JPH01315810A - 自動背圧調整弁 - Google Patents
自動背圧調整弁Info
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- JPH01315810A JPH01315810A JP14910888A JP14910888A JPH01315810A JP H01315810 A JPH01315810 A JP H01315810A JP 14910888 A JP14910888 A JP 14910888A JP 14910888 A JP14910888 A JP 14910888A JP H01315810 A JPH01315810 A JP H01315810A
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Landscapes
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は流体の圧力を制御する弁に関し、特に一次側を
所望の圧力に保つ為に用いられる背圧弁に関する。
所望の圧力に保つ為に用いられる背圧弁に関する。
〈従来の技術〉
一般に背圧弁はダイヤフラム等の圧力応動部材で主弁を
直接操作するＷ４造であり、ダイヤフラムの一面には一
次側の流体圧力を、多面に圧力設定ばねの弾性力を作用
せしめる。両刃が不平衡であればダイヤフラムが変化し
、弁体を操作して流体の通過量を調節°ぜしめ、一次側
の圧力を圧力設定ばねの弾性力に対応した値に維持する
。
直接操作するＷ４造であり、ダイヤフラムの一面には一
次側の流体圧力を、多面に圧力設定ばねの弾性力を作用
せしめる。両刃が不平衡であればダイヤフラムが変化し
、弁体を操作して流体の通過量を調節°ぜしめ、一次側
の圧力を圧力設定ばねの弾性力に対応した値に維持する
。
一次側の圧ノＪを所望の値に設定する場合は、一次側の
圧力を圧力計で兄ながらく調整ねじを手で操作して、圧
力設定ばねの弾性力を調整して、圧力削が所望の圧力値
を示すようにする。従って、設定圧力を頻繁に変更する
場合は極めて不便である。また、遠隔操作や自動制御は
出来ない。
圧力を圧力計で兄ながらく調整ねじを手で操作して、圧
力設定ばねの弾性力を調整して、圧力削が所望の圧力値
を示すようにする。従って、設定圧力を頻繁に変更する
場合は極めて不便である。また、遠隔操作や自動制御は
出来ない。
そこで従来はこのような場合、自動制御弁が用いられて
いる。自動制御弁は制御対象の制御徂の検出、目標値と
の比較、偏差に基づく判断、指令等を信号的に処理して
、弁体を操作する電動機や流体アクチュエータ等の操作
部を制御するものである。
いる。自動制御弁は制御対象の制御徂の検出、目標値と
の比較、偏差に基づく判断、指令等を信号的に処理して
、弁体を操作する電動機や流体アクチュエータ等の操作
部を制御するものである。
背圧弁として用いる場合は、圧力センサーで一次側の圧
力を検出し、これを設定機構を通して入力した目標値と
比較し、信号的に処理して電動機等の７クチ１エータを
介して、比例、微分、積分動作、いわゆるＰＩＤ制御を
する。
力を検出し、これを設定機構を通して入力した目標値と
比較し、信号的に処理して電動機等の７クチ１エータを
介して、比例、微分、積分動作、いわゆるＰＩＤ制御を
する。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、上述したＰＩＤ制御を行う場合、弁の操作量を
決定する為のＰ、１．Ｄの夫々の定数を決定するのが困
難であり、高い技術と経験が必要とされる。また、この
制御方法では実測値が目標値に近付くように両者を比較
しながら弁を操作するので、応答性が非常に悪く、設定
温度になるまで時間を要したり、行き過ぎたりする。こ
れは、制御しているのは圧力ではなく、弁の開度を調整
した結果として圧力制御を行っているので、アクチユエ
ータ等の操作部が弁に与える操作部と圧力とが線形関係
になく、制御が複雑になるからである。
決定する為のＰ、１．Ｄの夫々の定数を決定するのが困
