JPH05215251A - ダイヤフラム弁のダイヤフラム - Google Patents
ダイヤフラム弁のダイヤフラムInfo
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- JPH05215251A JPH05215251A JP18794292A JP18794292A JPH05215251A JP H05215251 A JPH05215251 A JP H05215251A JP 18794292 A JP18794292 A JP 18794292A JP 18794292 A JP18794292 A JP 18794292A JP H05215251 A JPH05215251 A JP H05215251A
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Landscapes
- Lift Valve (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】高価な金属を用いなくとも自己反復復元し、変
位量が大きく取れ、耐久性の良いダイヤフラム弁用のダ
イヤフラムを提供する。 【構成】ダイヤフラム９は中央部が弁座と離れる方向に
大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませてなり、
該ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極小値とを
有し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴とするダ
イヤフラム及び、前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離
れる方向に大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らま
せた複数枚の金属製薄板からなり、該ダイヤフラムの荷
重−変位特性は極大値と極小値とを有し、且つ極小値は
正の荷重であることを特徴とするダイヤフラムである。
位量が大きく取れ、耐久性の良いダイヤフラム弁用のダ
イヤフラムを提供する。 【構成】ダイヤフラム９は中央部が弁座と離れる方向に
大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませてなり、
該ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極小値とを
有し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴とするダ
イヤフラム及び、前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離
れる方向に大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らま
せた複数枚の金属製薄板からなり、該ダイヤフラムの荷
重−変位特性は極大値と極小値とを有し、且つ極小値は
正の荷重であることを特徴とするダイヤフラムである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種ガス工業、分析、医
療、生物工学、計装などに用いられる比較的小口径のダ
イヤフラム弁に用いるダイヤフラムに関するものであ
る。
療、生物工学、計装などに用いられる比較的小口径のダ
イヤフラム弁に用いるダイヤフラムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属製ダイヤフラムを用いた弁と
して例えば第５図で示すような特開昭６１−２４４９７
６で開示されたものがある。このものは、流体入口１１
と流体出口１２に連通する浅窪状の栓室１６の底面に栓
座１５を設けた筐体１０と、栓座１５の上方に配設され
て前記栓室１６の気密を保持すると共に、擬弾性変形に
より栓座１５へ当座して流体を遮断するＮｉ−Ｔｉ合金
製のダイヤフラム１７と、ダイヤフラム１７の上方に昇
降自在に配設され、これを弁座１５へ当座せしめるスピ
ンドル１８とよりなり、前記Ｎｉ−Ｔｉ合金製ダイヤフ
ラム１７の擬弾性特性による復元力により開放時にダイ
ヤフラム１７を栓座１５から離座せしめることを特徴と
する流体遮断開放器である。
して例えば第５図で示すような特開昭６１−２４４９７
６で開示されたものがある。このものは、流体入口１１
と流体出口１２に連通する浅窪状の栓室１６の底面に栓
座１５を設けた筐体１０と、栓座１５の上方に配設され
て前記栓室１６の気密を保持すると共に、擬弾性変形に
より栓座１５へ当座して流体を遮断するＮｉ−Ｔｉ合金
製のダイヤフラム１７と、ダイヤフラム１７の上方に昇
降自在に配設され、これを弁座１５へ当座せしめるスピ
