JPH03502830A - 燃料制御器、及び燃料制御器を使用した燃料制御装置、及び燃料制御器を製造する方法 - Google Patents

燃料制御器、及び燃料制御器を使用した燃料制御装置、及び燃料制御器を製造する方法

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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】 燃料制御器、及び燃料制御器を使用した燃料制御装置、及び燃料制御器を製造す る方法1亙豆1 本発明は、例えばバーナー等へガス状燃料を供給するための新規な燃料制御器に 関し、その燃料制御器を使用した燃料制御装置並びにその燃料制御器を製造する 方法に関する。
技」目を量 燃料源を主バーナーに接続するための通路を有するハウジングと、該通路を通し てバーナーへ流れる燃料流を絞るために該通路内に配設された絞り弁と、絞り弁 を作動するために絞り弁に連結された選択手段とから成る燃料制御器は周知であ る。絞り弁は、第1静止部材と、第1静止部材に対して回転自在の第2回転部材 とから成り、第1静止部材は、作用面に開口した貫通孔を有し、第2回転部材は 、該貫通孔の燃料流のための有効開口度を制御するために第1静止部材の作用面 に摺動係合する作用面を有している0選択手段は、前記通路を通しての燃料の流 れを制御するために第2回転部材を第1静止部材に対して回転させるために第2 回転部材に連結されており、第2回転部材は、その作用面に開口しており、前記 貫通孔を通しての燃料流を制御するために該貫通孔にいろいろな異なる位置でオ ーバーラツプするようになされた開口を有している。このような燃料制御器は、 例えば米国特許第2.540.056号及び4.123.056号に記載されて いる。
11匹!j 本発明の目的は、バーナーへガス状燃料を供給するためのものであって、操作者 がバーナーの火炎の所望の大きさを容易に選択し、反復することができるような 態様で流量を制御することができるようにした新規な燃料制御器を提供すること である。
本発明者は、燃料源から例えば調理器の頂部バーナーのような主バーナーへ燃料 を供給するための、かつ、該バーナーへの燃料流の流量を最大流量と最少流量の 間で調節するための主オン/オフ手段としてプラグ弁部材を用いた場合、プラグ 弁部材を僅かに回すだけで調節が行われてしまうので、操作者は、バーナーの火 炎サイズを制御し、平常の調理及び、又は沸m調理のためにではなく、とろ火調 理に適する小さい火炎サイズを選択するのが困難であり、ましてや、同じ火炎サ イズを後に反復して設定することは困難であることを見出した。
本発明の教示によれば、プラグ弁部材が比較的長い回転経路に沿って回転される ような態様に静止絞り弁部材に形成した孔を通して燃料流量を制御するようにプ ラグ弁部材を該静止絞り弁部材と協同する独特の構成とすることができることが 見出された。操作者は、プラグ弁部材を比較的長い回転経路に沿って回転するこ とによって前記孔を通してのいろいろな燃料流量を設定することができ、それに よってバーナーの火炎サイズを正確に制御し、しかもそれを容易に反復すること ができる。
本発明の一実施例においては、燃料源を主バーナーに接続するための貫通通路を 有するハウジングと、該通路内に配設されており、該通路を通って前記バーナー へ流れる燃料流を絞るための絞り弁と、該絞り弁を作動するために該絞り弁に作 動的に連結された選択手段とを有し、前記絞り弁は、1対の部材から成り、一方 の部材は実質的に静止部材であり、他方の部材は、一方の部材に対して回転自在 であり、一方の部材は、それを貫通し、その動作端面に開口した孔を有し、他方 部材は、抜孔を通る燃料流のための抜孔の有効開口度を制御するために一方の部 材の端面に摺動係合するように配設された作用端面を有し、前記選択手段は、前 記他方の部材を回転し、それによって前記通路を通しての燃料流を制御する方の 部材は、その端面に開口しており、前記孔を通る燃料流を制御するために抜孔に いろいろな異なる位置でオーバーラツプするようになされた開口を有する構成の 燃料制御器において、前記他方の部材はプラグ弁部材から成ることを特徴とする 燃料制御器が提供される。
本発明の他の目的は、そのような燃料制御器を使用した新規な燃料制御装置を提 供することであり、燃料制御装置は、後述する本発明の特徴の1つ又はそれ以上 を有する。
本発明他の目的は、そのような燃料制御器を製造する新規な方法を提供すること であり、本発明の方法は、後述する本発明の特徴の1つ又はそれ以上を有する。
の    な舌 第1図は、本発明の新規な制御器の、操作ノブを取り除いた端面図である。
第2図は、第1図の線2−2に沿ってみた断面図であり、本発明の燃焼制御装置 を概略的に示す。
第3図は、第1.2図の燃料制御器の縮小透視図である。
第4図は、第3図の線4−4に沿ってみた拡大部分断面図である。
第5図は、第4図に示された制御器の一部部品の分解透視図である。
第6図は、第2図の綿6−6に沿ってみた断面図であり、オフ位置にある燃料制 御器を示す。
第7図は、第2図の線7−7に沿ってみた拡大断面図である。
第8図は、第7図の1118−8に沿ってみた拡大断面図である。
第9図は、第6図と同様の図であり、オン位置にある燃料制御器を示す。
第10図は、第7図と同様の図であり、第9図の位置にセットされた絞り弁を示 す。
第11図は、第9図の線11−11に沿ってみた拡大断面図であり、第9.10 図におけるようにオン位置にある燃料制御器を示す。
第12図は、第11図の線12−12に沿ってみた拡大断面図である。
第13図は、第11図の線13−13に沿ってみた拡大断面図である。
第14図は、第12図の線14−14に沿ってみた部分断面図である。
第15図は、第13図の線15−15に沿ってみた部分断面図である。
第16図は1本発明の燃料制御器の一部部品の組立て前の状態を示す分解透視図 である。
第17図は、第16図と同様の図であり、最初にばねを制御器のハウジングに組 付ける態様を示す。
第18図は、第1図と同様の図であり、制御器のハウジングに締着されたばねに 弁部材を連結する態様を示す。
第19図は、第16図と同様の図であり、第17図に示されたものとは異なる形 態のばねを制御器のハウジングに組付ける態様を示す。
第20図は、第1図と同様の図であり、本発明の制御器の別の実施例を示す。
第21図は、第20図の線21−21に沿ってみた断面図である。
