[发明专利]气动放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行气动型的调节阀(阀)的开度控制的定位器等所使用的气动放大器。

背景技术

以往，在进行阀驱动控制、过程自动化、以及其他的一般工业设备的驱动控制时，都采用定位器，通过将该定位器安装到阀上，使得阀的开度控制成为可能。

图3示出能够进行该阀的开度控制的定位器的主要部分的构成。在该图中，100是定位器，该定位器100具有：将从上位控制器200以电信号发送来的阀开度信号变换为气压信号Pn的电空变换部101，和将通过电空变换部101变换后的气压信号(输入气压)Pn放大作为输出气压信号(输出气压)Po输出给阀300的气动放大器(压力信号放大器)102。

关于这样的定位器100所使用的气动放大器102，存在有对于一个输入气压Pn输出一个输出气压Po的单动型和对于一个输入气压Pn输出两个输出气压Po1、Po2的双动型。双动型的气动放大器102具有两个输出端口，在使阀300正作用的情况下使得第1端口的输出气压Po1比第2端口的输出气压Po2高，在使阀300反作用的情况下使得第2端口的输出气压Po2比第1端口的输出气压Po1高。

图4示出专利文献1所示的双动型的气动放大器的结构。在该图中，401是外壳，在外壳401内形成有输入气压室402、第1供给气压室403、第2供给气压室404、第1输出气压室405、第2输出气压室406、排气室407以及偏压室408。

又，在外壳401内，设置有由于被导入输入气压室402中的输入气压(喷嘴背压)Pn而发生位移的隔膜409，阀塞(移动体)410能向箭头A方向以及B方向移动地支撑在该隔膜409上。阀塞410具有位于第1输出气压室405的第1开口410a、位于第2输出气压室406的第2开口410b、使第1开口410a以及第2开口410b与排气室407连通的排气通路410c。

在第1供给气压室403和第1输出气压室405之间，在外壳401的内壁形成有环状壁411。该环状壁411起到区划第1供给气压室403和第1输出气压室405的第1隔壁的作用。在第2供给气压室404和第2输出气压室406之间，在外壳401的内壁形成有环状壁412。该环状壁412起到区划第2供给气压室404和第2输出气压室406的第2隔壁的作用。

又，在第1供给气压室403和第1输出气压室405之间设有第1提升阀413，该第1提升阀413贯通环状壁411的中心孔411a能够左右移动。第1提升阀413一体地具有开闭阀塞410的第1开口410a的排气阀413a和开闭环状壁411的中心孔(第1连通孔)411a的供气阀413b。

在第2供给气压室404和第2输出气压室406之间设有第2提升阀414，该第2提升阀414贯通环状壁412的中心孔412a能够左右移动。第2提升阀414一体地具有开闭阀塞410的第2开口410b的排气阀414a和开闭环状壁412的中心孔(第2连通孔)412a的供气阀414b。

又，第1供给气压室403中设有向箭头B方向、即供气阀413b关闭第1连通孔411a的方向推压第1提升阀413的第1弹簧415。第2供给气压室404中设有向箭头A方向、即供气阀414b关闭第2连通孔412a的方向推压第2提升阀414的第2弹簧416。

在该双动型的气动放大器中，供给气压Ps通过空气供给管417被供给至第1供给气压室403以及第2供给气压室404，输入气压Pn通过喷嘴背压导入管418被导入至输入气压室402中。又，输出气压Po1从第1输出气压室405通过第1空气输出管419被输出给阀300，输出气压Po2从第2输出气压室406通过第2空气输出管420被输出给阀300。另外，偏压室408形成在支承阀塞410的隔膜409和421之间，供给气压Ps通过空气供给管417被供给至该偏压室408。又，排气室407与大气连通。

在该双动型的气动放大器中，减少输入气压Pn时，隔膜409向箭头A侧移动，被支承在隔膜409上的阀塞410也随之向箭头A侧移动。这样的话，阀塞410随着该移动抵抗第1弹簧415的推压力而压下第1提升阀413，第1提升阀413的供气阀413b随之打开第1连通孔411a。此时，阀塞410的第1开口410a由第1提升阀413的排气阀413a关闭。另一方面，第2提升阀414由于第2弹簧416的推压力而被提升，第2提升阀414的供气阀414b随之关闭第2连通孔412a。此时，阀塞410的第2开口410b由第2提升阀414的排气阀414a打开。