JPH0477839B2 - - Google Patents
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- JPH0477839B2 JPH0477839B2 JP58172867A JP17286783A JPH0477839B2 JP H0477839 B2 JPH0477839 B2 JP H0477839B2 JP 58172867 A JP58172867 A JP 58172867A JP 17286783 A JP17286783 A JP 17286783A JP H0477839 B2 JPH0477839 B2 JP H0477839B2
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- pressure
- valve member
- bypass
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
- F02C7/232—Fuel valves; Draining valves or systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/028—Controlling a pressure difference
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
- Y10T137/2579—Flow rate responsive
- Y10T137/2594—Choke
- Y10T137/2597—Variable choke resistance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7754—Line flow effect assisted
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7754—Line flow effect assisted
- Y10T137/7755—Reactor surface normal to flow
Landscapes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
- Flow Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ） 産業上の利用分野
本発明は概略的には圧力レギユレータに関し、
更に詳細には高圧バイパスラインを持つ流体圧力
装置の高圧側および低圧側の間の実質的な一定の
圧力降下を維持するためのバイパス型差圧レギユ
レータに関するものである。かかるレギユレータ
は、例えば、流体圧力装置の一部を形成する調整
弁の入口と出口との間の一定力圧力降下を維持す
るために使用される。
更に詳細には高圧バイパスラインを持つ流体圧力
装置の高圧側および低圧側の間の実質的な一定の
圧力降下を維持するためのバイパス型差圧レギユ
レータに関するものである。かかるレギユレータ
は、例えば、流体圧力装置の一部を形成する調整
弁の入口と出口との間の一定力圧力降下を維持す
るために使用される。
ロ） 従来の技術
代表的なバイパス型差圧レギユレータは該装置
の高圧側および低圧側と連絡する高圧口および低
圧口を有するバルブハウジング内で前後に動くよ
うに適合されているピストン状のバルブ部材から
成る。このバルブハウジングは該装置の高圧側か
らバイパスラインへ圧力流体を通すためのバイパ
ス口をも含む。ハウジングへ流入する高圧流体は
バルブ部材をバイパス口へ開かせる位置へ付勢
し、一方スプリングはハウジングに流入する低圧
流体と共働してバルブ部材をバイパスを閉じさせ
る位置へ付勢する。仮に高圧力が高くなり、また
は、低圧力が低くなる場合、バルブ部材が該装置
の高圧側からバイパスラインへより多くの流量を
流すように移動し、それによつて該装置の高圧側
と低圧側との間の実質的定圧降下を維持する。逆
に、高圧力の低下または低圧力の上昇は、バルブ
部材をより少ない流量をバイパスするように移動
し、それにより実質的定圧降下を維持する。この
一般的な型のバイパス型差圧レギユレータは米国
特許第4117857号に開示されている。
の高圧側および低圧側と連絡する高圧口および低
圧口を有するバルブハウジング内で前後に動くよ
うに適合されているピストン状のバルブ部材から
成る。このバルブハウジングは該装置の高圧側か
らバイパスラインへ圧力流体を通すためのバイパ
ス口をも含む。ハウジングへ流入する高圧流体は
バルブ部材をバイパス口へ開かせる位置へ付勢
し、一方スプリングはハウジングに流入する低圧
流体と共働してバルブ部材をバイパスを閉じさせ
る位置へ付勢する。仮に高圧力が高くなり、また
は、低圧力が低くなる場合、バルブ部材が該装置
の高圧側からバイパスラインへより多くの流量を
流すように移動し、それによつて該装置の高圧側
と低圧側との間の実質的定圧降下を維持する。逆
に、高圧力の低下または低圧力の上昇は、バルブ
部材をより少ない流量をバイパスするように移動
し、それにより実質的定圧降下を維持する。この
一般的な型のバイパス型差圧レギユレータは米国
特許第4117857号に開示されている。
各種の流れ、特に広い範囲のバイパス流の場合
に一定の圧力降下を維持することは先行技術のレ
ギユレータでは困難である。バイパス流が増加し
てバルブ部材が開くにつれて、スプリングにより
