JPH07509304A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バルブ 本発明は、ハウジングの軸線方向のフローチャンネルに配置したフロ一方向と、 圧力流体の作用を受けて軸線方向に移動可能な閉止部分に作用的に連結した往復 駆動装置とを有するバルブに関するものである。

このタイプのバルブは、既にドイツ連邦共和国特許第２３１８１６５号に記載さ れている。しかし、バルブは一方向のみの流れに適合した掃引可能な装填部材と して構成する。更に、フロ一本体の構成は極めて高価である。

本発明の目的は、双方向の流れのためのパイプラインに配置でき外形寸法が小さ い上述のタイプのバルブを得るにある。更に、種々の用途に適合でき、長い期間 にわたり信頼性の高い動作を行うことができるバルブを得るにある。

この目的を達成するため、本発明バルブは、ハウジング及びフロ一本体を双方向 の流れを可能にする構成とし、前記フロ一本体には、軸線方向に指向しかつ互い に逆向きに配置したフローインパクト部分を設け、また流れ流体に接触する部分 をプラスチックにより形成したことを特徴とする。本発明の好適な実施例は請求 の範囲の従属項に記載されている。

以下に添付図面につき本発明の詳細な説明する。

図１はバルブの縦断面図であり、 図２は図１に示すバルブの変更例の縦断面図であり、図３はＩＮ＋に示すシール 部分の拡大部分断面図であり、図４は図４のシール部分の他の実施例の拡大部分 断面図である。

バルブのハウシング１は、隣接のパイプライン２．３に同軸状であってフロ一本 体５を配置したフローチャンネル４を設ける。ハウジングＪは、中間部分６と、 フロ一本体５と、両側にフランジを設けかつパイプライン２，３を接続する締結 手段９を有する接続部分７．８とにより構成する。図１に示すように、接続部分 ８は中間部分６に一体の一体ピースとして形成する。

フロ一本体５はアーム１０によって外側リング１１に連結し、この外側リング］ 、ｌはハウジング１の接続部分７と中間部分６との間に同心状に強固にクランプ し、この結果、フロ一本体５はフローチャンネル４と同軸状になる。フロ一本体 ５はハウジングｌ及び中間部分にも強固に取り付けることができ、又は一体ピー スとして形成することによって接続部分７にも取り付けることができる。

フローチャンネル４はフロ一本体５の領域で直径を拡大し、双方向に流れること ができるように形成する。

フロ一本体５は、フローインパクト表面１２．１３は、好適には、円錐形状によ って双方向に流れるように形成し、アームｌＯの交差部分は流れを妨げないよう に形成する。フローインパクト表面１３の円錐形の隔壁３５の形状により、所要 のフロー特性を決定することができる。

フロ一本体５は、パツキン１５を設けた円錐形シール表面１４を有し、このシー ル表面１４が前方に隣接する閉止部分１６と一緒に流体の流れの遮断部を形成す る。

図示しない他の実施例では、円筒形シール表面をフロ一本体５の外周縁に配置す ることかでき、このシール表面に圧着することかできる閉止部分の内面とともに 、この／−ル表面は流体の流れの遮断部を形成する。

閉止部分１６はｔｇ動スリーブＩ７として構成し、この摺動スリーブ１７の外周 面１８をハウジング中間部分６の軸受部分１９と、接続部分８に対して摺動自在 に支持し、３部分にはシール手段２０を設ける。

ソール手段２０には、流れる流体をシールオフするりップシール２０ａと、例え ば、丸いゴムリングとして形成して制御流体く以下に説明する）をソールオフす る２個のノール２０ｂとを設けると好適である。２個のシール２０１〕間には、 逃がし孔５２を設け、この逃がし孔５２により制御流体がフローチャンネル４内 に流出するのを防止し、又は逆に流れる流体か円筒形空間２５内に流入するのを 防止する。このことにより、シールの身命を延ばすことができる。

摺動スリーブ１７の連続開口２ｊはフローチャンネル４の一部を形成し、スリー ブ１７の一方の端部における端部表面２２は円錐形ソール表面１４にシール１５ を有する流れ遮断部を形成する。摺動スリーブ１７のディスク状部分２３は往復 駆動装ｆｆ１２４のピストンを形成し、往復移動装ｖｉ１２４の円筒形室２５は ハウジングＩの中間部分６にフローチャンネル４と同軸状に構成する。

ハウジングｌには、空気圧流体又は液圧流体のためのコネクタ２７．２８を有す る接続部分２６を設ける。コネクタ２７．２８は部分２９．３０により、円筒形 室２５の両側の環状空間環状空間に接続する。

