JPH04128310U - ブースタパイプ付ガバナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブースタパイプによる二次圧力の補正を、ガ
バナの使用現場で容易に調整できるようにする。 【構成】 ブースタパイプ１５にはその軸線方向に圧力
導入孔１５ｂが貫通し、軸線Ｘ−Ｘに直角な先端面１５
ｃを備えている。このブースタパイプ１５はばね１８を
挾んでバルブボディ７に螺着される。ブースタパイプを
左右に回動させてばね１８の圧縮量を変えることで、上
下に移動させ、二次圧力の補正量を調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はブースタパイプ付ガバナの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ガバナ（圧力調整器）は図５のような基本構造で、二次圧力を検知し、その二 次圧力の変動をバルブ（調整弁）に伝えるダイヤフラム１と、調整されるべき圧 力を設定するスプリング２と、ガスの流れをその開度によって直接調整するバル ブ３とを有している。１ａはバルブが開の時のダイヤフラムの位置を示す。

【０００３】 ガバナの作動原理は二次圧力の変動を感知してバルブ３を開閉し、二次圧力を 設定圧力に保っている。そして、ガバナは流量の変化にかかわらず二次圧力を設 定圧力に保つ事が重要な役割であるが、現実には図５のような簡単な構造のガバ ナでは、スプリングの影響で安定した設定圧力を保てない。

【０００４】 即ち、流量が大きくなる程バルブ３が大きく開いてスプリング２が伸びるため 、スプリング２の作用力が小さくなって、二次圧力が低下する。この様子を図６ の曲線イに示す。

【０００５】 そこで、流量が変化しても二次圧力が変らないで、図６の点線で示す直線ロの ような正常な二次圧力線の特性を得るために、図７の構造のガバナであって、ブ ースタパイプ付ガバナと呼ばれている。

【０００６】 このブースタパイプ付ガバナは、図７に示すように、ダイヤフラム１の下室に 、ガバナの二次側の流れの中で下流に向って開口するブースタパイプ４を通して 、ダイヤフラム１の下室に二次側の圧力を導いている。５は、バルブ３のすぐ下 流の圧力がダイヤフラム１の下室に入らないようにする仕切板で、バルブ３とダ イヤフラム１とを連結するバルブステム６は、仕切板を貫通して上下に摺動可能 である。

【０００７】 こうすると、ダイヤフラム１の下側にかかる圧力（静圧）はブースタパイプ４ の下端開口にかかる二次側の流れの動圧の影響を受ける。そして静圧と動圧が逆 比例することを考えると、図７のブースタパイプ付ガバナでは、ダイヤフラム１ の下側にかかる静圧が、流量が大きくなる程小さくなる傾向になることがわかる 。

【０００８】 こうして、スプリング２の作用力とダイヤフラム１の下側にかゝる圧力とが平 衡してバルブ３の開度が定まり、このときの二次圧力は、ブースタパイプを適切 に設計することで図６の直線ロに示す理想的な一定値とすることができる。

【０００９】 図８には、上述の原理によるブースタパイプ付ガバナの実際の商品の構造、特 にブースタパイプ付近の詳細構造を示す。 ７はバルブボディ、８はバルブボディ７にボルト９で固着された下部ケース、 １０は下部ケース８にボルド１１で固着された上部ケースで、下部ケース８と上 部ケース１０との間に図示されてないダイヤフラムの周縁が気密的に挟まれてい る。下部ケース８には前記仕切板５に相当する仕切板８ａが一体的に形成されて いる。

【００１０】 １２はバルブで、ダイヤフラムから図示されてないてこを介して駆動されるバ ルブステム１３の下端に取り付けられ、調整されるべき圧力を設定する図示され てないスプリング（これは前記スプリング２に相当する）で常時閉じる方向に付 勢されている。バルブステム１３は仕切板８ａに固着したブッシュ１４に嵌装さ れ、前記図示されてないダイヤフラムの動きに応じて上下に摺動して、バルブ１ ２を開閉する。

【００１１】 １５は、ブースタパイプで、下端は竹やりの先端のように斜めに切断されてい て、切断面１５ａが二次側の流れの下流方向（図７で右方向）を向くようにバル ブボディ７に固着されている。

