JPH044255Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、例えば減圧弁等のような自己調整
弁において圧力を自動的に設定する装置に関す
る。

〈従来技術〉 従来、上記のような減圧弁１としては、例えば
第４図に示すようなものがあつた。これは、モー
タ２の回転力を減速器４を介して、これにスプラ
イン嵌合しているおねじ６に伝達し、おねじ６を
降下させ、ボール８及びばね受け１０を介して圧
力設定ばね１２を圧縮し、この圧力設定ばね１２
の圧縮力をダイヤフラム受け１４、ダイヤフラム
１６を介してパイロツトガイド１８に伝達して降
下させ、パイロツト弁２０を開く。この状態から
導入口２２から１次圧流体、例えば１次圧蒸気が
導入されると、この１次圧蒸気の一部は第１の通
路２４を介してパイロツト弁２０の下方の部屋に
入り、開かれたパイロツト弁２０、第２の通路２
６を介してピストン２８の上方の部屋に入る。こ
れによつてピストン２８は降下し、主弁体３０を
開く。１次圧蒸気は主弁体３０を介して２次側に
入り、その大部分は送出口３２から２次側蒸気と
して送りだされ、その一部は第３の通路３４から
ダイヤフラム１６の下部の部屋に入る。このと
き、２次圧蒸気が圧力設定ばね１２によつて設定
された圧力よりも高いと、ダイヤフラム１６は圧
力設定ばね１２の作用力に抗して押し上げられ、
パイロツト弁２０の開口度を小さくし、これによ
つて、主弁体３０の開口度を小さくして、２次側
圧力を設定圧に保持する。逆に、２次圧が設定圧
よりも低いと、上記と逆の動作によつて２次圧を
設定圧に保持する。

ところで、このような減圧弁では、圧力設定ば
ね１２を或る基準位置から押しこんだ量と設定圧
力とは、第５図に示すようにおおむね比例してい
ることを利用し、この両者の関係をマイクロコン
ピユータ等で構成した制御部に記憶させ、設定圧
力が指示されると、それに対応する押しこみ量だ
け、圧力設定ばね１２を押しこむように制御部が
モータ２を制御することによつて圧力設定が行な
われていた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、このような減圧弁では、減圧弁ごとに
圧力設定ばね１２の押しこみ量と設定圧との関係
が、第５図に示すように異なつている。これは、
各圧力設定ばね１２のばね定数の違いや、押しこ
み量とその圧縮力特性の違いや圧力設定ばねの初
期全長の違い等に起因している。従つて、各減圧
弁ごとに設定圧と圧力設定ばね１２の押しこみ量
との関係を測定し、それを制御部に記憶させねば
正確に圧力設定ができず、１台の減圧弁に対して
はそれ専用の制御部を製造しなければならず、製
造が面倒であるという問題点があつた。また、こ
のように押しこみ量と設定圧との関係を用いてい
ると、たとえ上記のように各減圧弁ごとに設定圧
と押しこみ量との関係を記憶させたとしても、経
年劣化によつて、圧力設定ばねのばね定数等が変
化すると、上記の関係がずれて性格に設定圧力に
設定できなくなるという問題点もあつた。上記の
ような各問題点は、各圧力設定ばねの品質を画一
化でき、しかも経年劣化を押えられれば、生じな
いが、これは非常に困難であり実現が実質上不可
能である。

〈問題点を解決するための手段〉 この考案は、上記の各問題点を解決するために
なされたもので、押しこみ量と設定圧との関係を
用いて制御するのではなく、圧力設定ばねの圧縮
力と設定力との関係を用いて圧力設定を行なうよ
うにしたものである。即ち、この考案は、駆動部
によつて圧力設定ばねに印加された圧縮力に応じ
て圧力が設定される自己調整弁において、上記圧
力設定ばねの圧縮力を検出する検出部と、設定し
ようとする圧力に対応する圧縮力信号を生成する
設定部と、この設定部からの圧縮力信号と上記検
出部からの検出信号とを入力し上記検出信号が上
記圧縮力信号に等しくなるまで上記駆動部を作動
させる制御部とを具備するものである。

