JPS58102882A - ガス比例制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス燃焼装置のガス通路に設けるガス制御弁
で、弁と比例ガスガバナからなるものである。

従来、ガス°燃焼装置のガス通路）二設けるガス制皿弁
は、コントローラからの電気信号により、ガス通路を開
閉する電磁弁と、バーナのノズルへのガス圧力を一定に
保つガスガバナとから構成される。ここで電磁弁は弁の
気密性を保持し信頼度を上げるため、２個直列に接続す
るかあるいは２つの電磁弁を一体成形した２連電磁弁を
使用するなどして対処している。このためガスガバナと
電磁弁から構成されるガス制御弁は高価になる欠点を有
していた。

本発明は安価で、弁護密性の、、信頼度の高いガス制御
弁を提供せんとするものである。また外部からの変化す
る圧力信号例えば燃、焼用送風機の風圧または燃焼室内
の圧力を受けてガスガバナ出口圧力を比例的に変化させ
得る比例ガスガバナを一体構成したガス比例制（財）弁
を提供せんとするものである。

本発明は、一対の磁石と磁性体を各々別々のダイアフラ
ムに設け、磁石と磁性体との吸着力によって所要の時期
に前記２つのダイアプラムが単独または連動して動くよ
うに設け、これによってガスガバナの弁部が電磁弁に代
って閉弁機能を発揮したり、比例ガバナとして圧力制御
機能を発揮するようにしたものである。

以下、本発明の一実施例を第１因、第２図、第３図、第
４図、第５図により説明する、１はガス流路部材で、内
部中央に垂直に位置する筒状部２と内部を２室に仕切る
隔壁部３があり、側面にはガス人口４とガス出口５が設
けである。

前記筒状部２の両端には弁座６、弁座７が設けである。

前記弁座６は前記筒状部２の外端面に設けてあり、これ
に対向して電磁コイル８により駆動する弁体９が設けで
ある。前記電磁コイル８が通電されると前記弁体９は前
記弁座６から離れ、開弁状態になり、非通電になると前
記弁体９は前記弁座６に当接し開弁状態になる。、前記
筒状部２の前記弁座６と反対側の端部は狭い通路ｌＯを
設けるようにし、前記通路１０の内側端面に前記弁座７
が設けである。前記通路１ｏを貫通し前記弁座７に前記
筒状部２の内側から当接、離脱できるよう弁体１１が設
けてあ・る。前記弁体１１が弁座７に当接するときは全
周が当接するよう前記弁体１１の外表面形状と前記弁座
７の内面形状とを合致させるように加工しである。　・ 前記弁体１１の一端にはダイアフラム１２が補強板１３
および１４を介して、磁性体片（例えば鉄片）　１５に
より固定されている。前記ダイアフラム１２に平行して
もう一つのダイアフラム１６が設けられており、前記ダ
イアフラム１２と同様に補強板１７および１８で中心部
を袖強しである。、前記ダイアフラム１６には前記磁性
体片１５に対向して磁石１９が磁石固定具２０を介して
固定しである、前記ダイアフラム１２およびダイアフラ
ム１６の外周部はそれぞれ前記ガス流路部１の周壁に気
密よく固定しである。前記ダイアフラム１２およびダイ
アフラム１６はガスに対して耐久性のあるニトリルブタ
レニンゴム等を使用し薄膜状に成形しである。このため
前記ダイアフラム１２および１６の補強り、１３と１４
および１７と１８で補強された部分および、ガス流路部
で固定された部分を除く部分は、それぞれが受ける圧力
に応じて変形し、ダイアフラム１２および１６の中心部
局をダイアフラム１２および１６の面とは垂直な方向に
動かす。

３１はダイアフラム１２と１６の間の中間の室２３を構
成する部材であり、側壁に通気口３２を設けている、３
３はダイヤフラム】６との間に背圧室２４を構成する部
材で、燃焼用送風機あるいは燃焼室と連通ずる通気口３
４を設けている。３４ａは連通バイブである。３５は調
圧用コイルバネで、その一端は補強板１７に当接し、他
の一端はガス流路部１にネジ接合された調圧ネジ３６に
当接している。３７はネジ部の気密を保持するために設
けたネジキャップでＱＩＪング３８を介してガス流路部
１にネジ接合されている。

