JPH0729035B2 - 圧力平衡器 - Google Patents
圧力平衡器Info
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- JPH0729035B2 JPH0729035B2 JP62154378A JP15437887A JPH0729035B2 JP H0729035 B2 JPH0729035 B2 JP H0729035B2 JP 62154378 A JP62154378 A JP 62154378A JP 15437887 A JP15437887 A JP 15437887A JP H0729035 B2 JPH0729035 B2 JP H0729035B2
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- pressure
- chamber
- fluid resistance
- gas chamber
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
- B01F35/833—Flow control by valves, e.g. opening intermittently
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力平衡器に係り、特にガス混合装置の混合比
の長期安定性をはかるのに好適な２つのガス間の圧力差
が零になるように保つ圧力平衡器に関するものである。
の長期安定性をはかるのに好適な２つのガス間の圧力差
が零になるように保つ圧力平衡器に関するものである。
血液ガス分析装置においては、炭酸ガス及び酵素の分圧
を利用して既知の水溶液から２種類以上の校正用標準液
を装置内部で製造する必要がある。これには、一般的に
ボンベに充填した組成既知の炭酸ガス，炭素，窒素の混
合ガスを水溶液に飽和させて用いている。米国特許第34
64434号（以上公知例Ａと称する）では、この点を改善
し、炭酸ガスは純ガスの状態でボンベから供給し、酸
素、窒素は空気を用いて混合ガスとするガス混合装置を
開示している。本公知例Ａの特徴は、リリーフ形の差圧
圧力制御弁を用いたことにあり、炭酸ガスより高くなつ
た空気の圧力をリリーフポートを通して大気に逃がすこ
とにより、双方の圧力を等しくさせていることにある。
また、空気圧を0.1kgf/cm2程度の圧力で供給することに
より、リリーフポートを比較的簡単な構造で実現してい
るところにも他の特徴がある。
を利用して既知の水溶液から２種類以上の校正用標準液
を装置内部で製造する必要がある。これには、一般的に
ボンベに充填した組成既知の炭酸ガス，炭素，窒素の混
合ガスを水溶液に飽和させて用いている。米国特許第34
64434号（以上公知例Ａと称する）では、この点を改善
し、炭酸ガスは純ガスの状態でボンベから供給し、酸
素、窒素は空気を用いて混合ガスとするガス混合装置を
開示している。本公知例Ａの特徴は、リリーフ形の差圧
圧力制御弁を用いたことにあり、炭酸ガスより高くなつ
た空気の圧力をリリーフポートを通して大気に逃がすこ
とにより、双方の圧力を等しくさせていることにある。
また、空気圧を0.1kgf/cm2程度の圧力で供給することに
より、リリーフポートを比較的簡単な構造で実現してい
るところにも他の特徴がある。
次に、機能ではなく、構成としての近似の従来技術に特
開昭59−110968号公報（以下公知例Ｂと称する）があ
る。本公知例Ｂは、２流体が相互に混合しないように２
流体間に１ないし２以上の密閉体を有すること及び逃し
流路からの流体は再び供給槽に戻して再使用することに
特徴がある。
開昭59−110968号公報（以下公知例Ｂと称する）があ
る。本公知例Ｂは、２流体が相互に混合しないように２
流体間に１ないし２以上の密閉体を有すること及び逃し
流路からの流体は再び供給槽に戻して再使用することに
特徴がある。
上記公知例Ａは、ガス損失の点について配慮がなされて
おらず、空気と炭酸ガスの圧力平衡を保つため、空気を
リリーフポートから抜いている。このため、必要量以上
の空気を供給しなければならず、ポンプ及びエアフイル
タの能力をその分だけ増す必要があつた。また、空気と
