JPH047408Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、試料分析装置に使用される衝撃緩和
構造の耐蝕開閉弁に関するもので、三方弁として
使用するのに適するものである。

〔従来の技術〕

試料分析装置において、金属を腐蝕させる流体
を取り扱う場合には、使用される流体弁は耐蝕性
が要求される。すなわち、電磁弁においては、必
ず磁性体材料を使用しなければならないが、一般
に磁性体の材料は食塩水などに対する耐蝕性が弱
い。

そのため磁性体の使用された駆動部と腐蝕性の
流体の流れる弁体部をダイヤフラム、あるいはベ
ロフラムと呼ばれる隔膜で分離して、腐蝕性の流
体が磁性体の材料に接触しないようにした電磁弁
が使用される。

第４図ａ，ｂは従来型の開閉弁の弁開放時（第
４図ａ）と、弁閉塞時（第４図ｂ）の弁部分の断
面を示している。１はダイアフラム、２は腐蝕性
の液体ある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第４図からも明らかなように、開時と閉時とで
弁内の流体の容量は異なつている。この体積差に
よる流体圧力の変化は開閉の動作の都度、配管系
の他の部分に衝撃圧となつて伝達され、種々の問
題を発生させていた。たとえば、この従来型の開
閉弁が微小容量の体積を定量する定量希釈装置に
使用された場合、系の末端のピペツトの先端で液
の突出や後退が起こり定量測定に誤差を与えると
いう問題があつた。

また、この原因となる開時と閉時とでの体積差
を少なくするため、弁の移動距離（ストローク）
を短くした弁の場合は、流量、流速が制限され
る、あるいは流体中の異物による流路閉塞が起こ
り易くなる等の問題が生じていた。

本考案はこれらの問題点に鑑みなされたもの
で、弁の開時と閉時とでの弁内容積の差をなくす
ことにより、駆動衝撃がなく、流量も制限されな
い耐蝕性の強い三方弁として用いるのに適した開
閉弁の提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の衝撃緩和構造の耐蝕弁は、上部および
下部に弁座１７，１７ａを備えた弁口１８，１８
ａを、上側部または下側部に接続口２０を有し、
内部上部および内部下部に小径空胴部１４，１５
を、内部中央部に大径空胴部１６を有する耐蝕材
料からなるシリンダ９と、このシリンダ内にパツ
キングを介して摺動可能に設けられ、上部および
下部に小径部５ｂ，５ｄを、中央部に大径部５ｃ
を有し、軸方向の中心部に縦方向の流路８を有す
る耐蝕材料からなるピストン弁５と、このピスト
ン弁の上端および下端に、前記縦方向の流路８に
連通する横方向の流路７，７ａを介して連結され
た弁体シール部５ａ，５ｅと、シリンダの大径空
胴部１６の上部に接続された第１駆動孔２１と、
シリンダの大径空胴部の下部に接続された第２駆
動孔２２とを包含することを特徴としている。

本考案の耐蝕弁において、シリンダの小系空胴
部１４，１５のパツキングとして、Ｏリング１２
とＶパツキング１３とを設け、Ｏリング１２とＶ
パツキング１３との間に弁駆動圧力と被制御圧力
との干渉を防止するための細孔２４，２５を設け
るように構成するのが望ましい。なお構成品は、
何れも耐蝕性の材質からなつている。

〔作用〕

開駆動孔２１または閉駆動孔２２からの空気圧
によつて、ピストン弁５はシリンダ９内を上下移
動し、弁座１７，１７ｂを弁体シール６，６ａで
開閉する。

弁の開閉時、弁内の流体はＩ字型の流路７，７
ａ，８を通じて速やかに移動し、弁の開閉の前後
で弁内の容積が変化しないので、弁の開閉による
衝撃は解消される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を
詳細に説明する。だだしこの実施例に記載されて
いる構成機器の材質、形状、その相対配置など
は、とくに特定的な記載がない限りは、本考案の
範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではな
く、単なる説明例にすぎない。