【００１２】 １６はブースタパイプ１５からの二次側圧力を図示されてないダイヤフラムの 下側に連通する通路で、バルブステム１３の軸線の周りを囲んで環状に設けられ た溝を介して二次側圧力をダイヤフラムの一側に導く。

【００１３】 １７は雄ねじを刻設した栓で。ブースタパイプ１５を図示のようにバルブボデ ィ１５に螺着固定した後で、バルブボディに螺着固定する。なお、栓１７の雄ね じと、この雄ねじと螺合するバルブボディ７の雌ねじは、気密を保つようにテー パネジになっている。

【００１４】 この図７に示すブースタパイプ付ガバナーは、二次側の設定圧力を前記スプリ ング２に相当する図示されてないスプリングの圧縮量を調整することで加減でき るようになっており、設定圧力が或程度以上違う場合には、ブースタパイプ１５ の長さを変えて、最良の調圧特性が得られるように、ガバナを製造する段階にお いて、工場で適宜の長さのブースタパイプを選択して組み付けていた。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

上記図７の従来技術では、同じ口径のガバナを製造する場合でも、設定圧力が 或程度以上違う場合には、ブースタパイプ１５の長さを変える必要があるため、 ガバナを製造する工場では各種の長さのブースタパイプを在庫管理する必要があ ってコスト高を招いていた。

【００１６】 又、ガバナを使う現場で、使用者が設定圧力を変更する場合、設定用スプリン グの圧縮量を調整することは簡単にできるが、ブースタパイプ１５を適切な長さ のものに付け替えることは、先ず不可能であった。

【００１７】 それは、長さの違う各種のブースタパイプを、ガバナの使用現場に常時ストッ クすることが不可能であるばかりでなく、ガバナの使用者がブースタパイプの先 端の斜めの切断面１５ａを正しく流れの下流側に向けてバルブボディに螺着する ことが、ガバナを配管に取付けた状態では、感に頼る作業になるため、この面か らも不可能であるためであった。

【００１８】 そこで本考案は、設定圧の違いに応じて長さの違うブースタパイプを必要とせ ず、しかも、その向きを気にする必要のないブースタパイプ付ガバナを提供する ことを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案のブースタパイプ付ガバナは、圧力導入孔 （１５ｂ）を軸線方向に貫通したブースタパイプ（１５）の先端を、軸線Ｘ−Ｘ に直角な面（１５ｃ）となすとともに、このブースタパイプ（１５）をばね（１ ８）を挟んでバルブボディ（７）に螺着し、ブースタパイプ（１５）を回動させ てばね（１８）の圧縮量を加減することでブースタパイプ（１５）の先端の面（ １５ｃ）の位置を二次側流路内で変更可能に構成したことを特徴とする。

【００２０】

【作用】

ブースタパイプを右又は左に回動させると、ブースタパイプがバルブボディと のねじ結合でバルブボディ内に進退し、ばね（１８）の圧縮量が変る。こうして 、ブースタパイプの先端開口面（１５ｃ）の位置が二次側流路内で変更できる。 そのため、ガバナ使用現場で、ガバナが配管に設置された状態でも、設定圧力の 変更調整に合わせて、最良の調圧特性が得られるように、ブースタパイプの実質 的な突出長さを簡単に変えることができる。

【００２１】 このとき、ブースタパイプの先端面（１５ｃ）は軸線Ｘ−Ｘと直角であるため 、回動させてどの角度位置で止めても、先端面（１５ｃ）の向きが流れの方向に 対して変ることがない。

【００２２】

【実施例】 図１の実施例は、図８の従来技術と比較して、ブースタパイプ１５とばね１８ が相異するので、主にこの相異部分について説明する。

【００２３】 ブースタパイプ１５は軸線Ｘ−Ｘにそって貫通した圧力導入孔１５ｂと、軸線 Ｘ−Ｘに直角な先端面１５ｃを有し、基部にはバルブボディ７の雌ねじ螺合する 雄ねじを備えている。又、圧力導入孔１５ｂの先端面１５ｃに近い部分は周知の 四角穴付き頭のボルトのように、四角い穴１５ｄとなっている。