図１に示す実施例においては、閉止部分１６の開放移動は、コネクタ２７に圧力 又は制御流体を流すことにより生し、逆に閉止部分１６の閉鎖移動は、円筒形室 ２５内に配置したばね３１によって生ずる。コネクタ２７．２８を介して圧力流 体を供給することにより、この圧力流体によって開閉移動を生ずるようにするか 、又はピストン２３の他方の側にばね３１を配置してこのばね力によって開放移 動を生ずるようにすることもできる。図示の実施例の他に、数個のばね３０を円 筒形室２５内に周方向に分布させ、１個又はそれ以上のばねを互いに又はフロー チャンネルに対して同軸状に配置することもできる（図２参照）。

好適には、３個のばねを有する２個の半径方向に互いに対向するばねパッケージ を、中間部分６及び接続部分８内の窪み５０に配置し、支持し、案内することか できる。

ピストン２３には、バルブの開放位置でハウジングｌの孔３３から突出し、バル ブの閉鎖位置で端部が孔３３内に位置するロッド３２を固着し、このロッドがバ ルブ位置インジケータ３４をなすようにする。

ハウジングに配置したロッド３３は、電気的又は光学的又は空気的スイッチ５１ とともにバルブ位置インジケータ３４を形成し、バルブの位置を遠隔のディスク で見えるようにしたり、記録することもできる。

コンパクトな構造により、バルブは狭い空間条件でもパイプライン間に配置する ことができる。

バルブは、プラスチックのための、また特に、浸食性及び腐食性の強い流れ流体 のためのパイプラインシステムに使用すると好適であり、ハウジング、フロ一本 体、ビスＩ・ン及び接続部分を有する閉止部分のような少なくとも一部分が流れ 流体に接触する部分をプラスチック、例えば、ポリビニルクロライド、ポリプロ ピレン、ポリブチレン、ポリエチレン、ポリビニリデンフロライド、ポリアミド 、又はポリテトラフルオルエチレンで形成する。

バルブの他の利点としては、流れ流体の圧力によるごく僅かな力のみが閉止部分 １６に加わるため、開閉移動のためには、ごく僅かな力で済む点である。従って 、閉止部分１６の制御に必要な圧力は、パイプライン内の流体の圧力に実質的に 独立している。

上述のバルブは、遮断バルブのみならず、流量調整バルブにも使用することがで き、この場合、閉止部分の開放位置と閉鎖位置との間の任意の所要位置を往復駆 動装置によって発生することかでき、流量制御を行うことかできる。

この目的のため、バルブに、閉止部分の瞬間的な位置を伝送する位置センサを、 例えば、バルブ位置インジケータ３４に又はビス（・ン２３に直接設け、電気信 号を制御回路の制御ユニットに伝送し、測定データを所定データと比較し、ソレ ノイドバルブを介して往復駆動装置の対応移動を生しさせるようにする。

フロー制御バルブとして使用するとき、流れ特性は、ストロークの５％と１００ ％との間のほぼ一定の傾斜にすると有利である。円錐形壁３５の形状を適切に選 択することによって流れ特性を適用する制御に最適にすることかできる。

図２は、ハウジング１と閉止部分１６との間に配置したカフ（ｃｕｆｆ）ダイヤ フラム４０を有する他の実施例のバルブを示す。

カフダイヤフラム４０は、一方の端部にフランジ部分４１を有し、このフランジ 部分４１をハウジング１の中間部分６とフロ一本体５の外側リング１１との間に クラップして外部からの浸入をシールする。カフダイヤフラム４０の他方の端部 は摺動スリーブ１７の内周縁に形成した溝４２内に圧着するか、又はこの摺動ス リーブの内周縁に強固に取り付ける。

カフダイヤフラム４０のこの端部の内周縁にはシーリングビード４３を設け、閉 止部分１６か閉鎖位置にあるとき、フロ一本体５の円筒形シール表面１４ととも に、流れを遮断する緊畜遮断部をなす。カフダイヤフラム４０は、フローインパ クト部分の円錐形壁部分３５に緊畜に押し付けることもできる。

カフダイヤフラム４０の構成及び配置によって、フロー制御ＲＩ／＜ルブとして 使用する場合に、開放位置並びに中間位置で、ノ＼つ／レグ１と閉止部分１６と の間のフロー千ヤンネル４の他のコースの流れを発生させることかできる。

図２の実施例のバルブの配置により、フローチャンネル４には鋭利な端縁やアン ダーカットかなく、従って、粒子か堆積するデッド空間を生ずることがない。

従って、このバルブは極めて好ましい流れの条件を有する。

流れを遮断する他の実施例を図３に示す。この場合、摺動スリーブ１７の端部３ ６を、フローインパクト部分１３に斜めに配置したシール表面３７にシール圧着 するようにする。シール表面３７をエラストマ、熱塑性、又はポリテトラフルオ ルエチレ：ｚ（ｐｏｌｙｔｅＬｒａｆｌｕｏｒｅＬｈｙｌｅｎｅ）のパツキン３ ８に設け、好適には、フロ一本体５のフローインパクト部分１３に形成した窪み ３９内に強固にクランプするか、又はこの部分にインジェクションで取り付ける 。

