JP5473695B2 - モータ安全弁 - Google Patents
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Description
本発明は、弁体に連結された可動鉄片を可動電磁石に吸着した状態で可動電磁石を後退させて開弁させるモータ安全弁に関する。
従来のこの種のモータ安全弁としては、ガス通路の途中に設けられた弁口を閉弁する場合、可動電磁石への通電を停止し電磁力を消滅させると、可動電磁石と弁体との間に設けられ弁体を閉弁方向に付勢している付勢手段の付勢力により弁体が弁口に向かって移動し、直ちに弁口を閉弁してガスの流れを遮断することができる。
また、弁口を単に開弁させるだけではなく、弁体と弁口との距離を増減させることにより弁口を流れるガスの流量を増減させ、たとえば下流に設けられているガスバーナの火力を調節するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記従来のものでは、弁体と弁口との距離を増減することによってガスの流量を増減させることはできるものの、流量を安定した状態で制御することは困難であった。すなわち、個体毎のバラツキにより弁体と弁口との距離が一定でなければ個体毎の流量がばらつく。また、同一の個体であってもヒステリシス等による弁体の停止位置精度の誤差によって流量を安定して制御できないという不具合が生じる。特に最小流量状態では、弁体と弁口との距離が短くなるため、この距離が少しでも変化するとガスの流量は大きく変化してしまう。
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、安定して、かつ正確に流量を増減制御することのできるモータ安全弁を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明によるモータ安全弁は、ガス通路の途中に設けられた弁口を開閉する弁体に可動鉄片を連結するとともに、この可動鉄片に対してモータの駆動力で進退する可動電磁石を設け、弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段を可動電磁石と弁体との間に配設し、可動電磁石を可動鉄片に対して付勢手段による付勢力に抗して近づけ可動鉄片を吸着した状態で可動電磁石を後退させることにより弁体を開弁させるモータ安全弁において、弁口に連通するシリンダ状の収納部と、この収納部内に挿入され、弁体に連結されて弁体の移動と共に収納部内を往復移動する中空の火力調節部材とを設け、さらに、収納部の周面に環状の溝とこの環状の溝に連通するガス通路とを形成すると共に、火力調節部材の周面に複数個の貫通した火力調節穴を形成し、火力調節部材を移動させることにより上記環状の溝に一致する火力調節穴を変化させ、弁口から火力調節部材の内部を経て火力調節穴から環状の溝を通ってガス通路へと流れるガスの流量を増減し、更に、上記弁体が閉弁した状態で火力調節穴のいずれもが上記環状の溝に一致しないようにして、弁体と弁口との間で閉弁不良が生じても火力調節部材が上記環状の溝を閉鎖してガス通路へガスが漏出しないようにしたことを特徴とする。
弁体と弁口との距離によってガスの流量を制御するのではなく、火力調節部材に設けた火力調節穴とガス通路の開口に連通する上記環状の溝との連通状態を変化させてガスの流量を制御するようにした。
なお、弁体と弁口との間にたとえばゴミなどが噛み込むと閉弁不良が生じるおそれがある。そこで、上記弁体が閉弁した状態で火力調節穴のいずれもが上記環状の溝に一致しないようにして、弁体と弁口との間で閉弁不良が生じても火力調節部材が上記環状の溝を閉鎖してガス通路へガスが漏出しないようにした。
以上の説明から明らかなように、本発明は、弁体と弁口との距離によってガスの流量を制御するのではないので、ガスの流量を正確に、かつ安定して制御することができる。
図１を参照して、１は本発明によるモータ安全弁の一例である。このモータ安全弁１の上部には、内部にギヤ機構を備えたモータ２が取り付けられている。このモータ２内のロータが回転するとギヤ機構によって運動方向が変換されて、出力軸２１が図において上下方向に往復移動する。
一方、モータ２の下部にはガスの流入口１１と流出口１２とが設けられており、両者の間に位置して弁口１３が形成されている。そして、弁口１３から流出口１２側にシリンダ状の収納部１４が形成されている。上記流出口１２はこの収納部１４の周壁に環状に形成された溝１５に連通されている。
上記出力軸２１の下部には可動電磁石３が取り付けられている。この可動電磁石３は励磁コイル３１を備えており、外部から給電されることにより下方に向いている１対の磁極が励磁され、給電が停止されると消磁するように構成されている。
上記弁口１３を開閉するゴム製の弁体４が
設けられており、この弁体４は弁軸５の下端に取り付けられている。また、
