JP2001516003A - ダイアフラム弁及びダイアフラム弁用弁ハウジング - Google Patents
ダイアフラム弁及びダイアフラム弁用弁ハウジングInfo
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Abstract
Description
二つの弁チャンバーを有するダイアフラム弁用弁ハウジングに関する。
1の側部流路及び第2の側部流路とを有する。各側部流路は、流体用の外部連結
部を有し、弁チャンバーを横切ってコード状に延びる二つの実質的に平行な弁座
手段の各々一つにより中央流路から分離している。各弁座手段は、弾性ダイアフ
ラム用の直線状の弁座を提供する。ダイアフラムは、弁座手段の少なくとも一つ
と接触して密閉状態になるように、及び密閉状態から開放するように設けられて
いる。二つの各々独立した操作制御手段は、各々弁座に対してダイアフラムの個
々の直線状部分を押圧し、それによって中央流路と各側部流路間の流体の通路を
塞ぐように、そして弁座の各々の一つを離してダイアフラムの各々の部分を完全
に持ち上げ、中央流路と各側部流路間の流体の通路を開けるように作動する。
部連結部を有する第4の流路が開口していて、弁ハウジングの開口部を介して中
央流路と連通している。また第2の弾性ダイアフラムが設けられており、第2の
弁チャンバーに設けられた第3の弁座手段と密閉係合自在に構成されている。第
3の制御手段が、第3の弁座手段に対して第2のダイアフラムを押圧することに
より、第4の流路と中央流路との間の流体の通路が塞がれるように、そして第3
の弁座手段との連動状態からダイアフラムを解除することにより、第4の流路と
中央流路との間の流体の通路を開けられるように配されている。
通している。従って、この口はWO95/00782に開示されている弁におい ては残りの二つの口間、そしてWO97/17558に開示されている弁におい
ては残りの三つの口のうちのいずれか二つの口の間で流体が移動しない。 上述した種類のダイアフラム弁では、弁座が、隣の流路と関連する口との間の
入り口(threshold)あるいは堰としての特徴を有する。二つの口間の連通は、た だ一つの堰を横切る流体通路により行われる。
なくとも二つのいずれかの組み合わせにおいて流体移動を行うように構成されて
いる。これは、中央流路がいかなる口とも直接連通しない中央空間に代えること
で達成されている。流体はある口から中央空間へ流れる場合、堰を横切って流れ
なければならず、そして中央空間からいずれかの他の口へは、更に別の堰を横切
って流れなければならない。このように、流体は弁を横切って流れる際には、中
央空間を通過しなければならない。 これらの従来の弁は、二つの流体の混合が関係しないならば、同時に一つの流
れのみを操作することができる。
き、且つ二つの任意の流出方向に各流れを導くことができるダイアフラム弁を提
供することである。
弁を提供することでもある。 これらの目的は、添付した特許請求の範囲に記載されている膜弁と弁ハウジン
グによって達成される。
らかになる。図1は、二つの流入する流れを操作でき、そして該二つの流れを二
つの任意の流出方向に向けることのできる四つの2方向弁の配置の主要部を示し
(第一の目的)、図2のa及びbは、図1の配置の特性を有する公知の弁の二つ
の異なった位置を示し、そして図3は、図1の配置において二つの口間を迂回で
きる2方向弁を更に設けた構成を示す。
一つの共通口Cを、弁cおよび弁dは一つの共通口Dを有するようにそれぞれ相
互に結合している。口Aに流入する流れを弁aを通して口Bに流すことができ、
および同時に口Cに流入する流れを弁cを通して口Dに流すことができる。ある
いは口Aに流入する流れを弁dを通して口Dに流すことができ、同時に口Cに流
入する流れを弁bを通して口Bに流すこともできる。 図1の構成のように作動する図2に従う公知の弁は、円筒形の弁ハウジング1
とこのハウジング内で図2aに示す第1の位置と図2bに示される第2の位置と
