JP2018123868A

JP2018123868A - ガスガバナ装置

Info

Publication number: JP2018123868A
Application number: JP2017015505A
Authority: JP
Inventors: 吉村　公博; Kimihiro Yoshimura; 公博吉村
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09

Abstract

【課題】ダイヤフラム１１５に連結される、弁座１１２に接離自在な弁体１２１と、ダイヤフラムの背面側に背圧室１１６に画成するダイヤフラムカバー１２２と、背圧室内の調圧バネ１２４と、ダイヤフラムカバーに設けられる筒部１２２ａに螺入された、調圧バネの付勢力を調整する調整部材１２５とを備えるガスガバナ装置１において、調整部材が調整後に動くことを確実に防止できると共に、調整部材への接触を防止する部材の着脱作業性を向上できるようにする。【解決手段】調整部材１２５の外周面と筒部１２２ａの内周面との間に、環状の第１滑り止め部材１２６を介設する。また、調整部材１２５への接触を防止する部材として、筒部１２２ａの外端部に内挿される栓部材１２７を備える。そして、栓部材１２７の外周面と筒部１２２ａの外端部内周面との間に、環状の第２滑り止め部材１２８を介設する。【選択図】図１

Description

本発明は、バーナに対するガス供給路等に介設されるガスガバナ装置に関する。

従来、この種のガスガバナ装置として、ダイヤフラムと、ダイヤフラムとの間にガスが流入する圧力室を画成する弁座と、ダイヤフラムに連結される、弁座に接離自在な弁体と、圧力室に対しダイヤフラムで仕切られた背圧室をダイヤフラムの背面側に画成するダイヤフラムカバーと、ダイヤフラムを付勢する背圧室内の調圧バネと、ダイヤフラムカバーに設けられる筒部に螺入された、調圧バネの付勢力を調整する調整部材とを備えるものが知られている。

このものでは、工場出荷時やガス種転換メンテナンス時に、調圧バネの付勢力を調整部材により調整する。但し、調整後に振動等が加わると、調整部材がネジピッチのガタ分だけ動いてしまい、調圧に狂いを生ずることがある。そこで、従来、調整部材の外周面と筒部の内周面との間に、環状の第１滑り止め部材を介設して、調整後に調整部材が動くことを第１滑り止め部材の摩擦力で防止できるようにしたガスガバナ装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、調整部材に無作為に接触することで調圧に狂いを生ずることもある。そこで、筒部の外端部にキャップを螺着し、調整部材への接触を防止するものも従来知られている。然し、このものでは、キャップを着脱する際に、キャップを回して締付けたり緩めたりすることが必要になり、キャップの着脱作業性が悪くなる。

特開２０１６−６１３７２号公報

本発明は、以上の点に鑑み、調整部材が調整後に動くことを確実に防止できると共に、調整部材への接触を防止する部材の着脱作業性を向上できるようにしたガスガバナ装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、ダイヤフラムと、ダイヤフラムとの間にガスが流入する圧力室を画成する弁座と、ダイヤフラムに連結される、弁座に接離自在な弁体と、圧力室に対しダイヤフラムで仕切られた背圧室をダイヤフラムの背面側に画成するダイヤフラムカバーと、ダイヤフラムを付勢する背圧室内の調圧バネと、ダイヤフラムカバーに設けられる筒部に螺入された、調圧バネの付勢力を調整する調整部材とを備えるガスガバナ装置において、調整部材の外周面と筒部の内周面との間に、環状の第１滑り止め部材が介設されると共に、筒部の外端部に内挿される栓部材を備え、栓部材の外周面と筒部の外端部内周面との間に、環状の第２滑り止め部材が介設されることを特徴とする。

本発明によれば、調整部材を第１滑り止め部材の摩擦力で固定し、且つ、栓部材により調整部材への接触を防止して、調整後に調整部材が動くことを確実に防止できる。そして、栓部材をその押し込みや引き抜きで簡単に筒部外端部に着脱できるため、栓部材の着脱作業性が向上する。尚、栓部材は、第２滑り止め部材の摩擦力で筒部外端部に抜け止めされる。

