JPH07113432B2 - ガス用比例制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガスの燃焼出力を比例的に制御するようにし
たガスガバナーと電磁装置の組合わせからなる制御弁、
特に大流量と小流量制御を行えるようにしたガス比例制
御弁に関する。

［従来の技術］ ガス燃焼出力を比例的に制御し得るようにしたガス比例
制御弁は、特開昭61−231325号、同57−112609号、実開
昭63−1975号、特開平１−14603号の各公報にみられる
ように一般に知られている。

このような従来のガス比例制御弁の基本的な構成は、第
１図に示すように、ガス圧力の変動でダイヤフラム51を
応動させて弁口52を広狭変化させることによりガス圧を
一定の範囲に制御するものである。弁体53は、ダイヤフ
ラム51に取付けられてダイヤフラムと一体的に応動する
とともに、電磁装置54の作動でコイル55に通電するとヨ
ーク56が励磁されて、マグネット57に反発磁力が作用し
て弁体53を開弁させるようにコントロールするものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような従来の比例制御弁においては、次の
ような問題点がある。

（１） 大流量と小流量のガス圧設定が何れか一方と
なり、同時に両方の設定が困難である。

（２） 大流量と小流量の２設定が可能なものでも互
いに大きな相互干渉が発生する。

（３） 大流量と小流量の設定値が一次ガス圧変動に
対して安定した供給が困難である。

（４） 絞り比率が増加すれば、弁の振動現象が発生
し、又温度変化等の影響による変動が発生し易い。

（５） 大きな弁で小さい流量を制御することになる
ために、各種の変動に対する弊害が大きく、又部品精度
の確保も困難である。

（６） 小流量制御時には、弁体と弁座の隙間によっ
て流量の制御を行うことになるため、数ミクロンの精度
が要求され、製作加工が困難でコスト高になる。

本発明は、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、大流
量と小流量のガス圧設定が簡単確実に行えるとともに、
機能面で独立し、相互に干渉することのないガス比例制
御弁を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明におけるガス比例制
御弁は、ガス入口１とガス出口２を有する弁ケース本体
３に、ガス圧により変動するダイヤフラム４と、これに
連動するように取付けられてガス出口２への弁口５を広
狭変化させるように開閉する主弁体６、及びダイヤフラ
ム４の動きを磁力にて外的にコントロールするようにコ
イル７にて励磁されるヨーク８とマグネット９とよりな
る電磁装置10とを備え、前記主弁体６には、その内部に
第２のダイヤフラム11とその第２のダイヤフラムと共動
して第２の弁口13を開閉させる第２の弁体12とを設け、
前記第２の弁体12は、主弁体６が閉止時に二次ガス圧の
減少に応動して開弁し小流量制御を行うように設定して
なるものである。

そして上記ガス比例制御弁は、第２の弁体に、ねじの操
作によって張力を外的にコントロールする調整ばねを設
けることが好ましい。

［作用］ 第２図において、電磁装置10のコイル７に電流を印加す
ると、ヨーク８に磁極が発生し、マグネット９に対し反
発磁力が発生する。この為ダイヤフラム４はマグネット
９とともにヨーク８から遠ざかる方向に押しやられる為
主弁体６は開弁する。

この主弁体６の開方向の移動によって、出口側に二次圧
力P₂が発生する。

ガス入口１のガスが弁口５を経てガス出口２側へ流出す
ることにより二次圧力P₂が徐々に高くなる。すると小流
量制御用の弁体12は閉塞状態となる。この状態で入口側
の一次圧力P₁が増大すると、ダイヤフラム４が上方へ膨
大するからこれに伴い主弁体６は閉止方向に動き、ガス
流量を制限する。その為一次圧力P₁が低下するから再び
弁口５は大きくなり、これの繰り返えしで大流量設定値
の制御が行われる。

次に、小流量制御時には、電磁装置10のコイル７への通
電を停止する。すると、ヨーク８の磁極が消失するため
今まで反発していたマグネット９とヨーク８に吸引力が
作用して、主弁体６は閉弁する。

