JPH061961U - 調節弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案はベローズシール調節弁またはダイヤ
フラムシール調節弁に関し、長期間にわたる流体圧力変
動や温度変化によって、シール部がクリープしても流体
が弁外部へ流出しない構造を有する極めてコンパクトで
ある調節弁を提供することを目的としている。 【構成】 本体１内部の入口流路３と出口流路４の間に
設けられ流れ方向を湾曲させる隔壁２、該隔壁２に設け
られ前記入口流路３と出口流路４とを連通させる開口部
５および、該開口部５と同軸上でこの開口部５に挿入可
能な制御弁８が突設された閉止弁７とを具備し、該閉止
弁７はダイヤフラムまたはベローズ状の隔膜９に一体的
に設けられ、かつその下端面は前記開口部の周縁に形成
された弁座部６に当接可能となっている調節弁におい
て、前記ダイヤフラムまたはベローズ状隔膜９の周縁に
は本体固定部１０が一体的に設けられ、該本体固定部１
０は本体１およびボンネット１２で弾性体１１を介して
挟持されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は流体輸送配管に用いられる調節弁に係り、さらに詳しくはダイヤフラ ムシール調節弁またはベローズシール調節弁のシール性能を向上させた調節弁に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のダイヤフラムシール調節弁またはベローズシール調節弁においては、図 ５に示すように、ダイヤフラムまたはベローズの係止突部２１をボンネット２３ の嵌合溝部２２に嵌合させ、ボンネット２３と本体１とで挟持固定させることに よって流体の弁本体外部への漏れが防止されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記構成によるシール方法では、長期間にわたる流体の圧力変 動や温度変化等によって、シール部分がクリープし流体漏れが生じるという問題 点がある。特にダイヤフラムまたはベローズがその材質として好適に使用される フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等）製の場合ではこの傾向が著しい。

【０００４】 本考案は以上のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、そ の目的とするところは、前記シール部分が流体の圧力変動や温度変化等によって クリープしても、液漏れを生じない構造を有した調節弁を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の調節弁の構成は、本体内部の入口流路と出 口流路との間に設けられ流れ方向を湾曲させる隔壁と、該隔壁に設けられ前記入 口流路と出口流路とを連通させる開口部と、該開口部と同軸上でこの開口部に挿 入可能な制御弁が突設された閉止弁とを具備し、該閉止弁はダイヤフラムまたは ベローズ状の隔膜に一体的に設けられ、かつその下端面は前記開口部の周縁に形 成された弁座部に当接可能となっている調節弁において、前記ダイヤフラムまた はベローズ状隔膜の周縁には本体固定部が一体的に設けられ、該本体固定部は本 体とボンネットとにより弾性体を介して挟持されていることを特徴とするもので ある。

【０００６】 本考案の調節弁の材質は金属でもプラスチックスでも良く特に限定されるもの ではない。また、ダイヤフラムまたはベローズ状隔膜の材質も特に限定されない がフッ素系樹脂（例えばPTFE、PFA 、ECTFE 等）が特に好適なものとして挙げら れる。

【０００７】

【作用】

上記の構成からなる本考案の調節弁は、その開弁状態においては、流体は入口 流路から開口部を通過し閉止弁、ベローズ状隔膜および本体で形成される弁室を 経て出口流路へと流出する。このとき弁室に達した流体はその圧力の作用により 弁外部へと流出しようとするが、ベローズ状隔膜の周縁に一体的に設けられた本 体固定部は本体とボンネットとで挟持固定されているので流体の流出は阻止され る。

【０００８】 また、長期にわたる流体の圧力変動や温度変化等によって本体固定部がクリー プしたとしても、本体固定部は弾性体によって押圧されているので、該弾性体の 作用により、本体固定部１０の下面と本体当接部とのクリアランスが拡大される ことはなく、常にシール効果を保持させることが出来る。

【０００９】 また、ベローズ状隔膜に一体的に設けられた閉止弁を、外部からの駆動力によ って上下動させると、該閉止弁に突設された制御弁もこれに追随して上下動する 。これに伴い開口部と制御弁の間隙が調節されるので本調節弁は、前記入口流路 から出口流路へと流れる流体の流量を制御できる。

