JPS6345614A - 減圧弁 - 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】 産業上の利用分野 本考案は蒸気や圧縮空気等の配管系に取り付けて、二次
側の流体圧力を一定の設定圧力に保つ減圧弁に関し、特
に減圧弁に流量測定機能を持たせたちのに関する。

一般的な設備は蒸気使用機器の前に減圧弁のみを取り付
けて、供給蒸気を制御するものですが、理想的には更に
流量計を併設し、生産性、及び品質管理の充実を図るこ
とである。

多くの工場では燃料の消費料やボイラの蒸発歯を把握し
ていますが、それは、より少ない蒸気の消費で、より多
くの生産をする必要があるからである。これを管理する
為には、必ず蒸気の使用量を把握することが必要になる
。

蒸気の消費量を最小にしく省エネルギー）、単位時間に
おける生産を最大にしく生産性の向上）、より高い品質
の製品を生産する（品質向上）を同時に実現する為であ
る。

従って蒸気使用機器の前に流量計を取り付け、生産管理
をすることは重要なことなのである。

従来の技術 そこで従来の生産システムとしては、蒸気使用機器の一
次側配管に減圧弁及び流量計を個々に単体で配置してい
た。

発明が解決しようとする問題点 上記のシステムでは取り付は工事に手間が掛かり、設備
自体も大変大川かりなものになってしまう。又、最初に
流量計を取り付けるという考えはコスト面もからんで、
容易に行なわれていないのが現状である。

従って本発明の技術的課題は、減圧弁でありながら、同
時に減圧弁の機能を利用した流量計を内臓した減圧弁を
開発することにある。

問題点を解決する為の手段 上記の問題点を解決する為に講じた本考案の技術的手段
は、主弁体の変位を電気信号に変換する検出器を設け、
主弁体の開度を電気信号として検出し、主弁口の一次側
と二次側にそれぞれ圧力センサーを設けてその圧力を検
出し、これらの信号が演算器部へ送られ、演算処理され
て流量を測定することができる機能を持たせた減圧弁で
ある。

作用 減圧弁内の主弁体に、その変位を電気信号に変換する検
出器を設け、主弁体の開度を電気信号として検出し、演
算器に送られる。更に主弁口の一次側と二次側に取り付
けられた圧力センサーからの信号を検出して演算器に送
られる。そして、演算は下記の式にて行なわれる。

Ｑ＝ＣＶ−Ａ−ヅに戸 Ｃｖ：Ｃｖ値 Ａ：弁口通過面積 △Ｐ：圧力差 一方演算器には予め、実験により求めた主弁の開度に対
するＣＶ値が記憶されており、入力された変位信号から
ＣＶ値を読取り、更に変位信号から弁口の通過面積を計
算する。又、２つの圧力センサーからの信号から差圧を
計算する。以上のデータから演算処理をして、流量を算
出する。この場合の流量は容積流量として算出されるが
、演算機能に於いて、重量流量に換算して表示すること
もできる。

減圧弁は従来と同様に機械的に自己制御しながら減圧作
動する。減圧弁の型式は直動式でもパイロット式でもど
ちらでも可能である。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

より少ない蒸気消費で単位時間の生産を最大限に上げ、
しかも高品質の製品を生産する蒸気生産性管理を、減圧
弁に内臓ざぜた一体型の流量計で実施することができる
。

減圧弁の持つ機能、−次側と二次側の圧力差、主弁の開
口部、をうまく併用している為に、全体として非常に小
型の製品にできる。又、従来の流量計が不要であるから
配管スペースも小さくなる。

従来の差圧流量計は固定オリフィス式の為、測定範囲が
区切られていたが、本発明では可変オリフィス式なので
広範囲に渡って一台で測定が可能である。

減圧弁の弁口と流量計のオリフィスを併用しているので
、従来の流量計の圧力損失分が無くなり、円滑な流体の
流れとなる。

実施例 上記の具体的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図参照） 本実施例の減圧弁は減圧弁部１と主弁変位検出部２と演
算器部３とから成る。弁ケーシング１０で入口１２．弁
口１４．出口１６が形成される。

