JPH06324747A - 流量制御方法 - Google Patents

流量制御方法

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JPH06324747A
JPH06324747A JP11278893A JP11278893A JPH06324747A JP H06324747 A JPH06324747 A JP H06324747A JP 11278893 A JP11278893 A JP 11278893A JP 11278893 A JP11278893 A JP 11278893A JP H06324747 A JPH06324747 A JP H06324747A
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JP
Japan
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flow rate
pressure
control valve
flow
fluid
Prior art date
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Pending
Application number
JP11278893A
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English (en)
Inventor
Yuzo Tanaka
祐三 田中
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Chugai Ro Co Ltd
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 供給流体の圧力(P0)を圧力制御弁4で
(P1)に圧力制御し、次に流量制御弁7で流量制御す
る流体制御系において、上記圧力制御弁4の2次側圧力
(P1)を流量制御弁7の2次側圧力(P3)に調整圧
力(P)を加えた圧力(P1=P3+P)に制御する。 【効果】 流量制御弁7の流量制御範囲が拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バーナへの流体供給な
どに適した広範囲の流量制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばバーナノズル等に所定流量
の流体を供給する流体制御系として、図2に示すよう
に、供給流体の圧力を所定値に調整する圧力制御弁11
と、該圧力制御弁11を通過した流体の流量を調整する
流量制御弁12と、流量制御弁12に供給される流体の
流量を測定する容量式流量計13と、該容量式流量計1
3の測定結果に基づいて上記流量制御弁12の弁開度を
調節する流量調節計14とを備えたものが知られてい
る。
【0003】この流体制御系では、図示しない供給源よ
り供給された流体(圧力PO)は、圧力制御弁11で一
定の圧力(P1)に調整され、次に容量式流量計13の
測定値をもとに流量調節計14で流量制御弁12の弁開
度を調節して、流量が目的の値に制御される。なお、上
記圧力制御弁11の2次側圧力(P1)は最大流量時に
おける流量制御弁12の必要2次側圧力(P3)に基づ
き設定される。すなわち、上記圧力制御弁11の2次側
圧力(P1)は、上記必要2次側圧力(P3)に配管,
弁等の圧損等を考慮した調整圧力(P)を加えた圧力に
制御される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記流
体制御系のように、圧力制御弁11の2次側圧力(P
1)を一定値とする方式では、流量制御弁12での圧損
(△P)が制御流量によって変化する。すなわち、小流
量のとき差圧(△P)は大きく、大流量のとき差圧(△
P)が小さくなる。ところが、流量制御弁12で正確に
流量制御し得る適正開度範囲は限られており、その適正
流量制御範囲は流量係数比で10〜30が一般的であ
る。また、それ以上の広範囲な流量制御を正確に行うに
は非常な困難を伴なう。
【0005】なお、上記流量係数比とは、最大流量時の
流量係数に対する最小流量時の流量係数の比率をいう。
また、流量係数は、例えば取り扱う流体が液体の場合、
流量制御弁を通過する液体流量Qと差圧△Pをもとに次
に示す数1にしたがって計算することができる。さら
に、弁径に対して流量係数と弁開度との関係が、例えば
グローブ弁の場合、図3に示す特性表として一般に与え
られており、流量係数(Cv)の値から上記特性表をも
とに各弁径に対応した弁開度を求めることができる。
【0006】
【数1】
【0007】一方、上述の流量係数比(Cv比)が適正
範囲をはずれた場合の流量制御方法として、大流量用と
小流量用の少なくとも2種類の流量制御弁を設け、流量
に応じてこれらの流量制御弁を使い分けることも考えら
れるが、複数の流量制御弁を必要とするうえ、それらを
切り換えるための制御が複雑になるという欠点がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記問
題点を解決するためになされたもので、供給流体を圧力
制御弁で圧力制御し、次に流量制御弁で流量制御する流
体制御系において、上記圧力制御弁の2次側圧力を上記
流量制御弁の2次側圧力に調整圧力を加えた圧力に制御
するものである。
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は本発明の制御方法を実施する流
体制御系を示し、図示しない流体供給源1から供給先で
あるノズル2に伸びる配管3には圧力制御弁である差圧
制御弁4と容積式流量計6と流量制御弁7が順次接続さ
れ、流量制御弁12の2次側圧力(P3)がローディン
グ配管5を通じて差圧制御弁4にフィードバックされる
とともに、容積式流量計6の測定結果に基づいて流量調
節計8により流量制御弁7の弁開度が調節されるように
なっている。
【0010】上記構成を備えた流体制御系では、流体供
