JPH03156620A - 自動設定減圧弁 - Google Patents

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〉 本発明は減圧弁の圧力設定ばねの弾性力を駆動手段で操
作して、二次側の流体系を一次側よりも所定の低圧に維
持するようにした自動設定減圧弁に関する。

〈従来の技術〉 そこで従来の自動設定減圧弁としては特願昭６１−１６
７２５５号公報に示されたものがある。

これは減圧弁の圧力設定ばねの弾性力を調節する手段を
駆動する為の駆動手段を取り付け、上記圧力調節手段の
位置と設定圧力の間に関数関係があり、この関係を記憶
させた調節計によって制御するものである。つまり、所
望の設定圧力を入力すれば調節訓内で上記関係から圧力
調節手段の位置を演算し、圧力調節手段が演算された位
置へ移動するまで駆動手段へ駆動信号を生成するもので
ある。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記自動設定減圧弁に於て減圧弁部は従来の一般的な構
造であり、その為に減圧弁の特性として蒸気使用機器及
び一次側蒸気の立ち上げ時に時間を要するという問題が
ある。つまり減圧弁の二次側にある蒸気使用機器が通常
の圧力、温度に達するまでに時間を要しているのが現状
であり、その装置の容量が大きければ大きい程時間を要
する。

特に設定圧力が低圧の場合にはその傾向が顕若である。

これは設定圧力が低圧であるということは圧力設定ばね
の弾性力が微弱であり、減圧弁がパイロット式の場合に
はそのパイロット弁を開弁させる力が弱い為に充分に開
弁ぜずビス１ヘンを押し下げて主弁を開弁させる力が発
生していないからである。

従って、本発明の技術的課題は自動設定減圧弁に於て、
蒸気の初期立ち上がり時に主弁を大きく開弁ざぜて流体
の通過量を多くすることである。

く課題を解決するための手段〉 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、減圧弁と、減圧弁の設定圧力を調節する手段
と、調節手段を駆動する手段と、設定圧力と調節手段の
変位量の関係を記憶させた調節計と、設定圧力を入力す
る手段と、減圧弁の一次側圧力または温度を検出する手
段と、減圧弁の二次側圧りを検出する手段と、一次側の
圧力または温度が所定の値になれば減圧弁が高圧設定に
なるように前記駆動手段へ駆動信号を生成する手段を具
備するものである。減圧弁としては直動型やパイロット
式に適用できるものである。

〈作　用〉 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

定常運転時には減圧弁は圧力調節手段、駆動手段、及び
設定圧力と調節手段の変位量の関係を記憶させた調節計
とにより二次側圧力を所望の圧力に減じて調整する。そ
して作業が終了して減圧弁の一次側に設けられた弁を閉
弁、またはボイラーが停止することにより減圧弁の一次
側圧力が低下すれば、減圧弁の一次側に設けられた圧力
または温度を検出する手段により、一次側の圧力または
温度を検出する。そしてその圧力または温度が所定の値
に、つまり一次側圧力が充分に低下したことを検知すれ
ば駆動手段へ信号を送り、圧力調節手段を締め込んで減
圧弁が高圧設定になるように操作する。即ちパイロット
式減圧弁であれば、パイロット弁を大きく開弁せしめる
。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（第
１図参照）。

本体１に入口２と出口３を形成し、一次側配管４と二次
側配管５に接続する。入口２と出口３は弁口６を通して
連通ずる。弁口６を開閉する主弁７をピストン８に当接
する。ピストン８の上面への圧力導入はパイロット弁９
で制御する。パイロット弁９はパイロット弁座１０とパ
イロット弁体１１とから構成する。パイロット弁体１１
はその下方に配置したばねで上方に付勢されている。パ
イロット弁９は一次側通路１２とピストン８の上方空間
に通じる通路１３の間に位置し、圧力設定ばね１４で弾
性的に付勢したダイヤフラム１５で操作する。

ダイヤフラム１５の上面にばばね受けを介して圧力設定
ばね１４の下端が接する。ダイヤフラム１５の上方空間
は通路１６を通して外気に連通し、下方空間は通路１７
を通して出口３に連通ずる。

従って、ダイヤフラム１５が下方に変位するとパイロッ
ト弁体１１が押し下げられ、入口２の流体が通路１２．
１３を通ってピストン８の上方に導入され、主弁７がピ
ストン８で押し下げられて弁口６が開かれ、入口２の流
体が出口３に流れる。

また、二次側圧力が上昇しダイヤフラム１５か上方に変
位するとパイロット弁体１１がばねで押し上げられて通
路１３か塞がれ、ピストン８は主弁を押し下げる力が低
下する為に主弁７がばねで押し上げられて弁口６が塞が
れる。

圧力設定ばね１４の上端にはばね受は部材を介して調節
ねじ１８の下端が当り、調節ねじ１８の回転による進退
で、圧力設定ばね１４の圧縮量を調節して、ダイヤフラ
ム１５に作用する弾性力が調節される。

