JPH0328582A

JPH0328582A - 流量制御弁機構

Info

Publication number: JPH0328582A
Application number: JP13108989A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakamaru; 中丸　治郎
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1991-02-06

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）本発明は各種流量制御に用いる流量制御弁機構に関する
ものである。

（従来の技術）例えば大容量の流量制御弁としては、安価なバタフライ
弁が一般的に用いられている。また流量制御を精度良く
行うためには、流ｔ制御弁は、低流量時には開度変化に
対する流量変化が少なく、流量が大きくなるに従って流
量変化も大きくなるような特性、いわゆるイコールバー
セント特性を有するものが好ましい．イコールバーセン
ト特性は、弁開度（回転角）と流量との関係を表わす第
３図に於いては実線で示す曲線として表わされる。

ところが前述したバタフライ弁は、そのままではイコー
ルバーセント特性を有さす、第３図に於ける破線で示す
曲線のような特性を有する。従って、このままでは精度
の良い流量制御を行うことはできない。

このため、従来はサーボモータ等の制御用電動機ａの回
転軸ｂとバタフライ弁Ｃの駆動軸ｄとの間に、例えば第
４図に示すようなリンク’ｌ＋１８，ｌ，から威るリン
ク機構を介在させ、このリンク機構を調節することによ
りバタフライ弁Ｃの開度流量特性を補正して、制御側か
らみるとイコールパーセント特性に近い特性を得るよう
にしている。

（発明が解決しようとする課題）従来の、かかる構成では、リンク機構の調節に、熟練を
要する特殊な技能が必要であるばかりでなく、リンク機
構を構威する各リンクｌ，，ｌ，，１，の緩み等により
特性が変化してしまう等、信頼性が比較的低い．本発明は、かかる課題を解決することを目的とするもの
である．（課題を解決するための手段）本発明の流量制御弁機構は前述した課題を解決するため
に、バタフライ弁の駆動軸と制御用電動機の回転軸を連
結し、流量制御手段から制御用電動機の駆動手段に至る
流量制御信号の経路の適所に、弁開度に対応する流量制
御信号と、前記制御用電動機の回転軸の回転角度との対
応関係を設定自在な対応関係設定手段を構威したもので
ある。

（作　用〉流量制御手段からの弁開度に対応する制御信号は、対応
関係設定手段に設定された対応関係に基づいて電動機の
回転軸、そしてバタフライ弁の駆動軸を所定角度だけ回
転させる。例えば、第　図の弁開度一流量特性に於いて
、制御手段からの制御信号が５０％の弁開度の場合には
、前記駆動軸をバタフライ弁の弁開度５０％に対応させ
た角度回転させるのではなく、２０％の弁開度に対応さ
せた角度回転させる．この場合、流量は２０％となり、
イコールバーセント特性上の流量と等しくなる。このよ
うな対応関係を弁開度の全体に渡って前記対応関係設定
手段に予め設定することにより、バタフライ弁を制御手
段からみてイコールバーセント特性で動作させることが
できる。

（実施例）次に本発明の実施例を説明する．第１図は本発明の構或を概念的に表わしたもので、符号
ｌはバタフライ弁、２はその駆動軸である。３は制御用
電動機で、４はその回転軸であり、該回転軸４と駆動軸
２を連結する。制御用電動機３は、交流または直流サー
ボモータや、シンクロ等適宜である。５は流量制御手段
で、この流量制御手段５は、温度、流量等の各種センサ
６からの信号により弁開度に対応する流量制御信号を発
生ずるものである．７が制御信号発生手段を示す。

