JPS60109681A - ガバナ式電磁比例弁 - 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】 本発明は給湯器その他のガス燃焼器においてガス流量を
負荷に応じて比例的に制御すべく用いられるガバナ式電
磁比例弁に関する。

従来はこの種として、第１図の様に通電電流値に比例し
て開度が変化されるガバナ式電磁比例弁（Ａ）に於いて
、例えばこの電流値を出湯温度と設定温度との偏差等の
負荷信号に応じて弁開度を変化するものが知られている
が、（実開昭５８−７４６７７・号）このものでは、比
例弁電流値でもって最少絞りと全開圧力を設定している
。ダイヤフラム向側にガス入口（Ｃ）があり、ダイヤフ
ラム有効径と比例弁の弁体Φ）径が同一寸法であり、ま
た弁体＠径が大きいので最少絞りで二次圧力が低い時、
供給圧力（−次圧力）が高くなると弁体（０からの漏れ
が起り全閉状態近辺の制御が不可能となる場合がある。

またガバナ鳴りが起きやすいという不都合を有する。

本発明は、かかる不都合を解消したガバナ式電磁比例弁
を提供することをその目的としたもので、流体の流入口
（２）と流出口（３）とに連通ずる弁本体（４）が流体
流通路を横切るように往復動して弁本体（４）をとおる
流体の流量を可変する比例弁（１）と弁本体（４）に取
付けられた電磁ソレノイド（５）のプランジャ（６）と
を互いに連動可能に取付けるとともに、前記比例弁（１
）とプランジャ（６）とを互い対向する方向に付勢する
スプリング（７）、ｆｆ’ｌを設け、かつ前記弁本体（
４）と比例弁（１）との間に圧力調整用ダイヤフラム（
８）を設け、弁本体（４）及び弁孔（９）をダイヤフラ
ム（８）の有効径より小径に構成し、ガス流入口（２）
を比例弁弁体（４）の下側に配置した。また、比例弁（
１）の弁孔（９）を弁シート（１０）にて構成した。更
らに比例弁（１）の弁体（４）とこれに対向して、弁体
（４）の下面にガバナ弁シート（１１）を介してガバナ
弁（１２）及びガバナダイアフラム（１３）を装着自在
とした。

次いで本発明を図示の実施例に付き説明する。

第２図は本発明の系統線図で、ガス燃焼器に備えるバー
ナ（１５）にガスを供給する下流端のガスノズル（１６
）を有するガス供給路（１７）に第３図に示す如きガバ
ナ式電磁比例弁（１）を介在させるとともに、比例弁の
上流側にガバナ弁（１２）を介在させた。

図面で（２０）はガバナ弁（１２）の上流の電磁開閉弁
を示す。該ガバナ弁（１２）はガバナタイヤフラム（１
３）に連結される弁（１２）を備えて、ガバナダイヤフ
ラム（１３）に作用されるガス圧力で閉じ側と、調圧ば
ねで開き側とに押圧され、その上流の１次圧ｐ、の変化
に係らずその下流の２沈圧ｐ２を該調圧ばねのスプリン
グ圧に応じた一定圧に保持すべく機能する。

第３図は本願発明の一実施例を示す断面図であり、ガバ
ナ式電磁比例弁（１）の弁本体（４）はダイヤフラム（
８）の有効径より小径にして、ガス供給を弁本体（４）
の下（１１Ｊより行うものでダイヤフラム（８）と弁本
体（４）に狭まれた空室の）に出口（Ｅｌを設けている
。（６）はソレノイド（５）により駆動されるプランジ
ャである。

（１０）は弁本体（４）を制御する弁シートであり、バ
ッキング（１４）を介して上方より装着するとともにス
プリング（７）（７）にてバランスをとり閉側に常・に
働らいている。

第４図は他の実施例の断面図であり、第３図のものにガ
バナ弁（１２）を比例弁（１）の上流にバッキング（１
４）を装着し、ガバナ弁シート（印を介してガバナ弁（
１２）及びガバナダイヤフラム（１８）　全蓋体（１８
）を介して装着自在に構成している。ガバナダイヤフラ
ム（１３）は一方をガス流入口（Ａ）を有する空室の）
、他方は大気孔（１９）を介して大気圧に接している０
ガバナ弁（１２）は調圧ばね（２０）で開き側に付勢さ
れている。

次いでその作動を説明するに、比例弁１のツレ弁本体（
４）に加わる。流入口（２）より入った流体は流出口（
３）に流れるのであるが、この時の弁本体（４）、ダイ
ヤフラム（８）に加えられる力の関係式は、Ｆ　＋　ｐ
、Ｓ、＝　ｇ、　ｓ、＋　Ｐ、　ｓ２＋　ｆＰｎ　（”
＋　８２　）　−Ｆ　ｒ　Ｊ’、　ｓ２となる。

