JPH11118048A - 洩れ検出付きダイアフラムバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイヤフラム・バルブの洩れを防ぐこと。 【解決手段】 バルブ本体の内部にバルブ・シートを設
けその周囲に同心的な溝を設ける。また、ポペット・ア
センブリと、一端にバルブ・プラグを有する無孔のバル
ブ・ステムを設ける。また、三方向の流れ用に二つのバ
ルブ・シートを設け、上端に内部に無孔の可撓性の第１
のダイヤフラムを設けたキャップを設けるバルブ・ステ
ムの各端にはバルブ・プラグを設ける。ポペット・アセ
ンブリと第１ダイヤフラムとの間に無孔の可撓性の第２
のダイヤフラムを設け反対側端に付設されるベースとポ
ペット・アセンブリの間に無孔の可撓性の第３のダイヤ
フラムを設け、夫々バルブ本体と漏洩防止シールを形成
する。ベースと第３ダイヤフラムの間のスプリング手段
は受け入れ体に封入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブの構成部品
が劣化することなく腐食性液体に使用できると共に、化
学的に純粋な液体にその純度を損なうことなく使用でき
るバルブに関する。更に詳しくは、本発明は、液体に接
触するダイヤフラムと、該ダイヤフラムを通って漏洩す
るすべての液体を検出する構成部品とを組み込み、前記
ダイヤフラムを通って漏洩するすべての液体から金属部
品を隔離する改善されたダイヤフラム・バルブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】バルブが腐食性の酸性液やアルカリ性液
に接触する用途又はバルブを通じて流れる液体の純度を
維持する必要がある用途に、種々のタイプの流体制御バ
ルブが使用されている。このようなバルブは、フッ素ポ
リマーその他のポリマー材料等の比較的不活性な材料で
構成されるか、又は流れる液体に接触したり、接触する
可能性のあるバルブの表面が不活性材料でコーティング
されている。こうした流れ制御バルブは、通常、スプリ
ングの力によって付勢されて閉じられ、ソレノイド式の
アクチュエータか空気圧又は油圧によって開かれる。バ
ルブ閉鎖用のスプリングが使用される場合、バルブを閉
じるのにスプリングによって印加される必要のある力が
小さいことが肝要である。必要なスプリングの力を小さ
くすることによって、スプリングがバルブ構造に与える
ストレスが少なくなり、したがってバルブの寿命が長く
なる。

【０００３】流体制御バルブに流体に接触するダイヤフ
ラムが設けられ、流体がバルブ作動機構内に漏れたり、
大気中に漏れたりすることを防ぐ遮断層を提供すること
もある。或る構成によれば、この遮断用ダイヤフラムと
組み合わされてバックアップ・ダイヤフラムが設けら
れ、遮断用ダイヤフラムを通じて漏洩した流体を受け入
れるチャンバを提供している。このチャンバは漏洩ポー
トを具え、遮断用ダイヤフラムが破損した場合、該ダイ
ヤフラムを通過してチャンバ内に入った流体をこれによ
って検出して適宜な対策を講じることができるように構
成されている。

【０００４】例えば、米国特許4,010,769 には、バルブ
を流れる流体に接触する遮断用ダイヤフラムを組み込ん
だバルブが開示されている。バルブ内には、この第１の
ダイヤフラムの上方に第２のダイヤフラムが設けられ、
漏洩ポートが両方のダイヤフラムの間に設けられている
遮断用ダイヤフラムを通って漏洩した流体は、この漏洩
ポートによって検出され、適宜な対策が講じられる。

【０００５】'769特許に開示されているように、システ
ム中の流体に接するダイヤフラムがバルブに組み込ま
れ、このダイヤフラムがバルブ作動機構に連結されてい
る場合、流体がダイヤフラムに及ぼすすべての力はバル
ブ作動機構に伝達され、バルブの操作に影響を与える。
例えば、'769特許のバルブにおいては、スプリングの付
勢力によってバルブが閉じられ、ソレノイドによってバ
ルブが開かれる。システム中の流体によって遮断用ダイ
ヤフラムに働くすべての力がバルブを開こうとする。し
たがって、バルブを開くようにダイヤフラムに作用する
力が反対方向のもう一方の力によってバランスがとれる
ようにこのバルブを構成するには、バルブを閉鎖状態に
維持するのに要するスプリングよりも大きなスプリング
を必要とする。大きなスプリングを使用するために、必
要以上に大きいストレスがバルブ構造に印加されてバル
ブの寿命を短くしてしまう。

【０００６】バルブを作動させる機構に取付けられてバ
ルブが開閉する度に該機構と共に運動するダイヤフラム
をバルブが具えている場合には、ダイヤフラムが疲労亀
裂のために破損することがある。通常、ダイヤフラムが
動く距離が大きいほど、各サイクルにおいてダイヤフラ
ムに印加される伸長とストレスが大きくなり、少ないサ
イクルでダイヤフラムが破損する。したがって、バルブ
の寿命を長くするには、ダイヤフラムの運動距離とダイ
ヤフラムに印加される歪みを小さくすることが重要であ
る。

【０００７】米国特許5,261,422 には、バルブを開閉す
るのに要する力を小さくして、バルブの構成部品に印加
されるストレスを減少させ、バルブの寿命を長くするよ
うに構成されたダイヤフラム・バルブが開示されてい
る。図１を参照すると、'422特許に開示された三方向バ
ルブの実施例１０は、頂部と底部１６を有するバルブ本
体１２を具え、該バルブ本体１２の側面の第１位置には
これを貫通する流体導入通路１８、バルブ本体の側面の
第２位置にはこれを貫通する第１の流体排出通路２０、
バルブ本体の側面の第３位置にはこれを貫通する第２の
流体排出通路２２が設けられている。これらの第１、第
２及び第３位置は、バルブ本体の周囲に互いに放射状に
間隔を空けて設けられている。

【０００８】前記導入通路１８と第１排出通路２０との
間のバルブ本体に、バルブ本体の天面１４に対面して上
部バルブ・シート２４が設けられている。前記導入通路
１８と第２排出通路２２との間のバルブ本体に、バルブ
本体の底部１６に対面して下部バルブ・シート２６が設
けられている。バルブ本体の頂部１４にはキャップ２８
が取り外し可能に装着され、このキャップの内側には孔
の空いていない第１の可撓性ダイヤフラム３０が装着さ
れている。前記上向きバルブ・シート２４の上方には、
バルブ本体の上部を横断して孔の空いていない第２のダ
イヤフラム３２が装着されている。この第２ダイヤフラ
ム３２は、第１ダイヤフラム３０の下方に間隔を空けて
設けられ、バルブを流れる流体の上部遮断層を形成す
る。第１及び第２ダイヤフラムの間の空間は、上部流体
封鎖チャンバ３４を形成する。バルブ本体の底部１６の
上に、取り外し可能にベース３６が装着されている。孔
の空いていない第３のダイヤフラム３８が、下部バルブ
・シート２６の下方のバルブ本体１２の下部を横断して
装着されている。この第３ダイヤフラム３８は、バルブ
を流れる流体の下部遮断層を形成する。

【０００９】ポペット・アセンブリ４０が第２及び第３
ダイヤフラムの間に接続されている。このポペット・ア
センブリ４０は、第３ダイヤフラム３８の上向き面に接
続された下部バルブ・プラグ４２と、第２ダイヤフラム
３２の下向き面に接続された上部バルブ・プラグ４４と
を具えている。下部バルブ・プラグ４２は下向きバルブ
・シート２６と係合して、導入口１８から第２排出通路
を通って流れる流体を遮断するように構成されている。
上部バルブ・プラグ４４は上向きバルブ・シート２４と
係合して、導入口１８から第１排出経路２０を通って流
れる流体を遮断するように構成されている。

【００１０】一端が上部又は下部バルブ・プラグの一方
に一体化されているバルブ・ステム４６がバルブ本体１
２の中心部分を貫通して延在し、前記バルブ・ステムの
他端は他方のバルブ・プラグに取り外し可能に接続され
ている。このバルブ・ステムとバルブ・プラグとの間の
接続は、バルブ・ステムとバルブ・プラグとの間に流体
漏洩防止シールを形成する。バルブ・ステム４６を貫通
してボルト４８が設けられ、下部バルブ・プラグ４２を
前者に取り付けるのに用いられ、第３ダイヤフラムを貫
通して延在している。

【００１１】第３ダイヤフラム３８とベース３６との間
の空間にはスプリング５０が設けられ、ポペット・アセ
ンブリ４０と接続された第２、第３ダイヤフラムとを上
方に付勢して下部バルブ・プラグ４２を下向き下部バル
ブ・シート２６に接触させ、導入口１８から第２排出通
路２２を通って流れる流体を遮断し、同時に、上部バル
ブ・プラグ４４を上向き上部バルブ・シート２４から離
し、導入口１８から第１排出通路２０を通って流体が流
れることを可能にする。このスプリングの力に逆らって
ポペット・アセンブリ４０と接続された第２、第３ダイ
ヤフラムとを下方に移動させ、上部バルブ・プラグ４４
を上向きバルブ・シート２６に接触させて、導入口１８
から第１排出通路２０を通って流れる流体を遮断するた
めの手段が設けられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】'422特許に開示された
バルブは、バルブの作動寿命が長くなるように、バルブ
を付勢するための力が少なくてすむと同時に、ダイヤフ
ラムが動く距離とダイヤフラムにかかる歪みが小さくな
るように構成されているが、それでもなお、次のような
このバルブを改良する余地が残されている。（１）漏洩
した流体が金属製のバルブのエレメントに接触して化学
的に純粋な液体を汚染する可能性を更に小さくする。
（２）各バルブ・プラグとバルブ・シートとの間に改善
された漏洩防止シールを設ける。（３）バルブを通る潜
在的な漏洩通路の数を更に少なくする。即ち、化学的に
純粋な液体又は腐食性の液体のいずれかと共に使用され
る、このような改善された構成を有するダイヤフラム・
バルブを業界に提供することが望まれている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】腐食性液体によって損傷
を受けることなく、又は純粋な液体を汚染することな
く、腐食性液体又は化学的に純粋な液体の流れを制御す
るバルブ・アセンブリが提供される。このバルブの構成
の特長によれば、漏洩した液体が金属製のバルブ・エレ
メントに接触することによって化学的に純粋な液体が汚
染される可能性が更に少なくなり、バルブ・プラグとバ
ルブ・シートとの間に改善された漏洩防止シールが設け
られ、バルブを通る漏洩通路の数が更に少なくなる。更
に、このバルブ・アセンブリの構成の特長によれば、バ
ルブを閉じるのに要するスプリング力が小さくなり、バ
ルブ構成部品に加わるストレスが減少し、バルブの寿命
が長くなる。その上、このバルブの独特な構成によれ
ば、その製造・組立にエラストマータイプのＯリングに
よるシールなどを使用しなくても、バルブの一つの領域
から他の領域への漏洩を防ぐことができる。

