JP6320852B2 - 圧力調整器 - Google Patents

Description

本発明は、流体が流れ得る通過流路を流路上流領域と流路下流領域とに区画する区画壁に弁孔を設け、その弁孔を開閉する弁体と、大気圧と流路下流領域の静圧とを受けるメインダイヤフラムとを連動させて下流側の圧力を一定圧に維持する圧力調整器に関する。

図６に示された従来の圧力調整器は、流体としての都市ガスを一定圧に保持するための、所謂、ガバナであって、弁体１を弁孔２の下流側に配置し、弁体１から弁孔２の上流側に延ばした直動シャフト３をメインダイヤフラム４に連結すると共に、そのメインダイヤフラム４によって大気から隔絶された第１感圧室８に流路下流領域５の静圧を取り込んだ構造になっている。そして、予め設定された基準圧に対して流路下流領域５の静圧（即ち、下流側ガス圧）が低ければ弁孔２を通過するガスの流量を増やすように弁開度が大きくなる一方、下流側ガス圧が基準圧より高ければ弁孔２を通過するガスの流量を減らすように弁開度が小さくなり、下流側ガス圧が基準圧と同じであれば一定の弁開度を維持するようになっている。また、メインダイヤフラム４の外面には圧縮コイルバネ６が押しつけられていて、螺合操作部７の操作により圧縮コイルバネ６の弾発力を変えて基準圧が変えられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２２７８４４号公報（段落［００１９］，図１）

ところで、上記した圧力調整器で閉弁状態では、流路下流領域５の動圧が０になるため、第１感圧室８内の静圧も弁体１の下方の静圧も同じになる。しかしながら、圧力調整器は、通常、開弁状態で使用され、すると、流路下流領域５のうち弁体１の下方の比較的、流路断面が大きい部分と、第１感圧室８に静圧を取り込む比較的、流路断面積が小さい部分とで動圧が相違して、その結果、弁体１の下方の静圧と第１感圧室８内の静圧とが相違することになる。そして、弁体１の下方の静圧と第１感圧室８内の静圧との相違量は、弁孔２を通過する流量の大きさによって変化する。具体的には、流量が大きくなるに従って、第１感圧室８内の静圧に比べて弁体１の下方の静圧が大きくなっていく。

このため、従来の圧力調整器では、図７に示すように通過するガスの平均的な流量で下流側ガス圧が安定して一定になるように調整が行われるが、その平均的なガスの流量より流量が大ききなっていくと、弁体１を閉める方向に作用する流路下流領域５の静圧が調整時より大きくなって弁開度が小さくなり、その結果、下流側ガス圧が基準圧より小さくなっていくという現象が生じていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、流量変化の影響を抑えて下流側を一定圧に安定して維持することが可能な圧力調整器の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る圧力調整器は、流体が一方向に流れ得る通過流路を有するボディと、通過流路を流路上流領域と流路下流領域とに区画しかつ弁孔を有する区画壁と、弁孔を開閉する弁体と、大気圧と流路下流領域の静圧とを外面と内面とに受けるメインダイヤフラムとを備え、区画壁より下流側の静圧が一定圧となるように弁体がメインダイヤフラムに連動して直動する圧力調整器において、ボディのうち通過流路の外部に配置され、通過流路を間に挟んで対向配置され、大気から隔絶された第１感圧室及び第２感圧室と、区画壁に設けられて、第１感圧室と第２感圧室の対向方向で、第１感圧室側の流路上流領域と第２感圧室側の流路下流領域とに挟まれ、弁孔が貫通形成された弁座部と、弁孔に対して流路下流領域側から宛がわれる弁体と、弁体と同軸上に配置され、第１感圧室を大気から隔絶するメインダイヤフラムと、弁体と同軸上に配置され、第１感圧室と流路上流領域との間を区画する上流側バランスダイヤフラムと、弁体と同軸上に配置され、第２感圧室と流路下流領域との間を区画する下流側バランスダイヤフラムと、弁体、メインダイヤフラム、上流側バランスダイヤフラム及び下流側バランスダイヤフラムの中心部に固定されてそれらの中心軸に沿って延びかつボディに直動可能に支持された直動シャフトと、第１感圧室内に流路下流領域の静圧を取り込む第１連通路と、第２感圧室内に流路下流領域の静圧を取り込む第２連通路とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の圧力調整器において、第１感圧室内の静圧により直動シャフトが受ける開弁方向の軸力と、第２感圧室内の静圧により直動シャフトが受ける閉弁方向の軸力とが略同じ大きさになるようにしたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の圧力調整器において、通過流路のうち区画壁より下流側部分を絞ってなる内部縮径開口と、内部縮径開口から下流側に延びたノズルとが備えられ、通過流路の内面のうちノズルによって内側から覆われた部分に第１連通路及び第２連通路の開口が配置されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の圧力調整器において、第１連通路及び第２連通路は、ノズルの軸方向と直交する共通の軸上に配置されているところに特徴を有する。

