JPS58137683A

JPS58137683A - ガス弁

Info

Publication number: JPS58137683A
Application number: JP2048782A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Akimoto; 孝之秋元; Takashi Tsumura; 高志津村; Eiichi Morozumi; 諸角　栄一; Tadashi Kojima; 小島　義; Kentaro Inoue; 健太郎井上
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1983-08-16

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、燃焼器のバーナに供給される燃料ガスの流
量を調節するためのガス弁に関し、とくにバーナの点火
時にその点火に最適な流量で燃料ガスを供給し、点火後
には熱要求の大きさに応じて流量を比例制御することが
できるガス弁に関する。

通−常のバーナにおいて、緩点火と呼ばれている安定し
た点火を行うためには、バーナの形式や定格などで定ま
る最適流量で燃料ガスを供給することが必要である。し
たかつ【バーナに供給される燃料ガスの流量を比例制御
するために用いられている通常のガス弁では、この緩点
火流量を最小値とし、熱要求が大きくなるＫしたがって
流量が増加するような構成となっている。しかしバーナ
な安定に燃焼させておくのに必要な最小流量は一般に緩
点火流量よりもかなり少ないので、最小流量から緩点火
流量までの領域は利用されないことＫなり、比例帯全体
の幅がせまくなる。またこの領域を利用しようとすれば
、緩点火流量に対応する位置まで弁を前進、させてから
最小流量位置までいったん戻し、再び最大流量位置に向
けて前進させるという複雑な移動を行わせなければなら
ず、機構が複雑になる。

この発明は、弁ロッドを一方向に移動させるだけで、燃
料ガスの流量がまず緩点火流量になり。

ついで最小流量まで減少したのち再び増加するように変
化するガス弁を提供することを目的としている。

つぎＫこの発明の−ａｍ例について図面を参照し【説明
する。ｌｌｌ１１に示す流量制御装置は、油圧を発生す
る圧カ発生部ムと％この油圧を変位に変換する変換１１
Ｂと、この変換１１１１によって駆動される制御ｓｃと
で構成されている。この例では、給湯器のような燃焼器
＃ＩＣ供給される燃料ガスの流量を制御するように構成
された流量制御装置を示す。

圧力発住部ムは、コイル１１およびその中心孔内な貫通
する作動ｓ１２からなる電磁ポンプ１３を有する。この
電磁ポｙ１１３は、貯留室１４内に収容されている作動
油な通路１５から１作動部１２内Ｋｌｌ引し、ついで過
１６１６を経て圧力１１１７内に圧送するように働く。

また圧力室１７は、適当な開口面積を有するオリアイス
を備えた通路１８を介して貯留１ｉ１１４に連通すると
ともに、通路１ｓｔ’介ｔ、テａｌｌ）圧力室２０にも
連通している。したがって電磁ポンプ１３の動作時には
、作動油は貯１１［１４力ラ通路１５、作１１１１１１
１２、通路１６、圧力室１７および通路１８を通って貯
留室１４に戻る経路で循環し、通路１８に設けたオリア
イスの作用で、電磁ポンプ１３の吐出流量に応じた圧力
が圧力１１１１７内に発生する。そしてこの圧力は。

通路１９を経て圧力室２０にも伝達される。

一方、電磁ポンプ１３の吸込側の通路１５と吐出側の通
路１６とを連結するバイパス通路２２が形成され、この
バイパス通路２２内に、電磁ポンプ１３が正常に動作し
【いる間だけ閉位置に保持されるバイパス弁２３が設け
られている。したがって圧カｉ！１７内の圧力が上昇し
たのちに電磁ポンプ１３の動作が停止すると、バイパス
弁２３は直ちに開位置に移動し、これＫよって圧カｉ！
１７内の圧力は瞬時に開放される。

圧力発生部ム［１１１１ｋシて設けられた変換部Ｂは、
２つの応動体３１および３２を有する。ｇｔの応動体３
１は、圧力室１Ｔの内部にぺｐフラムを介して接してい
るとともに、軸方向に移動自在なロッド３３の先端に固
定され、スプリング３４によって圧力室１Ｔ内に向けて
付勢されている。また謳２の応動体３２は、圧力ｌ［２
０にベロフラムを介して接し【いるとともに、軸方向に
移動自在なロッド３５の先端に支持された状態で、スプ
リング３６によって圧力室２０内に向けて押圧されてい
る。したがって圧力室１７および２０内の圧力が上昇す
ると、応動体３１および３２はそれぞれスプリング３４
および１６に抗して移動し、圧力が低下すれば元の位置
に戻るという動作を行い。