【００２４】 １８はばねで、図２に示す形状で、ばねに替えて他の弾性部材でもよく、又ば ねと座金の組み合わせとしてもよい。ブースタパイプ１５は、このばね１８を挾 んでバルブボディ７に螺着される。ばね１８はその圧縮代が大きな形に定められ 、ブースタパイプ１５を回動させて、進退させることにより、ばね１８の圧縮量 を変え、ブースタパイプ１５の先端面１５ｃの位置を二次側流路内で上下に移動 できる。

【００２５】 このように移動するには、栓１７を外し、図４に示すように、上端に四角部分 １９ａを有する棒状の工具１９を栓１７を外した穴に貫挿して、四角部分１９ａ をブースタパイプ１５の四角い穴１５ｄに嵌入させた状態で、工具１９のハンド ル１９ｂを左右に回動させて、ブースタパイプ１５を軸線Ｘ−Ｘ方向に進退させ る。

【００２６】 工具１９の棒状部分には、目盛１９ｃが目盛ってあるため、この目盛とバルブ ボディ７の下面７ａとを見て、ばね１８の圧縮量、つまりブースタパイプの進退 量を知ることができ、予め判っている最適の位置へブースタパイプ１５の先端面 １５ｃを移動させることができる。

【００２７】 ブースタパイプＸ−Ｘで図１の紙面に直角に切断したＡ−Ａ断面における二次 側流路の形状は、ブースタパイプのない状態で、図３（ａ）の形状となるが、或 一定の流量のときにおける図３（ａ）の軸線Ｘ−Ｘ上の位置における流速分布は 、図３（ｂ）のようになる。

【００２８】 この図３（ｂ）の、イ、ロは、図３（ａ）のＸ−Ｘ線上の位置イ、ロと対応し ている。 この流速分布は、バルブボディ７、バルブ１２及び二次側流路等の形状や、流 量によって変るが、形状が図１の実施例で、或一定の流量のときの流速分布は図 ３（ｂ）に示すように、イの位置で最大となり、ロの位置で最小となり、両位置 の間で単調に変化している。

【００２９】 従って、イからロの位置の間で、どの位置にブースタパイプ１５の先端面１５ ｃを位置させるかによって、二次側設定圧力に見合った、補正用の圧力をダイヤ フラムの一側に導くことができる。

【００３０】 ガバナ使用現場での、設定圧力の変更は、このようにして、先ずスプリングの 調整をしたあと、ブースタパイプ１５の進退量を適切な位置に調節し、栓１７を 螺着することで完了する。

【００３１】

【考案の効果】

本考案のブースタパイプ付ガバナは上述のように構成されているので、ガバナ の製造・調整の専門技術者でない、普通のガバナ使用者が、設定圧力の変更のと きに、容易にブースタパイプを調節して、適切な位置に変えることができる。

【００３２】 また、工場で生産する場合において、従来のように長さの違う多種のブースタ パイプを在庫管理する必要がなくコストダウンが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の破砕断面図。

【図２】本考案の実施例に用いるばねの縦断面拡大図。

【図３】（ａ）は二次側流路の断面形状、（ｂ）は２次
側流路の流速分布を示す線図。

【図４】本考案の実施例におけるブースタパイプの調節
方法を説明する要部縦断面図。

【図５】一般的なガバナの基本構造の説明図。

【図６】ガバナの調圧特性を説明する線図。

【図７】ブースタパイプ付ガバナの基本構造の説明図。

【図８】ブースタパイプ付ガバナの従来技術の破砕断面
図。

【符号の説明】

７ バルブボディ １５ ブースタパイプ １５ｂ 圧力導入孔 １５ｃ 先端の面 １８ ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 千尋 愛知県名古屋市熱田区千年一丁目２番70号 愛知時計電機株式会社内 (72)考案者 平井 完治 愛知県名古屋市熱田区千年一丁目２番70号 愛知時計電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力導入孔（１５ｂ）を軸線方向に貫通
   したブースタパイプ（１５）の先端を、軸線Ｘ−Ｘに直
   角な面（１５ｃ）となすとともに、このブースタパイプ
   （１５）をばね（１８）を挟んでバルブボディ（７）に
   螺着し、ブースタパイプ（１５）を回動させてばね（１
   ８）の圧縮量を加減することでブースタパイプ（１５）
   の先端の面（１５ｃ）の位置を二次側流路内で変更可能
   に構成したことを特徴とするブースタパイプ付ガバナ。