JPH08202458A - 圧力調整器 - Google Patents
圧力調整器Info
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- JPH08202458A JPH08202458A JP902195A JP902195A JPH08202458A JP H08202458 A JPH08202458 A JP H08202458A JP 902195 A JP902195 A JP 902195A JP 902195 A JP902195 A JP 902195A JP H08202458 A JPH08202458 A JP H08202458A
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- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流量増加に伴う圧力調整器内における出口圧
力の低下を防止する。 【構成】 ガス入口通路５５に流入するガス流量が増加
すると、弁体６３がノズル部５９から離反する方向に移
動するに伴って、出口側ダイアフラム４７が変位して圧
縮コイルスプリング９１の出口側ダイアフラム４７に付
与する荷重が下がり、出口側ダイアフラム４７の受圧面
積が大きくなる。一方、ノズル部５９の出口側には、入
口側ダイアフラム６５が設けられ、かつ通路７３，７５
を介して減圧室４９が連通されるが、ガス流量の増加に
より圧力損失発生部７７より上流側の通路７５、７３内
のガス圧力が増加することで、圧力損失発生部７７より
下流側の出口圧力の低下が回避される。
力の低下を防止する。 【構成】 ガス入口通路５５に流入するガス流量が増加
すると、弁体６３がノズル部５９から離反する方向に移
動するに伴って、出口側ダイアフラム４７が変位して圧
縮コイルスプリング９１の出口側ダイアフラム４７に付
与する荷重が下がり、出口側ダイアフラム４７の受圧面
積が大きくなる。一方、ノズル部５９の出口側には、入
口側ダイアフラム６５が設けられ、かつ通路７３，７５
を介して減圧室４９が連通されるが、ガス流量の増加に
より圧力損失発生部７７より上流側の通路７５、７３内
のガス圧力が増加することで、圧力損失発生部７７より
下流側の出口圧力の低下が回避される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガス入口側から流入
するガス流量に応じてダイアフラムが変位し、この変位
によってガス出口側の圧力を調整する圧力調整器に関す
る。
するガス流量に応じてダイアフラムが変位し、この変位
によってガス出口側の圧力を調整する圧力調整器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の圧力調整器の断面図であ
る。この図に示すように、本体ケース１の一端（図では
左側）には、ガス入口通路３が形成されたインレットパ
イプ５が装着されており、他端（図では右側）にはガス
出口通路７が形成されている。本体ケース１の上面に形
成された開口部１ａにはカバー９が固着されており、本
体ケース１とカバー９との間には、ダイヤフラム１１の
周縁が固着されている。このダイヤフラム１１によっ
て、カバー９側の大気圧室１３と本体ケース１内のガス
室である減圧室１５とに気密に区画している。
る。この図に示すように、本体ケース１の一端（図では
左側）には、ガス入口通路３が形成されたインレットパ
イプ５が装着されており、他端（図では右側）にはガス
出口通路７が形成されている。本体ケース１の上面に形
成された開口部１ａにはカバー９が固着されており、本
体ケース１とカバー９との間には、ダイヤフラム１１の
周縁が固着されている。このダイヤフラム１１によっ
て、カバー９側の大気圧室１３と本体ケース１内のガス
室である減圧室１５とに気密に区画している。
【０００３】ダイヤフラム１１の中心には作動杆１７が
上下に貫通して設けられるとともに、ダイヤフラム１１
とカバー９との間には、圧縮コイルスプリング１９が介
装され、このスプリング１９によりダイヤフラム１１は
減圧室１５側に常時付勢されている。作動杆１７の下部
には、操作レバー２１の操作端が摺動可能に交叉係合し
ている。操作レバー２１は、支軸２３を介して本体ケー
ス１に対して回動可能に軸支されており、その作用端
は、ガス入口通路３に連通するノズル部２５に対向する
弁体２７に、作用ピン２９を介して係合している。
上下に貫通して設けられるとともに、ダイヤフラム１１
とカバー９との間には、圧縮コイルスプリング１９が介
装され、このスプリング１９によりダイヤフラム１１は
