JP2982255B2 - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
- Publication number
- JP2982255B2 JP2982255B2 JP2221546A JP22154690A JP2982255B2 JP 2982255 B2 JP2982255 B2 JP 2982255B2 JP 2221546 A JP2221546 A JP 2221546A JP 22154690 A JP22154690 A JP 22154690A JP 2982255 B2 JP2982255 B2 JP 2982255B2
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- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- pressure side
- side pipe
- control device
- flow control
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体特に酸，アルカリといった薬液の流量
を制御する流量制御装置に関する。
を制御する流量制御装置に関する。
従来、この種の流体の流量を制御する流量制御装置に
は、気体であるガスの流量を制御する流量制御装置例え
ば、マスフローコントローラの様なものは無かった。
は、気体であるガスの流量を制御する流量制御装置例え
ば、マスフローコントローラの様なものは無かった。
第３図及び第４図は従来の流量制御装置例を示す配管
系路図である。従って、その代替手段として、第３図に
示すように、絞り弁19とテーパ管式流量計20とを組み合
せ、流入する流体の流れ18を制御したり、あるいは、第
４図に示すように、流体を預める槽を設け、さらに、こ
の槽の底部に配管及び弁24とを設け、この槽の水頭圧力
で、この弁24を開き、配管に流していた。また、この装
置は、水頭圧力を維持するために、常に液面センサー23
で液面を検知し、コントロール電源22を作動し、弁21を
開き、液体を槽に補充するといった比較的に大掛りの装
置であった。
系路図である。従って、その代替手段として、第３図に
示すように、絞り弁19とテーパ管式流量計20とを組み合
せ、流入する流体の流れ18を制御したり、あるいは、第
４図に示すように、流体を預める槽を設け、さらに、こ
の槽の底部に配管及び弁24とを設け、この槽の水頭圧力
で、この弁24を開き、配管に流していた。また、この装
置は、水頭圧力を維持するために、常に液面センサー23
で液面を検知し、コントロール電源22を作動し、弁21を
開き、液体を槽に補充するといった比較的に大掛りの装
置であった。
上述した従来の流量制御装置においては以下の欠点が
あった。例えば、第３図に示した流量制御装置では、流
体の圧力変動に対し追従不可能であり、脈流を生じると
いった欠点がある。また、液の種類によっては、各部品
の材質に制限を生じる。
あった。例えば、第３図に示した流量制御装置では、流
体の圧力変動に対し追従不可能であり、脈流を生じると
いった欠点がある。また、液の種類によっては、各部品
の材質に制限を生じる。
一方、第４図に示す流量制御装置では、流れが間欠的
になり、連続的な流れが得ることができない。また、流
量の調節も液面センサー23の位置合せによる為、困難で
あり、精度の非常に悪いものとなってしまうという欠点
がある。
になり、連続的な流れが得ることができない。また、流
量の調節も液面センサー23の位置合せによる為、困難で
あり、精度の非常に悪いものとなってしまうという欠点
がある。
本発明の目的は、かかる欠点を解消する液体用の流量
制御装置を提供することである。
制御装置を提供することである。
本発明の特徴は、流体が流れる管路の中心部に配置さ
れる動圧側管と、前記管路の内壁と通ずる静圧側管と、
ディスクで２つの室に仕切られそれぞれの該室に前記動
圧側管と前記静圧側管が接続される容器と、前記静圧側
管が接続される前記室側から前記ディスクを押す力を調
節する手段と、前記動圧側管が接続される前記室側の前
記ディスクから前記容器外に伸びるロッドと、このロッ
ドの先端を挿入し供給される空気圧を調節する絞り弁
と、この絞り弁からの空気圧で作動し前記管路中に配置
される制御板を回転させるロータリアクチュエータとを