【００１４】本発明の原理によって構成されたバルブ・
アセンブリはバルブ本体を具え、これを貫通して中央流
体輸送チャンバが延びている。このバルブ本体は一つの
流体入口と少なくとも一つの流体出口を具え、これらは
それぞれバルブ本体の壁部分を貫通して設けられてい
る。バルブ本体は、開放された上端と開放された下端を
有する。バルブ本体の内部には、前記中央チャンバの縁
に少なくとも一つのバルブ・シートが設けられている。
バルブ本体は、バルブ・シートの周囲にこれと同心に設
けられた溝を具えている。

【００１５】バルブ本体の内部にはポペット・アセンブ
リが設けられ、前記中央流体輸送チャンバ内に設けられ
た孔の空いていないバルブ・ステムを具えている。前記
バルブ・ステムの一端にはバルブ・プラグが設けられ、
バルブ・シートに隣接して前記中央チャンバの外側に位
置している。三方向バルブが望ましい場合には、前記バ
ルブ本体は、前記中央チャンバの各縁にそれぞれ一つず
つ、二つのバルブ・シートを具え、各バルブ・ステムの
両端にはそれぞれバルブ・プラグが設けられている。バ
ルブ・シートの周囲の溝は、各バルブ・プラグに接触し
た場合にバルブ・シートを半径方向に拡大させ、両者間
の漏洩を防止する改善されたシールを提供すると共に、
バルブの運動サイクルが繰り返された後のバルブ・シー
トの疲労と破損を少なくする。バルブ・プラグを各バル
ブ・シートに対して押し付けることによって、バルブを
通って液体出口まで達する液体の移動が制御される。バ
ルブ・ステムは孔の空いていない、即ち完全には穿孔さ
れていない構成となっているので、バルブを通ってバル
ブの濡れていない領域や環境へ達する液体の潜在的な通
路が無くなる。

【００１６】バルブ本体の上端にはキャップが取付けら
れ、該キャップ内に孔の空いていない第１の可撓性ダイ
ヤフラムが設けられている。バルブ本体の内部には、ポ
ペット・アセンブリと第１ダイヤフラムとの間に孔の空
いていない第２の可撓性ダイヤフラムが設けられ、ポペ
ット・アセンブリの一端と接続されている。この第２ダ
イヤフラムは、バルブ本体の漏洩防止シールを形成して
いる。バルブ本体の下端にはベースが取付けられ、バル
ブ本体にはポペット・アセンブリとベースとの間に、孔
の空いていない第３の可撓性ダイヤフラムが設けられて
いる。この第３ダイヤフラムは、前記第２ダイヤフラム
と反対側の前記ポペット・アセンブリの一端に接続さ
れ、バルブ本体の漏洩防止シールを形成している。

【００１７】ポぺット・アセンブリに付勢力を印加する
ために、ベースと第３ダイヤフラムとの間にスプリング
手段が設けられ、このスプリング手段を入れるのに受け
入れ体が使用され、第３ダイヤフラムを通過して漏洩す
る液体からこれを隔離している。この受け入れ体は、漏
洩防止シールを形成し、バルブ本体内の前記スプリング
手段の軸方向移動を許容する薄壁スリーブを有する。こ
の受け入れ体を使用することによって、第３ダイヤフラ
ムを通って漏洩した液体との接触が少なくなり、それに
よって、化学プロセス用の高純度の液体の汚染の可能性
が更に小さくなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のこれら及びその他の特
長、態様及び利点は、次に述べる詳細な説明、請求の範
囲並びに添付図面を参照して、更に明らかになるであろ
う。本発明のダイヤフラム・バルブは、番号を引用する
ことによって本明細書に組み入れられている米国特許5,
261,422 に開示され且つ図示されたダイヤフラム・バル
ブの改良である。

【００１９】図２と３には、本発明を実施することによ
って得られたバルブ・アセンブリ５２の好適実施例の模
式的な側断面図が示されている。（このバルブ・アセン
ブリ５２の構成部品相互の位置と向きは、図に示されて
いるように、以下に述べられている。）このバルブ・ア
センブリは、ほぼ円筒形をなして上端部分５６と下端部
分５８とを有するバルブ本体５４を具えている。図３に
最も明らかに示されているように（そして図２に点線で
示されているように）、流体導入通路６０がバルブ本体
５４の側面の第１位置を貫通して設けられている。図２
を参照すると、第１の流体排出通路６２がバルブ本体５
４の側面の第２位置を貫通して設けられ、第２の流体排
出通路６４がバルブ本体の側面の第３位置を貫通して設
けられている。この導入口６０と第１及び第２排出口６
２、６４は、バルブ本体の周縁に沿って相互に間隔を空
けて放射状に設けられ、バルブ本体の高さの中央付近で
該バルブ本体内に入っている。図示の実施例において
は、前記第１及び第２の排出口はバルブ本体の両側に設
けられ、前記導入口はこれら二つの排出口の間に両者か
ら等しい距離の位置に設けられている。必要に応じて、
導入口と排出口の間隔と位置はこれと異なっていてもよ
い。液体をこのバルブに導入し又はこれから排出するパ
イプやチューブを接続するための継手６６が、前記導入
口と第１及び第２排出口に設けられている。

【００２０】導入通路６０は、バルブ本体の中央領域に
位置する垂直な円筒形チャンバ６８内に続いている。上
向きのほぼカップ形状をなした上部チャンバ７０がこの
円筒形チャンバ６８の上方に設けられ、下方に延びたほ
ぼカップ形状をなした下部チャンバ７２が前記円筒形チ
ャンバの下方に設けられている。これらの上向き及び下
向きのチャンバ７０と７２は実質的に同一である。

【００２１】バルブ本体５４には、前記円筒形チャンバ
６８の上部に、導入通路６０と第１排出通路６２との間
に、上向きのバルブ・シート７４が設けられている。バ
ルブ本体５４には、前記円筒形チャンバ６８の下部に、
導入通路６０と第２排出通路６４との間に、下向きのバ
ルブ・シート７６が設けられている。

【００２２】バルブ本体５４の上部には、バルブ本体の
外側面に設けられたねじ山８２に螺合する内側ねじ山８
０によって、キャップ７８が取り外し可能に装着されて
いる。バルブ本体５４、キャップ７８及びベース８４
は、Wilmington, DelawareのDuPont Companyから提供さ
れているテフロン（登録商標）ＰＦＡ又はテフロン（登
録商標）ＦＥＰ等の不活性材料で成形されることが好ま
しい。これらの材料は腐食性の酸性又はアルカリ性液に
よって損傷を受けることなく、そして化学的に純粋な液
を汚染物質で汚すこともない。所望に応じて、バルブ本
体、キャップ及びベースを、金属や種々のポリマー等の
他の材料で作ることもでき、また、バルブを流れる液体
と接触するその表面をフッ素ポリマー等の不活性材料で
コーティングしてもよい。

【００２３】バルブ・アセンブリ５２に組み込まれた作
動機構は、キャップの内部に装着された孔の空いていな
い円形の第１の可撓性ダイヤフラム９０を具えている。
この第１ダイヤフラムは、その外周縁の周囲に上方に延
びたフランジ９２と、その中心から下方に延びた円筒形
のプラグ９４とを具えている。前記キャップ７８の内側
底面９８を取り囲んで環状溝９６が設けられ、前記ダイ
ヤフラム９０は、そのフランジ９２をこのキャップの溝
９６に圧入することによって、前記キャップに装着され
ている。ダイヤフラム９０の上面９０ａとキャップの内
面９８との間に、ダイヤフラムに作用する作動流体即ち
気圧流体や油圧流体を受け入れるための空間１００が形
成されている。キャップ７８の中心を通って前記空間１
００に至るポート１０２が設けられ、作動流体の導入・
排出を可能にしている。

【００２４】上向きのバルブ・シート７４の上方には、
バルブ本体の上部を横断して、孔の空いていない円形の
第２の可撓性ダイヤフラム１０４が装着されている。こ
の第２ダイヤフラム１０４は、その外周縁の周囲に下方
に延びたフランジ１０６を具えている。バルブ本体の前
記上向きのチャンバ７０の先端領域７０ａの内面は外向
きの傾斜を有する。即ちバルブ本体の先端領域７０ａの
内径はバルブの天面に近くなるほど大きくなっている。
バルブ本体には、この傾斜の基部の周囲に上向きの環状
溝１１０が設けられている。前記第２ダイヤフラム１０
４は、その下方に延びたフランジ１０６をこの上向きの
環状溝１１０に圧入することによって、前記バルブ本体
に装着されている。この第２ダイヤフラムは前記第１ダ
イヤフラムの下方に間隔を置いて位置し、バルブを通っ
て流れる流体の上部遮断層を形成している。第１及び第
２ダイヤフラムの間の空間１１２は、前記第２ダイヤフ
ラムを通ってシステムから漏洩してきた流体を受け入れ
るための上部チャンバを形成している。