の間で回転可能な弁体2とを有する。図2aから明らかなように、口Aに流入す
る流れは口Bに注がれ、一方、口Cに流入する流れは口Dに注がれる。図2bに
示すように弁体が第2の位置にある場合には、口Aに流入する流れは、口Dに導
かれ、口Cに流入する流れは口Bに導かれる。
イアフラム弁を提供することである。
示す。本発明の第二の目的は、図3の弁構成の特性を有するダイアフラム弁を提
供することである。
の下部弁チャンバーを持つ弁ハウジングを有し、該チャンバーの各々は弁座手段
、及びそれらと共に連動する弾性ダイアフラム、及び各々の弁座手段と接触して
塞いだり、開放したりするように連動するダイアフラムの移動を制御することが
できる操作ユニットを有している。 ここでは詳述しないが、本発明の態様にはWO97/17558に記載されて いるような操作ユニットを利用することが好ましい。
な平たい表面10a、10bに設けられた、上部弁チャンバー11及び同様な下
部弁チャンバー12を有する比較的平坦な四つ口の弁ハウジング10からなる。
各弁チャンバーは、図5及び図6からは、平面から見て実質的に円形状であり、
図7及び図8の断面図からは側面方向から見て実質的にボールあるいは皿の形状
にある。 堰または入り口(threshold)13、14(上部弁チャンバー、図5)、及び1 5,16(下部弁チャンバー、図6)の形状の2つの実質的に直線状の弁座手段
が、弁チャンバー11及び12の各々を横切る平行なコードのように伸びている
。 弁ハウジング10内に設けられている流路17、18(図8参照)は、各々堰
13、14の外側に放射状に上部チャンバー11に開口しており、弁ハウジング
に設けられた各々対向する口A,及び口Cと連通している。
16の外側に放射状に開口しており、各々口A及び口Cと連通している。 従って、流路17及び19は、共に口Aに連通することで、それぞれ互いに連
通しており、同じく、通路18及び20は、共に口Cに連通することで、それぞ
れ互いに連通している。
る口Bと通じた窪みあるい凹部21が設けられている(図8参照)。同様に下部
弁チャンバー12の堰15、16間には、口Bと対向する弁ハウジングに設けら
れている口Dと通じた窪みあるいは凹部22が設けられている。図8には見るこ
とができないが、窪み22と口Dとの間の連通は、符号[B]によって示されてい
る。 特に図5、図6、及び図8から明らかなように、口A及び口Cは、相互に同一
直線上に配され、口B及び口Dに見られるように、互いに正反対の位置に配され
ている。 相互に平行な堰13および14は、相互に平行な堰15および16の各々と同
様に平行であることも明らかである。
下部チャンバーの堰15、16と各々連動するように設けられた上部ダイアフラ
ム23及び下部ダイアフラム24である。 弁ハウジングの細部の邪魔にならないように、ダイアフラムは、弁ハウジング
10の上面10aと下面10bから各々一定の距離を置いて示している。作動時
には、ダイアフラムは上部と下部の操作ユニット25、26と上部弁ハウジング
表面10aと下部弁ハウジング表面10bとの間で固定されている。図8に略式
に示す両方の操作ユニットは、WO97/17558に記載されている好ましい
第一の態様と同様のものであり、該ユニットは、堰13、14、及び15、16
の各々に対してダイアフラム23、及び24の各々の一部分を押しつけ、及び堰
から離して対応する部分のダイアフラムを上昇させるために、矢印F1、F2、F 3 及びF4で示す方向に選択的に移動可能な二つの制御手段を有している。
成するために、ダイアフラム部は次の表1に示されるように押し付け、及び上昇
する。
移動方向を表し、プラスの印は、関連する堰から離してダイアフラム位置を上昇
させることにより堰を横切って流路をあけるように移動する方向を示し、そして
マイナスの印は、関連する堰に対してダイアフラムの位置を押しつけることで堰
を横切る流路を塞ぐように移動する方向を示す。 明らかに、堰13及び16(F1+;F4+)を横切る流路を同時に開放するこ
とにより、口A及び口Cからの流れを同時に各々口B及び口Dに流すことができ