減圧室１５側に常時付勢されている。作動杆１７の下部
には、操作レバー２１の操作端が摺動可能に交叉係合し
ている。操作レバー２１は、支軸２３を介して本体ケー
ス１に対して回動可能に軸支されており、その作用端
は、ガス入口通路３に連通するノズル部２５に対向する
弁体２７に、作用ピン２９を介して係合している。
【０００４】作動杆１７の大気圧室１３内に突出した先
端にはナット３１が螺着されており、このナット３１と
ダイヤフラム１１の中心部との間には安全弁調整スプリ
ング３３が介装されている。安全弁調整スプリング３３
は、作動杆１７に一体に形成された安全弁の弁体３５
を、ダイヤフラム１１の下面（減圧室１５側）に当接す
る方向に常時付勢している。
端にはナット３１が螺着されており、このナット３１と
ダイヤフラム１１の中心部との間には安全弁調整スプリ
ング３３が介装されている。安全弁調整スプリング３３
は、作動杆１７に一体に形成された安全弁の弁体３５
を、ダイヤフラム１１の下面（減圧室１５側）に当接す
る方向に常時付勢している。
【０００５】なお、図中３７は、カバー９に螺着された
スプリング受けであり、３９は、ダイヤフラム１１の上
面に固定されてスプリング１９を支持する座金であり、
４１は、カバー９の上端に取り付けられたキャップであ
る。
スプリング受けであり、３９は、ダイヤフラム１１の上
面に固定されてスプリング１９を支持する座金であり、
４１は、カバー９の上端に取り付けられたキャップであ
る。
【０００６】従来の圧力調整器は上記のように構成され
ており、ガス入口通路３から流入したガスは、そのガス
圧により弁体２７を図中で右方向に移動させ、これによ
るノズル部２５から流出するガスは、弁体２７が摺動す
る部位の本体ケース１側に形成されたガス流路を経て減
圧室１５に流入する。
ており、ガス入口通路３から流入したガスは、そのガス
圧により弁体２７を図中で右方向に移動させ、これによ
るノズル部２５から流出するガスは、弁体２７が摺動す
る部位の本体ケース１側に形成されたガス流路を経て減
圧室１５に流入する。
【０００７】ガス入口通路３から減圧室１５へのガス流
量の変動により、減圧室１５内の圧力が上昇すると、ダ
イヤフラム１１は圧縮コイルスプリング１９の付勢力に
打ち勝って大気圧室１３側に変位し、作動杆１７を引き
上げて操作レバー２１を支軸２３を中心として反時計方
向に回動させ、弁体２７をノズル部２５に近接させてガ
スの流入量を減らし、減圧室１５内のガス圧を低下させ
る。
量の変動により、減圧室１５内の圧力が上昇すると、ダ
イヤフラム１１は圧縮コイルスプリング１９の付勢力に
打ち勝って大気圧室１３側に変位し、作動杆１７を引き
上げて操作レバー２１を支軸２３を中心として反時計方
向に回動させ、弁体２７をノズル部２５に近接させてガ
スの流入量を減らし、減圧室１５内のガス圧を低下させ
る。
【０００８】逆に、ガス流量の変動により減圧室１５内
の圧力が下降すると、ダイヤフラム１１は圧縮コイルス
プリング１９の荷重によって減圧室１５側に変位し、作
動杆１７を引き下げて操作レバー２１を支軸２３を中心
として時計方向に回動させ、弁体２７をノズル部２５か
ら離間させてガスの流入量を増やし、減圧室１５内のガ
ス圧を上昇させる。
の圧力が下降すると、ダイヤフラム１１は圧縮コイルス
プリング１９の荷重によって減圧室１５側に変位し、作
動杆１７を引き下げて操作レバー２１を支軸２３を中心
として時計方向に回動させ、弁体２７をノズル部２５か
ら離間させてガスの流入量を増やし、減圧室１５内のガ
ス圧を上昇させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、圧力
調整器の基本原理は、減圧室１５内の圧力に基づくダイ
アフラム１１に加わる荷重と、スプリング１９の荷重と
のバランスにより、減圧室１５内の圧力をほぼ一定とな
るよう調整するものである。
調整器の基本原理は、減圧室１５内の圧力に基づくダイ
アフラム１１に加わる荷重と、スプリング１９の荷重と
のバランスにより、減圧室１５内の圧力をほぼ一定とな
るよう調整するものである。
【００１０】ところで、減圧室１５内に流入するガス流
量が増加した場合には、弁体２７は図中で右方向に移動
して弁開度が大きくなり、これに伴い操作レバー２１が
時計方向に回動してダイアフラム１１が下がった位置で
バランスがとれる。このとき、スプリング１９の荷重
は、ダイアフラム１１の下方への変位により下がった
（小さくなった）状態にある。このため、減圧室１５
は、スプリング１９の小さい荷重によりダイアフラム１
１を介して押圧されることから、減圧室１５内の圧力