加えられる付勢力は段々に高くなり、そのためバ
ルブ部材は解放位置への移動に対し次第に大きな
抵抗を受ける。また、増加する流体の反力はバル
ブ部材の開口に抵抗する。結果として、該装置の
該圧力降下は望まれる一定の値でとどまているよ
りもむしろ高いバイパス流量で増大する傾向にあ
る。
に一定の圧力降下を維持することは先行技術のレ
ギユレータでは困難である。バイパス流が増加し
てバルブ部材が開くにつれて、スプリングにより
加えられる付勢力は段々に高くなり、そのためバ
ルブ部材は解放位置への移動に対し次第に大きな
抵抗を受ける。また、増加する流体の反力はバル
ブ部材の開口に抵抗する。結果として、該装置の
該圧力降下は望まれる一定の値でとどまているよ
りもむしろ高いバイパス流量で増大する傾向にあ
る。
ハ 発明が解決しようとする課題
本発明の概略的な目的は新規かつ改良された圧
力レギユレータ特に、大巾に変化するバイパス流
量を有する流体圧力装置のより均一な圧力降下を
維持することのできるバイパス型差圧レギユレー
タを提供することである。
力レギユレータ特に、大巾に変化するバイパス流
量を有する流体圧力装置のより均一な圧力降下を
維持することのできるバイパス型差圧レギユレー
タを提供することである。
本発明の更に詳細な目的は、バイパス流を独自
に感じ、バイパス流量が増えるにつれてバルブ部
材が一層開きより多くの流れを側流させるように
バルブ部材を閉鎖させる圧力を自動的に減少させ
るバイパス型差圧レギユレータを提供することに
よつて上記目的を達成することにある。
に感じ、バイパス流量が増えるにつれてバルブ部
材が一層開きより多くの流れを側流させるように
バルブ部材を閉鎖させる圧力を自動的に減少させ
るバイパス型差圧レギユレータを提供することに
よつて上記目的を達成することにある。
本発明は、また、バイパス流の増大につれてバ
ルブ部材への閉鎖圧力を減少させるバルブハウジ
ングとバルブ部材の新規な構造を提供する。
ルブ部材への閉鎖圧力を減少させるバルブハウジ
ングとバルブ部材の新規な構造を提供する。
(ニ) 課題を解決するための手段
上記目的を達成するため本発明は、
高圧バイパスラインを有する流体圧力装置の高
圧側と低圧側との間の実質的な定圧降下を維持す
るためのバイパス型差圧レギユレータにおいて、
前記の高圧側と連通するようにされた高圧口、前
記装置の低圧側と連通するようにされた低圧口及
び前記装置のバイパスラインと連通するようにさ
れたバイパス口を有するバルブハウジングと、該
バルブハウジング内に設けられたバイアス位置に
対して近づいたり離れたりするよう前後に移動で
きるバルブ部材と、該バルブ部材を前記該バイパ
ス位置から遠ざけるように付勢する弾性手段とを
備えて成り、前記バルブ部材は前記高圧口に加え
られた圧力が前記該バイパス位置の方へ前記バル
ブ部材を移動させるように働く第１圧力面と低圧
口に加えられた圧力が前記バイパス位置から前記
バルブ部材を遠ざけるように働く前記第１圧力面
に対向する第２圧力面とを有し、さらに、前記バ
ルブ部に形成された通路と、前記通路と前記高圧
口との連通を確実にするオリフイスと、バルブ部
材を貫通して形成されかつ前記バルブ部材が前記
バイパス位置にあるときに前記通路と前記バイパ
ス口との間の連絡を確保する調整口と、バルブ部
材及びハウジングの間に形成されていてバルブ部
材に設けられた第３圧力面により形成された一側
を有しかつ第２圧力面と同一方向に面する環状圧
力室と、前記バルブ部材内に設けられ前記通路と
前記環状圧力室との間の連通を確保する開口とを
備え、前記調整口は前記バルブ部材が前記バイパ
ス位置にあるときに前記オリフイスと前記通路を
通つて高圧口からバイパス口へバイパス流を流入
し、かつ前記バルブ部材がバイパス位置から遠ざ
かつて移動するにつれてバイパス流を減少させ、
それによつて通路の圧力が前記環状圧力室に伝わ
つて前記第３圧力面に圧力を与え、且つ前記バル
ブ部材をバイパス位置から遠ざけるのを補助する
一方、前記オリフイスと前記通路とを通るバイパ
ス流の増加により環状圧力室の圧力が低下して前
記バルブ部材をバイパス位置の方へ更に移動させ
るように構成されている。
圧側と低圧側との間の実質的な定圧降下を維持す
るためのバイパス型差圧レギユレータにおいて、
前記の高圧側と連通するようにされた高圧口、前
記装置の低圧側と連通するようにされた低圧口及
び前記装置のバイパスラインと連通するようにさ
れたバイパス口を有するバルブハウジングと、該
バルブハウジング内に設けられたバイアス位置に
対して近づいたり離れたりするよう前後に移動で
きるバルブ部材と、該バルブ部材を前記該バイパ
ス位置から遠ざけるように付勢する弾性手段とを
備えて成り、前記バルブ部材は前記高圧口に加え
られた圧力が前記該バイパス位置の方へ前記バル
ブ部材を移動させるように働く第１圧力面と低圧
口に加えられた圧力が前記バイパス位置から前記
バルブ部材を遠ざけるように働く前記第１圧力面
に対向する第２圧力面とを有し、さらに、前記バ
ルブ部に形成された通路と、前記通路と前記高圧
口との連通を確実にするオリフイスと、バルブ部
材を貫通して形成されかつ前記バルブ部材が前記
バイパス位置にあるときに前記通路と前記バイパ
ス口との間の連絡を確保する調整口と、バルブ部
材及びハウジングの間に形成されていてバルブ部
材に設けられた第３圧力面により形成された一側
を有しかつ第２圧力面と同一方向に面する環状圧