第１図は本考案の耐蝕弁の一例の縦断面を示
し、第２図は第１図において、ピストン弁のみを
90°回転させた状態を示し、第３図はピストン弁
の上部まわりの斜視図を示している。

ピストン弁５は３種の直径を有する合成樹脂性
の同心円柱状のものであり、最上部の弁体シール
部５ａの上端面、および最下部の弁体シール部５
ｅの下端面にはゴム製などの弁体シール６，６ａ
が埋め込まれ、弁体シール６の直下、および弁体
シール６ａの直上には、横方向の流路７，７ａが
弁体シール部５ａ，５ｅを貫通して設けられてい
る。またピストン弁の軸方向の中心部には、縦方
向の流路８が設けられている。

ピストン弁の上部および下部の小径部５ｂ，５
ｄは、シリンダ９とのスライド面であり、小径部
５ｂ，５ｄの径は同一である。

小径部５ｂと小径部５ｄとの間には大径部５ｃ
が設けられ、その周囲にはＶパツキング１０用の
角溝１１が２本設けられている。

シリンダ９は合成樹脂製であり、前記ピストン
弁５がＯリング１２、Ｖパツキング１０，１３を
介して上下にスライドできる同心円の腔孔を有し
ている。すなわち内部上部および内部下部に小径
空胴部１４、１５を、内部中央部に大径空胴部１
６を有している、小径空胴部１４の上部には、弁
座１７とニツプル継手を突出させた弁口１８が設
けられ、小径空胴部１５の下部には、弁座１７ａ
とニツプル継手を突出させた弁口１８ａが設けら
れている。またシリンダ９の上側部には接続口２
０が設けられている。なおこの接続口はシリンダ
の下側部に設けることも可能である。

大径空胴部１６には、ピストン弁５を駆動する
高圧空気の流出入孔である第１駆動孔２１と第２
駆動孔２２が設けられている。

ピストン弁の小径部５ｂ、５ｄの周囲には、Ｏ
リング１２、Ｖパツキング１３用の角溝２３が４
本刻まれている。上下に設けられた角溝２３の各
２本の間に細孔２４，２５がそれぞれ設けられて
いる。

シリンダ９は、大径空胴部１６の第１駆動孔２
１と第２駆動孔２２との間で上下部分をネジ結合
して組み立てられている。

なおＶパツキング１０，１３はシール性を高め
るために、圧力の高い方へ溝の切つてある側（す
なわち、第１図の凹側）を向けて取り付ける。ま
た圧力勾配の確定されていない所には、Ｏリング
１２を使用しなければならない。

弁体シール６、Ｖパツキング１０，１３、Ｏリ
ング１２には耐蝕性のあるもの、たとえば弗素系
のバイトンなどの材質のものを使用する。

次に、本実施例の耐蝕弁における作用について
説明する。

第１図において、第２駆動孔２２に高圧空気を
送り第１駆動孔２１を大気解放すると、ピストン
弁５は上部の弁体シール６が弁座１７に当る迄上
方に移動し、上部の弁口１８は閉状態となり、接
続口２０と下部の弁口１８ａとが連通する。

次に、第１駆動孔２１に高圧空気を送り第２駆
動孔２２を大気解放すると、下部の弁口１８ａは
閉状態となり、上部の弁口１８と接続口２０とが
連通する。

上記のような弁の開閉時には、ピストン弁５の
小径部５ｂと小径部５ｄの径は同寸法であるの
で、ピストン弁５の上方移動による下部の容積増
大と上部の容積減少とが同じであり、弁内容積の
増減は無い。しかも、流路７，７ａ，８は外部の
配管に比較して、径が大きく、長さが短くなるよ
うに構成しているので、流動抵抗が低く、弁内の
流体は速やかに流路７，７ａ，８を通じて移動す
る。

