JPS60501374A - 設置態様とは関係なく、流量調整弁に、重力効果を生じさせる方法と手段 - Google Patents

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】 設置態様とは関係なく、流量調整弁に、重力効果を生じさせる方法と手段 この発明は、ガス状物体の流量調整弁において、設置態様と関係なく、重力作用 を平衡にさせる方法、特に流量調整弁に作用する差圧が、与えられた範囲内にお いて変化するとき、ガス状物体の容積流量を正確に所定の値に維持する、特にニ アコンディショニングならびにベンチレーション装置のだめの重力作用を平衡に させる方法であって、前記流量調整弁は、包囲体と包囲体により構成された流路 に配置された回転可能な調整部材を備え、この調整部材は、流れ方向に直交する 差圧が徐々に増加するにつれ回転し、前記調整部材に作用するガス状物体による トルクと、調整部材の位置によるカウンタトルクとが、流路における調整部材を 、流量が所定の値を維持するための圧力平衡位置に回転この発明は、また、ガス 状物体の流量調整弁において、設置態様と関係なく、重力作用を平衡にさせる手 段、特に流量調整弁に作用する差圧が、与えられた範囲内において変化するとき 、ガス状物体の容積流量を正確に所定の値に維持する、特にニアコンディショニ ングならびにベンチレーション装置のための重力作用を平衡にさせる手段であっ て、前記流量調整弁は、包囲体と包囲体により構成された流路に配置された回転 可能な調整部材を備え、この調整部材は、流れ方向に直交する差圧が徐々に増加 するにつれ回転し、前記調整部材に作用するガス状物体による１〜ルクと、調整 部材の位置によるカウンタトルクとが、流路における調整部材を、流量が所定の 値を維持するための圧力平衡位置に回転させる構成である重力作用を平衡にさせ る手段に関するものである。 容積流量のセットポイントをかなり広い範囲で調整する従来技術の低圧流量調整 弁においては、最低圧の点から作動が開始され、容積流量レートが増加する。 流量が低いときでも、最低圧の圧力は、通常比較的高い。容積流量レートのセッ トポイントの増加につれて高い終りの圧力も増加する。 最低圧の圧力が高く、および／または容積流量セットポイント値によっては、従 来の流量調整弁が機能するためには、余分なブロワエネルギと大型のブロワを必 要とし、圧力の増加は、騒音問題を惹起し、構造が複雑となり、設置面において も問題が生じる。 一般的にいって、流量調整弁が設置されている現場で流量調整弁の容積流量の値 を正確に簡単に設定することは、至難の業であり、特に流量調整弁がすでに設置 済みであると実際面において不可能に近く、また設定値も直接読み取ることもで きないことも事実である。 従来の技術による流量調整弁においては、流？を規制する絞り圧力を読み取るこ とができない。　ある構造の従来の流量調整弁においては、流量調整弁が作動範 囲にあるか否かを外部から判断できても、その流量レートを調節することができ ないようになっていることは、事実である。 流量調整弁の製造、格納、拡布、使用の容易性の条件は、流量調整弁の設置現場 ならびの設置後において、簡単かつ正確に調整できることである。ニアコンディ ショニング装置には、流量調整弁の設定値が流量調整弁の外部から観察でき、流 量調整弁が作動範囲内にあるか否かが分り、流れをどの程度絞るかが判断できる ことが重要な課題である。 さらに、流量調整弁の基本構造ならびに製造技術に必須なことは、測定手段が簡 単で、できる限り部材が少なく、容積流量の値を設定するものとは、別個になっ ているという点である。　現在公知の流量調整弁においては、調整部材を無段階 調整ができない構造になっている。　したがって、従来の流量調整弁は、手段を 拘束する危険のない、いわゆるシングルパス調整に基く単なるバランス調整がで きない構造になっている。 つぎに、従来の流量調整弁は、局限され、コントロールされた補正に使用できな い。　第三に、従来の流量調整弁は、昼間と夜間とでは、送り込まれる空気流の 爪が異なるなどの空気流量の異なるニアコンディショナなどの空調装置には、最 高の状態で使用できない。 従来の流量調整弁においては、調整部材のカウンタ部材として用いられれる力は 、質量体またはスプリング、またはスプリングとベロウズとの複合体である。　 