JPS6134029B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6134029B2 JPS6134029B2 JP13807578A JP13807578A JPS6134029B2 JP S6134029 B2 JPS6134029 B2 JP S6134029B2 JP 13807578 A JP13807578 A JP 13807578A JP 13807578 A JP13807578 A JP 13807578A JP S6134029 B2 JPS6134029 B2 JP S6134029B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- electromagnet
- energization
- secondary pressure
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電磁石の励磁コイルに電流を通電する
ことによりこの電流の通電量に応じて２次圧（吐
出圧）を制御する流量制御弁に関し、特に、２次
圧の制御幅を拡大するための制御装置に関するも
のである。
ことによりこの電流の通電量に応じて２次圧（吐
出圧）を制御する流量制御弁に関し、特に、２次
圧の制御幅を拡大するための制御装置に関するも
のである。
第１図は流量制御弁の構成を示す図で、この流
量制御弁は制御弁部１と電磁石部５とで成り、制
御弁部１には、１次室１ａに流体を供給する１次
口１ｂを、２次室１ｃから流体を吐出する２次口
１ｄを備えるとともに弁座２と、弁体３及びダイ
ヤフラム４とを備えている。また、電磁石部５に
はヨーク６と、中心磁極７とを備えてこのヨーク
６と中心磁極７間の開磁路部を円環状に構成し、
周方向の均一な磁界を形成し、かつ、永久磁石８
と励磁コイル９を備えて励磁コイル９に所定方向
の電流を通電することにより中心磁極７と永久磁
石８との対向面側を同極性として周方向の均一な
磁気反発力を得られるようにしている。そして、
この磁石反発力は均圧板１０を介して制御弁部１
のダイヤフラム４に外力Ｆとして作用するように
している。
量制御弁は制御弁部１と電磁石部５とで成り、制
御弁部１には、１次室１ａに流体を供給する１次
口１ｂを、２次室１ｃから流体を吐出する２次口
１ｄを備えるとともに弁座２と、弁体３及びダイ
ヤフラム４とを備えている。また、電磁石部５に
はヨーク６と、中心磁極７とを備えてこのヨーク
６と中心磁極７間の開磁路部を円環状に構成し、
周方向の均一な磁界を形成し、かつ、永久磁石８
と励磁コイル９を備えて励磁コイル９に所定方向
の電流を通電することにより中心磁極７と永久磁
石８との対向面側を同極性として周方向の均一な
磁気反発力を得られるようにしている。そして、
この磁石反発力は均圧板１０を介して制御弁部１
のダイヤフラム４に外力Ｆとして作用するように
している。
上記により構成される流量制御弁において、供
給源から圧送された流体は１次口１ｂから入りダ
イヤフラム４に作用する外力Ｆにより弁座２と弁
体３との間隙即ち、弁開度に応じてその流量が制
限され２次口１ｄを経て図示しない流量ノズルに
吐出される。この際、制御弁部１の１次室１ａで
の１次圧をP1とし、２次室１ｃでの２次圧をP2と
すれば、 Ｆ＝P1AD＋P2AV−P1AV ……(1) ここで ＡDはダイヤフラム４の受圧面積 ＡVは弁体３の受圧面積 なる関係式が得られ、さらに、ＡD〓ＡVとなる様
に設計すれば、式(1)は Ｆ〓P2AV ……(2) となる。即ち、流量制御弁の２次圧P2は１次圧P1
の変動に拘らずダイヤフラム４に作用する外力Ｆ
つまり、電磁石部５での磁気的反発力により決定
することができる。
給源から圧送された流体は１次口１ｂから入りダ
イヤフラム４に作用する外力Ｆにより弁座２と弁
体３との間隙即ち、弁開度に応じてその流量が制
限され２次口１ｄを経て図示しない流量ノズルに
吐出される。この際、制御弁部１の１次室１ａで
の１次圧をP1とし、２次室１ｃでの２次圧をP2と
すれば、 Ｆ＝P1AD＋P2AV−P1AV ……(1) ここで ＡDはダイヤフラム４の受圧面積 ＡVは弁体３の受圧面積 なる関係式が得られ、さらに、ＡD〓ＡVとなる様
に設計すれば、式(1)は Ｆ〓P2AV ……(2) となる。即ち、流量制御弁の２次圧P2は１次圧P1
の変動に拘らずダイヤフラム４に作用する外力Ｆ