ンドル１８とよりなり、前記Ｎｉ−Ｔｉ合金製ダイヤフ
ラム１７の擬弾性特性による復元力により開放時にダイ
ヤフラム１７を栓座１５から離座せしめることを特徴と
する流体遮断開放器である。
【０００３】すなわちダイヤフラム１７はＮｉ−Ｔｉ系
の合金を用いて形成し、設定されたＡｆ変態温度を越え
る温度で擬弾性変形をする。そしてＡｆ変態温度よりや
や高い目の温度条件下で使用し、スピンドル１８を下方
へ押圧しダイヤフラム１７の擬弾性変形に抗してダイヤ
フラム１７を栓座１５へ押し付けて擬弾性特性によって
下方へ膨出した状態に変形させ栓座１５に当座して閉と
する。開放する場合はスピンドル１８を上方へ引き上げ
るとダイヤフラム１７のスピンドル１８による窪部がＮ
ｉ−Ｔｉ合金の有する擬弾性特性により縮んで平板状に
復元し栓座１５より離座して開放されるものである。
の合金を用いて形成し、設定されたＡｆ変態温度を越え
る温度で擬弾性変形をする。そしてＡｆ変態温度よりや
や高い目の温度条件下で使用し、スピンドル１８を下方
へ押圧しダイヤフラム１７の擬弾性変形に抗してダイヤ
フラム１７を栓座１５へ押し付けて擬弾性特性によって
下方へ膨出した状態に変形させ栓座１５に当座して閉と
する。開放する場合はスピンドル１８を上方へ引き上げ
るとダイヤフラム１７のスピンドル１８による窪部がＮ
ｉ−Ｔｉ合金の有する擬弾性特性により縮んで平板状に
復元し栓座１５より離座して開放されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記流体遮断開放器の
欠点は次の通りである。 イ）ダイヤフラム１７としてＮｉ−Ｔｉ系の形状記憶合
金を用いなければならず、この合金のＡｆ変態温度の管
理が困難で又高価である。 ロ）弁は設置場所や流体温度によって使用時の温度が変
化するため、一定の条件下でしか使用できない。 ハ）ダイヤフラム１７はその外周が挟着固定された状態
での擬弾性変形内で直接引張力を与える変形であるた
め、変形量は大きく取れず、弁座を開放するリフトは小
さなものしか得られず、流体が通過する流過抵抗は大き
なものとなる。
欠点は次の通りである。 イ）ダイヤフラム１７としてＮｉ−Ｔｉ系の形状記憶合
金を用いなければならず、この合金のＡｆ変態温度の管
理が困難で又高価である。 ロ）弁は設置場所や流体温度によって使用時の温度が変
化するため、一定の条件下でしか使用できない。 ハ）ダイヤフラム１７はその外周が挟着固定された状態
での擬弾性変形内で直接引張力を与える変形であるた
め、変形量は大きく取れず、弁座を開放するリフトは小
さなものしか得られず、流体が通過する流過抵抗は大き
なものとなる。
【０００５】ニ）弁の閉塞時は元の復元形状に抗してス
ピンドル１８で強制的に変形させているため、長期の繰
り返し使用に対して形状記憶合金の擬弾性特性が徐序に
失われ、復元作用が働かなくなる。本発明は上記の問題
点を解消し、高価な金属を用いなくとも自己反復復元
し、変位量が大きく取れ、耐久性の良いダイヤフラム弁
用のダイヤフラムを提供するものである。
ピンドル１８で強制的に変形させているため、長期の繰
り返し使用に対して形状記憶合金の擬弾性特性が徐序に
失われ、復元作用が働かなくなる。本発明は上記の問題
点を解消し、高価な金属を用いなくとも自己反復復元
し、変位量が大きく取れ、耐久性の良いダイヤフラム弁
用のダイヤフラムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ダイヤ
フラムの外周部を弁と密封的に挟持して弁の弁座に対向
して配置し、該ダイヤフラムの中央部を弁座方向に変位
させる負荷を印加することによってダイヤフラムを弁座
に当接させ、負荷を解除してダイヤフラムを原形状に自
己復帰させて弁の開閉を行うダイヤフラム弁のダイヤフ
ラムにおいて、前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離れ
る方向に大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませ
てなり、該ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極
小値とを有し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴
とするダイヤフラム及び、
フラムの外周部を弁と密封的に挟持して弁の弁座に対向
して配置し、該ダイヤフラムの中央部を弁座方向に変位
させる負荷を印加することによってダイヤフラムを弁座
に当接させ、負荷を解除してダイヤフラムを原形状に自
己復帰させて弁の開閉を行うダイヤフラム弁のダイヤフ
ラムにおいて、前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離れ
