(57)【要約】【課題】１次圧室６と２次圧室７とを連通する主弁孔８を形成した主ケーシング４に、主弁孔を開閉する主弁１２が連結される主ダイヤフラム９を組み付けた主圧力制御部１と、主背圧室１０とパイロット室１６とを連通するパイロット弁孔１７を形成した副ケーシング１５に、パイロット弁孔を開閉するパイロット弁２１が連結されるパイロットダイヤフラム１８を組み付けたパイロット圧力制御部２とを備えるサーボ式圧力制御器において、１次圧を主背圧室に導入する１次圧導入路用と、２次圧をパイロット室に導入する２次圧導入路用の外部配管を不要にする。【解決手段】主弁１２に１次圧導入路１１が形成される。副ケーシング１５は主背圧室１０に対し偏心して設けられ、主背圧室１０の投影空間の側方に張出す副ケーシング１５の一側部に、２次圧導入路２０が形成される。【選択図】図２
2010262552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主圧力制御部とパイロット圧力制御部とを備えるサーボ式圧力制御器であって、
主圧力制御部は、１次圧室と、２次圧室と、１次圧室と２次圧室とを連通する主弁孔とを形成した主ケーシングと、２次圧室内の流体圧たる２次圧を受ける主ダイヤフラムと、主ダイヤフラムにより２次圧室から仕切られた主背圧室と、１次圧室内の流体圧たる１次圧を主背圧室に導入するオリフィス付きの１次圧導入路と、主ダイヤフラムに連結され、主ダイヤフラムの主背圧室側への変位で主弁孔を閉じる側に移動する主弁とを備え、
パイロット圧力制御部は、主ダイヤフラムの主背圧室側への変位方向を軸方向外方として、主背圧室の軸方向外方に位置するパイロット室と、主背圧室とパイロット室とを連通するパイロット弁孔とを形成した副ケーシングと、パイロット室内の流体圧を受けるパイロットダイヤフラムと、パイロットダイヤフラムによりパイロット室から仕切られたパイロット背圧室と、２次圧をパイロット室に導入する２次圧導入路と、パイロットダイヤフラムに連結され、パイロットダイヤフラムのパイロット背圧室側への変位でパイロット弁孔を開く側に移動するパイロット弁とを備えるものにおいて、
主弁に１次圧導入路が形成され、
主ダイヤフラムとの間に主背圧室を画成する蓋板を備え、
副ケーシングは、副ケーシングの一側部が主背圧室の軸方向外方への投影空間から一側方に張出すように、蓋板の外面に主背圧室に対し偏心して設けられ、副ケーシングの一側部の軸方向内方への投影空間に２次圧室の一部が入り込むように主ケーシングが形成され、副ケーシングの一側部に２次圧導入路が形成されることを特徴とするサーボ式圧力制御器。
【請求項２】
請求項１記載のサーボ式圧力制御器であって、前記１次圧室に流体を供給する電磁弁を備えるものにおいて、
前記蓋板を電磁弁の配置部側に延長して、蓋板の延長部の外面に電磁弁のソレノイド部を配置すると共に、
前記主ダイヤフラムに、蓋板の延長部と前記主ケーシングとの間をシールするパッキン部を一体成形することを特徴とするサーボ式圧力制御器。
【請求項３】
前記ソレノイド部は、前記主背圧室の軸方向外方への投影空間にソレノイド部の一部が入り込むように配置されることを特徴とする請求項２記載のサーボ式圧力制御器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置のガス圧制御等に用いられるサーボ式圧力制御器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主圧力制御部とパイロット圧力制御部とを備えるサーボ式圧力制御器が知られている（例えば、特許文献１参照）。主圧力制御部は、１次圧室と、２次圧室と、１次圧室と２次圧室とを連通する主弁孔とを形成した主ケーシングと、２次圧室内の流体圧たる２次圧を受ける主ダイヤフラムと、主ダイヤフラムにより２次圧室から仕切られた主背圧室と、１次圧室内の流体圧たる１次圧を主背圧室に導入するオリフィス付きの１次圧導入路と、主ダイヤフラムに連結され、主ダイヤフラムの主背圧室側への変位で主弁孔を閉じる側に移動する主弁とを備える。
【０００３】
また、パイロット圧力制御部は、主ダイヤフラムの主背圧室側への変位方向を軸方向外方として、主背圧室の軸方向外方に位置するパイロット室と、主背圧室とパイロット室とを連通するパイロット弁孔とを形成した副ケーシングと、パイロット室内の流体圧を受けるパイロットダイヤフラムと、パイロットダイヤフラムによりパイロット室から仕切られたパイロット背圧室と、２次圧をパイロット室に導入する２次圧導入路と、パイロットダイヤフラムに連結され、パイロットダイヤフラムのパイロット背圧室側への変位でパイロット弁孔を開く側に移動するパイロット弁とを備える。
【０００４】