炭酸ガスのガスミキサ入力圧力の点について配慮がなさ
れておらず、空気側が炭酸ガス側に比べ入力圧力が高い
場合のみしか動作しないという問題があつた。
おらず、空気と炭酸ガスの圧力平衡を保つため、空気を
リリーフポートから抜いている。このため、必要量以上
の空気を供給しなければならず、ポンプ及びエアフイル
タの能力をその分だけ増す必要があつた。また、空気と
炭酸ガスのガスミキサ入力圧力の点について配慮がなさ
れておらず、空気側が炭酸ガス側に比べ入力圧力が高い
場合のみしか動作しないという問題があつた。
公知例Ｂは、２流体が相互に混合しないように、２流体
を隔離する１つ以上の密閉体を用いているが、摩擦抵抗
の点については配慮がなされておらず、密閉体が円筒状
孔内を摺動するときの摩擦抵抗のため、微少差圧では作
動しないという問題点があつた。また、流体損失の点に
ついて配慮がなされておらず、圧力平衡を達するため
に、逃し流路から大きな流体の浪費をともなうという問
題があつた。
を隔離する１つ以上の密閉体を用いているが、摩擦抵抗
の点については配慮がなされておらず、密閉体が円筒状
孔内を摺動するときの摩擦抵抗のため、微少差圧では作
動しないという問題点があつた。また、流体損失の点に
ついて配慮がなされておらず、圧力平衡を達するため
に、逃し流路から大きな流体の浪費をともなうという問
題があつた。
本発明の目的は、上記の諸問題を解決すべくなされたも
ので、非常に簡単な構成で流体の損失がなく、２流路の
どちらの圧力が高くなつても圧力平衡をとることがで
き、かつ、極微少差圧でも作動する圧力平衡器を提供す
ることにある。
ので、非常に簡単な構成で流体の損失がなく、２流路の
どちらの圧力が高くなつても圧力平衡をとることがで
き、かつ、極微少差圧でも作動する圧力平衡器を提供す
ることにある。
本発明は、上記目的を達成するために、次のようにして
圧力平衡器を構成する。なお、以下に述べる発明の構成
要素に付した符号は、発明の把握を容易にする便宜から
第１図，第２図の実施例の符号を引用したものである。
圧力平衡器を構成する。なお、以下に述べる発明の構成
要素に付した符号は、発明の把握を容易にする便宜から
第１図，第２図の実施例の符号を引用したものである。
すなわち、本発明は、２つの独立したガス流路50,51に
対応して、そのうちの第１のガス流路50に流出するガス
を調圧するための第１のガス室１と第２のガス流路51に
流出するガスを調圧するための第２のガス室11との２室
が一つのケーシング60内部にダイヤフラム20を介して気
密に隣接配置されて、前記第1,第２のガス室1,11の差圧
により前記ダイヤフラム20が応動する機構を構成し、 前記第１のガス室１は、一方の調圧対象となるガスを導
入するガス流入口４及び前記第１のガス流路50と接続さ
れるガス流出口６を有し、前記第２のガス室11は、もう
一方の調圧対象となるガスを導入するガス流入口14及び
前記第２のガス流路51と接続されるガス流出口16を有
し、 前記第1,第２のガス室1,11のガス流入口4,14は、それぞ
れ前記ダイヤフラム20の中心に同一軸線上に配置され、 前記ダイヤフラム20の中心両面には、前記第1,第２のガ
ス室1,11の各ガス流入口4,14に位置するように向けられ
た紡錘形の流体抵抗要素3,13付きのロツド2,12が固定配
置され、前記第1,第２のガス室1,11の各ガス流入口4,14
には、前記各流体抵抗要素3,13が前記ダイヤフラム20の
前記差圧応動に連動した時にこれらの流体抵抗要素3,13
の変位と協働して各ガス流入口4,14自身の流体抵抗値を
変える面を有する環状の凸部5,15を設けて、前記第１の
ガス室１の圧力が前記第２のガス室11の圧力より高くな
ると、その時の差圧による前記ダイヤフラム20の第２の
ガス室11側への応動に伴って前記第２のガス室11のガス
流入口14の凸部15からこれに対応の流体抵抗要素13が遠
ざかって該第２のガス室11のガス流入口14の流体抵抗値
を小さくすると共に、前記第１のガス室１のガス流入口
４の凸部５とこれに対応の流体抵抗要素３との間を狭め
て該第１のガス室１のガス流入口４の流体抵抗値を大き
くし、逆に前記第２のガス室11の圧力が前記第１のガス
