JPH0665666U - 分岐弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分岐弁に関し、液溜まりが発生し難く、ま
た、弁の摩耗片が主流路内の液体に混入する恐れがない
分岐弁を提供することを目的とする。 【構成】 主流管１と、主流管１の一側に固定される弁
箱２と、弁箱２に一体的に組み付けられるアクチュエー
タ３とを備え、上記主流管１は、内周面に開口された分
岐孔６を有し、上記弁箱２は、その内部に弁室８と、弁
室を分岐孔６に連通させる弁孔９と、弁室８の弁孔９に
対向する面を区画するダイヤフラム10と、このダイヤフ
ラム10の弁室８側に突設され、上記弁孔に接離して弁孔
９を開閉する弁子11とを有し、この弁子11およびダイヤ
フラム10を上記アクチュエータ３で弁口に向かって進退
させる構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主流路から液体を分岐流出させる分岐弁に関し、特には、電子工業 、医薬品製造、食品製造などの分野において使用される超純水、無菌水、培養液 など一定の厳格な品質が求められる液体の分岐流出に用いられる分岐弁に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、液体を主流路から分岐流出させるためには、例えば図４に示すように 、主流路101 に三方コック102 を介在させたり、例えば図５に示すように、主流 路201 にＴ字管202 を介在させ、その分岐路203 に開閉弁204 を介在させたりし ている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図４に示す三方コック102 は、コック本体103 とこのコック本体103 を収納す る弁箱104 との摩擦により微細な摩耗片が発生し、この摩耗片が主流路101 内の 液体に混入されることがあるので、厳格な品質管理が必要とされる超純水、培養 液などの液体を流通させる場合には不適当である。

【０００４】 また、コック本体103 の直径は少なくともその内部の流路105 の直径の約1.4 倍の大きさに形成されることから、コック本体103 を主流路101 を接続する方向 に放置した時に流路105 の分岐側の部分が流路105 の直径の 0.4倍以上の長さの 液溜まり106 となる。 このような液溜まり106 は、バクテリアや雑菌の繁殖を助長したり、配管内の 洗浄時に十分に洗浄されなかったりするので、超純水、無菌水、培養液など一定 の厳格な品質が求められる液体を流通させる場合には不適当である。

【０００５】 さらに、この場合には、主流路101 の流量断面積に対応して三方コック102 の 大きさを異ならせる必要があり、また、三方コック102 を駆動するアクチュエー タの能力も三方コック102 の大きさによって異ならせる必要が生じてくる。 図５に示すように、主流路201 にＴ字管202を介在させる場合には、Ｔ字管202 の分岐流路205 の径を統一することにより、流路断面積が異なる多種類の主流路 201 に対して共通の開閉弁204 やアクチュエータを用いることができる。

【０００６】 また、開閉弁204 として、例えば実開昭59−101058号公報に開示されているダ イヤフラム弁を用いることにより、開閉弁204 の可動部品の摩耗片が主配管流路 201 内の液体に混入することを防止することができる。 しかしながら、Ｔ字管202 の分岐流路205 の開閉弁204 までの長さだけ長い液 溜まり206 が発生するので、超純水、無菌水、培養液など一定の厳格な品質が求 められる液体を流通させる場合には一層不適当である。

【０００７】 本考案は、上記の事情を考慮してなされたものであり、液溜まりが発生し難く 、また、弁の摩耗片が主流路内の液体に混入する恐れがない分岐弁を提供するこ とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の分岐弁は、上記の目的を達成するため、主流管と、主流管の一側に固 定される弁箱と、弁箱に一体的に組み付けられるアクチュエータとを備え、上記 主流管は、内周面に開口された分岐孔を有し、上記弁箱は、その内部に弁室と、 弁室を分岐孔に連通させる弁孔と、弁室の弁孔に対向する面を区画するダイヤフ ラムと、このダイヤフラムの弁室側に突設され、上記弁孔に接離して弁孔を開閉 する弁子とを有し、この弁子およびダイヤフラムを上記アクチュエータで弁口に 向かって進退させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案の分岐弁においては、弁子がダイヤフラムの弁室側に突設されているの で、弁室を主流管の周壁の近傍まで拡大するとともに、弁室の主流管側の端面に 弁孔を開口させることにより、主流管から弁孔が弁子で開閉される位置までの距 離を小さくできる。

【００１０】 また、弁室の弁孔に対向する面がダイヤフラムで区画されるので、このダイヤ フラムおよび弁子を駆動するアクチュエータなどで発生する摩耗片などの異物は ダイヤフラムによって遮られ、かかる異物が弁室、弁口および分岐孔を経て主流 管内に浸入する恐れはなくなる。

【００１１】

【実施例】

本考案の一実施例に係る分岐弁を図１ないし図３に基づいて具体的に説明すれ ば、以下の通りである。 この分岐弁は直管状の主流管１と、この主流管１の一側に固定された弁箱２と 、この弁箱２に一体的に組み付けられたアクチュエータ３とを備える。