つまり、電磁石部５での磁気的反発力により決定
することができる。
ところで、この流量制御弁により燃焼装置（図
示せず）への燃料流量の制御を行なうことによつ
て燃焼装置内の室温又は湯温等の温度制御をする
場合には、流量制御弁は燃焼装置の特性に応じて
所定値以上の２次圧すなわち下限２次圧以上の圧
力を得なくてはならず、下限２次圧以下の燃焼量
で燃焼させる時には燃焼装置のバーナーに逆火を
引き起こし、不完全燃焼に到ることになる。故
に、流量制御弁の電磁石部５の励磁コイル９への
通電量を、下限２次圧を与える最小通電量以上と
上限２次圧を与える最大通電量以下との範囲にお
いて可変させ、これにより所定の温度となるよう
に２次圧を制御することを要する。
示せず）への燃料流量の制御を行なうことによつ
て燃焼装置内の室温又は湯温等の温度制御をする
場合には、流量制御弁は燃焼装置の特性に応じて
所定値以上の２次圧すなわち下限２次圧以上の圧
力を得なくてはならず、下限２次圧以下の燃焼量
で燃焼させる時には燃焼装置のバーナーに逆火を
引き起こし、不完全燃焼に到ることになる。故
に、流量制御弁の電磁石部５の励磁コイル９への
通電量を、下限２次圧を与える最小通電量以上と
上限２次圧を与える最大通電量以下との範囲にお
いて可変させ、これにより所定の温度となるよう
に２次圧を制御することを要する。
しかるに、流量制御弁の通電量Ｉに対する２次
圧P2の特性は、第２図で明らかのように、下限２
次圧P2Lを得る最小電量ＩLから通電量を増加し
て通電量ＩMで上限２次圧P2Mを得たのち、通電
量を減少させて最小通電量ＩLまで減じても２次
圧は下限２次圧P2Lを得られず。P2L′の値までし
か下げることができない。これは電磁石部５を構
成するヨーク６、中心磁極７等の磁路における磁
気ヒステリシスの特性に起因するもので、通電量
の増加時と減少時とでは２次圧は、異なる軌跡を
たぞつてヒステリシスループを描き、２次圧が零
となる通電量においては、電磁石の保磁力に相当
するΔＩの通電量の差が生じる。したがつて、通
電量増加時に下限２次圧を得る最小通電量ＩLを
通電量減少時に適用する場合には保持力により実
質上２次圧の制御幅が非常に小さいものになると
いう欠点を有していた。一方、下限２次圧P2Lを
最小通電量ＩL′で得られる様に構成した場合に
は、通電量をI0の時点において減少させたときに
は、第２図中一点鎖線で示すように上記最大通電
量をＩMとする減少時の軌跡とは異なる軌跡をた
どつて最小通電量ＩL′では下限２次圧P2L″を得
ることになり、この下限２次圧P2L″は下限２次
圧P2Lよりも小さい値を示すため燃焼装置のバー
ナーに逆火を引き起すことになる。したがつて、
実質的に通電量はＩLの時点までしか減少させる
ことができず２次圧の制御幅が小さいものになつ
ていた。
圧P2の特性は、第２図で明らかのように、下限２
次圧P2Lを得る最小電量ＩLから通電量を増加し
て通電量ＩMで上限２次圧P2Mを得たのち、通電
量を減少させて最小通電量ＩLまで減じても２次
圧は下限２次圧P2Lを得られず。P2L′の値までし
か下げることができない。これは電磁石部５を構
成するヨーク６、中心磁極７等の磁路における磁
気ヒステリシスの特性に起因するもので、通電量
の増加時と減少時とでは２次圧は、異なる軌跡を
たぞつてヒステリシスループを描き、２次圧が零
となる通電量においては、電磁石の保磁力に相当
するΔＩの通電量の差が生じる。したがつて、通
電量増加時に下限２次圧を得る最小通電量ＩLを
通電量減少時に適用する場合には保持力により実
質上２次圧の制御幅が非常に小さいものになると
いう欠点を有していた。一方、下限２次圧P2Lを
最小通電量ＩL′で得られる様に構成した場合に
は、通電量をI0の時点において減少させたときに
は、第２図中一点鎖線で示すように上記最大通電
量をＩMとする減少時の軌跡とは異なる軌跡をた
どつて最小通電量ＩL′では下限２次圧P2L″を得
ることになり、この下限２次圧P2L″は下限２次
圧P2Lよりも小さい値を示すため燃焼装置のバー
ナーに逆火を引き起すことになる。したがつて、
実質的に通電量はＩLの時点までしか減少させる
ことができず２次圧の制御幅が小さいものになつ
ていた。
本発明は上記のような従来のものの欠点に鑑み
てなされたもので、流量制御弁の電磁石部への通
電開始時から最大通電量で電磁石の磁路が完全に
磁化されるまでは、電磁石が制御信号により通電
量を増減制御されるのを禁止し、電磁石へ上限２