室１の圧力より高くなると、その時の差圧による前記ダ
イヤフラム20の第１のガス室１側への応動に伴って前記
第１のガス室１のガス流入口４の凸部５からこれに対応
の流体抵抗要素３が遠ざかって該第１のガス室１のガス
流入口４の流体抵抗値を小さくすると共に、前記第２の
ガス室11のガス流入口14の凸部15とこれに対応の流体抵
抗要素13との間を狭めて該第２のガス室11のガス流入口
14の流体抵抗値を大きくするように設定して、これらの
流体抵抗値の自動調整により前記第1,第２のガス室1,11
から前記第1,第２のガス流路50,51までのガス圧同士が
同圧に収まる構成としたことを特徴とする。
対応して、そのうちの第１のガス流路50に流出するガス
を調圧するための第１のガス室１と第２のガス流路51に
流出するガスを調圧するための第２のガス室11との２室
が一つのケーシング60内部にダイヤフラム20を介して気
密に隣接配置されて、前記第1,第２のガス室1,11の差圧
により前記ダイヤフラム20が応動する機構を構成し、 前記第１のガス室１は、一方の調圧対象となるガスを導
入するガス流入口４及び前記第１のガス流路50と接続さ
れるガス流出口６を有し、前記第２のガス室11は、もう
一方の調圧対象となるガスを導入するガス流入口14及び
前記第２のガス流路51と接続されるガス流出口16を有
し、 前記第1,第２のガス室1,11のガス流入口4,14は、それぞ
れ前記ダイヤフラム20の中心に同一軸線上に配置され、 前記ダイヤフラム20の中心両面には、前記第1,第２のガ
ス室1,11の各ガス流入口4,14に位置するように向けられ
た紡錘形の流体抵抗要素3,13付きのロツド2,12が固定配
置され、前記第1,第２のガス室1,11の各ガス流入口4,14
には、前記各流体抵抗要素3,13が前記ダイヤフラム20の
前記差圧応動に連動した時にこれらの流体抵抗要素3,13
の変位と協働して各ガス流入口4,14自身の流体抵抗値を
変える面を有する環状の凸部5,15を設けて、前記第１の
ガス室１の圧力が前記第２のガス室11の圧力より高くな
ると、その時の差圧による前記ダイヤフラム20の第２の
ガス室11側への応動に伴って前記第２のガス室11のガス
流入口14の凸部15からこれに対応の流体抵抗要素13が遠
ざかって該第２のガス室11のガス流入口14の流体抵抗値
を小さくすると共に、前記第１のガス室１のガス流入口
４の凸部５とこれに対応の流体抵抗要素３との間を狭め
て該第１のガス室１のガス流入口４の流体抵抗値を大き
くし、逆に前記第２のガス室11の圧力が前記第１のガス
室１の圧力より高くなると、その時の差圧による前記ダ
イヤフラム20の第１のガス室１側への応動に伴って前記
第１のガス室１のガス流入口４の凸部５からこれに対応
の流体抵抗要素３が遠ざかって該第１のガス室１のガス
流入口４の流体抵抗値を小さくすると共に、前記第２の
ガス室11のガス流入口14の凸部15とこれに対応の流体抵
抗要素13との間を狭めて該第２のガス室11のガス流入口
14の流体抵抗値を大きくするように設定して、これらの
流体抵抗値の自動調整により前記第1,第２のガス室1,11
から前記第1,第２のガス流路50,51までのガス圧同士が
同圧に収まる構成としたことを特徴とする。
この圧力平衡器は次のように動作する。２室（第１のガ
ス室1,第２のガス室11）の圧力が等しいときには、ダイ
アフラム20には張力は働かず平衡状態にあり、各流体抵
抗要素3,13とガス流入口4,14の凸部5,15との間隔、すな
わち、流体抵抗は両ガスで同じである。
ス室1,第２のガス室11）の圧力が等しいときには、ダイ
アフラム20には張力は働かず平衡状態にあり、各流体抵
抗要素3,13とガス流入口4,14の凸部5,15との間隔、すな
わち、流体抵抗は両ガスで同じである。
ここで、ガス圧力の変動により、第１のガス（第１のガ
ス流路50に流れるガス）の圧力が第２のガス（第２のガ
ス流路51に流れるガス）の圧力に比べて高くなったと仮
定すると、第１のガス室１の圧力が第２のガス室11の圧
力より高くなるので、ダイアフラム20は第２のガス室11
の方へ変位する。これにともないダイアフラム20の両面
に固定配置した流体抵抗要素3,13が第２のガス室11寄り