【００１２】 上記主流管１の周壁４の両端には、必要に応じてフランジ５が形成され、また 、その周壁４の内周面の軸心方向の中央部には分岐孔６が形成される。 この分岐孔６は単純に周壁４に孔を明けることにより形成してもよいが、弁箱 ２の組み付けを簡単にするため、分岐孔６の周縁部を曲げ起こすことにより周壁 ４の外側に延出された接続口７を形成している。

【００１３】 また、分岐孔６の口縁部での乱流の発生を少なくするため、この接続口７の内 周面と周壁４の内周面とが円滑に連続するようにしている。 上記弁箱２は、その内部に弁室８と、弁室８を分岐孔６に連通させる弁孔９と 、弁室８の弁孔９に対向する面を区画するダイヤフラム10とを備える。 上記弁室８内には、上記ダイヤフラム10から突設され、上記弁孔９に接離して 弁孔９を開閉する弁子11と、この弁子11に対向して弁孔９を取り囲む円環状の弁 座12とが設けられ、上記弁子11およびダイヤフラム10が上記アクチュエータ３に よって弁孔９および弁座12に向かって進退駆動されるようにしている。 また、 弁箱２には、弁孔９の周囲に主流管１の接続口７が内嵌される嵌合穴13が形成さ れるとともに、弁室８を外部に連通させる分岐ポート14が形成され、この分岐ポ ート14の導出先端部には、必要に応じて、フランジ15が形成される。

【００１４】 上記アクチュエータ３の駆動源としては、電気、油圧、空気圧など任意の駆動 源を用いることができるが、ここでは空気圧を駆動源として用いている。 すなわち、この実施例のアクチュエータ３は単動型エアシリンダで構成され、 弁箱２のダイヤフラム10を覆う弁箱蓋16と、この弁箱蓋16内に形成されたシリン ダ室17と、このシリンダ室17に摺動自在に内嵌されたピストン18と、シリンダ室 17内でピストン18により区画された受圧室19と、上記弁箱蓋16内に形成され、上 記受圧室19を圧縮空気源に接続するパイロット供給口20と、弁箱蓋16の反弁箱側 に組み付けられたバネケース21と、バネケース21内に収納され、上記ピストン18 を受圧室19側に付勢するバネ22とを備えている。

【００１５】 上記ピストン18は、弁箱蓋16を貫通して弁箱２内に突入するピストンロッド23 を介して、ダイヤフラム10の中央部に連結され、このピストンロッド23には、バ ネケース21の端壁24にその外側に出没可能に挿通されるインジケータ25が連設さ れる。 この分岐弁の受圧室19に圧縮空気源から所定の圧力の圧縮空気が供給されると 、図３に示すように、バネ22が圧縮され、ピストン18、ピストンロッド23、ダイ ヤフラム10および弁子11が開弁方向に駆動され、これにより、弁子11が弁座12か ら離れて分岐弁が開弁され、主流管１から液体が分岐孔６、弁孔９、弁室８およ び分岐ポート14を介して外部に分岐流出する。

【００１６】 また、この時、インジケータ25はバネケース22の外側に突出して、分岐弁が開 弁されていることを表示する。したがって、開弁させる操作をしたにも関わらず インジケータ25が閉弁状態を示している場合には、分岐弁、あるいは、その制御 装置が故障していることが認識でき、故障の発見が容易になる。 受圧室19への圧縮空気の供給を停止し、受圧室19の内圧を大気圧まで減圧させ ると、図１および図２に示すように、バネ22が伸長し、ピストン18、ピストンロ ッド23、ダイヤフラム10および弁子11が閉弁方向に駆動され、これにより弁子11 が弁座12に閉止当接して分岐弁が閉弁される。

【００１７】 この時、インジケータ25はバネケース22内に没入して分岐弁が閉弁しているこ とを表示する。したがって、分岐弁を閉弁させる操作をしたにも関わらずインジ ケータ25が開弁状態を示している場合には、液が分岐流出していることが認識で き、分岐弁、あるいは、その制御装置が故障していることを認識できるので、故 障の発見が容易になる。

【００１８】 また、この時、主流管１の内周面と弁子11との間には主流管１の内周面から凹 入する凹部26が形成されるが、弁子11がダイヤフラム10の弁室８側に突設されて いるので、弁室８を主流管１の周壁４の近傍まで拡大するとともに、弁室８の主 流管１側の端面に弁座12を形成することができる。これにより、主流管１から弁 座12が弁子11で開閉される位置までの距離、すなわち、上記凹部26の深さを小さ くして、上記凹部26に液が滞留し難くすることができ、液の滞留によるバクテリ アや雑菌の繁殖を防止することができ、また、洗浄時に十分にこの凹部26が洗浄 されるようになる。

【００１９】 さらに、弁室８のダイヤフラム10によって、アクチュエータ３のピストン18、 ピストンロッド23、インジケータ25などの可動部品と、弁箱蓋16、バネケース21 などの不動部品との摩擦により生じる摩耗片などの異物が弁室８内に浸入するこ とが防止されるので、かかる摩耗片などの異物が主流管１内を流動する液体に混 入する恐れがなく、主流管１内を流動する液体の品質が変化する恐れもなくなる 。

