JPH0527459U - 流量比例制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小流量でも安定した制御ができるようにす
る。 【構成】 流路１１中に弁座１２とそれに対向するダイ
ヤフラム弁１３とでダイヤフラム弁室１４を構成し、ダ
イヤフラム弁開弁方向に付勢する第１バネ１５と、ダイ
ヤフラム弁を閉弁方向に付勢する第２バネ１６と、この
閉弁方向に付勢する第２バネの力を変化させるよう設け
た電磁駆動部１７と、流体をダイヤフラム弁室に流入さ
せるよう設けた連通孔２６とから成り、プランジャで直
接にダイヤフラム弁を開閉させないで、プランジャの上
下変動での流量変動が小さくなり、小流量時でも安定し
た制御ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えばガス燃焼器具へのガス供給量を制御する流量比例制御弁に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の流量比例制御弁は、図４に示すように、電磁駆動部１を構成するコイル ２に通電すると、励磁電流量に比例してプランジャ３に上向きの力が加わる。 その結果上方に向けスライドするプランジャ３と一体のニードル弁４が同方向 にスライドして、弁座５が開放するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような構成によると、電磁駆動部の励磁により直接ニードルの弁を上下 にスライドさせるので、ニードル弁のわずかな上下で流量が変動し、特に小流量 制御時に安定した制御ができない。

【０００４】 そこで、この考案の課題は、流量変動が小さくなって、小流量時でも安定した 制御ができるようにした流量比例制御弁を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、この考案は流路中に弁座と、この弁座に対向す るダイヤフラム弁とで設けたダイヤフラム弁室と、前記ダイヤフラム弁を開弁方 向に付勢する第１バネと、上記ダイヤフラム弁を閉弁方向に付勢する第２バネと 、この閉弁方向に付勢する上記第２バネの力を変化させるよう設けた電磁駆動部 と、流体を上記ダイヤフラム弁室に流入させるよう設けた連通孔とから成る流量 比例制御弁を採用したものである。

【０００６】

【作用】 電磁駆動部を構成するコイルに電流を流さないときは、ダイヤフラム弁を閉弁 方向に付勢するバネ荷重が開弁方向に付勢するバネ荷重に勝るため、ダイヤフラ ム弁が閉止している。

【０００７】 コイルに電流を流すと、その電流量に比例してプランジャに弁座から離反する 方向の力が加わる。 その結果、バネ荷重でダイヤフラム弁を閉弁方向に付勢している荷重が減少す る。

【０００８】 上記ダイヤフラム弁を閉弁方向に付勢する荷重は、コイルに流す電流量によっ て変化する。

【０００９】 コイルに流す電流量を増加させて行き、ダイヤフラム弁を開弁方向に付勢する 荷重が、閉弁方向に付勢する荷重より勝ると、ダイヤフラム弁は開き、流体が流 出して行く。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案に係る実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１及び図２に示すように、流路１１中には、弁座１２と、この弁座１２に対 向するダイヤフラム弁１３とで構成したダイヤフラム弁室１４が設けられている 。

【００１２】 また、ダイヤフラム弁１３には、第１バネ１５により開弁方向の押圧力が、第 ２バネ１６により閉弁方向の押圧力が付与されていると共に、電磁駆動部１７へ の通電により第２バネ１６の力を変化させるようになっている。 上記の電磁駆動部１７は、図１及び図２に示すように、軸芯の通路１８にスラ イド自在にプランジャ１９を嵌挿したボビン２０と、このボビン２０に巻回した コイル２１と、コイル２１への通電により上記コイル２１の回りにプランジャ１ ９を介し磁路を形成するよう設けたベース板２２及びフレーム２３とで構成され ている。

【００１３】 なお、図１に示すようにプランジャ１９とダイヤフラム弁１３との間にコイル スプリング２４を介在させて、第２バネ１６の押圧力をプランジャ１９からコイ ルスプリング２４をへてダイヤフラム弁１３に伝えるようにしたが、図２に示す ようにプランジャ１９から突出する突軸２５の先端をダイヤフラム弁１３に当接 させて行なうようにしてもよい。

【００１４】 ２６は流体をダイヤフラム弁室１４に流入させるよう設けた連通孔である。 上記の連通孔２６は、図１及び図２に示すようにダイヤフラム弁１３に設ける 場合と、弁箱２７に設ける場合とがある。