また、本発明において、第１と第２の両滑り止め部材はシール機能を有するものとすることが望ましい。ここで、第１滑り止め部材や第２滑り止め部材がシール機能を有するには、調整部材や栓部材の外周面と筒部内周面とに第１滑り止め部材や第２滑り止め部材が全周に亘り密着する必要があり、第１滑り止め部材や第２滑り止め部材の摩擦力が確実に得られる。尚、調整部材と栓部材との間に、第１と第２の両滑り止め部材のシール機能により空気が封じ込められると、この空気が温度上昇で膨張したときに、栓部材が筒部外端部から押し出されてしまう。そこで、栓部材に空気抜き孔を形成し、膨張した空気が空気抜き孔から外部に抜けるようにすることが望ましい。

また、第２滑り止め部材は、栓部材の外周面に形成した環状溝に装着されるＯリングで構成され、この環状溝は、溝底が径方向内方にＶ字状に窪むＶ溝で構成されることが望ましい。これによれば、Ｏリングの径方向内方への変形スペースが確保されて、Ｏリングの圧縮反力が減少する。そのため、栓部材を筒部外端部に着脱する際の押し込み力や引き抜き力が軽減され、栓部材の着脱作業性が一層向上する。

本発明の実施形態のガスガバナを組み込んだゼロガバナの断面図。

図１を参照して、１は、バーナへのガス供給路に介設するゼロガバナ１００に組み込んだ本発明の実施形態のガスガバナ装置を示している。ゼロガバナ１００は、入口室１０１と、入口室１０１に対し第１弁座１０２で仕切られた中間室１０３と、中間室１０３に対し第２弁座１０４で仕切られた第１圧力室１０５と、中間室１０３に対し第３弁座１０６で仕切られた出口室１０７と、出口室１０７に対し第１ダイヤフラム１０８で仕切られた、第１圧力室１０５に連通路１０９を介して連通する第２圧力室１１０と、第２圧力室１１０に連通する連通路１１１に対し第４弁座１１２で仕切られた、出口室１０７に連通路１１３を介して連通すると共に第１圧力室１０５に図示省略した連通路を介して連通する第３圧力室１１４と、第３圧力室１１４に対し第２ダイヤフラム１１５で仕切られた背圧室１１６と、第１弁座１０２に形成した弁孔１０２ａを開閉する弁体１１７ａを有する第１電磁弁１１７と、第２弁座１０４に形成した弁孔１０４ａを開閉する弁体１１８ａを有する第２電磁弁１１８と、第１ダイヤフラム１０８に連結され、第３弁座１０６に接離自在でこれに形成した弁孔１０６ａを開閉する第１ダイヤフラム弁体１１９と、第１ダイヤフラム１０８を第１ダイヤフラム弁体１１９が第３弁座１０６に接近する下方の閉じ側に付勢する第１バネ１２０とを備えている。

ガスガバナ装置１は、上記第２ダイヤフラム１１５と、第２ダイヤフラム１１５との間に上記第３圧力室１１４を画成する上記第４弁座１１２と、第２ダイヤフラム１１５に連結され、第４弁座１１２に接離自在でこれに形成した弁孔１１２ａを開閉する第２ダイヤフラム弁体１２１と、上記背圧室１１６を第２ダイヤフラム１１５の背面側に画成するダイヤフラムカバー１２２と、第２ダイヤフラム１１５を第２ダイヤフラム弁体１２１が第４弁座１１２から離隔する上方の開き側に付勢する第２バネ１２３と、第２ダイヤフラム１１５を第２ダイヤフラム弁体１２１が第４弁座１１２に接近する下方の閉じ側に付勢する背圧室１１６内の調圧バネ１２４と、ダイヤフラムカバー１２２に設けられる上方にのびる筒部１２２ａに螺入された、調圧バネ１２４の付勢力を調整する調整部材１２５とを備えている。尚、第２ダイヤフラム弁体１２１は、第２ダイヤフラム１１５に一体に連結されている。