る。同様に堰15及び14(F3+;F2+)を横切る流路を開放することで口A
及び口Cからの流れを口D及び口Bに各々流すことができる。
り得ることができる。例えば、堰13及び15(F1+;F3+)を横切って通路
をあけ、および同時に堰14および16(F1―;F3―)を横切って通路を塞ぐ
ことで、A→(B+D)のように、他の流れパターンを得ることができる。口B
から口Dへのバイパス機能は、二つの対向する堰、例えば、堰13及び15を横
切って通路を同時にあけることで可能になると同様に、更に口Aから口Cへのバ
イパス機能も弁チャンバーの両堰、例えば、堰13及び15を横切って通路を開
放し、及び対向する弁チャンバーの堰を横切って通路を同時に閉じることで可能
になる。しかし、このような両方のバイパス機能は、他の口、前述した例では口
B及び口Aの各々とも連通していてもよい。
与することがなく二つの口との間にバイパス機能を得ることができる。 第二の態様は、四つの口と、各々が対向した平行で平らな弁ハウジングの表面
30a、30bに設けられた、第一の上部弁チャンバー31および第二の同様な
下部弁チャンバー32を持つ実質的に立方体の弁ハウジング30とを有する。 図11及び図12から明らかなように弁チャンバーは平面において実質的に円
形状であり、図14及び図15の断面図から側面において実質的に椀状あるいは
プレート状である。
は、堰または入り口33、34(上部弁チャンバー、図11)、及び35,36
(下部弁チャンバー、図12)の形状の二つの実質的に線状に延びる弁座手段で
ある。 弁ハウジング30内に設けられている流路37、38は、各々堰33、34の
外側に放射状に上部弁チャンバー31に開口しており、弁ハウジングに設けられ
た各々対向する口A,及び口Cと連通している(図14参照)。 また、弁ハウジング30内に設けられている流路39、40も各々堰35、3
6の外側に放射状に開口しており、各々口A及び口Cと連通している。 従って、流路37及び39は、共に口Aと連通することによって、それぞれ互
いに連通し、同様に通路38及び40は、共に口Cに連通することで、それぞれ
互いに連通している。
おり且つ互いに正反対に位置に配されている。 また、相互に平行な堰33および34は、同様に相互に平行な堰35および3
6の各々と平行である。
ユニット45、46と共に、上部弁チャンバー31の堰33、34、及び下部弁
チャンバー32の堰35及び36のぞれぞれと連動するようにされた上部ダイア
フラム43及び下部ダイアフラム44を略式に示す。 第一の態様と同様に、上部弁チャンバー31の堰33、34の間には、窪みあ
るいは凹部41が設けられており、下部弁チャンバー32の堰35、36間にも
、窪みあるいは凹部42が設けられている。第一の態様のように、それらの凹部
は、各々口B1及びB2と連通している。しかし、図9及び図11から明らかな
ように、それらの口は、弁ハウジングの反対側ではなく、弁ハウジングの同じ側
30cに設けられている。
であり、一方、第二の態様の弁ハウジングが、以下に述べる理由から実質的に立
方体であることを除いて、すべての要素において第一の態様と対応している。 第二の態様は、第3の弁チャンバー47が側面30cに対向する弁ハウジング
の平らな側面30dに設けられている点で第一の態様と異なっている。第3の弁
チャンバーを設けた理由は、弁ハウジングの同じ側に二つの口B1及びB2を位
置させたためであり、また第一の態様の比較的平端な弁ハウジングに比較して弁
ハウジングが比較的垂直方向に長いためである。 また弁チャンバー47は、実質的に平面において円形状であり、また図16及
び図17の断面図から、側面において見ると実質的に椀状あるいはプレート状に
形成されている。
切って正反対方向に伸びている。 弁ハウジング30内に設けられている流路49、50は、堰48のいずれかの
側の弁チャンバー47に開口しており、各々口A及び口Cと連通している(図1
6参照)。
けられたダイアフラム51を略式に示す。作動時には、ダイアフラムは、操作ユ
