JPH0333572A - 流量調整装置 - 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、流量調整装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、第７図に示すように、ガスバーナ（１１）への燃
料ガス供給路（１′）に、夫々電磁式の開閉弁（１２）
と流量調整弁（２０）とを介装すると共に、これら弁（
１２）、　（２０）を自動操作する制御器として、開閉
弁（１２）を開いての燃料ガス供給開始時には流量調整
弁（２０）を所定の絞り状態にまで自動的に絞って、燃
料ガス供給開始時（換言すればガスバーナ（１１）の点
火時〉における燃料ガス供給量を安全点火（所謂、緩点
火）のために小量に制限し、そして、安全点火が為され
た後に流量調整弁（２０）の開度を自動的に大にして燃
料ガス供給量の制限を解除する制御器（２１）を設けた
流量調整システムがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の流量調整システムでは、流量制限のため
に、電磁式の流量調整弁、及び、弁制御を司る制御器を
必要とし、このために装置の全体構成が複雑となると共
に装置コストが高く付く問題があった。

本発明の目的は、電気制御系を必要とせず簡易な構造で
ありながら、流体供給を断続する弁の開弁等、流量を急
激に増大させる要因があったとき、流路を一時的に絞っ
て急激な流量増大を抑制するという所期の流量調整機能
を確実に果せる流量調整装置を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による流量調整装置の第１の特徴構成は、筒状流
路中において、流体流動により下流側へ変位する流動抵
抗体を設け、この流動抵抗体を上流側へ付勢する付勢手
段を設け、前記流動抵抗体の下流側への変位に伴い流路
を絞る絞り機構を設け、この絞り機構の絞り限界を規定
する絞り限界規定手段を設けたことにある。

又、本発明による流量調整装置の第２の特徴構成は、上
述第１特徴構成の実施に好適な具体構成を特定するもの
であり、その第２の特徴構成は上記第１特徴構成におい
て、前記絞り機構を、下流側へ変位する前記流動抵抗体
を弁体として、この弁体との協働で流路を絞る固定弁座
を設けて構成したことにある。

〔作　用〕

第１特徴構成の作用は次の通りである。

つまり、流体供給を断続する弁の開弁等、流量を急激に
増大させる要因であったとき、流量の増大側への変化の
開始に伴って流動抵抗体の前後差圧が急激に大となるた
めに（換言すれば、ウォータハンマー的現象のために）
、流動抵抗体が付勢手段の付勢力に抗して下流側へ変位
し、この変位に伴って絞り機構が流路を絞る。

又、このとき、絞り機構の絞り限界は絞り限界規定手段
により規定されていることから、流路が全閉となること
はなく流量制限のみが実施される。

その後、流体流動状態が安定化するに伴い流動抵抗体の
前後差圧が前述の急激な増大時から次第に低下すると（
換言すれば、前述のウォータハンマー的現象が消失する
に伴い）、付勢手段の付勢力により流動抵抗体が上流側
へ復帰動作し、この復帰動作に伴い絞り機構にょる流路
の絞りが解除される。

すなわち、上述の如き一時的な流路絞り機能により、流
体供給を断続する弁の開弁等、流量を急激に増大させる
要因があったときの流量の急激な増大が抑制される、。

尚、第２の特徴構成においては、絞り機構を、その構成
部品の１つとして流動抵抗体を兼用利用した状態で構成
する形態であることから、部品点数を少数化し得て構造
の簡略化を図ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の第１の特徴構成によっては、前述の作用の項で
記した如く、流体供給を断続する弁の開弁等、流量を急
激に増大させる要因があったとき、流路を一時的に絞っ
て急激な流量増大を抑制するという所期の機能を果たし
ながらも、構造としては、筒状流路に対して流動抵抗体
、付勢手段、絞り機構、絞り限界規定手段といった夫々
簡単に構成できる機械的構造を装備だけでよいことから
、電気制御系を必要とせず簡易な構造の流量調整装置と
することができ、装置コスト面でも安価なものとするこ
とができた。

尚、第２の特徴構成を採用すれば、部品点数の少数化に
よる構造の簡略化により、製作面で一層有利になると共
に、装置コストの一層の低減を図ることができる。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図ないし第３図は流量調整装置（Ａ）を示し、ガス
供給管（１）（筒状流路の一例）に内嵌状に取付ける筒
状ケーシング（２）の内部流路部分に、流路軸芯に対し
て直交する姿勢の円盤状の流動抵抗体（３）を流路軸芯
方向に変位自在に設け、ガス流動により流動抵抗体（３
）が下流側に変位するようにしである。