る方向に大きな曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませ
てなり、該ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極
小値とを有し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴
とするダイヤフラム及び、
【０００７】ダイヤフラムの外周部を弁と密封的に挟持
して弁の弁座に対向して配置し、該ダイヤフラムの中央
部を弁座方向に変位させる負荷を印加することによって
ダイヤフラムを弁座に当接させ、負荷を解除してダイヤ
フラムを原形状に自己復帰させて弁の開閉を行うダイヤ
フラム弁のダイヤフラムにおいて、前記ダイヤフラムは
中央部が弁座と離れる方向に大きな曲率半径を持つ部分
球殻形状に膨らませた複数枚の金属製薄板からなり、該
ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極小値とを有
し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴とするダイ
ヤフラムである。
して弁の弁座に対向して配置し、該ダイヤフラムの中央
部を弁座方向に変位させる負荷を印加することによって
ダイヤフラムを弁座に当接させ、負荷を解除してダイヤ
フラムを原形状に自己復帰させて弁の開閉を行うダイヤ
フラム弁のダイヤフラムにおいて、前記ダイヤフラムは
中央部が弁座と離れる方向に大きな曲率半径を持つ部分
球殻形状に膨らませた複数枚の金属製薄板からなり、該
ダイヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極小値とを有
し、且つ極小値は正の荷重であることを特徴とするダイ
ヤフラムである。
【０００８】
【作用】本発明は上記の構成であるから、弾性的に自己
反復復元するダイヤフラムの中でも、特にダイヤフラム
の荷重−変位特性は極大値と極小値とを有す性質を備え
たもの、即ち荷重−変位特性が比例的でなく、荷重に対
して変位が大きい、極大値と極小値を描く性質のダイヤ
フラムである。このため、単に荷重と変位が比例的に上
昇するものと比べて変位量が荷重に対して大きく得ら
れ、しかも極小値が正の値であるから弾性的に自己反復
復元する。
反復復元するダイヤフラムの中でも、特にダイヤフラム
の荷重−変位特性は極大値と極小値とを有す性質を備え
たもの、即ち荷重−変位特性が比例的でなく、荷重に対
して変位が大きい、極大値と極小値を描く性質のダイヤ
フラムである。このため、単に荷重と変位が比例的に上
昇するものと比べて変位量が荷重に対して大きく得ら
れ、しかも極小値が正の値であるから弾性的に自己反復
復元する。
【０００９】従って自己復元力を備えたダイヤフラム弁
の中でも、荷重−変位特性が比例的に変化しないので、
変位量のみ大きく変化する性質の大きな開閉リフトを持
ったダイヤフラム弁が得られる。又復元させるための部
材等を別に設ける必要がなく、弁座と反対側でダイヤフ
ラムの中央部を弁座側に変位させるだけで弁を開閉する
ことが出来る。このため形状が簡単になり、流量が大き
く金属粉が発生しないクリ−ンなダイヤフラム弁を得る
ことが出来る。
の中でも、荷重−変位特性が比例的に変化しないので、
変位量のみ大きく変化する性質の大きな開閉リフトを持
ったダイヤフラム弁が得られる。又復元させるための部
材等を別に設ける必要がなく、弁座と反対側でダイヤフ
ラムの中央部を弁座側に変位させるだけで弁を開閉する
ことが出来る。このため形状が簡単になり、流量が大き
く金属粉が発生しないクリ−ンなダイヤフラム弁を得る
ことが出来る。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。１はダイヤフラム弁の本体で、次のように構
成されている。左側に流入口３、右側に流出口４を形成
し、中央部に流入口とつながり流れ方向を上向きにする
上向き流路５を形成し、更に上向き流路５の流出口側に
流出口４とつながり、流れ方向が下向きである下向き流
路６を形成する。また上向き流路５の上端部には合成樹
脂製のシ−ト７を装着する。弁の本体上部は開放されて
おり、本体１のふた２を嵌合装着し、嵌合したふたのス
トッパ−として本体１の嵌合部に段差１２を形成する。
本体１にふた２を嵌合装着することによって本体１の上
部とふた２との間に流体室１３が形成され、この流体室
１３は上向き流路５と下向き流路６とを連通している。
説明する。１はダイヤフラム弁の本体で、次のように構
成されている。左側に流入口３、右側に流出口４を形成
し、中央部に流入口とつながり流れ方向を上向きにする
上向き流路５を形成し、更に上向き流路５の流出口側に
流出口４とつながり、流れ方向が下向きである下向き流
路６を形成する。また上向き流路５の上端部には合成樹