に変位（移動）する。流体抵抗要素3,13は、紡錘形にな
つており、ここでは上記変位により、流体抵抗要素13が
第２のガス流入口14の凸部15から遠ざかることで流体抵
抗要素13と対応の凸部15との間隔が広がり、第２のガス
流入口14の流体抵抗値が小さくなり、一方、流体抵抗要
素３が第１のガル流入口４の凸部５に近づいて第１のガ
スの流入口４の流体抵抗値が大きくなる。
ス流路50に流れるガス）の圧力が第２のガス（第２のガ
ス流路51に流れるガス）の圧力に比べて高くなったと仮
定すると、第１のガス室１の圧力が第２のガス室11の圧
力より高くなるので、ダイアフラム20は第２のガス室11
の方へ変位する。これにともないダイアフラム20の両面
に固定配置した流体抵抗要素3,13が第２のガス室11寄り
に変位（移動）する。流体抵抗要素3,13は、紡錘形にな
つており、ここでは上記変位により、流体抵抗要素13が
第２のガス流入口14の凸部15から遠ざかることで流体抵
抗要素13と対応の凸部15との間隔が広がり、第２のガス
流入口14の流体抵抗値が小さくなり、一方、流体抵抗要
素３が第１のガル流入口４の凸部５に近づいて第１のガ
スの流入口４の流体抵抗値が大きくなる。
その結果、第１のガス室１の圧力が低下し、一方、第２
のガス室11の圧力が上昇し、これらの２室1,11のガスの
圧力が同圧になるように収束し、ダイアフラム20も第１
ガス室１の方へ戻り、第１のガス室１と第２のガス室11
ひいては第1,第２のガス流路50,51の圧力平衡が保たれ
ることになる。
のガス室11の圧力が上昇し、これらの２室1,11のガスの
圧力が同圧になるように収束し、ダイアフラム20も第１
ガス室１の方へ戻り、第１のガス室１と第２のガス室11
ひいては第1,第２のガス流路50,51の圧力平衡が保たれ
ることになる。
第２のガスの圧力が第１のガスの圧力に比べて高くなつ
た場合も同様に動作し（この場合には、ダイヤフラム20
及び流体抵抗要素3,13は、上記第１のガス圧力が第２の
ガス圧力より高くなった場合の動作と逆の動作となるが
動作原理は同じである）、圧力平衡が保たれる。
た場合も同様に動作し（この場合には、ダイヤフラム20
及び流体抵抗要素3,13は、上記第１のガス圧力が第２の
ガス圧力より高くなった場合の動作と逆の動作となるが
動作原理は同じである）、圧力平衡が保たれる。
以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を用いて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の圧力平衡器の一実施例を示す断面図で
ある。
ある。
圧力平衡器は、構成要素として、第１のガス室（以下、
単に第１の室と称する）１、第２のガス室（以下、単に
第２の室と称する）11,流体抵抗要素の支持部（ロッ
ド）2,12、流体抵抗要素となる紡錘形状部3,13、第１の
ガスの流入口４、第２のガスの流入口14、流入口４の環
状の凸部5,流入口14の環状の凸部15、第１のガスの流出
口６、第２のガスの流出口16、ダイアフラム20、ダイア
フラム20と上記流体抵抗要素3,13との結合部21、ケーシ
ング60を構成すべきケース要素7,17等から成る。
単に第１の室と称する）１、第２のガス室（以下、単に
第２の室と称する）11,流体抵抗要素の支持部（ロッ
ド）2,12、流体抵抗要素となる紡錘形状部3,13、第１の
ガスの流入口４、第２のガスの流入口14、流入口４の環
状の凸部5,流入口14の環状の凸部15、第１のガスの流出
口６、第２のガスの流出口16、ダイアフラム20、ダイア
フラム20と上記流体抵抗要素3,13との結合部21、ケーシ
ング60を構成すべきケース要素7,17等から成る。
より具体的には、一つのケーシング60を構成するケース
要素7,17間にダイアフラム20を挟んで、これらのケース
要素7,17が止めねじ22により結合され、これにより、２
つの独立したガス流路50,51（第２図参照）に対応し
て、そのうちの第１のガス流路50に流出するガスを調圧
するための第１の室１と第２のガス流路51に流出するガ
スを調圧するための第２の室11との２室が一つのケーシ
ング60内部にダイヤフラム20を介して気密に隣接配置さ