調節ねじ１８にアクチュエータ部を連結する。

アクチュエータ部はモータ１９と減速機２０とテンショ
メータ２１及び図示していないが、モータ１９駆動のた
めの電子部品とからなる。

減速機２０の出力軸２２と調節ねじ１８とをスプライン
結合させる。このスプライン嵌合部は、出力軸２２に径
方向に貫通したローラ軸にローラ２３ａ、２３ｂを設け
、調節ねじ１８の上部を円筒形に形成し、その円筒部に
軸方向に溝２４ａ。

２４ｂを形成し、その溝に前記ローラ２３ａ、２３ｂを
嵌合せしめたものである。従って、出力軸２２が左右に
回転すると、ローラ２３ａ、２３ｂと溝２４ａ、２４ｂ
が噛み合ってその回転を調節ねじ１８に伝達する。調節
ねじ１８はナツト２５とのねじ結合により軸方向に変位
し、その変位は溝２４ａ、２４ｂでスライドさせて吸収
させる。

参照番号２６．２７はスラストベアリングである。

調節ねじ１８の先端が基準位置からどの程度の位置にあ
るかを表す値（ねじ位置）と、圧力設定ばね１４の圧縮
度、ひいては設定圧力との間には関数関係があり、この
関係式を調節計２８内のマイクロコンピュータに記憶さ
せておき、設定圧力を設定入力器３０から入力すること
により、ねじ位置を演偉し、このねじ位置を調節ねじ１
８がとるようにモータ１９をマイクロコンピュータが制
御して減圧弁を設定圧力に設定する。

調節ねじ１８が所定のねじ位置をとる制御の為に、ポテ
ンショメータ２１のねじ位置検出装置を設け、これから
の出力信号が演算されたねじ位置の値になるまでモータ
１９を回転させる。この他のねじ位置の制御方法として
は１パルスを供給すると何度回転するかが判明している
ステッピングモータを用い、ステッピングモータに供給
するパルス数を制御することもできる。

一次側圧力を検出する圧力検出器３１及び二次側圧力を
検出する圧力検出器２９を設け、夫々の信号を調節計２
８に送る。また、調節計２８内のマイクロコンピュータ
には一次側圧力が所定の値になれば、圧力設定ばね１４
が圧縮されパイロット弁９が大きく開弁して圧力調節ね
じ１８を強−目的に降下させ、次に二次側圧力が設定圧
力にまで上昇すれば、圧力調節ねじ１８を強制的に降下
させる信号が解除され、通常の制御に復帰する為のプロ
グラムが入力されている。

定常状態での制御は圧力調節ねじ１８の位置と設定圧力
の関係が記憶された調節計２８で行なわれるものであり
、詳細は前述の通りである。次に作業が終了しボイラー
が停止して一次側圧力か低下してくるとその圧力を検出
器３１で検出し、予め設定されていた値、例えばＱ　Ｋ
’ｊ　／　ｃｍになればモータ１９を回転させて調節ね
じ１８を降下せしめ圧力設定ばね１４を圧縮してパイロ
ット弁９を全開させる。この時は通常の圧力制御の為の
プログしてピストン８を降下させそして主弁７を押し下
げて弁口６を全開させる。従って立ち上げ初期の蒸気を
より多く通過させることができる。

二次側の圧力が上昇して初期の設定圧力または設定圧力
より若干低い値に到達したことを検出器２９で検出し、
強制的に調節ねじ１８を降下させていた信号が解除され
通常の制御方法に戻る。つまり、調節計２８内のマイク
ロコンピュータで設定圧ツノに対する調節ねじ１８の位
置を演算して即座にその位置までモータ１９にて駆動さ
せる。

上記実施例では一次側の圧力を検出することによりボイ
ラーの停止を検出したが、一次側の温度を検出してもよ
い。

〈発明の効果〉 本発明は下記の特有の効果を生じる。蒸気の初期立ち上
がり時に主弁を大ぎく開弁させて流体の通過量を多くす
ることができるので、蒸気使用機器の立ち上げ時間が短
縮され、装置の稼動率及び効率が向上する。また、蒸気
の通過量を多くしようとすれば弁口面積を大きくしなけ
ればならず、そうすれば減圧弁自体が大型化になるが本
発明によれば、従来の大きざで充分に初期の流量を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の自動設定減圧弁の断面図に制
御のためのブロック図を重ねて表示した図である。 ２：入口 ３：出口 ８ ４ ８ ８ ０ °弁ロ ピストン 圧力設定ばね 調節ねじ 調節計 設定入力器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、減圧弁と、減圧弁の設定圧力を調節する手段と、調
   節手段を駆動する手段と、設定圧力と調節手段の変位量
   の関係を記憶させた調節計と、設定圧力を入力する手段
   と、減圧弁の一次側圧力または温度を検出する手段と、
   減圧弁の二次側圧力を検出する手段と、一次側の圧力ま
   たは温度が所定の値になれば減圧弁が高圧設定になるよ
   うに前記駆動手段へ駆動信号を生成する手段とを具備す
   る自動設定減圧弁。