第22図は、第2図と同様の図であり、本発明の制御器の別の実施例を示す。
第23図は、第22図の線23−23に沿ってみた断面図である。
第24図は、第23図の線24−24に沿ってみた部分断面図である。
第25図は、第24図に示された構造の一部の拡大図である。
第26図は、第22図の線26−26に沿ってみた拡大断面図である。
第27図は、第26図の線27−27に沿ってみた概略図である。
第28図は、第22図の燃料制御器の一部部品の分解透視図である。
するための ましい  ン 本発明の各特徴は、ここでは、例えばプロパン又は天然ガス源からバーナーへガ ス状燃料を供給するための燃料制御器を構成するのに適用した場合に関連して説 明するが、本発明の各特徴は、単独で又は組合せて、他の種類の燃料を供給する ための燃料制御器を構成するのにも適用することができることは明らかであろう 。
従って1本発明は、本発明は添付図に示された実施例だけに限定されるものでは ない、添付図は、単に、本発明の広範な適用例の1つを示すものにすぎない。
第1,2及び3図を参照すると、本発明の新規な燃料制御器30は、本発明の燃 料制御装置34(第2図)の燃料源33を例えば調理器の頂部バーナーのような 主バーナ−35に接続するための貫通通路32を有するハウジング31を備えて いる。ハウジング31は、通路32内に配設されており、通路32を通してのバ ーナー35への燃料流を絞るための絞り弁36(第2図)を有する。燃料制御器 30は、更に、絞り弁36を操作するために以下に説明する態様で絞り弁に連結 された選択手段37を備えている。
本発明の燃料制御器30の絞り弁36は、1対の部材38と39から成る1部材 38は、実質的に平坦な動作端面40を有し、端面40に開口した貫通孔41を 有する。絞り弁36の部材39は、部材38の動作面に摺動係合するように配設 された実質的に平坦な作用端面42を有するプラグ弁部材を構成する0部材38 はハウジング31内で実質的に静止状態に保たれ、プラグ弁部材39は部材38 に対して回転自在とされる。
プラグ弁部材39は、その端面42に開口し、部材38の孔41を通る燃料流を 制御するために孔41に後述する後述する態様でいろいろな異なる位置関係でオ ーバーラツプするようになされた開口43(第43図)を有する6選択手段37 は、後述するようにプラグ弁部材39を回転するためにプラグ弁部材に連結され ている。
操作者は、絞り弁36のプラグ弁部材39の開口43を部材38の孔41にオー バーラツプし、バーナー35への孔41を通しての燃料の流量を制御してバーナ ー35の火炎の高さを制御するようにプラグ弁部材39を回転するために選択手 段37を、従ってプラグ弁部材39を回転させることによって燃料源33から主 バーナ−35への燃料の流れを制御することができる。
孔41は、部材38の動作端面40に形成されており、比較的な該円弧状部分4 4を有する1円弧状部分44は両端45.46を有し、一端46は部材38の作 用端面40から後面47にまで部材38を完全に貫通した開口である0円弧状部 分44は、端面40に形成された溝である。プラグ弁部材39は、第7図に示さ れるオフ位置から第10図に示されるオン位置まで比較的な該円弧経路に沿って 回転することができる。プラグ弁部材39の開口43は、制御器30を最初にオ ン位置へ回したとき、バーナー35へ燃料の全流量を提供するようにプラグ弁部 材39の開口43を孔41の開口46に整合させる。その後、第10図に示され るように開口43を孔41の溝部分44に沿ってその端部46から45へ移動さ せるにつれて何間の流量を減少させる。このようにして、バーナー35の火炎は 、燃料の全流量によって創生される最大サイズから後述するように第9.1O1 11図に示される位置へ回したときに設定されるとろ火サイズにまで減少させる ことができる。プラグ弁部材39の開口43を開口46から溝44の端部45に まで長い回転経路に沿って移動させるので、操作者は、最大高さと最少高さの間 で所望の火炎高さを容易に選択することができる。
第7図に示された実施例では回転円弧経路は、約2゜Ooであるが、第26図に 示された実施例では、回転円弧経路はほぼ360°である。このように、本発明 の孔41は、後述するように、直線的に、あるいは指数関数的に、あるいは段階 的に変更することができる任意の適当な流量範囲を設定するように形成すること ができる。
添付図に示されれな各実施例においては、孔41の溝部分44は、プラグ弁部材 39の開口39を後述するように孔41を被って移動させるにつれて孔41の端 部45から端部46にまで指数関数的に流量を変更するように設計されている。
絞り弁36の部材38は任意の適当な材料で形成することができるが、ポリマー 材で図示の形態に金型成形することができる。
もちろん1部材38は、第22−28図に例示された燃料制御器30Bにおける ように金属材で形成することもできる(第22−28図の制御器の構成部品のう ち、制御器30の構成部品と同様の部品は、同様の参照番号に符号Bを付して示 されている)。
孔41の溝部分44は、第8図に示される該溝部分の端部45から端部46に隣 接した点46′にまで実質的に正方形の横断面形状を有する。
溝部分44は、プラグ弁部材39の開口39を該溝部分に沿ってその端部45か ら46にまで移動させるにつれて流量を増大させるようにコンビエータによって 設計することができることは明らかである。第7.8図に示された実施例におい ては、開口43を端部45から46にまで段階的に移動させるにつれて流量を1 0%づつ比例的に増大させるように設計されている。
以上の説明から分るように、本発明の絞り弁36には、部材38の孔41及びプ ラグ部材39の開口43を適当に設計することによって任意の流量変更パターン を設定することができる0例えば水柱10in (254n+a+)の圧力のプ ロパンガスと水柱4in(iol、6mm)の圧力の天然ガスに使用するような 応用例においては、孔41の流量制限溝44の流量面積は、バーナーが適正に燃 焼させることができるLPガスのための最少流量を設定するのに必要な流量面積 から水柱4in(lol、6mm)の圧力の天然ガスのための最大流量を設定す る高流量端の流量面積にまで変化するようになされている。この好ましい実施例 では、孔41の制限を最少流量から最大流量まで円弧経路に沿って変抗させる。