（出口圧力）は、あらかじめ設定される調整圧力に対し
て低いものとなる。これをスプリング効果と呼ぶ。
量が増加した場合には、弁体２７は図中で右方向に移動
して弁開度が大きくなり、これに伴い操作レバー２１が
時計方向に回動してダイアフラム１１が下がった位置で
バランスがとれる。このとき、スプリング１９の荷重
は、ダイアフラム１１の下方への変位により下がった
（小さくなった）状態にある。このため、減圧室１５
は、スプリング１９の小さい荷重によりダイアフラム１
１を介して押圧されることから、減圧室１５内の圧力
（出口圧力）は、あらかじめ設定される調整圧力に対し
て低いものとなる。これをスプリング効果と呼ぶ。
【００１１】また、減圧室１５内に流入するガス流量が
増加すると、ダイアフラム１１は、下方への変位により
有効受圧面積が大きくなるため、減圧室１５内は低い圧
力であってもスプリング１９の荷重とでバランスがとれ
るため、出口圧力が低下することになる。これをダイア
フラム効果と呼ぶ。
増加すると、ダイアフラム１１は、下方への変位により
有効受圧面積が大きくなるため、減圧室１５内は低い圧
力であってもスプリング１９の荷重とでバランスがとれ
るため、出口圧力が低下することになる。これをダイア
フラム効果と呼ぶ。
【００１２】このように従来の圧力調整器では、スプリ
ング効果とダイアフラム効果とにより、減圧室１５内の
出口圧力が一定に保てず、設定圧力に対して低下する傾
向にある。
ング効果とダイアフラム効果とにより、減圧室１５内の
出口圧力が一定に保てず、設定圧力に対して低下する傾
向にある。
【００１３】つまり、スプリング１９の荷重をＦ1 、ガ
ス入口通路３内のガス圧をＰ0 、減圧室１５内の出口圧
力をＰ2 、ノズル部２５の通路断面積をＳ0 、ダイアフ
ラム１１の受圧面積をＳ2 とすると、 Ｐ2 ＝（Ｆ1 ＋Ｐ0 ×Ｓ0 ）／（Ｓ0 ＋Ｓ2 ） が成り立つが、出口圧力Ｐ2 は、流量大とともにスプリ
ング荷重Ｆ1 が小さく、ダイアフラムの受圧面積Ｓ2 が
大きくなるので、下がることになる。図５は、ガス流量
Ｑと出口圧力Ｐ2 との関係を示しているが、これによれ
ば、流量Ｑの増大に伴い出口圧力Ｐ2 が低下しているこ
とがわかる。
ス入口通路３内のガス圧をＰ0 、減圧室１５内の出口圧
力をＰ2 、ノズル部２５の通路断面積をＳ0 、ダイアフ
ラム１１の受圧面積をＳ2 とすると、 Ｐ2 ＝（Ｆ1 ＋Ｐ0 ×Ｓ0 ）／（Ｓ0 ＋Ｓ2 ） が成り立つが、出口圧力Ｐ2 は、流量大とともにスプリ
ング荷重Ｆ1 が小さく、ダイアフラムの受圧面積Ｓ2 が
大きくなるので、下がることになる。図５は、ガス流量
Ｑと出口圧力Ｐ2 との関係を示しているが、これによれ
ば、流量Ｑの増大に伴い出口圧力Ｐ2 が低下しているこ
とがわかる。
【００１４】但し、ここではＰ0 、Ｓ0 は流量変化に対
して一定、またダイアフラム１１の動きと弁体２７の動
きとの比に相当するレバー比は考慮していない。
して一定、またダイアフラム１１の動きと弁体２７の動
きとの比に相当するレバー比は考慮していない。
【００１５】出口圧力Ｐ2 の低下を防止する対策とし
て、従来では、出口側のガス流路を一部狭めることで流
速を高めて動圧を上げ、その部分の静圧をダイアフラム
に付与して動圧と静圧との和である総圧の高い状態で調
整するという、いわゆるベンチュリ効果を利用したもの
がある。しかしながら、この場合には、単純にガス流路
を狭めるだけでは圧力損失の原因となり得るので、試験
評価などにより最適状態を決定する必要があり、充分な
能力をもった圧力調整器の製造には手間がかかるという
不具合があった。
て、従来では、出口側のガス流路を一部狭めることで流
速を高めて動圧を上げ、その部分の静圧をダイアフラム
に付与して動圧と静圧との和である総圧の高い状態で調
整するという、いわゆるベンチュリ効果を利用したもの
がある。しかしながら、この場合には、単純にガス流路
を狭めるだけでは圧力損失の原因となり得るので、試験
評価などにより最適状態を決定する必要があり、充分な
能力をもった圧力調整器の製造には手間がかかるという
不具合があった。
【００１６】そこで、この発明は、圧力調整器内におけ
る出口圧力の低下を、製造に手間がかかることなく防止
することを目的としている。
る出口圧力の低下を、製造に手間がかかることなく防止
することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、ガス入口通路の内端に形成したノズル
部に対し、接近離反する方向に移動可能で、かつ一方側
の端部が接触することで閉塞する一方、同端部が離反す