第１と第２の両電磁弁１１７，１１８を開弁させると、入口室１０１から出口室１０７にガスが流れる。ここで、入口室１０１の圧力（一次圧）をＰ１、出口室１０７の圧力（二次圧）をＰ２、第２圧力室１１０の圧力をＰ３，背圧室１１６の圧力をＰ４、第１バネ１２０の付勢力をＦ１、第２バネ１２３の付勢力をＦ２、調圧バネ１２４の付勢力をＦ４、第１ダイヤフラム１０８の有効受圧面積をＳａ、第３弁座１０６の弁孔１０６ａの面積をＳｂ、第２ダイヤフラム１１５の有効受圧面積をＳｃ、第４弁座１１２の弁孔１１２ａの面積をＳｄとすると、第１ダイヤフラム１０８には、上方の開き側にＰ３・Ｓａ＋Ｐ２・Ｓｂの押圧力が作用し、下方の閉じ側にＰ２・Ｓａ＋Ｐ１・Ｓｂ＋Ｆ１の押圧力が作用する。そして、両押圧力がバランスするため次式、
Ｐ３・Ｓａ＋Ｐ２・Ｓｂ＝Ｐ２・Ｓａ＋Ｐ１・Ｓｂ＋Ｆ１…（１）
が成立し、（１）式から次式、
Ｐ３＝Ｐ２＋（Ｐ１−Ｐ２）Ｓｂ／Ｓａ＋Ｆ１／Ｓａ…（２）
が得られる。ここで、Ｓｂ≪Ｓａであるから、Ｓｂ／Ｓａ＝０と看做すことができ、次式、
Ｐ３＝Ｐ２＋Ｆ１／Ｓａ…（３）
が成立する。

また、第２ダイヤフラム１１５には、上方の開き側にＰ２・Ｓｃ＋Ｐ３・Ｓｄ＋Ｆ２の押圧力が作用し、下方の閉じ側にＰ４・Ｓｃ＋Ｆ３の押圧力が作用して、両押圧力がバランスするため次式、
Ｐ２・Ｓｃ＋Ｐ３・Ｓｄ＋Ｆ２＝Ｐ４・Ｓｃ＋Ｆ３…（４）
が成立する。（４）式に（３）式を代入して整理すると、次式、
Ｐ２・（Ｓｃ＋Ｓｄ）＝Ｐ４・Ｓｃ＋Ｆ３−Ｆ２＋Ｆ１・Ｓｄ／Ｓａ…（５）
になる。ここで、Ｓｄ≪Ｓａ、Ｓｄ≪Ｓｃであるから、Ｓｄ／Ｓａ＝０、Ｓｃ＋Ｓｄ＝Ｓｃと看做すことができ、次式、
Ｐ２＝Ｐ４＋（Ｆ３−Ｆ２）／Ｓｃ…（６）
が成立する。従って、調圧バネ１２４の付勢力を第２バネ１２３の付勢力と等しくなるように調整すれば、二次圧Ｐ２は、背圧室１１６の圧力Ｐ４と等しくなる。尚、本実施形態では、背圧室１１６がダイヤフラムカバー１２２に形成した孔１２２ｂを介して大気開放されているため、背圧室１１６の圧力Ｐ４は大気圧となり、二次圧Ｐ２は大気圧に維持される。

ところで、工場出荷時等に、調圧バネ１２４の付勢力を調整部材１２５により第２バネ１２３の付勢力と等しくなるように調整しても、振動等が加わると、調整部材１２５がネジピッチのガタ分だけ動いてしまい、調圧に狂いを生ずることがある。そこで、調整部材１２５の外周面と筒部１２２ａの内周面との間に、環状の第１滑り止め部材１２６を介設し、調整後に調整部材１２５が動くことを第１滑り止め部材１２６の摩擦力で防止できるようにしている。尚、本実施形態において、第１滑り止め部材１２６は、調整部材１２５の外周面に形成した環状溝１２５ａに装着されるＯリングで構成されている。Ｏリングは、シール機能を有するもので、調整部材１２５の外周面と筒部１２２ａの内周面とに全周に亘り密着し、第１滑り止め部材１２６の摩擦力が確実に得られる。