かくして、燃料流量は、流量の変化量に対応する量だけ開口43を所定の円弧に 従って回転させることによって比例的に変更される。即ち、開口43を僅かに変 更させれば、流量を僅かに変更させ、開口43を大きく変更させれば、流量を大 きく変更させる。この流量は、更に、ハウジング31の出口49に慣用の態様で 設けられた噴出オリフィス48(第2図)によって制限される。 明らかなよう に、LPガスのための最少流量位置においては、孔41は、バーナー35が水柱 4in(101,6++ua)の圧力の天然ガスで作動することができないほど の大きな制限を設定する。このために、最少流量をバーナーの最小限燃焼を可能 にするレベルにまで調節するための最少流量調節バイパスキ一手段50(第2図 )が設けられる。その場合、流量範囲は、やはり、反復可能な円滑な円弧の延長 に沿って最少源燃焼レベルから噴出オリフィス48によって設定される最大流量 までの範囲である。
LPガスと天然ガスの両方に使用するための孔41の溝部分44のサイズの1つ の具体例を以下に説明する。
燃料制御器30のハウジング31の通路32は、プラグ弁部材39を受容する切 頭円錐形部分51を有する。
部材39は、斯界において周知の態様でハウジング31の切頭円錐形内周面51 と嵌合し、該内周面に密封係合する切頭円錐形外周面52を有する。圧縮ばね5 3が、ハウジング31内に配設されており、その一端54はプラグ弁部材39の 肩部55に圧接し、他端56は選択手段37のディスク状プレート59に圧接し ている。かくして、圧縮ばね53は、プラグ弁部材39の回転軸#i!60(第 2図)を中心とする回転を許し、かつ、プラグ部材39をハウジング31の内周 面51に対して密封状態に維持するようにプラグ弁部材を第2図でみて右方へ押 圧する。
第2及び6図に示されるように、プラグ弁部材39の外周面52には、円弧状の 切除部分又はスロット61が形成されでいる。スロット61は、ハウジング31 の内周面51に開口しハウジング31の人口63に連通した開口62に整合せし められると、燃料が燃料源33からスロット61へならゲルようになされており 、プラグ部材39の端面42に開口した開口43が第6.11図に示されるよう に連絡通路64によってスロット61に連通されると、燃料は、開口43に向け られるようになされている 以上の説明から分るように、プラグ弁部材39の外周面52のスロットを形成さ れていない部分65(第2及び6図)がハウジング31の連通口62を閉鎖して いるときは(第2及び6図)、燃料源33がらの燃料はプラグ部材39の開口4 3に達することができず、征って、絞り弁部材38によって主バーナ−35へ導 がれない。
従って、プラグ弁部材39のこの位置は、燃料制御器30のオフ位置である6選 択手段37によってプラグ部材39を軸線60の周りに回してスロット61をハ ウジング31の連通口62に整合させると、燃料制御器3oはオン位置となり、 燃料源33からの燃料は、先に述べたようにプラグ弁部材39の開口43と孔4 1との協同により設定される流量で絞り弁36を通して主バーナー35へ導かれ るようになされている。
ハウジング31の入口63は、燃料供給マニホールド(図示せず)の適当な開口 に挿入され、外部環状密封ガスケット67によって燃料供給マニホールドの開口 に密封されるようになされた、ハウジング31の筒状突部66に形成されている 。筒状突部66は、該突部66に形成された雌ねじ部分68に螺入して該雌ねじ 部分を閉鎖する適当なねじ付締着部材(図示せず)によって該燃料供給マニホー ルドの開口に締着されるようになされている。か(して、燃料供給マニホールド からの燃料は、燃料源33に接続されるものとして第2図に概略的に示されてい る側部連通口を通して入口63に流入することができる。
もちろん、このようなマニホールド構成は本発明の一部を構成するものではなく 、本発明の制御器30の入口63は任意の適当な態様で接続することができる。
ことは明らかであろう。
制御器30の選択手段37は、図示のように適当な締着手段72によってハウジ ング31の端面71に固定されたカバープレート70を有する。カバープレート 70は、その一方の面から突出した筒状延長部73を有する1選択手段37は、 又、筒状延長部73内に回転自在に挿入され、プレート59に固定された断面り 字形の選択軸76の筒状部分75を有する。プレート59は、図示のように、圧 縮ばね53によってカバープレート70の他方の面77に圧接されている。
カバープレート70は、それから切起こされ、プラグ弁部材39の方に向って内 方へ突出した突゛起78を有する。突起78は、回転自在のプレート59の外周 面79に形成された錠止切欠き78′に受容されるようになされている1錠止切 欠き78′の一方の敷く面は外方に突出した突起80によって画定されている。
一方、回転自在プレート59は、その一方の面82から突出した駆動突起81を 有しており、駆動突起81は、プラグ弁部材39の減径円筒形延長部84に形成 された切欠き83に受容され、プレート59の回すことによってプラグ弁部材3 9をプレート59と一緒に回されるようになされている。
以上の説明から分るように、プラグ弁部材39をそのオフ位置からオン位置へ移 動するには、操作者は、第2図でみて選択軸76の左端に連結された操作ノブ( 図示せず)を用いて軸76を軸方向内方へ(第2図でみて右方へ)押込み、プレ ート59の切欠き78″をカバープレート70の錠止突起78から軸方向に引離 し、それによって選択軸76を回すことによりプレート59を第5.6図でみて 反時計回り方向に回し、プレート59の突起80を錠止突起78から離せばよい 、そうすれば圧縮ばね53がプレート59をカバープレート70の内側面77に 圧接させる6次いで、プレート59を、その停止突起85を錠止突起78に衝接 させるまで更に反時計回り方向に回すことができる。プレート59の突起80が カバープレート70の錠止突起78と係合する位置と、プレート59の突起85 がカバープレート70の錠止突起78と係合する位置との間のプレート59の移 動が、プラグ弁部材39の回転作動範囲であり、この作動範囲において、先に述 べたように、プラグ弁部材39の開口43を部材38の孔41にオーバーラツプ 関係に連通し、バーナー35への制御された燃料流量を設定する。
プラグ弁部材39の調節キ一手段50は、プラグ弁部材39をその端部88から 作用端面42まで貫通し、作用端面にバイパス開口89を形成する通路87内に 挿設された回転自在の調節キー86から成る。バイパス開口89は1図示のよう に部材38を完全に貫通し、動作端面40に開口したバイパス開口90に整合し ている0以上の説明から分るように、プラグ弁部材39の開口89と部材38の 開口90とは、プラグ弁部材39の軸線60上にあって、互いに常時整合してい る。