備える流量制御装置である。また、本発明の他の特徴
は、流体が流れる管路の中心部に配置される動圧側管
と、この動圧側管と接続しダイヤフラムで２つの室に仕
切られる容器と、それぞれの前記室に供給される空気の
圧力を調節する調圧弁と、前記動圧側管が接続されてい
ない該室側の前記ダイアグラムの突起部が挿入され空気
圧を調節する絞り弁と、この絞り弁からの空気圧で作動
し前記管路中に配置される制御板を回転させるロータリ
アクチュエータとを備える流量制御装置である。
れる動圧側管と、前記管路の内壁と通ずる静圧側管と、
ディスクで２つの室に仕切られそれぞれの該室に前記動
圧側管と前記静圧側管が接続される容器と、前記静圧側
管が接続される前記室側から前記ディスクを押す力を調
節する手段と、前記動圧側管が接続される前記室側の前
記ディスクから前記容器外に伸びるロッドと、このロッ
ドの先端を挿入し供給される空気圧を調節する絞り弁
と、この絞り弁からの空気圧で作動し前記管路中に配置
される制御板を回転させるロータリアクチュエータとを
備える流量制御装置である。また、本発明の他の特徴
は、流体が流れる管路の中心部に配置される動圧側管
と、この動圧側管と接続しダイヤフラムで２つの室に仕
切られる容器と、それぞれの前記室に供給される空気の
圧力を調節する調圧弁と、前記動圧側管が接続されてい
ない該室側の前記ダイアグラムの突起部が挿入され空気
圧を調節する絞り弁と、この絞り弁からの空気圧で作動
し前記管路中に配置される制御板を回転させるロータリ
アクチュエータとを備える流量制御装置である。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す流量制御装置の配管
系路図である。この流量制御装置は、同図に示すよう
に、一端側から伸びるとともに他端が管路３の中心に位
置する動圧側管1aと他端側から伸びるとともに管路３の
外周と接続する低圧側管1bとをもつ密封された円筒状の
容器１と、この円筒状の容器１の前記一端側から気密に
挿入されるねじ６と、容器１内を摺動するディスク４
と、このディスク４とねじ６との間に挟まれたばね５
と、ディスク４の片側に取付けられるとともに容器１の
前記他端側より突出するロッド10と、このロッド10の先
端に取付けられるとともにこのロッド10の先端の作動で
空気流量を調整する絞り弁12と、この絞り弁12に定圧の
圧縮空気を送る調圧弁11と、絞り弁12により作動するロ
ータリーアクチュエータ７と、このロータリーアクチュ
エータ７の回転軸と連結するとともに管路３の流量を調
節する制御板８とで構成されている。すなわち、この流
量制御装置は、一種のピトー管構造を有しており、動圧
側管1aが管路３の中心の液体の速度を検知しており、静
圧側管1bは管路３の外側の速度を検知している。また、
この動圧側管1aと静圧側管1bとは円筒状の容器１で連結
され、この容器１内には、動圧側管1aと静圧側管1bの速
度差による圧力で均衡を保つようにディスク４がいずれ
か摺動するようになっている。さらに、このディスク４
の移動により、絞り弁12が作動し、圧縮空気がロータリ
ーアクチュエータ７に送られ、ロータリーアクチュエー
タ７は所定の角度だけ回転し、制御板８は管路３の液路
の開口面積を可変させている。このように、管路内の液
体が層流であれば、流量は管路内の中心の流れ速度と管
路の断面積との積に比例することから、管路の中心の流
れの速度と管路側壁側の流れ速度と差は、最も大きくと
れるので、これをピトー管構造とすれば、流量制御に際
しては、制御し易い利点がある。なお、静圧側管１に
は、流体源の水頭圧の変化に応じるために、これらを調
節するために、ディスク４に与える予圧を調節するため
に、ねじ６及びばね５を設けた。さらに、このばね５は
予圧を与える以外に静圧側管１の圧力の脈動を吸収する
機能を持たせるようにばね定数が設計されている。
系路図である。この流量制御装置は、同図に示すよう
に、一端側から伸びるとともに他端が管路３の中心に位
置する動圧側管1aと他端側から伸びるとともに管路３の
外周と接続する低圧側管1bとをもつ密封された円筒状の
容器１と、この円筒状の容器１の前記一端側から気密に
挿入されるねじ６と、容器１内を摺動するディスク４
と、このディスク４とねじ６との間に挟まれたばね５
と、ディスク４の片側に取付けられるとともに容器１の
前記他端側より突出するロッド10と、このロッド10の先