れて、第1,第２の室1,11の差圧によりダイヤフラム20が
応動する機構が構成される。
要素7,17間にダイアフラム20を挟んで、これらのケース
要素7,17が止めねじ22により結合され、これにより、２
つの独立したガス流路50,51（第２図参照）に対応し
て、そのうちの第１のガス流路50に流出するガスを調圧
するための第１の室１と第２のガス流路51に流出するガ
スを調圧するための第２の室11との２室が一つのケーシ
ング60内部にダイヤフラム20を介して気密に隣接配置さ
れて、第1,第２の室1,11の差圧によりダイヤフラム20が
応動する機構が構成される。
第１の室１はガス流入口４及びガス流出口６を有し、ガ
ス流入口４は調圧対象となる第１のガスを導入するガス
流入管51′（第２図参照）と接続され、ガス流出口６は
調圧対象となる第１のガス流路50と接続される。第２の
室11はガス流入口14及びガス流出口16を有し、ガス流入
口14は調圧対象となる第２のガスを導入するガス流入管
51′（第２図参照）と接続され、ガス流出口16は調圧対
象となる第２のガス流路51と接続される。ガス流入口4,
14は、それぞれダイヤフラム20の中心と同一軸線上にダ
イヤフラム20を介して対称に配置される。
ス流入口４は調圧対象となる第１のガスを導入するガス
流入管51′（第２図参照）と接続され、ガス流出口６は
調圧対象となる第１のガス流路50と接続される。第２の
室11はガス流入口14及びガス流出口16を有し、ガス流入
口14は調圧対象となる第２のガスを導入するガス流入管
51′（第２図参照）と接続され、ガス流出口16は調圧対
象となる第２のガス流路51と接続される。ガス流入口4,
14は、それぞれダイヤフラム20の中心と同一軸線上にダ
イヤフラム20を介して対称に配置される。
流体抵抗要素3,13の支持部2,12は、結合部21を介してダ
イアフラム20の中心両面に強固、かつ、気密に固定され
ている。
イアフラム20の中心両面に強固、かつ、気密に固定され
ている。
流体抵抗要素（紡錘形状部）3,13は、ダイアフラム20か
ら遠ざかるにしたがい、その外径は緩やかに大きくな
り、最大径の個所でガス流入口4,14側に設けた凸部5,15
の内径より大きくなるように設計してあり、流体抵抗要
素３がガス流入口４に位置するように向けられ、流体抵
抗要素13がガス流入口14に位置するように向けてある。
ら遠ざかるにしたがい、その外径は緩やかに大きくな
り、最大径の個所でガス流入口4,14側に設けた凸部5,15
の内径より大きくなるように設計してあり、流体抵抗要
素３がガス流入口４に位置するように向けられ、流体抵
抗要素13がガス流入口14に位置するように向けてある。
このようにして、各流体抵抗要素3,13がダイヤフラム20
の前記差圧応動に連動した時にこれらの流体抵抗要素3,
13の変位と凸部5,15とが協働して各ガス流入口4,14自身
の流体抵抗値を変えるようにしてある。
の前記差圧応動に連動した時にこれらの流体抵抗要素3,
13の変位と凸部5,15とが協働して各ガス流入口4,14自身
の流体抵抗値を変えるようにしてある。
凸部5,15及び紡錘形状部3,13の表面は非常に滑らかに加
工が施されており、流体抵抗素子、すなわち、紡錘形状
部3,13及び支持部2,12は軽金属あるいはプラスチツクで
構成してあり、凸部5,15はＯ−リング等を使用してあ
る。また、ダイアフラム20は止めねじ22により気密に本
体7,17に取り付けてある。ダイアフラム20にはフラツト
ダイアフラム、溝付ダイアフラムが使用できる。
工が施されており、流体抵抗素子、すなわち、紡錘形状
部3,13及び支持部2,12は軽金属あるいはプラスチツクで
構成してあり、凸部5,15はＯ−リング等を使用してあ
る。また、ダイアフラム20は止めねじ22により気密に本
体7,17に取り付けてある。ダイアフラム20にはフラツト
ダイアフラム、溝付ダイアフラムが使用できる。
本圧力平衡器の動作は、第１の室１と第２の室11の圧力
が等しければ、ダイアフラム20には張力がかからないの
で、図示したように、本体7,17の中央に位置する。ここ
で、仮りに第１のガスの圧力が第２のガスの圧力に比べ
て高くなつたとすると、第１の室１の圧力が第２の室11