これらは、長所と欠点をもつもので、スプリング使用の欠点は、ゆるみ、製造の 不正確性、損傷を受けやすいなどである。　また、質量体をカウンタフォースと して用いた場合、流量調整弁は、水平なダクトまたは流路にしか設置できず、回 転軸は、常に空気の流れに対し水平でなければならず、貿吊体は、流路と同じ側 に富になければならない欠点がある。　質ｍ体をカウンタフｔ−スとして用いた 場合の長所は、使用の信頼性が高く、製造が正確に行なえ、耐久性がある点であ る。 スプリングとベロウズの複合体の場合は、構造的に損傷しやすく、単なるスプリ ングよりもコストが高く、耐久性に劣る欠点がある。 従来の流量調整弁においては、調整部材の振動、揺動を防ぐ特殊なダンパが必要 である。　ある種の従来構造においては、ベロウズタイプのダンパが用いられて いるが、このような構造の欠点は、例えば、経時的変化によりダンパの一部が破 損し１ζす、故障して保守が必要であり、正確性を損じる。 この発明の目的は、従来構造の流量調整弁を改良することにある。　この発明の さらに詳細な目的は、従来構造の流過調整弁にみられる欠点を解消した流量調整 弁を提供することにある。 この発明の目的は、調整部材の位置に基くカウンタトルクと関係なく、まず最初 に、調整部材の調整部材をバランスさせ、ついで￥１酋によりカウンタトルクを 与える部材を調整部材の回転軸まわりを回転させて設定し、このような回転によ り設置態様が元の設置態様と異なるときにも対応できるようにした方法で達成で きる。 この発明の手段は、カウンタトルクを発生する錘を支持する部材を回転する部材 に連結し、設置態様が元の設置態様と異なるときに、前記錘支持部材を前記回転 部材に関連させて回転するように構成したことを特徴とするものである。 この発明の実施例において（よ、前記１段は、設置の現状を示す桁別手段からな る。　この発明の実施例においては、指針手段には、スケールが設けである。　 この発明の実施例においては、錘を支持覆る部材には、前記摺割手段のスケール に対応するスケールが設けである。　この発明の実施例においては、調整部材の 回転軸のためのレベル装置が設ｃプである。 この発明の数例の実施例は、調整部材が僅かにカーブしたプレー１−からなるこ とを特徴とする。　調整部材の最初と最終の位置の間における回転角は、差圧が 同じであれば、異なった流量レー１へにおいて同じオーーダーである。　調整部 材の最初と最終の位置は、差圧が同じであれば、容積流量レートのマグニチュー ドに基く。　この発明の流量調整弁には、アジャストできる、または、セルファ ジャストできる制限部材を設け、流量調整弁の差圧範囲を制限するもので、該制 限部材は、調整部材の角運動を制限するように設（ブられれる。 流量調整弁の作動範囲は、調整部材と流路との間の有効流通開口部分の度合を変 えることにより変更できる。 同様に、流量調整弁の作動範囲は、調整部材の位置に基いてカウンタトルクを生 ずるシフト可能な質８体により変更できる。 この発明の流量調整弁により、数々の茗しい効果が得られる。　まず第一に、こ の発明の流量調整弁においては、質量体がカウンタフォースとして右利に用いら れている。　しかしながら、この発明の流ｆｉｉｌｌ整弁においては、質量体の 欠点は、実際面で解消されている。 この発明の流量調整弁は、どのような方向の流路にも設置でき、質量体は、流路 またはダクトのいずれの側にも設置できる。　これは、調整部材の回転軸が流量 調整弁に設けたレベル手段により水平に設置できる事実と、前記質量体の設置位 置により、空調装置の設置状況の変化により別な位置に分岐されたとしても前記 質量体は、同じ角度で反対方向に回転することができる事実に基くものである。 第二に、流量調整弁の設定値は、流量調整弁が作動する圧力範囲を変えることな く、極めて広い範囲、例えば、ダクト速度が２〜８　ｍ／ｓの範囲に調整される 。さらに、流過調整弁は、作動範囲が２Ｏ−２００Ｐａである従来の流量調整弁 よりも低い差圧、例えば２０Ｐａの差圧でも作動する。　この発明の流用調整弁 においては、調整部材の回転角は、約９０°であり、これによって、有効流通開 口を調節することなく、差圧の変化に対応して調整部材を大きく動かし、極めて 広い作動範囲を得ることができる。 第三に、この発明の流量調整弁によれば、容積流量し−トは、無段階に調整でき 、しかも、その調整も設置現場において、それが１でに設置完了している場合で も、流量調整弁に設けた操作ノブを回すだけで可能である。　