調節キー86は、通路87の雌ねじ付部分92に螺入された雄ねじ付部分91を 有し、プラグ弁部材39の端部88から外方に突出した二股端93を有する。第 11図に明示されるようにプラグ弁部材39の通路87と交差し、斜め通路96 を介してスロット部分61に通じた連通口95に対して調節キーの燃料制御部分 94を調節するために二股端93に適当な工具を係合させて調節キーを回すこと ができる。
かくして、プラグ弁部材39が第10図に示されている最少流量位置にセットさ れているとき(即ち、プラグ弁部材39の開口43が先に述べた、又後に詳述す る目的のために溝44の端部45のところに位置づけされているとき)、調節キ ー86を適正に調節すれば、プラグ弁部材39と部材38の協同するバイパス連 通口89.90を通してプラグ弁部材39のスロット部分61からバーナー35 へ流れる燃料の所望の最少流量を設定することができる。
絞り弁の部材38は、圧縮ばね97によってプラグ弁部材39の作用端面42に 密封状態に圧接され、弁ハウジング31内に静止状態に保持される。圧縮ばね9 7の一端98は絞り弁部材38に掛止され、他端99はハウジング31の内側環 状肩部100に掛止されている。ばね97は、コイル状であり、絞り弁部材38 の動作端面40をプラグ弁部材39の作用端面42に密封状態に圧接させるよう に絞り弁部材38を軸方向に押圧するが、絞り弁部材を回すことがないようにほ とんどねじり作用をもたない構成とされる。
詳述すれば、コイルばね97の一端98は、その長手方向軸線に対して実質的に 横断する方向に向けられた直線部分101を有する。直線部分101は、第12 .14図に示されるように絞り弁部材38の後面47に形成された切欠き102 にスナップ嵌めされ、かつ、該コイルばねの最後の巻きを部材38の後方に突出 した突部38′に摩擦係合されるようになされている。
ばね97の他端99も、該コイルばねの長手軸線に対して実質的に横断方向に向 けられた直線部分103を有する。直線部分103は、第13.15図に示され るように、適当な工具によってハウジング31の環状肩部100にプレス嵌め、 又は変形圧入させることができるようになされている。それによって、筒状肩部 100の金属が第15図に矢印14.14で示されるようにばね97の直線部分 103の周りに一部変形され、ばね97の端部99をハウジング31に錠止する 。
燃料制御器30を組立てる際、プラグ弁部材39の作用端面42の開口43に対 して絞り弁部材38の孔41を所定位置に配向する必要があるが、ばね97の端 部98の直線部分101を真下に向けて配向することによって絞り弁部材38を ばね97に対して常に第16〜18図に示されるように組付けることができ、次 いで、ばね97の他端99の直線部分103は、一端98の直線部分に対して任 意の回り角度位置をなしてハウジング31の環状肩部100に上述した態様で固 着すればよい0例えば、第19図においては、ばね97の他端99は第16〜1 8図に示された他端99とは異なる回り角度位置におかれているが、一端98は 、ハウジング31に対して絞り弁部材38を適正に位置づけするための回り角度 位置におかれている。
従って、本発明の燃料制御弁構造30を後述するような態様で作動するように組 立てる本発明の方法は比較的簡単であることが分るであろう。
本発明の燃料制御器3oの出口49は、第2図でみて右側に向けられているが、 所望に応じて入口63に対して任意の方向に向けることができることは明らかで あろう。
例えば、第20.21図に本発明の別の実施例による燃料制御器30Cが示され る。第20.21図の制御器の構成部品のうち、先に述べた制御器30の構成部 品と第20.21図に示されるように、この燃料制御器30Cは、そのハウジン グ31Cが先の実施例のハウジング31とは異なる外形を有し、出口49Cが入 口63Cに整列し手玉向きに向けられている点を除いて先に述べた制御器30と 実質的に同じである。
燃料制御器30Cの作動は、先に述べた制御器30の作動と実質的に同じである から、燃料制御器30Cについてのこれ以上の説明は不要であろう。
同様に、第22〜28図に示された燃料制御器30Bも、先に述べた制御器30 と実質的に同じ態様で作動するので、以下の点を除いて繰返し説明する必要なな いであろう、即ち、この実施例では、絞り弁板38Bをプラグ弁部材39Bの作 用端面42Bに圧接させる圧縮ばね97Bの端部99Bは、ハウジング31Bの 内部通路32Bの減径環状部分105にプレス嵌めされており、一方、ばね97 Bの端部98Bの最後のコイルが部材38Bの筒状延長部38B″の回りに摩擦 係合し、その直線部分(図示せず)が先の実施例に関連して説明した態様で絞り 弁部材38Bの切欠き102Bに錠止されているので、ばね97Bを、従って絞 り弁部材38Bの回転を防止するようにしてばね97Bの端部コイル106を保 持し、かつ、先に述べた態様で部材38Bをプラグ弁部材39Bの端面42Bに 密封係合するように軸方向に押圧する。
第2図に示された燃料制御装置34において本発明の燃料制御器30を作動させ る場合は、操作者は、単に、選択軸76を内方へ押込んでプレート59を上述し た態様で錠止突起80から解放し、次いで、軸76を第1図でみて反時計回りに 回して最初にプラグ弁部材39の開口43を孔41の開口46に整合させ、主バ ーナ−35への最大燃料流を設定する。主バーナ−35から噴射する燃料に任意 の適当な態様で、例えば常時点火している火種、火花点火器等の慣用の態様で点 火する。
操作者がバーナー35の火炎サイズ(高さ)を絞り弁部材38の開口46を通る 最大流量によって設定される最大高さく通常、沸騰調理のために使用される)よ り減少させたいときは、選択軸76を第1図でみて反時計回りに更に回してプラ グ弁部材39の開口43を絞り弁部材38の孔41の溝部分44に沿って移動さ せ、それによって主バーナ−35へ向けられる燃料の量を漸次比例的に減少させ る0例えば、開口43が孔41の溝部分44の両端45と46の間のほぼ中間点 におかれたときは、火炎サイズは、平常調理のためのサイズとなる。この位置か ら軸76を反時計回りに更に回すと、プラグ弁部材39の開口43が溝部分44 の末端45に近づき、その結果帯られる火炎サイズは漸次減少し、最終的に開口 43が溝部分44の末端45におかれたとき火炎サイズは、とろ火調理のための 最少とろ火サイズとなる。