図４はフローチャンネル４のシールする他の実施例を示す。

摺動スリーブ１７の端部に、パツキン４５を配置し、このＩ（・ソキン４５の一 方の端部にビート４Ｇを設け、またこのパツキン４５をエラストマ又はポリテト ラフルオルエチレンにより形成し、窪み４７内に配置する。窪み４７にはアンダ ーカット４７を設け、このアンダーカット４８内にパツキン４５のビード４６を 挿入し、パツキン４５の軸線方向の保持を行う。

このパツキン４５は、インジェクション、接着又は圧入によって所定位置に保持 することができる。

図４の支持部分に示すように、摺動スリーブ１７の端部は、２個の部分で構成し 、パツキン４５を内側部分４９とｔＷ動ススリーブ１フの間に挿入する。この場 合も、パツキン４５のヒート４６をアンダーカット４８に保持する。摺動スリー ブ１７及び内側部分４９を、例えば、ねし、接合、圧入、溶接によって互いに強 固に取り付ける。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．ハウジングの軸線方向のフローチャンネルに配置したフロー方向と、圧力流 体の作用を受けて軸線方向に移動可能な閉止部分に作用的に連結した往復駆動装 置とを有するバルブにおいて、ハウジング（１）及びフロー本体（５）を双方向 の流れを可能にする構成とし、前記フロー本体（５）には、軸線方向に指向しか つ互いに逆向きに配置したフローインパクト部分（１２，１３）を設けまた流れ 流体に接触する部分（１，５，６，７，８，１７）をプラスチックにより形成し たことを特徴とするバルブ。
2. ２．フローインパクト部分（１２，１３）を円錐形形状に形成した請求項１記載 のバルブ。
3. ３．フロー本体（５）をアーム（１０）によりハウジング（１）に直接強固に取 り付けるか、又は２個のハウジング部分（６，７）間に強固にクランプした外側 リング（１１）に取り付けた請求項１又は２記載のバルブ。
4. ４．摺動スリーブ（１７）として構成した閉止部分（１６）を、外周面（１８） でハウジング（１）内に摺動自在に取り付け、また前記摺動スリーブ（１７）の 内周縁（２２）又は端部（３６）でフロー本体（５）のシール表面（１４，３７ ）に摺動又は圧着することができるよう前記ハウジング（１）内に取り付けた請 求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
5. ５．前記往復駆動装置（２４）の円筒形室（２５）をフローチャンネル（４）に 同軸状に配置し、前記ピストン（２３）を前記閉止部分（１６）に強固に取り付 けた請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
6. ６．ロッド（３２）をピストン（２３）に固着してバルブが閉鎖位置にあるとき 前記ロッド（３２）をハウジング（１）の孔（３３）から突出するようにし、ま たバルブ位置を電気的又は光学的又は空気的に通知する信号発生器として使用す るバルブ位置インジケータ（３４）を構成するようにした請求項５記載のバルブ 。
7. ７．前記バルブを遮断バルブ又は流量制御バルブ又はその双方として構成した請 求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
8. ８．往復駆動装置（２４）を、この往復駆動装置（２４）を制御する制御回路に 記置した位置トランスミッタに作用的に接続した請求項７記載のバルブ。
9. ９．前記流れ特性をほぼリニアにした請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記 載のバルブ。
10. １０．前記流れ特性をフローインパクト部分（１３）の円錐形壁（３５）の形状 により選択可能にした請求項２乃至８のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
11. １１．往復駆動装置（２４）によって前記閉止部分（１６）を移動するのに必要 な圧力を流れ流体の圧力にほぼ無関係にした請求項１乃至１０のうちのいずれか 一項に記載のバルブ。
12. １２．ハウジング（１）と閉止部分（１６）との間にカフダイヤフラム（４０） を配置した請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のバルブ。
13. １３．カフダイヤフラム（４０）には、閉止部分（１６）に連結した端部の内周 縁に、シールビード（４３）を設け、閉止部分（１６）が閉鎖位置にあるとき、 このシールビード（４３）がフロー本体（５）の円筒形シール表面（１４）又は 円錐形壁表面（３５）に休止する構成とした請求項１２記載のバルブ。
14. １４．前記カフダイヤフラム（４０）の内側輪郭が、開放位置にあっては、ハウ ジング（１）からフローチャンネル（４）の閉止部分（１６）に至るまで好適な 流れを生ずる移行部を形成するよう構成した請求項１２又は１３記載のブルブ。
15. １５．フロー本体（５）におけるエラストマパッキン（３８）、又は摺動スリー ブ（１７）の端部におけるエラストマパッキン（４７）をインジェクションによ って取り付けた請求項４記載のバルブ。
16. １６．摺動スリーブ（１７）の軸受部分（１９）をハウジング（１）に取り付け 、このハウジングにはシール手段（２０）を設け、２個のパッキン（２０ｂ）間 に逃がし孔（５２）を設けた請求項４乃至１５のうちのいずれか一項に記載のバ ルブ。