ることで開放する弁体を設け、この弁体の他方側を、前
記ノズル部の開放によりガスが供給されるガス室と反対
側に設置された押圧手段により押圧される出口側ダイア
フラムに連動連結し、前記ノズル部の出口側と前記ガス
室とを途中に圧力損失発生部を備えた連通路にて連通す
るとともに、前記圧力損失発生部より下流側にガス出口
通路を形成し、前記弁体に、前記ノズル部のガス流出側
のガス圧を受圧可能な入口側ダイアフラムを設けた構成
としてある。
に、この発明は、ガス入口通路の内端に形成したノズル
部に対し、接近離反する方向に移動可能で、かつ一方側
の端部が接触することで閉塞する一方、同端部が離反す
ることで開放する弁体を設け、この弁体の他方側を、前
記ノズル部の開放によりガスが供給されるガス室と反対
側に設置された押圧手段により押圧される出口側ダイア
フラムに連動連結し、前記ノズル部の出口側と前記ガス
室とを途中に圧力損失発生部を備えた連通路にて連通す
るとともに、前記圧力損失発生部より下流側にガス出口
通路を形成し、前記弁体に、前記ノズル部のガス流出側
のガス圧を受圧可能な入口側ダイアフラムを設けた構成
としてある。
【００１８】
【作用】このような構成の圧力調整器によれば、ガス入
口通路に流入するガス流量が増加すると、弁体がノズル
部から離反する方向に移動するに伴って、出口側ダイア
フラムが変位して押圧手段の出口側ダイアフラムに付与
する荷重が下がり、出口側ダイアフラムの受圧面積が大
きくなる。一方、ノズル部の出口側には、入口側ダイア
フラムが設けられ、かつ連通路を介してガス室が連通さ
れるが、ガス流量の増加により圧力損失発生部より上流
側の連通路内のガス圧力が増加することで、圧力損失発
生部より下流側の出口圧力の低下が回避される。
口通路に流入するガス流量が増加すると、弁体がノズル
部から離反する方向に移動するに伴って、出口側ダイア
フラムが変位して押圧手段の出口側ダイアフラムに付与
する荷重が下がり、出口側ダイアフラムの受圧面積が大
きくなる。一方、ノズル部の出口側には、入口側ダイア
フラムが設けられ、かつ連通路を介してガス室が連通さ
れるが、ガス流量の増加により圧力損失発生部より上流
側の連通路内のガス圧力が増加することで、圧力損失発
生部より下流側の出口圧力の低下が回避される。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。
する。
【００２０】図１は、この発明の一実施例を示す圧力調
整器の断面図である。この圧力調整器は、本体ケース４
３と上部カバー４５との間に出口側ダイアフラム４７が
介装され、出口側ダイアフラム４７と本体ケース４３と
の間にガス室としての減圧室４９が、出口側ダイアフラ
ム４７と上部カバー４５との間に大気圧室５１が、それ
ぞれ形成されている。本体ケース４３の図中で左側の端
部には、側部カバー５３が装着され、側部カバー５３に
は、ガス入口通路５５を有するインレットパイプ５７が
取り付けられている。
整器の断面図である。この圧力調整器は、本体ケース４
３と上部カバー４５との間に出口側ダイアフラム４７が
介装され、出口側ダイアフラム４７と本体ケース４３と
の間にガス室としての減圧室４９が、出口側ダイアフラ
ム４７と上部カバー４５との間に大気圧室５１が、それ
ぞれ形成されている。本体ケース４３の図中で左側の端
部には、側部カバー５３が装着され、側部カバー５３に
は、ガス入口通路５５を有するインレットパイプ５７が
取り付けられている。
【００２１】インレットパイプ５７の下流側先端にはノ
ズル部５９が形成され、このノズル部５９は、本体ケー
ス４３に形成された摺動孔６１に対して図中で左右方向
に移動可能な弁体６３の端面６３ａにより、開放遮断さ
れる。上記インレットパイプ５７のノズル部５９側の周
囲および、弁体６３の端面６３ａ側の周囲には、環状の
空間が形成され、この環状空間は、内周縁部が弁体６３
の外周部に、外周縁部が本体ケース４３と側部カバー５
３との間にそれぞれ固定された入口側ダイアフラム６５
によって、ガス入口空間６７と本体ケース側空間６９と
に画成される。
ズル部５９が形成され、このノズル部５９は、本体ケー
ス４３に形成された摺動孔６１に対して図中で左右方向
に移動可能な弁体６３の端面６３ａにより、開放遮断さ
れる。上記インレットパイプ５７のノズル部５９側の周
囲および、弁体６３の端面６３ａ側の周囲には、環状の
空間が形成され、この環状空間は、内周縁部が弁体６３
の外周部に、外周縁部が本体ケース４３と側部カバー５
３との間にそれぞれ固定された入口側ダイアフラム６５
によって、ガス入口空間６７と本体ケース側空間６９と
に画成される。