請求項５の発明に係る圧力調整器は、流体が一方向に流れ得る通過流路を有するボディと、通過流路を流路上流領域と流路下流領域とに区画しかつ弁孔を有する区画壁と、弁孔を開閉する弁体と、大気圧と流路下流領域の静圧とを外面と内面とに受けるメインダイヤフラムとを備え、区画壁より下流側の静圧が一定圧となるように弁体がメインダイヤフラムに連動して直動する圧力調整器において、ボディのうち通過流路の外部に配置され、通過流路を間に挟んで対向配置され、大気から隔絶された第１感圧室及び第２感圧室と、区画壁に設けられて、第１感圧室と第２感圧室の対向方向で、第１感圧室側の流路上流領域と第２感圧室側の流路下流領域とに挟まれ、弁孔が貫通形成された弁座部と、弁孔に対して流路下流領域側から宛がわれる弁体と、弁体と同軸上に配置され、第１感圧室を大気から隔絶するメインダイヤフラムと、弁体と同軸上に配置され、第２感圧室と流路下流領域との間を区画する下流側バランスダイヤフラムと、弁体、メインダイヤフラム及び下流側バランスダイヤフラムの中心部に固定されてそれらの中心軸に沿って延びかつボディに直動可能に支持された直動シャフトと、第１感圧室内に流路下流領域の静圧を取り込む第１連通路と、第２感圧室内に流路上流領域の静圧を取り込む第２連通路とを備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の圧力調整器において、下流側バランスダイヤフラムは、流路下流領域における通過流路の内面に形成された孔部の奥側に配置されているところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の圧力調整器によれば、下流側バランスダイヤフラムが流路下流領域から受ける静圧で弁体が流路下流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺し、上流側バランスダイヤフラムが流路上流領域から受ける静圧で弁体が流路上流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺し、上流側バランスダイヤフラムが第１感圧室から受ける静圧で、下流側バランスダイヤフラムが第２感圧室から受ける静圧の少なくとも一部を相殺させることができる。つまり、下流側バランスダイヤフラムが流路下流領域から受ける静圧で弁体が流路下流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺させるので、従来より流量変化の影響を抑えて圧力調整器より下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、上流側バランスダイヤフラムが流路上流領域から受ける静圧で弁体が流路上流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺するので、流路上流領域の圧力変化の影響も抑えることができる。

［請求項２の発明］
請求項２の圧力調整器では、上流側バランスダイヤフラムが第１感圧室から受ける静圧で、下流側バランスダイヤフラムが第２感圧室から受ける静圧を略相殺させることができる。

［請求項３及び４の発明］
請求項３の圧力調整器では、通過流路のうち区画壁より下流側部分を絞ってなる内部縮径開口から下流側に延びたノズルが設けられ、通過流路の内面のうちノズルによって内側から覆われた部分に第１連通路及び第２連通路の開口が配置されているので、第１と第２の感圧室における動圧の影響を十分に排除することができる。このことによっても、流量変化の影響を抑えて下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、請求項４の構成によれば、第１連通路及び第２連通路は、ノズルの軸方向と直交する共通の軸上に配置されているので、第１と第２の感圧室が受ける静圧の同一性を高めることができる。