ここで、パイロットダイヤフラムは、パイロット背圧室側に設けたソレノイドやばねによりパイロット室側に所定の設定荷重で付勢されている。パイロット室に２次圧導入路を介して導入される２次圧によりパイロットダイヤフラムに作用する押圧力が設定荷重を下回ると、パイロット弁が閉じ側に移動し、１次圧導入路を介して主背圧室に導入される１次圧のパイロット弁孔からの抜けが抑えられて、主背圧室の内圧が上昇し、主ダイヤフラムを介して主弁が開き側に移動して、２次圧が上昇する。そして、２次圧によりパイロットダイヤフラムに作用する押圧力が設定荷重を上回ると、パイロット弁が開き側に移動して、主背圧室の内圧が低下し、主弁が閉じ側に移動して、２次圧が低下する。これにより、２次圧が設定荷重に応じた所定圧に調圧される。
【０００５】
ここで、上記従来のサーボ式圧力制御器は、副ケーシングが主背圧室と同心に配置されており、主ダイヤフラムの外周シール部を主ケーシングと副ケーシングとの間に挟み込み、主ダイヤフラムと副ケーシングとの間に主背圧室を画成している。そして、１次圧導入路と２次圧導入路とを夫々主ケーシングと副ケーシングとの間に設置した外部配管で構成している。そのため、副ケーシングを主ケーシングから取り外して分解修理する際に、外部配管を一々取り外すことが必要になり、メンテナンスが面倒になる不具合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−７８８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、１次圧導入路用と２次圧導入路用の外部配管が不要なメンテナンス性に優れたサーボ式圧力制御器を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、主圧力制御部とパイロット圧力制御部とを備えるサーボ式圧力制御器であって、主圧力制御部は、１次圧室と、２次圧室と、１次圧室と２次圧室とを連通する主弁孔とを形成した主ケーシングと、２次圧室内の流体圧たる２次圧を受ける主ダイヤフラムと、主ダイヤフラムにより２次圧室から仕切られた主背圧室と、１次圧室内の流体圧たる１次圧を主背圧室に導入するオリフィス付きの１次圧導入路と、主ダイヤフラムに連結され、主ダイヤフラムの主背圧室側への変位で主弁孔を閉じる側に移動する主弁とを備え、パイロット圧力制御部は、２次圧室から主背圧室に向かう方向を軸方向外方として、主背圧室の軸方向外方に位置するパイロット室と、主背圧室とパイロット室とを連通するパイロット弁孔とを形成した副ケーシングと、パイロット室内の流体圧を受けるパイロットダイヤフラムと、パイロットダイヤフラムによりパイロット室から仕切られたパイロット背圧室と、２次圧をパイロット室に導入する２次圧導入路と、パイロットダイヤフラムに連結され、パイロットダイヤフラムのパイロット背圧室側への変位でパイロット弁孔を開く側に移動するパイロット弁とを備えるものにおいて、上記課題を解決するために、以下の如く改良したことを特徴とする。
【０００９】
即ち、本発明は、主弁に１次圧導入路が形成され、主ダイヤフラムとの間に主背圧室を画成する蓋板を備え、副ケーシングは、副ケーシングの一側部が主背圧室の軸方向外方への投影空間から一側方に張出すように、蓋板の外面に主背圧室に対し偏心して設けられ、副ケーシングの一側部の軸方向内方への投影空間に２次圧室の一部が入り込むように主ケーシングが形成され、副ケーシングの一側部に２次圧導入路が形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、主弁に１次圧導入路を形成するため、１次圧導入路用の外部配管が不要になる。また、副ケーシングの一側部が主背圧室の軸方向外方への投影空間から一側方に張出すと共に、副ケーシングの一側部の軸方向内方への投影空間に２次圧室の一部が入り込むように主ケーシングが形成されるため、副ケーシングの一側部に２次圧室とパイロット室とを連通する軸方向の孔から成る２次圧導入路を形成でき、２次圧導入路用の外部配管が不要になる。従って、副ケーシングを主ケーシングから取り外して分解修理する際に、一々外部配管を取り外す必要がなく、メンテナンスが容易になる。
【００１１】
また、本発明において、１次圧室に流体を供給する電磁弁を備える場合は、蓋板を電磁弁の配置部側に延長して、蓋板の延長部の外面に電磁弁のソレノイド部を配置すると共に、主ダイヤフラムに、蓋板の延長部と主ケーシングとの間をシールするパッキン部を一体成形することが望ましい。これによれば、ソレノイド部を配置する別個の蓋板及び蓋板と主ケーシングとの間をシールする別個のパッキンが不要になり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００１２】