【００２２】本体ケース側空間６９は、本体ケース４３
に形成された貫通孔７１により、減圧室４９に連通して
いる。一方、ガス入口空間６７は、側部カバー５３に形
成された通路７３を介し、本体ケース４３に形成された
通路７５に連通している。通路７５の途中には、流路面
積を狭めた圧力損失発生部７７が形成されている。この
ため、通路７３と通路７５とにより、途中に圧力損失発
生部７７を備えた連通路を構成することになる。圧力損
失発生部７７より下流側の通路７５がガス出口通路７５
ａを形成することになる。ガス出口通路７５ａは、本体
ケース４３に形成された貫通孔７９により、減圧室４９
に連通している。
に形成された貫通孔７１により、減圧室４９に連通して
いる。一方、ガス入口空間６７は、側部カバー５３に形
成された通路７３を介し、本体ケース４３に形成された
通路７５に連通している。通路７５の途中には、流路面
積を狭めた圧力損失発生部７７が形成されている。この
ため、通路７３と通路７５とにより、途中に圧力損失発
生部７７を備えた連通路を構成することになる。圧力損
失発生部７７より下流側の通路７５がガス出口通路７５
ａを形成することになる。ガス出口通路７５ａは、本体
ケース４３に形成された貫通孔７９により、減圧室４９
に連通している。
【００２３】上記圧力損失発生部７７は、例えば膜式あ
るいはフルイディック式のガスメータなどを設けること
で、圧力損失を発生させることが可能となる。
るいはフルイディック式のガスメータなどを設けること
で、圧力損失を発生させることが可能となる。
【００２４】上記弁体６３の減圧室４９側の端部には、
前記図４に示した従来のものと同様に、作用ピン８１を
介して操作レバー８３が連結している。操作レバー８３
は、本体ケース４３側に取り付けられた支軸８５を中心
として回動可能であり、この回動動作に連動して弁体６
３が図中で左右方向に摺動する。操作レバー８３の先端
側の操作端８３ａは、出口側ダイヤフラム４７に対して
上下に貫通して装着された作動杆８７の下端側の係合孔
８７ａ内に摺動可能に交叉係合しており、操作レバー８
３の回動により作動杆８７が出口側ダイヤフラム４７と
ともに上下動する。
前記図４に示した従来のものと同様に、作用ピン８１を
介して操作レバー８３が連結している。操作レバー８３
は、本体ケース４３側に取り付けられた支軸８５を中心
として回動可能であり、この回動動作に連動して弁体６
３が図中で左右方向に摺動する。操作レバー８３の先端
側の操作端８３ａは、出口側ダイヤフラム４７に対して
上下に貫通して装着された作動杆８７の下端側の係合孔
８７ａ内に摺動可能に交叉係合しており、操作レバー８
３の回動により作動杆８７が出口側ダイヤフラム４７と
ともに上下動する。
【００２５】出口側ダイヤフラム４７は、作動杆８７に
対して上下動可能に嵌め込まれた上下の押さえ板９０
ａ，９０ｂにより挟持固定されている。出口側ダイヤフ
ラム４７と上部カバー４５の上部開口にねじ込まれたス
プリング受８９との間には、押圧手段としての圧縮コイ
ルスプリング９１が介装され、圧縮コイルスプリング９
１は出口側ダイヤフラム４７を押さえ板９０ａを介して
減圧室４９側に常時付勢している。スプリング受８９に
は、複数の通気孔８９ａが形成されている。
対して上下動可能に嵌め込まれた上下の押さえ板９０
ａ，９０ｂにより挟持固定されている。出口側ダイヤフ
ラム４７と上部カバー４５の上部開口にねじ込まれたス
プリング受８９との間には、押圧手段としての圧縮コイ
ルスプリング９１が介装され、圧縮コイルスプリング９
１は出口側ダイヤフラム４７を押さえ板９０ａを介して
減圧室４９側に常時付勢している。スプリング受８９に
は、複数の通気孔８９ａが形成されている。
【００２６】作動杆８７の大気圧室５１内に突出した先
端にはナット９３が螺着されており、このナット９３に
係止された座金９５と押さえ板９０ａとの間には、安全
弁調整スプリング９７が介装されている。この安全弁調
整スプリング９７は、作動杆８７に一体に形成された安
全弁となる弁部９９に対し、出口側ダイヤフラム４７の
下面側（減圧室４９側）を押さえ板９０ｂを介して当接
する方向に常時付勢している。
端にはナット９３が螺着されており、このナット９３に
係止された座金９５と押さえ板９０ａとの間には、安全
弁調整スプリング９７が介装されている。この安全弁調
整スプリング９７は、作動杆８７に一体に形成された安
全弁となる弁部９９に対し、出口側ダイヤフラム４７の
下面側（減圧室４９側）を押さえ板９０ｂを介して当接
する方向に常時付勢している。
【００２７】上記のように構成された圧力調整器によれ
ば、ガス入口通路５５から流入したガスは、そのガス圧
