[发明专利]喷嘴挡板机构及阀门定位器

说明书

本发明提供一种喷嘴挡板机构及阀门定位器，以防止喷嘴挡板部的污垢积蓄、堵塞，而不用进行定期维护、吹气等。在挡板(2)的与喷嘴(1)的喷口(1a)相对的位置上设置气流平滑部(21)。气流平滑部(21)具备：顶端部(21a)，其突出至喷嘴(1)的喷口(1a)内部的流路中；扩径部(21b)，其从顶端部(21a)向挡板(2)的与喷嘴(1)的喷口(1a)相对的表面扩径；以及外缘部(21c)，其从扩径部(21b)的外端沿挡板(2)的长度方向平行地延伸。由此，从喷嘴(1)的喷口(1a)喷出的空气的流动方向变化和流路截面变化变缓，形成顺畅的流动，抑制高流速区域的湍流和低流速区域的产生，从而污垢不再积蓄、固化于喷嘴挡板部。

技术领域

本发明涉及将与喷嘴与挡板的间隙对应的喷嘴背压作为空气信号进行输出的喷嘴挡板机构及阀门定位器。

背景技术

以往，对调节阀设置阀门定位器，通过该阀门定位器对调节阀的阀门开度进行控制。

该阀门定位器具备：运算部，其求出从上位装置送来的阀门开度设定值与从调节阀反馈而来的实际开度值的偏差，并生成与该偏差对应的电信号(MV)作为控制输出；电空转换部，其将该运算部生成的控制输出转换为喷嘴挡板机构的喷嘴背压(Pn)，所述喷嘴挡板机构根据从气压的供给源经由固定节流阀供给的空气而工作；以及导频继电器，其将该电空转换部转换后的喷嘴背压(空气信号)放大并作为输出气压向调节阀的操作器输出(例如，参照专利文献1)。

图7示出了在阀门定位器中使用的喷嘴挡板机构的主要部分。该喷嘴挡板机构100具备喷出经由固定节流阀3而供给的空气的喷嘴1和以支点P为中心摇动的挡板2。挡板2使摇动端2a靠近喷嘴1的喷口1a来配置。

在该喷嘴挡板机构100中，通过电信号MV驱动未图示的扭矩电动机，以改变挡板2的摇动端2a的位置。由此，喷嘴1与挡板2的间隙(间隔)X发生变化，来自喷嘴1的喷口1a的空气的喷出量发生变化，喷嘴背压Pn发生变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016－94951号公报

专利文献2：日本专利特开2001－99101号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

图8示出了喷嘴挡板机构100的周边部分的纵剖面图。从喷嘴1的喷口1a常喷出空气，在喷嘴1的喷口1a产生因流动方向(90°弯曲)变化和流路截面变化而产生的较强湍流的高流速区域和流动方向变化较小的低流速区域。在图9中示出了图8中用虚线包围的部分(喷嘴挡板部)的示意图。在图9中，将产生于喷嘴1的喷口1a的低流速区域表示为LA。

在该低流速区域LA中，比空气密度高的污垢成分由于其惯性而无法跟随急剧的流动方向变化，而且理论上流速在0附近，因此会积蓄、固化于喷嘴挡板部(喷嘴1的顶端部、挡板2的上平面部)。由此，间隔X实际的值、空气的流动会发生变化，而无法产生正确的空气信号(喷嘴背压Pn)，从而阀门开度的控制性恶化。在污垢的积蓄量大的情况下，喷嘴挡板部会堵塞，导致阀门开度的控制不良。

因为如此，为了防止喷嘴挡板部的污垢积蓄、堵塞，需要定期的维护(去除污垢)。在该情况下(参照图9)，将纸片等插入喷嘴1与挡板2之间的间隙(间隔X)，来去除积存的污垢，但因为设置场所的关系，有时也无法容易地进行维护。

另外，为了防止喷嘴挡板部的污垢积蓄、堵塞，考虑定期的进行吹气，但会对喷嘴背压(空气信号)产生影响，因此并非优选。另外，如果污垢、堆积物固着，则无法通过吹气去除。另外，也考虑设置清扫机构，来进行污垢的积蓄防止、去除，但由于机构工作时会对空气的流动产生影响，因此喷嘴背压(空气信号)会发生变化。另外，从设置空间、构造上来看也难以采用。