Dispositif de vanne entrainee par une pompe
专利摘要:
公开号:WO1982001576A1 申请号:PCT/JP1981/000315 申请日:1981-10-31 公开日:1982-05-13 发明作者:Honeywell Co Ltd Yamatake 申请人:Uchihama Tetsuo;Morozumi Eiichi;Tanaka Kazuyoshi;Kojima Tadashi;Tsumura Takashi;Inoue Kentaro; IPC主号:F23N1-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 [0002] 発明の名称 [0003] ポ ン ブ駆動弁装置 [0004] 技街分野 [0005] この発明は、 電磁ポ ンプによって発生した流体圧を 用いて弁などを駆動する ァク チエ ー タ に関し、 特に筏 数の負荷を同時に駆動する ポ ン ブ駆動弁装置に関する。 [0006] 背景技術 [0007] 従来、 例えばガ ス燃焼器を例にと る と、 メ イ ン バ ー ナ に至る ガ ス 供辁系路に元弁およびメ ィ ン ガ ス弁を直 列に設ける と と も に、 こ の両者間の中間か ら分岐され てバイ ロッ ト パーナ-に至る ガ ス供給系路にパイ σ ヅ ト ガ ス弁を設ける こ とが必要であ る。 従来のシ ス テ ムで は、 元弁、 メ ィ ン ガ ス弁お よびパイ ロ ヅ ト ガ ス弁にそ れぞれ独立した電磁弁を使用 しなければならず、 配管 および所定の ー ケ ン ス に従って 制御するための回路 が筏雑になる。 またメ イ ン弁と しては直勤式の比例電 磁弁が使われる が、 大きなス ト ロ 一 ク を必要とするた めに軸長の長い電磁コ イ ル が必要であ り、 また動作の 信頼性に欠ける などの不都合があった。 [0008] さ らに 2つの 圧力室を形或 し、 その各 々 に動作圧力 の異なる応動体を設ける こ とに よって、 電磁ポ ンプの 吐出側の圧力が上昇する過程で、 ま ず第 1 の応動体を ^動し、 ついで苐 2 の応動体を比例動作さ せ る よ うな 複合ァク チヱ一タ を構成で き る。 こ の複合ァ ク チエ ー [0009] " " タにおいて、 第 2 の応動体が、 比例動作する 圧力範囲 は、 第 1の応動体の動作圧力から、 電磁ポ ン プの最大 [0010] 吐出圧力までの範囲に限られ、 この比例範囲を広く す [0011] るため には能力の大きい電磁ボ ン ブを使わなければな [0012] らない。 [0013] 発明の開示 [0014] こ の発明は、 主流路に相互に直列の関係で設けられ [0015] る 2 つの弁装置を単一の弁駆動装匱で リ ダ ン ダ ン ト に [0016] 開閉動作などをせしめる と と も に任意の弁装置を比例 [0017] 制御する こ とができ る ボ ンブ駆動弁装 aを提供する こ [0018] とを目的とする。 ' [0019] この発明の他の目的は、 オ ン · オ フ弁の開または閉 [0020] 扰態を常に確認でき る よ う にしたボ ン ブ駆動弁装置を [0021] 提供する こ とである 。 [0022] こ の発明の 1 つの態様によれば、 電磁ボ ンブの圾入 [0023] 側および吐出側にそれぞれ連通する第 1 室および第 2 [0024] 室と、 こ の第 1室および第 2 室を相互に連通させる連 [0025] 通路と 、 上記第 2 室内の圧力を所定の値に保持する た [0026] めに上記連通路に設けた流量制御体と、 上記第 2 室内 [0027] の圧力を感知して変位する応動体と、 こ の応動体の変 [0028] 位によって開閉動作する第 1 の弁装置と を備え、 上記 [0029] 電磁ボ ンブの動作時に上記苐 2 室内の圧力を所定の値 [0030] に維持する こ とによ り 上記第 1 の弁装置を開位置に保 [0031] 持する よ う に した ポ ンプ駆動弁装置が得られる。 [0032] 図面の簡単な説明 [0033] . " ' ひ- [0034] Ί 笫 1 図はこ の発明の一実施例によ る制御弁が適用さ れる燃焼器のブロ ッ ク 図であ る。 [0035] 第 2 図は同制御弁の圧力室内の圧力と各弁の動作と の対応関係 示すチヤ一 ト であ る。 [0036] 第 3 図は同制御を制御するための制御回路の回路図 であ る。 [0037] 第 4 図は第 3 図の制御回路の出力信号の電圧波形図 である。 [0038] 第 5 図はこ の発明の一実施例によ る制御弁の一部の 平面図である 。 [0039] 第 6 図は第 5 図の A— Aに'おける 新面図であ る。 [0040] 笫 7 図は同制御弁の 2 つの弁作動機構を示す平面図 であ る。 [0041] 第 8 図お よび第 9 図は第 5 図の他の部分における縱 断面図であ る 。 [0042] 第 10図は、 こ の発明の他の実施例によ る ガ ス流量制 御装置を示す縦断面図であ る。 [0043] 第 11図は、 第 10図の ガ ス流量制御装置を含むガ ス燃 焼器のブロ ッ ク 図である。 [0044] 第 12図は 、 第 11図の ガ ス燃焼器の動作 ー ケ ン ス図 である。 [0045] 第 13図は、 こ の発明の他の実施例に よ る ガ ス流量制 御装置を適用 した ガ ス 燃浼器を示すプロ ッ ク 図であ る。 [0046] 第 14 a 図および苐 14 b 図は、 第 13図の ガ ス流量制御 装置の駆動信号と 圧力 との関係を示す グ ラ フであ る。 [0047] ώ c ノ'. *~Τ" - 笫 15図は、 この発明の他の実施例による ァ ク チエ ー · タを備えた流量制钿装置の縱断面図であ る。 [0048] 第 16図は、 第 15図のァク チエ ータの弁を示す銃新面 図であ る。 [0049] 発明を実施するための最良の形態 [0050] 21下にこ の発明の実施例について 図面を参照して説 明する。 笫 1 図は こ の発明の制御弁が適用されたガス [0051] 辁滠器の構成を示すもので、 1 はパ イ ロ ッ ト パーナ、 [0052] 2 は メ イ ン バ ー ナ 、 Sは熱交換器を^れぞれ示す。 コ ン ト ローラ 4は、 熱要求信号を受付けてから一定のブ リ パー ジ時間後に、 点火器 5 よび制御弁 C Vに動作 信号を与える。 この制御弁 C Vは、 元弁、 パイ ロ ッ ト ガス弁およびメ ィ ン ガス弁にそれぞれ相当する 3 つの 弁 , V 2および V 3 と、 これらを駆動するための 弁騷動装置すなわちァク チェータ V Aとを傭えて いる。 [0053] ァク チエータ V Aは、 コ ン ト ロ ーラ 4から第 1 の動作 信号を受入れたと き に、 まず第 1 および第 2 の弁 V 1 および V 2を開き、 これによつてパ イ ロ ヅ ト パーナ 1 にガス が供袷さ れ、 すでに動作して いる 点火器 5 の出 力で発生した ス パーク によって 点火が試みられる。 所 定の点火 ト ラ イ ア 時間内にパイ ロ ッ ト クくーナ 1 が点 火する と、 炎検出器 ό がこれを検出 して、 コ ン ト ロ ー [0054] ラ 4 に点火検出信号を送る。 こ の点火検出信号を受け る と、 コ ン ト ローラ 4は制御弁 C Vに第 2 の動作信号 を供^し、 こ れに よつて ァ ク チェ一タ V Aが苐 3 の弁 ' V 5 を開 く 。 [0055] ァク チヱー タ V Aは、 コ ン ト ローラ 4力 ら第 1 の動 作信号の供铪を受けている間、 後で詳細に説明する 圧 力室内の圧力を第 1 の値に保持し、 これによつて第 1 およ び第 2 の弁 V 1 お よび V 2 を開 く 。 ま た第 2 の動 作信号が供铪さ れる と、 圧力室内の圧力を第 1 の鎧か ら第 2 の値まで上昇させ、 第 1 および第 2 の弁 V 1 お よび V 2 を開状態に保持したま ま 、 第 3 の弁 V 5 を開 く 。 圧力室內の圧力 と弁 V 1 , 2 , V 5 の関動作と の関係を第 2 図に示す。 ス タ ー ト 時から ブ リ パージ時 間 1 後に点火が行われ、 つぎの時間 T 2 内に点火が 検出されれば第 3 の弁 V 5 が開く 。 [0056] 制御弁 C Vの駆動回路の一例を第 3 図に示す。 第 3 図において、 符号 Eは交流電源、 S 1 は起動ス イ チ、 D 1 はダイ オー ド、 R 1 は柢抗、 S 2は切換用接点を それぞれ示す。 起動ス ィ ッ チ S 1 お よび接点 S 2は リ レー接点のよ う な機械的なも のであって も よ く 、 サイ リ ス タの よ うな半導体ス ィ ツ チであって も よい。 接点 S 2は、 低圧力 P 1 動作時にオ ンであ り 、 高圧力 P 2 時にオ フ にな る よ う に制御される 。 [0057] 第 2 図に示した動作 一ケ ン ス にお い て 、 プ リ バ一 ジ時間が終了して 点火 ト ラ イ ァノレ時間に入る と、 起動 ス イ ッ チ S 1 お よび接点 S 2が同時に オ ン〖二なる 。 こ の状態では、 制御弁 C Vの入力端には、 ダイ ォ一 ド 1>1 によって整流された交流の正側の半波に相当する 正の 電圧と、 負側の半波に対応する期間で抵抗 R 1 および 接点 S 2を介して印加される負の電圧とが交互に印加 さ れる。 こ の電圧波形を第 4 図(A)に示す。 こ のよ うな 波形の電圧を有する第 1 の動作信号が供給された場合、 制御弁 C Vの電磁ポ ン プのブラ ン ジ ャは、 正側の ¾圧 で一方向に移勖したのちに逆方商に移動する と き に、 その速度が負側の電圧によって速め られ、 これによつ て電磁ポ ンプの出力圧が低く なる。 負側の電圧の波高 値は、 ダイ オー ド : D 1 と並列に接続された抵抗 R 1 の 大きさ によって 定ま り、 したがつて こ の値を適当に還 ぶこ とによって 、 電磁ポ ンプの低出力圧状態における 出力圧を任意に設定する こ とができ る。 また点火 ト ラ ィ アル時間が終了し、 こ の時点で火炎が検出される と、 接点 S 2はオ フになり 、 制御弁 C Vの入力端には、 第 4図(¾に示すよ う な波形の交流の半波に相当する 電圧 の第 2 の動作信号が供辁さ れる。 [0058] また第 1 および第 2 の動作信号は、 相互に周波数を 異にする僵号であって も よ い。 この場合には、 電磁ポ ンブのブラ ンジャの移動速度の差によって 圧力差が生 じ る o [0059] 制御弁 C Vの具体的な構造の一例を第 5 図から第 9 図に示す。 符号 1 1 で示すケー ^ ング内には、 電磁ポ ンブ 1 2、 第 1 , 第 2 および第 3 の弁 V 1 , V 2 , 3 を構成する 3 つの弁 1 5 , 1 4 , 1 5、 な らびに 2つ の応動体 1 όお よび 1 7が収容されて いる 。 [0060] C , I 電磁ボ ン ブ 1 2 は、 コ ン ト ロ ー ラ 4 力 ら の動作信号 が供辁される コ イ ル 1 8 と、 こ のコ イ ル 1 8 の中心部 で往復運動する ブ ラ ン ジャ 1 9 と を有し、 ブ ラ ン ジャ 1 '9 の中心を貫通する 流通孔 2 0 内には、 2 つのチヱ ツ キ弁 2 1 および 2 2が設けられて いる。 したがって ブラ ンジ ャ 1 9が往復運動する と、 吸入側に連通する 第 1 室 2 5 内の流体 ( たと えば油 ) は、 吐出側に連通 する 圧力室すなわち第 2 室 2 4 に移動してその内部の EE力を高め る。 