脂製のシ−ト７を装着する。弁の本体上部は開放されて
おり、本体１のふた２を嵌合装着し、嵌合したふたのス
トッパ−として本体１の嵌合部に段差１２を形成する。
本体１にふた２を嵌合装着することによって本体１の上
部とふた２との間に流体室１３が形成され、この流体室
１３は上向き流路５と下向き流路６とを連通している。
【００１１】本体１とふた２とを嵌合装着するとき、本
体１の上向き流路５の上面にステンレス製薄板のダイヤ
フラム９を設けて、その外周部を本体１の段差部１２と
ふた２の外周部下面とで密封的に挟持する。この挟持を
するには本体上部の外周部におねじを切り、このおねじ
に螺合するふた押えナット１０を螺合締め付けることに
よって行う。ダイヤフラム９は金属製の薄板を複数枚重
ね合わせても良く、中央部は上部側へ膨らませた大きな
曲率半径を持つ部分球殻形状をしている。ふた２の中央
には弁棒８が貫通する貫通孔を有しており、この貫通部
においてふた２と弁棒８とがねじ接合、螺合している。
弁棒８の上部にはハンドル１１が着脱自在に固定され、
ハンドル１１を回転することによって弁棒８が上下に移
動する。
体１の上向き流路５の上面にステンレス製薄板のダイヤ
フラム９を設けて、その外周部を本体１の段差部１２と
ふた２の外周部下面とで密封的に挟持する。この挟持を
するには本体上部の外周部におねじを切り、このおねじ
に螺合するふた押えナット１０を螺合締め付けることに
よって行う。ダイヤフラム９は金属製の薄板を複数枚重
ね合わせても良く、中央部は上部側へ膨らませた大きな
曲率半径を持つ部分球殻形状をしている。ふた２の中央
には弁棒８が貫通する貫通孔を有しており、この貫通部
においてふた２と弁棒８とがねじ接合、螺合している。
弁棒８の上部にはハンドル１１が着脱自在に固定され、
ハンドル１１を回転することによって弁棒８が上下に移
動する。
【００１２】弁棒８の最下端面はダイヤフラム９の上面
と面接触しており、弁棒８に固定したハンドル１１を回
転して弁棒８を下げることによってダイヤフラム９も同
時に押し下げる。押し下げられたダイヤフラムは最後に
上向き流路５の上部に装着したシ−ト７と圧着して弁は
全閉状態となる。この後、弁棒８をハンドルの回転によ
って上昇させるとダイヤフラム９が弁棒８に追随して上
昇する。即ちダイヤフラム９の保有している弾性力によ
ってダイヤフラム９は流通口を開く。
と面接触しており、弁棒８に固定したハンドル１１を回
転して弁棒８を下げることによってダイヤフラム９も同
時に押し下げる。押し下げられたダイヤフラムは最後に
上向き流路５の上部に装着したシ−ト７と圧着して弁は
全閉状態となる。この後、弁棒８をハンドルの回転によ
って上昇させるとダイヤフラム９が弁棒８に追随して上
昇する。即ちダイヤフラム９の保有している弾性力によ
ってダイヤフラム９は流通口を開く。
【００１３】このダイヤフラム９を弁棒８によって押し
下げ全閉状態にしてこの後弁棒８を上昇してダイヤフラ
ム９を上昇させて弁を開にするとき、ダイヤフラム９が
弁棒に追随するダイヤフラム９の形状について図２ない
し図４を用いて説明する。図２は本実施例のダイヤフラ
ム９の形状を示す縦断面図で、大きな曲率を持った部分
球殻形状である。図２において、ダイヤフラムの曲率半
径をＲ、ダイヤフラムの板厚をｔ、ダイヤフラムの曲率
中心とダイヤフラムの球殻端の両端を結んだ直線のなす
角度を２βとする。
下げ全閉状態にしてこの後弁棒８を上昇してダイヤフラ
ム９を上昇させて弁を開にするとき、ダイヤフラム９が
弁棒に追随するダイヤフラム９の形状について図２ない
し図４を用いて説明する。図２は本実施例のダイヤフラ
ム９の形状を示す縦断面図で、大きな曲率を持った部分
球殻形状である。図２において、ダイヤフラムの曲率半
径をＲ、ダイヤフラムの板厚をｔ、ダイヤフラムの曲率
中心とダイヤフラムの球殻端の両端を結んだ直線のなす
角度を２βとする。
【００１４】次に図３のごとく、このダイヤフラム９を
弁棒８によりＰＫｇの荷重で押したときのダイヤフラム
の変位量をδｍｍとする。荷重Ｐとダイヤフラムの板厚
ｔｍｍと角度βｒａｄで表されるαの値を種々変えたと
き（αをパラメ−タとしたとき）Ｐとδの関係は図４の
通りである。ここでαはＲ・β2 ／ｔであり、ダイヤフ
ラム９の板厚ｔはダイヤフラムの曲率半径Ｒより十分小
さいステンレス製の薄板で、この薄板を複数枚重ね合わ
せてある。
弁棒８によりＰＫｇの荷重で押したときのダイヤフラム
の変位量をδｍｍとする。荷重Ｐとダイヤフラムの板厚
ｔｍｍと角度βｒａｄで表されるαの値を種々変えたと
き（αをパラメ−タとしたとき）Ｐとδの関係は図４の
通りである。ここでαはＲ・β2 ／ｔであり、ダイヤフ
ラム９の板厚ｔはダイヤフラムの曲率半径Ｒより十分小
さいステンレス製の薄板で、この薄板を複数枚重ね合わ
せてある。
【００１４】図４の各曲線は、上式におけるα＝２．