力室と、前記バルブ部材内に設けられ前記通路と
前記環状圧力室との間の連通を確保する開口とを
備え、前記調整口は前記バルブ部材が前記バイパ
ス位置にあるときに前記オリフイスと前記通路を
通つて高圧口からバイパス口へバイパス流を流入
し、かつ前記バルブ部材がバイパス位置から遠ざ
かつて移動するにつれてバイパス流を減少させ、
それによつて通路の圧力が前記環状圧力室に伝わ
つて前記第３圧力面に圧力を与え、且つ前記バル
ブ部材をバイパス位置から遠ざけるのを補助する
一方、前記オリフイスと前記通路とを通るバイパ
ス流の増加により環状圧力室の圧力が低下して前
記バルブ部材をバイパス位置の方へ更に移動させ
るように構成されている。
ホ） 作用
上記構成において、高圧側の圧力が上昇すると
バルブ部材が弾性手段の弾発力に抗してバイパス
口を開く方向に移動し、供給源からの圧力流体が
高圧口から通路及びバイパス口を経て供給源へ還
流する。この場合通路と環状圧力室との連通が閉
鎖され、環状圧力室の圧力が低下してバルブ部材
のバイパス位置へ向う移動に対する抵抗力が減少
しバルブ部材の移動を容易にする。一方、高圧側
の圧力が低下又は低圧側の圧力が上昇すると、バ
ルブ部材が弾性手段の弾発力によりバイパス口を
閉鎖する方向に移動し、通路及びバイパス口を通
るバイパス流が減少する。この場合通路と環状圧
力室が連通して通路内の圧力が環状圧力室へ伝わ
り、第３圧力面に圧力を作用してバルブ部材がさ
らにバイパス口を閉鎖するのを補助する。
バルブ部材が弾性手段の弾発力に抗してバイパス
口を開く方向に移動し、供給源からの圧力流体が
高圧口から通路及びバイパス口を経て供給源へ還
流する。この場合通路と環状圧力室との連通が閉
鎖され、環状圧力室の圧力が低下してバルブ部材
のバイパス位置へ向う移動に対する抵抗力が減少
しバルブ部材の移動を容易にする。一方、高圧側
の圧力が低下又は低圧側の圧力が上昇すると、バ
ルブ部材が弾性手段の弾発力によりバイパス口を
閉鎖する方向に移動し、通路及びバイパス口を通
るバイパス流が減少する。この場合通路と環状圧
力室が連通して通路内の圧力が環状圧力室へ伝わ
り、第３圧力面に圧力を作用してバルブ部材がさ
らにバイパス口を閉鎖するのを補助する。
ヘ） 実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
本発明のバイパス型差圧レギユレータ１０は、
燃焼室１６を有し回転圧縮機１７を駆動するよう
に適合されたガスタービンエンジン１５のバーナ
ーノズル１４のマニオールド１３に通じるライン
１２に加圧液体燃料を送るための流体圧力装置１
１に組み込まれて図式的に図面に表わされてい
る。
燃焼室１６を有し回転圧縮機１７を駆動するよう
に適合されたガスタービンエンジン１５のバーナ
ーノズル１４のマニオールド１３に通じるライン
１２に加圧液体燃料を送るための流体圧力装置１
１に組み込まれて図式的に図面に表わされてい
る。
エンジンの燃焼はタンク１９に入れられて加圧
され、エンジンにより駆動する。排水ギヤポンプ
２０によりエンジンに運ばれる。燃料は高圧供給
ライン２２を経てポンプの高圧側に連絡するサー
ボ制御調整弁２１を通つて調整された量だけライ
ン１２に供給される。
され、エンジンにより駆動する。排水ギヤポンプ
２０によりエンジンに運ばれる。燃料は高圧供給
ライン２２を経てポンプの高圧側に連絡するサー
ボ制御調整弁２１を通つて調整された量だけライ
ン１２に供給される。
調整された量で燃料をライン１２に供給するた
めには、バルブを通る流量と関係なく調整弁２１
の高、低圧側に亘つて実質的定圧降下を維持する
ことが望ましい。この目的のために、差圧レギユ
レータ１０が装置１１に組み込まれている。ここ
で、レギユレータ１０は高圧ライン２２と直接連
通して、レギユレータから燃料タンク１９に通じ
るバイパスライン２７と連通するようにされてい
る高圧口２６を有するバルブハウジング２５から
成る。高圧口２６に対向するバルブハウジング２
５の端に、低圧ライン２９を経由して、出口の一
点、または調整弁２１の低圧側でライン１２と連
絡する低圧口２８が設けられており、そのために
低圧口２８は装置１１の低圧力を受ける。
めには、バルブを通る流量と関係なく調整弁２１
の高、低圧側に亘つて実質的定圧降下を維持する
ことが望ましい。この目的のために、差圧レギユ
レータ１０が装置１１に組み込まれている。ここ
で、レギユレータ１０は高圧ライン２２と直接連
通して、レギユレータから燃料タンク１９に通じ
るバイパスライン２７と連通するようにされてい
る高圧口２６を有するバルブハウジング２５から
成る。高圧口２６に対向するバルブハウジング２
５の端に、低圧ライン２９を経由して、出口の一
点、または調整弁２１の低圧側でライン１２と連
絡する低圧口２８が設けられており、そのために
低圧口２８は装置１１の低圧力を受ける。
バルブハウジング２５の中でピストン状のバル
ブ部材３０が往復動する。ハウジングの高圧口２
６に流れる圧力流体はバルブ部材の下端の圧力面
またはピストン面３１に対して働らき、圧力流体
のバイパス流と高圧口２６を介して高圧ライン２
２からバイパスライン２７とタンク１９へ運ぶ位
置へバルブ部材を上方へ移動させる。反対に、バ
ルブハウジング２５低圧口２８に流れた圧力流は
バルブ部材３０の上方端の圧力面またはピストン
面３２に対して働らき、バイパス流が高圧ライン
２２からバイパスライン２７へ流れないようにバ
ルブ部材下方へ移動させる。コイルスプリング３