［請求項５の発明］
請求項５の圧力調整器によれば、下流側バランスダイヤフラムが流路下流領域から受ける静圧で弁体が流路下流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺し、下流側バランスダイヤフラムが第２感圧室から受ける静圧で弁体が流路上流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺させることができる。つまり、下流側バランスダイヤフラムが流路下流領域から受ける静圧で弁体が流路下流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺させるので、従来より流量変化の影響を抑えて圧力調整器より下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、下流側バランスダイヤフラムが第２感圧室から受ける静圧、即ち、流路上流領域から受ける静圧で弁体が流路上流領域から受ける静圧の少なくとも一部を相殺するので、流路上流領域の圧力変化の影響も抑えることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の圧力調整器では、下流側バランスダイヤフラムが、流路下流領域における通過流路の内面に形成された孔部の奥側に配置されているので、動圧の影響を受け難くなる。このことによっても、流量変化の影響を抑えて下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。

本発明の第１実施形態の圧力調整器の側断面図 弁が開いている状態の圧力調整器の側断面図 本発明の第２実施形態の圧力調整器の側断面図 本発明の比較品としての圧力調整器の側断面図 圧力調整器を通過する流量と下流側ガス圧との関係を示すグラフ 従来の圧力調整器の側断面図 従来の圧力調整器を通過する流量と下流側ガス圧との関係を示すグラフ

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１には、図示しないガス配管の途中に接続されるガバナとしての圧力調整器１０が示されている。この圧力調整器１０は、ガス供給源から供給される比較的高圧（１次圧）のガスを、所定の２次圧まで減圧すると共に、その２次圧が一定に維持されるように弁開度を自動調節する。以下、圧力調整器１０の構造について詳説する。

圧力調整器１０は、通過流路１３Ｒを備えたボディ１３を有している。通過流路１３Ｒは図１における左右方向に延びていて、その一端（図１における左端）の接続開口部１４Ａがガス配管の上流側に接続され、他端（図１における右端）の接続開口部１４Ｂがガス配管の下流側に接続される。

通過流路１３Ｒには、区画壁２２が備えられている。区画壁２２は、ボディ１３の内部のうち上流側の接続開口部１４Ａ寄り位置と下流側の接続開口部１４Ｂ寄り位置とに亘って形成され、通過流路１３Ｒをガス配管の上流側に連通した流路上流領域２０と、下流側に連通した流路下流領域２１とに仕切っている。また、区画壁２２の一部は、通過流路１３Ｒの軸方向と平行になっていて、その平行になった部分を挟んで流路上流領域２０と流路下流領域２１とが上下に並んでいる。また、区画壁２２のうち通過流路１３Ｒの軸方向と平行になった部分は、本発明に係る弁座部２２Ｚになっていて、その弁座部２２Ｚに弁孔２３が貫通形成されている。

弁孔２３を開閉する弁体３０は、弁孔２３の下方に配置されている。その弁体３０は、上面がドーム状の円盤形をなしていて、その外縁が弁孔２３よりも大きくなっている。また、図１に示すように、弁体３０の中心には上下方向に延びた直動シャフト３２が固定されている。そして、その直動シャフト３２が、ボディ１３のうち通過流路１３Ｒを上方から覆う上部壁１３Ｔに形成された貫通孔１３Ｓに直動可能に支持されている。

ボディ１３における上部壁１３Ｔの上方には、第１感圧室２４が備えられている。第１感圧室２４は、上部壁１３Ｔの上面に形成された上面凹部１３Ｕの上面開口をメインダイヤフラム２６で閉塞してなる。第１感圧室２４内は、扁平円柱状の空間になっていて、前記した直動シャフト３２が第１感圧室２４の中心部を上下に延びてメインダイヤフラム２６の中心部に固定されている。なお、メインダイヤフラム２６における中心部から外縁寄り位置までは円板２７によって補強されている。

メインダイヤフラム２６は、上方側を上面カバー１２によって覆われている。上面カバー１２は、ボディ１３に対して、上面凹部１３Ｕの開口縁との間にメインダイヤフラム２６の外縁部を挟んだ状態に固定されている。また、上面カバー１２には、大気導入孔１２Ｋが形成されていて、上面カバー１２内は、大気圧になっている。