【００２５】前記下向きのバルブ・シート７６の下方に
は、バルブ本体の下部を横断して、孔の空いていない円
形の第３の可撓性ダイヤフラム１１４が装着されてい
る。この第３ダイヤフラムは、その外周縁の周囲に上方
に延びたフランジ１１６を具えている。下向きのバルブ
本体のチャンバ７２の先端領域７２ａの内面は外向きの
傾斜を有している。即ち、バルブ本体の先端領域７２ａ
の内径は、バルブの底面に近づくほど大きくなってい
る。下向きの環状溝１２０が、この傾斜の基部の周囲を
取り囲んでいる。

【００２６】この第３ダイヤフラムは、上方に延びた第
３ダイヤフラムのフランジ１１６を下向きの環状溝１２
０に圧入することによって、バルブ本体に装着される。
この第３ダイヤフラム１１４はバルブを通って流れる流
体のための下部遮断層を形成し、第３ダイヤフラムとベ
ースの内面との間の空間１２２は、第３ダイヤフラムを
通ってシステムから漏洩する流体を受け入れるための下
部チャンバを形成している。

【００２７】ポペット・アセンブリ１２４は前記第２ダ
イヤフラム１０４に接し、前記第３ダイヤフラム１１４
に接続され、これらのダイヤフラムと共に移動する。こ
のポペット・アセンブリ１２４は、下部バルブ・プラグ
１２６と、上部バルブ・プラグ１２８と、これらのプラ
グ同士を連結するステム１３０とを具えている。下部バ
ルブ・プラグ１２６は第３ダイヤフラムの上向きの面１
１４ａと一体化され、下向きのバルブ・シート７６と係
合して導入口６０から第２排出通路６４を通って流れる
流体を遮断するように構成されている。下部バルブ・プ
ラグは、第３ダイヤフラム１１４の下向きの面と一体化
されてそこから所定の距離だけ軸方向に突出したガイド
１３２を具えている。上部バルブ・プラグ１２８は第２
ダイヤフラム１０４の下向きの面１０４ａと一体化さ
れ、上向きのバルブ・シート７４に係合して導入口６０
から第１排出通路６２を通って流れる流体を遮断するよ
うに構成されている。好適実施例においては、プラグと
それに関連するダイヤフラムとの間に、バルブ・プラグ
１２８と１２６のベースを取り囲んで、それぞれ環状溝
１３４と１３６が設けられている。一端が上部又は下部
バルブ・プラグの一方と一体的に形成されたバルブ・ス
テム１３０が、バルブ本体の中心部を貫通して、即ち円
筒形チャンバ６８を通って延在している。このバルブ・
ステムの他端は他方のバルブ・プラグに取り外し可能に
接続され、バルブ・ステムとプラグとの間に流体漏洩防
止シールが形成されている。図示の実施例においては、
バルブ・ステム１３０はその上端が上部バルブ・プラグ
１２８と一体化され、下端が下部バルブ・プラグ１２６
に取り外し可能に接続されている。

【００２８】前記第１、第２及び第３ダイヤフラムは、
テフロン（登録商標）ＰＦＡ、テフロン（登録商標）Ｐ
ＴＦＥ、テフロン（登録商標）ＦＥＰ等の不活性材料で
作られることが望ましい。これらのダイヤフラムとこれ
に連携する構成部品、例えば上部ダイヤフラムとこれに
連携するバルブ・プラグとステム、下部ダイヤフラムと
これに連携するバルブ・プラグは、必要に応じて機械加
工によって製造することができる。成形などの他の工程
を使用してもよい。

【００２９】上部プラグ・プラグ１２８の中心を通り、
バルブ・ステム１３０の長さ方向の中心に沿って、相互
に一線上に配置された垂直に延在する孔１３８と１４０
が設けられている。このバルブ・ステムには孔が空いて
おらず、該バルブ・ステムを下部バルブ・プラグ１２６
に接続している先端１４２で閉鎖されている。したがっ
て、この孔１４０はバルブ・ステム１３０の一部分のみ
に延在しているので、前記バルブを通って液体が漏洩す
る可能性が減少する。この孔１４０は、挿入シャフト１
４３を受け入れるように構成されている。この挿入シャ
フト１４３は、それ以外のポリマーで作られたバルブ・
ステム１３０に対して所望の軸方向の剛性を与えるのに
使用されている。この挿入シャフトは、高純度の化学プ
ロセス用液体を汚染する恐れが無く且つ所望の構造的剛
性を有する、セラミック等の不活性材料で形成されてい
る。好適実施例においては、この挿入シャフトは水晶で
形成されている。以上のように説明され図示されてはい
るが、中実のバルブ・ステムによって充分な剛性が得ら
れる場合には、本発明のバルブ・ステムはこのような孔
１４０や挿入シャフト１４２を設けないで形成すること
もできる。

【００３０】バルブ・ステムの先端１４２の外側面に
は、これを取り囲んで円周方向に延在し半径方向に突出
した隆起部１４４が設けられている。下部バルブ・プラ
グ１２６は、バルブ・ステムの先端１４２を受け入れる
サイズを有する上向き面の内側に設けられたステム開口
１４６を具えている。このステム開口１４６は、下部バ
ルブ・プラグの長さに沿って途中まで軸方向に延びてい
るがこれを完全には貫通しておらず、したがって下部バ
ルブ・プラグには孔が空いていない。ステム開口１４６
は、壁面に半径方向に設置されて円周方向に延在する溝
１４８を具えている。この溝１４８はバルブ・ステムの
隆起部１４４を受け入れ得るサイズを有し、バルブ・ス
テム１３０と下部バルブ・プラグ１２６とは取り外し可
能にスナップ係合され、両者は相互に確実に保持され
る。好適実施例においては、前記ステムの先端１４２を
下部バルブのプラグ・ステムの開口１４６に装着するこ
とによって、両者の間に液体が保持されることのない漏
洩防止シールが形成される。

【００３１】下部バルブ・プラグのガイド１３２は、ね
じやボルト等のねじ山付き部材（図示しない）を受け入
れるようにねじ山を有する、下向き面から軸方向に所定
の深さまで設けられた開口１５０を具えている。この開
口１５０は、これと下部バルブ・プラグ１２６の反対側
の端部に設けられたステムの開口１４６との間に薄壁１
５２が存在するように設計されている。バルブが組み立
てられた後に薄壁１５２がバルブ・ステムの先端の方に
上方に充分に変形して、バルブ・ステムの端１４２を開
口１４６から離すことができるように、前記ねじ付き部
材がこの開口内に入れられる。この特長によって、比較
的容易にバルブ・ステムを下部バルブ・プラグから離し
て、現場での保守や補修を行うことが可能になる。

【００３２】上下の流体受け入れチャンバに環状のバッ
クアップ・リング１５４と１５６が取付けられる。上部
チャンバのバックアップ・リング１５４はその中心を通
る垂直な孔１５８を有し、内周面とほぼ垂直に延びる円
筒形の外表面１６２とを規定している。図３に明らかに
示されているように、水平の通路即ち孔１６４が上部バ
ックアップ・リング１５４の内周面１５８から円筒形の
外表面１６２まで貫通し、第２ダイヤフラム１０４を通
って上部チャンバ内に漏洩する流体の通路を形成してい
る。バックアップ・リング１５４の外周部分は第１及び
第２ダイヤフラムのフランジ９２と１０６との間に延在
し、第１ダイヤフラムのフランジ９２をキャップの溝９
６に、そして第２ダイヤフラムのフランジ１０６を本体
の溝１１０にそれぞれ確実に保持している。

【００３３】図３に示されているように、ほぼ垂直な漏
洩検出通路又は孔１６６が、バックアップ・リングの円
筒形外表面１６２を取り囲む上部受け入れチャンバ１１
２の領域からバルブ本体を経てバルブ本体の外表面まで
延び、第２ダイヤフラムを通って漏洩し上部受け入れチ
ャンバに入る流体の通路を形成している。

【００３４】図２を見ると、下部受け入れチャンバのバ
ックアップ・リング１５６は、その中心を通る垂直な孔
１６８を有し、内周面とほぼ垂直に延びる円筒形の外表
面１７２とを規定している。前記内周面１６８は、下方
にベースの方に近づくにしたがって、下部受け入れチャ
ンバのバックアップ・リングの前面から軸方向に所定距
離だけ延在する第１直径セクション１７４と、下部受け
入れチャンバのバックアップ・リングの後面の方に軸方
向に延在する大きくなった第２直径セクション１７６と
を具えている。前記第１直径セクション１７４は、下部
バルブ・プラグのガイド１３２を受け入れると共に、こ
れを軸方向に動かすことができるようなサイズを有す
る。次に詳細に述べるように、第２拡大直径セクション
１７６は、スプリング受け入れ体１７８を収容すること
ができるようなサイズを有する。

【００３５】図３に示されているように、水平通路即ち
孔１８０が下部バックアップ・リングの孔１６８から円
筒形外表面１７２まで下部バックアップ・リングを貫通
し、第３ダイヤフラムを通して下部受け入れチャンバへ
漏洩する流体の通路を形成している。ほぼ垂直な漏洩検
出通路即ち孔１８２が、バックアップ・リング１５６の
円筒形外表面１７２を取り囲む下部受け入れチャンバの
領域から、バルブ本体を垂直に貫通してバルブ本体の外
表面まで延在し、第３ダイヤフラムを通って下部受け入
れチャンバに漏洩する流体の通路を形成している。図示
の実施例においては、上部受け入れチャンバの領域から
延在するこの漏洩検出通路１６６と下部受け入れチャン
バから延在する漏洩検出通路１８２とはいっしょに流
れ、漏洩検出ポート１８４を経てバルブ本体から外に出
る。