また、容積流量レ ートは、目盛から直接読み取りでき、空気流の絞り度合ならびに流量調整弁がそ の作動範囲にあるか否か、例えば、空気流入量が適正なものか、過不足があるか 否かをチェックできる。 第四に、この発明の流１調整弁によれば、調整部材の動ぎは、制限され、必要に 応じ、完全に拘束できる。 この特徴により、この発明の流量調整弁は、いわゆるシングルパス調整と称する バランス操作に用いることができる。　つぎに、流過調整弁は、流量の僅かな補 正に用いることができ、さらに、空気の流れを中央で変更することが望ましい空 調装置に使用すると効果的である。 この発明の流量調整弁は、別個の振動抑制手段を必要としない。確かに振動抑制 手段は、調整部材にとって故障の原因となる。　原則として、ダクトシステムに おけるカウンタ圧力は、調整部材を安定状態に保つのみで充分である。　この特 徴に貢献する要素は、第一に、調整部材は、僅かにカーブしていることであり、 調整部材がどの位置においても流路を略完全には閉止しないことである。　その 結果、調整部材がクローズの位置にあっても、調整部材の周縁にそい空気流が下 流へ流れることができる。　この特徴に貢献する他の要素は、例えば、調整部材 のサイズと形状、調整部材に対する調整部材の回転軸の位置、カウンタウェイト のサイズと位置、調整部材の制限部材である。 僅かにカーブした調整部材により、この発明の流量調整弁は、きわめて正確で、 静粛であり、角度調整の動きもぎわめてスムーズである。 この発明の詳細は、添附の図面に示された実施例により説明されるが、この発明 は、これに限定されるものではない。 第１図は、一部を切断した正面図にお番プる、この発明の実施例を示す。 第２図は、第１図１１−　ＴＩ線にそった断面図である。 第３八図は、容積流量レートが高い場合にお【ノる流量調整弁の調整部材の最初 と最終位置を示す側面図である。 第３Ｂ図は、容積流量レートが低い場合における流量調整弁の調整部材の最初と 最終位置を示す側面図である。 第４Ａ図は、調整部材により有効流通量「」が最大に開口でるように調整された 状態における、流れの方向から見た流量調整弁の有効流通開口を示す。 第４Ｂ図は、調整部材により有効流通開口が最小に開口するように調整された状 態におｔプる、流れの方向から見た流量調整弁の有効流通開口を示づ。 第４Ｃ図は、流路における流過調整弁の可変断面を有する有効流通開口の変化を 示ず側面図である。 第４Ｄ図は、別個の調整部材による有効流通開口の変化を示す側面図である。 第５図は、流量調整弁の差圧範囲を制限する原理を示す側面図である。 第６図は、５Ａの方向から見た第５図の詳細である。 第７図は、この発明の流過調整弁の作動範囲の変化を行なう方法を示す側面図で ある。 第８図は、保冷ケースのカバー（該カバーは、取り除かれている）の方向から見 た第１図の流量調整弁を示す。 第１図と第２図に示す実施例においで、この発明の流量調整弁は、符号１０で示 されている。　流量調整弁１０は、包囲体１１と、この包囲体に内蔵されている 調整部材１２とを備えている。　調整部材１２は、二枚のカーブしたフラップ＋ ２ａ　、１２ｂが互いに部分的に重なって構成されている。　調整部材１２は、 調整・固定ナツト１４とスリーブ状の調整・固定プツト１６を介して回転軸１３ に取付られている。　回転軸１３は、ベアリング１５．１８に回転自由に軸支さ れて、包囲体１１内に設けられている。　調整部材１２は、包囲体１１内の流路 を流れる空気流により回転するもので、錘２３によるカウンタトルクによって、 調整部材１２は、必要なスロットル作用が行なえる位置を占める構成になってい る。　錘２３は、前記スリーブ状の調整・固定ナラ１−１６、部材１９ならびに 該部材と共に回転自由に装着されたカバー２０により調整部材１２に一体的に連 結し、調整部材１２０回転と共に回転する。　回転軸１３は、保護ケース３２内 に設けられているバランスと水準ボール３１により水平に設置されている。 容積流量レートに関する定量流量調整弁１０の作動範囲は、調整ノブ２４を回転 することにより変更できるものであり、調整ノブ２４を回転することにより、フ ラップ状の調整部材１２と有効流通開口のりイズ、錘２３の位置、調整部材１２ の最初と最後の位置が変更される。　