JPH04102908A - 流量制御装置 - 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〕 本発明は、流体特に酸、アルカリといった薬液の流量を
制御する流量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の液体の流量を制御する流量制御装置には
、気体であるカスの流量を制御する流量制御装置例えは
、マスフローコン１ヘローラの様なものは無かった。

第３図及び第４図は従来の流量制御装置例を示す配管系
略図である。従って、その代替手段として、第３図に示
すように、絞り弁コ９とテーパ管式流量計２０とを組み
合せ、流入する液体の流れ］８を制御したり、あるいは
、第４図に示すように、液体を預ぬる槽を設け、さらに
、この槽の底部に配管及び弁２４とを設け、この槽の水
頭圧力で、この弁２４を開き、配管に流していた。また
、この装置は、水頭圧力を維持するために、常に液面セ
ンサー２３で液面を検知し、コントロール電源２２を作
動し、弁２１を開き、液体を槽に補充するといっな比較
的に六相りの装置であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の流量制御装置においては以下の欠点があ
った。例えば、第３図に示した流量制御装置では、流体
の圧力変動に対し追従不可能であり、脈流を生じるとい
った欠点がある。また、液の種類によっては、各部品の
材質に制限を生しる。

一方、第４図に示す流量制御装置では、流れが間欠的に
なり、連続的な流れが得ることができない。また、流量
の調節も液面センサー２３の位置合せによる為、困難で
あり、精度の非常に悪いものとなってしまうという欠点
がある。

本発明の目的は、かかる欠点を解消する液体用の流量制
御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の流量制御装置は、管路の流量面積を変え
るために回転する制御板と、この制御板を回転するロー
タリーアクチュエータと、このロータリーアクチュエー
タを作動させる空気量を調節する絞り弁とを備える流量
制御装置において、前記管路の外側に流れる液体の静圧
側圧力と前記管路の中心に流れる液体の動圧側圧力との
差を検出するピトー管構造の機構と、前記圧力差により
前記絞り弁を作動させる機構とを有している。

本発明の第２の流量制御装置は、前記静圧側圧力が一定
の圧力である空気圧であることを特徴としている。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す流量制御装置の配管糸
路図である。この流量制御装置は、同図に示すように、
一端側から伸ひるとともに先端が管路３の中心に位置す
る動圧側管１ａと他端側から伸びるとともに管路３の外
周と接続する低圧側管１ｂとをもつ密封された円筒状の
容器１と、この円筒状の容器］の前記一端側から気密に
挿入されるねし６と、容器１内を摺動するディスク４と
、このディスク４とねじ６との間に挟まれたばね５と、
ディスク４の片側に取付けられるとともに容器１の前記
他端側より突出するロッド１０と、このロッド］０の先
端に取付けられるとともにこのロット］０の先端の作動
で空気流量を調整する絞り弁１２と、この絞り弁１２に
定圧の圧縮空気を送る調圧弁１１と、絞り弁１２により
作動するロータリーアクチュエータ７と、このロータリ
ーアクチュエータフの回転軸と連結するとともに管路３
の流量を調節する制御板８とで構成されている。すなわ
ち、この流量制御装置は、一種のピトー管構造を有して
おり、動圧側管１ａが管路３の中心の液体の速度を検知
しており、静圧側管１ｂは管路３の外側の速度を検知し
ている。また、この動圧側管１ａと静圧側管１ｂとは円
筒状の容器１で連結され、この容器１内には、動圧側管
１ａと静圧側管１ｂの速度差による圧力で均衡を保つよ
うにディスク４がいずれか摺動するようになっている。

さらに、このディスク４の移動により、絞り弁１２が作
動し、圧縮空気がロータリーアクチュエータフに送られ
、ロータリーアクチュエータ７は所定の角度だけ回転し
、制御板８は管路３の液路の開口面積を可変させている
。このように、管路内の液体が層流であれば、流量は管
路内の中心の流れ速度と管路の断面積との積に比例する
ことから、管路の中心の流れ速度と管路側壁側の流れ速
度と差は、最も大きくとれるので、これをピトー管構造
とすれば、流量制御に際しては、制御し易い利点がある
。なお、静圧側管１には、流体源の水頭圧の変化に応じ
るために、これらを調節するために、ディスク４に与え
る予圧を調節するために、ねじ６及びばね５を設けた。

さらに、このばね５は予圧を与える以外に静圧側管１の
圧力の脈動を吸収する機能を持たせるようにばね定数が
設計されている。

第２図は本発明の他の実施例を示す流量制御装置の配管
系統図である。この流量制御装置は、同図に示すように
、前述の実施例の静圧側管を管路より切離し、代りに予
圧機構として圧縮空気を一定の圧力に調整する調圧弁１
４ａと、容器を仕切るディスクの代りに、ダイアフラム
１３とを設けたことである。

この流量制御装置の動作は、まず、動圧側管１−５より
管路３の中心の流速より容器］４の動圧側の空気か圧縮
され、タイアフラｌ＼１３を押し上けることにより、ダ
イアフラｌ＼］３の取付りられたロッドて絞り弁１２ａ
を作動し、調圧弁１］、ａ及び配管１．４　ａを介して
送られた圧縮空気の流量を設定する。この空気の流量に
よりロータリーアクチュエータ７が所定の角度回転し、
制御板８により管路３の開口面積を変える。この実施例
の流量制御弁は、前述の実施例に比べ、静圧側管側の管
路に取付けなくて済むのて、より簡即に取付けられる利
点がある。

以上説明した実施例は、特に電気的に検出したり、電気
的に作動させたりするｔ！４′！ｆＩＩを設けていない
て、媒化性薬品等に使用に適用出来る利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は流量制御するための液体の
流れる開口面積を変える流量制御弁にフィー１−ハック
する管路内の流れ速度による圧力差を検知する機構を設
けることによって、圧力変動に対して追従するとともに
連続的に流量調整が出来る流量制御装置が得られるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す流量制御装置の配管系
統図、第２図は本発明の他の実施例を示す流量制御装置
の配管系統図、第３図及び第４図は従来の流量制御装置
の一例を示す配管系統図である。 １、　、　１４−容器、１　ａ　、　　１．５　・＝動
圧側管、１ｂ・・静圧側管、３・・管路、４・・ディス
ク、５・・・はね、６・・ねじ、７・・・ロータリーア
クチュエータ、８・・・制御板、９・・・Ｏリンク、１
０・・・ロッ＋＜、］１−　、　１．１　ａ、、　　１
　ｌ　ｂ−調圧弁、］、２．１．２ａ１つ・・絞り弁、
１３　・タイアフラム、１４ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管路の流量面積を変えるために回転する制御板と、
   この制御板を回転するロータリーアクチュエータと、こ
   のロータリーアクチュエータを作動させる空気量を調節
   する絞り弁とを備える流量制御装置において、前記管路
   の外側に流れる液体の静圧側圧力と前記管路の中心に流
   れる液体の動圧側圧力との差を検出するピトー管構造の
   機構と、前記圧力差により前記絞り弁を作動させる機構
   とを有することを特徴とする流量制御装置。 ２、前記静圧側圧力が一定の圧力である空気圧であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。