【００３６】漏洩が検出された場合には適宜な修正対策
をとることができるように、アラーム等が鳴るシステム
を設けてもよい。このような修正対策としては、例えば
そのバルブが使用されているシステムの他の構成部品を
遮断したり、バルブの姿勢を変更したり、又はその他の
適宜な操作を行うことができる。これらの修正対策は手
動又は自動で行うことができる。漏洩の検出は目で見て
行うこともできるし、センサーを使用してもよい。例え
ば、必要に応じて、光学手段、電気抵抗、超音波又はコ
ンデンサ型の漏洩検出センサーを漏洩検出ポート１８４
に直接に装着してもよい。

【００３７】上部及び下部バックアップ・リングは、テ
フロン（登録商標）ＰＦＡ、テフロン（登録商標）ＰＴ
ＦＥ、テフロン（登録商標）ＦＥＰ等の不活性材料で成
形又は機械加工によって形成することができる。ポリプ
ロピレン等の他の比較的不活性なポリマー材料も同様に
使用することができる。

【００３８】図２を見ると、第３ダイヤフラム１１４と
ベース８４との間の空間にスプリング手段１８６が取付
けられ、ポペット・アセンブリ１２４及び連結された第
２、第３ダイヤフラムを上方に付勢し、下部バルブ・プ
ラグ１２６を下向きのバルブ・シート７６に係合させ、
導入口６０から第２排出通路６４を通って流れる流体を
遮断し、同時に上部バルブ・プラグ１２８を上向きのバ
ルブ・シート７４から離して導入口６０から第１排出通
路６２への流体の流れを可能にする。

【００３９】好適実施例においては、スプリング手段１
８６は、第２大径セクション１７６の中の垂直に延在す
る下部バックアップ・リングの孔１６８に装着された一
対のコイル・スプリングの形をなしている。第１のスプ
リング１８８は他方のスプリング１９０より大きい直径
を有し、この小径のスプリングは大径のスプリングの中
に入れ子状に入っている。これらのスプリングの下端
は、ベース８４の凹部セクション１９２内に所定の長さ
だけ入っている。一実施例においては、小径スプリング
１９０は一方の方向の巻きを有し、大径スプリング１８
８は反対方向の巻きを有し、干渉の問題を解決してい
る。これらの大小直径のスプリングは、テフロン（登録
商標）その他のフッ素ポリマーでコーティングされた金
属であることが望ましい。

【００４０】これらのスプリングは、スプリング受け入
れ体１７８のチャンバ１９４内に設けられ、この受け入
れ体は下部バックアップ・リングの孔１８０の第２大径
セクション１７６内に設けられている。スプリング受け
入れ体のチャンバ１９４は、ほぼ円筒形をなし、スプリ
ングを完全に包み込むサイズを有し、これらのスプリン
グを第２ダイヤフラム１１４を通って漏洩する液体から
隔離する。最外側の縁部から半径方向に内側に近づくに
つれて、この受け入れ体１７８は上方に突出した舌状体
１９６を具え、該舌状体は円形に延在して前記受け入れ
体の外周縁を規定している。この舌状体１９６は、下部
バックアップ・リング１５６の後面２００に設けられた
溝１９８に嵌まり込むようなサイズを有している。

【００４１】このスプリング受け入れ体１７８は、前記
舌状体１９６から軸方向に離れるように延在する円筒形
のスリーブ２０２を具え、該スリーブはスプリング・チ
ャンバ１９４の壁面を規定している。このスリーブ２０
２は、スプリングの軸方向の圧縮・伸長によって軸方向
に圧縮・伸長が可能なように薄壁構造を有する。好適実
施例においては、スリーブ２０２は、バルブ内に設置さ
れた場合にスプリングとスプリング受け入れ体の圧縮運
動に呼応するベローズを形成するように構成された薄壁
構造を有している。一実施例においては、前記舌状体を
横切って測定した直径がほぼ３０mmの場合には、スリー
ブは約０．１２〜１．５mmの範囲の厚さを有することが
望ましく、更に好ましくは約０．２５mmである。

【００４２】スリーブ２０２は、スリーブの長さに沿っ
て一つ以上の円周方向の一体的な隆起部を設けることに
よって、前記圧縮運動の際に一つ以上のベローズを形成
するように構成されている。好ましい実施例において
は、このスリーブは、舌状体１９６の近くの受け入れ体
のベースに沿って設けられた第１隆起部２０４と、スリ
ーブの長さの途中に設けられた第２隆起部２０６を具
え、軸方向の圧縮の際にこのスリーブが二つのベローズ
を形成するように構成されている。第２隆起部２０６
は、下部バックアップ・リングの孔１６８の第２大径セ
クション１７６の直径よりも僅かに小さい外径を有し、
その軸方向の変位の際に第２大径セクション１７６に沿
ってスリーブ２０２をガイドするように構成されてい
る。上に述べたような実施例においては、第２隆起部２
０６は約１．８mmの軸方向長さと約２．８mmの半径方法
幅とを有することが望ましい。

【００４３】スリーブ２０２から半径方向に内側に向か
って、スプリング受け入れ体１７８はスプリングの上端
の上方に設けられた閉鎖端２０８を有する。この閉鎖端
２０８は、下部バルブ・プラグのガイド１３２の下向き
面２１２に隣接して位置し且つこれに接触する平坦な前
面２１０を有している。閉鎖端２０８は、小径スプリン
グ１９０の直径の中に適合するサイズを有する軸方向突
出部分２１４を具えた後面を有し、スプリング受け入れ
体チャンバ１７８内に小径スプリングと大径スプリング
とを軸方向に一致させて収容することができるように構
成されている。これらのスプリングは、連結された第
２、第３ダイヤフラムとポペット・アセンブリとを上方
に付勢し、下部バルブ・プラグ１２６を下向きのバルブ
・シート７６に係合させる。

【００４４】スプリング受け入れ体１７８は、テフロン
（登録商標）ＰＦＡ、テフロン（登録商標）ＦＥＰ等の
不活性材料で形成されることが好ましい。このスプリン
グ受け入れ体は、必要に応じて機械加工によって作るこ
ともできる。成形などのその他の手段を使用することも
できる。

【００４５】導入口６０から第１排出通路６２を通って
流れる流体を遮断するには、バルブ・キャップ７８のポ
ート１０２を通じて、第１ダイヤフラム９０とキャップ
の内面９８との間の空間１００に空気圧又は油圧を導入
する。図４を参照すると、空間１００に作動流体が導入
されると、流体圧がダイヤフラム９０に作用して該ダイ
ヤフラムとプラグ９４を押し下げ、スプリング１８８と
１９０の力に抗してポペット・アセンブリ１２４及び連
結された第２、第３ダイヤフラム１０４と１１４をそれ
ぞれ下方に押し下げる。この結果、上部バルブ・プラグ
１２８は上向きのバルブ・シート７４に係合して、導入
口６０から第１排出通路６２を通って流れる流体を遮断
し、同時に、下部バルブ・プラグ１２６は下向きのバル
ブ・シート７６から離れて、導入口６０から第２排出通
路６４を通って流体が流れることを許容する。

【００４６】本発明のこのバルブ・アセンブリ５２の重
要な特長は、バルブ・シート７４、７６の独特な構成に
あり、これによって、両者が係合すると該シートとバル
ブ・プラグとの間に緊密なシールが形成される。シート
７４と７６は同じに構成されているので、その一方のみ
を次に説明する。例えば図２に示すように、バルブ・シ
ート７４は、垂直に延在する円筒形のチャンバ６８の円
形縁２１６と、この円形縁２１６の周囲にこれと同心に
設けられた溝２１８とを具えている。バルブ・シートの
円形縁の周囲のこのような溝を使用することによって、
各バルブ・プラグが接触した場合にに所望の程度のバル
ブ・シートの弾性が生じ（即ちバルブ・シートが外側に
変形可能となり）、両者間に良好な漏洩防止シールが形
成されると共に、バルブが繰返作動した後もバルブ・シ
ートの損傷や疲労を生じることなく、この所望の漏洩防
止機能を維持することができる。前記円筒形チャンバ６
８がほぼ１９mmの直径を有し、バルブ本体とバルブ・シ
ート７４とがポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
を機械加工して作製されている一実施例においては、溝
２１８は円形縁から半径方向に約１mm離れた位置に設け
られ、約０．４mmの半径方向の幅を有し、約１．３mmの
軸方向の深さを有している。

【００４７】本発明のバルブ・アセンブリ５２のもう一
つの重要な特長は、バルブ・ステム１３０の構成と、そ
れに対する下部バルブ・プラグ１２６の取付けにある。
第２、第３ダイヤフラムを通って漏洩した液体がバルブ
の濡れていない他の領域に入ったり、環境中に排出され
たりする恐れのある、バルブからの漏洩の潜在的可能性
を少なくするために、バルブ・ステム１３０は、それの
途中まで延在している孔１４０を具えた（即ち孔の空い
ていない）構成を有し、その先端１４２は下部バルブ・
プラグ１２６に取り外し可能に取付けられるスナップ型
の係止手段を形成し、貫通ボルトを使用しなくてもよい
ように構成されている。バルブ・ステムと下部バルブ・
プラグの孔同士を貫通して延在するボルトによる接続を
廃止したので、バルブ・ステムを通る漏洩の潜在的可能
性が無くなると共に、漏洩した液体がバルブに残ったり
バルブの濡れていない領域に入ったりするリスクが少な
くなり、高純度の化学プロセス用液体の金属による汚染
が少なくなる。

【００４８】本発明のバルブ・アセンブリの更に他の重
要な特長は、ダイヤフラムが破損した場合に第３ダイヤ
フラムを通して漏洩する液体からスプリング１８８と１
９０を完全に隔離するスプリング受け入れ体の構成にあ
る。スプリングを漏洩液体から隔離するこの構成によっ
て、こうした漏洩による高純度の化学プロセス用の液体
の金属汚染の潜在的可能性を少なくし、又は皆無にする
ことさえできる。