難であり、高い技術と経験が必要とされる。また、この
制御方法では実測値が目標値に近付くように両者を比較
しながら弁を操作するので、応答性が非常に悪く、設定
温度になるまで時間を要したり、行き過ぎたりする。こ
れは、制御しているのは圧力ではなく、弁の開度を調整
した結果として圧力制御を行っているので、アクチユエ
ータ等の操作部が弁に与える操作部と圧力とが線形関係
になく、制御が複雑になるからである。
また、上記自動制御弁は高価で市る。これは電動機等の
アクチエ丁−夕で直接に、しかも常時小刻みに素早く弁
体を操作しなければならないので人出力のアクヂ１１−
夕と、複雑な信号処理をする制御機器を必要とするから
である。
アクチエ丁−夕で直接に、しかも常時小刻みに素早く弁
体を操作しなければならないので人出力のアクヂ１１−
夕と、複雑な信号処理をする制御機器を必要とするから
である。
従って本発明の技術的課題は、設定圧力の変更が容易で
、遠隔操作や自動制御ができる背圧弁を、簡単な制御方
法で、応答性が早く、しかも安価な自動背圧調整弁を提
供することにある。
、遠隔操作や自動制御ができる背圧弁を、簡単な制御方
法で、応答性が早く、しかも安価な自動背圧調整弁を提
供することにある。
〈課題を解決するための手段〉
上記の課題を解決するために講じた本発明の技術的手段
は、一次側圧力を予め設定された圧力に自己調整する背
圧弁に於て、上記背圧弁の設定圧力を変更する為の圧力
調整手段に駆動手段を取り付け、設定圧力と前記圧力調
整手段の調整量の関係を設定入力手段を具機する調節計
に記憶させておき、設定入力手段から所望の設定圧力を
入力すれば、前記調節計で圧力調整手段の最適の調整Φ
を演算し、その演算した調整量だけ前記駆動手段を駆動
せしめるにうにしたものである。
は、一次側圧力を予め設定された圧力に自己調整する背
圧弁に於て、上記背圧弁の設定圧力を変更する為の圧力
調整手段に駆動手段を取り付け、設定圧力と前記圧力調
整手段の調整量の関係を設定入力手段を具機する調節計
に記憶させておき、設定入力手段から所望の設定圧力を
入力すれば、前記調節計で圧力調整手段の最適の調整Φ
を演算し、その演算した調整量だけ前記駆動手段を駆動
せしめるにうにしたものである。
く作用〉
上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
背圧弁は従来と同じように、ダイヤフラム等の圧力応動
部材を介して、一次側圧力と圧力設定ばねの弾性力の平
衡状態を保つことにより、一次側圧力を所望の圧力に保
持しようとする。そして圧力調整手段を操作することに
より、設定圧力を任意に変更することができる。つまり
、設定圧力と圧力調整手段には線形関係が成立つ。
部材を介して、一次側圧力と圧力設定ばねの弾性力の平
衡状態を保つことにより、一次側圧力を所望の圧力に保
持しようとする。そして圧力調整手段を操作することに
より、設定圧力を任意に変更することができる。つまり
、設定圧力と圧力調整手段には線形関係が成立つ。
一方、調節計内の記憶装置には前述の設定圧力と圧力調
整手段の調整量が記憶されており、設定入力手段から所
望の設定圧力を入力すれば、調節計内の演算装置で上記
関係から圧力調整手段の最適の調整量を演算する。演算
された調整量に基づく制御信号が駆動部に送られて運転
され、圧力調整手段が所望値まで動いて停止する。駆動
手段を演算された調整量だけ動いて停止させるには、ポ
テンショメータ等の位置検出手段を用いるか、ス、チッ
ピングモータにより圧力調整手段、又は駆動手段自体の
操作軸の位置制御を行う。
整手段の調整量が記憶されており、設定入力手段から所
望の設定圧力を入力すれば、調節計内の演算装置で上記
関係から圧力調整手段の最適の調整量を演算する。演算
された調整量に基づく制御信号が駆動部に送られて運転
され、圧力調整手段が所望値まで動いて停止する。駆動
手段を演算された調整量だけ動いて停止させるには、ポ
テンショメータ等の位置検出手段を用いるか、ス、チッ
ピングモータにより圧力調整手段、又は駆動手段自体の
