JPS59200883A - 圧力比例制御弁 - Google Patents

圧力比例制御弁

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Publication number
JPS59200883A
JPS59200883A JP7578483A JP7578483A JPS59200883A JP S59200883 A JPS59200883 A JP S59200883A JP 7578483 A JP7578483 A JP 7578483A JP 7578483 A JP7578483 A JP 7578483A JP S59200883 A JPS59200883 A JP S59200883A
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JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
pressure
diaphragm
proportional control
Prior art date
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Pending
Application number
JP7578483A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohide Matsumoto
朋秀 松本
Shigeru Shirai
滋 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7578483A priority Critical patent/JPS59200883A/ja
Publication of JPS59200883A publication Critical patent/JPS59200883A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばガス給湯器等に装備され、湯温等の負
荷信号を受けて、出口圧力(流量)を連続的に制御する
ことによりガス燃焼量を制御し、燃焼負荷の温度等をコ
ントロールする圧力比例制御弁に関する。
従来例の構成とその問題点 従来のこの種の圧力比例制御弁を第1図に示す。
磁性体としての永久磁石1を備えた弁体2と、永久磁石
1と近接する位置に配設された固定鉄心3を有し、その
永久磁石1とは反発する方向の磁力を発生する電磁コイ
ル4と、−次側の流体入口部5における流体圧を受けて
弁体2を閉弁方向に付勢するダイヤフラム6とを備え、
電磁コイル4に印加する電流工の制御により電磁反発力
を制御して弁体2を自由に上下動するとともに、弁体2
に弾性体としてのダイヤフラム6を介して作用する流体
圧と電磁反発力とのバランスにより弁体2の二次側の流
体出口部子の流体圧P2を比例的に制御するように構成
されている0 かかる構成の圧力比例制御弁において、通電しない時に
弁体2は永久磁石1が固定鉄心3に吸着する力により弁
体2に装着した弁ゴム8が弁座9に押し付けられて閉弁
し、流体の流通を遮断するわけであるoしたがって流量
制御システムにおいて閉止用の電磁弁(図示せず)を削
除でき、コンパクト、低コスト化を実現できる。
しかしながら、この構成では略球状の弁体2は弁ゴム8
を介して弁座9側へ押圧されて閉止がなされるため、弁
体2と弁座9の嵌着および長期使用による粘着が発生し
、開弁初期もしくは低流量制御域での制御特性が悪いと
いう問題点を有している。第2図は従来の圧力比例i!
i制御弁の制御特性を示したものであり、コイル電流1
mで最大二次圧P2mとなるように設計されている。こ
こで、前記弁体2と弁座9の嵌着もしくは粘着が発生す
ると、閉弁力が所定値より犬となり、所定の開弁電流i
rを印加しても開弁せず、不特定の電流iaで急激に開
弁し、所望の二次圧P2を得ることができなくなる。こ
のことは、ガスバーナー(図示せず)の緩点火を行なう
場合爆発着火に結がる。
また低流量制御域での使用に不安があるため、制御範囲
を狭くして使用しなければならない0発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、弁体と弁座の嵌着も
しくは長期使用による粘着を解消する構成とすることに
より、開弁初期あるいは長期使用時においても、安定し
て低流量制御域から大流量制御まで制御可能とし、且つ
充分な弁閉止力が得られる圧力比例制御弁を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成 本発明による圧力比例制御弁は流体入口出口の間に設け
た弾性体製の弁座と、前記弁座に対向して設けた弁体と
、弁体の閉止位置を規制するストッパと、弁体を閉弁方
向に付勢するバネと、流体圧を受けて前記弁体と共動す
るダイヤフラムとから構成されるガバナ部と、ガバナ部
に設定力を与える圧力設定器を有し、前記弾性体製の弁
座は環状部と、閉弁時に流体入口圧を受けて前記環状部
を弁体入口側表面に押付ける方向に付勢する膜部とから
構成されるものである。
この構成により、バネの作用で弁体はストッパに轟接し
て閉弁位置に保持されるとともに、弁座の膜部に流体入
口圧が作用して環状部を弁体表面に押付けて完全な閉止
がなされる。圧力設定器の力が加わると、弁体は下方に
変位するが、この時、膜部が伸びるまで閉止状態が継続
され、膜部が伸びきった状態から弁体と環状部に開院が
でき開弁が開始される。ここで弁体が下方へ変位する時
、弁体と環状部の当接部にはクサビ作用に類似した引離
し力が作用し、環状部はころがりながら弁体とともに下
方へ変位し、従来のように散着は発生せず、丑た長期使
用によって粘着が発生しても、小さい力で離反でき、且
つ膜部が伸びきる丑で開弁しないため、急激に開弁して
し寸うことがない。
実施例の説明 以下本発明の実施例を図面とともに説明する0第3図、
第4図は本発明による圧力比例制御弁の一実施例を示し
、1oは流体人口11および・ぐイロットバーナへの連
通孔12を有する入口側ボディ、13は流体出口14を