【００４９】本発明のバルブ・アセンブリ５２の構成の
別の特長は、バルブ・プラグ１２６をシート７６に対し
て押し付けてバルブを閉じるのに要するスプリングの力
が小さくてすむことにある。スプリングの力を小さくす
るための一手段は、下部バックアップ・リング１５６を
設けて、ダイヤフラム１１４の下向きの面１１４ａの環
状外周セグメントの選ばれた部分に係合させることであ
る。バルブが図４に示された状態にある場合のように、
下部バルブ・プラグ１２６がシート７６から離れると、
導入口６０から排出口６４を通って流れる流体の圧力が
ダイヤフラム１１４に働く。しかし、この流体によって
生じる下向きの力は、流体の圧力にバックアップ・リン
グに接していないダイヤフラムの面積を乗じたものに等
しいのみである。これによって、スプリングの力に対抗
する下向きの力が小さくなり、空間１００内の作動流体
の圧力が解放された際にバルブを閉じるのに要する力を
減少させることができる。

【００５０】バックアップ・リング１５６を設けること
も、排出口６４からの背圧に対抗してバルブ・プラグ１
２６をバルブ・シート７６に載ったままに維持するのに
要するスプリング力を小さくする。例えば、バルブ・ア
センブリ５２が図２に示されたような状態にある場合、
排出口６４からの背圧がダイヤフラム１１４に働き、バ
ルブ・プラグ１２６をバルブ・シート７６から離そうと
するので、漏洩が生じる。しかし、バルブ・プラグをバ
ルブ・シート７６に対して押し付けて閉じるのに要する
スプリング力を小さくすることに関して前述した通り、
流体によって生じる下向きの力は、排出ラインの背圧に
バックアップ・リング１５６に接していないダイヤフラ
ムの面積を乗じたものに等しいだけである。これによっ
て、スプリング力に対抗して働く下向きの力が小さくて
すみ、その結果、バルブ・プラグ１２６を背圧に抗して
着座状態に維持するのに必要なスプリングのサイズを小
さくすることができる。

【００５１】本発明のバルブ・アセンブリの更に他の特
長は、スプリングによって持ち上げられるバルブの高さ
が小さくてすみ、同時にスプリングの力がうまく均一化
されている点にある。これは、一つのスプリングの代わ
りに、入れ子状にした二つのスプリングを設けることに
よって達成される。入れ子状に組み合わせられたスプリ
ングの力と同じ力を有し、且つ同じ高さを有する単一の
スプリングを使用した場合には、作動範囲において、こ
の単一スプリングは入れ子状のスプリングが提供するよ
うな一定のスプリング力を提供しないであろう。単一の
スプリングによって入れ子状スプリングによって提供さ
れるのと同じ一定性を有するスプリング力を得るには、
この単一スプリングの高さを入れ子状スプリングの高さ
よも高くしなければならない。これはバルブを大きく
し、不利益となる。

【００５２】本発明のバルブ・アセンブリ５２の更に別
の特長は、バルブに水平に装着する場合にぴんと張る代
わりに、予定された量の弛みを表面に与えるダイヤフラ
ムを設けることである。一実施例においては、第２及び
第３ダイヤフラムの直径は、ぴんと張った場合に１．９
６５インチである。上下のバルブ・チャンバ７０と７２
の外壁の傾斜１０８と１１８は、それぞれ、約４度であ
る。この実施例では、上下チャンバ７０と７２の直径
は、それぞれ、その天面と底面の高さ位置即ち開口部に
おいて、２．０３０インチであり、一方、ダイヤフラム
のフランジ１０６と１１６が嵌合する上下のチャンバの
溝１１０と１２０の直径は、１．９５５インチである。

【００５３】ダイヤフラムの直径よりも大きい直径を有
するバルブ・チャンバの開口を設けることにより、チャ
ンバの溝にダイヤフラムを装着することが容易となり、
そうすることによって、ダイヤフラムは半径方向に内向
き圧縮され、その表面が弛緩する。ダイヤフラムを装着
するには、ダイヤフラムを半径方向に圧縮しながら、ダ
イヤフラムのフランジがそれに連携する溝に確実に装着
されるまで各ダイヤフラムをそのテーパー付きのチャン
バ壁に沿って滑らせればよい。ダイヤフラムの表面がぴ
んと張っていないので、少なくとも一部にはダイヤフラ
ムの表面の弛みによって、上下いずれにもダイヤフラム
を動かすことができる。これによって、ポペット・アセ
ンブリと共に運動を繰り返す際にダイヤフラムに働くス
トレスを減らすことができ、ダイヤフラムの寿命が増大
する。

【００５４】バルブの運動が繰り返されるにつれてダイ
ヤフラムに加えられるストレスを更に減らすための本発
明の特長は、プラグとダイヤフラムの間の各バルブ・プ
ラグのベースの周囲にＶ字型の溝１３４と１３６を設け
ることである。一実施例においては、約０．３３mmの厚
さと５０mmの設置前直径とを有するダイヤフラムが設け
られている。高さの中央におけるバルブ・プラグの直径
は約２０mmであり、ダイヤフラムとの接続点におけるプ
ラグの直径は約１５mmである。これらの溝はほぼＶ字型
をなし（ダイヤフラムが水平面におかれた場合）、Ｖの
角度は約２７度であり、Ｖの頂点は０．５mmの半径の円
によって形成されている。図３と５から明らかなよう
に、ポペットが動かされる場合にダイヤフラムを引っ張
る代わりに、Ｖのベースを形成しているダイヤフラムの
材料は、バルブ・プラグのベースの方へ潰れるか、又は
それから離れて開く。この作用によって繰返運動の際に
ダイヤフラムに加わる引っ張り即ちストレスが減少し、
ダイヤフラムが破損することなくバルブが作動可能なサ
イクルの回数が増加する。

【００５５】本発明のバルブの構造は簡単なので、バル
ブを動かすのに要する作動流体の圧力を容易に変えるこ
とができると共に、不都合なバルブの開きや漏れを生じ
ることなく耐えることのできるように、容易に背圧を変
えることができる。例えば、ダイヤフラムに接触してい
るバックアップ・リングの表面積を簡単に変えることが
でき、これによってシステム流体によってスプリング力
に対抗して下向きに働く力、又はスプリング力と共に上
向きに働く力を増減することができる。例えば図３を参
照すると、ダイヤフラム１１４に作用する力を変える一
つの簡単な構成変更は、バックアップ・リング１５６の
リップ２２０の曲率半径を変えることで可能であり、こ
のリップ２２０は、ダイヤフラムに接していないバック
アップ・リングの部分であって、垂直孔１６８の内周面
へ推移している領域である。例えば、バルブ・アセンブ
リ５２が図２に示された状態にある場合、他のすべての
部品を変えずに、バックアップ・リングのリップ２２０
の曲率半径を大きくすると、リップの半径が小さい場合
に発生する力よりも大きい下向きの力が、排出口６４か
らの背圧によって発生する。なぜならば、半径が大きく
なると、小さい半径のリップと接触するダイヤフラムの
表面積に比べて、バックアップ・リングが接触するダイ
ヤフラムの表面積が小さくなるからである。図３におい
て、バックアップ・リングのリップ２２０の半径を小さ
くすると、スプリングは、バルブ・プラグ１２６をバル
ブ・シート７６上に維持しながら、より高い背圧に耐え
ることができる。逆に、曲率半径を大きくすると、小さ
い背圧にしか耐えられない。本発明のバルブ・アセンブ
リ５２の一実施例においては、下部バックアップ・リン
グ１５６の曲率半径は０．０９３インチであり、ダイヤ
フラムの表面に接触するバックアップ・リングの角度は
水平面から１２度である。

【００５６】本発明によって提供されるバルブ・アセン
ブリ５２の更に別の特長は、バルブを完全に分解するこ
とができ、しかも流体がシステムから下部受け入れチャ
ンバ１２２に漏洩するのを防ぐのにＯリングによるシー
ル等が不要なことである。余分なシールを要せずにバル
ブを分解できる能力は、前述のように、バルブ・ステム
１３０と下部バルブ・プラグ１２６との間の連結を取り
外し可能にしたことによって得られる。その代わりに、
この連結は、バルブの組立・分解の都度、繰り返して行
われ、次いで外すことができる。

【００５７】図５と６を見ると、本発明の実施によって
得られたバルブ・アセンブリの第２の好適実施例の模式
的な断面図が示されている。図２〜４に示された構成部
品と同様の図５と６のバルブ・アセンブリの構成部品
は、同じ符号にダッシュ（′）を付して示されている。
この実施例のバルブ・アセンブリ５２′には、図２〜４
に示された実施例の構成部品と基本的に同じ構成部品が
組み込まれているが、図５と６の実施例は一つの導入口
と排出口を具えた二方向バルブであり、一つのバルブ・
プラグしか具えていない点が異なっている。

【００５８】このバルブ・アセンブリ５２′は上端部分
５６′と下端部分５８′とを有するバルブ本体５４′を
具えている。流体導入通路６０′が第１位置においてバ
ルブ本体５４′の側面を貫通している。流体排出通路６
２′が、前記第１位置から放射状に間隔を空けて設けら
れた第２位置においてバルブ本体の側面を貫通してい
る。図示の実施例においては、導入口と排出口とはバル
ブ本体の互いに反対側に設けられている。導入口と排出
口には、液体をこのバルブに導入し又はこれから排出す
るパイプやチューブを接続するための継手６６′が設け
られている。

【００５９】導入通路６０′は、バルブ本体の中央領域
に設けられた垂直に延在する円筒形のチャンバ６８′内
に入っている。上向きのほぼカップ状をした上部チャン
バ７０′がこの円筒形チャンバ６８′の上方に設けら
れ、下方に延在するほぼカップ状をした下部チャンバ７
２′が前記円筒形チャンバの下方に設けられている。円
筒形チャンバ６８′の下部の前記導入口６０′と排出口
６２′との間に、下向きのバルブ・シート７６′が設け
られている。