流動抵抗体（３）から前後に突出させたガイド杆（４ａ
）、　（４ｂ）は夫々、放射状配置の複数の腕部（５ａ
）、　（５ｂ）を介して筒状ケーシング（２）に支持し
たボス部（６ａ）、　（６ｂ）により流路軸芯方向に摺
動自在に保持してあり、これによって、流動抵抗体（３
）を流路軸芯方向に変位自在に支持してある。

そして、上流側における腕部（５ａ）どうしの開の間隙
が筒状ケーシング（２）におけるガス入口（７ａ）とな
り、下流側におけるボス部（６ｂ）どうしの間の間隙が
筒状ケーシング（２）におけるガス出口（７ｂ〉となっ
ている。

流動抵抗体（３）と下流側ボス部（６ｂ）との間にはス
プリング（８）（付勢手段の一例）を介装してあり、こ
のスプリング（８）により流動抵抗体（３）を上流側に
付勢しである。

又、スプリング（８）により付勢される流動抵抗体（３
）は上流側ボス部（６ａ）との当接（第１図（イ）に示
す状態）により上流側への変位限界が規定される。

流動抵抗体（３）は絞り機構（９）の構成部品にも兼用
してあり、下流側に変位する流動抵抗体（３）を弁体と
して、この弁体との協動により流路を絞る固定の環状弁
座（１０）を筒状ケーシング（２）の内部に形成し、も
って、流動抵抗体（３）の下流側への変位に伴い流路を
絞る絞り機構（９）を構威しである。

環状弁座（１０）の周方向複数箇所には上流側に突出す
る凸部（１０ａ）（絞り限界規定手段の一例）を形成し
てあり、絞り機構（９）における弁体としての流動抵抗
体（３）は、これら凸部（１０ａ）との当接（第１図（
０）に示す状態）により下流側への変位限界が規定され
る。

すなわち、この当接状態が絞り機構（９）の絞り限界と
なっており、この絞り限界状態では、環状弁座（１０）
において凸部（１０ａ）どうしの間に位置する凹部（１
０ｂ）により最小流路が確保される。

この流量調整装置（Ａ）の動作は下記（イ）〜（ハ）の
通りである。

（イ）ガス供給が停止されている状態では、流動抵抗体
（３）はスプリング（８）による付勢状況下で上流側ボ
ス部（６ａ）と当接した初期位置にある（第１図（イ）
に示す状態）。

（Ｉ］）ガス供給の開始のためにガス供給管（１）にお
ける別途介装の開閉弁が開弁されると、ガス流動の開始
に伴い流動抵抗体（３）の前後差圧（△Ｐ＝上流側圧Ｐ
ａ−下流側圧Ｐｂ、　Ｐａ＞Ｐｂ）が急激に大となり、
このために流動抵抗体（３）がスプリング（８）の付勢
力に抗して下流側へ大きく変位し、この変位に伴って絞
り機構（９）が流路を絞る（第１図（０）に示す状態）
。

又、このとき、絞り機構（９）の絞り限界は凸部（１０
ａ）と流動抵抗体（３）との当接により規定されること
から、流路が全閉となることはなく流量制限のみが実施
される。

（ハ〉　上述（口〉の後、ガス流動状態が安定化するに
伴い、流動抵抗体（３）の前後差圧（△Ｐ）が前述（ロ
）のときの急激な増大時から次第に低下すると、スプリ
ング（８）の付勢力により流動抵抗体（３）が上流側へ
復帰動作して平衡位置に位置するようになり、この復帰
動作に伴い絞り機構（９）による流路の絞りが解除され
る（第１図（ハ）に示す状態）。

つまり、上述（４）、　（ａ）、　（ハ）の如き一時的
な流路絞り動作により、ガス供給の開始時における流量
の急激な増大（すなわち、ガス供給量の急激な立上り）
が抑制される。

尚、この流量調整装置（Ａ）においては、定常的なガス
流動状態からガス流量を急激に増大させる要因が生じた
ときにも、上述（０）、（ハ）と同様の形態で流路を一
時的に絞るように動作し、これによって、定常流動状態
からのガス流量の急激な増大も同様に抑制される。