【００１０】 さらに閉止弁を外部からの駆動力によって下方へ移動させると、本体弁座部に 当接しさらに押圧させられるので、流体の流れはここで止められ弁は完全な閉止 状態となる。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の一実施例であるベローズシール調節弁の中間開度状態を示す要 部縦断面図である。図において１は本体であり内部に設けられた隔壁２により入 口流路３と出口流路４が仕切られると共に該流路３及び４とがわん曲された流路 となるよう構成されている。５は隔壁２に設けられ入口流路３と出口流路４とを 連通する開口部である。６は隔壁２すなわち開口部５の周囲に一体的に設けられ た環状弁座である。また本体１内には流路３，４の流路軸線に対し垂直方向に弁 室１６が設けられている。

【００１２】 ９はPTFE製のベローズ状隔膜であり、下端部に閉止弁７が、また上方周縁には 本体固定部１０が一体的に設けられている。 閉止弁７の上方中央部には、開口部５の軸線とその軸線を同じくし筒状ボンネ ット１２の開口部１４に支持された弁軸１３が螺合固定されている。さらに閉止 弁７の下端部には閉止弁７と同軸上で且つ下方に向かって縮径され、前記開口部 ５に挿入可能な制御弁８が突設されている。なお本実施例では制御弁８は閉止弁 ７と同材質にて設けられているがこれに限定されるものではなく異材質にて製作 された制御弁８を閉止弁７に固定することによって設けても良い。

【００１３】 本体固定部１０は上方から筒状ボンネット１２によって押圧されている。した がって本体固定部１０は本体１とボンネット１２とによって挟持固定され、本体 固定部１０の下面１０−ａは本体１の上部に設けられた平坦部１−ａに密着固定 されている。

【００１４】 筒状ボンネット１２の中央には弁軸１３を摺動自在に支持している開口部１４ が設けられている。また、ボンネット１２の下端部における前記平坦部１−ａに 対応した位置には環状溝１５が設けられ、Ｏリング１１が装着されている。

【００１５】 上記の構成からなる本実施例のベローズシール調節弁の作動は次のとおりであ る。図１においてバルブに流体を流すと、該流体は入口流路３、開口部５、弁室 １６を通過して出口流路４へと流出するが、このとき弁室１６に達した流体はそ の圧力の作用によりベローズ状隔膜周縁の本体固定部１０の下面１０−ａと本体 １の上部に設けられた平坦部１−ａとのクリアランスを通過してバルブ外部へと 流出しようとする。しかし、本体固定部１０はボンネット１２によって本体１の 平坦部１−ａに密接に挟持固定されているので、流体のバルブ外部への流出は阻 止される。また、流体圧力や温度が長期間にわたって変動することにより、本体 固定部１０及び平坦部１−ａがクリープするかまたは歪むなどしても、本体固定 部１０はＯリング１１の弾性作用によって本体平坦部１−ａに常に押圧されてい るので、その下面１０−ａと平坦部１−ａとのクリアランスが拡大することはな く流体のバルブ外部への流出は阻止される。

【００１６】 本実施例のごとく弾性部材としてＯリングを使用することによって、本体固定 部１０を本体平坦部１−ａに集中的に押圧させるという目的を最も効果的に達成 できると同時に、弾性部材自体のクリープを最小限に食い止められるため、前記 弾性作用を長期にわたって可能ならしめるという相乗効果をも合わせ持つことが できる。その意味においては、弾性部材としては通常使用される断面矩形状のシ ートパッキン等を使用するよりもＯリングを使用したほうが遙かに効果的である 。

【００１７】 次に、外部からの駆動力により弁軸１３を介して閉止弁７を上下動させると、 該閉止弁７に突設された制御弁８もこれに追随して上下動する。これに伴い前記 開口部５と制御弁８の間隔が調節されるので本調節弁は、前記入口流路３から出 口流路４へと流れる流体の流量を制御できる。

【００１８】 さらに閉止弁７を外部からの駆動力によって下方へ移動させるとついには弁座 部６に当接しさらに押圧させられる。したがって、流路はここで完全に遮断され 、弁は閉止状態となる。またこの状態より、これとは逆の作用で弁軸１３を介し て閉止弁７を上方へ移動させると弁は再び開状態となる。このようにして、弁の 開閉及び流体の流量制御が行われる。