上面カバー１２の中心部は、上方に突出した中央円筒部１２Ｂが設けられ、その中央円筒部１２Ｂの内周面には雌ネジ部１２Ｎが形成されている。そして、中央円筒部１２Ｂの軸方向における中間部にバネ力調整板３１が螺合され、そのバネ力調整板３１とメインダイヤフラム２６の間に圧縮コイルバネ２９が突っ張り状態に収容されて、そのメインダイヤフラム２６の中心部が下方に付勢されている。また、バネ力調整板３１の中心部には、六角孔３１Ａが形成されている。さらに、中央円筒部１２Ｂの上端部では、上端キャップ１２Ｃが雌ネジ部１２Ｎに螺合している。そして、上端キャップ１２Ｃを取り外し、バネ力調整板３１の六角孔３１Ａに六角レンチを差し込んでバネ力調整板３１の螺合位置を変更することで、圧縮コイルバネ２９による付勢力を変更することができるようになっている。なお、本実施形態では、大気導入孔１２Ｋが上面カバー１２に形成されているが、上端キャップ１２Ｃに形成されていてもよい。

第１感圧室２４の底面中心部には、中心凹部３４が形成され、その中心凹部３４の上面開口が上流側バランスダイヤフラム２５によって閉塞されて区画室３５が形成されている。また、上流側バランスダイヤフラム２５の中心部には、直動シャフト３２が貫通した状態に固定されている。区画室３５は、上部壁１３Ｔに形成された連通孔３６によって流路上流領域２０に常時連通され、流路下流領域２１に対しては気密状態に区画されている。一方、第１感圧室２４は、上流側バランスダイヤフラム２５と上部壁１３Ｔとにより流路上流領域２０に対して気密状態に区画され、流路下流領域２１に対しては第１連通路２８によって常時連通されている。具体的には、下流側の接続開口部１４Ｂの手前位置には、通過流路１３Ｒを絞った内部縮径開口１３Ｋが形成されると共に、内部縮径開口１３Ｋにノズル４１が固定されている。ノズル４１は、円筒体の一端から側方にフランジ４１Ｆを張り出した形状をなし、そのフランジ４１Ｆが内部縮径開口１３Ｋに嵌合固定されて、ノズル４１が内部縮径開口１３Ｋから下流側に延び、通過流路１３Ｒの下流側内周面から内側に浮いている。そして、第１連通路２８は、通過流路１３Ｒの下流側内周面のうちノズル４１に覆われた部分に一端部が開口した状態で上下方向に延びて流路下流領域２１と第１感圧室２４との間を連通している。

ボディ１３のうち通過流路１３Ｒを下方から覆う底部壁１３Ｇの下面には、下部キャップ３８が重ねた状態に取り付けられ、それら底部壁１３Ｇと下部キャップ３８との間に第２感圧室３７が形成されている。また、底部壁１３Ｇには、弁体３０の真下となる位置に丸孔１３Ｊが形成され、そこに下流側バランスダイヤフラム４３が張られて、その下流側バランスダイヤフラム４３の中心部に直動シャフト３２の下端部が固定されている。さらに、第２感圧室３７は、流路上流領域２０に対して気密状態に区画され、流路下流領域２１に対しては第２連通路３９によって常時連通されている。その第２連通路３９は、前記した第１連通路２８と同様に、通過流路１３Ｒの下流側内周面のうちノズル４１に覆われた部分に一端部が開口した状態で上下方向に延びて流路下流領域２１と第２感圧室３７との間を連通している。

上記構成により、第１感圧室２４内と第２感圧室３７内とは、通過流路１３Ｒを通過する流体の流量の大きさの拘わらず、常に、同じ圧力になる。また、上流側バランスダイヤフラム２５の投影面積と下流側バランスダイヤフラム４３の投影面積とは略同じで、第１感圧室２４内の静圧（Ｐ６）が上流側バランスダイヤフラム２５にかかることによって直動シャフト３２に付与される下向きの軸力と、第２感圧室３７内の静圧（Ｐ１）が下流側バランスダイヤフラム４３にかかることによって直動シャフト３２に付与される上向きの軸力とが略同じ大きさになるように構成されている。

そして、弁体３０が開いた状態で流路下流領域２１内の静圧（Ｐ３）が弁体３０の下面にかかることによって直動シャフト３２に付与される上向きの軸力と、流路下流領域２１内の静圧（Ｐ５）が下流側バランスダイヤフラム４３にかかることによって直動シャフト３２に付与される下向きの軸力とが略同じ大きさになるように構成されている。

さらに、弁体３０が開いた状態で、流路上流領域２０内の静圧（Ｐ４）が弁体３０の上面にかかることによって直動シャフト３２に付与される下向きの軸力と、流路下流領域２１内の静圧（Ｐ５）が上流側バランスダイヤフラム２５にかかることによって直動シャフト３２に付与される上向きの軸力とが略同じ大きさになるように構成されている。