【００６０】バルブ本体５４′の上部にはキャップ７
８′が取り外し可能に装着され、同様にバルブ本体の下
部にはベース８４′が取り外し可能に装着されている。
バルブ・アセンブリ５２′の作動機構は、図２〜４に示
されたダイヤフラムをキャップに装着したのと同じよう
にキャップ７８′の内側に装着される孔の空いていない
円形の第１の可撓性ダイヤフラム９０′を具えている。
キャップ７８′の中心を貫通してポート１０２′が設け
られ、該キャップとダイヤフラムとの間の空間１００′
への作動流体の出入りを可能にしている。

【００６１】孔の空いていない円形の第２の可撓性ダイ
ヤフラム１０４′がバルブ本体の上部を横断して装着さ
れている。この第２ダイヤフラムは、図２〜４に示され
た第２ダイヤフラムの装着と同様に、バルブ本体に装着
されている。下向きのバルブ・シート７６′の下方に
は、バルブ本体の下部を横断して孔の空いていない円形
の第３のダイヤフラム１１４′が装着されている。この
第３ダイヤフラムは、図２〜４に示されたバルブ本体に
第３ダイヤフラムが装着されたのと同じように、バルブ
本体に装着されている。

【００６２】ポペット・アセンブリ１２４′は図２〜４
のポペット・アセンブリと似ているが、上部バルブ・プ
ラグは設けられていない代わりに、ステム１３０′が第
２ダイヤフラムの下向き面に直接的に接続されている。
下部バルブ・プラグ１２６′は第３ダイヤフラムの上向
きの面１１４ａ′と一体化され、下向きのバルブ・シー
ト７６′に係合して、導入口６０′から排出通路６２′
を通って流れる流体を遮断する。

【００６３】環状のバックアップ・リング１５４′と１
５６′が、上下の流体受け入れチャンバにそれぞれ装着
されている。図６に示されているように、孔６４′が上
部バックアップ・リング１５４′を経て水平に延在し、
ほぼ垂直な漏洩検出通路即ち孔１６６′がバックアップ
・リングを取り囲む上部受け入れチャンバ１１２′の領
域からバルブ本体を通ってバルブ本体の外面まで延在
し、第２ダイヤフラムを通って漏洩して上部受け入れチ
ャンバに入る流体の通路を形成している。

【００６４】下部受け入れチャンバの環状バックアップ
・リング１５６′は、第３ダイヤフラム１１４′を通っ
て下部受け入れチャンバに漏洩する流体の通路を形成す
る水平通路即ち孔１８０′を組み込んでいる。ほぼ垂直
な漏洩検出通路即ち孔１８２′が、バックアップ・リン
グ１５６′の円筒形外表面１７２′を取り囲む下部受け
入れチャンバの領域から垂直にバルブ本体を通ってバル
ブ本体の外表面まで延在し、第３ダイヤフラムを通って
下部受け入れチャンバ内に漏洩する流体の通路を形成し
ている。図示の実施例においては、上部受け入れチャン
バの領域から延在する漏洩検出通路１６６′と下部受け
入れチャンバから延在する漏洩検出通路１８２′とは一
緒になって洩検出ポート１８４′を通り、バルブ本体か
ら出て行く。

【００６５】図５と６におけるこのバルブは、スプリン
グ１８８′と１９０′がバルブ・プラグ１２６′をシー
ト７６′に対して押し付け、導入口６０′から排出口６
２′に至る流体の流れを遮断している状態を示してい
る。

【００６６】図７から判るように、作動流体が空間１０
０′に入ると、流体圧がダイヤフラム９０′に作用し、
ダイヤフラム９０′とこれに連携するプラグ９４′を下
方に付勢し、連結された第２、第３ダイヤフラムとポペ
ット・アセンブリ１２４′とをスプリング１８８′と１
９０′の力に抗して押し下げる。その結果、バルブ・プ
ラグ１２６′が下向きのバルブ・シート７６′から離
れ、導入口６０′から排出通路６２′を通って流体を流
すことができる。

【００６７】図８には、本発明のバルブ・アセンブリの
もう一つの好ましい実施例が示されている。図２〜７に
示されたのと同じ図８の装置の部品には、同じ符号に二
重のダッシュ（″）を付して示している。図８の実施例
は図５〜７の実施例と同じであるが、ポペット・アセン
ブリ１２４″が逆になっている。即ちバルブ・アセンブ
リ５２″は常時開の状態にあり、バルブ・プラグ１２
８″はスプリング１８８″と１９０″とによってバルブ
・シート７４″から離れるように付勢されている。

【００６８】上に述べた本発明のダイヤフラム・バルブ
の好適実施例の説明はあくまでも例示である。例えば、
図２〜４を参照して述べた「三方向バルブ」は、ポート
６０を排出口として使用し、ポート６２と６４を二つの
別の流体の導入口として使用することもできる。当業者
であれば種々の改変を行うことが可能なので、本発明は
上述の実施例に限定されるべきでない。本発明の範囲は
次に述べる請求の範囲によって規定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】米国特許5,261,442 の三方向方バルブの模式的
な断面図である。

【図２】本発明を実施することによって得られた、腐食
性又は化学的に純粋な液体の流れを制御するためのバル
ブ・アセンブリの一実施例の、第１操作状態における模
式的な断面図である。

【図３】図２の本発明のバルブ・アセンブリの線３─３
に沿う模式的な断面図である。

【図４】図２に示されたバルブ・アセンブリの、第２操
作状態における模式的な断面図である。

【図５】本発明を実施することによって得られたバルブ
・アセンブリの第２の実施例の、常時閉状態における模
式的な断面図である。

【図６】図５の本発明のバルブ・アセンブリの線６─６
に沿う模式的な断面図である。

【図７】図５に示されたバルブ・アセンブリの、常時開
状態における模式的な断面図である。

【図８】本発明を実施することによって得られたバルブ
・アセンブリの別の実施例の、常時開状態における模式
的な断面図である。

【符号の説明】

１２…バルブ本体（従来技術） １８…流体導入通路（従来技術） ２０…流体排出通路（従来技術） ２４…上部バルブシート（従来技術） ２６…下部バルブシート（従来技術） ２８…キャップ（従来技術） ３０…第１のダイヤフラム（従来技術） ３２…第２のダイヤフラム（従来技術） ３８…第３のダイヤフラム（従来技術） ４０…ポペットアセンブリ（従来技術） ５４，５４′…バルブ本体 ６０，６０′…流体導入通路 ６２…第１の流体排出通路 ６４…第２の流体排出通路 ６６，６６′…継手 ６８，６８′…円筒形キャンバ ７０，７０′…上部キャンバ ７２，７２′…下部キャンバ ７４…上向きバルブシート ７６，７６′…下向きバルブシート ７８，７８′…キャップ ９０…第１のダイヤフラム ９２…フランジ ９４…プラグ ９６…溝 １００，１００′…空間 １０２，１０２′…ポート １０４，１０４′…第２のダイヤフラム １０６…フランジ １１０…環状溝 １１２…空間 １１４…第３のダイヤフラム １１６…フランジ １２０…環状溝 １２４，１２４′，１２４″…ポペットアセンブリ １２６，１２６′…下部バルブプラグ １２８…上部バルブプラグ １３０…バルブステム １３２…ガイド １３４…環状溝 １３６…環状溝 １３８，１４０…孔 １４３…挿入シャフト １４４…隆起部 １５４，１５６，１５４′，１５６′…バックアップリ
ング １６４…孔 １６８…孔 １７８…スプリング受け入れ体 １８０…水平通路 １８２，１８２′…濡洩検出通路 １８４，１８４′…濡洩検出ポート １８８，１８８′，１８８″…スプリング １９０，１９０′，１９０″…スプリング １９４…チャンバ １９６…舌状体 １９８…溝 ２０２…スリーブ ２０４…第１隆起部 ２０６…第２隆起部 ２１８…溝 ２２０…リップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒ バ ヌギュエン アメリカ合衆国，カリフォルニア 91786, アップランド，ウィンストン コート 1485