第４図は、ガス瞬間湯沸器（Ｈ）に上述流量調整装置（
Ａ）を装備した例を示し、ガスバーナ（１１）への燃料
ガス供給を断続するガス弁（１２）を介装した燃料ガス
供給路（１°）に上述流量調整装置（Ａ）を介装しであ
る。

（１３）は、操作具（１４）に対する給湯開始操作に応
答して、水加熱用熱交換器（１５）に対する水栓（１６
）を開栓すると共にガス弁（１２）を開弁し、かつ、ガ
スバーナ（１１）に対する点火具（１７）を点火動作さ
せる湯沸器本来の操作機構である。

つまり、この装備例においては、給湯開始０ 操作時、ガス弁（１２）を開弁させると共に点火具（１
７）を点火動作させてガスバーナ（１１）を点火するに
際し、ガス弁（１２）の開弁に対して流量調整装置（Ａ
）が前述（（）、　（［１）、　（ハ）の如く燃料ガス
供給路（１′）の−時絞りを行い、これによって、点火
の際の燃料ガス供給量が小量に制限されて安全点火（所
謂、緩点火）が行われ、そして、この安全点火の後に、
燃料ガス供給量の上述小量制限が解除されて定常燃焼状
態に移行する。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（ａ）前述実施例においては、固定の環状弁座（１０）
に凸部（１０ａ）を設けて絞り限界規定手段を構成した
が、それに代えて、第５図に示すように、絞り機構（９
）における弁体としての流動抵抗体（３）の下流側への
変位限界をガイド杆（４ｂ）との当接により規定するス
トッパー部（１８）を設けて絞り限界規定手段を構成し
ても良く、又、第６図に示すように、絞り機構■ ■ （９）における弁体としての流動抵抗体（３）に最小流
路形成用孔（１９）を設けることをもって、絞り機構（
９）の絞り限界を規定する絞り限界規定手段を構成して
も良く、その他、絞り限界規定手段の具体的構成は種々
の構成変更が可能である。

（ｂ）前述実施例においては、流動抵抗体（３）を絞り
機構（９）の弁体に兼用利用した状態で絞り機構（９）
を構成したか、流動抵抗体（３）とは別の専用弁体を設
けて絞り機構（９）を構成しても良く、流動抵抗体（３
）の下流側への変位に伴い流路を絞る絞り機構（９）の
具体的構造は種々の改良が可能である。

（ｃ）　　流動抵抗体（３）、及び、それを上流側に付
勢する付勢手段（８）の具体的形状、構造も夫々、種々
の改良が可能である。

（ｄ）　　本発明による流量調整装置は、燃焼装置にお
ける安全点火（緩点火）を目的とした使用の他にも種々
の用途に使用でき、例えば、ガスホースが抜けたとき、
それに伴う急激なガニ２ 大流量の増大に対してガス流路を自動的に閉じるガスヒ
ユーズ機構が、ガスホースは抜けていないにもかわらず
ガスコックの開栓時に過剰感度のために誤作動してガス
流路を閉じてしまうといったことを防止するために、ガ
スヒユーズ機構と直列に本発明の流量調整装置を設ける
ようにしても良い。

又、対象流体は燃料ガスに限定されるものでは無く、種
々の気体、又は、流体を対象とすることができる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図（
イ）、　（［１）、　（ハ）は夫々、動作状態を示す縦
断面図、第２図及び第３図は第１図における■−■線、
及び、■−■線断面図、第４図はガス瞬間湯沸器への装
備形態を示す図である。 第５図及び第６図は夫々、本発明の別実施例３ を示す縦断面図である。 第７図は従来例を示すシステム構成図である。 （１）・・・・・・筒状流路、（３）・・・・・・流動
抵抗体、（８）・・・・・・付勢手段、（９）・・・・
・・絞り機構、（１０）・・・・・・固定弁座、（１０
ａ）・・・・・・絞り限界規定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筒状流路（１）中において、流体流動により下流側
   へ変位する流動抵抗体（３）を設け、この流動抵抗体（
   ３）を上流側へ付勢する付勢手段（８）を設け、前記流
   動抵抗体（３）の下流側への変位に伴い流路を絞る絞り
   機構（９）を設け、この絞り機構（９）の絞り限界を規
   定する絞り限界規定手段（１０ａ）を設けた流量調整装
   置。 ２、前記絞り機構（９）を、下流側へ変位する前記流動
   抵抗体（３）を弁体として、この弁体との協働で流路を
   絞る固定弁座（１０）を設けて構成した請求項１記載の
   流量調整装置。