本実施形態の圧力調整器１０の構成に関する説明は、以上である。次に、この圧力調整器１０の作用効果について説明する。圧力調整器１０は、例えば、都市ガス配管網の基幹流路から末端流路に分岐する部分に取り付けられて、基幹流路のガスを減圧して末端流路に供給する減圧弁として使用される。また、圧力調整器１０は、規定されている末端流路のガスの基準圧に第１感圧室２４内を維持した状態で、末端流路における平均的なガスの使用量に応じた流量のガスが通過できる弁開度になるようにバネ力調整板３１の螺合位置が調整される。

このようにして都市ガス配管網に取り付けられた圧力調整器１０は、末端流路側でガスが使用されていない状態で末端流路側のガス圧が基準圧に達している場合には、図１に示すように閉弁状態になる。具体的には、そのような場合、末端流路側のガス圧が開弁時より高くなり、第１感圧室２４内に取り込まれている流路下流領域２１内のガスの静圧（Ｐ７）をメインダイヤフラム２６が受けて生じる直動シャフト３２の上向きの軸力が、メインダイヤフラム２６が大気圧（Ｐ８）と圧縮コイルバネ２９の弾発力とを受けて生じる直動シャフト３２の下向きの軸力より大きくなり、弁体３０が上方に付勢されて、弁孔２３が閉じられた閉弁状態になる。

なお、第１感圧室２４と第２感圧室３７とは同じ圧力で、第１感圧室２４内の圧力（Ｐ６）により直動シャフト３２が下向きに受ける軸力と、第２感圧室３７内の圧力（Ｐ１）により直動シャフト３２が上向きに受ける軸力とが略同じ大きさになっているので、直動シャフト３２の直動に影響を与えない。

圧力調整器１０が閉弁状態で、末端流路側でガスが使用されると、やがて流路下流領域２１側のガス圧が基準圧より下がる。すると、第１感圧室２４内に取り込まれている流路下流領域２１内のガスの静圧（Ｐ７）をメインダイヤフラム２６が受けて生じる直動シャフト３２の上向きの軸力が、メインダイヤフラム２６が大気圧（Ｐ８）と圧縮コイルバネ２９の弾発力とを受けて生じる直動シャフト３２の下向きの軸力より小さくなり、弁体３０が下方に付勢されて、弁孔２３が開いた開弁状態になる。

また、開弁状態になると、上流側バランスダイヤフラム２５が流路上流領域２０内の静圧（Ｐ５）を受けて生じる直動シャフト３２の上向きの軸力と、弁体３０が流路上流領域２０内の静圧（Ｐ４）を受けて生じる直動シャフト３２の下向きの軸力とが略同一になって相殺されると共に、弁体３０が流路下流領域２１内の静圧（Ｐ３）を受けて生じる直動シャフト３２の上向きの軸力と、下流側バランスダイヤフラム４３が流路下流領域２１内の静圧（Ｐ２）を受けて生じる直動シャフト３２の下向きの軸力とが略同一になって相殺される。

そして、末端流路側で使用されたガス量分のガスが圧力調整器１０を通過して、末端流路側のガス圧が基準圧に維持される。即ち、末端流路側のガス圧が基準圧に維持するために圧力調整器１０の弁開度が変化し、圧力調整器１０を通過するガスの流量が変化する。そして、流路下流領域２１を通過するガスの流量の変化に応じて、弁体３０の下方の静圧（Ｐ３）と第１感圧室２４及び第２感圧室３７内の静圧（Ｐ６，Ｐ１）とが相違し、その相違量もガスの流量の変化に応じて変化することになる。