この状態で小流量制御用の弁体12は、第２のダイヤフラ
ム11と調整用ばね14とのバランスによって保持されるか
ら入口１側のガスは、通孔17から第２の弁口13を経て出
口２側へ流出する。従ってこの場合には、一次圧力P₁が
印加された状態で調整ばね14を所定の値に設定すること
により最小圧力の設定が可能となる。又、第２の弁体12
は第２のダイヤフラム11の動きに応じてガバナー作用を
行う為小流量設定域においてガス出力の比例制御が行わ
れる。

調整ばね14の張力調整は、ねじ15によって行われる。ね
じ15を右方向へ回動すると、上方へ進行してばね14の張
力が強くなり、逆に左方向へ回動すると弱くなる。

［実施例］ 第２図に示すように、電磁装置10は、ケース20とその中
にコイル７を巻いたボビンケース21、及びボビンケース
の中心の縦孔22内に嵌挿固定したヨーク８とよりなる。
ヨーク８は、ねじ式にして上下方向の位置が調整される
ようになす。23はその固定用のナットである。

マグネット９は、ヨーク８に対応するようにダイヤフラ
ム４に取付け、ヨーク８との吸引力又は反発磁力によっ
て上下に移動する。

主弁体６は、ダイヤフラム４にこれと一体に取付けてダ
イヤフラム４の動きに共動する。

主弁体６は、ダイヤフラム側の取付部6aと、弁体部6bと
よりなり、両者を結合して一体となす。そしてその結合
部に第２のダイヤフラム11を周縁部が挟着されるように
一体に取付ける。この主弁体６を中空に形成してその中
空内部に第２の弁体12を両者の軸心が一致するように組
入れ、弁体上端を第２のダイヤフラム11に取付ける。こ
の第２のダイヤフラム11には、ばね16を設けてそのばね
圧とダイヤフラム11の張力を加えたものが、調整ばね14
とバランスするようになす。ばね16は、これを設けない
場合もある。

ねじ15は、ばね受け部15aを有するねじ軸15bを弁ケース
本体３に形成した円筒部15cに進退移動しうるように螺
入して外部に突出するつまみ15dを回わすことにより操
作する。

［発明の効果］ 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

ガス燃焼出力を、大流量と小流量値の設定が可能
であり、特に小流量値のガス圧を一次ガス圧力の変動に
対して安定した供給を行うことができる。

大流量と小流量の設定が機能面で独立し、相互に
干渉しない。

絞り比率が増加しても、弁の振動、温度変化等の
影響による変動が生じない。

大きな弁で小さな流量を制御するために発生する
従来の弊害、不具合を完全になくすことができ、又部品
精度の確保が容易となるため、製作、加工が簡単で、安
価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るガス比例制御弁の実施例を示すもの
で、第１図は従来の制御弁の断面図、第２図は本発明の
制御弁の縦断側面図である。 １……ガス入口、２……ガス出口 ３……弁ケース本体、４……ダイヤフラム ５……弁口、６……主弁体 ７……コイル、８……ヨーク ９……マグネット、10……電磁装置 11……第２のダイヤフラム、12……第２の弁体 13……第２の弁口、14……ばね 15……調整ねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス入口１とガス出口２を有する弁ケース
   本体３に、ガス圧により変動するダイヤフラム４と、こ
   れに連動するように取付けられてガス出口２への弁口５
   を広狭変化させるように開閉する主弁体６、及びダイヤ
   フラム４の動きを磁力にて外的にコントロールするよう
   にコイル７にて励磁されるヨーク８とマグネット９とよ
   りなる電磁装置10とを備え、前記主弁体６には、その内
   部に第２のダイヤフラム11とその第２のダイヤフラムと
   共動して第２の弁口13を開閉させる第２の弁体12とを設
   け、前記第２の弁体12は、主弁体６が閉止時に二次ガス
   圧の減少に応動して開弁し小流量制御を行うように設定
   してなることを特徴とするガス用比例制御弁。
2. 【請求項２】前記第２の弁体12に、ねじ15の操作によっ
   て張力を外的にコントロールする調整ばね14を設けた請
   求項１記載のガス用比例制御弁。