フラップ状の調整部材１２の各半体１２ａ 、１２ｂは、回転軸１３と調整ナツト１４．１６に設けた互いに逆ねじの螺糸に そって、互いに反対の方向に動く。　回転軸１３の一端は、ベアリング１５に支 承され、前記調整操作により、前記フラップ状の調整部材１２の半体１２ｂにス リーブ１６を介して回転自由に装着された部材１９と、部材１９に取付られたカ バーとが、回転軸１３の軸方向に動かされる。　カバー２０に取付られた歯車２ ２が回転軸１３に接触し、回転軸１３の溝に形成されたピニオンラックと、回転 自由に装着された部材１９の横方向の動きとにより、回転し、同時に歯車２２は 、ピニオンラック３４により綽２３をシフトする。 第３Ａ図と第３Ｂ図において観察されるように、作動範囲の最小差圧における高 い容積流量レー１〜においては、調整部材１２は、対応する差圧における低い容 積流ｍレートにおりるよりも、より水平の位置にある。 同様に、作動範囲の最小差圧における高い容積流量レートにおいては、調整部材 １２は、対応する差圧における大きな容積流量レートにおけるよりも、より垂直 の位置にある。 最高の容積流８レートと作動範囲の最小の差圧における調整部材１２の位置は、 最小の容積流量レートと作動範囲の最高の差圧における調整部材１２の位置から ９０°離れている。　これと対照的に、回転角φ２は、差圧が同、じ場合、高い 容積流量レートに対する回転角φ１と実質的に同じオーダーである。　このよう に、この発明の流量調整弁１０においては、最小差圧と最大差圧に対する調整部 材１２の回転角φ　１、φ２は、異なった容積流呈レートにおいて、実質的に同 じオーダーである。　差圧Δｐの同じ最小値と最大値においては、回転角φ　１ 、φ２は、約６０°である。 第４Ａ図と第４ｂ図の実施例における、この発明の流量調整弁１０においては、 有効流通開口３７は、調整部材１２のサイズを調整することにより変えられる。 この実施例において、有効流通関口３７は、フラップ状の調整部材１２の半休１ ２ａ、１２ｂを第４八図の矢印へで示す方向に動かすことにより変えられる。 第４Ｃ図の実施例においては、有効流通間口３７は、流路１１．１１ａを矢印Ｂ の方向に移動、即ち、流れの方向にシフトさせることにより変えられる。 第４Ｄ図の実施例においては、有効流通開口３７は、流路に設置した一つ、また は、複数の部材からなる別個の調整部材３６による流通開口の調整によって変え られる。　符号３５は、調整部材３６の軸を示す。調整部材３６は、＠３５を回 転軸として矢印Ｃ方向に回動される。 この発明の流量調整弁においては、差圧範囲は、制限部材２５．２６ａ、２６ｂ により制限される。　制限部材２６ａ　、２６ｂが第５図矢印り方向に動くと、 調整部材１２の動きは、制限される。　制限部材２６ａ、２６ｂは、第７図に示 づように、選択された容積流量レートに従いセルフ調整する制限部材であること が望ましい。　制限部Ｕ２６ａ　、２６ｂは、前記保護ケース内で傾斜面を有し ている。制限部材２６ａ　、２６ｂは、第６図矢印上で示す方法で、前記流量レ ー１〜が調整されるにつれて制限ビン２５が移動するとき、調整される。　コン スタント流量調整弁１０のフラップ状調整部材１２の動きは、調節可能の制限部 材２６ａ、２６ｂにより全体的に、または、部分的に捕捉される。 保護ケース３２の制限ビン２５と調節スケール３つは、コンスタント流量調整弁 １０に作用する差圧△ｐを示す。　制限ビン２５が制限部材２６ａに接触すると きは、差圧Δｐは、最低であり、制限ビン２５が制限部材２６ｂに接触するとき は、差圧△ｐは、最高である（第６図）、、制限ビン２５が制限部材２６ａと制 限部材２６ｂとの中間にあるとぎは、流量調整弁は、作動範囲にあるもので、そ うでないときは、３的に過ぎた空気または少な過ぎる空気が流入する。 第７図においては、流１調整弁１０の作動範囲は、矢印Ｆに委すように、ｆｆ！ ２３を動かすことにより、可動質量体または錘２３の手段で変更することができ る。 ＠２３、制限部材２６ａ　、２６ｂにより、フラップ状の調整部材１２の異なっ た流量レートにおりる最初と最終の位置が定する。 第１．２．８図に示すように、この発明のコンスタント流量調整弁１０において は、ｍ製部材１２の回転軸１３に対し調節可能のフレキシブルなカバー２０と、 保護ケース３２のボールケース２９と、ボールケース２９内を動くボール３０と による重力効果により、同じ配置構成を構成することができる。　