JPH072688U

JPH072688U - 圧力調整器

Info

Publication number: JPH072688U
Application number: JP3683093U
Authority: JP
Inventors: 哲夫清水; 雅之福田; 英二辛島; 雅嗣宮崎
Original assignee: Estech Corp
Current assignee: Estech Corp
Priority date: 1993-06-12
Filing date: 1993-06-12
Publication date: 1995-01-13
Anticipated expiration: 2008-06-12
Also published as: JP2600383Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のバルブを用いることなく、ガス流量制
御部における断熱膨張によるガスの冷却を防止すること
ができる有用な圧力調整器を提供すること。【構成】本体ブロック１に形成された流体Ｆの導入口
２と導出口３との間の流路６に、オリフィス９の開度を
調整して流体流量を制御する流体流量制御部７と、流路
６内の流体圧力を検出する圧力検出部８とを設けた圧力
調整器において、前記オリフィス９を開閉する弁体１３
の近傍にヒータ２３を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧力調整器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばガスの流量を制御しその圧力を調整する圧力調整器においては、そのガス流量制御部で供給圧力から使用圧力までの圧力変化が生じ、この圧力変化に伴う断熱膨張効果によってガスが冷却される。特に、室温での蒸気圧が比較的低い液体、例えばＷＦ₆、ＳｉＨ₂Ｃｌ₂、フロンガスなどのように低蒸気圧ガスを制御する場合、ガスの冷却によって液化の現象が生じ、ガス制御が不安定になることがあった。そこで、従来においては、ガスライン上に複数のバルブを設け、圧力変化に伴って生ずるガスの冷却が最小になるようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のように複数のバルブを用いた場合、各バルブにおいてそれぞれ多少の圧力変化分が生ずることは避けられず、従って、ガスの冷却を皆無またはそれに近い状態にすることはできなかった。そして、複数のバルブを用いるところから、配管系の構成が複雑化するという問題点もあった。

【０００４】本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、複数のバルブを用いることなく、ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却を防止することができる有用な圧力調整器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案においては、本体ブロックに形成された流体の導入口と導出口との間の流路に、オリフィスの開度を調整して流体流量を制御する流体流量制御部と、流路内の流体圧力を検出する圧力検出部とを設けた圧力調整器において、前記オリフィスを開閉する弁体の近傍にヒータを設けている。

【０００６】

【作用】

上記構成よりなる圧力調整器においては、オリフィスを開閉する弁体の近傍に設けられたヒータによって弁体およびオリフィスの近傍が加熱され、これによって、ガス流量制御部における断熱膨張によるガスの冷却が効果的に防止される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。

【０００８】図１は所謂ノルマルオープンタイプの圧力調整器の一例を示し、この図において、１は本体ブロック、２，３は本体ブロック１に形成された流体入口、流体出口で、接続部材４，５が取り付けられている。６は流体入口２と流体出口３との間に形成される流路で、流路６内を流れる流体Ｆの流量を制御する流体流量制御部７と、流路６内の流体圧力を検出する圧力検出部８とが設けられている。

【０００９】前記流体流量制御部７は、次のように構成されている。すなわち、前記流体入口２に近い流路６にオリフィス９を備えたオリフィスブロック１０が設けられると共に、弁頭部１１とプランジャ部１２とからなり、オリフィス９の開度を調節する弁体１３が弁頭部１１をオリフィス９に近接した状態で設けられている。そして、この弁体１８は、本体ブロック１の上部に設けられた弁ブロック１４の下部空間内に設けられた金属製のダイヤフラム１５によって、通常時、オリフィスブロック１０との間に若干の隙間が形成されるように、上下動自在に保持されている。１６は弁ブロック１４の内部に形成されたばね受け部１７とプランジャ部１２に固着されたばね受け１８との間に介装されたばねである。

【００１０】１９は弁体１３を下方に押圧駆動するピエゾスタックで、複数のピエゾ素子を積層して形成してあり、弁ブロック１４に螺着された筒状のバルブケース２０内に収容されている。そして、ピエゾスタック１９の上部は、バルブケース２９の上部外周に形成したねじ部に螺着されるユニオンナット形状の調整ナット２１により押圧保持されている。また、ピエゾスタック１９の下端は、その端面およびプランジャ部１２にそれぞれ形成された凹部内に設けられる真球２２を介してプランジャ部１２と機械的に連結されている。

【００１１】２３はヒータで、図２に拡大して示すように、リング状のセラミックヒータのような小型ヒータであって、弁体１３のプランジャ部１２を遊嵌させ、かつダイヤフラム１５の上面にサーマルコンパウンドなどの良熱伝導体２４を介して配置されている。このヒータ２３には、圧力調整器の外部または圧力調整器内の電源部から電力が供給されるように構成され、２５は電力供給用リード線である。

