JPH04126068U - ダイアフラム弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性的に変形するダイアフラムにより流路を
開閉するダイアフラム弁において、微小流量の調整もで
きるようにする。 【構成】 ダイアフラムが当る弁座の内方の流路に、内
方弁座を設ける。ダイアフラムには、上記内方弁座に係
合するように突出弁体を形成する。上記ダイアフラムを
空気圧で変形させることにより内方弁座と突出弁体間の
隙間を変化させ、流量を調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、弾性的に変形するダイアフラムを用いて流路を開閉するようにした ダイアフラム弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ダイアフラム弁は、空気圧等によりダイアフラムを変形させ、平らな当接面を 弁座に押圧することにより流路を開閉する構成であるから、流体は一気に流出し 、この流れを急に停止させたり、大量に流出させたりする場合に好適に使用され るが、微小流量の制御には最適とは言えない。

【０００３】 一方、ニ−ドル弁のような弁は、微小流の調整に好適に用いられているが、こ の種の弁は、弁軸がねじ機構になっているため、急速に制御することがむずかし く、操作性が良くない。

【０００４】

【考案の解決課題】

本考案はそのような実情に鑑み、空気圧等の制御により微小の流量調整もでき 、操作性の良いダイアフラム弁を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題解決の手段】

本考案によれば、ダイアフラムが当接する弁座の内方の流路の内壁に内方弁座 を設け、該内方弁座に係合するようダイアフラムの当接面に突出弁体を形成した ことを特徴とするダイアフラム弁が提供され、上記の目的が達成される。

【０００６】

【実施例】

本考案のダイアフラム弁は、種々の態様で使用することができるが、図に示す 実施例は、流路を開閉できると共に必要時に該流路を通して節水流を流下できる ようにした一路節水式弁について本考案を適用した実施例を示している。このよ うな一路節水式弁は、例えば、半導体の製造工程で使用される純水を制御する弁 に使用される。すなわち、半導体製造においては、純水の流路を開閉する弁と、 該流路とは別のバイパス路に設けた絞り弁により全体の流れを制御すると共に閉 塞時でもわずかな節水流が流下するように制御することがあるが、このように流 路の開閉を行う弁と絞り弁を別々の流路に設けると、流路の一部に滞留を生じる ことがあり、そのため純水が汚染されて清浄な状態で供給できなくなるおそれが あった。図に示す一路節水式弁によれば、流路の開閉と節水流の制御を１つの流 路において行うことができる。

【０００７】 図において、バルブボディ（１）は、一端から他端へ通じる流路（２）を有し 、該流路（２）はバルブボディ内部で側方に開口し、該開口端に弁座（３）が形 成されている。該弁座側には、本体（４）を嵌着してあり、該本体（４）とバル ブボディ（１）はねじ（図示略）により締着されている。傘状のダイアフラムを 有する弁体（５）は、弾性材料で作られ、上記弁座（３）に接離可能に設けられ ており、周縁部（６）が上記本体（４）とバルブボディ（１）の間に挟着され、 中央のボス部（７）に弁軸（８）が固着されている。

【０００８】 上記弁座（３）に続く流路（２）の内壁には、内方弁座（９）を形成してある 。図において該内方弁座（９）は、円錐面状に形成してあるが、凹球面状等に形 成することもできる。

【０００９】 上記ダイアフラムの弁座（３）への当接面には上記内方弁座（９）に係合する よう突出弁体(10)を形成してある。該突出弁体(10)の基部には、上記弁座（３） に当接する平らな面(11)（図２）を形成してあるが、該平らな面を設けない場合 もある（図３）。

【００１０】 上記バルブボディ、本体、弁体等は耐熱性、耐薬品性を有する適宜の材料で作 られ、例えば図においては、上記本体（４）はポリ塩化ビニル、上記弁体（５） はポリ４フッ化エチレン、上記バルブボディ（１）はポリプロピレン、好ましく はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂で作られている。