ここに圧力−変位変換が行われる。ＩＩ２の応動体３２
の受圧面積はＩＩＩの応動体３１よりも小さく、したが
って第２の応動体３２が変位し始める圧力はｌｌｌ１１
の応動体３１のそれよりも高い。

制御＠　Ｃ＆！、入口通路４１．連絡通路４２および出
口通路４３を有し、連絡通路４２内には好ましくはレギ
ュレータ（図示せず）が設けられる。

入口通路４１および連絡通路４２は、弁座４４の中心孔
を介して相互に連通し、この弁座４４には開閉弁４５が
スプリング４６の作用で圧接されている。そして開閉弁
４５を支持する弁ロッド４７は、前記のロッド３３の先
端と当接している。また連絡通路４２および出口通路４
３は、弁座４８の中心孔を介して相互に連通し、この弁
座４８にスプリング４９によって比例弁５０が圧接され
ている。そして比例弁５０の中心ｓＫ設けられた弁ロッ
ド５１は、その一端で前記のロッド３６の先端と当接し
ている。

比例弁５０は、纂２図に詳細に示すよ５Ｋ、弁座４ＢＫ
圧接されている円板状の＠１弁５２と、この第１弁５２
に固定された有底円筒状の外筒５３と、この外筒内に同
軸的に挿入された内筒５４とを有する。外筒５３は、そ
の外周面で弁座４８の内周面に摺動可能に密着している
とともに、内筒５４の周一に設けた開口５４ｍと合致し
た面積の通路を形成する開口ＳＳａを有している。さら
に外筒５３の底壁には開口５３ｂが設けられ、また内筒
５４の底壁にはともに開口５３ｂに連通する２組の開口
５４ｂおよび５４Ｃが設けられている。

一方、ロッド５１は、内筒５４の開口５４ｂおよび外筒
５３の開口５３ｂを貫通し、さらに主弁５２の中心ｓＫ
影形成た開口５２ｍを貫通するように外筒５３と同軸的
に配置され、その先部に第２弁５５を支持している。ま
たロッド５１は、内筒５４内に位置する部分にばね受５
６を有し、このばね受５６と％ＩＩＩ弁５２に支持され
たリング状のばね受５７との関に設けられたスプリング
５８の作用で、纂１弁５２に設けた弁座５２ｂＫ第２弁
５５を圧接させる方向に付勢されている。さらに：Ｉ７
）’５１Ｋ）ｔ、Ｉｌｌ弁ＳＩＫ対して前進する過程で
内ｗ５５４の底壁ＫＩＩ触し、その開口Ｓ４ｂだけを閉
じるためのＩＩ３弁５９が支持されている。

このように構成された流量制御装量において、バーナを
点火する必要が生じた場合には、電磁ポンプ１３のコイ
ル１１に、まず一方の応動体３１だけを変位させるため
の駆動信号が図示しないコントローラから供給される。

これによって開閉弁４５が開き、入口通路４１内の燃料
ガスは連絡通路４２に流入し、ついで図示しないパイロ
ット通路を通してパイロットバーナに供給されて点火さ
れるが、比例弁５０は閉のままであるので、出口通路４
３に連なるメインバーナ（ｌｉｌ示せず）Ｋは燃料ガス
は供給されない。つぎにパイロットバーナの点火が確認
されると、コントローラからコイル１１に供給される信
号が熱要求の大きさに応じたものに切換わり、圧力室１
Ｔ内の圧力がさらに上昇して他方の応動体１３が変位を
始め、ロッド５１が前進する。

ジッド５１が前進（Ｊｌｌ！２図の下方に移動）する過
程では、１１１１弁５２が弁座４８に圧接された状態の
ままで、まず第２弁５５がロッド５１とともに移動して
弁座Ｓ２ｂから離れ、これによって第３弁５５と弁座５
２ｂとの間のすきまから、開口５２８＠５３ｂおよび５
４ｂを通り、内筒５４の底壁とＩＩ３弁５９との間のす
きまを通って連絡通路４２内の燃料ガスが出口通路４３
に流れる・このときの燃料ガスの流量は、主として開口
５２ａおよび５４・ｂの開口面積によって決定され、そ
してその値は、メインバーナが緩点火するのに最適な緩
点火流量に設定されている。

ロッド５１がさらに前進し、第３弁５９が内筒５４の底
壁に接触する位置に達すると、この第３＊ＳＳが開口５
４ｂを閉じるために、燃料ガスは開口５２ｍおよび５３
ｂから開口５４ｃを通って流れる。この通路の面積は、
開口Ｓ４ｂを通る通路の面積よりも小さいので、出口通
１ｉ４３を経てメインバーナに供給される燃料ガスの流
量は緩点火流量よりも小さい最小流量まで低下する。