１、α＝５．３７、α＝６．２７の３種類のダイヤフラ
ム９に荷重ＰＫｇを掛けたときのこれらのダイヤフラム
９の変位量δｍｍを示し、図の曲線はダイヤフラムの外
周挟着部を結ぶ位置より下方まで変形させた状態を示し
ている。図において、α＝２．１、α＝５．３７、α＝
６．２７の３種類のダイヤフラムに各々荷重５Ｋｇをか
けたときのこれらの変位量δは各々δ１、δ２、δ３で
ある。ここでダイヤフラム９の変位量δが大きいと、こ
のダイヤフラム９は弁棒８に追随して変位出来る最大変
位量が大きいことを示し、δ２、δ３はδ１より倍以上
のリフトを有している。この最大変位量δが大きいと弁
の全開状態での流量が大きくとれ、流過抵抗が小さくと
れることを意味する。
１、α＝５．３７、α＝６．２７の３種類のダイヤフラ
ム９に荷重ＰＫｇを掛けたときのこれらのダイヤフラム
９の変位量δｍｍを示し、図の曲線はダイヤフラムの外
周挟着部を結ぶ位置より下方まで変形させた状態を示し
ている。図において、α＝２．１、α＝５．３７、α＝
６．２７の３種類のダイヤフラムに各々荷重５Ｋｇをか
けたときのこれらの変位量δは各々δ１、δ２、δ３で
ある。ここでダイヤフラム９の変位量δが大きいと、こ
のダイヤフラム９は弁棒８に追随して変位出来る最大変
位量が大きいことを示し、δ２、δ３はδ１より倍以上
のリフトを有している。この最大変位量δが大きいと弁
の全開状態での流量が大きくとれ、流過抵抗が小さくと
れることを意味する。
【００１５】図において、α＝２．１のダイヤフラム９
は全変位量に渡って荷重Ｐが大きくなるにつれて変位量
δも増す比例関係を示している。これに対してα＝５．
３７およびα＝６．２７のダイヤフラム９は、各々の変
位量δが０．２ｍｍのＡ点まで荷重Ｐが大きくなるにつ
れて変位量δも増すが、変位量δがＡ点以降Ｂ点までは
Ａ点の荷重より小さい荷重Ｐで変位量δが増している。
は全変位量に渡って荷重Ｐが大きくなるにつれて変位量
δも増す比例関係を示している。これに対してα＝５．
３７およびα＝６．２７のダイヤフラム９は、各々の変
位量δが０．２ｍｍのＡ点まで荷重Ｐが大きくなるにつ
れて変位量δも増すが、変位量δがＡ点以降Ｂ点までは
Ａ点の荷重より小さい荷重Ｐで変位量δが増している。
【００１６】ここでδ＝６．２７のダイヤフラム９は変
位量δがＣからＤの領域において荷重Ｐがマイナスにな
っている。このことはα＝６．２７のダイヤフラム９に
荷重Ｐをかけ、このダイヤフラム９の変位量δを大きく
していき、荷重Ｐが０となるＣ点まで来ると、以降荷重
Ｐをかけなくとも変位量がＤ点まで増すことを意味す
る。従ってＣ点を越えて後、荷重Ｐを解除してもダイヤ
フラム９の変位量δは元の０点に戻らない。即ち弁開閉
時に弁棒８でダイヤフラム９を押し下げ、次に弁棒８を
上昇させてもダイヤフラム９は弁棒８に追随せず、弁と
しての機能を果さなくなる。
位量δがＣからＤの領域において荷重Ｐがマイナスにな
っている。このことはα＝６．２７のダイヤフラム９に
荷重Ｐをかけ、このダイヤフラム９の変位量δを大きく
していき、荷重Ｐが０となるＣ点まで来ると、以降荷重
Ｐをかけなくとも変位量がＤ点まで増すことを意味す
る。従ってＣ点を越えて後、荷重Ｐを解除してもダイヤ
フラム９の変位量δは元の０点に戻らない。即ち弁開閉
時に弁棒８でダイヤフラム９を押し下げ、次に弁棒８を
上昇させてもダイヤフラム９は弁棒８に追随せず、弁と
しての機能を果さなくなる。
【００１７】特に本発明では、ダイヤフラムの荷重−変
位特性が負の領域を持たないことが弁開閉に係る根本的
な問題であり、ダイヤフラム９の荷重−変位曲線が正の
領域内である時をダイヤフラム９の弾性変形域と呼ぶ。
従ってダイヤフラム９の形状を選定する場合には、変形
量δが大きく取れ、荷重Ｐが負の領域を持たない様に気
を付けねばならない。以上の説明からダイヤフラム９は
αが５．３７付近より小さく且つ変位量δが大きいほう
が弁のリフトが大きく弁の流過抵抗が小さく取れるので
弁として適している。従って本発明ではダイヤフラム９
の荷重−変位特性が極大値と極小値とを有し、且つ極小
値が正の荷重であるダイヤフラムを用いている。
位特性が負の領域を持たないことが弁開閉に係る根本的
な問題であり、ダイヤフラム９の荷重−変位曲線が正の
領域内である時をダイヤフラム９の弾性変形域と呼ぶ。
従ってダイヤフラム９の形状を選定する場合には、変形
量δが大きく取れ、荷重Ｐが負の領域を持たない様に気
を付けねばならない。以上の説明からダイヤフラム９は
αが５．３７付近より小さく且つ変位量δが大きいほう
が弁のリフトが大きく弁の流過抵抗が小さく取れるので
弁として適している。従って本発明ではダイヤフラム９
の荷重−変位特性が極大値と極小値とを有し、且つ極小
値が正の荷重であるダイヤフラムを用いている。
【００１８】ここでα＝５．４とすると、α＝Ｒ・β2