本発明の孔41の溝部分44の円弧経路が比較的長いので、操作者は、いろいろ な目的のために以前に使用した望ましい火炎サイズを繰返して選択することがで き、選択軸76の操作ノブ(図示せず)に刻印された適当なマークをダイアル目 盛や、文字又は数字等の適当な表示に合せるだけで火炎サイズの選択を容易にす ることができ、しかも、たとえ操作者が操作ノブを表示に正確に整合させなかっ たとしても、それによって選択された火炎サイズは、希望した火炎サイズに近い ものとなる。なぜなら、プラグ弁部材39の回転経路が長いので、プラグ弁部材 39の位置付けに対する敏感性を従来周知のプラグ弁構成におけるより低くする からである。
バーナー35を消したいときは、操作者は1選択軸76を時計回り方向に回せば よい、それによってプレート59の突起80がカバープレート70の突起78に 係合し、突起78をカム作用により乗越えるので、突起78が切欠き78′にス ナップ嵌めされ、制御器3oをそのオフ位置に掛止する。第7図に示されるよう に制御器30のオフ位置においては、プラグ弁部材39の開口43が絞り弁部材 38の孔41との整合から離脱されており、部材38.39の互いに合致する面 42と40によって孔41から密封されている。
先に述べたように、添付図に示された特定の孔41は、直径約0.109in  (2,7686mm1の開口43を有するプラグ弁部材39を用いる場合に代表 的な天然ガスと、代表的なLPガスの両方に使用することができるようにコンピ ュータ設計されたものである。この特定の天然ガスは、水柱的4in(iol、 6mm)の導入圧力で供給サレ、0.6ノ比重を有し、1000BTU / f t”ノ熱量を有し、使用される特定の噴出オリフィス48通ったあと約9000 8TUの熱量を創生ずる所望の流量を有する。
一方、使用される特定のLPガスは、水柱的10in(254m+++)の導入 圧力で供給され、1.53の比重を有し、2500BTU / ft”の熱量を 有し、使用される特定の噴出オリフィス48通ったあと約90008Tυの熱量 を創生する所望の流量を有する。
プラグ弁部材39の開口43を絞り弁部材38の孔41の溝部分44の末端45 に近接する位置に位置させたときバーナー35への最少流量で約900 BTU の熱量が得られるように、調節キ一手段50をLPガスと、天然ガスの両方に対 してそれぞれセットすることができる。
反対に、プラグ弁部材39の開口43を絞り弁部材38の孔41の開口46に整 合させたとき、LPガスであれ、天然ガスであれ、バーナー35が約90008 TUの熱量を創生ずるように、調節キ一手段50をLPガスと、天然ガスの両方 に対してそれぞれセットすることができる。
この例の構成においては、孔41の溝部分44は、その点46′から末端45に 近接する点にまで約22の等間隔の段階が設けられるように設計し、溝部分44 に若干の心振れが許容されるように末端45に近接した最後の段階を実際の末端 点45から約20°の円弧のところに位置させる。各段階は、部材38の中心か ら延長した半径でみて約5°づつ離隔している。
先に述べたように、溝部分44は、断面実質的に正方形であり、22の段階は、 下記のように、溝部分44の深さく並びに幅)を最少寸法のところから開口46 に到達する最大寸法のところまで刻む。
U            ゛   の  深  さ1  0.0089in  (0,22606mm)2  0.0089in (0,22606mm)3   0.0089in (0,22606mn+)4  0.0096in (0 ,24384w+m)5  0.0103in (0,26162m+m)6   0.0111in(0,28194mm)70.0118in (0,299 72mm)8  0.0126in (0,32004+uw)9  0.01 33in (0,337B 2a+m)10  0.0144in(0,365 76mm)11  0.0153in(0,38862mm)1 2            0.0 1 62in(0,41148++m)13  0.01 73in(0,43942mm)14  0.0183in(0,46482m m)15  0.0195in (0,4953+*m)1 6            0.0207in(0,52578+++m)17  0.0220i n (0,5588mm)18           0.0234in(0, 59436園■)19  0.0250in (0,635mm)200.02 68in(0,68072mm)21  0.0287in(0,72898m m)22  0.0311in(0,78994mm)23            0.0339in(0,86106腸1)この構成は、プラグ弁部材39の 開口43が孔41に対して25の等間隔の段階位置を設定し、各段階においてプ ラグ弁部材39の開口43と孔41とが協同して下記のBTU等価流量を設定す る0段階21においては開口43は孔41の開口46にオーバーラツプする。
u   LPガス BTU     然ガス BTU従って、本発明のこのよう な具体例は、先に説明したように制御器30に指数関数的に変化する比例的流量 を設定することが分るであろう、もちろん、本発明はこのような特定の具体例に 限定されるものではない。
以上の説明から明らかなように、本発明は、新規な燃料制御器及びその製造方法 、並びに、そのような燃料制御器を用いた燃料制御装置を提供する。
以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施例 の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱する ことなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加える ことができることを理解されたい。