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体を貫通して延在する中央チャンバを
   有し、壁部分を貫通して設けられた流体導入口と流体排
   出口を有し、そして開放上端と開放下端を有するバルブ
   本体と、 前記中央チャンバの縁に設けられ、その周囲にはこれと
   同心に溝が設けられているバルブ・シートと、 前記バルブ本体の内部に設けられたポペット・アセンブ
   リであって、 前記中央チャンバ内に設けられた孔の空いていないバル
   ブ・ステムと、 前記バルブ・ステムの一端に取付けられた孔の空いてい
   ないバルブ・プラグとを具え、該バルブ・プラグは前記
   バルブ・シートに隣接して前記中央チャンバの外側に位
   置しているポペット・アセンブリと、 前記バルブ本体の上端に取付けられたキャップと、 該キャップの内部に設けられた孔の空いていない可撓性
   の第１ダイヤフラムと、 前記バルブ本体の内部のポペット・アセンブリと第１ダ
   イヤフラムとの間に設けられ、ポペット・アセンブリの
   一端に接続され、バルブ本体と共に漏洩防止シールを形
   成する孔の空いていない可撓性の第２ダイヤフラムと、 バルブ本体の下端に取付けられたベースと、 バルブ本体の内部のポペット・アセンブリとベースとの
   間に設けられ、第２ダイヤフラムと反対側のポペット・
   アセンブリの一端に接続され、バルブ本体と共に漏洩防
   止シールを形成する孔の空いていない可撓性の第３ダイ
   ヤフラムと、 ベースと第３ダイヤフラムの間に設けられ、ポペット・
   アセンブリに付勢力を付与するためのスプリング手段と
   を具え、バルブ・プラグをバルブ・シートに対して押し
   付けることによって、流体導入口からバルブを通って流
   体排出口までの流体の移動を阻止する、バルブ・アセン
   ブリ。
2. 【請求項２】 更に、バルブ本体の内部の第１及び第２
   ダイヤフラムの間に設けられ、第１及び第２ダイヤフラ
   ムの間に漏れた流体の通路を形成する内周面から外周面
   まで貫通するチャンネルを有する第１環状バックアップ
   ・リングと、バルブ本体の内部の第３ダイヤフラムとベ
   ースの間に設けられ、第３ダイヤフラムとベースの間に
   漏れた流体の通路を形成する内周面から外周面まで貫通
   するチャンネルを有する第２環状バックアップ・リング
   とを具えた請求項１に記載のバルブ・アセンブリ。
3. 【請求項３】 前記スプリング手段が一対のスプリング
   を具え、第１スプリングは第２スプリングの内部に同心
   的に設置され、バルブ・アセンブリが、前記第２リング
   の内周面の内側に設けられたスプリング受け入れ体を具
   え、該スプリング受け入れ体が、スプリングを包み込ん
   でこれを第２リングから隔離する中空チャンバを具え、
   前記スプリング受け入れ体が軸方向に変位してスプリン
   グの圧縮と伸長を許容するように構成され、前記スプリ
   ング受け入れ体が、第２リングと共に漏洩防止シールを
   形成する外周縁を有する請求項２に記載のバルブ・アセ
   ンブリ。
4. 【請求項４】 更に、第１及び第２ダイヤフラムの間の
   第１リングの外周面を取り囲む領域からバルブ本体を通
   ってバルブ本体の外周面まで延在し、第２ダイヤフラム
   を通って漏洩した流体の通路を形成する漏洩検出通路を
   具えた請求項２に記載のバルブ・アセンブリ。
5. 【請求項５】 バルブ・ステムが第２ダイヤフラムと一
   体化されている請求項１に記載のバルブ・アセンブリ。
6. 【請求項６】 バルブ・フラグが第３ダイヤフラムと一
   体化されている請求項５に記載のバルブ・アセンブリ。
7. 【請求項７】 更に、 バルブ本体を通る第２流体排出口と、 第２ダイヤフラムと一体化されているバルブ・ステムの
   一端に一体化された第２バルブ・ステムと、 バルブ本体の中央チャンバの各端の縁に設けられたバル
   ブ・シートとを具え、 各バルブ・プラグを各バルブ・シートに押し付けること
   によって、流体の流れをバルブ本体を通って流体導入口
   から流体排出口の一方へ指向させる請求項５に記載のバ
   ルブ・アセンブリ。
8. 【請求項８】 （ａ）天面と底面とを有し、第１位置に
   おいて側面を貫通している流体導入通路と、第２位置に
   おいて側面を貫通している流体排出通路とを具えたバル
   ブ本体と、 （ｂ）バルブ本体の底面の方を向き、前記導入通路と排
   出通路の間に位置するバルブ本体のバルブ・シートと、 （ｃ）バルブ本体の天面に取り外し可能に装着されたキ
   ャップと、 （ｄ）キャップの内側に装着された孔の空いていない可
   撓性の第１ダイヤフラムと、 （ｅ）バルブ・シートの上方にバルブ本体の上部を横断
   して装着された孔の空いていない可撓性の第２ダイヤフ
   ラムであって、第１ダイヤフラムの下方に間隔をあけて
   設けられ、バルブを通って流れる流体の上部遮断層を形
   成し、第１ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとの間の空
   間が上部流体受け入れチャンバを形成している第２ダイ
   ヤフラムと、 （ｆ）バルブ本体の底面に取り外し可能に装着されたベ
   ースと、 （ｇ）バルブ・シートの下方にバルブ本体の下部を横断
   して装着された孔の空いていない可撓性の第３ダイヤフ
   ラムであって、第２ダイヤフラムの下方に間隔をあけて
   設けられ、バルブを通って流れる流体の下部遮断層を形
   成している第３ダイヤフラムと、 （ｈ）第２ダイヤフラムと第３ダイヤフラムとの間に接
   続され、これらのダイヤフラムと共に動くポペット・ア
   センブリであって、該ポペット・アセンブリは（１）バ
   ルブ・シートに係合してバルブを通る流体の流れを遮断
   するように構成され、第３ダイヤフラムの上向き面に接
   続されたバルブ・プラグであって、バルブ本体はバルブ
   ・シートの周囲にこれと同心に位置する溝を具え、この
   溝がバルブ・プラグに係合した場合にバルブ・シートが
   外向きに変形して、バルブ・プラグとバルブ・シートと
   が係合した場合に両者間に良好なシールが形成されるよ
   うに構成されたバルブ・プラグと、 （２）第２ダイヤフラムの下向き面に上端で接続され、
   バルブ本体の中央部分を貫通して下方に延在するバルブ
   ・ステムであって、該バルブ・ステムの下端はバルブ・
   プラグに取り外し可能に接続されているバルブ・ステム
   とを具え、 （ｉ）第３ダイヤフラムとベースとの間の空間に装着さ
   れ、前記ポペット・アセンブリ及び接続された第２、第
   ３ダイヤフラムを上方に付勢し、バルブ・プラグをバル
   ブ・シートに係合させてバルブを閉じるスプリング手段
   と、 （ｊ）前記上部流体受け入れチャンバに装着された環状
   バックアップ・リングであって、その内周面からそれを
   貫通して外周面まで達するチャンネルによって第２ダイ
   ヤフラムを通って該チャンネル内に漏洩した流体の通路
   を形成しているバックアップ・リングと、 （ｋ）バックアップ・リングの外周面を取り囲む上部受
   け入れチャンネルの領域からバルブ本体を貫通して前記
   バルブ本体の外周面まで延在し、第２ダイヤフラムを通
   って上部受け入れチャンバに入った漏洩流体の通路を形
   成する漏洩検出通路とを具えているバルブ・アセンブ
   リ。
9. 【請求項９】 前記バルブ・ステムが、バルブプラグの
   補完的な開口内に解放可能なアタッチメントを形成する
   ように構成された外面を有する閉鎖された先端を有する
   請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
10. 【請求項１０】 更に、第３ダイヤフラムとベースとの
    間に設けられ、前記スプリング手段を包み込んでこれを
    第３ダイヤフラムを通過した漏洩流体から隔離するスプ
    リング受け入れ体を具え、該スプリング受け入れ体は、
    スプリング手段の軸方向の圧縮・伸長を許容する薄壁ス
    リーブを有する請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
11. 【請求項１１】 前記キャップが、その中心を貫通する
    バルブを作動させる流体を導入するためのポートを有し
    ている請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
12. 【請求項１２】 前記第１、第２及び第３ダイヤフラム
    が円形構造を有し、相互に一致して上下に配列されてい
    る請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
13. 【請求項１３】 第３ダイヤフラムとベースとの間に形
    成された空間が、下部流体受け入れチャンバを形成して
    いる請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
14. 【請求項１４】 前記バルブが、更に、下部受け入れチ
    ャンバからバルブ本体を貫通してその外周面まで延在す
    る、第３ダイヤフラムを通って下部受け入れチャンバ内
    に入る漏洩流体の通路を形成する漏洩検出通路を具えて
    いる請求項１３に記載のバルブ・アセンブリ。
15. 【請求項１５】 上部受け入れチャンバのバックアップ
    ・リングが、第１及び第２ダイヤフラムの間に延在する
    外周部分を具え、前記リングの底面は第２ダイヤフラム
    の上向き面の環状セグメントに接触し、該環状セグメン
    トは第２ダイヤフラムの外周縁から内側に所定の距離だ
    け延在している請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
16. 【請求項１６】 バルブが閉じている時に第２ダイヤフ
    ラムの環状セグメントに接触する前記リングの底面部分
    が、水平面にある請求項１５に記載のバルブ・アセンブ
    リ。
17. 【請求項１７】 前記スプリング手段は一対のコイル・
    スプリングを具え、一方のスプリングは他方よりも大き
    な直径を有し、小さい方の直径を有するスプリングが大
    きい方の直径を有するスプリングの中に入れ子状に入っ
    ている請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
18. 【請求項１８】 バルブ本体の上部と下部の内面が外側
    に傾斜しており、上向きの環状溝がバルブ本体の上部に
    おける傾斜のベースの周囲に形成され、下向きの環状溝
    がバルブ本体の下部における傾斜のベースの周囲に形成
    され、第２及び第３ダイヤフラムがその周縁から軸方向
    に延在するフランジを有し、第２ダイヤフラムのフラン
    ジは上向きの環状溝に装着され、第３ダイヤフラムのフ
    ランジは下向きの環状溝に装着され、第１及び第２ダイ
    ヤフラムの直径は環状溝の直径よりも所定の量だけ大き
    く、ダイヤフラムのフランジが環状溝に装着された場合