／ｔ＝５．４である。図２におけるダイヤフラム９の外
周を挟持する挟着部の直径をφＫとすると、２Ｒ・ｓｉ
ｎβ＝Ｋであるから、Ｒ＝Ｋ／２・ｓｉｎβとなり、α
＝Ｒ・β2 ／ｔ＝（Ｋ／２ｓｉｎβ ）・（β2 ／ｔ）
＝５．４であるから、（Ｋ／２ｔ）・（β2 ／ｓｉｎ
β）＝５．４となる。この式より、ダイヤフラム挟着部
の直径φＫ及びダイヤフラム９の板厚ｔが決まるとβが
決まり、φＫ及びｔが決まると弁棒８に追随するダイヤ
フラム９の曲率半径Ｒを決めることが出来る。
／ｔ＝５．４である。図２におけるダイヤフラム９の外
周を挟持する挟着部の直径をφＫとすると、２Ｒ・ｓｉ
ｎβ＝Ｋであるから、Ｒ＝Ｋ／２・ｓｉｎβとなり、α
＝Ｒ・β2 ／ｔ＝（Ｋ／２ｓｉｎβ ）・（β2 ／ｔ）
＝５．４であるから、（Ｋ／２ｔ）・（β2 ／ｓｉｎ
β）＝５．４となる。この式より、ダイヤフラム挟着部
の直径φＫ及びダイヤフラム９の板厚ｔが決まるとβが
決まり、φＫ及びｔが決まると弁棒８に追随するダイヤ
フラム９の曲率半径Ｒを決めることが出来る。
【００１９】本実施例では、上向き流路５の上端部に合
成樹脂等のシ−ト７を装着している。しかしダイヤフラ
ム９に合成樹脂等のコ−テイングを行い、上向き流路５
の上端部は本体金属のままの突起弁座形状としても良
い。また弁棒８は空圧や磁力によって駆動させても良
い。本実施例のダイヤフラム弁のダイヤフラムは、自己
弾性復帰する性質を備えたダイヤフラムの中でも特に変
位量が大きいので、弁棒に追随して開閉出来る開閉リフ
トが大きい、流量が大きく流過抵抗が小さいダイヤフラ
ム弁を得ることが出来る。またダイヤフラムを復帰させ
るためのスプリング等を設ける必要がないので摩擦金属
粉の発生がないクリ−ンな弁が得られる。
成樹脂等のシ−ト７を装着している。しかしダイヤフラ
ム９に合成樹脂等のコ−テイングを行い、上向き流路５
の上端部は本体金属のままの突起弁座形状としても良
い。また弁棒８は空圧や磁力によって駆動させても良
い。本実施例のダイヤフラム弁のダイヤフラムは、自己
弾性復帰する性質を備えたダイヤフラムの中でも特に変
位量が大きいので、弁棒に追随して開閉出来る開閉リフ
トが大きい、流量が大きく流過抵抗が小さいダイヤフラ
ム弁を得ることが出来る。またダイヤフラムを復帰させ
るためのスプリング等を設ける必要がないので摩擦金属
粉の発生がないクリ−ンな弁が得られる。
【００２０】
【発明の効果】本発明のダイヤフラム弁のダイヤフラム
は、自己弾性復帰する性質を備えたダイヤフラムの中で
も、特に変位量を大きくとれるダイヤフラムである。こ
のため弁棒に追随して開閉出来る開閉リフトが大きく、
流量が大きく流過抵抗が小さいダイヤフラム弁を得るこ
とが出来る。またダイヤフラムを復帰させるための余分
な部材や構成を設ける必要がないので、クリ−ンな弁が
得られる。
は、自己弾性復帰する性質を備えたダイヤフラムの中で
も、特に変位量を大きくとれるダイヤフラムである。こ
のため弁棒に追随して開閉出来る開閉リフトが大きく、
流量が大きく流過抵抗が小さいダイヤフラム弁を得るこ
とが出来る。またダイヤフラムを復帰させるための余分
な部材や構成を設ける必要がないので、クリ−ンな弁が
得られる。
【図１】 本発明の一実施例を示す弁開時の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】 ダイヤフラムの縦断面図である。
【図３】 弁棒でダイヤフラムを押し下げているときの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図４】 ダイヤフラムにかかる荷重と変位量の関係を
表す図である。
表す図である。
【図５】 従来のダイヤフラム弁の縦断面図である。
１…本体、 ２…ふた、 ５…上向き流路、 ８…弁棒、 ９…ダイヤフラム、 Ｐ…荷重、 δ…変位
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイヤフラムの外周部を弁と密封的に挟
持して弁の弁座に対向して配置し、該ダイヤフラムの中
央部を弁座方向に変位させる負荷を印加することによっ
てダイヤフラムを弁座に当接させ、負荷を解除してダイ
ヤフラムを原形状に自己復帰させて弁の開閉を行うダイ
ヤフラム弁のダイヤフラムにおいて、 前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離れる方向に大きな
曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませてなり、該ダイ
ヤフラムの荷重−変位特性は極大値と極小値とを有し、
且つ極小値は正の荷重であることを特徴とするダイヤフ
ラム弁のダイヤフラム。 - 【請求項２】 ダイヤフラムの外周部を弁と密封的に挟
持して弁の弁座に対向して配置し、該ダイヤフラムの中
央部を弁座方向に変位させる負荷を印加することによっ