また第 2 室 2 4は、 連絡通路 2 6 ( 第 5 図 ) を介して第 3 室 2 5 にも連-通し、 したがって第 3 室 2 5 内の圧力も上昇する。 さ ら に第 2 室 2 4 は図 示しない連通路を介して、 ブ ラ ンジャ 1 9 内の流通孔 2 0 とは別個に第 1 室 2 5 に連通し、 この連通路には、 第 2 室 2 4 內の圧力を所定の値に保待するための流量 制御体 2 7が設け られている。 こ の流量制御体 2 7は、 連通路の開口面積を手動で、 も し く は 自動的に篛節す る -一 ド ルバルブであって も よ く 、 あるいは所定の開 [0061] □を有する オ リ フ ィ ス であって も よい。 [0062] また第 2 室 2 4 内の圧力を感知して 変位する箓 1 の 応動体 1 ό は、 軸 5 1 によ って 弁 1 3 に連結されて い る。 弁 1 . S は、 グ ー i ング 1 1 と の間に設けられたス プ リ ン グ 5 2 の作用で、 常時は弁座 5 5 に圧看されて いる が、 第 2 室 2 4 内の圧力上昇に よって応動体 1 ό が苐 6 図の下方に移動する につれて、 ス プ リ ン グ に抗して弁座 3 3力 ら離れ、 こ の状態で入口通路 5 4 内に導入されたガ スは分記通路 5 5 内に流入する。 [0063] さ らに応動体 1 ό と と もに移動する過程で、 軸 は第 1 の弁作動機構 4 1 を動作させる。 こ の弁作動接 構 4 1 は、 第 7 図お よび第 8 図に示すよ う に、 ケー i/ ン グ 1 1 に支持された軸 4 2 を中心として 回動可能で あ り 、 ス プ リ ン グ 4 3 に よって第 8 図の時計方向に回 動する よ うに付勢されている レバー 4 4を有する。 こ の レ バー 4 4は、 一端で軸 3 1 と係合し、 他端に第 2 の弁 1 4 を支持している。 したがって軸 3 1 が下降す る遏程で レバ ー 4 4が第 8 図の反時計方冋に回動する と、 ケ ー ン グ 1 1 に形成さ† たパイ ロ ヅ ト 通路 4 5 が分配通路 5 5 に連通し、 パイ ロ ッ ト パーナ に ガ スが 供辁される。 なお第 2室 2 内の圧力が 下すれば、 応動体 1 ό は ス ブ リ ン グ 5 2 の作用で元の &置に戻り、 弁 1 5 および 1 4 も閉位置に復帰する。 [0064] —方、 第 3 室 2 5 の圧力を感知して変位する第 2 の 応動体 1 7は、 軸 5 1 の一端に固定され、 この ^ 5 1 の他端には、 油を充横したダッ シュボ ッ ト 5 2 内で移 動可能であ り 、 かつス ブ リ ン グ 5 5 に よって付勢され ている移勖体 5 4が固定されている。 移動体 5 4は、 ダッ シュボ ッ ト 5 2 内の油が制限された流量で流通で き る小孔 5 5 を有し、 したがって ダ ッ シ ュポッ ト 5 2 內では、 緩镘に移動する。 こ のため第 3 室 2 5 內の圧 力が上昇して 応動^ 1 7が下方に移動する と き、 その 移動は遅い速度で行われる。 こ の遅延作用は、 ス ブ リ ン グ 5 5 の作用で元の位置に復帰する と きにも行われ る o [0065] さ らに翱 5 1 が第 6 図の下方に移動する 過程でその 段部 5 1 a と係合する レ バー ό 2 を含む弁作動璣構 01 が設けられている。 第 7 図および第 9 図に詳細に示す よ う に、 レ バ ー 0 2は、 ケーシ ング 1 1 【二支持さ れた 铀 0 5を中心と して回動可能であ り、 ケー i ング 1 1 との間に設けられたスブ リ ング ό 4 じょって第 9 図の 時計方向に回動する よ う に付勢されている と と も に、 一端に弁 1 5 を支持してい る。 したがって 応動 7 が最も上昇した位置にあれば、. 弁 1 5は弁座 0 5 に圧 接されて いる。 こ こで第 3 室 2 5 内の圧力が高ま り、 応動体 1 7お よび軸 5 1 が遅い速度で下降し、 段部 5 1 a が レ バ ー ό 2 の上面と接触する と、 それ以後の 軸 5 1 の下鋒は レバ ー ό 2の反時計方向 ( 第 9 図 ) へ の回動をもた ら し、 弁 1 5が弁座 0 5から徐々 に離れ て、 メ イ ン パー ナに運なる メ イ ン通路 ό ό を分記通路 δ 5 に連通させる 。 [0066] こ の よ う に構成さ れた制御弁において、 電磁ボ ンブ 1 2 の コ イ ル 1 8 に第 1 の動作信号が供袷される と、 ブラ ン ジャ 1 9 は苐 1 室 2 5 内の流体を第 2 室 2 4お よび第 3 室 2 5 に圧送し、 こ の流体は所定の抵抗を受 けなが ら第 1 室 2 5 〖二戻る と いう潁序で循瑷し、 これ に よって第 2 室 2 4 お よ び第 3 室 2 5 の 圧力が第 1 の 値まで上昇する。 第 2 室 2 4 内に発生した 圧力は、 応 動体 1 ό を第 6 図の下方に押し下げる よ う に作用 し、 これによつて弁 1 3 および 1 4が同時に開 き、 パ イ 口 ヅ ト パーナ にガ スが供辁さ れる。 また第 3 室 2 5 内に 発生した圧力は応動体 1 7を押し下げる よ う に作用す る が、 この圧力では応動体 1 7は変位しない。 しかし コ イ ル 1 8 に第 2 の動作信号が供耠される こ と によつ て第 3 室 2 5 內の圧力が第 2 の値まで上昇する と、 応 動体 1 7はダッ シュボ ブ ト 5 2 の玆速作用のも とでゆ つ く り と下降を始め、 軸 5 1 の段部 5 1 & が レバー 02 と係合する位置まで下降した時点から、 弁 1 5が開き 始め、 メ イ ン バーナヘのガスの供袷が徐々に開始され る。 