【００１２】再び図１において、圧力検出部８は、次のように構成されている。すなわち、２６はオリフィスブロック１０の下流側（流体出口３に近い側）の流路６に臨むようにして設けられる圧力センサで、この圧力センサ２３は例えば半導体圧力センサまたは静電容量式圧力センサよりなり、オリフィス９通過後の流体Ｆの二次圧力を検出し、電気的な検出出力ａを出力するものである。

【００１３】２７はアンプ２８、基準電源２９などよりなる制御部で、アンプ２８には前記検出出力ａおよび可変の基準電圧ｂが入力され、このアンプ２８からは制御信号ｓが出力され、この制御信号ｓによってピエゾスタック１９への供給電圧が制御されるように構成されている。

【００１４】上記構成の圧力調整器においては、制御部２７からの制御信号ｓによってピエゾスタック１９への供給電圧が設定され、この電圧印加によってピエゾスタック１９の圧電素子に所定の歪が生じ、この歪みによる変位が真球を介して弁体１３に伝えられ、これによって、弁体１３が所定量下方に変位して、オリフィス９の開度が設定され、流体Ｆの二次圧力が所定値に設定される。

【００１５】そして、前記二次圧力を変更するときは、制御部２７において基準電圧ｂを変化させる。このとき圧力センサ２６の検出出力ａと新たに設定された基準電圧ｂとの間に差が生じるが、この差がゼロとなるように所定の制御信号ｓが出力され、この制御信号ｓによって定められる電圧がピエゾスタック１９に供給される。ピエゾスタック１９においては新たな印加電圧に基づいてその変位量が変わるので、弁体１３の変位量もそれに応じて変化し、オリフィス９は新たに設定された流体圧力に見合うようにその開度調整が行われる。

【００１６】上述のように、流路６を流れる流体Ｆの圧力は、弁体１３によってオリフィス９の開度を調整することにより制御される。そして、この実施例における圧力調整器においては、ヒータ２３が発熱することにより、弁体１３の周囲に設けられたダイヤフラム１５が加熱され、従って、オリフィス９近傍が温められる。従って、流体Ｆがオリフィス９を通過する際、断熱膨張による流体自体の冷却を防止でき、流体Ｆの液化を防止することができる。

【００１７】本考案は、上述の実施例に限られるものではなく、例えばヒータ２３として、チップヒータやワイヤ状ヒータを用いてもよい。そして、上述の実施例では、弁体駆動部であるピエゾスタック１９側と流路６側とを金属製のダイヤフラム１５で区画していたが、このダイヤフラム１５に代えて、金属ベローズを用いてもよく、その場合、この金属ベローズにワイヤ状ヒータを巻き付けるようにしてもよい。

【００１８】また、上述の実施例では、流体流量制御部７を圧力検出部８よりも上流側に設けていたが、この位置関係を逆にして流体Ｆの一次圧力を検出するように構成してもよい。

【００１９】そして、本考案は、電磁式制御バルブのように発熱部分を備えた圧力調整器に適用しても余り効果はないが、上述の実施例のようなピエゾスタック１９やエヤー方式で弁体を駆動する圧力調整器に適用すればその効果が極めて大きい。さらに、本考案は、所謂ノルマルクローズタイプの圧力調整器にも適用することができることはいうまでもない。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案においては、オリフィスの開度調整を行う弁体の近傍にヒータを設けているので、弁体およびオリフィスの近傍が加熱され、これによって、流体流量制御部における断熱膨張による流体の冷却が効果的に防止される。従って、低蒸気圧流体の圧力制御を安定して行うことができる。そして、本考案によれば、複数の制御バルブを用いる必要がなくなり、流体ラインの構成を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る圧力調整器の一例を示す断面図で
ある。

【図２】前記圧力調整器の要部の構成を示す断面斜視図
である。

【符号の説明】

１…本体ブロック、２…導入口、３…導出口、６…流
路、７…流体流量制御部、８…圧力検出部、９…オリフ
ィス、１３…弁体、２３…ヒータ、Ｆ…流体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者辛島英二大阪府大阪市西区靱本町２丁目４番11号大陽酸素株式会社内 (72)考案者宮崎雅嗣神奈川県海老名市門沢橋字新田1419番地大陽酸素株式会社厚木工場内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】本体ブロックに形成された流体の導入口
と導出口との間の流路に、オリフィスの開度を調整して
流体流量を制御する流体流量制御部と、流路内の流体圧
力を検出する圧力検出部とを設けた圧力調整器におい
て、前記オリフィスを開閉する弁体の近傍にヒータを設
けたことを特徴とする圧力調整器。