁体の大きさを非常に大
きくすることを招き製造上好ましくなく現実的な
ものではない。 こうした欠点を解消する一つの装置として、特
開昭47−17019号公報に記載の「流体の流れ制御
装置」がある。これは上流側と下流側を複数の２
進法デジタルバルブで連結するように構成したも
ので、仕切壁に固定した孔を有し、その孔の断面
積比が１：２：４：……：2Nであり、その各々の
開閉によつて任意の開口面積を得るものである。
この構造では弁体の位置が開または閉の二つのい
ずれかの状態しかとれない。このため、分解度の
高い流量制御のためにはそれだけ多くのバルブ要
素を必要とするという欠点がある。 本発明は、２進法デジタルバルブの利点を残し
欠点を解消することを目的として弁体の位置をｎ
通り選択できるものとし、さらにその位置に対応
する弁体の流出孔および閉止部の断面積比を０：
１：２：３：……ｎ−１としてしかも各弁体に番
号を付してｋ番目の弁体の弁体貫通孔の断面積の
和をSkとするときSk+1／Sk＝ｎとなるように構成
することによつてｎ進法のデジタル式流量調節弁
を提案するものである。 第１図、第２図および第３図は本発明の一実施
例を示すもので、４進法３桁のバルブの例であ
る。第１図は平面断面図、第２図は正面断面図で
ある。弁箱１の中を流体が上流側Ａの流入口から
下流側Ｂの流出口へ流れるものとする。流体は隔
壁２によつて上流側と下流側に分けられる。隔壁
２には隔壁貫通孔３ａ，３ｂ，３ｃが設けられて
おり、それら隔壁貫通孔の最上流側円周部にシー
ト４ａ，４ｂ，４ｃが嵌装してある。これらシー
ト４ａ，４ｂ，４ｃに接して弁体５ａ，５ｂ，５
ｃが設置されている。これらの弁体は押さえバネ
６ａ，６ｂ，６ｃによつてそれぞれシート４ａ，
４ｂ，４ｃに押し付けられてシートもれのないよ
うにしている。押さえバネ６ａ，６ｂ，６ｃの一
端は各弁体５ａ，５ｂ，５ｃに接し、他端は弁箱
１に固定された支持板７で支えられている。支持
板７には流体を通すための流路８が設けてある。
各弁体５ａ，５ｂ，５ｃは弁棒９ａ（図示せず）、
９ｂ（図示せず）、９ｃを介して外部からの操作で
回転することができる。そして第３図に示すよう
に、各弁体には流入孔１８ａ，１８ｂ，１８ｃに
弁体の開度を決めるところの弁体の流出孔１４ａ
〜１６ａ，１４ｂ〜１６ｂ，１４ｃ〜１６ｃおよ
び断面積０の閉止部（すなわち非貫通孔）１７
ａ，１７ｂ，１７ｃが連通している。これら弁体
の流出孔および閉止部の相対断面積を表１に示す
如く設定する。
進法デジタル式流量調節弁に関する。 従来、流量調節弁における流量調節は、通常、
第４図に示したように弁体１９と弁座２０とで形
成される円錐台状の開口面積２２を、弁棒２１を
アクチユエータ（図示せず）等で上下方向に移動
させることによつて変化させる方法がとられてい
る。この方法では弁体１９と弁座２０の相対的位
置に対する誤差がアクチユエータの位置決めの精
度、バルブ品の加工・組立て精度などの影響を受
けて１％以下にすることは困難といわれている。 また、実開昭53−108638号公報、および実開昭
54−36144号公報、あるいは実開昭47−15436号公
報には弁体に段階的に変化させた貫通孔を設け
て、これにより段階的に流量制御を行なうところ
の考案が開示されている。ところが、分解度の高
い流量制御が必要な場合には、特に貫通孔をその
分解度に対応する数だけ設けることが必要であ
る。このようなことは、弁体の大きさを非常に大
きくすることを招き製造上好ましくなく現実的な
ものではない。 こうした欠点を解消する一つの装置として、特
開昭47−17019号公報に記載の「流体の流れ制御
装置」がある。これは上流側と下流側を複数の２
進法デジタルバルブで連結するように構成したも
ので、仕切壁に固定した孔を有し、その孔の断面
積比が１：２：４：……：2Nであり、その各々の
開閉によつて任意の開口面積を得るものである。
この構造では弁体の位置が開または閉の二つのい
ずれかの状態しかとれない。このため、分解度の
高い流量制御のためにはそれだけ多くのバルブ要
素を必要とするという欠点がある。 本発明は、２進法デジタルバルブの利点を残し
欠点を解消することを目的として弁体の位置をｎ
通り選択できるものとし、さらにその位置に対応
する弁体の流出孔および閉止部の断面積比を０：
１：２：３：……ｎ−１としてしかも各弁体に番
号を付してｋ番目の弁体の弁体貫通孔の断面積の
和をSkとするときSk+1／Sk＝ｎとなるように構成
することによつてｎ進法のデジタル式流量調節弁
を提案するものである。 第１図、第２図および第３図は本発明の一実施
例を示すもので、４進法３桁のバルブの例であ
る。第１図は平面断面図、第２図は正面断面図で
ある。弁箱１の中を流体が上流側Ａの流入口から
下流側Ｂの流出口へ流れるものとする。流体は隔
壁２によつて上流側と下流側に分けられる。隔壁
２には隔壁貫通孔３ａ，３ｂ，３ｃが設けられて
おり、それら隔壁貫通孔の最上流側円周部にシー
ト４ａ，４ｂ，４ｃが嵌装してある。これらシー
ト４ａ，４ｂ，４ｃに接して弁体５ａ，５ｂ，５
ｃが設置されている。これらの弁体は押さえバネ
６ａ，６ｂ，６ｃによつてそれぞれシート４ａ，
４ｂ，４ｃに押し付けられてシートもれのないよ
うにしている。押さえバネ６ａ，６ｂ，６ｃの一
端は各弁体５ａ，５ｂ，５ｃに接し、他端は弁箱
１に固定された支持板７で支えられている。支持
板７には流体を通すための流路８が設けてある。
各弁体５ａ，５ｂ，５ｃは弁棒９ａ（図示せず）、