    に、ダイヤフラムの表面が弛むようになっている請求項
    ８に記載のバルブ・アセンブリ。
19. 【請求項１９】 バルブを流れる流体の圧力を受ける第
    ２ダイヤフラムの表面積が、この流体の圧力を受ける第
    ３ダイヤフラムの表面積と実質的に同じであり、この流
    体によって第２ダイヤフラムに付与される上向きの力
    が、この流体によって第３ダイヤフラムに付与される下
    向きの力とバランスしている請求項８に記載のバルブ・
    アセンブリ。
20. 【請求項２０】 前記バルブ・プラグが第３ダイヤフラ
    ムと一体的に形成され、環状のＶ字型溝が前記プラグと
    ダイヤフラムとの間にバルブ・プラグのベースの周囲に
    設けられている請求項８に記載のバルブ・アセンブリ。
21. 【請求項２１】 更に、第３ダイヤフラムとベースとの
    間に規定された空間に装着された環状バックアップ・リ
    ングを具え、前記空間は下部流体受け入れチャンバであ
    り、バックアップ・リングには第３ダイヤフラムの表面
    の弛みを無くす引き締め手段が設けられている請求項８
    に記載のバルブ・アセンブリ。
22. 【請求項２２】 更に、第３ダイヤフラムとベースとの
    間に規定された空間に装着された環状バックアップ・リ
    ングを具え、前記空間は下部流体受け入れチャンバであ
    り、前記リングはその内周面からこれを貫通して外周面
    まで延在するチャンネルを有し、第３ダイヤフラムを通
    って前記チャンバ内に入る流体の通路を形成し、前記リ
    ングの天面は第３ダイヤフラムの下向きの面の環状セグ
    メントに接触し、該環状セグメントは第３ダイヤフラム
    の外周縁から半径方向に内側に所定の距離だけ延び、バ
    ルブが閉じた際に前記環状セグメントに接触する前記リ
    ングの天面の一部分は、リングの周縁から中心の方に向
    かって上方に傾斜している請求項８に記載のバルブ・ア
    センブリ。
23. 【請求項２３】 （ａ）天面と底面とを有し、第１位置
    において側面を貫通している流体導入通路と、第２位置
    において側面を貫通している流体排出通路とを具え、前
    記第１位置は前記第２位置から半径方向に離れているバ
    ルブ本体と、 （ｂ）バルブ本体の底面の方を向き、前記導入通路と排
    出通路の間に位置するバルブ本体のバルブ・シートと、 （ｃ）バルブ本体の天面に取り外し可能に装着され、バ
    ルブを作動させる流体を導入するために中心を貫通して
    設けられたポートを有するキャップと、 （ｄ）キャップの内側に装着された孔の空いていない可
    撓性の第１ダイヤフラムであって、該ダイヤフラムの上
    部表面とキャップの内面との間には空間が形成され、前
    記作動流体ポートが該空間に開口している第１ダイヤフ
    ラムと、 （ｅ）バルブ・シートの上方にバルブ本体の上部を横断
    して装着された孔の空いていない可撓性の第２ダイヤフ
    ラムであって、バルブを通って流れる流体の上部遮断層
    を形成し、第１ダイヤフラムと一致して配置され、第１
    ダイヤフラムと第２ダイヤフラムとの間の空間が上部流
    体受け入れチャンバを形成している第２ダイヤフラム
    と、 （ｆ）バルブ本体の底面に取り外し可能に装着されたベ
    ースと、 （ｇ）バルブ・シートの下方にバルブ本体の下部を横断
    して装着された孔の空いていない可撓性の第３ダイヤフ
    ラムであって、バルブを通って流れる流体の下部遮断層
    を形成し、第１及び第２ダイヤフラムと一致して配置さ
    れ、第３ダイヤフラムとベースとの間の空間が下部流体
    受け入れチャンバを形成している第３ダイヤフラムと、 （ｈ）第２ダイヤフラムと第３ダイヤフラムとの間に接
    続され、これらのダイヤフラムと共に動くポペット・ア
    センブリであって、該ポペット・アセンブリは（１）バ
    ルブ・シートに係合してバルブを通る流体の流れを遮断
    するように構成され、第３ダイヤフラムの上向き面に接
    続された孔の空いていないバルブ・プラグと、 （２）第２ダイヤフラムの下向き面に上端で接続され、
    バルブ本体の中央部分を貫通して下方に延在するバルブ
    ・ステムであって、該バルブ・ステムの下端はバルブ・
    プラグに取り外し可能に接続されている孔の空いていな
    いバルブ・ステムとを具え、 （ｉ）前記下部受け入れチャンバに装着され、前記ポペ
    ット・アセンブリ及び接続された第２、第３ダイヤフラ
    ムを上方に付勢し、バルブ・プラグをバルブ・シートに
    係合させてバルブを閉じるスプリング手段と、 （ｊ）前記上部流体受け入れチャンバに装着された第１
    環状バックアップ・リングであって、該第１リングの外
    側部分は第１及び第２ダイヤフラムの間に延び、該第１
    リングの底面は第２ダイヤフラムの上向きの面の環状セ
    グメントに接触し、該環状セグメントは第２ダイヤフラ
    ムの外周縁から半径方向に内側に所定の距離だけ延び、
    前記第１リングは内周面から外周面までこれを貫通し
    て、第２ダイヤフラムを通って前記チャンバ内に漏洩す
    る流体の通路を形成するチャンネルを有する第１環状パ
    ックアップ・リングと、 （ｋ）第１リングの外周面を取り囲む上部受け入れチャ
    ンネルの領域からバルブ本体を貫通してその外周面まで
    延在し、第２ダイヤフラムを通って上部受け入れチャン
    バに入った漏洩流体の通路を形成する漏洩検出通路と、 （ｌ）下部受け入れチャンバに装着された第２環状バッ
    クアップ・リングであって、該第２リングは、その内周
    面からこれを貫通して外周面まで延びて第３ダイヤフラ
    ムを通って前記チャンバに漏洩した流体の通路を形成す
    るチャンネルを有し、前記第２リングの天面は第３ダイ
    ヤフラムの下向きの面の環状セグメントに接触し、該環
    状セグメントは第３ダイヤフラムの外周縁から半径方向
    に内側に所定の距離だけ延び、バルブの閉鎖時に前記環
    状セグメントと接触する第２リングの天面部分は、周縁
    リングからその中心の方へ上方に傾斜している第２環状
    バックアップ・リングとを具えているバルブ・アセンブ
    リ。
24. 【請求項２４】 前記バルブ本体が、前記バルブ・シー
    トの周囲にそれと同心的に設けられた溝を具え、バルブ
    ・プラグと係合した場合にバルブ・シートが外側に変形
    し、両者の間に良好なシールが形成されるように構成さ
    れた請求項２３に記載のバルブ・アセンブリ。
25. 【請求項２５】 前記スプリング手段が第２リングの内
    周面の内側に設けられた受け入れ体の内部に封入され、
    該受け入れ体はスプリング手段の軸方向の変位を可能に
    するように構成され、その周縁に第２リングとの間に漏
    洩防止シールを形成して、第３ダイヤフラムを通って漏
    洩した液体からスプリング手段を隔離する請求項２３に
    記載のバルブ・アセンブリ。
26. 【請求項２６】 バルブ・ステムの先端が、バルブ・プ
    ラグの内部の補完的な開口に解放可能にスナップ嵌合す
    るように構成された外面を有する請求項２３に記載のバ
    ルブ・アセンブリ。
27. 【請求項２７】 バルブ・プラグが、バルブ・シテムと
    の固着を解除する手段を具えている請求項２６に記載の
    バルブ・アセンブリ。
28. 【請求項２８】 （ａ）天面及び底面と、一つの位置に
    おいて側面を貫通する流体導入通路及び他の位置におい
    て側面を貫通する少なくとも一つの流体排出通路と、貫
    通する中央チャンバとを有するバルブ本体と、 （ｂ）前記バルブ本体に前記中央チャンバの縁に設けら
    れた少なくとも一つのバルブ・シートと、 （ｃ）バルブ本体の天面に取り外し可能に装着されたキ
    ャップと、 （ｄ）前記キャップの内側に装着された孔の空いていな
    い可撓性の第１ダイヤフラムと、 （ｅ）前記中央チャンバの上方にバルブ本体の上部を横
    断して装着された孔の空いていない可撓性の第２ダイヤ
    フラムであって、該第２ダイヤフラムは第１ダイヤフラ
    ムの下方に間隔を空けて設けられ、バルブを通って流れ
    る流体の上部遮断層を形成し、第１及び第２ダイヤフラ
    ムの間の前記空間は上部流体受け入れチャンバを形成し
    ている第２ダイヤフラムと、 （ｆ）前記バルブ本体の底部に取り外し可能に装着され
    たベースと、 （ｇ）前記中央チャンバの下方にバルブ本体の下部を横
    断して装着された孔の空いていない可撓性の第３ダイヤ
    フラムであって、該第３ダイヤフラムは第２ダイヤフラ
    ムの下方に間隔を空けて設けられ、バルブを通って流れ
    る流体の下部遮断層を形成している第３ダイヤフラム
    と、 （ｈ）バルブ本体の内部に設けられ、第２及び第３ダイ
    ヤフラムの間に接続されてダイヤフラムと共に移動する
    ポペット・アセンブリであって、 （１）第１ダイヤフラムの下向きの面から軸方向に離れ
    る方向に突出し、前記中央チャンバの内部に設けられた
    孔の空いていないバルブ・ステムと、 （２）バルブ・ステムの一端に設けられ、バルブ・シー
    トと係合してバルブを流れる液体を遮断する少なくとも
    一つのバルブ・プラグとを具えたポペット・アセンブリ
    と、 （ｉ）第３ダイヤフラムとベースとの間の空間に設けら
    れ、ポペット・アセンブリ及び接続された第２及び第３
    ダイヤフラムを上方に付勢するスプリング手段と、 （ｊ）前記スプリング手段を封入するために第３ダイヤ
    フラムとベースとの間に設置された受け入れ体であっ
    て、スプリング手段の軸方向の変位を許容する薄壁構造
    を有し、ベースに対して漏洩防止シールを形成してスプ
    リング手段を第３ダイヤフラムを通って漏洩した液体か
    ら隔離する受け入れ体と、 （ｋ）上部流体受け入れチャンバに装着された環状バッ
    クアップ・リングであって、該リングは内周面からこれ
    を貫通して外周面まで延在するチャンネルを有し、第２
    ダイヤフラムを通って前記チャンバに入る流体の通路を
    形成する環状バックアップ・リングと、 （ｌ）バックアップ・リングの外周面を取り囲む上部受
    け入れチャンバの領域からバルブ本体を貫通してバルブ
    本体の外表面まで延在し、第２ダイヤフラムを通って上
    部受け入れチャンバに入る流体の通路を形成する漏洩検
    出通路とを具えたバルブ・アセンブリ。
29. 【請求項２９】 前記バルブ本体がバルブ・シートの周
    囲にこれと同心的に設けられた溝を具え、各バルブ・シ
    ートとの係合時にバルブ・シートを外向きに変形させ、
    両者が係合した時にバルブ・プラグとシートの間に良好
    なシールを形成する請求項２８に記載のバルブ・アセン
    ブリ。
30. 【請求項３０】 少なくとも一つの前記バルブ・プラグ
    が第２又は第３ダイヤフラムの一方と一体化されている
    請求項２８に記載のバルブ・アセンブリ。