部材１．３１．３３はフランジ（図示せず）を設けて、
気密的に接続されている。

前記磁石１９と前記磁石固定具２０の組合せたものの重
力による垂直荷重の方が、磁石１９と前記磁性体片１５
の組合せによる磁力の吸着力よりも大きくなるように、
−磁石１９の磁力、寸法、および磁性体片の寸法および
、磁石固定具２０の寸法重重を選定しである。またダイ
アフラム１２に固定した磁性体片１５とダイアフラム１
６に固定した磁石１９が吸着当接、あるいは分離できる
よう、ダイアフラム１２とダイアフラム１６はそれぞれ
の寸法形状および可撓性と２つのダイアフラムの距離を
与えである。また調圧用コイルバネ３５は適当なバネ定
数と自由長を与えてあり、調子ネジ３６のねじ込み位置
を腑整し、調圧用コイルバネ３５に適当な圧縮力を得え
ると同番 時に、ダイアフラム１６の位置調整を行ない、磁石１９
と磁性体片１５との距離を詭整しである。

背圧室３４に連通している送風機は第４図に示す如く、
ブリパージ中は低速で回転し、その吐出圧力は弁１１を
開閉しないような低圧に設定している。

プリパージ後、コントローラの指令によって回転数を上
げ、圧力上昇によって開閉する。

以上のような構造のガス比例制砥弁の動作を説明すると
、運転停止時は第２図に示す如く電磁コイル８が非通電
で弁体９は弁座６に当接し閉弁している。と同時に背圧
室にも圧力が加わらず、ダイアフラム１６には圧力が加
わらないため、ダイアフラム１６は調圧コイルバネ３５
に支えられ最も下った位置になっている、ここで磁石１
９と磁石固定具２０の合計型Ｖによる垂直下向きの重力
の方が磁石１９と磁性体片１５の磁力による吸着力より
も大きいため、磁石１９は磁性体片１５から離れダイア
フラム１６はダイアフラム１２と分離している。このた
めダイアフラム１２もまた最も下った位置になっており
、ダイアフラム１２に固定された弁体１１は弁座７に当
接し、弁座７も閉弁状態となっている。このため、前記
弁座６の閉弁状態と合せて２重の閉弁状態となっており
非気密の信頼度が向上する。

またこの状態において磁石１９の磁力により磁性体片１
５を吸引する力が働くため、弁体１１に閉弁力として作
用し、閉弁時の気密性が向上するものである。特に第３
図の如くダイアフラム１６が圧力を受け、磁石１９が磁
性体片１５に接近している場合、即ち１８４図に示すよ
うな運転状態におけるブリパージの期間ｔ１−ｔ２間あ
るいは運転停止直後のｔｓ　−ｔ７間の場合（二“は磁
石１９の磁性体片１５を吸引する力が大きく作用するた
め、弁体１１の弁座７に対する閉弁力が大きくなる。こ
のため着火直前のプリパージ中の閉弁力が上り、この期
間の非気密の信頼度が同上するため、より完全にブリパ
ージが行われ、より安全に着火が可能になるものである
。

ｔｓにおいてダイヤフラム１６が上昇し、磁石内と磁性
体１５が吸着し、弁１１が開弁し、ガスがガス出口５か
ら流出する。

ｔｓ　−ｔｓ間においては、ダイアフラム１６が受ける
背圧室２４の千カおよび調圧コイルバネ３５のバネ力が
ダイアフラム１２に伝わる。このため、ダイアフラム１
２に加わるｔ向きの力、即ち前記ダイアフラム１６より
受ける力と下向きの力、即ちダイアフラム１２が受ける
ガス出口圧力および弁体１１、磁石１９等の可動部の総
重量が平衡状態になるようになる。

即ち第５因に示すように背圧室の圧力とガス出口圧力と
を比例関係にすることができる。またガス入口圧力とガ
ス出口圧力とを一定の関係に保つことができる。即ち調
圧コイルバネのバネ力を一定の力になるよう調整ネジ３
６を調整してやると第６図の様な一定の関係に保つこと
ができる。

即ち比例ガバナとして機能できるようになるものである
、 第７９〜第１り図は改良例を示すものである。磁石の磁
力は鉄片との距離：：反比例し、吸着直前に大きくなる
こと、また磁石と磁性体片との各々の吸着面が平らでな
く、特に磁性体片中心部にはダイアフラムへの加締のた
めの突起が一般的には設けられることなどから、磁石と
磁性体片の吸着はわずかながら全　一様ではなく、いず
れか一方へ傾いて吸着する。本実例は、この吸着時の傾
きを解消して閉弁機能の信頼度を向上しようとするもの
である。

