JPH1163254A - ダイヤフラム弁 - Google Patents
ダイヤフラム弁Info
- Publication number
- JPH1163254A JPH1163254A JP22853997A JP22853997A JPH1163254A JP H1163254 A JPH1163254 A JP H1163254A JP 22853997 A JP22853997 A JP 22853997A JP 22853997 A JP22853997 A JP 22853997A JP H1163254 A JPH1163254 A JP H1163254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- pressure
- flow rate
- valve
- pressurized air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイヤフラム弁の特徴を生かしつつ、流量の
微調整ができて制御性が優れ、また流体の流量を目標流
量に自動的に精度よく調整することができるダイヤフラ
ム弁を得ること。 【解決手段】 弁棒４によって表裏方向に変位されるダ
イヤフラム３の表面側に、ダイヤフラム３の変位に応じ
て開閉される流体の流路が形成されたダイヤフラム弁に
おいて、ダイヤフラム３の裏面側に形成された圧力調整
室Ｓと、圧力調整室Ｓの圧力を調整可能な圧力調整手段
とを備え、その圧力調整手段は、流体の流量を検出する
センサ１３と、加圧空気を供給可能な加圧空気供給路１
１と、センサ１３の検出信号に基づいて加圧空気供給路
１１から圧力調整室Ｓに導入する空気圧を制御するコン
トロール弁１２とを有する。
微調整ができて制御性が優れ、また流体の流量を目標流
量に自動的に精度よく調整することができるダイヤフラ
ム弁を得ること。 【解決手段】 弁棒４によって表裏方向に変位されるダ
イヤフラム３の表面側に、ダイヤフラム３の変位に応じ
て開閉される流体の流路が形成されたダイヤフラム弁に
おいて、ダイヤフラム３の裏面側に形成された圧力調整
室Ｓと、圧力調整室Ｓの圧力を調整可能な圧力調整手段
とを備え、その圧力調整手段は、流体の流量を検出する
センサ１３と、加圧空気を供給可能な加圧空気供給路１
１と、センサ１３の検出信号に基づいて加圧空気供給路
１１から圧力調整室Ｓに導入する空気圧を制御するコン
トロール弁１２とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流量の微調整が
可能なダイヤフラム弁に関するものである。
可能なダイヤフラム弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ダイヤフラム弁は、例えば、
製材工場、浄水場、製鉄工場、化学工場、食品工場、医
薬工場、および酸化物等を用いる加工ラインなどにおい
て広く用いられている。その理由は、ダイヤフラムが弾
性体であるために流路の締め切り時に漏れがなく、腐食
性や高粘性の流体の流路の開閉に適するという特徴があ
るからである。
製材工場、浄水場、製鉄工場、化学工場、食品工場、医
薬工場、および酸化物等を用いる加工ラインなどにおい
て広く用いられている。その理由は、ダイヤフラムが弾
性体であるために流路の締め切り時に漏れがなく、腐食
性や高粘性の流体の流路の開閉に適するという特徴があ
るからである。
【０００３】図２から図４は従来のダイヤフラム弁の一
例を示し、図２は全閉時の断面図、図３は開弁時の断面
図、図４は図３のＩＶ円部の拡大図である。これらの図
において１は本体、２は上蓋であり、これらの結合面間
に、ゴムやテフロン（商品名）製などのダイヤフラム３
が弁体として挟み込まれている。本体１には、ダイヤフ
ラム３の表面側（図中の下面側）と対向する堰１Ａが形
成されており、この堰１Ａとダイヤフラム３との間を通
して、流入口１Ｂと流出口１Ｃとの間に流体の流路が形
成される。ダイヤフラム３の裏面側（図中の上面側）に
は弁棒４の下端が圧縮機５を介して連結され、この弁棒
４の上端は、上蓋２を上下動自在に貫通して図示しない
操作器に連結されている。操作器は、弁棒４を上下動さ
せるものである。また、上蓋２の内部には、ダイヤフラ
ム３の裏面側に位置する空間Ｓが形成されており、この
空間Ｓは孔２Ａを通して大気に開放されている。
例を示し、図２は全閉時の断面図、図３は開弁時の断面
図、図４は図３のＩＶ円部の拡大図である。これらの図
において１は本体、２は上蓋であり、これらの結合面間
に、ゴムやテフロン（商品名）製などのダイヤフラム３
が弁体として挟み込まれている。本体１には、ダイヤフ
ラム３の表面側（図中の下面側）と対向する堰１Ａが形
成されており、この堰１Ａとダイヤフラム３との間を通