の圧力よりも高くなるので、ダイアフラム20は図の右方
向（第２の室11寄り）に変位する。これにともない紡錘
形状部３と凸部５の間隔が狭まり、流体抵抗値が大きく
なり、反対に紡錘形状部13と凸部15の間隔は広がり、流
体抵抗値が小さくなる。すなわち、第１の室１の圧力は
低下し、第２の室11の圧力は上昇し、２室1,11の圧力が
等しくなるように働く。逆に第２のガスの圧力が第１の
ガスの圧力に比べて高くなつた場合には、ダイアフラム
20は図の左方向（第１の室１寄り）に変位し、それにと
もなう流体抵抗値の変化により同様に２室1,11の圧力は
等しくなる。
が等しければ、ダイアフラム20には張力がかからないの
で、図示したように、本体7,17の中央に位置する。ここ
で、仮りに第１のガスの圧力が第２のガスの圧力に比べ
て高くなつたとすると、第１の室１の圧力が第２の室11
の圧力よりも高くなるので、ダイアフラム20は図の右方
向（第２の室11寄り）に変位する。これにともない紡錘
形状部３と凸部５の間隔が狭まり、流体抵抗値が大きく
なり、反対に紡錘形状部13と凸部15の間隔は広がり、流
体抵抗値が小さくなる。すなわち、第１の室１の圧力は
低下し、第２の室11の圧力は上昇し、２室1,11の圧力が
等しくなるように働く。逆に第２のガスの圧力が第１の
ガスの圧力に比べて高くなつた場合には、ダイアフラム
20は図の左方向（第１の室１寄り）に変位し、それにと
もなう流体抵抗値の変化により同様に２室1,11の圧力は
等しくなる。
第２図は本発明に係る圧力平衡器を２つのガスを混合す
るガスミキサに設置した一実施例を示す概略図である。
ガスミキサは、第１のガスの供給口30、第２のガスの供
給口31、第１のガス流入管50′に設けた減圧弁32、第２
のガス流入管51′に設けた減圧弁33、第１図と同一構成
の圧力平衡器34、第１のガス流路50から分岐する分流器
35,36、第２のガス流路51から分岐する分流器37,38、一
方の混合ガスの出口39、他方の混合ガスの出口40が図示
のように接続してある。ここで、分流器35と分流器37の
ガス同士が混合され、分流器36と分流器38のガス同士が
混合される。すなわち、第1,第２の室1,11の後段には、
第1,第２のガス流路50,51のガスを混合するガス混合部
が配置されている。減圧弁32,33はその２次圧が一定に
なるように設定してあるが、１次圧の変動等によつて常
に等圧とはならない。このため、図に示すように、２次
圧間に圧力平衡器34を設置して、分流器35,36,37,38の
前段，すなわち第１のガス流路50及び第１の室１、第２
のガス流路51及び第２の室11の圧力が等しくなるように
すると混合ガス出口39,40でのガス成分の精度が著しく
向上する。
るガスミキサに設置した一実施例を示す概略図である。
ガスミキサは、第１のガスの供給口30、第２のガスの供
給口31、第１のガス流入管50′に設けた減圧弁32、第２
のガス流入管51′に設けた減圧弁33、第１図と同一構成
の圧力平衡器34、第１のガス流路50から分岐する分流器
35,36、第２のガス流路51から分岐する分流器37,38、一
方の混合ガスの出口39、他方の混合ガスの出口40が図示
のように接続してある。ここで、分流器35と分流器37の
ガス同士が混合され、分流器36と分流器38のガス同士が
混合される。すなわち、第1,第２の室1,11の後段には、
第1,第２のガス流路50,51のガスを混合するガス混合部
が配置されている。減圧弁32,33はその２次圧が一定に
なるように設定してあるが、１次圧の変動等によつて常
に等圧とはならない。このため、図に示すように、２次
圧間に圧力平衡器34を設置して、分流器35,36,37,38の
前段，すなわち第１のガス流路50及び第１の室１、第２
のガス流路51及び第２の室11の圧力が等しくなるように
すると混合ガス出口39,40でのガス成分の精度が著しく
向上する。
第３図はガスミキサの２つの減圧弁32,33の２次圧を同
時測定した記録図である。第３図（ａ）は圧力平衡器34
設置前、（ｂ）は圧力平衡器設置後の記録例である。ガ
スは空気と炭酸ガスを混合する場合であり、減圧弁32,3
3はともに２次圧が0.2kg/cm2に設定してある。空気はエ