第７図の実施例は、弁体の加締部１１ａを収納するよう
磁石１９に凹部１９ａを設けているので、磁石１９が磁
性体片１５に均一；ユ吸着する。また凹部１９ａを設け
ているので、磁石１９を比較的軽微にすることができ、
ダイアフラム１６の応答性が改善できるものである。ま
た磁石１９の着磁面の識別が凹部１９ａによって容易に
行なうことができるので、組立てる場合（二も便利にな
るものである、第８図に示す実施例は、磁石１９をリン
グ状に成形し、リング内部に弁体突起部１１ａが収納で
きるようにしたものである、この場合、リング内面に着
磁させることによって、磁性体片１５が吸着するとき磁
石中央に吸着する求心作用が働き、弁体１１の閉弁機能
が向上する。すなわち、弁体１１がより正確に中心に位
置し、弁部７に全周均一に当ＭＬ。

閉弁機能が同上するものである、 第９図に示す実施例は、磁石固定具２０の一部を磁石１
９と磁性体片１５の間に挾めるようにして、弁体突起部
１１ａを収納するようにしたものである。

この場合、磁石固定具２０を樹脂等で成形することによ
り、磁石と磁性体片との吸着時の衝撃を和らげることも
可能である。

！＠１０図に示す実施例は、磁性体片１５を凹状に成形
し、凹状内部１５ｍに弁体加締突起部１１ｍを収納し、
磁石（二弁体突起部ＩＬａが当接しないようにしたもの
である。この場合、磁性体片１５の剛性が増し、弁体１
１を加締める時都合良いものである。

以上の如く本発明は、ガバナ弁部に閉弁機能を具備させ
、しかもその閉弁力を磁石の吸引力を利用して同上させ
たので、電磁弁機能の代用ζ二することができるため、
電磁弁を１つにして安価でしかも弁気密の信頼性の高い
ガス制御弁を提供する縦断面図であり、動作中の状態を
表わしている。

第２図は同じく停止中の状態を表わす断面図、第３図は
同じく第１図と弗２図との中間の状態を表わす要部縦断
面図、＠４図は運転状態を背圧室の圧力の変化で説明す
る図、ＩＩｇ５図、第６因は峯れぞれ本発明のガス比例
制（社）弁の比例ガバナ部の圧力制御特性を示す概略因
で、第５（２）はガス出口圧力と背圧室の圧力との関係
、第６．ｉはガス出口圧力とガス入ｄ圧力との関係を示
す図である。、弗７図、＄８図、°第９図、第１θ図は
それぞれ異なる本発明の実施例を示す一部縦断面図であ
る、１・・・ガス流路部材　　　４・・・ガス入口５・
・・ガス出口　　　　　６．７・・・弁　座８・・・電
磁コイル　　　　９，１０・・・弁　体１２、１６・・
・ダイアフラム　１５・・・磁性体片１９・・・磁　石
　　　　　　２０・・・磁石固定具２３・・・中間室　
　　　　　２４・・・背圧室３２、３４・・・通気口　
　　　３５・・・調圧コイルバネｔｌｒ；Ａ ノ′ 才２■ ｆ３図 才８問 ’Ｆ５図 ６崖／７及ｈＰａ １χλ口圧ＩＰｘ １７図 ｔＹａ　　　ｔｔａ　　　ｒ’ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁座の上流側から弁座に対向するように設けた弁体
   と、前記弁体の他竣を磁性体片で中心部に固定し外周部
   をガス流路部内壁部に固定し水平；二位置したダイアフ
   ラムと、前記ダイアフラムの近傍に、前記ダイアフラム
   に平行して投げた他のもう一つのダイアフラム℃、前記
   磁性体に対向して磁石を固定する固定具と、前記磁石が
   固定されたダイアフラムに当接する調圧用コイルバネと
   で比例ガバナ部を１！成し、磁石と磁性体との吸看力よ
   りも、磁石および磁石固定具の重置の方を大きく設け、
   磁石を固定したダイアプラムに比例信号用圧力がかから
   ない場合は、磁石と磁性体が離れるように２つのダイア
   プラムの間隔、磁石と磁性体との間隔を選定したことを
   特徴とするガス比例制砥弁。