して、流入口１Ｂと流出口１Ｃとの間に流体の流路が形
成される。ダイヤフラム３の裏面側（図中の上面側）に
は弁棒４の下端が圧縮機５を介して連結され、この弁棒
４の上端は、上蓋２を上下動自在に貫通して図示しない
操作器に連結されている。操作器は、弁棒４を上下動さ
せるものである。また、上蓋２の内部には、ダイヤフラ
ム３の裏面側に位置する空間Ｓが形成されており、この
空間Ｓは孔２Ａを通して大気に開放されている。
【０００４】次に動作について説明する。操作器により
弁棒４を上下動させて、ダイヤフラム３を表裏方向に変
位させることにより、そのダイヤフラム３と本体１の堰
１Ａとの間隔が調整される。そして、その間隔に応じ
て、流入口１Ｂと流出口１Ｃとの間の流路が開閉されて
流体の流量が制御される。図２は、ダイヤフラム３と堰
１Ａとの間を閉め切ったダイヤフラム弁の全閉時の状態
であり、図３は、ダイヤフラム３と堰１Ａとの間を所定
量だけ開いた開弁時の状態である。その図３の状態にお
いては、流路中の流体圧によってダイヤフラム３が変形
するため、図４のように、ダイヤフラム３の流入口１Ｂ
側（一次側）の範囲Ａの部位３Ａと、流出口１Ｃ側（二
次側）の範囲Ｂの部位３Ｂとは異なる形状に変形する。
弁棒４を上下動させて、ダイヤフラム３を表裏方向に変
位させることにより、そのダイヤフラム３と本体１の堰
１Ａとの間隔が調整される。そして、その間隔に応じ
て、流入口１Ｂと流出口１Ｃとの間の流路が開閉されて
流体の流量が制御される。図２は、ダイヤフラム３と堰
１Ａとの間を閉め切ったダイヤフラム弁の全閉時の状態
であり、図３は、ダイヤフラム３と堰１Ａとの間を所定
量だけ開いた開弁時の状態である。その図３の状態にお
いては、流路中の流体圧によってダイヤフラム３が変形
するため、図４のように、ダイヤフラム３の流入口１Ｂ
側（一次側）の範囲Ａの部位３Ａと、流出口１Ｃ側（二
次側）の範囲Ｂの部位３Ｂとは異なる形状に変形する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来のダイヤフラム弁は、ダイヤフラム３の一次側の部
位３Ａと二次側の部位３Ｂが異なる形状に変形するた
め、また、流路を構成する部品がテフロン，ゴム等の弾
性体のため、流路を高精度に開閉することができず、流
量の微調整ができずにハンチングなどの現象が生じるこ
とがあった。このように流量調整の制御性が悪いため
に、レンジアビリティーは１０：１〜２０：１程度とな
っていた。
従来のダイヤフラム弁は、ダイヤフラム３の一次側の部
位３Ａと二次側の部位３Ｂが異なる形状に変形するた
め、また、流路を構成する部品がテフロン，ゴム等の弾
性体のため、流路を高精度に開閉することができず、流
量の微調整ができずにハンチングなどの現象が生じるこ
とがあった。このように流量調整の制御性が悪いため
に、レンジアビリティーは１０：１〜２０：１程度とな
っていた。
【０００６】流量調整弁におけるレンジアビリティー
は、それが備わるプロセスの負荷変動などによって最大
差圧が生じたときでも最小流量Ｑｍｉｎまでの流量制御
ができなければならない場合に、その流量調整弁に要求
される制御範囲を表す。流量調整弁固有のレンジアビリ
ティーは、流量特性の傾斜が認められた限度内におい
て、制御可能な最大流量Ｑｍａｘと最小流量Ｑｍｉｎと
の比（Ｑｍａｘ：Ｑｍｉｎ）となる。流量調整弁として
は、通常、レンジアビリティーが３０：１〜５０：１程
度の高い制御性が要求される。上記従来のダイヤフラム
弁は、このような高い制御性の要求に応えることが難し
かった。
は、それが備わるプロセスの負荷変動などによって最大
差圧が生じたときでも最小流量Ｑｍｉｎまでの流量制御
ができなければならない場合に、その流量調整弁に要求
される制御範囲を表す。流量調整弁固有のレンジアビリ
ティーは、流量特性の傾斜が認められた限度内におい
て、制御可能な最大流量Ｑｍａｘと最小流量Ｑｍｉｎと
の比（Ｑｍａｘ：Ｑｍｉｎ）となる。流量調整弁として
は、通常、レンジアビリティーが３０：１〜５０：１程
度の高い制御性が要求される。上記従来のダイヤフラム
弁は、このような高い制御性の要求に応えることが難し
かった。
【０００７】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、ダイヤフラム弁の特徴を生かしつ
つ、流量の微調整ができて制御性の高いダイヤフラム弁
を得ることを目的とする。
めになされたもので、ダイヤフラム弁の特徴を生かしつ
つ、流量の微調整ができて制御性の高いダイヤフラム弁
を得ることを目的とする。
【０００８】さらに、この発明は、流体の流量を目標流
量に自動的に精度よく調整することができるダイヤフラ
ム弁を得ることを目的とする。
量に自動的に精度よく調整することができるダイヤフラ
ム弁を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のダイヤフ