により弁体６３を図中で右方向に移動させ、これにより
ノズル部２５から流出するガスは、ガス入口空間６７に
供給される。ガス入口空間６７内のガスは、通路７３お
よび通路７５の圧力損失発生部７７を経て、貫通孔７９
を通り減圧室４９に流入する。
ば、ガス入口通路５５から流入したガスは、そのガス圧
により弁体６３を図中で右方向に移動させ、これにより
ノズル部２５から流出するガスは、ガス入口空間６７に
供給される。ガス入口空間６７内のガスは、通路７３お
よび通路７５の圧力損失発生部７７を経て、貫通孔７９
を通り減圧室４９に流入する。
【００２８】ガス入口通路５５から減圧室４９へのガス
流量の変動により、減圧室４９内の圧力が上昇すると、
出口側ダイヤフラム４７は圧縮コイルスプリング９１の
付勢力に打ち勝って大気圧室５１側に変位し、作動杆８
７を引き上げて操作レバー８３を支軸８５を中心として
反時計方向に回動させ、弁体６３をノズル部５９に近接
させてガスの流入量を減らし、減圧室４９内のガス圧を
低下させる。逆に、ガス流量の変動により減圧室４９内
の圧力が下降すると、出口側ダイヤフラム４７は圧縮コ
イルスプリング９１の荷重によって減圧室４９側に変位
し、作動杆８７を引き下げて操作レバー８３を支軸８５
を中心として時計方向に回動させ、弁体６３をノズル部
５９から離間させてガスの流入量を増やし、減圧室４９
内のガス圧を上昇させる。このような動作により、減圧
室４９内のガス圧を、あらかじめ設定した調整圧となる
よう一定に保つ。
流量の変動により、減圧室４９内の圧力が上昇すると、
出口側ダイヤフラム４７は圧縮コイルスプリング９１の
付勢力に打ち勝って大気圧室５１側に変位し、作動杆８
７を引き上げて操作レバー８３を支軸８５を中心として
反時計方向に回動させ、弁体６３をノズル部５９に近接
させてガスの流入量を減らし、減圧室４９内のガス圧を
低下させる。逆に、ガス流量の変動により減圧室４９内
の圧力が下降すると、出口側ダイヤフラム４７は圧縮コ
イルスプリング９１の荷重によって減圧室４９側に変位
し、作動杆８７を引き下げて操作レバー８３を支軸８５
を中心として時計方向に回動させ、弁体６３をノズル部
５９から離間させてガスの流入量を増やし、減圧室４９
内のガス圧を上昇させる。このような動作により、減圧
室４９内のガス圧を、あらかじめ設定した調整圧となる
よう一定に保つ。
【００２９】このような圧力調整器において、圧縮コイ
ルスプリング９１の出口側ダイアフラム４７に対する荷
重をＦ1 、ガス入口通路５５のガス圧をＰ0 、ノズル部
５９の出口側のガス圧をＰ1 、圧力損失発生部７７より
下流側の出口圧力をＰ2 、ノズル部５９の通路断面積を
Ｓ0 、入口側ダイアフラム６５の受圧面積をＳ1 、出口
側ダイアフラム９１の受圧面積をＳ2 とすると、次式が
成り立つ。
ルスプリング９１の出口側ダイアフラム４７に対する荷
重をＦ1 、ガス入口通路５５のガス圧をＰ0 、ノズル部
５９の出口側のガス圧をＰ1 、圧力損失発生部７７より
下流側の出口圧力をＰ2 、ノズル部５９の通路断面積を
Ｓ0 、入口側ダイアフラム６５の受圧面積をＳ1 、出口
側ダイアフラム９１の受圧面積をＳ2 とすると、次式が
成り立つ。
【００３０】Ｐ2 ＝｛Ｆ1 ＋Ｐ0 ×Ｓ0 ＋Ｐ1 ×（Ｓ1
−Ｓ0 ）｝／（Ｓ1 ＋Ｓ2 ） 但し、Ｓ1 −Ｓ0 ＞０ 一方、ガス入口通路５５に流入するガス流量が増加した
場合には、弁体６３が図中で右方向に移動し、操作レバ
ー８３が時計方向に回動することで作動杆８７が下方に
移動し、これに伴い出口側ダイアフラム４７も下方に変
位してその受圧面積Ｓ2 が大きくなると同時に、圧縮コ
イルスプリング９１の荷重Ｆ1 が低下する。
−Ｓ0 ）｝／（Ｓ1 ＋Ｓ2 ） 但し、Ｓ1 −Ｓ0 ＞０ 一方、ガス入口通路５５に流入するガス流量が増加した
場合には、弁体６３が図中で右方向に移動し、操作レバ
ー８３が時計方向に回動することで作動杆８７が下方に
移動し、これに伴い出口側ダイアフラム４７も下方に変
位してその受圧面積Ｓ2 が大きくなると同時に、圧縮コ
イルスプリング９１の荷重Ｆ1 が低下する。
【００３１】しかしながら、上式でガス入口通路５５に
流入するガス流量が増加した場合を考えると、ノズル部
５９の出口側のガス圧Ｐ1 が大きくなって、圧力損失発
生部７７前後の圧力Ｐ1 ，Ｐ2 相互の差が大きくなるの
で、圧縮コイルスプリング９１の荷重Ｆ1 が低下しかつ
出口側ダイアフラム４７の受圧面積Ｓ2 が大きくなって
も、出口圧力Ｐ2 の低下を防止することが可能となる。
このため、ガスの流入量Ｑに対する出口圧力Ｐ2 を、図
２のに示す直線のように、ほぼ一定に保つことが可能