給源1より配管3を通じて所定圧力(P0)の流体が差
圧制御弁4に供給され、この差圧制御弁4の開度はロー
ディング配管5を介して、流量制御弁12の2次側圧力
(P3)に基づき調整され、差圧制御弁4の2次側圧力
(P1)が調整される。すなわち、差圧制御弁4の2次
側圧力(P1)を流量制御弁12の2次側圧力(P3)
に調整圧力(P)を加えた圧力(P1=P3+P)とな
るように調整する。容積式流量計7は差圧制御弁4を通
過した流体の流量を測定し、その測定結果を流量調節計
8に出力する。また、流量調節計8は、容積式流量計6
を通過した流体の流量を目的の流量に調整すべく、流量
制御弁7の開度を調節する。このとき、流量制御弁7の
1次側圧力(P2≒P)と2次側圧力(P3)の差圧
は、流量制御弁7の開度(制御流量)に関係なく一定の
圧力に保持される。
【0011】次に、従来の流体制御系(図2参照)の制
御例を示し、これと本発明による流体制御系の制御例を
比較する。ここで、容積式流量計6の圧力損失は最大流
量時0.02MPaと仮定する。まず、従来の流体制御
系において流体供給源からP0=0.686MPaの液
体を供給し、これをP3=0.392MPa、流量10
3/hと、P3=0.004MPa、流量1.0m3
hに調整してノズルに供給する場合の流量、圧力、Cv
値、流量比をそれぞれ表1に示す。なお、表1及び後述
する表2における圧力(P0,〜,P3)の単位はMP
aである。
【0012】
【表1】 (従来の流量制御例) 流量(m3/h) P0 P1 P2 P3 Cv 流量比 10 0.686 0.49 0.47 0.392 13.08 10:1 1 0.686 0.49 0.49 0.004 0.52 (1/10)
【0013】次に、本発明の制御方法にかかる流体制御
系において、流体供給源から圧力(P0)=0.686
MPaの流体を供給し、調整圧力(P)を1MPaとし
て、同一Cv値(0.52〜13.08)の範囲で制御
し得る流量、圧力、Cv値、流量比を表2に示す。な
お、上記調整圧力(P)は1MPaに限るものでない。
【0014】
【表2】
【0015】上記表1と表2を比較すると明らかなよう
に、本発明の流量制御方法によれば、同一Cv値の範囲
で制御し得る流量範囲は0.442〜10m3/h、流
量比で1/23(=0.442/10.0)であり、従
来の制御範囲(流量制御範囲:1〜10m3/h、流量
比:1/10)に比べて一段と広くなっている。つま
り、本発明に係る流量の制御方法によれば、同一流量制
御弁でも従来の制御方法に比べて広範囲の流量制御が可
能なことが理解できる。また、同一流量でのCv値は、
従来のものに比べて高くなっている。すなわち、同一流
量制御弁でも従来の制御方法に比べて弁開度が大きく、
制御性の良い開度で使用することにより、精度の高い制
御が行える。
【0016】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる流量制御方法では、圧力制御弁の2次側圧力を流
量制御弁の2次側圧力値に基づき制御するので、同一流
量制御弁を使用しても従来の流体制御方法に比べて制御
可能な流量範囲が一段と拡大する。したがって、正確に
流量制御し得る流量係数比が小さい弁でも、広範囲の流
量制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る流体制御方法を実施する流体制
御系の配管図である。
【図2】 従来の流量制御方法を実施する流体制御系の
配管図である。
【図3】 流量制御弁のCv値と弁開度との関係図であ
る。
【符号の説明】
1…流体供給源、2…ノズル、4…圧力制御弁、5…ロ
ーディング配管、6…容積式流量計、7…流量制御弁、
8…流量調節計。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年6月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図1は本発明の制御方法を実施する流
体制御系を示し、図示しない流体供給源1から供給先で
あるノズル2に伸びる配管3には差圧制御弁である圧力
制御弁4と容積式流量計6と流量制御弁7が順次接続さ
れ、流量制御弁7の2次側圧力(P3)がローディング
配管5を通じて圧力制御弁4にフィードバックされると
ともに、容積式流量計6の測定結果に基づいて流量調節
計8により流量制御弁7の弁開度が調節されるようにな
っている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】上記構成を備えた流体制御系では、流体供
給源1より配管3を通じて所定圧力(P0)の流体が圧
力制御弁4に供給され、この圧力制御弁4の開度はロー
ディング配管5を介して、流量制御弁7の2次側圧力
(P3)に基づき調整され、圧力制御弁4の2次側圧力
(P1)が調整される。すなわち、圧力制御弁4の2次
側圧力(P1)を流量制御弁7の2次側圧力(P3)に
調整圧力(P)を加えた圧力(P1=P3+P)となる
ように調整する。容積式流量計6は圧力制御弁4を通過
した流体の流量を測定し、その測定結果を流量調節計8
に出力する。また、流量調節計8は、容積式流量計6を
通過した流体の流量を目的の流量に調整すべく、流量制
御弁7の開度を調節する。このとき、流量制御弁7の1
次側圧力(P2≒P)と2次側圧力(P3)の差圧は、
流量制御弁7の開度(制御流量)に関係なく一定の圧力
に保持される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給流体を圧力制御弁で圧力制御し、次
    に流量制御弁で流量制御する流体制御系において、上記
    圧力制御弁の2次側圧力を上記流量制御弁の2次側圧力
    に調整圧力を加えた圧力に制御することを特徴とする流
    量制御方法。
JP11278893A 1993-05-14 1993-05-14 流量制御方法 Pending JPH06324747A (ja)

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