操作軸の位置制御を行う。
〈発明の効果〉
本発明は下記の特有の効果を生じる。
本発明の自動背圧調整弁はＰ、Ｉ、Ｄの定数を決定する
必要がないので制御が簡単であり、しかも目標値と実測
値を比較しながら駆動部を介して弁口開度を操作する制
御方法ではないので、目標値に向かって一気に駆動部が
必要量操作され、弁は従来同様にメカニカルに素早く操
作され、応答性の早い制御ができる。
必要がないので制御が簡単であり、しかも目標値と実測
値を比較しながら駆動部を介して弁口開度を操作する制
御方法ではないので、目標値に向かって一気に駆動部が
必要量操作され、弁は従来同様にメカニカルに素早く操
作され、応答性の早い制御ができる。
また、駆動部は初期設定が終われば、次に設定圧力を変
更するまで運転機会がなく、またその運転時間が短いの
で自動制御弁よりも寿命が遥かに長い。
更するまで運転機会がなく、またその運転時間が短いの
で自動制御弁よりも寿命が遥かに長い。
また、駆動部は圧力調整手段を操作するもので、弁体を
直接に素早く操作するような苛酷な状態にないから少出
力のものでよい。
直接に素早く操作するような苛酷な状態にないから少出
力のものでよい。
〈実施例〉
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図及び第２図参照） 本実施例は背圧弁部１と駆動部３かうなる。入口２と出
口４を形成する本体６に弁座部材８を収り付ける。弁座
部材８は円筒状で内端に弁口１０を形成する。その内周
面は直径が弁口１０より微小大ぎく滑かに仕上げておる
。弁口１０と内周面は環状弁座で連続する。弁座部材８
の下部周壁には通口１２を形成し、人口２、弁口１０及
び通口１２を通って出口４に連通する。
第１図及び第２図参照） 本実施例は背圧弁部１と駆動部３かうなる。入口２と出
口４を形成する本体６に弁座部材８を収り付ける。弁座
部材８は円筒状で内端に弁口１０を形成する。その内周
面は直径が弁口１０より微小大ぎく滑かに仕上げておる
。弁口１０と内周面は環状弁座で連続する。弁座部材８
の下部周壁には通口１２を形成し、人口２、弁口１０及
び通口１２を通って出口４に連通する。
円筒型の弁体１４をその側面にＯリング１６＠介在ざμ
て弁座部材８内に層動自在に挿入して配置する。弁体１
４には連通口１５を開【づる。弁体１４の下端の弁面は
弁口１０を限定する弁座面に当接して弁口１０を閉塞で
きる。
て弁座部材８内に層動自在に挿入して配置する。弁体１
４には連通口１５を開【づる。弁体１４の下端の弁面は
弁口１０を限定する弁座面に当接して弁口１０を閉塞で
きる。
水体６のフランジ部２４とスプリングケース２６のフラ
ンジ部３０の間に筒状部ｖｉ２０及びべ［ローズ２２を
挟み、ボルトで締付は固定する。参照番＠３２・３４は
シール部材である。ベローズ２２の頂面２８を介して、
弁体１４に取り付けた弁棒１８とばね受け３２を連結す
る。ばね受け３２の上には圧力設定ばね３６を配置し、
そのばね３６はばね押え３８を介して圧力調整ねじ４０
で付勢させ、設定ばね３６の弾性力を変更できるように
する。スプリングケース２６には通孔２７を開（する。
ンジ部３０の間に筒状部ｖｉ２０及びべ［ローズ２２を
挟み、ボルトで締付は固定する。参照番＠３２・３４は
シール部材である。ベローズ２２の頂面２８を介して、
弁体１４に取り付けた弁棒１８とばね受け３２を連結す
る。ばね受け３２の上には圧力設定ばね３６を配置し、
そのばね３６はばね押え３８を介して圧力調整ねじ４０
で付勢させ、設定ばね３６の弾性力を変更できるように
する。スプリングケース２６には通孔２７を開（する。
背圧弁の作用は以下の通りである。圧力調整ねじ４０を
操作して予め圧力設定ばね３６を圧縮ざぜてべ【〕−ズ
２２＠下方へ付勢する。このことにより弁体１４は閉弁
状態を保つ。人口２より一次側の高圧の流体が流入する
と弁体１４の連通口１５を通ってベローズ至２３に入る
。流体の圧力が圧力設定ばね３６の弾性力より大きいと
、その弾性力に打ち勝ってベローズ２２を収縮させ、そ
れに伴って弁体１４も上昇して通口１２を閉弁じて一次