アーコンプレツサからガスミキサに供給しているので、
ONはコンプレツサの電源が入り、空気圧が高くなる時点
である。空気は混合ガスの製造に使われるので、空気圧
はコンプレツサON後漸次低下している。記録計のペン差
を考慮すると、（ａ）は空気圧と炭酸ガス圧力が異なる
値で別々に変動しているのに対して、圧力平衡器34設定
後の（ｂ）の場合は、両ガス圧は常に同圧に保たれてい
る。この結果、混合ガスの炭酸ガス濃度は、第１表に示
すように、圧力平衡器34の設置により、変動係数CVで約
1/6と著しく精度が向上している。
時測定した記録図である。第３図（ａ）は圧力平衡器34
設置前、（ｂ）は圧力平衡器設置後の記録例である。ガ
スは空気と炭酸ガスを混合する場合であり、減圧弁32,3
3はともに２次圧が0.2kg/cm2に設定してある。空気はエ
アーコンプレツサからガスミキサに供給しているので、
ONはコンプレツサの電源が入り、空気圧が高くなる時点
である。空気は混合ガスの製造に使われるので、空気圧
はコンプレツサON後漸次低下している。記録計のペン差
を考慮すると、（ａ）は空気圧と炭酸ガス圧力が異なる
値で別々に変動しているのに対して、圧力平衡器34設定
後の（ｂ）の場合は、両ガス圧は常に同圧に保たれてい
る。この結果、混合ガスの炭酸ガス濃度は、第１表に示
すように、圧力平衡器34の設置により、変動係数CVで約
1/6と著しく精度が向上している。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、ダイアフラムと
連動する流体抵抗要素の働きにより調圧対象となる２つ
の独立したガス流路と圧力を等しくすることができ、し
かも、非常に簡単な構成であり、かつ流体の損失がな
く、２流路のどちらの圧力が高くても圧力平衡がとれ、
しかも、極微少差圧でも作動するという効果がある。
連動する流体抵抗要素の働きにより調圧対象となる２つ
の独立したガス流路と圧力を等しくすることができ、し
かも、非常に簡単な構成であり、かつ流体の損失がな
く、２流路のどちらの圧力が高くても圧力平衡がとれ、
しかも、極微少差圧でも作動するという効果がある。
第１図は本発明の圧力平衡器の一実施例を示す断面図、
第２図は本発明に係る圧力平衡器を２つのガスを混合す
るガスミキサに設置した一実施例を示す概略図、第３図
はガスミキサの２つの減圧弁の２次圧を同時測定した記
録図である。 1,11……室、2,12……流体抵抗要素の支持部、3,13……
流体抵抗要素の紡錘形状部、4,14……流入口、5,15……
凸部、6,16……流出口、20……ダイアフラム、21……結
合部。
第２図は本発明に係る圧力平衡器を２つのガスを混合す
るガスミキサに設置した一実施例を示す概略図、第３図
はガスミキサの２つの減圧弁の２次圧を同時測定した記
録図である。 1,11……室、2,12……流体抵抗要素の支持部、3,13……
流体抵抗要素の紡錘形状部、4,14……流入口、5,15……
凸部、6,16……流出口、20……ダイアフラム、21……結
合部。
Claims (2)
- 【請求項１】２つの独立したガス流路に対応して、その
うちの第１のガス流路に流出するガスを調圧するための
第１のガス室と第２のガス流路に流出するガスを調圧す
るための第２のガス室との２室が一つのケーシング内部
にダイヤフラムを介して気密に隣接配置されて、前記第
1,第２のガス室の差圧により前記ダイヤフラムが応動す
る機構を構成し、 前記第１のガス室は、一方の調圧対象となるガスを導入
するガス流入口及び前記第１のガス流路と接続されるガ
ス流出口を有し、前記第２のガス室は、もう一方の調圧
対象となるガスを導入するガス流入口及び前記第２のガ
ス流路と接続されるガス流出口を有し、 前記第1,第２のガス室のガス流入口は、それぞれ前記ダ
イヤフラムの中心と同一軸線上に配置され、 前記ダイヤフラムの中心両面には、前記第1,第２のガス
室の各ガス流入口に位置するように向けられた紡錘形の
流体抵抗要素付きのロツドが固定配置され、前記第1,第
２のガス室の各ガス流入口には、前記各流体抵抗要素が
前記ダイヤフラムの前記差圧応動に連動した時にこれら
の流体抵抗要素の変位と協働して各ガス流入口自身の流