【００１９】 図３は、本考案のベローズシール調節弁の他の実施例を示した要部拡大縦断面 図である。本実施例の構成において、第１の実施例と異なる点は本体平坦部１− ａに断面三角形状の環状突起１７，１８が設けられていることと、弾性部材とし てＯリングの代わりにシートパッキン１９が使用され、該シートパッキン１９が ベローズ状隔膜の周縁つまり本体固定部１０の上面を広範囲にわたって押圧でき るよう構成されている点であり、他の構成は第１の実施例と同じである。

【００２０】 上記のごとく構成された本実施例のベローズシール調節弁によれば、本体固定 部１０の下面１０−ａは環状突起１７，１８に押圧されているので、流体のバル ブ外部への流出はここで食い止められる。また、これら環状突起１７及び１８と 本体固定部１０の下面１０−ａとの接触面積は極小となるのでそのシール効果も 極めて大きなものとなる。さらに、流体圧力及び温度の長期間にわたる変動によ り、本体固定部１０及び本体１の平坦部１−ａがクリープしたとしても、本体固 定部１０の上面はシートパッキン１９により環状突起１７及び１８に押圧されて いるので、該シートパッキン１９の弾性作用により本体固定部１０と本体平坦部 １−ａとのクリアランスが拡大することはなくシール作用が保持される。

【００２１】 本実施例の場合、環状突起１７及び１８が２カ所で本体固定部１０に押圧され ているので、もし仮に環状突起１８または１７が何らかの原因で破損したとして も第二の環状突起１７または１８が作用して流体のバルブ外部への流出を防ぐな ど二重のシール効果がある。他の作動については、本考案の第一の実施例と同じ であるから説明を省略する。

【００２２】 また、本実施例で述べてきた環状突起１７及び１８は、本考案の第一の実施例 に適用することによりさらに大きな効果をもたらすことはいうまでもない。

【００２３】 図４は本考案の他の実施例であるダイヤフラムシール調節弁の中間開度状態を 示す要部縦断面図である。構成及び作動は前記ベローズシール調節弁のそれと同 じであるから省略する。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したごとき構成を有する本考案のベローズシール調節弁またはダイヤ フラムシール調節弁を使用することにより、長期間にわたる流体圧力及び温度の 変動によってシール部分がクリープしても、弁外部への液漏れのない極めて安全 性の高い流体制御が可能となる。また、この効果が極めて簡単な構造によって達 成されるため、弁装置がコンパクトとなり、同時に極めて安価であるなどの効果 も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のベローズシール調節弁の一実施例を示
す要部縦断面図である。

【図２】図１におけるシール部分を示す要部拡大縦断面
図である。

【図３】本考案のベローズシール調節弁の他の実施例を
示す要部拡大縦断面図である。

【図４】本考案のダイヤフラムシール調節弁の一実施例
を示す要部縦断面図である。

【図５】従来のベローズシール調節弁の要部縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１…本体 ２…隔壁 ３…入口流路 ４…出口流路 ５…開口部 ６…弁座部 ７…閉止弁 ８…制御弁 ９…ベローズ状隔膜 １０…本体固定部 １１…Ｏリング １２…ボンネット １３…弁軸 １６…弁室 １７，１８…係止突部 １９…シートパッキン ２０…ダイヤフラム

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内部の入口流路と出口流路との間に
   設けられ流れ方向を湾曲させる隔壁と、該隔壁に設けら
   れ前記入口流路と出口流路とを連通させる開口部と、該
   開口部と同軸上でこの開口部に挿入可能な制御弁が突設
   された閉止弁とを具備し、該閉止弁はダイヤフラムまた
   はベローズ状の隔膜に一体的に設けられ、かつその下端
   面は前記開口部の周縁に形成された弁座部に当接可能と
   なっている調節弁において、前記ダイヤフラムまたはベ
   ローズ状隔膜の周縁には本体固定部が一体的に設けら
   れ、該本体固定部は本体とボンネットとにより弾性体を
   介して挟持されていることを特徴とする調節弁。
2. 【請求項２】 請求項１の調節弁において、弾性体がＯ
   −リングであることを特徴とする調節弁。