【００１５】 上記のように構成すると、電磁駆動部１７のコイル２１に通電しないときは、 ダイヤフラム弁１３を閉弁方向に付勢する第２バネ１６の荷重が開弁方向に付勢 する第１バネ１５の荷重に勝るので、弁座１２にダイヤフラム弁１３が圧接（閉 止）している。

【００１６】 コイル２１に電流を流すと、その電流量に比例してプランジャ１９に後退（図 １及び図２上昇方向に）方向の力が加わる。

【００１７】 このプランジャ１９の後退方向の力により第２バネ１６の荷重でダイヤフラム 弁１３を閉弁方向に付勢している荷重が減少する。

【００１８】 上記ダイヤフラム弁１３を閉弁方向に付勢する第２バネ１６の荷重は、コイル ２１に流す電流量に比例して変化する。

【００１９】 コイル２１に流す電流量を増加させて行き、ダイヤフラム弁１３を開弁方向に 付勢する第１バネ１５の荷重が、ダイヤフラム弁１３を閉弁方向に付勢する第２ バネ１６の荷重よりも勝ると、ダイヤフラム弁１３は開き、流体が流出して行く 。

【００２０】 このとき、ダイヤフラム弁１３を開弁方向に付勢する第１バネ１５の荷重と、 ダイヤフラム弁１３を閉弁方向に付勢する第２バネ１６の荷重との荷重差をＷと し、弁座１２の受圧面積がダイヤフラム弁１３の受圧面積に比べて十分小さいと すると、下記の（１式）が成立し、連通孔２６を通りダイヤフラム弁室１４に流 入する流体量は、この（１式）に下記（数１）（２式）を代入すると、下記（数 ２）に示す式となる。

【００２１】 （Ｐ₁ −Ｐ₂ ）・Ａ＝Ｗ Ｐ₁ −Ｐ₂ ＝Ｗ／Ａ・・・・・（１式） Ｐ₁ 入口流体圧力 Ｐ₂ ダイヤフラム弁室流体圧力 Ａ ダイヤフラム弁受圧面積 Ｗ 荷重差

【００２２】

【数１】

【００２３】

【数２】

【００２４】 これは、連通孔径とダイヤフラム弁受圧面積が一定ならば、ダイヤフラム弁室 に流入する流体流量は、ダイヤフラム弁を開閉弁方向に付勢する荷重差に比例す ることを表わしている。

【００２５】 ダイヤフラム弁室に流入した流体は、弁座とダイヤフラム弁の間隙を通り、出 口側へと流出して行くが、仮にダイヤフラム弁室への流体流入量よりも、弁座と ダイヤフラム弁の間隙を通り流出する量が減ると、ダイヤフラム弁室の流体圧が 上昇して、ダイヤフラム弁を開弁方向に移動させて、弁座とダイヤフラム弁の空 隙を広くして流入量と同じ流出量になるように作動する。

【００２６】 なお、上記構成した流量比例制御弁は、ガス燃焼器具へのガス供給量を制御す る以外に液体の流量比例制御にも使用することができる。

【００２７】

【効果】

以上のように、この考案に係る流量比例制御弁によれば、プランジャで直接ダ イヤフラム弁を開閉させないようにしてあるので、プランジャの上下変動での流 量変動が小さくなり、小流量時でも安定した制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る流量比例制御弁の縦断正面図

【図２】他の実施例の流量比例制御弁を示す縦断正面図

【図３】連通孔の他の実施例を示す縦断正面図

【図４】従来品の縦断正面図

【符号の説明】

１１ 流路 １２ 弁座 １３ ダイヤフラム弁 １４ ダイヤフラム弁室 １５ 第１バネ １６ 第２バネ １７ 電磁駆動部 １８ 通路 １９ プランジャ ２０ ボビン ２１ コイル ２２ ベース板 ２３ フレーム ２４ コイルスプリング ２５ 突軸 ２６ 連通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路中に弁座と、この弁座に対向するダ
   イヤフラム弁とで設けたダイヤフラム弁室と、前記ダイ
   ヤフラム弁を開弁方向に付勢する第１バネと、上記ダイ
   ヤフラム弁を閉弁方向に付勢する第２バネと、この閉弁
   方向に付勢する上記第２バネの力を変化させるよう設け
   た電磁駆動部と、流体を上記ダイヤフラム弁室に流入さ
   せるよう設けた連通孔とから成る流量比例制御弁。