３はハウジングの上方端とバルブ部材のピストン
面３２との間で圧縮されており、同様にバルブ部
材を下方へ移動させる働きをする。
ブ部材３０が往復動する。ハウジングの高圧口２
６に流れる圧力流体はバルブ部材の下端の圧力面
またはピストン面３１に対して働らき、圧力流体
のバイパス流と高圧口２６を介して高圧ライン２
２からバイパスライン２７とタンク１９へ運ぶ位
置へバルブ部材を上方へ移動させる。反対に、バ
ルブハウジング２５低圧口２８に流れた圧力流は
バルブ部材３０の上方端の圧力面またはピストン
面３２に対して働らき、バイパス流が高圧ライン
２２からバイパスライン２７へ流れないようにバ
ルブ部材下方へ移動させる。コイルスプリング３
３はハウジングの上方端とバルブ部材のピストン
面３２との間で圧縮されており、同様にバルブ部
材を下方へ移動させる働きをする。
上記の構成において以下作用を説明する。バル
ブ部材３０は高圧ライン２２の圧力P1が上昇ま
たは低圧ライン２９の圧力P2が低下するときに
上方へ移動する。このような上方移動は高圧ライ
ンの圧力P1を減少させて調整弁２１の実質的な
定圧降下P1−P2を維持するように、高圧ライン
２２からバイパス２７へ流れるバイパス流を増大
させる。高圧ライン２２の圧力P1が下つたりま
たは低圧線２９の圧力P2が上つたりした場合に
はバルブ部材が下方へ移動して高圧ライン２２か
らバイパスライン２７へのバイパス流を減少さ
せ、それにより実質的に同一の一定値に圧力降下
P1−P2を維持するように圧力P1を上昇させる。
ブ部材３０は高圧ライン２２の圧力P1が上昇ま
たは低圧ライン２９の圧力P2が低下するときに
上方へ移動する。このような上方移動は高圧ライ
ンの圧力P1を減少させて調整弁２１の実質的な
定圧降下P1−P2を維持するように、高圧ライン
２２からバイパス２７へ流れるバイパス流を増大
させる。高圧ライン２２の圧力P1が下つたりま
たは低圧線２９の圧力P2が上つたりした場合に
はバルブ部材が下方へ移動して高圧ライン２２か
らバイパスライン２７へのバイパス流を減少さ
せ、それにより実質的に同一の一定値に圧力降下
P1−P2を維持するように圧力P1を上昇させる。
バルブ部材３３０が徐々に上方へ移動していく
につれて、コイルスプリング３３によりバルブ部
材に加えられる力はスプリングの圧縮が増加する
ので次第に増大する。このように、コイルスプリ
ング３３は、バイパス流が増すにつれてバルブ部
材のバイパス位置への上方移動に徐々に抵抗す
る。加えて、流体反力はバイパス流が増加するに
つれて増大し、そしてかかる反力もまたバルブ部
材のバイパス位置への上方移動に徐々に抵抗す
る。このような状況下でバイパス流が増大するに
つれてバルブ部材は、圧力降下PP1−P2を一定値
に維持するに必要とするよりも少量の流れをバイ
パスさせ、従つて圧力降下P1−P2が増すように
なる。
につれて、コイルスプリング３３によりバルブ部
材に加えられる力はスプリングの圧縮が増加する
ので次第に増大する。このように、コイルスプリ
ング３３は、バイパス流が増すにつれてバルブ部
材のバイパス位置への上方移動に徐々に抵抗す
る。加えて、流体反力はバイパス流が増加するに
つれて増大し、そしてかかる反力もまたバルブ部
材のバイパス位置への上方移動に徐々に抵抗す
る。このような状況下でバイパス流が増大するに
つれてバルブ部材は、圧力降下PP1−P2を一定値
に維持するに必要とするよりも少量の流れをバイ
パスさせ、従つて圧力降下P1−P2が増すように
なる。
本発明によれば、圧力レギユレータは、バイパ
ス流を感じる独自の構造を持つているので、該流
れが増加するにつれてスプリングにより加えられ
る連続的な抵抗と反力を補正し、バルブ部材の通
常よりも開放した位置への移動を有効にするよう
に構成され、それによつてより多量の流れをバイ
パスさせる。結果として、圧力降下P1−P2は、
流れが増加するに伴ない上昇する代りに、広く変
化する流量でも、より実質的に一定の値にとどま
るに至る。
ス流を感じる独自の構造を持つているので、該流
れが増加するにつれてスプリングにより加えられ
る連続的な抵抗と反力を補正し、バルブ部材の通
常よりも開放した位置への移動を有効にするよう
に構成され、それによつてより多量の流れをバイ
パスさせる。結果として、圧力降下P1−P2は、
流れが増加するに伴ない上昇する代りに、広く変
化する流量でも、より実質的に一定の値にとどま
るに至る。
更に詳細に説明すると、バルブ部材３０にはバ
ルブ部材のピストン面、３１と３２との間に設け
られた通路３５が形成されている。バルブ部材を
通して放射状に、通路３５に連通して、少なくと
も１つの調整口３６が形成され、好ましいバルブ
部材は複数の角度的に間隔をあけた調整口が形成
されている。調整口３６はバルブハウジング２５
に形成され、バイパスライン２７と連通する環状
のバイパス口３７と連通するように適合されてい
る。バルブ部材３０が図面に示したバイパス位置
から上方に移動するにつれて調整口３６はバイパ
ス口３７を次第に開く。逆に、バルブ部材の図面
に示した位置から下方への移動はバイパス口と調
整関係なしに調整口を動かしてバルブ部材にバイ
パス口の流れを止めさせる。
ルブ部材のピストン面、３１と３２との間に設け
られた通路３５が形成されている。バルブ部材を
通して放射状に、通路３５に連通して、少なくと
も１つの調整口３６が形成され、好ましいバルブ
部材は複数の角度的に間隔をあけた調整口が形成