ラム弁は、ダイヤフラムの裏面側に形成された圧力調整
室と、その圧力調整室の圧力を調整可能な圧力調整手段
とを備えたものである。
ラム弁は、ダイヤフラムの裏面側に形成された圧力調整
室と、その圧力調整室の圧力を調整可能な圧力調整手段
とを備えたものである。
【００１０】請求項２記載のダイヤフラム弁は、圧力調
整手段として、流路を流れる流体の流量を検出するセン
サと、加圧空気を供給可能な加圧空気供給路と、前記セ
ンサの検出信号に基づいて前記加圧空気供給路から前記
圧力調整室に導入する空気圧を制御するコントロール弁
とを備えたものである。
整手段として、流路を流れる流体の流量を検出するセン
サと、加圧空気を供給可能な加圧空気供給路と、前記セ
ンサの検出信号に基づいて前記加圧空気供給路から前記
圧力調整室に導入する空気圧を制御するコントロール弁
とを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図１により説明する。なお、図１において、前述した図
２から図４の従来例と同様の部分には同一符号を付して
説明を省略する。図１において、１１は、上蓋２の孔２
Ａに接続された加圧空気供給路であり、図示しない加圧
空気供給源からの加圧空気（計装空気）を上蓋２内の空
間Ｓ内に供給する。本例における空間Ｓは、加圧空気供
給路１１を通して供給される加圧空気によって内圧が調
整される圧力調整室とされている。そこで、以下におい
ては空間Ｓを圧力調整室という。加圧空気供給路１１に
はコントロール弁１２が備えられており、このコントロ
ール弁１２は、センサ１３の検出信号に応じて圧力調整
室Ｓの内圧を調整すべく、加圧空気供給路１１から圧力
調整室Ｓに導入する空気圧を制御する。センサ１３は、
ダイヤフラム弁を通して流れる流体の流量を検出するも
のであり、本例の場合は、本体１の流出口１Ｃに接続さ
れる配管６に備えられている。これらの加圧空気供給路
１１、コントロール弁１２、およびセンサ１３は、圧力
調整室Ｓの圧力を調整可能な圧力調整手段を構成してい
る。
図１により説明する。なお、図１において、前述した図
２から図４の従来例と同様の部分には同一符号を付して
説明を省略する。図１において、１１は、上蓋２の孔２
Ａに接続された加圧空気供給路であり、図示しない加圧
空気供給源からの加圧空気（計装空気）を上蓋２内の空
間Ｓ内に供給する。本例における空間Ｓは、加圧空気供
給路１１を通して供給される加圧空気によって内圧が調
整される圧力調整室とされている。そこで、以下におい
ては空間Ｓを圧力調整室という。加圧空気供給路１１に
はコントロール弁１２が備えられており、このコントロ
ール弁１２は、センサ１３の検出信号に応じて圧力調整
室Ｓの内圧を調整すべく、加圧空気供給路１１から圧力
調整室Ｓに導入する空気圧を制御する。センサ１３は、
ダイヤフラム弁を通して流れる流体の流量を検出するも
のであり、本例の場合は、本体１の流出口１Ｃに接続さ
れる配管６に備えられている。これらの加圧空気供給路
１１、コントロール弁１２、およびセンサ１３は、圧力
調整室Ｓの圧力を調整可能な圧力調整手段を構成してい
る。
【００１２】次に動作について説明する。圧力調整室Ｓ
は、ダイヤフラム３の裏面側に形成されているため、ダ
イヤフラム３は、その表面側から流路中の流体圧を受け
ると共に、その裏面側から圧力調整室Ｓの内圧を受け
る。したがって、圧力調整室Ｓの内圧に応じてダイヤフ
ラム３の変形条件が調整され、流体の流路が高精度に開
閉制御できることになる。例えば、操作器によって弁棒
４が所定の位置に操作されているときに、圧力調整室Ｓ
の内圧を上げたり下げたりすることによって、流体の流
路をわずかに絞ったり開いたりして流量を微調整するこ
とができる。
は、ダイヤフラム３の裏面側に形成されているため、ダ
イヤフラム３は、その表面側から流路中の流体圧を受け
ると共に、その裏面側から圧力調整室Ｓの内圧を受け
る。したがって、圧力調整室Ｓの内圧に応じてダイヤフ
ラム３の変形条件が調整され、流体の流路が高精度に開
閉制御できることになる。例えば、操作器によって弁棒
４が所定の位置に操作されているときに、圧力調整室Ｓ
の内圧を上げたり下げたりすることによって、流体の流
路をわずかに絞ったり開いたりして流量を微調整するこ
とができる。
【００１３】このように、圧力調整室Ｓの内圧に応じて
流体の流量が微調整できるため、その流量を精度よく目
標流量に調整することができて、結果的に、充分なレン
ジアビリティーが得られることになる。その際には、操
作器による弁棒４の上下動によって流量を粗調整した
上、センサ１３の検出流量を目標流量と高精度に一致さ
せるべく、コントロール弁１２がセンサ１３のフィード
バック信号に基づいて圧力調整室Ｓの内圧を自動調整す