第３弁５９が内筒５４の底面Ｋｉｉ絖したのちＫは、ロ
ッド５１の前進にともなって、ｌｌ１１弁５２゜外筒５
３および内筒５４がロッド５１とともに前進し、Ｉ！ｌ
弁５２が弁座５２ｂから離れる。セして外筒５３の開口
５３ｍの一端が弁座４８の下方に出ると、開口５３ａお
よび５４１１によって形成された通路を通って連絡通路
４２から出口通路４３に燃料ガスが流れる。そしてこの
流量は、弁座４８と外筒５３および内筒５４との相対的
な位置関係に依存し、したがってロッド５１の位置を調
節することＫよって、出口通路４３を経てメインバーナ
に供給される燃料ガスの流量を比例制御することが可能
である。

ロッド５１の移動量とメインバーナに供給される燃料ガ
スの流量との関係を第３図に示す。すなわち燃料ガスの
流量は、ロッド５１が一方向に移動する間に、まず緩点
火流量Ｑ２まで急激に増大し、ついで最小流量Ｑ１まで
いったん減少したのち、再び所定の勾配でほぼ１線的に
増加す５る。

なお上記の実施例では、ロッド５１を駆動する手段とし
て、電磁ポンプ１３を有するアクチェータを用いた場合
を示したが、ロッド５１を所定の範囲内で軸方向に移動
させることができ、そして任意の位置で停止させ得るも
のであれば、図示のものに限定されない。

以上のようにこの発明のガス弁は、ロッドを一方向に移
動させるだけで、バーナに供給される燃料ガスの流量を
緩点火流量を経て最小流量ＫＷ化させ、その後に比例的
に増加させることが可能である。したがってバーナの点
火性を悪化させることなく、比例領域を着るしく拡大す
ることができ、しかもこの動作を得るための駆動機構と
して構造の簡単なものを使用できるという効果が得られ
る。

また外１ＩＩＩＫ対して円筒を回転させ得るように構成
すれば、この両＠に設けた開口の重なりを変えることが
でき、ガス種の切換えにも対応できる口

【図面の簡単な説明】

１１１図はこの発明の一実施例によるガス弁を備えた流
量制御装置の縦断面図、第２図はその要部の縦断面１、
第３図はロッドの移動量とガス流量との関係を示すグラ
フである。Ａ・・・圧力発生部、Ｂ・・・質換部、Ｃ・・・制御部
、１１・・・コイル、１２・・・作動部、１３・・・電
磁ポンプ、１４・・・貯留室、１７．２０・・・圧力室
、２２・・・バイパス通路、２３・・・バイパス弁、３
１．３２・・・応動体、４１・・・入口通路、４２・・
・連絡通路、４３・・・出口通路、４４・・・弁座％４
５・・・開閉弁、４８・・・弁座。５０・・・比例弁、５１・・・ロッド、５２・・・第１
弁、５２Ｍ・・・開口、５２ｂ・・・弁座、５３・・・
外筒、５３ｍ、５３ｂ−−・開口、　５４　・・・内筒
、５４ａ、５４ｂ。５４　Ｃ−・・開口、５５・Ｉ！２弁、５６　、５７　
・・・ばね受、５９・・・第３弁。特許出願人　　　山武ハネウェル株式会社ど一二−コｒ゛。代理人　弁理士　　　１）　澤　　博　　昭′、１蛸　
　１　　図９２　　　区ｆｓａ　　　図

Claims

【特許請求の範囲】

弁座の内周面に摺接した状態で軸方向に移動可能な有底
円筒形の外筒と、この外筒内に同軸的に挿入された有底
円筒形の内筒と、上記外筒の底面に固定され、上記弁座
に圧接される方向に付勢されているＩＩｌ弁と、上記外
筒および内筒の底壁および上記謳１弁の中心ＩＩＫ形成
された開口を貫通し、かつ上記ｌｌ１１弁の開口を閉じ
ることができる第２弁を先端に支持する四ツドと、上記
第２弁が上記第１弁の開口を開いた状態で上記内筒の第
１の開口を閉じるように上記四ツドに支持された第３弁
と、とのＩＩ３弁が上記内筒のＩＩｌの開口を閉じた状
態でも閉じられず、かつ上記外筒の開口と常に遭遇する
位置で上記内筒の底壁に形成されたＩＩ２の開口とを備
えたガス弁。