、入口１２は一次側の高圧流体源に、出口１６は二次側
低圧域に接続する。弁口１４は弁座部材で形成する。

ピストン２０にピストンリング２１・２３を介してシリ
ンダ２２内に摺動自在に配置し、ピストン棒を弁口１４
を通して主弁１８に当接せしめる。

入口１２とピストン２０の上部空間、即ちピストン室を
連通ずる一次圧通路２４にパイロット弁２６を配置する
。

ダイヤフラム２８をその外周縁をフランジ３０゜３２の
間に挟んで取り付ける。ダイヤフラム２８の下方空間は
二次圧通路３４を通して出口１６に連通する。また、パ
イロット弁２６の弁棒３６の頭部端面がダイヤフラム２
８の中央下面に当接する。弁棒３６は一次側流体圧力と
、パイロット弁２６の弁体を付勢するコイルばねの弾性
力でダイヤプラム２８に押し付けられている。

ダイヤフラム２８の上面にばね座３８を載置する。圧力
設定用のコイルばね４０をばね座３８とばね受け４２の
間に配置し、弁ケーシング１０にねじ結合した調節ねじ
４４の先端をばね受け４２に当接せしめる。

調節ねじ４４を左右に回すとばね受け４２が変位し、圧
力設定ばね４０のダイヤフラム２８を押し下げる力が変
る。この圧力設定ばね４０の弾性力を基準値として、ダ
イヤフラム２８はその下面に作用する二次側圧力に応じ
て湾曲し、弁棒３６を変位せしめてパイロット弁２６を
開閉せしめる。

この結果、−次側流体圧力がピストン室に導入され、ピ
ストン２０が駆動され、主弁１８が変位せしめられ、入
口１２の流体が弁口１４を通って出口１６に流れる。こ
れは二次側の流体圧力が低下すると弁口１４が開き、上
昇すると閉じる様に自動的に作動する。

主弁１８の主弁軸４６を弁ケーシングの下部フランジ４
８に嵌挿し、主弁１８を付勢するコイルばねの弾性力で
弁座部材に押し付ける。主弁軸４６とフランジ４８の摺
動部にシールの為のＯリング５０・５２を配置し、下端
に断熱部材５４を取り付ける。

フランジ４８の下面に断熱材５６を挟み、変位量を電気
信号に変換する検出器５８を収容する収容ケース６０を
取り付ける。上記の検出器はここではポテンショメータ
ーを使用する。

検出器５８の軸６２は間にばね６４で付勢して、断熱部
材５４に当接せしめる。

一次圧通路２４上に一次側圧力検出用の圧力ゼンサー６
６を、ダイヤフラム２８とパイロット弁２６で囲まれた
部屋に二次側の圧力センサー６８をそれぞれ配置する。

そして各々の検出器と演算器部３を結線７０・７２・７
４で連絡する。

流量計の作用は下記の通りである。

−八属・二次圧信号がそれぞれの圧力センサー６６・６
８から演算器部３へ送られる。主弁１８の軸方向の変位
を主弁軸４６を介して検出器５８の軸６２に伝えられ、
ばね６４によって伸縮する。

そして、変位信号を逐次演算器部３へ送る。

演算器部３では予め実験により主弁の変位量とＣＶ値の
関係が記憶されており、その関係から逐次変化する主弁
の開度に対するＣｖ値を読取ったデータと、主弁の偏位
から主弁口の通過面積を計算したデータと、２つの圧力
センサーからの圧力差のデータを演算して容積流量を求
める。その基本式が Ｑ＝ＣＶ　−Ａ−Ａ下 ＣＶＳＣＶ値 Ａ：弁口通過面積 ΔＰ：圧力差 である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の減圧弁の断面図。 １：減圧弁部　　　　２：主弁変位検出部３：収容ケー
ス　　１２：入口 １４：弁口　　　　　１６：出口 ２６：パイロット弁　５８：検出器 ・　６０：収容ケース　６６：−次側圧力センサー６８
：二次側圧力センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主弁体の変位を電気信号に変換する検出器を設け、
   主弁体の開度を電気信号として検出し、主弁口の一次側
   と二次側にそれぞれ圧力センサーを設けてその圧力を検
   出し、これらの信号が演算器部へ送られ、演算処理され
   て流量を測定することができる機能を持ったことを特徴
   とする減圧弁。