されている。調整口３６はバルブハウジング２５
に形成され、バイパスライン２７と連通する環状
のバイパス口３７と連通するように適合されてい
る。バルブ部材３０が図面に示したバイパス位置
から上方に移動するにつれて調整口３６はバイパ
ス口３７を次第に開く。逆に、バルブ部材の図面
に示した位置から下方への移動はバイパス口と調
整関係なしに調整口を動かしてバルブ部材にバイ
パス口の流れを止めさせる。
オリフイス３８はピストン面３１の中心を通つ
て形成されており、高圧口２６と通路３５との間
の連絡を行なう。圧力流体は高圧口２６へ流れる
圧力流体によりレギユレータ１０によつてオリフ
イス３８を通つて通路３５、次いで調整口３６と
バイパス口３７からバイパスライン２７へ側流す
る。オリフイス３８の横断面は通路３５の横断面
より小さいので圧力流体はオリフイスを通つて高
圧口２６通路３５へ流れるときに圧力降下を受け
る。
て形成されており、高圧口２６と通路３５との間
の連絡を行なう。圧力流体は高圧口２６へ流れる
圧力流体によりレギユレータ１０によつてオリフ
イス３８を通つて通路３５、次いで調整口３６と
バイパス口３７からバイパスライン２７へ側流す
る。オリフイス３８の横断面は通路３５の横断面
より小さいので圧力流体はオリフイスを通つて高
圧口２６通路３５へ流れるときに圧力降下を受け
る。
本発明を実施するには、環状圧力室３９をバル
ブハウジング２５とバルブ部材３０との間に形成
する。環状圧力室３９の一側はバルブ部材３０の
下方端の回りに形成された放射状に突き出るラン
ド４１の一側４０により形成され、ランドの他方
側はピストン面３１の一部を形成する。少なくと
も１つの開口４２はバルブ部材３０を通つて放射
状に形成され、通路３５と環状圧力室３９の間の
連通を確保する。いくつかの、角度を置いた開口
４２をバルブ部材を通つて形成するのが好まし
い。
ブハウジング２５とバルブ部材３０との間に形成
する。環状圧力室３９の一側はバルブ部材３０の
下方端の回りに形成された放射状に突き出るラン
ド４１の一側４０により形成され、ランドの他方
側はピストン面３１の一部を形成する。少なくと
も１つの開口４２はバルブ部材３０を通つて放射
状に形成され、通路３５と環状圧力室３９の間の
連通を確保する。いくつかの、角度を置いた開口
４２をバルブ部材を通つて形成するのが好まし
い。
上記構造により、バルブハウジング２５の高圧
口２６に加わる圧力P1は、ランド４１の外周に
囲まれた領域により形成され、かつピストン面３
１の一部を形成する有効面A1に対して働らく。
このようにして、力、P1A1はバルブ部材３０を
上方に移動させる。バルブ部材の上方移動は低圧
口２８に加わり、かつバルブ部材のピストン面３
２により形成された面A2に対して働らく圧力に
より抵抗される。従つて、力P2A2はバルブ部材
を下方へ付勢する傾向がある。その力はコイルス
プリング３３の力Fsと流体圧力の正味反力Frによ
つて増大する。本発明と調和して、更に下方する
力が、開口４２を通つて通路３５から環状圧力室
３９へ送られ、ランド４１の上方側４０に対する
圧力Pcとして働らく高圧によつてバルブ部材に加
えられている。ランド４１の上方の面はA3で表
わし、そして本発明によれば面積A3は高圧面積
A1−低圧面積A2に等しい。
口２６に加わる圧力P1は、ランド４１の外周に
囲まれた領域により形成され、かつピストン面３
１の一部を形成する有効面A1に対して働らく。
このようにして、力、P1A1はバルブ部材３０を
上方に移動させる。バルブ部材の上方移動は低圧
口２８に加わり、かつバルブ部材のピストン面３
２により形成された面A2に対して働らく圧力に
より抵抗される。従つて、力P2A2はバルブ部材
を下方へ付勢する傾向がある。その力はコイルス
プリング３３の力Fsと流体圧力の正味反力Frによ
つて増大する。本発明と調和して、更に下方する
力が、開口４２を通つて通路３５から環状圧力室
３９へ送られ、ランド４１の上方側４０に対する
圧力Pcとして働らく高圧によつてバルブ部材に加
えられている。ランド４１の上方の面はA3で表
わし、そして本発明によれば面積A3は高圧面積
A1−低圧面積A2に等しい。
従つて、バルブ部材３０に働らき、バイパス口
３７を開かせる上方力はP1A1であり、バルブ部
材に働らきバイパス口を閉じさせる総合下方力は
P2A2＋PcA3＋Fs＋Frである。このように、バル
ブ部材の力の均衡は実質的に次式で表わされう
る。
３７を開かせる上方力はP1A1であり、バルブ部
材に働らきバイパス口を閉じさせる総合下方力は
P2A2＋PcA3＋Fs＋Frである。このように、バル
ブ部材の力の均衡は実質的に次式で表わされう
る。
P1A1＋P2A2＋PcA3＋Fs＋Fr (1)
バルブ部材が働かない状態の位置にあり、バイ
パス３７からの流れがないとき、環状圧力室３９
の圧力Pcは高圧P1と等しく、正味反力Frは０、
力の均衡式は次の通りである。
パス３７からの流れがないとき、環状圧力室３９
の圧力Pcは高圧P1と等しく、正味反力Frは０、
力の均衡式は次の通りである。
P1A1＝P2A2＋P1A3＋Fs (2)
そして、面積A3＝面積A1−面積A2であるか
ら、式(2)は次式で表わすことができる。
ら、式(2)は次式で表わすことができる。
P1A1＝P2A2＋P1（A1−A2）＋Fs (3)
そして、式(3)は簡素化して次式で書き表わすこ
とができる。
とができる。
P1−P2＝ｋ (4)