更に、ソレノイド部は、主背圧室の軸方向外方への投影空間にソレノイド部の一部が入り込むように配置されることが望ましい。これによれば、電磁弁付きサーボ式圧力制御器のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のサーボ式圧力制御器の平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図。
【図４】実施形態のサーボ式圧力制御器で用いる主ダイヤフラムの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、燃焼装置のガスバーナに供給するガス圧を制御するサーボ式圧力制御器に本発明を適用した実施形態について説明する。このサーボ式圧力制御器は、図１に示す如く、主圧力制御部１と、パイロット圧力制御部２と、主圧力制御部１の後述する１次圧室６に流体を供給する直列に配置した第１と第２の１対の電磁弁３１，３２とを備えている。
【００１５】
主圧力制御部１は、図２、図３に示す如く、ガス入口４ａとガス出口４ｂとを有する主ケーシング４を備えている。主ケーシング４には、ガス入口４ａの下流側に位置する第１電磁弁３１用の第１弁孔５１と、第１弁孔５１の下流側に位置する第２電磁弁３２用の第２弁孔５２と、第２弁孔５２の下流側に位置する下部の１次圧室６と、ガス出口４ｂに連通する上部の２次圧室７と、１次圧室６と２次圧室７とを連通する主弁孔８とが形成されている。
【００１６】
尚、第１と第２の各電磁弁３１，３２は、第１と第２の各弁孔５１，５２を閉じる下方の閉じ側にばね３ａで付勢される弁体３ｂと、弁体３ｂをばね３ａの付勢力に抗して上方の開き側に移動させるソレノイド部３ｃとで構成されている。ソレノイド部３ｃは、フレーム３ｄと、フレーム３ｄ内のボビン３ｅに卷回したコイル３ｆと、ボビン３ｅの上部に内挿した状態でフレーム３ｄに固定した固定鉄心３ｇと、ボビン３ｅに摺動自在に内挿した可動鉄心３ｈとで構成されており、可動鉄心３ｇの下端に弁体３ｂが連結されている。
【００１７】
主圧力制御部１は、更に、２次圧室７内のガス圧たる２次圧を受ける主ダイヤフラム９と、主ダイヤフラム９により２次圧室７から仕切られた主背圧室１０と、１次圧室６内のガス圧たる１次圧を主背圧室１０に導入するオリフィス１１ａ付きの１次圧導入路１１と、主ダイヤフラム９に連結され、主ダイヤフラム９の主背圧室１０側への変位で主弁孔８を閉じる側に移動する主弁１２とを備えている。尚、主弁１２は、主弁孔８と主ダイヤフラム９との間に介設したばね１２ａで上方の閉じ側に付勢される。
【００１８】
主ケーシング４はダイキャストで製造されるものであり、型抜きの関係で上下両面が開放されている。そして、主ケーシング４の下面に、パッキン１３ａを介して蓋板１３を取り付けて、主ケーシング４の下面を閉塞している。また、主ケーシング４の上面に、主ダイヤフラム９の外周シール部９ａを主ケーシング４との間に挟み込むようにして蓋板１４を取り付け、主ダイヤフラム９と蓋板１４との間に主背圧室１０を画成している。
【００１９】
また、蓋板１４は、電磁弁３１，３２の配置部側に延長されており、蓋板１４の延長部の外面（上面）に、電磁弁３１，３２のソレノイド部３ｃが配置されている。更に、主ダイヤフラム９に、図４に示す如く、蓋板１４の延長部と主ケーシング４との間をシールするパッキン部９ｂを一体成形している。これによれば、ソレノイド部３ｃを配置する別個の蓋板及び蓋板と主ケーシング４との間をシールする別個のパッキンが不要になり、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００２０】
また、主ダイヤフラム９の主背圧室１０側への変位方向（上方）を軸方向外方として、電磁弁３１，３２のソレノイド部３ｃは、主背圧室１０の軸方向外方への投影空間にソレノイド部３ｃの一部が入り込むように配置されている。これによれば、主背圧室１０とソレノイド部３ｃとの一部がオーバラップして設けられることになり、電磁弁付きサーボ式圧力制御器のコンパクト化を図ることができる。
【００２１】
パイロット圧力制御部２は、蓋板１４の外面（上面）にパッキン１５ａを介して取り付けた副ケーシング１５を備えている。副ケーシング１５には、主背圧室１０の軸方向外方（上方）に位置するパイロット室１６と、主背圧室１０とパイロット室１６とを連通するパイロット弁孔１７とが形成されている。尚、蓋板１４及びパッキン１５ａには、パイロット弁孔１７を主背圧室１０に連通する透孔１７ａが形成されている。
【００２２】
