JPH0320732Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ベロフラム付直動型ガバナを利用し
た流量測定装置に関するものである。

［従来技術］ ベロフラム付直動型ガバナは、第２図に示すよ
うに、一次圧P₁と二次圧P₂間の流路Ｏ１に弁シ
ートＯ２を形成すると共にこの弁シートＯ２に対
して二次圧側から密着、離反可能な調整弁Ｏ３を
設け、二次圧と調整スプリングＯ４のバランスで
作動するダイヤフラムＯ５と前記調整弁Ｏ３を弁
軸Ｏ６にて連結すると共に前記弁軸Ｏ６の中間に
ベロフラムＯ７を取り付けてこのベロフラムＯ７
によつて一次圧P₁側と仕切られた導圧室Ｏ８内
に、弁軸Ｏ５内に開通して設けた二次圧導入孔Ｏ
９を介して二次圧を導入することにより、調整弁
Ｏ３にかかる背圧をベロフラムＯ７によりキヤン
セル（バランス）するという構成である。

このような構成のベロフラム付直動型ガバナは
当然のこととして整圧機能のみで、流量測定機能
は有していない。

そこで、従来において、流量測定を行いたい場
合には、更に別に例えば差圧式流量計を配管中に
取り付けるか、調整弁Ｏ３の開度を検出してこの
開度から流量を換算して測定するという方法を採
つている。

［従来技術の課題］ このため、次のような問題がある。

ａ 別に流量計を取り付けるために設備コストが
かかる。

ｂ 調整弁Ｏ３の開度を検出する場合には、調整
弁と弁シートとの関係で加工精度が要求され、
又構造も複雑になる。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために提案される本考案の
構成は次のとおりである。

ガバナ本体において、一次圧と二次圧間の流路
に弁シートを形成すると共にこの弁シートに対し
て二次圧側から密着及び離反可能な調整弁を設
け、二次圧と調整スプリング圧のバランスで作動
するダイヤフラムと前記調整弁を弁軸で連結する
と共に前記弁軸の中間にベロフラムを取り付けて
このベロフラムによつて一次圧側と仕切られた導
圧室内に、弁軸内に開通して設けた二次圧導入孔
を介して二次圧を導入することにより前記調整弁
にかかる背圧を前記ベロフラムの作動により軽減
するように構成したベロフラム付直動型ガバナに
おいて、導圧室内の圧力を検出するための圧力計
を取り付けてこの圧力計に示された導圧室内の圧
力値からガバナを通過するガスの流量を測定する
ように構成したベロフラム付直動型ガバナを利用
した流量測定装置。

［作用］ 上記流量測定装置において、ガバナの流量Ｑに
対して二次圧P₂曲線は、良く知られているよう
に第３図ののようになる。図中は一次圧P₁
を示し、流量に対して一定である。一方、P₃（基
本的にはP₄に等しいので以後P₃のみを言及す
る。）は、実験によると、図に示すごとく、流量
が零の時は、P₂に等しく、流量が増加するに従
つて、P₂より次第に大きくなる。但し、P₁より
大きくなることはないので、P₁，P₂，P₃の相対
関係は、図に示すようになる。

従つて、P₃は流量に対して「単調増加」の曲
線になるため、P₃の値を、例えばとして検出
すれば、曲線を用いて、→→とたどるこ
とにより流量を「一意的に」求めることが出来
る。

但し、流量精度はP₃の曲線の精度に依存し、
この曲線の形状は、ガバナの個体差、P₁の変
動、ガス温等の種々の影響を受け、厳密には必ず
しも確定できるわけではないので、本考案におい
てはガバナの通過流量を簡易に「把握」する目的
の範囲内において実用されるものである。

つぎに、P₁が異なる場合、P₁，P₂，P₃は、実
験によると、第４図に示すような関係になる。

（但し、第４図において、添字１を付した実線は
P₁が低い場合を示し、添字２を付した破線はそ
れよりもP₁が高い場合を示す。） すなわち、P₁が高くなると、P₃曲線は右にず
れる（原理的には一致していても問題はない。）
ので、その時のP₃曲線を用いればP₃の特定の値
を検出することによつて流量を検出することが
できる。つまり、P₁毎にP₃曲線が（第３図で述
べた意味で）確定しているため、任意のP₁にお
いて、P₃から流量を検出できる。

上記流量の検出手段は、次のいずれかの方法で
流量を確定することができる。

(1) 第３図に示すようなP₃を表す曲線群のグラ
フを用意しておき流量を読み取る。

(2) 前項のデータを表（例えば、縦欄をP₁、横
欄をP₃にして、交差した欄に流量を記入した
もの。）にしておき流量を読み取る。

(3) P₃を検出する圧力計の目盛りを流量表示と
し、P₃の替わりに流量を直読する。この場合、
P₁に関して「きれいな」関係があれば、目盛
りを％表示にすることもできる。また、実用上
P₁が一定であれば文字通り流量表示にするこ
とも可能である。