次圧を与える所定の時限信号を発生する時限信号
発生器を設け、この最大通電量に応じた電磁石の
保持力により通電量を増減しても最小通電量にお
ける下限２次圧が常に一定値を得ることができる
マイナーループを確立し、２次圧の制御幅を拡大
することができる制御装置を提供することを目的
としている。
てなされたもので、流量制御弁の電磁石部への通
電開始時から最大通電量で電磁石の磁路が完全に
磁化されるまでは、電磁石が制御信号により通電
量を増減制御されるのを禁止し、電磁石へ上限２
次圧を与える所定の時限信号を発生する時限信号
発生器を設け、この最大通電量に応じた電磁石の
保持力により通電量を増減しても最小通電量にお
ける下限２次圧が常に一定値を得ることができる
マイナーループを確立し、２次圧の制御幅を拡大
することができる制御装置を提供することを目的
としている。
以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において、１１は第１図に示す構造の
流量制御弁、１２は流量制御弁１１から所定２次
圧の燃料流量を受けて燃焼装置のバーナーの燃焼
により加熱された温風又は、温湯を得る燃焼装置
の熱交換部、１３は上記温風又は、温湯の温度を
検出して、この温度に応じた信号を出力する温度
検出装置、１４は設定温度と上記温度検出装置１
３の検出温度との温度差に応じて電磁石への通電
量を制御する信号を出力するとともに最大通電量
と最小通電量とを決定することができる機能を有
した演算増幅器、１５は流量制御弁１１の電磁石
部５への通電開始時に演算増幅器１４を介して所
定の上限２次圧を与える最大通電量の電流を設定
時間出力するように動作させる時限信号発生器で
ある。
る。第３図において、１１は第１図に示す構造の
流量制御弁、１２は流量制御弁１１から所定２次
圧の燃料流量を受けて燃焼装置のバーナーの燃焼
により加熱された温風又は、温湯を得る燃焼装置
の熱交換部、１３は上記温風又は、温湯の温度を
検出して、この温度に応じた信号を出力する温度
検出装置、１４は設定温度と上記温度検出装置１
３の検出温度との温度差に応じて電磁石への通電
量を制御する信号を出力するとともに最大通電量
と最小通電量とを決定することができる機能を有
した演算増幅器、１５は流量制御弁１１の電磁石
部５への通電開始時に演算増幅器１４を介して所
定の上限２次圧を与える最大通電量の電流を設定
時間出力するように動作させる時限信号発生器で
ある。
したがつて、上記構成による流量制御弁の制御
装置は先ず、流量制御弁１１の電磁石部５への通
電開始に際して、時限信号発生器１５が所定時間
動作してこれにより演算増幅器１４は流量制御弁
１１の電磁石部５に最大通電量ＩMが通電される
よう制御信号を出力する。最大通電量ＩMが通電
されて上限２次圧P2Mを得た流量制御弁１１には
その後、燃焼装置の熱交換部１２の検出温度と設
定温度との温度差に応じた通電量の電流が通電さ
れて２次圧が制御される。このとき、この流量制
御弁の制御装置では上記２次圧P2Mと燃焼装置の
バーナーの特性に応じて定まる下限２次圧P2Lと
の制御幅内で流量制御弁１１の２次圧が制御され
る。即ち、第４図に示される動作特性図で、流量
制御弁１１が動作開始時には２次圧はＡ点にあ
り、その後、すなわち上記時限信号発生器１５の
動作時間が終了した後は、点Ａから通電量を減少
させると点Ｂに至り、最小通電量ＩLで所定の２
次圧ＰBが得られる。次にこの点Ｂから今度は通
電量を増大させると点Ｃに至る。さらにこの点に
おける通電量から通電量を減少させて最小通電量
ＩLに設定すると点Ｄに至り、上記２次圧ＰBより
低い所定の２次圧が得られる。点Ｄからさらに通
電量を増大させて行くときのマイナーループは点
C′で主ループ（Ｘ―Ａ）に交差する。
装置は先ず、流量制御弁１１の電磁石部５への通
電開始に際して、時限信号発生器１５が所定時間
動作してこれにより演算増幅器１４は流量制御弁
１１の電磁石部５に最大通電量ＩMが通電される
よう制御信号を出力する。最大通電量ＩMが通電
されて上限２次圧P2Mを得た流量制御弁１１には
その後、燃焼装置の熱交換部１２の検出温度と設
定温度との温度差に応じた通電量の電流が通電さ
れて２次圧が制御される。このとき、この流量制
御弁の制御装置では上記２次圧P2Mと燃焼装置の
バーナーの特性に応じて定まる下限２次圧P2Lと
の制御幅内で流量制御弁１１の２次圧が制御され
る。即ち、第４図に示される動作特性図で、流量