てダイヤフラムを弁座に当接させ、負荷を解除してダイ
ヤフラムを原形状に自己復帰させて弁の開閉を行うダイ
ヤフラム弁のダイヤフラムにおいて、 前記ダイヤフラムは中央部が弁座と離れる方向に大きな
曲率半径を持つ部分球殻形状に膨らませた複数枚の金属
製薄板からなり、該ダイヤフラムの荷重−変位特性は極
大値と極小値とを有し、且つ極小値は正の荷重であるこ
とを特徴とするダイヤフラム弁のダイヤフラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187942A JP2609400B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ダイヤフラム弁のダイヤフラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187942A JP2609400B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ダイヤフラム弁のダイヤフラム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62171901A Division JPS6415576A (en) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | Metallic diaphragm valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215251A true JPH05215251A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2609400B2 JP2609400B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=16214876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187942A Expired - Lifetime JP2609400B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | ダイヤフラム弁のダイヤフラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609400B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011226626A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-10 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ダイヤフラム弁用ダイヤフラム及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158263U (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | ||
| JPS6415576A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Hitachi Metals Ltd | Metallic diaphragm valve |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4187942A patent/JP2609400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158263U (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | ||
| JPS6415576A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Hitachi Metals Ltd | Metallic diaphragm valve |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011226626A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-10 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ダイヤフラム弁用ダイヤフラム及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2609400B2 (ja) | 1997-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080213 |