コンスタント 流量調整弁１０は、最初に、Ｉ！Ｉ２３のカウンタトルクなしに、バランスウェ イト３８によりバランスさせて製造することができる。　ボールケース２−９の ボール３０とスケール４０とが調整部材の位ｒを示す。　カバー２０は、ボール ３０とカバー２０のスケール４゛１により示される位置に対応する位置に回転さ せられ、ネジ２１によりロックされる。　回転軸１３は、レベルと保護ケースの レベルボールの手段により水平に設置される。 前記においては、この発明の実施例数例を説明したが、添附の請求の範囲に述べ た発明思想の範囲内で各種の変形が容易に行なえることは、明らかであり、例え ば、この発明は、断面が円形のダクトのみに限定されるものではない。 ＦＩＧ、２ ＦＩＧｉＡ　ＦＩＧ、４Ｂ ５Ａ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガス状物体の流量調整弁において、設置態様と関係なく、重力作用を平衡に させる方法、特に流量調整弁に作用する差圧が、与えられた範囲内におむくで変 化するどき、ガス状物体の容積流量を正確に所定の値に維持でる、特にニアコン ディショニングならびにペンデレージョン装置のための重力作用を平衡にさせる 方法であって、流量調整弁（１０）に作用する差圧（Δｐ）が、与えられた範囲 内において変化するとき、ガス状物体の容積流量を正確に所定の値に維持し、前 記流量調整弁（１０）は、包囲体（１１）と包囲体（１１）により構成された流 路に配置された回転可能な調整部材（１２）を備え、この調整部材は、流れ方向 に直交する差圧が徐々に増加するにつれ回転し、前記調整部材（１２）に作用づ ゛るガス状物体によるトルクと、調整部材の位置によるカウンタトルクとが、流 路における調整部材を、流量が所定の値を維持するｔｇめの圧力平衡位置に回転 さぜる構成であって、調整部材（１２）の位置に基くカウンタトルクと関係な（ 、まず最初に、調整部材（１２）をバランスさせ、ついで質母によりカウンタト ルクを与える部材（２３）を調整部０（１２）の回転軸（１３）まわりを回転さ せて設定し、このような回転により設置態様が元の設置態様と異なるとぎにも対 応できるようにした設置態様と関係なく、重力作用を平衡にさせる方法。 ２、調整部材（１２）の回転＠（１３）が水平位階に設置されている請求の範囲 １による方法。 ３、ガス状物体の流量調整弁において、設置態様と関係なく、重力作用を平衡に させる手段、特に流量調整弁に作用する差圧が、与えられた範囲内において変化 するとき、ガス状物体の容積流量を正確に所定の値に維持する、特にニアコンデ ィショニングならびにペンデレージョン装置のための重力作用を平衡にさせる手 段であって、流量調整弁（１０）に作用する差圧（△ｐ）が、与えられた範囲内 において変化するとき、ガス状物体の容積流１′２正確に所定の値に雑持し、前 記流量調整弁（１０）は、包囲体（１１）と包囲体（１１）により構成された流 路に配置された回転可能な調整部材（１２）を備え、この調整部材は、流れ方向 に直交する差圧が徐々に増加するにつれ回転し、前記調整部材（１２〉に作用す るガス状物体によるトルクと、調整部材の位置によるカウンタトルクとが、流路 における調整部材を、流量が所定の値を維持するための圧力平衡位置に回転させ る構成であって、カウンタトルクを発生する錘（２３）を支持する部材（２０） を回転づる部材（１９）に連結し、設置態様が元の設置態様と異なるときに、前 記錘支持部利く２０）を前記回転部材（１９）に関連させて回転するように構成 したことを特徴とする設置態様が元の設置態様と異なるとぎにも対応できるよう にした設置態様と関係なく、重力作用を平衡にさせる手段。 ４、設置状態の現状を支持する指針手段が設置されていることを特徴とする請求 の範囲３による手段。 ５６．指針手段が重力によりトラックにそって移動するボール（３０）からなる ことを特徴とする請求の範囲４による手段。 ６、指針手段には、スケール（４０）が設けであることを特徴とする請求の範囲 ４または５による手段。 ７、錘（２３）を支持する部材（２０）には、指針手段のスケール（４０）に対 応するスケール（４１）が設けであることを特徴とする請求の範囲６による手段 。 ８、調整部材（１２）の回転軸（１３）のためのレベル手段（３１，３２）が設 けであることを特徴とする請求の範囲３〜７のいずれかによる手段。