制御弁１１が動作開始時には２次圧はＡ点にあ
り、その後、すなわち上記時限信号発生器１５の
動作時間が終了した後は、点Ａから通電量を減少
させると点Ｂに至り、最小通電量ＩLで所定の２
次圧ＰBが得られる。次にこの点Ｂから今度は通
電量を増大させると点Ｃに至る。さらにこの点に
おける通電量から通電量を減少させて最小通電量
ＩLに設定すると点Ｄに至り、上記２次圧ＰBより
低い所定の２次圧が得られる。点Ｄからさらに通
電量を増大させて行くときのマイナーループは点
C′で主ループ（Ｘ―Ａ）に交差する。
この点C′からまた通電量を減少させて行くと
上記点Ｄよりさらに下にさがつてしまい上記２次
圧ＰDよりも低い圧力になつてしまうが、制御
上、通電量を点C′に対応する値までとするので
はなくさらにそれよりも大きい上記点Ｃに至る値
まで増大させてから減少させる場合においては点
Ｃから先の点Ｄに至るマイナーループの軌跡をと
ることになる。
上記点Ｄよりさらに下にさがつてしまい上記２次
圧ＰDよりも低い圧力になつてしまうが、制御
上、通電量を点C′に対応する値までとするので
はなくさらにそれよりも大きい上記点Ｃに至る値
まで増大させてから減少させる場合においては点
Ｃから先の点Ｄに至るマイナーループの軌跡をと
ることになる。
従つて点Ｄに至つたあとは点Ｃまで通電量を増
大させたのち通電量を減少させれば最小通電量Ｉ
Lのときには必ず点Ｄに戻り、所定の２次圧ＰDが
得られることになる。
大させたのち通電量を減少させれば最小通電量Ｉ
Lのときには必ず点Ｄに戻り、所定の２次圧ＰDが
得られることになる。
従つてこの２次圧ＰDを上記下限２次圧P2Lに
設定しておけば最小通電量ＩLでは必ず下限２次
圧P2Lが得られることになる。
設定しておけば最小通電量ＩLでは必ず下限２次
圧P2Lが得られることになる。
つまり、一度最大通電量ＩMまで通電した後に
通電量を増減しても、最小通電量ＩLにおける下
限次圧P2Lは一定値を得ることができることにな
り、燃焼装置のバーナーは逆火されることがな
い。また、２次圧の制御幅を拡大することができ
る。
通電量を増減しても、最小通電量ＩLにおける下
限次圧P2Lは一定値を得ることができることにな
り、燃焼装置のバーナーは逆火されることがな
い。また、２次圧の制御幅を拡大することができ
る。
なお、上記実施例において、時限信号発生器１
５の設定時間は最大通電量ＩMで電磁石の磁路が
完全に磁化（磁区が整磁）される時間を必要とす
る。さらに、本発明は電磁石への通電量を制御し
て吐出２次圧を制御できる流量制御弁に広く適用
でき、吸入１次圧の変動に拘わることなく所定の
吐出２次圧を制御できる流量制御弁に限定される
ものでない。
５の設定時間は最大通電量ＩMで電磁石の磁路が
完全に磁化（磁区が整磁）される時間を必要とす
る。さらに、本発明は電磁石への通電量を制御し
て吐出２次圧を制御できる流量制御弁に広く適用
でき、吸入１次圧の変動に拘わることなく所定の
吐出２次圧を制御できる流量制御弁に限定される
ものでない。
以上のように、本発明は電磁石を備えた流量制
御弁の電磁石への通電量を、検出手段からの制御
信号により増減制御させて流量制御弁の吐出２次
圧を制御するようにした流量制御弁の制御装置に
おいて、電磁石への通電開始時から最大通電量で
電磁石の磁路が完全に磁化される時間まで、その
電磁石が上記制御信号により通電量を増減制御さ
れるのを禁止し電磁石へ所定の上限吐出２次圧を
得るための最大通電量を与える所定の時限信号を
発生する時限信号発生器を設けたものであるた
め、電磁石への通電電開始に際して設定時間上限
２次圧を与える最大通電量を通電させて、電磁石
の磁路を完全に磁化させた後、該電磁石への通電
量を増減させることにより流量制御弁の吐出２次
圧を制御できることから、上記最大通電量に応じ
た電磁石の保磁力により通電量を増減しても最大
通電量における下限２次圧が常に一定値を得るこ
とができるマイナーループを確立できることにな
り、２次圧の制御幅を拡大できるという効果を奏
する。
御弁の電磁石への通電量を、検出手段からの制御
信号により増減制御させて流量制御弁の吐出２次
圧を制御するようにした流量制御弁の制御装置に
おいて、電磁石への通電開始時から最大通電量で
電磁石の磁路が完全に磁化される時間まで、その
電磁石が上記制御信号により通電量を増減制御さ
れるのを禁止し電磁石へ所定の上限吐出２次圧を
得るための最大通電量を与える所定の時限信号を