となり、安定した圧力調整が可能となって信頼性の高い
圧力調整器が得られることになる。
流入するガス流量が増加した場合を考えると、ノズル部
５９の出口側のガス圧Ｐ1 が大きくなって、圧力損失発
生部７７前後の圧力Ｐ1 ，Ｐ2 相互の差が大きくなるの
で、圧縮コイルスプリング９１の荷重Ｆ1 が低下しかつ
出口側ダイアフラム４７の受圧面積Ｓ2 が大きくなって
も、出口圧力Ｐ2 の低下を防止することが可能となる。
このため、ガスの流入量Ｑに対する出口圧力Ｐ2 を、図
２のに示す直線のように、ほぼ一定に保つことが可能
となり、安定した圧力調整が可能となって信頼性の高い
圧力調整器が得られることになる。
【００３２】但し、ここではＰ0 ，Ｓ0 ，Ｓ1 は、流量
変化に対してほぼ一定であるとするとともに、出口側ダ
イアフラム４７の動きと弁体６３の動きとの比に相当す
るレバー比は考慮していない。
変化に対してほぼ一定であるとするとともに、出口側ダ
イアフラム４７の動きと弁体６３の動きとの比に相当す
るレバー比は考慮していない。
【００３３】また、Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 の各有効受圧面積
の比率や、圧力損失発生部７７の形状変更（同一流量に
対して圧力損失の変更）により、図２におけるの直線
のように、流量Ｑの増加に伴い出口圧力Ｐ2 を高めた
り、逆にの直線のように低くすることも可能であり、
要求される特性に、容易に対応できる。
の比率や、圧力損失発生部７７の形状変更（同一流量に
対して圧力損失の変更）により、図２におけるの直線
のように、流量Ｑの増加に伴い出口圧力Ｐ2 を高めた
り、逆にの直線のように低くすることも可能であり、
要求される特性に、容易に対応できる。
【００３４】なお、上記した圧力調整器は、二段減圧式
圧力調整器において、一段目で中圧（例えば０．１〜
０．８ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）に減圧した後の低圧（例え
ば２８０ｍｍＨ2 Ｏ程度）まで減圧する二段目の圧力調
整機構にも採用できる。
圧力調整器において、一段目で中圧（例えば０．１〜
０．８ｋｇｆ／ｃｍ2 程度）に減圧した後の低圧（例え
ば２８０ｍｍＨ2 Ｏ程度）まで減圧する二段目の圧力調
整機構にも採用できる。
【００３５】図３は、この発明の他の実施例を示してい
る。この実施例は、圧力損失発生部７７をバイパスする
バイパス通路１０１を設け、このバイパス通路１０１に
流量計測器としての圧力センサ１０３を介装している。
圧力損失発生部７７の前後で発生する圧力差を圧力セン
サ１０３が検出し、この検出値に基づきガス流量を計測
する。その他の構成および作用は、前記図１の圧力調整
器と同様である。
る。この実施例は、圧力損失発生部７７をバイパスする
バイパス通路１０１を設け、このバイパス通路１０１に
流量計測器としての圧力センサ１０３を介装している。
圧力損失発生部７７の前後で発生する圧力差を圧力セン
サ１０３が検出し、この検出値に基づきガス流量を計測
する。その他の構成および作用は、前記図１の圧力調整
器と同様である。
【００３６】上記図３の例においても、流量Ｑの増加に
より圧力Ｐ1 が高まるので、前記図１の例と同様に出口
圧力Ｐ2 をほぼ一定に保つことが可能である。
より圧力Ｐ1 が高まるので、前記図１の例と同様に出口
圧力Ｐ2 をほぼ一定に保つことが可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、ガス入口通路に流入するガス流量が増加すると、
弁体がノズル部から離反する方向に移動するに伴って出
口側ダイアフラムが変位して押圧手段の出口側ダイアフ
ラムに付与する荷重が下がり、出口側ダイアフラムの受
圧面積が大きくなるが、ノズル部から流出後の圧力損失
部より上流側の連通路内のガス圧力が増加するので、圧
力損失部より下流側の出口圧力の低下を防止でき、入口
側ダイアフラムを付加するという製造容易な構成で、安
定した圧力調整が可能となる。
れば、ガス入口通路に流入するガス流量が増加すると、
弁体がノズル部から離反する方向に移動するに伴って出
口側ダイアフラムが変位して押圧手段の出口側ダイアフ
ラムに付与する荷重が下がり、出口側ダイアフラムの受
圧面積が大きくなるが、ノズル部から流出後の圧力損失
部より上流側の連通路内のガス圧力が増加するので、圧
力損失部より下流側の出口圧力の低下を防止でき、入口
側ダイアフラムを付加するという製造容易な構成で、安
定した圧力調整が可能となる。
【図１】この発明の一実施例を示す圧力調整器の断面図
