[发明专利]流量控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及对流经阀体内流体的流量进行控制的流量控制阀，尤其涉及对流体的流量系数及流量进行测量的流量控制阀。

背景技术

在流量控制阀的流路内流动的流体的流量Q可通过测量输入端(上游侧)流路和输出端(下游侧)流路中流体的压差、阀芯的开度、流量系数(Cv值)，由方程式(1)算出。

这其中，A为阀芯节流部的截面积，ΔP为流体上游侧和下游侧之间的压差。

关于这种可对流路内流动的流体的流量系数与流量进行测量的流量控制阀，已知有例如下述专利文献1～3中公开的控制阀。

专利文件1中所记载的是一体型程序控制阀，在阀体入口侧的流路部分配置测量入口的流体压力P₁的第一压力传感器，在出口侧的流路部分配置测量流体压力P₀的第二压力传感器，由控制器求出上述流体压力P₁和P₀的压差ΔP，再从对照表中读取阀的流量系数(Cv值)，以算出流量Q(其中k为常数，Gf为流体的比重)

专利文件2中所记载的是流量控制阀，具有：检测阀芯的阀开度的阀开度检测机构、检测阀芯上游管路内流体压力的第一压力检测机构、检测阀芯下游管路内流体压力的第二压力检测机构、根据第一及第二压力检测机构同阀开度检测机构输出的电信号计算出管路内流动的流体流量的电气机构。

专利文件3中所记载的是具有流量测量装置的蝶阀，在其上游侧、下游侧共四处形成有压力测量口，在分别形成于阀座上游侧及下游侧内周上的沿周向延伸的环状的空洞内，将采集到的压力平均化，来测量阀芯前后的压差。

然而，在阀芯的节流部前后会产生扰流，压力变动较大，因此要高精度地测量流体的流量Q就必须将上游侧的流体压力测量口和下游侧的流体压力测量口设置在离阀芯的节流部足够远的位置上。

此外，在谋求具有流量测量机构的流量控制阀的紧凑化的情况下，通常来讲，将流量测量机构配置于驱动阀芯的驱动器内较为有利。因此，如上述专利文件1所记载的控制阀中，具有流量测量机构的控制器同上、下游侧的流体压力测量口之间通过另设的外部配管分别连接，将流体压力向控制器引导。

然而上述专利文件1、2中记载的控制阀中具有如下问题：从上、下游侧流体压力测量口将流体压力通过配管向控制器引导，因而配管绕装于阀体周围，导致流体从配管的连接部漏出、配管的安装所引起的零件数目及组装工时增加，成本增高。

另外，上述专利文件3中所记载的蝶阀以牺牲测量精度为代价谋求紧凑化，无论在上游侧还是下游侧，压力测量口的位置均未距离阀芯足够远，因此上游侧和下游侧的压力变动较大，无法高精度地测量流量。

专利文件1：日本发明专利特许第2772159号公报

专利文件2：日本发明专利特开昭60-168974号公报

专利文件3：日本发明专利特公平7-103945号公报

发明内容

本发明即为解决上述现有技术中的问题而做出，其目的在于提供一种不必将外部配管设置于阀体外部且结构紧凑的流量控制阀。

为达到上述目的，本发明具有：阀芯，其以可转动的方式配设在阀体内，可对流经阀体的流体的流量进行调节；上游侧阀座，其被按压在上述阀芯的抵接部上；上游侧定位器，其用于保持上述上游侧阀座；阀开度检测机构，其对上述阀芯的开度进行检测；压差检测机构，其对上述阀体的上游侧管路内的流体压力和下游侧管路内的流体压力之间的压差进行检测；流量计算机构，其根据上述压差检测机构的检测值和上述阀开度检测机构的检测值求出流量系数，由该检测值和上述流量系数计算出上述流体的流量，上述压差检测机构安装在上述阀体的外周面上，本发明中还在上述上游侧定位器的上游侧端部附近设置有贯通内、外周面的上游侧流体压力测量口，在上述阀体的内周面和上述上游侧定位器的外周面之间形成第一通道，该第一通道的上游侧端与上述上游侧流体压力测量口连通，在上述阀体内形成有连接上述第一通道的下游侧端和上述压差检测机构的第二通道。

另外，本发明还具有：下游侧阀座，其被按压接在上述阀芯的抵接部上；下游侧定位器，其用于保持上述下游侧阀座，本发明还在上述下游侧定位器的下游侧端部附近设置有贯通内、外周面的下游侧流体压力测量口，在上述阀体的内周面和上述下游侧定位器的外周面之间形成第三通道，该第三通道的下游侧端与上述下游侧流体压力测量口连通，在上述阀体内形成有连接上述第三通道的上游侧端和上述压差检测机构的第四通道。

(发明的效果)