端に取付けられるとともにこのロッド10の先端の作動で
空気流量を調整する絞り弁12と、この絞り弁12に定圧の
圧縮空気を送る調圧弁11と、絞り弁12により作動するロ
ータリーアクチュエータ７と、このロータリーアクチュ
エータ７の回転軸と連結するとともに管路３の流量を調
節する制御板８とで構成されている。すなわち、この流
量制御装置は、一種のピトー管構造を有しており、動圧
側管1aが管路３の中心の液体の速度を検知しており、静
圧側管1bは管路３の外側の速度を検知している。また、
この動圧側管1aと静圧側管1bとは円筒状の容器１で連結
され、この容器１内には、動圧側管1aと静圧側管1bの速
度差による圧力で均衡を保つようにディスク４がいずれ
か摺動するようになっている。さらに、このディスク４
の移動により、絞り弁12が作動し、圧縮空気がロータリ
ーアクチュエータ７に送られ、ロータリーアクチュエー
タ７は所定の角度だけ回転し、制御板８は管路３の液路
の開口面積を可変させている。このように、管路内の液
体が層流であれば、流量は管路内の中心の流れ速度と管
路の断面積との積に比例することから、管路の中心の流
れの速度と管路側壁側の流れ速度と差は、最も大きくと
れるので、これをピトー管構造とすれば、流量制御に際
しては、制御し易い利点がある。なお、静圧側管１に
は、流体源の水頭圧の変化に応じるために、これらを調
節するために、ディスク４に与える予圧を調節するため
に、ねじ６及びばね５を設けた。さらに、このばね５は
予圧を与える以外に静圧側管１の圧力の脈動を吸収する
機能を持たせるようにばね定数が設計されている。
第２図は本発明の他の実施例を示す流量制御装置の配
管系統図である。この流量制御装置は、同図に示すよう
に、前述の実施例の静圧側管を管路より切離し、代りに
予圧機構として圧縮空気を一定の圧力に調整する調圧弁
14aと、容器を仕切るディスクの代りに、ダイアフラム1
3とを設けたことである。
管系統図である。この流量制御装置は、同図に示すよう
に、前述の実施例の静圧側管を管路より切離し、代りに
予圧機構として圧縮空気を一定の圧力に調整する調圧弁
14aと、容器を仕切るディスクの代りに、ダイアフラム1
3とを設けたことである。
この流量制御装置の動作は、まず、動圧側管15より管
路３の中心の流速より容器14の動圧側の空気が圧縮さ
れ、ダイアフラム13を押し上げることにより、ダイアフ
ラム13の取付けられたロッドで絞り弁12aを作動し、調
圧弁11a及び配管14aを介して送られた圧縮空気の流量を
設定する。この空気の流量によりロータリーアクチュエ
ータ７が所定の角度回転し、制御板８により管路３の開
口面積を変える。この実施例の流量制御弁は、前述の実
施例に比べ、静圧側管側の管路に取付けなくても済むの
で、より簡単に取付けられる利点がある。
路３の中心の流速より容器14の動圧側の空気が圧縮さ
れ、ダイアフラム13を押し上げることにより、ダイアフ
ラム13の取付けられたロッドで絞り弁12aを作動し、調
圧弁11a及び配管14aを介して送られた圧縮空気の流量を
設定する。この空気の流量によりロータリーアクチュエ
ータ７が所定の角度回転し、制御板８により管路３の開
口面積を変える。この実施例の流量制御弁は、前述の実
施例に比べ、静圧側管側の管路に取付けなくても済むの
で、より簡単に取付けられる利点がある。
以上説明した実施例は、特に電気的に検出したり、電
気的に作動させたりする機構を設けていないで、嫌化性
薬品等に使用に適用出来る利点がある。
気的に作動させたりする機構を設けていないで、嫌化性
薬品等に使用に適用出来る利点がある。
以上説明したように本発明は流量制御するための液体
の流れる開口面積を変える流量制御弁にフィードバック
する管路内の流れ速度による圧力差を検知する機構を設
けることによって、圧力変動に対して追従するとともに
連続的に流量調整が出来る流量制御装置が得られるとい
う効果がある。
の流れる開口面積を変える流量制御弁にフィードバック
する管路内の流れ速度による圧力差を検知する機構を設
けることによって、圧力変動に対して追従するとともに
連続的に流量調整が出来る流量制御装置が得られるとい
う効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す流量制御装置の配管系
統図、第２図は本発明の他の実施例を示す流量制御装置
の配管系統図、第３図及び第４図は従来の流量制御装置