FIG、23 FIG、26 FIG、27 補正書の写しく翻訳文)提出書 (特許法第184条の8の規定による書面)平成 2年 1月 9日 PCT/US88102460 2、発明の名称 3、特許出願人 名称 ロパートショウ コントロールズ カンパニー国籍 アメリカ合衆国 4、代 理 人 扛U水1j【皿 1、燃料源を主バーナーに接続するための貫通通路(32)を有するハウジング (31)と、該通路(32)内に配設されており、該通路を通って前記バーナー へ流れる燃料流を絞るための絞り弁(36)と、該絞り弁(36)を作動するた めに該絞り弁に作動的に連結された選択手段(37)とを有し、前記絞り弁(3 6)は、1対の部材(38,39)から成り、一方の部材(38)は実質的に静 止部材であり、他方の部材(39)は、一方の部材に対して回転自在であり、一 方の部材(38)は、それを貫通し、その動作端面(4o)に開口した孔(41 )を有し、他方の部材(39)は、孔(41)を通る燃料流のための抜孔の有効 開口度を制御するために一方の部材(38)の端面(40)に摺動係合するよう に配設された作用端面(42)を有し、前記選択手段(37)は、前記他方の部 材(39)を回転し、それによって前記通路(32)を通しての燃料流を制御す るために該他方の部材に作動的に連結されており、前記他方の部材(39)は、 その端面(42)に開口しており、前記孔(41)を通る燃料流を制御するため に抜孔にいろいろな異なる位置でオーバーラツプするようになされた開口(43 )を有する構成の燃料制御器において、前記他方の部材(39)は、回転軸線( 60)を有し、該軸線に対して実質的に横断方向に延長した端表面を有するほぼ 円錐形のプラグ弁部材から成り、該端表面は前記端面(42)を構成し、該プラ グ弁部材(39)は、その前記開口(43)とは離隔して前記端面(42)に開 口したバイパス連通口(89)を有し、前記一方の部材(38)は、その前記端 面(40)に開口したバイパス連通口(90)を有しており、該バイパス連通口 (90)は、前記プラグ弁部材(39)が該一方の部材に対して実質的にどの位 置にもたらされたときでも、プラグ弁部材(39)のバイパス連通口(89)に 整合するようになされていることを特徴とする燃料制御器、2.前記プラグ弁部 材(39)の開口(43)は、前記回転軸線に対して偏心していることを特徴と する特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
3、前記プラグ弁部材(39)の端表面(42)は、実質的に平坦であり、前記 一方の部材(39)の前記端面(40)は、実質的に平坦であることを特徴とす る特許請求の範囲第2項に記載の燃料制御器。
4、前記両バイパス連通口(89,90)は、互いに整合し、かつ、前記回転軸 線(60)と同軸間係をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記 載の燃料制御器。
5、前記プラグ弁部材(39)は、前記燃料源からバーナーへのバイパス燃料流 を設定するために前記バイパス連通口(89)に通じるバイパス通路(87)を 有し、プラグ弁部材(39)は、該バイパス通路(87)を通るバイパス燃料流 を制御するために該バイパス通路(87)内に配設されたバイパス調節キー(8 6)を有することを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載の燃料制御器。
6、前記プラグ弁部材(39)は、それがオフ位置におかれたとき前記ハウジン グ(31)の前記通路(32)を閉鎖する部分を有しており、該プラグ弁部材( 39)の前記開口(43)は、該プラグ弁部材(39)がオフ位置におかれたと き前記一方の部材(38)の前記孔(41)との連通から外されるようになされ ていることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の燃料制御器。
7、前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)と、前記一方の部材(38) の前記孔(41)とは、該プラグ弁部材(39)が前記選択手段(37)によっ て前記一方の部材(38)に対して回転されるにつれて該開口及び孔を通しての 燃料流量が指数関数的に変化するように、構成されていることを特徴とする特許 請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
8、前記一方の部材(38)の前記孔(41)は、該一方の部材(38)の前記 端面(40)に形成された両端(45,46)を有する溝(44)を含み、抜溝 の一端(46)は、該一方の部材(38)を完全に貫通した開口から成ることを 特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
9、前記溝(44)は、その他端(45)から一端(46)にまでサイズが増大 していることを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の燃料制御器。
lO9前記溝(44)は、正方形の断面形状を有することを特徴とする特許請求 の範囲第9項に記載の燃料制御器。
11、前記溝(44)は、その両端(45,46)の間で円弧形状であることを 特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の燃料制御器。
12、前記プラグ弁部材(39)は、回転軸線(60)を有し、前記溝(44) は、その全長に亙って該軸線を中心とする実質的に半径上に位置していることを 特徴とする特許請求の範囲第11項に記載の燃料制御器。
13、前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)は、前記軸線(60)に対 して偏心しており、前記溝(44)に整合した状態で抜溝に沿って移動自在であ ることを特徴とする特許請求の範囲第12項に記載の燃料制御器。
14、前記絞り弁(36)は、前記ハウジング(31)によって担持されたばね (97)を含み、該ばねは、前記一方の部材(38)を前記プラグ弁部材(39 )の前記端面(42)に圧接させるように該一方の部材(38)に作用すること を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
15、前記ばね(97)は、圧縮ばねであることを特徴とする特許請求の範囲第 14項に記載の燃料制御器。
16、前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)は、実質的に円形であるこ とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
17、前記一方の部材(38)は、ポリマー材で形成されていることを特徴とす る特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。