こ のよ う な動作は、 応動体 1 όおよび 1 7 にそれ ぞれ作用 している 復帰用スブ リ ン グ 5 2および 5 5の ばね定数を適当な値に選定しておく こ と によって確実 に行わせる こ と ができ る 。 [0067] 第 10図は、 こ の発明の他の実施例によ る ガス流量制 御装置を示レ、図において符号 1 1 で示すケー ング內 には電磁ポ ンプ 1 2が収容されて い る 。 こ の電磁ボ ン ブ 1 2は、 駆動信号が供辁される コ イ ル 1 8 と、 こ の コ イ ル 1 8 の 中心部で往復運動する ブラ ン ジ ャ 1 9 と を有し、 プラ ン ジ ャ 1 9 が往復運動する こ と によって、 2 つの チェ ッ キ 弁 2 1 およ び 2 2 の 作用で、 圾入側に 連通する第 1 室 2 5 內の流体 ( た と え ば抬 ) を、 吐出 側に連通する 第 2 室 2 4 内に圧送する よ うに働く 。 ま た第 2 室 2 4 は、 2 つの連通路 〗 0 9 お よ び 1 1 G を [0068] BU 介して第 1 室 2 3 内に連通し、 好ま し く は一方の連通 路 1 0 9 に、 第 2 室 2 4 内の圧力を所定の値に保持す るための流量制御体、 た と え ば オ リ フ ィ ス ま たはニ ー ド ル 1 1 1 が設けられる。 [0069] さ ら にケー ^ ング 1 1 内には、 第 2 室 2 4 内の圧力 を感知して変位する 2 つの応動体 1 1 2および 1 1 3 が収容され、 一方の応動体 1 1 2 は弁体 1 1 4を、 ま た他方の応動体 1 1 5は比例弁 1 1 5をそれぞれ制御 する よ う に構成されて いる 。 すなわち第 1 の応動体 [0070] 1 1 2は、 ロ ッ ド 1 1 ό の先端に固定され、 こ の ロ ヅ ド 1 1 ό は、 軸 1 1 7 に よって支持された レ バ ー 1 18 の一端と係合し、 こ の レ バー 1 1 8 の他端に弁体 1 14 が支持さ れて いる。 こ の弁体 1 1 4は、 入口通路 1 19 と連絡通路 1 2 0 との間に形成された弁座 1 2 1 に圧 接される よ う に、 ス プ リ ン グ 1 2 2 によって付勢され てい る。 したがって第 2 室 2 4 内に流体が圧送されて いない状態では、 応動体 1 1 2はス プ リ ン グ 1 2 2 の 作用で最も上昇した位置に保持されて いる が、 第 2 室 [0071] 2 4内の圧力が第 1 の設定値まで上昇する と、 応動体 [0072] 1 1 2がス プ リ ン グ 1 2 2 に抗して下降し、 こ れによ つて レ バー 1 1 8 が第 10図の反時計方向に回動して弁 体 1 1 4が弁座 1 2 1 から 離れ、 入口通路 1 1 9 内の [0073] ガ ス が連絡通路 1 2 0 内に流入す る 。 [0074] —方、 第 2 の応動体 1 1 5 は、 ロ ッ ド 1 2 3 を介し [0075] て比例弁 1 1 5 に連結されて いる 。 こ の比例弁 1 1 5 [0076] BUI.: は、 円扳状をなす第 1 弁 1 2 4 と、 還扰をなす第 2 弁 1 2 5 とを組み合わせたもので、 第 1 弁. 1 2 4はスブ リ ン グ 1 2 0 によって第 2弁 1 2 5に向けて押圧され、 第 2弁 1 2 5 は第 1 弁 1 2 4 との間に設けたス ブ リ ン グ 1 2 7 によって、 連絡通路 1 2 0 と 出 口通路 1 2 8 との間に設けられた弁座 1 2 9 に圧接されている。 こ の例では、 第 2 室 2 4內の圧力が前記の第 1 の設定値 まで上昇した と きじ、 応動体 1 1 Sが所定の位置まで 変位し、 まず第 1 弁 1 2 4だけを移動させる よ う に構 成されている。 これによつて第 1 弁 1 2 4が第 2 弁 1 2 0から離れ、 こ の両者間のすき まを通って、 違絡 通路 1 2 0 内のガスが出口通路 1 2 8 に制限された流 量で流れる。 また第 2 室 2 4 内の圧力が第 1 の設定値 よ り も高く なる と、 応動体 1 1 3 およびロ ッ ド 1 2 5 がさ ら に下降し、 係合部 1 2 3 aと の係合によって第 2 弁 1 2 5が押し下げられて弁座 1 2 9 を離れ、 その開 度に応じた流量で出口通路 1 2 8 にガス が流れる。 [0077] また符号 1 3 0は、 入口通路 1 1 9 から連絡通路 [0078] 1 2 0 を通して 出口通路 1 2 8 に流れる ガス の流量を 一定にするための一般的な撐造の レ ギュ レータを示す。 こ の レ ギユ レータ 1 3 0 は、 入口通路 1 1 9 に図示し ない通路を介して接続された室 1 5 1 と連絡通路と の 間に設け られた ダ イ ア フ ラ ム 1 5 2 と 、 こ の ダ イ ァ フ ラ ム 1 5 2 に支持さ れた制限部材 1 5 S とを有する。 [0079] 第 11図は、 第 10図に示した流量制御弁 1 4 0 を含む 81/00315 [0080] ( 13 ) [0081] ガス流量制御装置が組み込まれた ガス襟焼器の構成を 示している。 こ の例では、 愁料ガスは、 流量制御装置 [0082] 1 4 C3の弁体 1 1 4が構成している オ ン · ォ フ弁 1 41 、 レギユ レータ 1 3 0、 および比例弁 1 1 5 を.介して、 たと えば袷湯用の第 1 パーナ 1 4 2 に供給される。 ま た レギユ レータ 1 5 0 の後方か ら分流した ¾料ガスを たとえば風呂 の第 2 バーナ 1 4 5 に供袷するための 系路内に、 別のオ ン · オ フ弁 1 4 4 が設けられている。 [0083] そして第 1 パーナ 1 4 2およ び第 2 パーナ 1 4 5 の着 火のために設けられたパ イ ロ ッ ト パーナ 1 4 5 〖二は、 [0084] オ ン · オ フ弁 1 4 1 の後方から 分流した燃料ガス が供 辁される よ う になっている。 さ らに制御回路 1 4 ό は、 熱要求の有無およびその大きさを示す制御入力を受け たと き に、 公知の ガ ス 燃焼器に設け られている ものと 同様に、 パイ ヅ ト パーナ 1 4 5 の着火に必要な諳要 素を制御する と と も に、 ガス流量制卸装置 1 4 0 に所 定の駆動信号を供铪する 。 [0085] 第 11図に示した ガ ス流量制御装置の動作シ 一 ケ ン ス [0086] を第 12図に示す。 まず熱要求が発生する と 、 制御回路 [0087] 1 4 0 力 * ら ガ ス流量制御弁 1 4 0 に第 1 の レ ベ ル の駆 動信号が供給される。 こ れに よつて 第 2 室 2 4 内の圧 力が第 1 の値 Ρ 1 まで上昇して弁体 1 1 4 を開位置に 移動さ せ、 ノく イ ロ ブ ト バ 一 ナ 1 4 5 に ^ ^ ガ ス が供铪 [0088] さ れ る 。 こ の時点力 ら ノ ィ ロ ッ ト パー ナ 1 4 5 の着火 が所定の着火 ト ラ イ ア 期間だけ試みられ、 も し こ の 期間中に着火しなければ、 駆動信号は直ちに遮新され る。 また着火 ト ラ イ ア ル期間中に着火すれば、 制御回 路 1 4 0から ガス 流量制御弁 1 4 0 に、 熱要求の大き さ に比例した レ ベ ルの駆動信号が供铪され る。 こ の駆 動僵号を受けて動作する流体圧送装置の作用で第 2室 2 4 内の圧力が上昇し、 第 2 の値 P 2 に達する と、 比 例弁 1 1 5の第 1 弁 1 2 4が開いて第 1 パーナ 1 4 2 に最小量の燃料ガスを供辁し、 ついで第 2 室 2 4 内の 圧力に応じて第 2 弁 1 2 5が所定の開度まで開く 。 [0089] 第 13図は こ の発明の他の実施例を示し、 パイ ロ ッ ト パー ナ 1 0 1 、 主パーナ 1 0 2、 熱交換器 1 0 3 を含 む辁尜器にガス流量制御装置 X.を適用した場合を示す も のであ る。 なお こ の ガ ス流量制御装置 Xの具体的構 遣は第 10図と全ったく 同様である。 こ の ガス流量制御 装 a xは、 主バーナ 1 0 2 に ガスを供袷す る パイ ブ [0090] 1 0 4 に、 相互に直列の関係で揷入される オ ン · オフ 弁 1 0 5 お よ び比例弁 1 ό ό と、 こ の両者を駆動する ァ ク チェ一タ 1 0 7 と 、 オ ン · オ フ弁 1 0 5 が開いて いる こ と を検出する ス ィ ッ チ 1 <5 8 と を有 し、 オ ン · オフ弁 1 0 5 およ び比例弁 1 0 6 との間の位置か ら分 岐したパイ ブ 1 0 9 を経て パ イ ロ ッ ト パーナ 1 ό 1 に ガ スが供辁される よ う になつている。 また制御回路 1 5 (3 は、 熱交換器 1 0 3 の入口側およ び出 口側にそ れぞれ設けられた温度検出器 1 5 1 および 1 5 2から の温度信号、 およ びス ィ ッ チ 1 0 8 か ら の開閉信号を 入力と して、 あ らかじめ設定された条件でァク チエ ー タ 1 ό 7に駆動信号を供袷する 。 [0091] 第 14 a 図は第 10図に示した流量制御装置において、 コ イ ル 1 8 に供袷される 駆動信号の レベルと 第 2 室 24 内の圧力と の関係を示すもので、 圧力 P 1 のと き に弁 体 1 1 4 が開き、 ス ィ ッ チ 1 5 5 が動作する 。 また第 14 b 図の場合には、 圧力 P 1 に達した時点から、 あ ら かじめ設定した遅延時間 T D 後に比例弁 1 ό ό を動作 させている。 [0092] 第 15図はこ の発明の他の実施例によ る流量制御装置 を示し、 この装置は、 油圧を発生する 圧力発生部 Αと、 こ の油圧'を変位に変換する変換部 B と、 'こ の変換部 B によって駆動される制御部 C とで構成されている。 こ の例では、 ^湯器のよ うな燃焼器に供絵さ れる襟料ガ ス の流量を制御する よ う に構成された流量制御装置を 示す。 [0093] 圧力発生部 Aは、 コ イ ル 1 7 1 およびその中心孔内 を貫通する 作動部 1 7 2か らな る電磁ポ ン プ 1 7 5 を 有する。 こ の電磁ポ ンプ 1 7 5 は、 貯留室 1 7 4 内に 収容されている 作動油を通路 1 7 5か ら 作動部 1 7 2 内に吸引 し、 ついで通路 1 7 0 を経て 圧力室 1 7 7 内 に圧送する よ う に働 く 。 また 圧力室 1 7 7は、 弁 1 78 を有する通路 1 7 9 を介して第 2 の圧力室 〗 8 0 に違 通し、 こ の圧力室 1 8 0は適当な開口面積を有する ォ リ ブ イ スを設けた通路 1 8 1 を介して貯留室 1 7 4 に 接続されている。 したがって電磁ボ ンブ 1 5 の動作 [0094] 時には、 作動油は貯留室 1 7 4から通路 1 5、 作動 [0095] 部 ί 7 2および通路 1 7 ό を柽て圧力室 t 7 に圧送 [0096] され、 弁 1 7 8が開であれば、 通路 1 7 9 を通って 圧 [0097] 力室 1 8 0 に達し、 ついで通路 1 8 1 を径て貯留室 [0098] 1 7 4 に戻る とい う径路で循環し、 通路 1 8 1 に設け [0099] たオ リ フ ィ ス の ^用で、 電磁ポ ン プ 1 7 3 の吐出流量 [0100] に応じた圧力が圧力室 1 7 7 および 1 8 0 內に発生す [0101] る。 なお弁 1 7 8 の樽造および動作についてはあ とで [0102] 説明する。 [0103] —方、 電磁ボ ンブ 1 7 5 の吸込側の通路 1 7 5 と吐 [0104] 出側の通路 1 7 ό とを連結する バイ パス通路 1 8 2が [0105] 彤成され、 こ のバイ バス通路 1 8 2內に、 電磁ボ ンブ [0106] 1 7 5 が正常に動作して いる間だけ閉位置に保持され [0107] る バ イ パス弁 1 8 3 が設けら れてい る。 したがって 圧 [0108] 力室 1 7 7 内の圧力が上昇したの ちに電磁ポ ン プ 175 [0109] の動作が停止する と、 バイ パス弁 1 8 5 は直ちに開位 [0110] 鼠に移動し、 こ れに よつて圧力室 1 7 7 内の圧力は瞬 [0111] 時に開放さ れる 。 [0112] 圧力発生部 Αに^接して設けられた変換部 Βは、 2 [0113] つの応動体 1 9 1 および 1 9 2を有する。 第 1 の応動 [0114] 体 1 9 1 は、 圧力室 1 7 7 の內部にベロ フ ラ ムを介し [0115] て接している と と もに、 ^方冋に移動自在なロ ッ ド [0116] 1 9 5 の先^に固定され、 ス ブ リ ン グ 1 9 4 に よって 圧力室 1 7 7 內に向けて付勢されている。 ま た第 2 の [0117] σ [0118] C '-J -d 応動体 1 9 2 は、 圧力室 1 8 0 にベ ロ フ ラ ムを介して 接している と と も に、 軸方向に移動自在なロ ヅ ド 195 の先端に支持された状態で、 ス ブ リ グ 1 9 ό によつ て圧力室 1 8 0 内に向けて押圧されて いる。 したがつ て圧力室 1 7 7およ び 1 8 0 内の圧力が上昇する と、 応動体 1 9 1 および 1 9 2 はそれぞれス ブ リ ン グ 194 および 1 9 ό に抗して移動し、 圧力が低下すれば元の 位置に戻る と い う動作を行い、 こ こ に圧力一変位変換 が行われる。 第 2 の応動体 1 9 2 の受圧面積は第 1 の 応動体 1 9 1 よ り も小さ く 、 したがって第 2 の応動体 [0119] 1 9 2が変位し始める 圧力は'第 1 の応動体 1 9 1 のそ れよ り も高い。 [0120] 制御部 Cは、 入口通路 2 0 1 、 連絡通路 2 0 2およ び出口通路 2 0 5 を有し、 連絡通路 2 0 2 内には好ま し く は レ ギ レータ ( 図示せず ) が設け られる 。 入口通 路 2 0 1 お よび連絡通路 2 0 2は、 弁座 2 0 4 の中心 孔を介して相互に連通し、 こ の弁座 2 0 4 には開閉弁 [0121] 2 0 5 がス ブ リ ン グ 2 0 0 の作用で圧接さ れて いる。 そして 開閉弁 2 0 5 を支持する弁口 ヅ ド 2 0 7 は、 前 記のロ ッ ド 1 9 5 の先端と 当接して いる 。 ま た連絡通 路 2 0 2 および出 口通路 2 0 3は、 弁座 2 0 8 の中心 孔を介して相互に連通し、 こ の弁座 2 0 8 に ス ブ リ ン グ 2 0 9 に よって比例弁 2 1 0 が圧接されて い る 。 そ して比例弁 2 1 0 の中心部に設け られた弁口 ッ ド 21 1 は、 その一端で前記の ロ ッ ド 1 9 ό の先端と 当接して いる。 こ の比例弁 2 1 0は、 弁座 2 0 8に密着した全 閉位置と、 最も離れた全開位置と の間の範囲内で移動 する こ と によって、 連絡通路 2 0 2から 出口通路 205 に流れる被制御流体、 たと えば燃料ガ ス の流量を比例 制御する ことができ る。 [0122] 第 16図に弁 1 7 8 の具体的な構造の一例を示す。 ハ ウ ジ ン グ 2 2 1 内には、 中央部に弁体 2 2 2を支持す る ダイ アブ ラ ム 2 2 5が設けられ、 この弁体 2 2 2は、 ハウ ジング 2 2 1 と ダ イ ア ブラ ム 2 2 3 と の間に設け られたスプ リ ン グ 2 2 4の作用で、 ハウ ジ ング 2 2 1 に設けた弁座 2 2 5 に圧接されでいる。 したがつて こ の状態では、 圧力室 1 7 7 に違なる入口ポー ト 2 2 <5 と ダイ ア ブラ ム室 2 2 7 との間は連靳されている。 こ こ で入口ポー ト 2 2 ό側の圧力は弁体 2 2 2 の受圧面 にス ブ リ ン グ 2 2 1 を押圧する方向に作用する ので、 その圧力が設定値に達する と、 弁体 2 2 2はス ブ リ ン グ 2 2 1 に抗して弁座 2 2 5 を離れ、 これによつて入 口ポー ト 2 2 0 内の作動流体ダ イ アブ ラ ム室 2 2 7 に 入り、 ついで出口ポー ト 2 2 8 を径て圧力室 1 8 0 に 流れる。 ダイ ア ブ ラ ム 2 2 5の受圧面積は、 弁座 225 に接している状態での弁体 2 2 2 の受圧面積 よ リ も著 る し く 大きいので、 弁体 2 2 2が弁座 2 2 5をわずか に離れる と同時に、 ダイ ア フラ ム 2 2 3は急 匚変位 して弁体 2 2 2 を弁座 2 2 5から離れる方同に移動さ せ、 こ の状態は、 弁体 2 2 2が開き始めた圧力よ り も 著る し く 低い圧力にな るまで保持される。 [0123] すなわち電磁ボ ンブ 1 7 5 が動作して圧力室 1 7 7 [0124] 内の圧力が上昇していく 過程で、 こ の圧力が第 1 の設 [0125] 定値に達する と、 まず第 1 の応動体 1 9 1 が変位し、 [0126] 開閉弁 2 0 5 を開位置に移動さ せる。 こ れによつて襟 [0127] 料ガスは入口通路 2 0 1 から連絡通路 2 0 2 に流れ、 [0128] ついでパイ ロ ヅ ト パーナに流れて 点火される。 し力 し [0129] この.状態では弁 1 7 8は閉じている ので、 第 2 の圧力 [0130] 室 1 8 0 内の圧力は低い。 [0131] つぎに圧力室 1 7 7 内の圧力がさ ら に上昇し、弁 178 [0132] の開圧に達する と、 前述のよ う t弁体 2 2 2は急激に [0133] 開位置に移動したのちこの位置に保持される ので、 作 [0134] 動流体が通路 1 7 0 および 1 7 9 を通って 圧力室 180 [0135] に流入し、 ついで通路 1 8 1 を経て貯留室 1 7 4 に戻 [0136] る こ と に よ り 、 圧力室 1 8 0 内 に圧力室 1 7 7 内とほ [0137] ぼ等しい圧力が発生する。 したがって 応動体 1 9 2は、 圧力室 1 8 0 内の圧力に応じて変位し、 比例弁 2 1 0 [0138] を比例動作さ せ、 連絡通路 2 0 2か ら 出口通路 2 0 3 [0139] を経て メ イ ンパーナ に供給さ れる燃料ガス の流量が比 [0140] 例釗御される 。 また逆に圧力室 1 7 7 内の圧力が低下 [0141] する過程では、 こ の圧力がほ とん どゼ ロ にな る まで弁 [0142] 1 7 8は開いたま まであ る。 [0143] 上の よ う にこの発明によれば、 主流路に相互に直 [0144] 列の関係で設け られた 2 つの弁は、 電磁ポ ン プを含む [0145] 単一の弁 IS動装匱で開閉動作さ せる こ とが可能であ り、 [0146] ο: ;π 独立する 2 つの鼋磁弁を設ける場合と比较して、 記管 [0147] が簡略にな り、 全体をコ ンパク ト に構成する こ とがで [0148] き る。 また応動体に設けられたダッ ^ュボ ヅ ト を含む [0149] 機械的遅延手段は、 2 つの弁の動作タ イ ミ ングに所定 [0150] の差を与えるので、 たとえばパイ ロ ブ ト パーナの点火 [0151] から一定時間にメ ィ ンパーナの着火を行わせる と きの [0152] 弁の動怍に適する。 [0153] さ ら に第 : L 室および第 2 室間に、 相互に並列の関係 [0154] で複数の連通路を設けた場合には、 連通路のいずれか [0155] が ゴ ミ な どで閉塞した場合でも、 電磁ポ ンプの停止後 [0156] にも第 2 室内が高圧のま ま に'なる とい う こ とはな く 、 [0157] 弁等が開位置に保持され続ける とい う不都合は生じな [0158] い。 [0159] またこ の発明によれば、 単一の弁駆動装置で複数の [0160] 弁装置を所望の時期に所定の頓序で開閉す る こ と がで [0161] きる。 したがつて この制御弁をた とえば第 1 図に示し [0162] た^焼器における ガ ス の制御のため に適用した場合に [0163] は、 確実な動作によ る 高い信頼性が得られ、 また全体 [0164] をコ ン パク ト に構成できる。 [0165] さ ら にまたこの発明によれば、 単一の電磁圧送装置 [0166] によって複数の弁装置を制御する こ とができ、 そして [0167] 各弁装置をオ ン · オ フ制御または比例制御する こ とが [0168] 可能であ る。 したがって ガ ス慰焼器の燃料ガ ス の流量 [0169] 制御が容易にな り 、 また動作の確実性も 向上する。 [0170] その上こ の発明によれば、 ガス の流路内に直列に揷 [0171] o: . ι ' 入されたオ ン · オ フ弁および比例弁を単一の ァ ク チェ —タで駆動する よ うに構成する と と も に、 オ ン · オ フ 弁が開いているかど うかをス ィ ヅ チによって 検出して いる。 したがって オ ン · オ フ弁と比例弁と の動作領域 を接近さ せて も安定した制御を行う こ とが可能である。 [0172] 最後にこ の発明に よれば、 第 1 の応動体と、 この第 [0173] 1 の応動体よ り も高い圧力で動作する第 2 の応動体と を共通の電磁ポ ンプか ら の圧力で動作さ せる も の にお いて、 第 1 の応動体に作用する 圧力を第 2 の応動体に 作用させるための作動油の通路内に、 第 1 の応動体の 動作圧力よ り も 高い圧力で開ぐ が、 こ の ϊ力よ り も低 い圧力まで降下する まで閉じない弁を揷入したので、 [0174] 第 2 の応動体が比例動作する 圧力範囲の下限値を、 第 [0175] 1 の応動体の動作圧と同じ、 も し く は こ れに接近した [0176] 値に設定して も、 篛 1 の応動体よ り も前に第 2 の応動 [0177] 体が変位する とい う不都合は起ら ない。 こ のため電磁 [0178] ポ ン プ の能力が小さ い場合でも 、 第 2 の応動体が比例 [0179] 動怍する 圧力範囲を広く と る こ と が可能であ り、 小形 [0180] で制御性のよいァ ク チェータが実現でき る。 [0181] c:.: i
权利要求:
Claims (22) 請 求 の 範 囲 1. 電磁ボ ン ブの吸入側およ び吐出側にそれぞれ ¾通 する第 1 室お- よび第 2 室と 、 こ の第 1 室お よび第 2 室 を相互に違通 させる連通路と 、 上記第 2 室内の圧力を 所定の値に保'持するために上記連通路に設けた流量制 御体 と、 上記第 2 室内の圧力を惑知 して変位する f5動 体と 、 こ の応動体の変位に よって閱閉動作する 第 1 の 弁装置 と を僱え、 上記電磁ポ ン プの動作時に上記第 2 室内の圧力を所定の値に錐持する こ と に よ り 上記第 1 の弁装量を歸位 ftに保持する よ う に したボ ン ブ! i^ fe弁 2. 上記応動侔を上記第 1 の弁装置に逹 ¾させる ¾結 手段と 、 こ の連結手段に レバ - を介 し て連結され、 上 記応動体の変位に よ り 開閉する 第 2 の弁装笸 と を さ ら に有 し ている請求の範囲第 1 項記載のポ ン プ駆動弁装 置。 