［実施例］ 第１図は上記本考案の一実施例を示すもので、
１は一次圧側P₁と二次圧側P₂間のガス流路、２
はこのガス流路１内に形成された弁シート、３は
前記弁シート２に対して下流側から密着、離反自
在な調整弁、４はダイヤフラム本体にして、この
ダイヤフラム本体４内にはダイヤフラム５により
ダイヤフラム室８が形成してある。６はダイヤフ
ラム５をダイヤフラム室８側に押し出している調
整スプリング、７は二次圧側P₂とダイヤフラム
室８内とを連通している二次圧検出ライン、９は
前記調整弁３とダイヤフラム５とを連結している
弁軸、１０はこの弁軸９に取り付けられたベロフ
ラムにして、このベロフラム１０により導圧室１
２が形成されている。１１は弁軸９に形成した二
次圧導入孔にして、この導入孔１１は調整弁３の
背圧面に入口１３を開孔し、出口１４を導圧室１
２内に開孔している。１５は弁軸９に形成した二
次圧導入孔１１を覆う鞘管である。なお、二次圧
導入孔１１の形成手段は、弁軸９の中央に設けた
孔であつてもよいし、上記実施例のようにスパイ
ラル状に切設した溝を鞘管により覆うものであつ
てもよい。

１６は圧力計にして、この圧力計１６は導管１
７を介して導圧室１２内に連通されており、導圧
室１２内の圧力を指示する。１８は圧力入口を示
す。

次に、上記実施例についてその作用を説明す
る。

ガスは一次圧側P₁よりガス通路１、弁シート
２を径由して二次圧側P₂へと流れる。

ダイヤフラム５は、ダイヤフラム室８内に導入
された二次圧と調整スプリング６との平衡により
調整弁３を一定に開放しながら二次圧を設定し、
二次圧が下がると調整スプリング６の力が勝つて
調整弁３をバランスするまで開放することにより
昇圧する。

次にベロフラム１０の作動について説明する。
ベロフラム１０により形成された導圧室１２内に
は二次圧導入孔１１を経由して調整弁３の背圧
P₃が入つており、このために調整弁３の背圧は
調整弁３を閉方向に、導圧室１２内の圧力P₄は
ベロフラム１０の作用により調整弁３を開方向に
押しているため、両者は丁度バランスしている。

上記のようにして導圧室１２内の圧力P₄は調
整弁３の背圧P₃と同圧にあるため、導圧室１２
内の圧力を圧力計１６で測定することは、調整弁
３の背圧P₃を測定することを意味し、調整弁３
の背圧P₃は弁シート２を通過する流量に一定の
範囲で対応するから、圧力計１６の指示値により
流量を例えば換算目盛りで読みとることができ
る。

［本考案の効果］ 本考案は以上のようにベロフラム付直動型ガバ
ナの導圧室内に圧力を圧力計で測定し、この圧力
計の指示値から換算して簡易に流量を測定するこ
とができる。よつて、ガス流路内にオリフイスを
取り付けてこの前後の差圧から流量を測定した
り、調整弁の開度から流量を換算したりする必要
がないので、構成は極めて簡単となり、設備コス
トは圧力計のみでよく安い。

又、必ずしも正確な流量ではないが、おおよそ
の流量を把握することができるので、例えば都市
ガスの配管網に適用して流量管理システムを構築
する場合等に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る流量測定装置の一部切欠
正面図、第２図はベロフラム付直動型ガバナの断
面図、第３図及び第４図は本考案の流量測定の原
理説明図である。 １……ガス流路、２……弁シート、３……調整
弁、４……ダイヤフラム本体、５……ダイヤフラ
ム、６……調整スプリング、７……検出ライン、
８……ダイヤフラム室、９……弁軸、１０……ベ
ロフラム、１１……背圧導入孔、１２……導圧
室、１３……入口、１４……出口、１５……鞘
管、１６……圧力計、１７……導管、１８……入
口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次圧と二次圧間の流路に弁シートを形成する
   と共にこの弁シートに対して二次圧側から密着及
   び離反可能な調整弁を設け、二次圧と調整スプリ
   ング圧のバランスで作動するダイヤフラムと前記
   調整弁を弁軸で連結すると共に前記弁軸の中間に
   ベロフラムを取り付けてこのベロフラムによつて
   一次圧側と仕切られた導圧室内に、弁軸内に開通
   して設けた二次圧導入孔を介して二次圧を導入す
   ることにより前記調整弁にかかる背圧を前記ベロ
   フラムの作動により軽減するように構成したベロ
   フラム付直動型ガバナにおいて、導圧室内の圧力
   を検出するための圧力計を取り付けてこの圧力計
   に示された導圧室内の圧力値からガバナを通過す
   るガスの流量を測定するように構成したベロフラ
   ム付直動型ガバナを利用した流量測定装置。