式中ｋは一定である。
このように、バルブ部材３０の位置は圧力降下
P1−P2の変化の一関数として変化し、スプリン
グ力Fsと反力Frがバルブ部材の全範囲を移動する
間中一定であれば、バルブ部材が移動する距離は
圧力降下の変化の一次関数として変化する。
P1−P2の変化の一関数として変化し、スプリン
グ力Fsと反力Frがバルブ部材の全範囲を移動する
間中一定であれば、バルブ部材が移動する距離は
圧力降下の変化の一次関数として変化する。
しかし、上記した如く、力、FsとFrは一定せ
ず、代りに、バイパス流が増加し、バルブ部材３
０が上方へ移動するにつれて増大する。本発明の
レギユレータ１０は、しかしながら、力、F3と
Frの増大を補整する。バルブ部材が上方へ移動し
て調整口３６とバイパス口３７からバイパス流が
流入するにつれて、オリフイス３８を通る流れに
よる圧力降下が環状圧力室３９へ加えられた圧力
Pcを低下させる。上記式(1)に関して、圧力Pcの低
下はバルブ部材に働らく全体の下方力を減少させ
て増大した下方力FsとFrを補整する。バイパス流
が増加するにつれて、圧力Pcは次第に増大する
力、FsとFrを補整するために徐々に小さくなる。
ず、代りに、バイパス流が増加し、バルブ部材３
０が上方へ移動するにつれて増大する。本発明の
レギユレータ１０は、しかしながら、力、F3と
Frの増大を補整する。バルブ部材が上方へ移動し
て調整口３６とバイパス口３７からバイパス流が
流入するにつれて、オリフイス３８を通る流れに
よる圧力降下が環状圧力室３９へ加えられた圧力
Pcを低下させる。上記式(1)に関して、圧力Pcの低
下はバルブ部材に働らく全体の下方力を減少させ
て増大した下方力FsとFrを補整する。バイパス流
が増加するにつれて、圧力Pcは次第に増大する
力、FsとFrを補整するために徐々に小さくなる。
従つて、本発明の圧力レギユレータ１０は捕正
圧力Pcがない場合よりもバルブ部材をより大きく
開放した位置へ移動させる。
圧力Pcがない場合よりもバルブ部材をより大きく
開放した位置へ移動させる。
ト） 効果
以上説明したように、本発明によると、圧力降
下P1−P2は、バイパス流が増加し、コイルスプ
リングと流体反力がバルブ部材の上方移動に徐々
に抵抗するにつれて次第に上昇するよりも、むし
ろより実質的に一定値にとどまるようになる。こ
の結果、本発明のレギユレータの作働は広い範囲
にわたるバイパス流量に対して正確である。ま
た、オリフイス、調整口、開口の領域を相互に、
およびスプリングと相互に関連させることによ
り、どの特定使用にも最適に作動させることがで
きる。本発明はさらに、図面に示した特定の装置
以外の他の流体圧力装置にも実質的に一定圧を維
持するのに使用することができる。
下P1−P2は、バイパス流が増加し、コイルスプ
リングと流体反力がバルブ部材の上方移動に徐々
に抵抗するにつれて次第に上昇するよりも、むし
ろより実質的に一定値にとどまるようになる。こ
の結果、本発明のレギユレータの作働は広い範囲
にわたるバイパス流量に対して正確である。ま
た、オリフイス、調整口、開口の領域を相互に、
およびスプリングと相互に関連させることによ
り、どの特定使用にも最適に作動させることがで
きる。本発明はさらに、図面に示した特定の装置
以外の他の流体圧力装置にも実質的に一定圧を維
持するのに使用することができる。
添付図面は本発明に係るバイパス型差圧調整機
を有する典型的な流体圧力装置を示す概要図であ
る。 １０：バイパス型差圧レギユレータ、１１：流
体圧力装置、１５：ガスタービンエンジン、２
２：高圧ライン、２５：バルブハウジング、２
６：高圧口、２７：バイパスライン、２８：低圧
口、３０：バルブ部材、３１，３２：ピストン
面、２５：通路、３６：調整口、３７：バイパス
口、３８：オリフイス、３９：環状圧力室、４
１：ランド。
を有する典型的な流体圧力装置を示す概要図であ
る。 １０：バイパス型差圧レギユレータ、１１：流
体圧力装置、１５：ガスタービンエンジン、２
２：高圧ライン、２５：バルブハウジング、２
６：高圧口、２７：バイパスライン、２８：低圧
口、３０：バルブ部材、３１，３２：ピストン
面、２５：通路、３６：調整口、３７：バイパス
口、３８：オリフイス、３９：環状圧力室、４
１：ランド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高圧バイパスライン２７を有する流体圧力装
置の高圧側２２と低圧側２９との間の実質的な定
圧降下を維持するためのバイパス型差圧レギユレ
ータ１０において、前記装置の高圧側と連通する
ようにされた高圧口２６、前記装置の低圧側と連
通するようにされた低圧口２８及び前記装置のバ
イパスライン２７と連通するようにされたバイパ
ス口３７を有するバルブハウジング２５と、該バ
ルブハウジング内に設けられたバイパス位置に対
して近づいたり離れたりするよう前後に移動でき
るバルブ部材３０と、該バルブ部材を前記バイパ
ス位置から遠ざけるように付勢する弾性手段３３
とを備えて成り、前記バルブ部材は前記高圧口に
加えられた圧力が前記バイパス位置の方へ前記バ
ルブ部材を移動させるように働らく第１圧力面
A1と低圧口に加えられた圧力が前記バイパス位
置から前記バルブ部材を遠ざけるように働らく前
記第１圧力面に対向する第２圧力面A2とを有し、
さらに、前記バルブ部に形成された通路３５と、
前記通路と前記高圧口との連通を確実にするオリ
フイス３８と、バルブ部材を貫通して形成されか