【００１１】 上記弁軸（８）の他端には、上記本体の内方シリンダ−部(12)に摺動可能に嵌 合したピストン(13)が取付けられている。該内方シリンダ−部(12)の内径より大 径の外方シリンダ−部(14)に摺動可能に嵌合したスプリング押え(15)と上記ピス トン(13)の間には、座金(16)を介しスプリング(17)を装着してあり、該スプリン グにより上記ピストン(13)及び弁体（５）を弁座（３）方向へ付勢している。

【００１２】 上記スプリング押え(15)の外方には、止め輪(18)、(19)によりストッパ−(20) を固着してある。該ストッパ−(20)には、スピンドル(21)をねじ着してあり、該 スピンドル(21)は後端を旋回することにより軸方向に進退する。該スピンドル（ 21）の周囲は、カラ−(22)、(23)、パッキン(24)及び袋ナット(25)によりシ−ル されている。

【００１３】 なお、上記弁軸、ピストン、スプリング押え及びストッパ−には、それぞれ適 宜位置にＯリング(26)を設けてある。弁軸（８）の基部に設けたＯリング(27)は 、該弁軸が弁座から離れる方向へ移動する際、本体の内壁(28)に当り、該弁軸の 移動を規制する。

【００１４】 上記ピストン(13)及びスプリング押え(15)の側面にエア等の作動流体を導入で きるよう上記本体（４）には、継手(29)、(30)を介しポ−ト(31)、(32)を形成し てあり、また上記ピストン(13)とスプリング押え(15)の間及び上記弁体（５）の 後面に開口するようポ−ト(33)、(34)を形成し、各ポ−トに継手(35)、(36)を設 けてある。

【００１５】 上記本体（４）の後部にはナット(37)及びキャップ(38)をねじ着してある。

【００１６】 而して、上記弁は上記スピンドル(21)を変位させると上記スプリング押え(15) 、スプリング(17)、ピストン(13)及び弁軸（８）を介し、上記弁体（５）の位置 を弁座（３）に対して調節することができる。また、上記各ポ−ト(31)、(32)か ら適宜エアを流入させると上記スプリング押え(15)、ピストン(13)等を介し、上 記弁体（５）を弁座（３）に接する位置（閉塞位置）と離れる位置（開放位置） に変位させることができる。

【００１７】 上記弁は、各種の態様で使用することができる。例えば、スピンドル(21)を弁 座（３）方向へ変位させ、スプリング押え(15)を外方シリンダ−部(14)の内方端 に形成した段部(39)に接する位置まで移動し、スプリングに圧縮力を加える。こ のとき、該スプリングの圧縮力を、流路に流入する純水等の流体の圧力より大き くなるよう設定しておけば、純水圧による弁体（５）の押し上げは起こらない。 上記ポ−ト(31)、(33)、(34)は各継手を介して自由開放し、ポ−ト(32)には電磁 弁を接続する。 そして、上記ポ−ト(32)にエアを供給するよう電磁弁を操作すると、ピストン (13)が変位することにより弁体（５）が弁座（３）から離れ、流路（２）は全開 される。また、ポ−ト(32)へエアを供給しない状態では、流路はスプリングによ り全閉される。このようにすれば、全開−全閉弁として用いることができる。

【００１８】 また、節水流ー全開弁として用いるには、スピンドル(21)を回転してスプリン グ押え(15)の位置を変え、スプリング(17)の圧縮力と純水の圧力をバランスさせ て節水時の絞り流の水量を決定し、上記ポ−ト(31)、(33)、(34)は自由開放とし 、ポ−ト(32)を電磁弁へ接続しておく。そして該電磁弁を操作してポ−ト(32)へ エアを供給するようにすれば、弁体（５）は移動して流路を全開する。 ポ−ト(32)へエアを供給していない状態では、上記弁体（５）は実質的に閉塞 位置にあるが、上記のようにスプリング(17)と純水圧を所望のバランス状態に調 節してあるので、弁体（５）と弁座の間から節水流が流下し、節水弁として使用 できる。この際、上記内方弁座（９）と突出弁体(10)間の隙間を変化させること により流量は微妙に調整でき、最適の節水流を流下させることができる（図４参 照）。