である。
である。
【図２】図１の圧力調整器におけるガス流量と出口圧力
との相関図である。
との相関図である。
【図３】この発明の他の実施例を示す圧力調整器の要部
の断面図である。
の断面図である。
【図４】従来例を示す圧力調整器の断面図である。
【図５】図４の圧力調整器におけるガス流量と出口圧力
との相関図である。
との相関図である。
４７ 出口側ダイアフラム ４９ 減圧室（ガス室） ５５ ガス入口通路 ５９ ノズル部 ６３ 弁体 ６５ 入口側ダイアフラム ７３，７５ 通路（連通路） ７５ａ ガス出口通路 ７７ 圧力損失発生部 ９１ 圧縮コイルスプリング（押圧手段） １０３ 圧力センサ（流量計測器）
Claims (3)
- 【請求項１】 ガス入口通路の内端に形成したノズル部
に対し、接近離反する方向に移動可能で、かつ一方側の
端部が接触することで閉塞する一方、同端部が離反する
ことで開放する弁体を設け、この弁体の他方側を、前記
ノズル部の開放によりガスが供給されるガス室と反対側
に設置された押圧手段により押圧される出口側ダイアフ
ラムに連動連結し、前記ノズル部の出口側と前記ガス室
とを途中に圧力損失発生部を備えた連通路にて連通する
とともに、前記圧力損失発生部より下流側にガス出口通
路を形成し、前記弁体に、前記ノズル部のガス流出側の
ガス圧を受圧可能な入口側ダイアフラムを設けたことを
特徴とする圧力調整器。 - 【請求項２】 圧力損失発生部には、流量計測器が付設
されていることを特徴とする請求項１記載の圧力調整
器。 - 【請求項３】 押圧手段は圧縮コイルスプリングで構成
され、この圧縮コイルスプリングの出口側ダイアフラム
に対する荷重をＦ1 、ガス入口通路のガス圧をＰ0 、ノ
ズル部出口側のガス圧をＰ1 、圧力損失発生部より下流
側の出口圧力をＰ2 、ノズル部の通路断面積をＳ0 、入
口側ダイアフラムの受圧面積をＳ1 、出口側ダイアフラ
ムの受圧面積をＳ2 とすると、次式により前記出口圧力
Ｐ2 がほぼ一定に保たれることを特徴とする請求項１記
載の圧力調整器。 Ｐ2 ＝｛Ｆ1 ＋Ｐ0 ×Ｓ0 ＋Ｐ1 （Ｓ1 −Ｓ0 ）｝／
（Ｓ1 ＋Ｓ2 ） 但し、Ｓ1 −Ｓ0 ＞０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP902195A JPH08202458A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 圧力調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP902195A JPH08202458A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 圧力調整器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08202458A true JPH08202458A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11709010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP902195A Pending JPH08202458A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 圧力調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08202458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525468A (ja) * | 2007-04-20 | 2010-07-22 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | ブースト性能を向上させた供給調節器 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP902195A patent/JPH08202458A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525468A (ja) * | 2007-04-20 | 2010-07-22 | フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー | ブースト性能を向上させた供給調節器 |
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