JPS5813280A - 流量制御弁 - Google Patents
流量制御弁Info
- Publication number
- JPS5813280A JPS5813280A JP11147481A JP11147481A JPS5813280A JP S5813280 A JPS5813280 A JP S5813280A JP 11147481 A JP11147481 A JP 11147481A JP 11147481 A JP11147481 A JP 11147481A JP S5813280 A JPS5813280 A JP S5813280A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- flow control
- flow
- control
- electrodes
- Prior art date
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- Pending
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/004—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by piezoelectric means
- F16K31/007—Piezo-electric stacks
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、簡易な構成で、コンパクト、かつ微少流量に
おいても精度の高い比例制御が容易な流量制御弁を提供
するものである。
おいても精度の高い比例制御が容易な流量制御弁を提供
するものである。
近年、省エネルギーの一環として、燃焼装置の効率アッ
プや、燃焼制御の最適化のために、流量精度の高いガス
流量制御弁に対する要望が高まっている。
プや、燃焼制御の最適化のために、流量精度の高いガス
流量制御弁に対する要望が高まっている。
従来、ガスの燃焼量を比例的に制御するために、被加熱
部の温度と応動して、弁本体の内部に設けられた駆動コ
イルに流す電流を制御することにより、弁の開閉を調節
する比例式ガス流量制御弁が用いられてきた。
部の温度と応動して、弁本体の内部に設けられた駆動コ
イルに流す電流を制御することにより、弁の開閉を調節
する比例式ガス流量制御弁が用いられてきた。
第１図は、その構造を示すもので、１は、流入口２と流
出口３を有する弁本体、４は弁座、６は流入口２側の流
出路６に設けた電磁石のコイル、７は、弁座４の開閉を
行う弁である。
出口３を有する弁本体、４は弁座、６は流入口２側の流
出路６に設けた電磁石のコイル、７は、弁座４の開閉を
行う弁である。
上記流量制御弁は、温水、温風等の温度をサーミスタ等
の温度感知素子で検知し、あらかじめ設定した設定温度
と比較して、その誤差信号をトランジスタで増幅し、弁
を比例的に駆動するもＯで、弁の開閉は、駆動コイルに
電流を流すことにより生ずる電磁力と弁本体の支持体で
あるスプリングとの力のバランスによっている。
の温度感知素子で検知し、あらかじめ設定した設定温度
と比較して、その誤差信号をトランジスタで増幅し、弁
を比例的に駆動するもＯで、弁の開閉は、駆動コイルに
電流を流すことにより生ずる電磁力と弁本体の支持体で
あるスプリングとの力のバランスによっている。
しかし、上記パルプを燃焼ガスの微少流量の制御に用い
た場合、磁気回路を構成するヨーク、プランジャ固有の
磁気的ヒステリシスによって、弁の開閉に、ばらつきが
生ずる。
た場合、磁気回路を構成するヨーク、プランジャ固有の
磁気的ヒステリシスによって、弁の開閉に、ばらつきが
生ずる。
入力（駆動コイル６に流す（流）に対して、出力（ガス
の燃焼量）の間に、ヒステリシスや不感帯等の非線型特
性を有する要素が介在した場合、系の閉ループゲインを
大きくとれず、それゆえ制御偏差量も大きくなる。
の燃焼量）の間に、ヒステリシスや不感帯等の非線型特
性を有する要素が介在した場合、系の閉ループゲインを
大きくとれず、それゆえ制御偏差量も大きくなる。
すなわち、設定温度に対して、出力である燃焼量（ある
いは被加熱部の温度）との間に、周期的な・変動をとも
なう誤差が生ずることになる。
いは被加熱部の温度）との間に、周期的な・変動をとも
なう誤差が生ずることになる。
本発明は、かかる従来の比例式流量制御弁の欠点を解消
するもので、逆電圧効果を有する部材に、電界を印加し
た場合に生ずる該部材の微少な伸縮を利用して、弁の開
口面積を制御することにより、ヒステリシスが少なく、
高い流量精度を有し、シンプル、コンパクトな流量制御
弁を構成したものである。
するもので、逆電圧効果を有する部材に、電界を印加し
た場合に生ずる該部材の微少な伸縮を利用して、弁の開
口面積を制御することにより、ヒステリシスが少なく、
高い流量精度を有し、シンプル、コンパクトな流量制御
弁を構成したものである。
以下、本発明の一実施例について説明する。
第２図は、本発明の一実施例を示す流量制御弁で、１０
は吸入孔、１１は吐出孔、１２は弁座、１３は弁本体部
、１−４は逆圧電効果を呈する部材からなる円筒状の伸
縮部材、１６は上記伸縮部材１４の弁座１２側に設けら
、れた弁である。
は吸入孔、１１は吐出孔、１２は弁座、１３は弁本体部
、１−４は逆圧電効果を呈する部材からなる円筒状の伸
縮部材、１６は上記伸縮部材１４の弁座１２側に設けら
、れた弁である。
伸縮部材１４は、凸形状の基板１６を介して、収納クー
ス１７に固着されている。
ス１７に固着されている。
伸縮部材１４は、電気機械結合係数の大きな圧電性磁気
（セラミック）からなり、逆圧電効果を最大にするため
に、円筒状に形成し、その内外面に電界印加用の電極を
被着した。
（セラミック）からなり、逆圧電効果を最大にするため
に、円筒状に形成し、その内外面に電界印加用の電極を
被着した。
この電極間に直流電源を印加することにより、電圧に比