18、燃料源と、主バーナーと、該燃料源をを主バーナーに接続するための貫通 通路(32)を有するハウジング(31)と、該通路(32)内に配設されてお り、該通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞るための絞り弁(36)と 、該絞り弁(36)を作動するために該絞り弁に作動的に連結された選択手段( 37)とを有し、前記絞り弁(36)は、1対の部材(38,39)から成り、 一方の部材(38)は実質的に静止部材であり、他方の部材(39)は、一方の 部材に対して回転自在であり、一方の部材(38)は、それを貫通し、その動作 端面(40)に開口した孔(41)を有し、他方の部材(39)は、孔(41) を通る燃料流のための抜孔の有効開口度を制御するために一方の部材(38)の 端面(40)に摺動係合するように配設された作用端面(42)を有し、前記選 択手段(37)は、前記他方の部材(39)を回転し、それによって前記通路( 32)を通しての燃料流を制御するために該他方の部材に作動的に連結されてお り、前記他方の部材(39)は、その端面(42)に開口しており、前記孔(4 1)を通る燃料流を制御するために抜孔にいろいろな異なる位置でオーバーラツ プするようになされた開口(43)を有する構成の燃料制御装置において、前記 他方の部材(39)は、回転軸! (60)を有し、該軸線に対して実質的に横 断方向に延長した端表面を有するほぼ円錐形のプラグ弁部材から成り、該端表面 は前記端面(42)を構成し、該プラグ弁部材(39)は、その前記開口(43 )とは離隔して前記端面(42)に開口したバイパス連通口(89)を有し、前 記一方の部材(38)は、その前記端面(40)に開口したバイパス連通口(9 o)を有しており、該バイパス連通口(9o)は、前記プラグ弁部材(39)が 該一方の部材に対して実質的にどの位置にもたらされたときでも、プラグ弁部材 (39)のバイパス連通口(89)に整合するようになされていることを特徴と する燃料制御装置。
19、燃料源を主バーナーに接続するための貫通通路を有するハウジングと、該 通路内に配設されており、該通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞るた めの絞り弁と、該絞り弁を作動するために該絞り弁に作動的に連結された選択手 段とを有し、前記絞り弁は、1対の部材から成り、一方の部材は実質的に静止部 材であり、他方の部材は、一方の部材に対して回転自在であり、一方の部材は、 それを貫通し、その動作端面に開口した孔を有し、他方の部材は、前記孔を通る 燃料流のための抜孔の有効開口度を制御するために一方の部材の端面に摺動係合 するように配設された作用端面を有し、前記選択手段は、前記他方の部材を回転 し、それによって前記通路を通しての燃料流を制御するために該他方の部材に作 動的に連結されており、前記他方の部材は、その端面に開口しており、前記孔を 通る燃料流を制御するために抜孔にいろいろな異なる位置でオーバーラツプする ようになされた開口を有する構成の燃料制御器を製造する方法において、前記他 方の部材を、それが回転軸線を有し、該軸線に対して実質的に横断方向に延長し 前記端表面は前記作用端面を構成する端表面を有するほぼ円錐形のプラグ弁部材 として形成し、該プラグ弁部材には、その前記開口とは離隔して該作用端面に開 口したバイパス連通口を形成し、前記一方の部材には、その前記動作端面に開口 し、該プラグ弁部材が該一方の部材に対して実質的にどの位置にもたらされたと きでもプラグ弁部材の前記バイパス連通口に整合するようにしたバイパス連通口 を形成することを特徴とする燃料制御器製造方法。
国際調査報告 oI+mlnζ8ρ/○フd八0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.燃料コースを主バーナーに接続するための貫通通路(32)を有するハウジ ング(31)と、該通路(32)内に配設されており、該通路を通って前記バー ナーへ流れる燃料流を絞るための絞り弁(36)と、該絞り弁(36)を作動す るために該絞り弁に作動的に連結された選択手段(37)とを有し、前記絞り弁 (36)は、1対の部材(38、39)から成り、一方の部材(38)は実質的 に静止部材であり、他方の部材(39)は、一方の部材に対して回転自在であり 、一方の部材(38)は、それを貫通し、その動作端面(40)に開口した孔( 41)を有し、他方の部材(39)は、孔(41)を通る燃料流のための該孔の 有効開口度を制御するために一方の部材(38)の端面(40)に摺動係合する ように配設された作用端面(42)を有し、前記選択手段(37)は、前記他方 の部材(39)を回転し、それによって前記通路(32)を通しての燃料流を制 倒するために該他方の部材に作動的に連結されており、前記他方の部材(39) は、その端面(42)に開口しており、前記孔(41)を通る燃料流を制御する ために該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップするようになされた開口( 43)を有する構成の燃料制御器において、前記他方の部材(39)はプラク弁 部材から成ることを特徴とする燃料制御器。 2.前記プラク弁部材(39)は、回転軸線(60)を有し、該軸線に対して実 質的に横断方向に延長した、前記端面(42)を構成する端表面を有することを 特徴ヒする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 3.前記プラク弁部材(39)の開口(43)は、前記回転軸線に対して偏心し ていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の燃料制御器。 4.前記プラク弁部材(39)の端表面(42)は、実質的に平坦であり、前記 一方の部材(39)の前記端面(40)は、実質的に平坦であることを特徴とす る特許請求の範囲第3項に記載の燃料制御器。 5.前記プラク弁部材(39)は、その前記端表面(42)に開口したバイパス 連通口(89)を有し、前記一方の部材(38)は、該バイパス連通口(89) に整合し、かつ、前記回転軸線(60)と同軸関係をなし、前記端面(40)に 開口したバイパス連通口(90)を有することを特徴とする特許請求の範囲第4 項に記載の燃料制御器。 6.