しかして、該流量制御手段５から制御用電動機３の駆動
手段８に至る流量制御信号の経路の適所に、該流量制Ｉ
ＩＩ信号と、該制御用電動機３の回転軸４の回転角との
対応関係を設定自在な対応関係設定手段９を構或してい
る．以上の具体例が、第２図に示すもので、この具体例は制
御用電動機３として、回転角フィードバック手段１０を
設けた交流サーボモータとしたものである．この制御用
電動機３は、正逆回転可能な回転駆動手段ｌ１と、該回
転駆動手段１１により駆動される回転軸４と連動するフ
イードバ・ノク用ポテンショメータｌ２と、正逆駆動用
リレー接点１３．１３’を有するリレーｌ４とを設け、
前記フィードバック用ポテンショメータｌ２は流量制御
手段５の制御用ポテンショメータ１５とブリッジ回路を
構成している。即ち、かかる構或に於いては、フィード
バック用ポテンショメータ１２が回転角フィードバック
千段１０を構或し、また制御用ポテンショメータ１５が
制御信号発生手段７を構成している。

以上の構成に於いては、制御用ポテンショメータｌ５の
移動端子１６が移動して、ポテンショメータ１２とのブ
リッジ回路が不平衡となると、リレー１４が作動して回
転駆動手段１１が、かかる不平衡を解消する方向に回転
軸４を回転させ、かかる回転軸４の回転によりポテンシ
ョメータｌ２の移動端子１６′が移動して再び平衡状態
となった時に回転が停止するものである。かかる制御用
並びにフィードバック用のポテンショメータ１５の双方
共がリニアであったり、抵抗分布が等しい場合には、該
制御用ポテンショメータ１５で設定した弁開度と、回転
軸４、駆動軸２を介して駆動されるバタフライ弁１の弁
開度は等しい。従ってこの場合には、イコールバーセン
ト特性は生じない。

そこで、本発明の実施例として、前記ポテンショメータ
１２．１５の少なくとも一方側の抵抗分布を変化させる
と、前記ブリッジ回路の平衡位置を非線型に変化させる
ことができ、こうして、流量制御信号としての弁開度と
、制御用電動機３の回転軸４の回転角度、即ちバタフラ
イ弁１の弁開度との対応関係を適宜に設定することがで
き、こうしてバタフライ弁１をイコールパーセント特性
で動作させることができる．尚、対応関係設定手段９は
前記ポテンショメータ等の他、制御用電動機の具体的構
成に応じて、メモリ等の電子素子等とすることができる
．（発明の効果）本発明は以上の通り、そのままでは流量制御に適するイ
コールバーセント特性を有しないバタフライ弁を、リン
ク機構を必要とせずに、該イコールパーセント特性で動
作させることができ、こうしてイコールパーセント特性
を有する流量制御弁を、特殊な技能を必要とせずに、安
価に横威することができ、また信頼性も向上ずるという
効果が

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を概念的に表わした説明図、第２図は本
発明の要部の構或の実施例を表わした回路図、第３図は
弁開度と流量との関係を表わした説明図、第４図は従来
例の説明図である。符号１・・・バタフライ弁、２・・・駆動軸、３・・・
制御用電動機、４・・・回転軸、５・・・流量制御手段
、６・・・各種センサ、７・・・制御信号発生手段、８
・・・駆動手段、９・・・対応関係設定手段、１０・・
・回転角フィードバック手段、１１・・・回転駆動手段
、１２・・・フィードバック用ボテンシッメー夕、１３
．１３’・・・リレー接点、ｌ４・・・リレー　ｌ５・
・・制御用ポテンショメータ、１６．１６’・・・移動
端子。第２５１１ＩＩ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バタフライ弁の駆動軸と制御用電動機の回転軸を
連結し、流量制御手段から制御用電動機の駆動手段に至
る流量制御信号の経路の適所に、弁開度に対応する制御
信号と、前記制御用電動機の回転軸の回転角度との対応
関係を設定自在な対応関係設定手段を構成したことを特
徴とする流量制御弁機構
（２）第１項記載の制御用電動機は、回転軸と連動する
回転角フィードバック手段を設けたサーボモータとした
ことを特徴とする流量制御弁機構
（３）第２項記載の回転角フィードバック手段は、流量
制御手段の制御用ポテンショメータとブリッジ回路を構
成するフィードバック用ポテンショメータとし、該フィ
ードバック用ポテンショメータまたは制御用ポテンショ
メータの抵抗分布を変化させて第１項記載の対応関係を
設定することを特徴とする流量制御弁機構