【００２０】 しかも、上記凹部26が浅いので、分岐孔６の近傍で主流管１内の液体の流れが 乱され難くなり、例えば炭酸水などのガス溶解液の発泡を少なくすることができ る。 特に、この実施例では、接続口７の内周面と周壁４の内周面とを円滑に連続さ せているので、上記凹部26に液が一層溜まり難くなる上、分岐孔６の近傍での主 流管１内の液体の流れの乱れが一層少なくなり、ガス溶解液の発泡を一層少なく することができる。

【００２１】 もちろん、主流管１内にはその内部を横断する部材が設けられていないので、 かかる部材によって主流管１内の流れが乱される恐れはなく、乱流の発生による ガス溶解液の発泡や分岐孔６周辺での圧力損失の発生、流路抵抗の増加などを最 小限度に抑えることができる。 また、上記の実施例においては、主流管１がその上流側および下流側の配管と 分断できるようにしているが、既設の配管の途中に分岐孔６を切り開き、接続口 ７を曲げ起こすことにより弁箱２およびアクチュエータ３をその配管に組みつけ ることができる。この場合、分岐孔６の孔径および接続口７の外径を統一すれば 、流路断面積が異なる複数種類の配管に対して弁箱２およびアクチュエータ３を 共通化することができ、これにより、多量生産によるコストダウンを図ることが できる。

【００２２】

【考案の効果】

以上に説明したように、本考案の分岐弁によれば、弁子がダイヤフラムの弁室 側に突設されているので、弁室を主流管の周壁の近傍まで拡大するとともに、弁 室の主流管側の端面に弁孔を開口させることにより、主流管から弁孔が弁子で開 閉される位置までの距離を小さくすることができ、これにより、分岐孔に液が溜 まり難くなるようにして、液の滞留によるバクテリアや雑菌の繁殖を防止するこ とができる。

【００２３】 また、弁室の一面をダイヤフラムで区画することにより、分岐弁と可動部品と 固定部品との間の摩擦により生じる摩耗片などの異物が弁室に浸入することを防 止でき、かかる異物が弁室から主流管内に浸入することを防止できる。 本考案において、特に上記主流管が主流管の分岐孔の周縁の周壁部分を外側に 延出した接続口を有し、弁箱の弁孔の周囲に形成され、この接続口が内嵌される 嵌合穴を有する場合には、例えば既設の配管を主流管として分岐孔を切り開き、 接続口を形成することにより、既設の配管に弁箱及びアクチュエータを組み付け ることができる。

【００２４】 また、この場合、接続口の外径を統一することにより流路断面積が異なる複数 種類の主流管に対して弁箱およびアクチュエータを共通化させることができ、多 量生産によるコストダウンを図ることができる。 さらにこの場合に、特に主流管の周壁の内周面と接続口の内周面とを円滑に連 続させると、主流管の分岐孔への液の滞留を一層少なくできるとともに、分岐孔 の近傍での乱流の発生を減少させることができ、乱流による流路抵抗の増大や溶 解ガスの発泡などを減少させることができる。

【００２５】 加えて、本考案において、特にアクチュエータが弁の開閉状態を表示する表示 手段を有する場合には、分岐弁の開閉状態をインジケータの表示によって認識す ることが可能になり、故障の発見が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の閉弁時の主流管軸心に直交する面に沿
う断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】本考案の閉弁時の図１に相当する断面図であ
る。

【図４】従来例の断面図である。

【図５】他の従来例の構成図である。

【符号の説明】

１…主流管 ２…弁箱 ３…アクチュエータ ４…周壁 ６…分岐孔 ７…接続口 ８…弁室 ９…弁孔 10…ダイヤフラム 11…弁子 13…嵌合穴 25…インジケータ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主流管と、主流管の一側に固定される弁
   箱と、弁箱に一体的に組み付けられるアクチュエータと
   を備え、上記主流管は、内周面に開口された分岐孔を有
   し、上記弁箱は、その内部に弁室と、弁室を分岐孔に連
   通させる弁孔と、弁室の弁孔に対向する面を区画するダ
   イヤフラムと、このダイヤフラムの弁室側に突設され、
   上記弁孔に接離して弁孔を開閉する弁子とを有し、この
   弁子およびダイヤフラムを上記アクチュエータで弁口に
   向かって進退させることを特徴とする分岐弁。
2. 【請求項２】 上記主流管が主流管の分岐孔の周縁の周
   壁部分を外側に延出した接続口を有し、弁箱の弁孔の周
   囲に形成され、この接続口が内嵌される嵌合穴を有する
   請求項１に記載の分岐弁。
3. 【請求項３】 主流管の周壁の内周面と接続口の内周面
   とが円滑に連続する請求項２に記載の分岐弁。
4. 【請求項４】 上記アクチュエータが弁の開閉状態を表
   示する表示手段を有する請求項１ないし３のいずれかに
   記載の分岐弁。