ここでＦ−ｆは、はぼ一定の値であり、また、該比例弁
（１）は第５図に示すガバナ特性を有することがわかる
。

従って、該比例弁（１）のソレノイド（５）への通電す
る電流値を変化させることにより、比例的にノズル圧（
Ｐｎ）を可変させる事が出来ることはもちろん、電流値
の最大、最小を決めることにより流体の１次圧力の変化
にかかわらず、最大最小のノズル圧力（即ち最大、最小
燃焼量）をほぼ一定に設定出来る。ダイヤフラム（８）
を大きくし、有効面積Ｓ１）弁孔面積Ｓ２とすればガバ
ナ特性の下り量は減少し、さらにガバナ特性が向上する
。

また、上流側にガバナ弁（１２）を設けたものについて
は、比例弁（１）に流入する流体の１次圧力の変化がほ
とんどなくなるので、最大最小のノズル圧力の変化幅が
ほとんどなくなり、安定した燃焼量ので、タイヤフラム
（８）を小型化できるものである。

また上流側にガバナ弁を介在させた場合はガス種変更に
際しては、ノズル径、２沈圧力ｐ２を可変調節するもの
で、最少電流値を設定して、ガス種変更に係わらず一定
にしておくことが可能である。

ここで、比例弁（１）の弁本体（４）はスプリング（７
，７′）によ・て常閉型に構成するとともに弁径を小径
として全閉時に於ける弁洩れを出来るだけ少なくしてい
る。

さらに弁シート（１ωは比例弁（１）の弁座を構成する
ようにバッキング（１４）を介して装着しスプリング（
１０）、ダイヤフラム（８）さらに比例弁（１）の上蓋
によって挟持される。

またギバナ弁シート（１１）もバッキング（１４）を介
し、比例弁（１）の弁本体Ｑ）め下面に対向して収納し
ガバナ弁（１２）及びガバナダイヤフラム（１３）を蓋
体（１８）を介して着脱自在としている。

この様に本発明によるときは、ガス種変更に対して、比
例弁（１）の弁本体（４）の変換も不要となり、ガス種
変更時の作業が容易となる。また、最少絞りの場合に比
例弁の弁本体（４）からの洩れがなくなり、−沈圧力（
Ｃ室側）の高圧時の制御性能が良好となる。またガバナ
鳴りも起きにくい。

また、弁シート（１０）及びスプリング（７）とを上方
よりバッキング（１４）を介して装着自在にして、一体
構成にガバナ弁（］２）を組込んだもので構成が簡単で
、組替も容易である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガバナ式電磁比例弁の、１例の裁断側面
図、第２図は本発明の１例の系統線図、第３図及び第４
図は本発明の１実施例を示す裁断側面図、第５図は比例
弁のガバナ特性図である。 １・・・比例弁　８・・・ダイヤフラム２・・・流入口
（Ａ）９・・・弁孔 ３・・・流出口■　１０・・・弁シート４・・・弁本体
　１１・・・ガバナ弁シート５・・・ソレノイド　Ｉ２
・・・カバナ弁６・・・プランジャー　１３・・・ガバ
ナタイヤフラム７・・・スプリング　１４・・バッキン
グ１５・・・バーナ　１８・・・蓋体 １６・・・ガスノズル　１９・・・大気孔１７・・・ガ
ス供給路　２ｏ・・・調圧ばねＦ・・・ソレノイド（５
）の吸引力 ｆ・・・スプリング（１０、１０’）により常時閉側に
働く力 Ｓｌ・・・ダイヤフラム（８）の有効面積Ｓ２・・・弁
孔（１９）の面積 ｐ、・・・流体１次圧力 ｐ２・・・　／／　２次圧力 特許出願人　リンナイ株式会社 矛５　図 矛ユ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、原流体流入口と流出口とに連通ずる弁本体の流体流
   通路を横切るように往復動して弁本体をとおる流体の流
   量を可変する比例弁と弁本体に取付けられた電磁ソレノ
   イドのプランジャとを互いに連動可能に取付けるととも
   に、前記比例弁とプランジャとを互いに対向する方向に
   付勢するスプリングを設け、かつ前記弁本体と比例弁と
   の間に圧力調整用ダイヤフラムを取付けたガバナ式電磁
   比例弁に於いて、該比例弁の弁体及び弁孔はダイヤ勃 フラム有動径より小径に構成するとともにガス流入口を
   比例弁の弁体の下側に配置したことを特徴とするガバナ
   式電磁比例弁。 ２比例弁の弁孔を弁シートにて構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のガバナ式％式％ ３、比例弁の弁体とこれに対向して、弁体のその下面に
   ガバナ弁シートを介してガバナ及びガバナダイヤフラム
   を装着自在としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項及び第２項記載のガバナ式％式％