したがつて、本考案の弁は、弁外に弁開閉時の
衝撃圧を伝えないように作用する。なお、細孔２
４，２５はＶパツキング１３を漏洩した駆動用高
圧空気がＯリング１２を漏れて被制御流体圧に影
響を与えることのないように、前記漏洩した駆動
用高圧空気を大気圧に解放するためのものであ
る。

上記の実施例においては、作動流体として高圧
空気を使用する場合について説明したが、高圧空
気の代りに、油圧作動油などを使用することも可
能であり、また弁を縦方向にして使用する代り
に、弁を横方向にして使用することも可能であ
る。

〔考案の効果〕

本考案は弁開閉の際に弁内での容積変化がな
く、弁内での流体も速やかに移動するため弁の開
閉に伴う衝撃圧を発生させることがない。

したがつて、微量の容積定量も精度よく行うこ
とができるという効果を有する。

また、衝撃を緩和するため、とくに弁の移動距
離を短くする必要がなく、使用上、流量、流速を
充分に取ることができる。

しかも、材質は何れも耐蝕性のものを使用して
おり、食塩水などの腐蝕性の流体も安心して使用
できる。

また、駆動用圧力系と本開閉弁で制御される被
制御圧力系との間は、Ｏリング１２、Ｖパツキン
グ１０，１３の他に細孔２４，２５により分断さ
れており、弁作用に障害を与えないように完全に
両者が圧力的に絶縁する効果がある。

本考案は以上のような有用な効果を有し、薬液
剤の微量の定量、希釈、分注などに三方弁として
有効に利用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の衝撃緩和構造の耐蝕弁の一実
施例を示す縦断面説明図、第２図は第１図におい
て、ピストン弁のみを90°回転させた状態を示す
縦断面説明図、第３図はピストン弁の上部まわり
の斜視説明図、第４図は従来の耐蝕弁の部分断面
図で、第４図ａは弁の開いた状態を示し、第４図
ｂは弁の閉じた状態を示している。 １……ダイアフラム、２……腐蝕性の液体、５
……ピストン弁、５ａ，５ｅ……弁体シール部、
５ｂ，５ｄ……小径部、５ｃ……大径部、６……
弁体シール、７，７ａ……横方向の流路、８……
縦方向の流路、９……シリンダ、１０，１３……
Ｖパツキング、１１……角溝、１２……Ｏリン
グ、１４，１５……小径空胴部、１６……大径空
胴部、１７，１７ａ……弁座、１８，１８ａ……
弁口、２０……接続口、２１……第１駆動孔、２
２……第２駆動孔、２３……角溝、２４，２５…
…細孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上部および下部に弁座１７，１７ａを備えた
   弁口１８，１８ａを、上側部または下側部に接
   続口２０を有し、内部上部および内部下部に小
   径空胴部１４，１５を、内部中央部に大径空胴
   部１６を有する耐蝕材料からなるシリンダ９
   と、このシリンダ内にパツキングを介して摺動
   可能に設けられ、上部および下部に小径部５
   ｂ，５ｄを、中央部に大径部５ｃを有し、軸方
   向の中心部に縦方向の流路８を有する耐蝕材料
   からなるピストン弁５と、このピストン弁の上
   端および下端に、前記縦方向の流路８に連通す
   る横方向の流路７，７ａを介して連結された弁
   体シール部５ａ，５ｅと、シリンダの大径空胴
   部１６の上部に接続された第１駆動孔２１と、
   シリンダの大径空胴部の下部に接続された第２
   駆動孔２２とを包含することを特徴とする衝撃
   緩和構造の耐蝕弁。 ２ シリンダの小径空胴部１４，１５のパツキン
   グとして、Ｏリング１２とＶパツキン１３とを
   設け、Ｏリング１２とＶパツキング１３との間
   に弁駆動圧力と被制御圧力との干渉を防止する
   ための細孔２４，２５を設けた実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の衝撃緩和構造の耐蝕弁。