９ｂ（図示せず）、９ｃを介して外部からの操作で
回転することができる。そして第３図に示すよう
に、各弁体には流入孔１８ａ，１８ｂ，１８ｃに
弁体の開度を決めるところの弁体の流出孔１４ａ
〜１６ａ，１４ｂ〜１６ｂ，１４ｃ〜１６ｃおよ
び断面積０の閉止部（すなわち非貫通孔）１７
ａ，１７ｂ，１７ｃが連通している。これら弁体
の流出孔および閉止部の相対断面積を表１に示す
如く設定する。
【表】
これから弁体５ａの流出孔の断面積の和をSa、
同様に５ｂ，５ｃに対してSb、Scとすると、Sa＝
６、Sb＝24、Sc＝96であり、Sb／Sa＝Sc／Sb＝４
となり、本実施例は本発明の要件を満たす構造の
ものである。 次に本発明の作用効果について説明する。各弁
体５ａ，５ｂ，５ｃは弁棒を介してアクチユエー
タ（図示せず）などによつて回転せしめ任意の位
置で止めることができるから、例えば弁体５ａ，
５ｂ，５ｃが90゜ずつ回転し、停止したときの弁
体の流出孔と隔壁貫通孔の中心線が一致するよう
に調整して（例えば各弁棒に連結する外部アクチ
ユエータが90゜ずつ回転した位置で止まるように
セツトすることで実現できる）操作すると、弁体
５ａは隔壁貫通孔３ａに連結する弁体の流出孔お
よび閉止部として１７ａ，１４ａ，１５ａ，１６
ａの中から一つを、すなわち隔壁貫通孔３ａに対
する流路断面積として０、１、２、３の中から一
つの状態を選ぶことができる。同様に弁体５ｂ，
５ｃは対応する隔壁貫通孔３ｂ，３ｃに対してそ
れぞれ０、４、８、12のうちの一つおよび０、
16、32、48のうちから一つの状態を選ぶことがで
きる。一つの例として、ある時刻における各弁体
の選択した断面積が、５ａが０、５ｂが４、５ｃ
が48であるとすると、このときの流路総断面積は
52である。各弁体の回転位置の組み合せによつて
流路総断面積（すなわち開度）として０、１、
２、３、……、63の計64通りの状態を作りだすこ
とができる。つまりこの実施例では分解能が1/63
である。同様に弁体の流出孔および閉止部の断面
積が０、64、128、192である弁体および対応する
隔壁貫通孔を一組増設した場合には分解能が1/25
５のものが得られる。 また各弁体の弁体貫通孔の数を増やして例えば
断面積０のものも含めて６個の貫通孔による６進
法のデジタル式流量調節弁も可能である。 このように本発明の実施により多進法のデジタ
ル式流量調節弁が可能であり、高い分解能を利用
した精密流量コントロール、再現性の良さを生か
したオープンループコントロールなどの用途は広
く、しかもデジタル制御システムの中でコンピユ
ーターに直結できるなど多くの利点を有する。
同様に５ｂ，５ｃに対してSb、Scとすると、Sa＝
６、Sb＝24、Sc＝96であり、Sb／Sa＝Sc／Sb＝４
となり、本実施例は本発明の要件を満たす構造の
ものである。 次に本発明の作用効果について説明する。各弁
体５ａ，５ｂ，５ｃは弁棒を介してアクチユエー
タ（図示せず）などによつて回転せしめ任意の位
置で止めることができるから、例えば弁体５ａ，
５ｂ，５ｃが90゜ずつ回転し、停止したときの弁
体の流出孔と隔壁貫通孔の中心線が一致するよう
に調整して（例えば各弁棒に連結する外部アクチ
ユエータが90゜ずつ回転した位置で止まるように
セツトすることで実現できる）操作すると、弁体
５ａは隔壁貫通孔３ａに連結する弁体の流出孔お
よび閉止部として１７ａ，１４ａ，１５ａ，１６
ａの中から一つを、すなわち隔壁貫通孔３ａに対
する流路断面積として０、１、２、３の中から一
つの状態を選ぶことができる。同様に弁体５ｂ，
５ｃは対応する隔壁貫通孔３ｂ，３ｃに対してそ
れぞれ０、４、８、12のうちの一つおよび０、
16、32、48のうちから一つの状態を選ぶことがで
きる。一つの例として、ある時刻における各弁体
の選択した断面積が、５ａが０、５ｂが４、５ｃ
が48であるとすると、このときの流路総断面積は
52である。各弁体の回転位置の組み合せによつて
流路総断面積（すなわち開度）として０、１、
２、３、……、63の計64通りの状態を作りだすこ
とができる。つまりこの実施例では分解能が1/63
である。同様に弁体の流出孔および閉止部の断面
積が０、64、128、192である弁体および対応する
隔壁貫通孔を一組増設した場合には分解能が1/25
５のものが得られる。 また各弁体の弁体貫通孔の数を増やして例えば
断面積０のものも含めて６個の貫通孔による６進
法のデジタル式流量調節弁も可能である。 このように本発明の実施により多進法のデジタ
ル式流量調節弁が可能であり、高い分解能を利用
した精密流量コントロール、再現性の良さを生か
したオープンループコントロールなどの用途は広
く、しかもデジタル制御システムの中でコンピユ
ーターに直結できるなど多くの利点を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す流量調節弁の
平面断面図、第２図は同じく正面断面図、第３図
ａは本実施例の弁体の平面図、第３図ｂは同じく
正面図、第４図は従来の流量調節弁を示す縦断面
図である。 １：弁箱、２：隔壁、３ａ，３ｂ，３ｃ：隔壁
貫通孔、４ａ，４ｂ，４ｃ：シート、５ａ，５
ｂ，５ｃ：弁体、６ａ，６ｂ，６ｃ：押さえバ
ネ、７：支持板、８：流路、９ａ，９ｂ，９ｃ：
弁棒、１４ａ〜１６ａ，１４ｂ〜１６ｂ，１４ｃ
〜１６ｃ：弁体の流出孔、１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ：閉止部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ：流入孔、