つ前記バルブ部材が前記バイパス位置にあるとき
に前記通路と前記バイパス口との間の連絡を確保
する調整口３６と、バルブ部材及びハウジングの
間に形成されていてバルブ部材に設けられた第３
の圧力面A3により形成された一側４０を有しか
つ第２圧力面と同一方向に面する環状圧力室３９
と、前記バルブ部材内に設けられ前記通路と前記
環状圧力室との間の連通を確保する開口４２とを
備え、前記調整口は前記バルブ部材が前記バイパ
ス位置にあるときに前記オリフイスと前記通路を
通つて高圧口からバイパス口へバイパス流を流入
し、かつ前記バルブ部材がバイパス位置から遠ざ
かつて移動するにつれてバイパス流を減少させ、
それによつて通路の圧力が前記環状圧力室に伝わ
つて前記第３圧力面に圧力を与え、且つ前記バル
ブ部材をバイパス位置から遠ざけるのを補助する
一方、前記オリフイスと前記通路とを通るバイパ
ス流の増加により環状圧力室の圧力が低下して前
記バルブ部材をバイパス位置の方へ更に移動させ
ることを特徴とするバイパス型差圧レギユレー
タ。 ２ 前記バルブ部材がランド４１を含み、前記第
１および第３圧力面A1，A3は少なくとも一部が
前記ランドの両側によつて形成されている特許請
求の範囲第１項に記載の差圧レギユレータ。 ３ 前記第２および第３圧力面を組合せた有効面
積が前記第１圧力面の有効面積に等しい特許請求
の範囲第１項に記載の差圧レギユレータ。 ４ 前記第２および第３圧力面を組合せた有効面
積が前記第１圧力面の有効面積に等しい特許請求
の範囲第２項に記載の差圧レギユレータ。 ５ 前記オリフイスが前記バルブ部材の軸方向に
延び、前記調整口と前記開口が前記バルブ部材の
半径方向に延びる特許請求の範囲第１項に記載の
差圧レギユレータ。 ６ 前記オリフイスの横断面が前記通路の横断面
より小さい特許請求の範囲第１項に記載の差圧レ
ギユレータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/446,659 US4458713A (en) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | Bypass-type differential pressure regulator |
| US446659 | 2003-05-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106773A JPS59106773A (ja) | 1984-06-20 |
| JPH0477839B2 true JPH0477839B2 (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=23773402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172867A Granted JPS59106773A (ja) | 1982-12-03 | 1983-09-19 | バイパス型差圧レギユレ−タ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4458713A (ja) |
| JP (1) | JPS59106773A (ja) |
| CA (1) | CA1181317A (ja) |
| GB (1) | GB2131520B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0192385A3 (en) * | 1985-02-20 | 1987-01-14 | Trw Cam Gears Limited | A power assisted vehicle steering system |
| US4887639A (en) * | 1988-07-18 | 1989-12-19 | Graco Inc. | Non-degrading pressure regulator |
| US4917349A (en) * | 1989-03-29 | 1990-04-17 | Halliburton Company | Valve, and set point pressure controller utilizing the same |
| US4971005A (en) * | 1989-07-28 | 1990-11-20 | United Technologies Corporation | Fuel control utilizing a multifunction valve |
| US5111653A (en) * | 1990-04-11 | 1992-05-12 | Woodward Governor Company | Fuel delivery system with capacity monitor |
| US5014667A (en) * | 1990-08-06 | 1991-05-14 | Precision Governors, Inc. | Electro-hydraulic control system for governors |
| US5078173A (en) * | 1991-06-14 | 1992-01-07 | General Electric Company | Droop compensated bypass valve |