〈作用〉 自己調整弁において、圧力が設定圧に保持され
るのは、圧力設定ばねの圧縮力（第４図の減圧弁
１の場合、圧力設定ばね１２のダイアフラム１６
に対する押え荷重）と、設定圧に保持しようとし
ている圧力（第４図の減圧弁１の場合、２次圧）
に基く力（第４図の減圧弁１の場合、２次圧がダ
イアフラム１６を下方から押し上げている力）と
が釣り合つたときである。従つて、圧縮力と設定
圧との間には、第３図に示すように比例関係があ
る。この比例係数は、第４図の減圧弁１の場合、
ダイアフラム１２の面積となる。そして、この比
例関係は、圧力設定ばねのばね定数等に関係せ
ず、また経年劣化等の影響を受けない。従つて、
この考案では、圧縮力の検出部によつて検出した
圧縮力が、設定圧に対応する圧縮力になるまで、
制御部によつて駆動部を制御し、圧力設定ばねの
圧縮力を設定圧に対応するものとしている。

〈効果〉 以上のように、この考案によれば圧力設定を圧
力設定ばねの押しこみ量と設定圧との関係に基い
て行なうのではなく、圧力設定ばねの圧縮力と設
定圧との比例関係に基いて行なつている。この比
例関係は、圧力設定ばねが異なつても不変であ
り、しかも経年劣化の影響を受けず、永続性があ
る。従つて、この関係を記憶させた制御部は、同
じ形式のものであれば、どの自己調整弁に対して
も使用することができ、制御部の製造が容易にな
り、制御部に汎用性を持たせることができる。

〈実施例〉 第１図及び第２図に１実施例を示す。この実施
例は、第４図に示したのと同様な減圧弁に、この
考案を実施したもので、第２図に示すようにばね
受け１０に代えて荷重計３６を設けてある。この
荷重計３６の出力信号は、第１図に示すようにマ
イクロコンピユータ等からなる制御装置３８に入
力される。

この制御装置３８には、圧力設定部４０から圧
力設定信号も供給されている。この圧力設定信号
は、制御装置３８内に設けられた換算手段３８ａ
によつて第３図に示す関係に基づいて設定圧力に
２次圧をするために必要なダイアフラム１６に対
する押え荷重に換算される。この換算手段３８ａ
としては例えば各設定圧とこれに対応する押え荷
重とを組にしてメモリに記憶させ、設定圧が与え
られると、これに対応する押え荷重を読み出すル
ツクアツプテーブル方式がある。

換算手段３８ａからの押え荷重信号は、制御装
置３８内の比較手段３８ｂに供給される。この比
較手段３８ｂには、荷重計３６からの出力信号も
供給されており、この比較手段３８ｂは、荷重計
３６の出力信号（圧力設定ばね１２がダイアフラ
ム１６に与えている押え荷重）が換算手段３８ａ
からの押え荷重信号に等しくなるまで、モータ２
を回転させ、圧力設定ばね１２を圧縮する。

これによつて、圧力設定ばね１２がダイアフラ
ム１６に与えている荷重は、設定圧力に対応する
ものとなる。

上記の実施例では、この考案を減圧弁に実施し
たが、減圧弁以外の自己調整弁、例えば１次圧調
整弁、真空調整弁、差圧弁等にも、この考案を実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による自己調整弁の自動圧力
設定装置の１実施例のブロツク図、第２図は同実
施例に用いた減圧弁の部分省略縦断面図、第３図
は押え荷重と設定圧力との関係を示す図、第４図
は従来の減圧弁の１例の縦断面図、第５図は圧力
設定ばねの押し込み量と設定圧力との関係を示す
図である。 １２……圧力設定ばね、３６……荷重計（検出
部）、３８……制御部、４０……設定部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動部によつて圧力設定ばねに印加された圧縮
   力に応じて圧力が設定される自己調整弁におい
   て、上記圧力設定ばねの圧縮力を検出する検出部
   と、設定しようとする圧力に対応する圧縮力信号
   を生成する設定部と、この設定部からの圧縮力信
   号と上記検出部からの検出信号とを入力し上記検
   出信号が上記圧縮力信号に等しくなるまで上記駆
   動部を作動させる制御部とを、具備する自己調整
   弁の圧力自動設定装置。