また、調整部材１２５に無作為に接触することで調圧に狂いを生ずることもある。そこで、本実施形態では、筒部１２２ａの外端部に内挿される栓部材１２７を設けて、栓部材１２７により調整部材１２５への接触を防止できるようにしている。栓部材１２７は、押し込みや引き抜きで簡単に筒部１２２ａの外端部に着脱できるため、着脱作業性が向上する。更に、栓部材１２７の外周面と筒部１２２ａの外端部内周面との間に、環状の第２滑り止め部材１２８を介設し、第２滑り止め部材１２８の摩擦力により栓部材１２７が筒部１２２ａの外端部に抜け止めされるようにしている。

尚、第２滑り止め部材１２８は、栓部材１２７の外周面に形成した環状溝１２７ａに装着したＯリングで構成されている。上述したようにＯリングは、シール機能を有するもので、栓部材１２７の外周面と筒部１２２ａの外端部内周面とに全周に亘り密着し、第２滑り止め部材１２８の摩擦力が確実に得られる。

但し、調整部材１２５と栓部材１２７との間に、第１と第２の両滑り止め部材１２６，１２８のシール機能により空気が封じ込められると、この空気が温度上昇で膨張したときに、栓部材１２７が筒部１２２ａの外端部から押し出されてしまう。そこで、栓部材１２７に空気抜き孔１２７ｂを形成し、膨張した空気が空気抜き孔１２７ｂから外部に抜けるようにしている。

また、本実施形態では、第２滑り止め部材たるＯリング１２８を装着する栓部材１２７の外周面の環状溝１２７ａを、溝底が径方向内方にＶ字状に窪むＶ溝で構成している。これによれば、Ｏリング１２８の径方向内方への変形スペースが確保されて、Ｏリング１２８の圧縮反力が減少する。そのため、栓部材１２７を筒部１２２ａの外端部に着脱する際の押し込み力や引き抜き力が軽減され、栓部材１２７の着脱作業性が一層向上する。

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、第１と第２の各滑り止め部材１２６，１２８をＯリング以外の専用のシール部材で構成してもよく、また、各滑り止め部材１２６，１２８を筒部１２２ａの内周面に形成した環状溝に装着してもよい。また、第１滑り止め部材１２６と第２滑り止め部材１２８の少なくとも一方がシール機能を有しないものであれば、栓部材１２７に空気抜き孔１２７ｂを形成しなくてもよい。更に、上記実施形態は、ゼロガバナ１００に組み込まれるガスガバナ装置１に本発明を適用したものであるが、他の用途のガスガバナ装置にも同様に本発明を適用できる。

１…ガスガバナ装置、１１２…第４弁座（弁座）、１１４…第３圧力室（圧力室）、１１５…第２ダイヤフラム（ダイヤフラム）、１１６…背圧室、１２１…第２ダイヤフラム弁体（弁体）、１２２…ダイヤフラムカバー、１２２ａ…筒部、１２４…調圧バネ、１２５…調整部材、１２６…第１滑り止め部材、１２７…栓部材、１２７ａ…環状溝、１２７ｂ…空気抜き孔、１２８…第２滑り止め部材。

Claims

ダイヤフラムと、ダイヤフラムとの間にガスが流入する圧力室を画成する弁座と、ダイヤフラムに連結される、弁座に接離自在な弁体と、圧力室に対しダイヤフラムで仕切られた背圧室をダイヤフラムの背面側に画成するダイヤフラムカバーと、ダイヤフラムを付勢する背圧室内の調圧バネと、ダイヤフラムカバーに設けられる筒部に螺入された、調圧バネの付勢力を調整する調整部材とを備えるガスガバナ装置において、
調整部材の外周面と筒部の内周面との間に、環状の第１滑り止め部材が介設されると共に、
筒部の外端部に内挿される栓部材を備え、栓部材の外周面と筒部の外端部内周面との間に、環状の第２滑り止め部材が介設されることを特徴とするガスガバナ装置。
前記第１と第２の両滑り止め部材はシール機能を有し、前記栓部材に空気抜き孔が形成されることを特徴とする請求項１記載のガスガバナ装置。
前記第２滑り止め部材は、前記栓部材の外周面に形成した環状溝に装着されるＯリングで構成され、この環状溝は、溝底が径方向内方にＶ字状に窪むＶ溝で構成されることを特徴とする請求項１又は２記載のガスガバナ装置。