弁軸５の上端には可動鉄片５１が取り付けられており、上記可動電磁石３の磁極が可動鉄片５１の上面に対向するように設定されている。
設けられており、この弁体４は弁軸５の下端に取り付けられている。また、
弁軸５の上端には可動鉄片５１が取り付けられており、上記可動電磁石３の磁極が可動鉄片５１の上面に対向するように設定されている。
弁体４は付勢手段であるバネ４１によって常に閉弁方向に付勢されている。その状態で可動電磁石３を下降させ、可動電磁石３の磁極を可動鉄片５１に当接させ、さらに励磁コイル３１に給電する。すると、可動鉄片５１は可動電磁石３に吸着される。そして、吸着された状態で可動電磁石３を上昇させると、可動電磁石３と共に弁体４が上昇し弁口１３が開弁する。
この弁口１３を開閉する弁体４の下部に筒状の火力調節部材６を連結させた。この火力調節部材６は円筒形状に形成されており、収納部１４に挿入されている。火力調節部材６の外周面と収納部１４の内周面との間にはグリスが塗布されており、気密性を保ったまま火力調節部材６は収納部１４内を往復移動することができる。したがって、弁体４が往復移動すれば弁体４に連結されている火力調節部材６も共に往復移動する。なお、本実施の形態ではグリスを塗布したが、必ずしもグリスを塗布する必要はない。
火力調節部材６の上部には取り入れ口６０が形成されており、弁口１３を通過したガスはこの取り入れ口６０を通って火力調節部材６の内側へ流れ込む。
図２を合わせて参照して、火力調節部材の周面には複数個の火力調節穴６１が形成されている。これら火力調節穴６１のいずれかが溝１５に一致すると、火力調節部材６の内側のガスは火力調節穴６１から溝１５に流出し、さらに流出口１２から流出する。そして、火力調節穴６１の大きさを相互に変えておけば、溝１５に一致する火力調節穴６１を順次大きくしていくことによって流出口１２から流出するガスの流量を増加させることができる。そして、最小流量をはじめ各流量は弁体４と弁口１３との距離によってではなく流量調節穴６１の大きさによって決定されるので確実に、かつ安定した流量制御を行うことができる。
また、弁体４が弁口１３に着座し閉弁した状態では、いずれの火力調節穴６１も溝１５に一致しないようにして、火力調節部材６と収納部１４との間でガスの流れを遮断できるようにした。これにより、たとえば弁体４と弁口１３との間にゴミ噛みなどの閉弁不良が生じても、流出口１２からガスが漏出することを防止できる。
ところで、上述のように火力調節穴６１で流量を規定するように構成してもよいが、その場合には、ガス種の変換時には火力調節部材６をガス種毎に交換する必要がある。そこで、火力調節部材６の補助部品としてオリフィス板７を設け、各ガス種に対応したオリフィス孔７１を形成して、火力調節穴６１にオリフィス孔７１が一致するように火力調節部材６に挿入するように構成してもよい。この構成ではガス種が変更されればオリフィス板７を差し替えることにより対応することができる。
なお、オリフィス板７の位相がずれないように、火力調節部材６に位置決め溝６２を形成し、オリフィス板７の位置決め爪７２を位置決め溝６２に係合させる。
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
１ モータ安全弁
２ モータ
３ 可動電磁石
４ 弁体
５ 弁軸
６ 火力調節部材
７ オリフィス板
１３ 弁口
１４ 収納部
２ モータ
３ 可動電磁石
４ 弁体
５ 弁軸
６ 火力調節部材
７ オリフィス板
１３ 弁口
１４ 収納部
Claims (1)
- ガス通路の途中に設けられた弁口を開閉する弁体に可動鉄片を連結するとともに、この可動鉄片に対してモータの駆動力で進退する可動電磁石を設け、弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段を可動電磁石と弁体との間に配設し、可動電磁石を可動鉄片に対して付勢手段による付勢力に抗して近づけ可動鉄片を吸着した状態で可動電磁石を後退させることにより弁体を開弁させるモータ安全弁において、弁口に連通するシリンダ状の収納部と、この収納部内に挿入され、弁体に連結されて弁体の移動と共に収納部内を往復移動する中空の火力調節部材とを設け、さらに、収納部の周面に環状の溝とこの環状の溝に連通するガス通路とを形成すると共に、火力調節部材の周面に複数個の貫通した火力調節穴を形成し、火力調節部材を移動させることにより上記環状の溝に一致する火力調節穴を変化させ、弁口から火力調節部材の内部を経て火力調節穴から環状の溝を通ってガス通路へと流れるガスの流量を増減し、更に、上記弁体が閉弁した状態で火力調節穴のいずれもが上記環状の溝に一致しないようにして、弁体と弁口との間で閉弁不良が生じても火力調節部材が上記環状の溝を閉鎖してガス通路へガスが漏出しないようにしたことを特徴とするモータ安全弁。
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