の一例を示す配管系統図である。 1,14……容器、1a,15……動圧側管、1b……静圧側管、
３……管路、４……ディスク、５……ばね、６……ね
じ、７……ロータリーアクチュエータ、８……制御板、
９……Ｏリング、10……ロッド、11,11a,11b……調圧
弁、12,12a,19……絞り弁、13……ダイアフラム、14a,1
4b……配管、16……液体、18……液体の流れ、20……テ
ーパ管式流量計、21,24……弁、22……コントロール電
源、23……液面センサー。
統図、第２図は本発明の他の実施例を示す流量制御装置
の配管系統図、第３図及び第４図は従来の流量制御装置
の一例を示す配管系統図である。 1,14……容器、1a,15……動圧側管、1b……静圧側管、
３……管路、４……ディスク、５……ばね、６……ね
じ、７……ロータリーアクチュエータ、８……制御板、
９……Ｏリング、10……ロッド、11,11a,11b……調圧
弁、12,12a,19……絞り弁、13……ダイアフラム、14a,1
4b……配管、16……液体、18……液体の流れ、20……テ
ーパ管式流量計、21,24……弁、22……コントロール電
源、23……液面センサー。
Claims (2)
- 【請求項１】流体が流れる管路の中心部に配置される動
圧側管と、前記管路の内壁と通ずる静圧側管と、ディス
クで２つの室に仕切られそれぞれの該室に前記動圧側管
と前記静圧側管が接続される容器と、前記静圧側管が接
続される前記室側から前記ディスクを押す力を調節する
手段と、前記動圧側管が接続される前記室側の前記ディ
スクから前記容器外に伸びるロッドと、このロッドの先
端を挿入し供給される空気圧を調節する絞り弁と、この
絞り弁からの空気圧で作動し前記管路中に配置される制
御板を回転させるロータリアクチュエータとを備えるこ
とを特徴とする流量制御装置。 - 【請求項２】流体が流れる管路の中心部に配置される動
圧側管と、この動圧側管と接続しダイヤフラムで２つの
室に仕切られる容器と、それぞれの前記室に供給される
空気の圧力を調節する調圧弁と、前記動圧側管が接続さ
れていない該室側の前記ダイアグラムの突起部が挿入さ
れ空気圧を調節する絞り弁と、この絞り弁からの空気圧
で作動し前記管路中に配置される制御板を回転させるロ
ータリアクチュエータとを備えることを特徴とする流量
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2221546A JP2982255B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2221546A JP2982255B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102908A JPH04102908A (ja) | 1992-04-03 |
| JP2982255B2 true JP2982255B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=16768419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2221546A Expired - Lifetime JP2982255B2 (ja) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982255B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3405466B2 (ja) * | 1992-09-17 | 2003-05-12 | 富士通株式会社 | 流体切替弁および半導体装置の製造装置 |
| JP2003232658A (ja) * | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Toyo Valve Co Ltd | 流量調整弁、流量測定装置、流量制御装置及び流量測定方法 |
-
1990
- 1990-08-23 JP JP2221546A patent/JP2982255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04102908A (ja) | 1992-04-03 |
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