側の流体を出口側へ流出させる。一次側流体が二次側へ
流出することにより一次側の圧力が低下すると、再び圧
力設定はね３６の弾性力で弁体１４が降下して弁口が閉
弁方向に作用する。以下これを連続的に繰り返すことに
より、一次側圧力を一定の圧力に保つ。そして、調整ね
じ４Ｑで設定ばね３６の弾性力を変更することにより、
設定圧力を任意に設定することかできる。
操作して予め圧力設定ばね３６を圧縮ざぜてべ【〕−ズ
２２＠下方へ付勢する。このことにより弁体１４は閉弁
状態を保つ。人口２より一次側の高圧の流体が流入する
と弁体１４の連通口１５を通ってベローズ至２３に入る
。流体の圧力が圧力設定ばね３６の弾性力より大きいと
、その弾性力に打ち勝ってベローズ２２を収縮させ、そ
れに伴って弁体１４も上昇して通口１２を閉弁じて一次
側の流体を出口側へ流出させる。一次側流体が二次側へ
流出することにより一次側の圧力が低下すると、再び圧
力設定はね３６の弾性力で弁体１４が降下して弁口が閉
弁方向に作用する。以下これを連続的に繰り返すことに
より、一次側圧力を一定の圧力に保つ。そして、調整ね
じ４Ｑで設定ばね３６の弾性力を変更することにより、
設定圧力を任意に設定することかできる。
一方、駆動部３のフランジ部５とスプリングケース２６
の上部７ランジ部を断熱材４２を介してボルトで取り付
ける。駆動部３はモータ４４．ポテンショメータ４６．
減速機４８及び図示していないが、モータ駆動の為の電
子部品とからなる。
の上部７ランジ部を断熱材４２を介してボルトで取り付
ける。駆動部３はモータ４４．ポテンショメータ４６．
減速機４８及び図示していないが、モータ駆動の為の電
子部品とからなる。
減速機４８の出力軸５０は圧力調整ねじ４０とスプライ
ン結合させる。このスプライン嵌合部は、出力軸５０に
径方向に貫通したローラ軸にローラ５２ａ、ｂを設け、
一方圧力調整ねじ４０の上部を円筒形に形成し、その円
筒部に軸方向に溝５４を形成し、その溝に前記ローラ５
２ａ、ｂを嵌合せしめたもので必る。従って出力軸が左
右に回転すると、ローラ５２ａ、ｂと溝５４が噛合って
その回転を圧力調整ねじ４０に伝達する。圧力調整ねじ
４０はスプリングケース２６とのねじ結合により、軸方
向に変位するが、その変位は溝５４でスライドさせて吸
収させる。部材番号５６，５８はスラストベアリングで
ある。
ン結合させる。このスプライン嵌合部は、出力軸５０に
径方向に貫通したローラ軸にローラ５２ａ、ｂを設け、
一方圧力調整ねじ４０の上部を円筒形に形成し、その円
筒部に軸方向に溝５４を形成し、その溝に前記ローラ５
２ａ、ｂを嵌合せしめたもので必る。従って出力軸が左
右に回転すると、ローラ５２ａ、ｂと溝５４が噛合って
その回転を圧力調整ねじ４０に伝達する。圧力調整ねじ
４０はスプリングケース２６とのねじ結合により、軸方
向に変位するが、その変位は溝５４でスライドさせて吸
収させる。部材番号５６，５８はスラストベアリングで
ある。
調節計６０内のコンピュータには第２図に示すような、
設定圧力と圧力調整ねじ４０の調整用の関係が記・臣さ
れている。従って設定入力器６２からと６２定圧力を入
力ずれば、調節ｉｆ ６０内て」ニ記記゛践させた第２
図の関係から圧力調整ねじ４０の調整量を演算する。
設定圧力と圧力調整ねじ４０の調整用の関係が記・臣さ
れている。従って設定入力器６２からと６２定圧力を入
力ずれば、調節ｉｆ ６０内て」ニ記記゛践させた第２
図の関係から圧力調整ねじ４０の調整量を演算する。
演算された調整用に基づく制御信号によりモータ４４が
駆動する。圧力調整ねじ４０の変位はポテンショメータ
４６で検出され、この信号と演紳された制御信号が一致
すればモータ４４は停止する。
駆動する。圧力調整ねじ４０の変位はポテンショメータ
４６で検出され、この信号と演紳された制御信号が一致
すればモータ４４は停止する。
更に精度の高い制御を必要とするならば、一次側流体圧
力を圧力センサーで検出し、目標値と常時比較して偏差
が発生すれば第２図の関係から、その圧力差に相当する
圧力調整ねじの調整用を再演譚して修正動作を行わせる
