JPH04129643U - 閉止機能付きガス比例制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスの比例制御に影響を与えないで弁の閉止
機能を高めるとともに、制御域を広くし、小さいエネル
ギーで安定した流量が得られるように自動制御すること
を可能とする。 【構成】 主弁を取付けたダイヤフラムに磁石体を一体
的に設けるとともに、この磁石体とヨークとの間に仕切
板を介して上下しゅう動するように磁性体からなるプラ
ンジャーを設け、磁力の変化によって磁石体を上下に応
動させて弁口の開閉調整を行うようにしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガス又は液体燃料等の流体を制御する装置、特にダイヤフラムの応 動でガス圧を一定の範囲に制御する閉止機能付きガス比例制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ガス燃焼出力を比例的に制御するようにした閉止機能付きガス制御装置は、本 願人等によって提案され一般に知られている。公知の装置は第２図に示すように 弁５１の開閉を行うダイヤフラム５２とプランジャー５３とを結合し、プランジ ャーをヨーク５４に対向させて電磁力により外的にコントロールするようにした ものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来の装置は、弁口５５に対する弁５１の閉止機能はスプリング５ ６の弾力又は電磁力により行うため本来の比例制御において、この閉止力に打ち 勝つ力を与えなければ開孔せず、その能力を充分に果しえなかった。したがって このようなガス比例制御においては大きなエネルギーを要し、省エネルギー指向 に逆行するという問題があった。又、閉止力を向上させるために単純にヨークを プランジャーに近づけてその間隔Ｓを小さくして用いると、制御曲線の立ち上が りが急になって電流による制御域が極端に狭くなるし、電流の微少な変化に対し ても流量（圧力）が大きく変化し制御回路に大きな負荷を与えることになるとい う問題点を有している。

【０００４】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、ガスの比例制御に影響を与えないで弁の閉止機能を 高めるとともに、制御曲線の立上がりを緩やかにして電流による制御域を広くし 、而も電流の微少な変化に対しても安定した流量が得られ、制御回路にも負荷を 与えることのない性能の高い優れた閉止機能付きガス比例制御弁を提供しようと するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案における閉止機能付きガス比例制御弁は、ガ ス圧と背圧力との力関係で変位するダイヤフラムと、このダイヤフラムに取付け られてガス出口への弁口を開閉する主弁、及びダイヤフラムの応動を磁力の反発 力又は吸引力により外的にコントロールする電磁機構とよりなるガス制御弁であ って、ダイヤフラムで仕切られた上室側に永久磁石からなる磁石体をダイヤフラ ムに固定して設けると共に、これに対応する電磁機構側には固定したヨーク体に 対し上下にしゅう動するプランジャーを仕切板を介して前記磁石体に対向して設 けてなるものである。

【０００６】 そして前記プランジャーは、電磁機構の非通電時にばね圧又は自重により磁石 体側へ押しやるように移動して磁石体とプランジャーとの対向間隔が最小となる ように規定することが好ましい。

【０００７】 また、前記プランジャーを吸着するヨーク体は、その取付位置をねじの螺合に よって調整できるように設定することができる。

【０００８】

【作用】

ガス流入口１１よりガスを供給すると、ガスは弁口１３から流出口１２へ向け て流出するが、その流入量が大になるとダイヤフラム下室３の圧力が増大しダイ ヤフラム４を上方へ膨大して変位させるため、これに取付けられた主弁１は弁口 １３を塞ぐ方向へ作用してガスの流量を制限する。そのため下流側の圧力が低下 するからダイヤフラムは復元力で下り、主弁１を開弁方向に応動させ弁口１３を 今までより大きく開かせる。この繰り返しでガスの流出量は一定の範囲で調整さ れる。

【０００９】 このような制御弁において、今コイル２３に電流が流れていない状態では、電 磁石は磁力を持たないために、プランジャー２６は自重及びスプリング２８の弾 力によって仕切板６の方向へ押しやられる。そのため磁石体５の吸引力によって プランジャーを強く引き付ける。ところが仕切板６を介在しているためにプラン ジャー２６は仕切板６に受け止められた位置以上には移動しないので以後は逆に 磁石体５を引き付ける。その為ダイヤフラム２は主弁１と共に上方へ移動するの で主弁１は最も強い閉止力で弁口１３の弁座１３ａに圧接してガスの流れを遮断 する。吸引力は、距離の２乗に反比例するのでプランジャー２６と磁石体５の間 隔Ｓ１が小さければ小さい程、閉止力が増すことになる。