発生する時限信号発生器を設けたものであるた
め、電磁石への通電電開始に際して設定時間上限
２次圧を与える最大通電量を通電させて、電磁石
の磁路を完全に磁化させた後、該電磁石への通電
量を増減させることにより流量制御弁の吐出２次
圧を制御できることから、上記最大通電量に応じ
た電磁石の保磁力により通電量を増減しても最大
通電量における下限２次圧が常に一定値を得るこ
とができるマイナーループを確立できることにな
り、２次圧の制御幅を拡大できるという効果を奏
する。
第１図は本発明の制御装置を適用した流量制御
弁の構成を示す図、第２図は第１図の動作特性
図、第３図は本発明の一実施例による流量制御弁
の制御装置を示すブロツク図、第４図は第３図の
動作特性図である。 ５は電磁石、１１は流量制御弁、１５は時限信
号発生器、ＩMは最大通電量、P2Lは下限２次
圧。
弁の構成を示す図、第２図は第１図の動作特性
図、第３図は本発明の一実施例による流量制御弁
の制御装置を示すブロツク図、第４図は第３図の
動作特性図である。 ５は電磁石、１１は流量制御弁、１５は時限信
号発生器、ＩMは最大通電量、P2Lは下限２次
圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電磁石を備えた流量制御弁の電磁石への通電
量を、検出手段からの制御信号により増減信号に
より増減制御させて流量制御弁の吐出２次圧を制
御するようにした流量制御装置において、電磁石
への通電開始時から最大通電量で電磁石の磁路が
完全に磁化される時間まで、その電磁石が上記制
御信号により通電量を増減制御されるのを禁止し
電磁石へ所定の上限吐出２次圧を得るための最大
通電量を与える所定の時限信号を発生する時限信
号発生器を設けたことを特徴とする流量制御弁の
制御装置。 ２ 検出手段は温度検出装置であつて、温度に応
じた制御信号を電磁石に与えて流量制御弁の吐出
２次圧を制御することを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の流量制御弁の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13807578A JPS5563074A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control device for flow control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13807578A JPS5563074A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control device for flow control valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5563074A JPS5563074A (en) | 1980-05-12 |
| JPS6134029B2 true JPS6134029B2 (ja) | 1986-08-05 |
Family
ID=15213371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13807578A Granted JPS5563074A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control device for flow control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5563074A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4802262B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2011-10-26 | ジヤトコ株式会社 | 液圧制御装置 |
-
1978
- 1978-11-07 JP JP13807578A patent/JPS5563074A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5563074A (en) | 1980-05-12 |
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