3. 吸入流体を加圧電磁ボ ン ブを通 して圧力室 に镔袷 してその内部を所定圧力に維持する単—の弁駆動 と 、 上記圧力室円の圧力に応 じ て変位する応動体 と 、 こ の応動体の変位に よって開閉動作する複数の弁 置 と を #ίえ、 上記加圧篾磁ポ ン プに よって上記圧力室内 の圧力を変化させる こ と に よ り 各弁装 ftの ^度を言 節 する よ う に したポ ン プ 動弁装 。 4. 卓一の甯磁ボ ン フ'の 入 1¾jお よ び吐出 ' ;]にそれぞ れ^通する I& 1 室お よ び第 2 室 と 、 こ の第 1 室お よ び (23) 第 2 室を相互に连通さ せる連通路 と 、 上記第 2 室内の 圧力を所定の値に保持する ために上記連通路に設けた 流量制御体 と 、 上記第 2 室内の圧力を感知 し て 位す る钹数の;5動体 と 、 各応動体の変位に よって鬨閉勖作 する ^数の弁装筐 と を傭え、 上記電磁ボ ン フ'の動作時 に上記第 2 室内の圧力を所定の値に維持す る こ と に よ り 各弁装置を! ¾位 ftに保持する よ う に したポ ン プ ¾動 弁装釐。 5. 上記応動体の少な く と も一つは、 こ の応動体の変 位に よ って ^閉動作する弁装笸の ¾閉動作時間を 制御 する ための ¾核的達延装筐に連結され、 上記 ¾ ¾2 ボ ン プの動作時から各^1装 ¾を所定の頋序でシ ー ケ ン シ ャ ル動作させる よ う に し た請求の範囲第 4 項記载の ボ ン フ'駆動弁袞 *。 6. 吸入 ^体を加圧 ¾磁ボ ン ブを違 し て圧力室 に ^給 してその ps部を所定圧力に維持する単一の弁 ¾ i 装置 と 、 上記圧力室内の圧力に応 じ て変位する 第 1 お よ び i¾ 2 の応 体 と 、 第 1 の応 体の変位に よ って 閉 to 作する 第 1 の讦袅 « と 、 第 2 の応動体の変位に よ って ^閉 go作する ^ 2 の弁装 ft と を儋え、 上記 m s ボ ン ブ に て上記圧力室円 の圧力を変化 させる こ と に よ って上 記第 1 お よ び ^ 2 の弁 の ^度を シ ー ケ ン シ ャ ル に 調節する よ う に し た ボ ン フ m iK弁 ¾ te。 7. 上記第 2 の ^袞 ¾は、 核 的遅延装愈を 有 し てい る 求の S第 4 項記載の ボ ン ァ .¾s fci te 。 BAD ORIGINAL ( 24) 8. 上記 ^ 1 お よび第 2 の弁装置は、 それぞれパ ィ 口 ッ ト ガ ス弁およ びメ イ ン ガ ス弁であ り 、 上記圧力室内 の圧力が第 1 の圧力の と き に上記パ イ ロ ッ ト カ ス弁の みを開 き、 第 2 の圧力の と き に上記パ イ ロ ッ ト 力 ス弁 お よ び上記メ イ ン ガ ス弁の両方を開 く よ う に した請求 の範囲第 4 項記載のポ ン プ 動弁装釐。 9. 吸入 体を加 £ ¾磁ポ ン フ 'を通 して圧力室に侥給 してその内部を所定 E力に維持する单一の升駆動装置 と 、 上記圧力室内の圧力 に応じ て ¾位する 第 1 お よ び 第 2 の ί5動体 と 、 上記第 1 の応動体の変位に よ つて元 弁お よ びパ イ ロ ッ ト カ ス弁を ^御する ^1装置 と 、 第 2 の応勖体の変位に よって 閉動作する メ ィ ン ガス 弁装 ffi と を倔え、 上記電磁ボ ン ブにて上記圧力室内の 圧力を変化させる こ と に よ って上記元弁、 バイ 口 y ト ガス弁お よ びメ ィ ン ガス弁の開閉を制御する よ う に し た ポ ン プ駆動弁装 ft。 10. 吸入流体を加圧 ¾磁ボ ン フ'を通 し て圧力室に供給 してその内部を所定圧力 に維锊する単一の弁駆動 と 、 上記圧力室 P3の圧力に応じて変位する 第 1 お よ び 第 2 の ί5 ¾体 と 、 第 1 の 動体の変位に よって! ¾ m動 作す ¾ ¾ 1 の弁袅 tk と 、 第 2 の応動体の変位に よ つて 比例 作する第 2 の弁装 ® と を え、 上記 m磁ボ ン ブ にて上記圧力室内の圧力を ¾化 させる こ と に よつてそ れぞれ上記第 1 お よ ひ第 2 の弁装 ¾の ^度を シ - ケ ン シ ャ ルに! ¾節する よ う に したボ ン ブ ¾勤升 ¾。 11. 上記第 1 およ び第 2 の弁装置は、 それぞれガ ス安 全弁およ び メ ィ ン ガ ス 比例弁であ り 、 上記圧力室内の 圧力が第 1 の圧力の と き に上記 ガス安全弁のみを開 き 第 2 の圧力の と き に上記ガ ス安全弁お よ び上記 メ ィ ン ガ ス比例弁の両方を闘 く よ う に し た請求の ie;囲第 1 0 ¾記載の ボ ン ブ ^動弁装置。 12. 上記比例弁は、 上記圧力室内の圧力が設定値以下 の と き に ^いて最低流量を確保する第 1 弁と 、 設定値 以上の と き にその圧力に比例 し て開度を変え る 第 2 弁 と を有し てい る請求の範囲第 1 1 ¾記¾5 の ボ ン フ ¾動 弁 o " 13. 上記弁装置は、 さ ら に上記オ ン · 才 フ弁が いた こ と を検知する ス ィ ツ チ手段と 、 こ のス ィ ツ チ手段に よ って上記オ ン · 才 フ 弁が開いた こ と が検知 されてい る と き のみ上記比例制 ^する 制御 [Ξ]路 と を儋えた請求 の範囲第 1 2 項記載の ボ ン ブ fi動弁装置。 14. 上記制御回路は 、 上記ス ィ ッ チ に よ って上記オ ン • オ フ弁が開いたこ と が検知さ れてから所定の設定時 f曰 を したのちに上記比例弁を動作さ せる達延手段 を有 し ている 請求の 囲第 1 3 項記載のポ ン プ駆動弁
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