しかしながら、本実施形態の圧力調整器１０では、下流側バランスダイヤフラム４３が流路下流領域２１から受ける静圧（Ｐ２）で弁体３０が流路下流領域２１から受ける静圧（Ｐ３）の少なくとも一部を相殺させるので、流量変化の影響を抑えて圧力調整器１０の下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、上流側バランスダイヤフラム２５が流路上流領域２０から受ける静圧（Ｐ５）で弁体３０が流路上流領域２０から受ける静圧（Ｐ４）の少なくとも一部を相殺するので、流路上流領域２０の圧力変化の影響も抑えることができる。さらに、本実施形態の圧力調整器１０では、通過流路１３Ｒのうち区画壁２２より下流側部分を絞ってなる内部縮径開口１３Ｋから下流側に延びたノズル４１が設けられ、通過流路１３Ｒの内面のうちノズル４１によって内側から覆われた部分に第１感圧室２４に繋がる第１連通路２８と第２感圧室３７に繋がる第２連通路３９の開口が配置されているので、第１と第２の感圧室２４，３７における動圧の影響を十分に排除することができる。このことによっても、流量変化の影響を抑えて下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、第１と第２の連通路２８，３９は、ノズル４１の軸方向と直交する共通の軸上に配置されているので、第１と第２の感圧室２４，３７が受ける静圧の同一性を高めることができる。

［第２実施形態］
本実施形態の圧力調整器１０Ｖは、図３に示されており、上流側バランスダイヤフラム２５及び区画室３５を有さずに、上部壁１３Ｔにより第１感圧室２４と流路上流領域２０とが気密状態に区画される点、流路下流領域２１と第２感圧室３７とを連通する第２連通路３９の代わりに、流路上流領域２０と第２感圧室３７とを連通させる第２連通路３９Ｖを備えた点が前記第１実施形態と異なる。そして、弁孔２３が開いた状態で、流路上流領域２０内の静圧（Ｐ１）が下流側バランスダイヤフラム４３の下面にかかることによって直動シャフト３２に付与される上向きの軸力と、流路上流領域２０内の静圧（Ｐ４）が弁体３０の上面にかかることによって直動シャフト３２に付与される下向きの軸力とが略同じ大きさになるように構成されている。その他の構成に関しては、第１実施形態と同様であるので、重複した説明は省略する。

本実施形態の圧力調整器１０Ｖによれば、下流側バランスダイヤフラム４３が流路下流領域２１から受ける静圧（Ｐ２）で弁体３０が流路下流領域２１から受ける静圧（Ｐ３）の少なくとも一部を相殺させるので、従来より流量変化の影響を抑えて圧力調整器１０Ｖの下流側を一定圧に安定して維持することが可能になる。また、下流側バランスダイヤフラム４３が第２感圧室３７から受ける静圧（Ｐ１）、即ち、流路上流領域２０から受ける静圧（Ｐ１）で弁体３０が流路上流領域２０から受ける静圧（Ｐ４）の少なくとも一部を相殺するので、流路上流領域２０の圧力変化の影響も抑えることができる。

［実施例］
前記第１実施形態の圧力調整器１０と、図４に示すように、圧力調整器１０から下流側バランスダイヤフラム４３及び第２感圧室３７を排除した比較品としての圧力調整器１０Ｗとを使用し、１次圧（流路上流領域２０側のガス圧）が５０［ｋＰａ］で、２次圧（流路下流領域２１側のガス圧）が０．５［ｋＰａ］になるように設定してから、流量を変化させて実際の２次圧がどのように変化するかを調べる実験を行った。その実験結果は、図５に示されており、従来の圧力調整器１０Ｗに比べて、本発明に係る圧力調整器１０では、流量変化の影響を抑えて下流側の２次圧を一定圧に安定して維持することが可能であることを確認することができた。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、流路下流領域２１にノズル４１を備えていたが、ノズル４１を備えない構成であってもよい。この構成であっても、第１連通路２８及び第２連通路３９が通過流路１３Ｒに略直交して備えられているので、動圧の影響を排除することができる。

（２）上記実施形態では、第１と第２の連通路２８，３９が共通の軸上に配置されていたが、ずれた位置にあってもよい。

１０，１０Ｖ，１０Ｗ 圧力調整器
１３ ボディ
１３Ｋ 内部縮径開口
１３Ｒ 通過流路
２０ 流路上流領域
２１ 流路下流領域
２２ 区画壁
２２Ｚ 弁座部
２３ 弁孔
２４ 第１感圧室
２５ 上流側バランスダイヤフラム
２６ メインダイヤフラム
２８ 第１連通路
３０ 弁体
３２ 直動シャフト
３７ 第２感圧室
３９，３９Ｖ 第２連通路
４１ ノズル
４３ 下流側バランスダイヤフラム

Claims (6)