体抵抗値を変える面を有する環状の凸部を設けて、前記
第１のガス室の圧力が前記第２のガス室の圧力より高く
なると、その時の差圧による前記ダイヤフラムの第２の
ガス室側への応動に伴って前記第２のガス室のガス流入
口の凸部からこれに対応の流体抵抗要素が遠ざかって該
第２のガス室のガス流入口の流体抵抗値を小さくすると
共に、前記第１のガス室のガス流入口の凸部とこれに対
応の流体抵抗要素との間を狭めて該第１のガス室のガス
流入口の流体抵抗値を大きくし、逆に前記第２のガス室
の圧力が前記第１のガス室の圧力より高くなると、その
時の差圧による前記ダイヤフラムの第１のガス室側への
応動に伴って前記第１のガス室のガス流入口の凸部から
これに対応の流体抵抗要素が遠ざかって該第１のガス室
のガス流入口の流体抵抗値を小さくすると共に、前記第
２のガス室のガス流入口の凸部とこれに対応の流体抵抗
要素との間を狭めて該第２のガス室のガス流入口の流体
抵抗値を大きくするように設定して、これらの流体抵抗
値の自動調整により前記第1,第２のガス室から前記第1,
第２のガス流路までのガス圧同士が同圧に収まる構成と
したことを特徴とする圧力平衡器。 - 【請求項２】前記第1,第２のガス室の前段には、前記各
ガス流入口に接続される第1,第２のガス流入配管を介し
てそれぞれのガス減圧弁が接続され、前記第1,第２のガ
ス室の後段には前記第1,第２のガス流路のガスを混合す
るガス混合部が配置されている請求項１記載の圧力平衡
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154378A JPH0729035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 圧力平衡器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154378A JPH0729035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 圧力平衡器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63319033A JPS63319033A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0729035B2 true JPH0729035B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=15582842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62154378A Expired - Lifetime JPH0729035B2 (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | 圧力平衡器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729035B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4923092A (en) * | 1988-07-20 | 1990-05-08 | The Coca-Cola Company | Binary syrup metering system for beverage dispensing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60220133A (ja) * | 1984-04-14 | 1985-11-02 | Henmi Keisanjiyaku Kk | ガス混合器 |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP62154378A patent/JPH0729035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63319033A (ja) | 1988-12-27 |
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