ことができる。
力を圧力センサーで検出し、目標値と常時比較して偏差
が発生すれば第２図の関係から、その圧力差に相当する
圧力調整ねじの調整用を再演譚して修正動作を行わせる
ことができる。
本実施例の背圧弁はへローズを用いたが、その伯ピスト
ンやダイヤフラムを用いてもよい。
ンやダイヤフラムを用いてもよい。
第１図は本発明の自動背圧調整弁の実施例の断面図、第
２図は背圧弁の設定圧力と圧力調整ねじの調整量の関係
を表示した図である。 １：背圧弁部 ２：入口 ３：駆動部 ４：出口 ８：弁座部材 １０：弁口
２図は背圧弁の設定圧力と圧力調整ねじの調整量の関係
を表示した図である。 １：背圧弁部 ２：入口 ３：駆動部 ４：出口 ８：弁座部材 １０：弁口
Claims (1)
- １、一次側圧力を予め設定された圧力に自己調整する背
圧弁に於て、上記背圧弁の設定圧力を変更する為の圧力
調整手段に駆動手段を取り付け、設定圧力と前記圧力調
整手段の調整量の関係を設定入力手段を具備する調節計
に記憶させておき、設定入力手段から所望の設定圧力を
入力すれば、前記調節計で圧力調整手段の最適の調整量
を演算し、その演算した調整量だけ前記駆動手段を駆動
せしめるようにしたとを特徴とする自動背圧調整弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14910888A JPH01315810A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 自動背圧調整弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14910888A JPH01315810A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 自動背圧調整弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315810A true JPH01315810A (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=15467875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14910888A Pending JPH01315810A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 自動背圧調整弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01315810A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03238510A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Tlv Co Ltd | 自己調整弁の圧力調整装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5012040U (ja) * | 1973-06-07 | 1975-02-07 |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP14910888A patent/JPH01315810A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5012040U (ja) * | 1973-06-07 | 1975-02-07 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03238510A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Tlv Co Ltd | 自己調整弁の圧力調整装置 |
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