２２：開口面積。
平面断面図、第２図は同じく正面断面図、第３図
ａは本実施例の弁体の平面図、第３図ｂは同じく
正面図、第４図は従来の流量調節弁を示す縦断面
図である。 １：弁箱、２：隔壁、３ａ，３ｂ，３ｃ：隔壁
貫通孔、４ａ，４ｂ，４ｃ：シート、５ａ，５
ｂ，５ｃ：弁体、６ａ，６ｂ，６ｃ：押さえバ
ネ、７：支持板、８：流路、９ａ，９ｂ，９ｃ：
弁棒、１４ａ〜１６ａ，１４ｂ〜１６ｂ，１４ｃ
〜１６ｃ：弁体の流出孔、１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ：閉止部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ：流入孔、
２２：開口面積。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流入口および流出口を有する弁箱と、該弁箱
内にあつて上流側と下流側を仕切るとともに上流
側と下流側を貫通する複数の隔壁貫通孔を有する
隔壁と、前記複数の隔壁貫通孔の上流側円周面部
に嵌装したシートと、該複数のシートに各々接
し、回転可能な複数の球状弁体とからなり、該複
数の各球状弁体は、断面積の異なる複数の流出孔
と、閉止部と各流出孔に連通する流入孔とを有
し、該球状弁体を同時に制御回転して一つの弁体
流出孔あるいは弁体閉止部を上記隔壁貫通孔に対
向させ上流側と下流側を流通あるいは閉止するこ
とにより流量を調節する流量調節弁において、上
記各弁体の流出孔の数と閉止部の数１を加えた数
をｎ（ｎ≧３）とすると、ｎ個ある、閉止部およ
び流出孔の断面積の比が０：１：２：３：……ｎ
−１であること、および全弁体中のｋ番目の弁体
の流出孔断面積の総和をSkとし、また次に位置す
る弁体の流出孔断面積の総和をSk+1とするとき、
Sk+1／Skの値が前記ｎに等しいこと、 以上の条件を満足していることを特徴とする流
量調節弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19601783A JPS6088281A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 流量調節弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19601783A JPS6088281A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 流量調節弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088281A JPS6088281A (ja) | 1985-05-18 |
| JPH0254466B2 true JPH0254466B2 (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=16350837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19601783A Granted JPS6088281A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 流量調節弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088281A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063236Y2 (ja) * | 1988-03-18 | 1994-01-26 | 株式会社喜多村合金製作所 | 自閉式分岐湯水混合装置 |
| IT1230541B (it) * | 1988-12-30 | 1991-10-28 | Fimcim Srl | Valvola a sfera perfezionata |
| JP5052041B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2012-10-17 | 中国電力株式会社 | ガスバーナ |
| CN109139936B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 阀及净水器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715436U (ja) * | 1971-03-21 | 1972-10-23 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111195U (ja) * | 1977-02-10 | 1978-09-05 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19601783A patent/JPS6088281A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715436U (ja) * | 1971-03-21 | 1972-10-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6088281A (ja) | 1985-05-18 |
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