例して軸方向に伸長、短縮する。
例して軸方向に伸長、短縮する。
その結果、弁１６と弁座１２間の間隙８が変化する。
逆圧電効果による伸縮部材の伸縮量は、きわめて微小で
あるために、上記間隙８はミクロン単位で調節出来、そ
れゆえ、高い精度の流量制御を行うことが出来る。
あるために、上記間隙８はミクロン単位で調節出来、そ
れゆえ、高い精度の流量制御を行うことが出来る。
また、駆動コイル６（ソレノイド）を用いた従来構造と
比べて、入力に対する弁変位の不感帯やヒステリシスが
少なく、それゆえ閉ループ制御系を構成した場・合、系
の安定余裕が増すために高い閉ループゲインを確保出来
る。
比べて、入力に対する弁変位の不感帯やヒステリシスが
少なく、それゆえ閉ループ制御系を構成した場・合、系
の安定余裕が増すために高い閉ループゲインを確保出来
る。
そのため、高い精度を有する燃焼量（加熱温度）の比例
制御が出来る。
制御が出来る。
第３図は、本発明による流量制御弁２ｏを用いた燃焼制
御システムを示すもので、サーミスタ２１で検出した負
荷２２の温度誉設定温度と比較し、その差に比例した印
加電圧を加えている。
御システムを示すもので、サーミスタ２１で検出した負
荷２２の温度誉設定温度と比較し、その差に比例した印
加電圧を加えている。
制御部２３は点線で示す様に、温度設定部２４゜比較部
２６．増幅部２６より構成される。
２６．増幅部２６より構成される。
本実施例では、筒形部材単体の軸方向伸縮作用を直接利
用して、弁と弁座の間隙を制御したが、微少アクチェー
タで用いられている様な複数個の伸縮部材の構成からな
る尺取り虫型移送機構を用いて制御弁を構成してもよい
。
用して、弁と弁座の間隙を制御したが、微少アクチェー
タで用いられている様な複数個の伸縮部材の構成からな
る尺取り虫型移送機構を用いて制御弁を構成してもよい
。
あるいは、薄膜の圧電素子を組み合せた、バイモレフ型
にすれば、弁と弁座間のストロークを大きくとれ、流量
の制御範囲を広くとることが出来る。
にすれば、弁と弁座間のストロークを大きくとれ、流量
の制御範囲を広くとることが出来る。
以上、本発明によれば簡易な構成で、高精度の流量制御
を行うことかで′きる。
を行うことかで′きる。
第１図は従来の流量制御弁の断面図、第２図は本発明の
一実施例における流量制御弁の断面図、第３図は同流量
制御弁によりガスバーナーの燃焼システムを構成した場
合のブロック図である。 １２・・・・・・弁座、１４・・・・・・伸縮部材１１
６・・・・・・弁Ｏ ＠Ａｍｌ （２ｆ３ ＩＩ
一実施例における流量制御弁の断面図、第３図は同流量
制御弁によりガスバーナーの燃焼システムを構成した場
合のブロック図である。 １２・・・・・・弁座、１４・・・・・・伸縮部材１１
６・・・・・・弁Ｏ ＠Ａｍｌ （２ｆ３ ＩＩ
Claims (1)
- 弁及びこの弁に対向して設けられた弁座と、前記弁と前
記弁座の間隙を制御するために、揚圧電効果を有する伸
縮部材より構成される流量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147481A JPS5813280A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11147481A JPS5813280A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 流量制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5813280A true JPS5813280A (ja) | 1983-01-25 |
Family
ID=14562163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11147481A Pending JPS5813280A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 流量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813280A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147615A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Takashimaya Nitsupatsu Kogyo Kk | プレス成形機のワ−ク供給取出装置 |
| FR2616195A1 (fr) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Rolls Royce Plc | Appareil de controle d'ecoulements fluides |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP11147481A patent/JPS5813280A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147615A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Takashimaya Nitsupatsu Kogyo Kk | プレス成形機のワ−ク供給取出装置 |
| JPH0262368B2 (ja) * | 1986-12-10 | 1990-12-25 | Takashimaya Nitsupatsu Kogyo Kk | |
| FR2616195A1 (fr) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Rolls Royce Plc | Appareil de controle d'ecoulements fluides |
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