パイロット圧力制御部２は、更に、パイロット室１６内のガス圧を受けるパイロットダイヤフラム１８と、パイロットダイヤフラム１８によりパイロット室１６から仕切られたパイロット背圧室１９と、２次圧をパイロット室１６に導入する２次圧導入路２０と、パイロットダイヤフラム１８に連結され、パイロットダイヤフラム１８のパイロット背圧室１９側への変位でパイロット弁孔１７を開く側に移動するパイロット弁２１とを備えている。
【００２３】
パイロット背圧室１９は、パイロットダイヤフラム１８の外周シール部１８ａを副ケーシング１５との間に挟み込むようにして取り付けるカバー２２で覆われている。カバー２２には、上方にのびるねじ筒２２ａが立設されており、このねじ筒２２ａにばね受け２３を螺入して、ばね受け２３とパイロットダイヤフラム１８との間に調整ばね２４を介設している。ねじ筒２２ａの上端には、キャップ２５が螺着されている。また、カバー２２には、パイロット背圧室１９を大気開放する空気孔２２ｂが形成されている。
【００２４】
パイロットダイヤフラム１８は、調整ばね２４によりパイロット室１６側に所定の設定荷重で付勢されている。パイロット室１６に２次圧導入路２０を介して導入される２次圧によりパイロットダイヤフラム１８に作用する押圧力が設定荷重を下回っている間は、パイロット弁２１が閉じ側に移動し、１次圧導入路１１を介して主背圧室１０に導入される１次圧のパイロット弁孔１７からの抜けが抑えられて、主背圧室１０の内圧が上昇し、主ダイヤフラム９を介して主弁１２が開き側に移動して、２次圧が上昇する。そして、２次圧によりパイロットダイヤフラム１８に作用する押圧力が設定荷重を上回ると、パイロット弁２１が開き側に移動して、主背圧室１０の内圧が低下し、主弁１２が閉じ側に移動して、２次圧が低下する。これにより、２次圧が設定荷重に応じた所定圧に調圧される。
【００２５】
ここで、本実施形態では、主弁１２に、１次圧室６と主背圧室１０とを連通する、中間にオリフィス１１ａとなる小径孔部を有する軸孔を形成している。そして、この軸孔で上記１次圧導入路１１が構成される。そのため、１次圧導入路用の外部配管が不要になる。
【００２６】
また、本実施形態では、副ケーシング１５を、副ケーシング１５の一側部が主背圧室１０の軸方向外方への投影空間から一側方に張出すように、蓋板１４の外面に主背圧室１０に対し偏心して設けられている。更に、副ケーシング１５の一側部の軸方向内方への投影空間に２次圧室７の一部が入り込むように主ケーシング４が形成されている。そして、副ケーシング１５の一側部に合致するパッキン１５ａの部分、蓋板１４の部分、主ダイヤフラム９の外周シール部９ａの部分及び外周シール部９ａを受ける主ケーシング４のフランジ部４ｃに２次圧室７に連通する透孔２０ａを形成すると共に、副ケーシング１５の一側部に、透孔２０ａを通して２次圧室７とパイロット室１６とを連通する軸方向の孔から成る２次圧導入路２０を形成している。これにより、２次圧導入路用の外部配管が不要になる。従って、副ケーシング１５を主ケーシング４から取り外して分解修理する際に、一々外部配管を取り外す必要がなく、メンテナンスが容易になる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、パイロットダイヤフラム１８をパイロット室１６側に付勢する設定荷重が調整ばね２４で付与されるようにしているが、調整ばね２４に代えてソレノイドを設け、ソレノイドにより設定荷重を付与し、或いはパイロット背圧室１９にエア等の気体を導入し、この気体の圧力で設定荷重を付与することも可能である。また、上記実施形態は、直列に２個の電磁弁３１，３２を設けているが、電磁弁は１個でもよく、更には、電磁弁を省略することも可能である。
【００２８】
また、上記実施形態は、燃焼装置のガス圧を制御するサーボ式圧力制御器に本発明を適用したものであるが、ガス圧以外の流体圧を制御するサーボ式圧力制御器にも同様に本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１…主圧力制御部、２…パイロット圧力制御部、３１，３２…電磁弁、３ｃ…ソレノイド部、４…主ケーシング、６…１次圧室、７…２次圧室、８…主弁孔、９…主ダイヤフラム、９ｂ…パッキン部、１０…主背圧室、１１…１次圧導入路、１１ａ…オリフィス、１２…主弁、１４…蓋板、１５…副ケーシング、１６パイロット室、１７…パイロット弁孔、１８…パイロットダイヤフラム、１９…パイロット背圧室、２０…２次圧導入路、２１…パイロット弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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