【００１０】 次に、コイル２３に電流を、磁石体５の磁極に反発するように流すと、磁石体 ５はコイルの磁極と反発し、これとともにダイヤフラム２を下方へ押し下げるの で、主弁１は弁座１３ａから離脱し弁口１３を開く。このとき、プランジャー２ ６は通常のソレノイドと同様に吸引力をヨーク体２５側に受けるため、ヨーク体 ２５に吸着する。プランジャー２６がヨーク体２５に吸着した状態で電流値を変 化させると、磁力が強弱に変化し、磁石体との反発力も変化するので、弁の開度 がそれに応じて変化する。したがって、プランジャーがヨーク体から離脱しうる 電流値まで電流を下げると、ガスの流量（圧力）を小さく制御できるし、電流を 上げてゆけば反発力が増すために主弁が大きく開き、ガスの流量も大きく制御で きる。

【００１１】

【実施例】

本考案の好ましい実施例を次に示す。第１図において、ダイヤフラム２とそれ 自身復元力を有するゴムのような弾性体にて構成する。主弁１はこのダイヤフラ ム２で仕切られた圧力側、即ち下室３側に臨むようダイヤフラム２に取付けられ る。弁ケース本体１０にはガス流入口１１と同流出口１２を有し、ガスは流入口 １１から弁口１３を経て流出口１２へ流出する。

【００１２】 電磁機構２０は、ダイヤフラム２の背圧側、即ち上室４側に設けられるように 本体１０にカバー体２１を結合し、カバー体２１の内部にボビンケース２２とそ れに巻成された電磁コイル２３、及びボビンケースの中心部の縦孔２４内に嵌挿 固定されたヨーク体２５、その下端面に対向するように上下しゅう動するプラン ジャー（ソレノイド）２６とよりなる。

【００１３】 永久磁石からなる磁石体５は、プランジャー２６の下端面に対向するよう前記 ダイヤフラム上室４内においてダイヤフラム２の上面に直かに固定される。

【００１４】 仕切板６は、プランジャー２６と磁石体５との間に挟入するよう弁ケース本体 １０とカバー体２１との結合面に固定されるもので、プランジャー２６はその下 限位置を、又磁石体５はその上限位置をこの仕切体６によって夫々規制されるよ うにする。従ってプランジャー２６と磁石体５との対向間隔はＳ１〜Ｓ２の範囲 で変化する。

【００１５】 ヨーク体２５は上端にねじ部２５ａを設けてねじの螺合によりその取付位置を 上下調整できるようにする。２７はロックナツトである。ヨーク体２５とプラン ジャー２６とは間隔Ｓａを存して対向させ、その間にスプリング２８を設ける。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は上述の構成からなるものであって、ガスの比例制御に影響を与えない で弁の閉止機構を高めると共に、制御曲線の立上がりを緩やかにして電波による 制御域を大幅に広くすることができ、而も電波の微少な変化に対しても安定した 流量が得られ、制御回路にも負荷を与えることのない性能の高い閉止機能付き比 例制御弁を簡単安価に得ることができる。又弁の閉止機能は従来のようにばね圧 や電磁力に打ち勝つ強い力を必要しない為省エネ化を図り、経済性の面でも有利 である等の優れた効果を期待しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案閉止機能付き比例制御弁の縦断側面図

【図２】従来の制御弁の断面図

【図３】制御曲線の対比図である。

【符号の説明】

１ 主弁 ２ ダイヤフラム ３ 下室 ４ 上室 ５ 磁石体 ６ 仕切板 １１ 流入口 １２ 流出口 １３ 弁口 ２０ 電磁機構 ２５ ヨーク体 ２６ プランジャー

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス圧と背圧力との力関係で変位するダ
   イヤフラムと、このダイヤフラムに取付けられてガス出
   口への弁口を開閉する主弁、及びダイヤフラムの応動を
   磁力の反発力又は吸引力により外的にコントロールする
   電磁機構とよりなるガス制御弁であって、ダイヤフラム
   で仕切られた上室側に永久磁石からなる磁石体をダイヤ
   フラムに固定して設けると共に、これに対応する電磁機
   構側には固定したヨーク体に対し上下にしゅう動するプ
   ランジャーを仕切板を介して前記磁石体に対向して設け
   てなることを特徴とする閉止機能付きガス比例制御弁。
2. 【請求項２】 前記プランジャーは、電磁機構の非通電
   時にばね圧又は自重により磁石体側へ押しやるように移
   動して磁石体とプランジャーとの対向間隔が最小となる
   ように規定されている請求項１記載の閉止機能付きガス
   比例制御弁。