| US5433237A (en) * | 1994-07-11 | 1995-07-18 | Woodward Governor Company | Dedrooped bypass valve |
| US6328056B1 (en) * | 1997-12-12 | 2001-12-11 | Honeywell International Inc. | Proportional bypass valve with dual variable orifice |
| US6981359B2 (en) * | 2003-06-16 | 2006-01-03 | Woodward Governor Company | Centrifugal pump fuel system and method for gas turbine engine |
| US7950372B2 (en) * | 2008-02-01 | 2011-05-31 | Denso International America, Inc. | By-pass regulator assembly for dual ERFS/MRFS fuel pump module |
| US8348630B2 (en) | 2008-08-18 | 2013-01-08 | Woodward, Inc. | Flow compensated proportional bypass valve combined with a control valve |
| US9453462B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-09-27 | Hamilton Sundstrand Corporation | Filter bypass valve |
| US10825595B2 (en) * | 2018-07-06 | 2020-11-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Solenoid dampening during non-active operation |
| CN116792352B (zh) * | 2023-06-20 | 2026-02-03 | 九江七所精密机电科技有限公司 | 过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2957488A (en) * | 1956-09-21 | 1960-10-25 | United Aircraft Corp | Pressure regulating system |
| US3140722A (en) * | 1961-05-29 | 1964-07-14 | William F Stoesser | Hydraulic unloader valves |
| US3217732A (en) * | 1962-10-03 | 1965-11-16 | Garrett Corp | Bleed-off regulator |
| DE1255369B (de) * | 1963-02-20 | 1967-11-30 | Danfoss As | Einrichtung an einem Druckregelventil |
| US3465778A (en) * | 1966-08-08 | 1969-09-09 | Gen Electric | Combined pressure control valve and pressure relief valve having a flat pressure-flow characteristic |
| US3723025A (en) * | 1970-10-23 | 1973-03-27 | Abex Corp | Variable bypass for fluid power transfer systems |
| US4117857A (en) * | 1976-12-22 | 1978-10-03 | Woodward Governor Company | Fuel control system for a prime mover |
-
1982
- 1982-12-03 US US06/446,659 patent/US4458713A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-08-09 CA CA000434239A patent/CA1181317A/en not_active Expired
- 1983-09-13 GB GB08324471A patent/GB2131520B/en not_active Expired
- 1983-09-19 JP JP58172867A patent/JPS59106773A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4458713A (en) | 1984-07-10 |
| GB2131520A (en) | 1984-06-20 |
| CA1181317A (en) | 1985-01-22 |
| JPS59106773A (ja) | 1984-06-20 |
| GB2131520B (en) | 1985-12-04 |
| GB8324471D0 (en) | 1983-10-12 |
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