【００１９】 また、図１に示すスプリング等を取り外し上記ピストン(13)とスプリング押え (15)を適宜の連結杆で連結すると、下記するような態様で使用できる。

【００２０】 例えば、上記スピンドル(21)を後退させ、スプリング押え(15)に接触しないよ うにし、ポ−ト(32)からエアを流入させれば、弁体（５）は、図において左行し 流路は開く。ポ−ト(31)からエアを流入させれば、流路を全閉することができる 。

【００２１】 また、上記スピンドル(21)を調節してピストン(13)及び弁体（５）等と純水の 圧力のバランスをとり、絞りのときの流量を決定し、この状態で電磁弁を操作し てポ−ト(32)へエアが供給されているようにすれば、上記のように突出弁体(10) と内方弁座（９）の間を通って微調整された節水流が流下するようにできる。そ して、ポ−ト(31)へエアを供給するようにすると、上記ピストン(13)及び弁体（ ５）等は純水圧に抗して移動し、流路を全閉し、節水流−全閉弁として使用でき る。

【００２２】 なお、上記スプリング押え(15)を省き、上記スプリング(17)を上記ピストン(1 3)と上記ストッパー(20)の間に介装し、上記スピンドル(21)の先端と上記ピスト ン(13)を近接させ、該スピンドル(21)の先端をピストン(13)の後方に対向する位 置に存するように設けることもできる。このようにすれば、上記弁体（５）の移 動量を、上記スピンドル(21)の先端に上記ピストン(13)の後方部分が当接する範 囲内に規制することができ、この範囲で節水流を流下させることができる。

【００２３】 さらに、図１に示すような状態でポ−ト(32)に、常時エアを供給するようにし ておくと、流路は全開されるが、上記ポ−ト(31)へもエアを供給するようにする と、ピストン(13)よりもスプリング押え(15)の面積が広いために、同じ空気圧で はスプリング押え（15）の押圧力の方がピストン(13)の押圧力よりも大きくなり 、弁体（５）は弁座（３）に押付けられ、流路は全閉する。なお、非通電時に、 上記スピンドル(21)を調節して、純水圧と弁体をバランスさせておけば、上記内 方弁座（９）と突出弁体(10)で微調整された節水流を流下させることができる。 このようにすれば、空気圧で制御される全開−全閉弁として使用することができ る。

【００２４】 また、ポ−ト(31)、(32)ともエアを供給しない状態でもスピンドル(21)を回し 、スプリング(17)と純水の圧力のバランスを取り、節水量を決定しておけば、上 記のように突出弁体(10)と内方弁座（９）で微調整された節水流を流下させるこ とができる。そして、ポ−ト(32)へエアを供給し、ポ−ト(31)へは供給しないよ うに制御すると、弁体（５）は弁座から離れて流路を全開し、またポ−ト(31)へ エアを供給し、ポ−ト(32)へは供給しないようにすると流路は全閉する。

【００２５】 上述したように、上記実施例は、一路節水式弁に本考案のダイアフラム弁を適 用した実施例について説明したが、その他種々のダイアフラム弁に本考案を適用 することができる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成され、微小流量の調整をすることができるダイアフ ラム弁が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】弁体の断面図である。

【図３】弁体の他の実施例を示す断面図である。

【図４】流体を流下される状態の一部の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ バルブボディ ２ 流路 ３ 弁座 ４ 本
体 ５ 弁体 ９ 内方弁座 10 突出弁体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路の開口端に形成した弁座に弾性的な
   ダイアフラムを当接して該流路を開閉するダイアフラム
   弁において、上記開口端に続く流路の内壁に内方弁座を
   形成し、該内方弁座に係合するよう上記ダイアフラムの
   当接面に突出弁体を形成したことを特徴とするダイアフ
   ラム弁。