有する出口側ボディである。出口側ボディ13には弁体
15の閉止位置を規制するストッパ16を設けるととも
に弁体15を閉弁方向に付勢する・くネ17が内蔵され
ている。
入口側ボディ10と出口側ボディ13の間には環状部1
8と膜部19およびビード部20を設けた弾性体製の弁
座21を有し、ビード部2oを入口側ボディ10と出口
側ボディ13で挾持してシールされている0 また環状部18は弁体15の表面に尚接している○環状
部18の内部には金属製のリング22が例えば一体成形
により設けられておシ、流体人口11側の圧力を受けて
、弁体15と共動するダイヤフラム23の有効受圧径と
略等しく環状部18の内径Deが形成されている。以上
からガノくす部Gが構成されておシ、周知のガノくす機
能を有する。
SU圧力設定器であり、コイル24・ヨーク25、プラ
ンジャ26から磁気回路が構成されており、プランジャ
26は両端を板ノくネ27a。
27bによって支持され、コイル24に通電することに
より、プランジ4・26を通じて弁体15を下方に変位
させる力を発生する。28はキヤyブ、29は大気孔で
ある。
上記構成において、第3図(d閉弁状態を示している。
この状態で一矢玉P1が作用すると、ダイヤフラム23
は上向きの力を受けるとともに、弁体15には環状部1
8の内径Deに相当する部分の受ける力と、膜部19の
受ける力の和が下向きに作用する。ここて・くネ17は
弁体15、プランジャ26の重量と膜部19の受ける力
の和に見合う力で付勢されているため、−矢玉P1が作
用しても弁体16はストッパ16に当接した状態で保持
される。
したがって膜部19へ一矢玉P1が作用することにより
、環状部18は弁体15の表面に弾性体を介して押し付
けられ完全に流路が遮断される。
次にコイル24に通電を開始すると、プランジャ26は
下方に変位する力を受け、弁体15はバネ17の閉弁力
に抗して下方に変位を開始する。
さらに通電量を増加すると膜部19が伸びきるまで環状
部18は弁体15に接した状態で下方に変位し、伸びき
った状態で離反して開弁する。この様子を第6図により
説明する。(−)は通電初期状態を示し、弁体15が下
方に変位すると、弁体15と環状部1゛8の当接部には
クサビ作用に類似した引離し力が作用し、環状部18は
ころがりながら弁体15とともに下方へ変位する。
さらに変位量が大きくなると、(b)に示すように膜部
19は完全に伸びた状態となり、この位置まで閉止状態
が継続される。その後通電量を増加すると、(c)に示
したように環状部18と弁体16は離反して開弁じ、コ
イル24への通電量に応じて任意に二次圧P2が制御で
きる。
また閉弁時はコイル24への通電量を減少すれば弁体1
5は上方へと変位して、環状部18、ストッパ16へと
順次当接I7、膜部19に再度−矢玉P1が作用して閉
止がなされる。
以上説明したように本実施例では膜部19を設けて一矢
玉P1の作用によって充分な閉止力を得、寸だ膜部19
が伸びる丑で開弁しない構成にすることによシ環状部1
8と弁体15の当接位置を変化させて効果的に粘着等を
解除し、その後比例制御するため第6図に示すよう(C
コイル電流に応じて、低流量制御域から太流景1で精度
良く制(財)が可能となる。1だ停電、もしくは圧力設
定器Sが故障した場合、バネ17によって閉弁されるた
め安全である。つ寸りフェールセーフである。
丑た環状部18の内径Deをダイヤフラム有効受圧径と
等しくしているため、−矢玉P1の変動による二次圧P
2の変化が少なくガバナ特性が良好である。さらに環状
部18の内部に金属製のリング22を一体成形したため
、弁部となる環状部18の形状変化が少なく、制御特性
の変化が少々い。また弁座21にビー 膜部20を設け
、入口側ボディ1oと出口側ボディ13で挾持してシー
ルする構造であるため組立てが容易であるなどの効果が
得られる。
発明の効果 以上詳述したように本発明によれば、次の効果が得られ
る。
(1)環状部と、流体入口圧を受けてその環状部を弁体
に押しつける方向に付勢する膜部を有する弾性体製の弁
座を設け、弁体をストッパによシ閉止位置に保持した状
態で、流体入口圧が膜部に作用し、環状部を弁体に押し
つけるため、完全な閉止が可能となる0井た流体圧を利
用するため、閉止用の他の部材、アクチェータ等が不要
である。
(2)閉止位置では膜部は流体入口圧を受け、開弁時は
膜部が完全に伸びきった時点ではじめて開弁する構造で
あるため、環状部と弁体の当接位置が変化しなから開弁
状態へ移行する。
したがって大きな力で閉止ができる反面、小さい力で弁
体と環状部の離反が可能であシ、しかもその段階は圧力
制御と無関係である。
したがって従来のように嵌着はなく、また長期使用によ
って粘着が発生した場合でも容易に開弁でき、低流量制
御域においても精度良く制御ができる。また従来、弁体
と弁座の当接位置が変らないため、介在させた弁ゴムの
永久変化が発生し、時間とともに制御特性が変化してし
まう不具合があったが、本発明では当接位置が変化する
ため特性変化が少ない。
(3)弁座の膜部は円周状に一様に流体入口圧を受ける
ため、閉弁時に同芯作用があり、開弁時の動作がスムー
ズである。
(4)ストッパを通常の弁座形状とすれば、2重閉止構
造となり、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の圧力比例制御弁の断面図、第2図は同制
御特性図、第3図は本発明の一実施例を示す圧力比例制
御弁の断面図、第4図は同弁座の断面図、第5図(a)
 、 (b) 、 (C)は同開弁状態を示す要部断面
図、第6図は同制御特性図である。 11・・・・・・流体入口、14・・・・・流体出口、
15・・・・・・弁体、16・・・・・・ストッパ、1
7・・・・・バネ、18−・・・・・環状部、19・・
・・・・膜部、21・・・・・・弁座、23・・・・・
・ダイヤフラム、G ・・ガバナ部、S・・・・・圧力
設定器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 コイrbtうltI(mn)→ 第 3 図 第4図 第5図 (α)   (ル) 第6図 ]41tll うtI+mA) 0 (ω