前記プラグ弁部材(39)は、前記燃料源からバーナーへのパイバス燃料流 を設定するために前記バイパス連通口(89)に通じるバイパス通路(87)を 有し、プラグ弁部材(39)は、該バイパス通路(87)を通るバイパス燃料流 を制御するために外バイパス通路(87)内に配設されたバイパス調節キー(8 6)を有することを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の燃料制御器。 7.前記ブラグ弁部材(39)は、それがオフ位置におかれたとき前記ハウジン グ(31)の前記通路(32)を閉鎖する部分を有しており、該プラグ弁部材( 39)の前記開口(43)は、該ブラグ弁部材(39)がオフ位置におかれたと き前記一方の部材(38)の前記孔(41)との連通から外されるようになされ ていることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の燃料制御器。 8.前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)と、前記一方の部材(38) の前記孔(41)とは、該プラグ弁部材(39)が前記選択手段(37)によっ て前記一方の部材(38)に対して回転されるにつれて該開口及び孔を通しての 燃料流量が指数関数的に変化するように、構成されていることを特徴とする特許 請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 9.前記一方の部材(38)の前記孔(41)は、該一方の部材(38)の前記 端面(40)に形成された両端(45、46)を有する溝(44)を含み、該溝 の一端(46)は、該一方の部材(38)を完全に貫通した開口から成ることを 特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 10.前記溝(44)は、その他端(45)から一端(46)にまでサイズが増 大していることを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の燃料制御器。 11.前記溝(44)は、正方形の断面形状を有することを特徴とする特許請求 の範囲第10項に記載の燃料制御器。 12.前記溝(44)は、その両端(45、46)の間で円弧形状であることを 特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の燃料制御器。 13.前記ブラグ弁部材(39)は、回転軸線(60)を有し、前記溝(44) は、その全長に亙って該軸線を中心とする実質的に半径上に位置していることを 特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 14.前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)は、前記軸線(60)に対 して偏心しており、前記溝(44)に整合した状態で該溝に沿って移動自在であ ることを特徴とする特許請求の範囲第13項に記載の燃料制御器。 15.前記絞り弁(36)は、前記ハウジング(31)によって担持されたばね (97)を含み、該ばねは、前記一方の部材(38)を前記ブラグ弁部材(39 )の前記端面(42)に圧接させるように該一方の部材(38)に作用すること を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 16.前記ばね(97)は、圧縮ばねであることを特徴とする特許請求の範囲第 15項に記載の燃料制御器。 17.前記プラグ弁部材(39)の前記開口(43)は、実質的に円形であるこ とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 18.前記一方の部材(38)は、ポリマー材で形成されていることを特徴とす る特許請求の範囲第1項に記載の燃料制御器。 19.燃料源と、主バーナーと、該燃料源をを主バーナーに接続するための貫通 通路(32)を有するハウジング(31〕と、該通路(32)内に配設されてお り、該通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞るための絞り弁(36)と 、該絞り弁(36)を作動するために該絞り弁に作動的に連結された選択手段( 37)とを有し、前記絞り弁(36)は、1対の部材(38、39)から成り、 一方の部材(38)は実質的に静止部材であり、他方の部材(39)は、一方の 部材に対して回転自在であり、一方の部材(38)は、それを貫通し、その動作 端面(40)に開口した孔(41)を有し、他方の部材(39)は、孔(41) を通る燃料流のための該孔の有効開口度を制御するために一方の部材(38)の 端面(40)に摺動係合するように配設された作用端面(42)を有し、前記選 択手段(37)は、前記他方の部材(39)を回転し、それによって前記通路( 32)を通しての燃料流を制御するために該他方の部材に作動的に連結されてお り、前記他方の部材(39)は、その端面(42)に開口しており、前記孔(4 1)を通る燃料流を制御するために該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラッ プするようになされた開口(43)を有する構成の燃料制御装置において、前記 他方の部材(39)はブラグ弁部材から成ることを特徴とする燃料制御装置。 20.燃料源を主バーナーに接続するための貫通通路を有するハウジングと、該 通路内に配設されており、該通路を通って前記バーナーへ流れる燃料流を絞るた めの絞り弁と、該絞り弁を作動するために該絞り弁に作動的に連結された選択手 段とを有し、前記絞り弁は、1対の部材から成り、一方の部材は実質的に静止部 材であり、他方の部材は、一方の部材に対して回転自在であり、一方の部材は、 それを貫通し、その動作端面に開口した孔を有し、他方の部材は、前記孔を通る 燃料流のための該孔の有効開口度を制御するために一方の部材の端面に摺動係合 するように配設された作用端面を有し、前記選択手段は、前記他方の部材を回転 し、それによって前記通路を通しての燃料流を制御するために該他方の部材に作 動的に連結されており、前記他方の部材は、その端面に開口しており、前記孔を 通る燃料流を制御するために該孔にいろいろな異なる位置でオーバーラップする ようになされた開口を有する構成の燃料制御器を製造する方法において、前記他 方の部材を、それがプラグ弁部材を構成するように形成することを特徴とする燃 料制御器製造方法。
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