1. 流体が一方向に流れ得る通過流路を有するボディと、前記通過流路を流路上流領域と流路下流領域とに区画しかつ弁孔を有する区画壁と、前記弁孔を開閉する弁体と、大気圧と前記流路下流領域の静圧とを外面と内面とに受けるメインダイヤフラムとを備え、前記区画壁より下流側の静圧が一定圧となるように前記弁体が前記メインダイヤフラムに連動して直動する圧力調整器において、
   前記ボディのうち前記通過流路の外部に配置され、前記通過流路を間に挟んで対向配置され、大気から隔絶された第１感圧室及び第２感圧室と、
   前記区画壁に設けられて、前記第１感圧室と前記第２感圧室との対向方向で、前記第１感圧室側の流路上流領域と前記第２感圧室側の流路下流領域とに挟まれ、前記弁孔が貫通形成された弁座部と、
   前記弁孔に対して前記流路下流領域側から宛がわれる前記弁体と、
   前記弁体と同軸上に配置され、前記第１感圧室を大気から隔絶する前記メインダイヤフラムと、
   前記弁体と同軸上に配置され、前記第１感圧室と前記流路上流領域との間を区画する上流側バランスダイヤフラムと、
   前記弁体と同軸上に配置され、前記第２感圧室と前記流路下流領域との間を区画する下流側バランスダイヤフラムと、
   前記弁体、前記メインダイヤフラム、前記上流側バランスダイヤフラム及び前記下流側バランスダイヤフラムの中心部に固定されてそれらの中心軸に沿って延びかつ前記ボディに直動可能に支持された直動シャフトと、
   前記第１感圧室内に前記流路下流領域の静圧を取り込む第１連通路と、
   前記第２感圧室内に前記流路下流領域の静圧を取り込む第２連通路とを備えたことを特徴とする圧力調整器。
2. 前記第１感圧室内の静圧により前記直動シャフトが受ける開弁方向の軸力と、前記第２感圧室内の静圧により前記直動シャフトが受ける閉弁方向の軸力とが略同じ大きさになるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧力調整器。
3. 前記通過流路のうち前記区画壁より下流側部分を絞ってなる内部縮径開口と、
   前記内部縮径開口から下流側に延びたノズルとが備えられ、
   前記通過流路の内面のうち前記ノズルによって内側から覆われた部分に前記第１連通路及び前記第２連通路の開口が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力調整器。
4. 前記第１連通路及び前記第２連通路は、前記ノズルの軸方向と直交する共通の軸上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力調整器。
5. 流体が一方向に流れ得る通過流路を有するボディと、前記通過流路を流路上流領域と流路下流領域とに区画しかつ弁孔を有する区画壁と、前記弁孔を開閉する弁体と、大気圧と前記流路下流領域の静圧とを外面と内面とに受けるメインダイヤフラムとを備え、前記区画壁より下流側の静圧が一定圧となるように前記弁体が前記メインダイヤフラムに連動して直動する圧力調整器において、
   前記ボディのうち前記通過流路の外部に配置され、前記通過流路を間に挟んで対向配置され、大気から隔絶された第１感圧室及び第２感圧室と、
   前記区画壁に設けられて、前記第１感圧室と前記第２感圧室との対向方向で、前記第１感圧室側の流路上流領域と前記第２感圧室側の流路下流領域とに挟まれ、前記弁孔が貫通形成された弁座部と、
   前記弁孔に対して前記流路下流領域側から宛がわれる前記弁体と、
   前記弁体と同軸上に配置され、前記第１感圧室を大気から隔絶する前記メインダイヤフラムと、
   前記弁体と同軸上に配置され、前記第２感圧室と前記流路下流領域との間を区画する下流側バランスダイヤフラムと、
   前記弁体、前記メインダイヤフラム及び前記下流側バランスダイヤフラムの中心部に固定されてそれらの中心軸に沿って延びかつ前記ボディに直動可能に支持された直動シャフトと、
   前記第１感圧室内に前記流路下流領域の静圧を取り込む第１連通路と、
   前記第２感圧室内に前記流路上流領域の静圧を取り込む第２連通路とを備えたことを特徴とする圧力調整器。
6. 前記下流側バランスダイヤフラムは、前記流路下流領域における前記通過流路の内面に形成された孔部の奥側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載の圧力調整器。

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