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流体入口と、流体出口の間に設けた弾性体製の弁
    座と、前記弁座に対向して設けた弁体と、弁体の閉弁位
    置を規制するストッパと、前記弁体を閉弁方向に付勢す
    るバネと、流体圧を受けて前記弁体と共動するダイヤフ
    ラムとから構成さり、るガバナ部と、前記ガバナ部の設
    定圧を可変する圧力設定器を有し、前記弁座は環状部と
    、閉弁時に流体入口圧を受けて前記環状部を弁体入口側
    表面に押付ける方向に付勢する膜部とから構成した圧力
    比例制御弁。
  2. (2)前記弁座の環状部内径をダイヤフラム有効受圧径
    と略等しくした特許請求の範囲第1項記載の圧力比例制
    御弁。
  3. (3)環状部の内部に金属製リングを一体に設けた特許
    請求の範囲第1項記載の圧力比例制御弁。
  4. (4)弾性体製弁座の外周にビード部を設け、入口側ボ
    ディと出口側ボディにより前記ビード部を挾持した特許
    請求の範囲第1項記載の圧力比例制御弁。
JP7578483A 1983-04-28 1983-04-28 圧力比例制御弁 Pending JPS59200883A (ja)

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JP7578483A JPS59200883A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 圧力比例制御弁

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JP7578483A JPS59200883A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 圧力比例制御弁

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JPS59200883A true JPS59200883A (ja) 1984-11-14

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ID=13586181

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JP7578483A Pending JPS59200883A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 圧力比例制御弁

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JP (1) JPS59200883A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193177U (ja) * 1987-05-29 1988-12-13
EP0640785A1 (en) * 1993-08-13 1995-03-01 NUOVOPIGNONE INDUSTRIE MECCANICHE E FONDERIA S.p.A. Pilot-actuated combination control valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63193177U (ja) * 1987-05-29 1988-12-13
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