ることができる。この結果、流体の流量を目標流量に自
動的に精度よく調整できることになる。また、操作器と
コントロール弁１２とを関連的に制御するコントローラ
を備えてもよい。
流体の流量が微調整できるため、その流量を精度よく目
標流量に調整することができて、結果的に、充分なレン
ジアビリティーが得られることになる。その際には、操
作器による弁棒４の上下動によって流量を粗調整した
上、センサ１３の検出流量を目標流量と高精度に一致さ
せるべく、コントロール弁１２がセンサ１３のフィード
バック信号に基づいて圧力調整室Ｓの内圧を自動調整す
ることができる。この結果、流体の流量を目標流量に自
動的に精度よく調整できることになる。また、操作器と
コントロール弁１２とを関連的に制御するコントローラ
を備えてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明は、
ダイヤフラムの裏面側に形成された圧力調整室と、その
圧力調整室の圧力を調整可能な圧力調整手段とを備えて
いるため、ダイヤフラム弁の特徴を生かしつつ、圧力調
整室の内圧に応じて流量の微調整ができて、制御性が大
幅に向上するという効果がある。
ダイヤフラムの裏面側に形成された圧力調整室と、その
圧力調整室の圧力を調整可能な圧力調整手段とを備えて
いるため、ダイヤフラム弁の特徴を生かしつつ、圧力調
整室の内圧に応じて流量の微調整ができて、制御性が大
幅に向上するという効果がある。
【００１５】請求項２記載の発明は、流体の流量を検出
するセンサの検出信号に基づいて、圧力調整室に導入す
る空気圧を制御することによって、流体の流量を目標流
量に自動的に精度よく調整できるという効果がある。
するセンサの検出信号に基づいて、圧力調整室に導入す
る空気圧を制御することによって、流体の流量を目標流
量に自動的に精度よく調整できるという効果がある。
【図１】この発明の実施の一形態を説明するための概略
構成図である。
構成図である。
【図２】従来のダイヤフラム弁の全閉時の断面図であ
る。
る。
【図３】従来のダイヤフラム弁の開弁時の断面図であ
る。
る。
【図４】図３のＩＶ円部の拡大図である。
１ 本体 １Ａ 堰 １Ｂ 流入口 １Ｃ 流出口 ２ 上蓋 ２Ａ 孔 ３ ダイヤフラム ４ 弁棒 ５ 圧縮機 ６ 配管 １１ 加圧空気供給路 １２ コントロール弁 １３ センサ Ｓ 圧力調整室
Claims (2)
- 【請求項１】 弁軸によって表裏方向に変位されるダイ
ヤフラムの表面側に、前記ダイヤフラムの変位に応じて
開閉される流体の流路が形成されたダイヤフラム弁にお
いて、 前記ダイヤフラムの裏面側に形成された圧力調整室と、 前記圧力調整室の圧力を調整可能な圧力調整手段とを備
えたことを特徴とするダイヤフラム弁。 - 【請求項２】 前記圧力調整手段は、前記流路を流れる
流体の流量を検出するセンサと、加圧空気を供給可能な
加圧空気供給路と、前記センサの検出信号に基づいて前
記加圧空気供給路から前記圧力調整室に導入する空気圧
を制御するコントロール弁とを有することを特徴とする
請求項１記載のダイヤフラム弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22853997A JPH1163254A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ダイヤフラム弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22853997A JPH1163254A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ダイヤフラム弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163254A true JPH1163254A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16877986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22853997A Pending JPH1163254A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ダイヤフラム弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1163254A (ja) |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP22853997A patent/JPH1163254A/ja active Pending
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