ニット52と弁ハウジング表面30dとの間に固定されている。操作ユニットは
、堰48に対してダイアフラムの中央部を押し付けたり、堰を離してその部分を
上昇させるように矢印F5にて示す方向に選択的に移動可能な単独の制御手段を 持つものである。 明らかに、堰48を横切って流れの通路を開けることにより、口Aと口Cとの
間の直接的なバイパスによる連通が得られる。例えば、図1の弁配置の口Aと口
Cとの間に第5の二方向弁eを挿入することでこの機能を得ることができる。
に向けることのできる四つの2方向弁の配置の主要部を示す。
。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 第1と第2の弁チャンバー(11、12;31、32)を有
する弁ハウジング(10;30)からなり、流体用の外部連結部(B、D;B1
、B2)を有する中央流路(21、22;41、42)と、前記中央流路の各側
部に設けられた流体用の外部連結部(A、C)を有する第1の側部流路(17、
19;37、39)及び第2の側部流路(18、20;38,40)とが、前記
各弁チャンバー内に開口し、前記各弁チャンバーは、ハウジング内に配された第
1弁座手段と第2弁座手段(13、14、 15、16;33、34、 35、
36)と、各弁チャンバーの前記第1及び第2弁座手段の少なくとも一つと密閉
係合自在に作動するように設けられた第1及び第2弾性ダイアフラム(23、2
4;43、44)とを有し、各前記第1と第2のダイアフラム(23、24;4
3、44)の一部を一つの弁座手段に対して押し付けることにより、前記各中央
流路及び各側部流路間の流体の通路が閉じるように、一方では前記弁座手段の内
の一つから離して第1と第2のダイアフラムの一部を完全に上昇させることによ
り、前記各中央流路の一つと各側部流路との間に流体の通路が開放するために配
された第1及び第2制御手段(25、26;45、46)が配されている気体あ
るいは液体の流れを制御するためのダイアフラム弁において、 第1と第2の弁チャンバー(11、12)の第1の側部流路(17、19)が
相互に連結され、そして両方の流路が共通の外部連結部(A)と連結しており、
そして第1と第2の弁チャンバー(11、12)の第2の側部流路(18、20
)が相互に連結され、そして両方の流路が共通の外部連結部(C)と連結してい
ることを特徴とするダイアフラム弁。 - 【請求項2】 前記第1と第2の弁チャンバーが、前記弁ハウジングの対向
する平らな面(10a、10b;30a、30b)に設けられていることを特徴
とする請求項1に記載のダイアフラム弁。 - 【請求項3】 前記中央流路(21、22)の外部連結部(B、D)が弁ハ
ウジングの対向する側の壁部に設けられていることを特徴とする請求項1又は2
に記載のダイアフラム弁。 - 【請求項4】 第3の弁チャンバー、この第3の弁チャンバー内に開口し、
第3の弁座手段(48)により離隔される第3と第4の流路(49、50)とを
含み、前記第3と第4の流路が、第1と第2の側部流路の外部連結部(A、C)
の内の一つと連結しており、さらに第3の弁座手段(48)と密閉係合自在に作
動するように設けられた第3の弾性ダイアフラム(51)と、第3の弁座手段(
48)に対して前記第3のダイアフラム(51)の一部分を押し付けることによ
り、前記第3及び第4の流路(49、50)間の流体の通路が閉じるように、ま
た第3の弁座手段(48)から離して前記第3のダイアフラムを完全に上昇させ
ることにより、前記第3と第4の流路間の流体の通路が開放するように配された
第3の制御手段(52)とを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のダイアフラム弁。 - 【請求項5】 中央流路(41、42)の外部連結部(B1,B2)が弁ハ
ウジング(30)の同じ壁(30c)に設けられている請求項4に記載のダイア
フラム弁。 - 【請求項6】 第1と第2の弁チャンバー(11、12;31、32)と、
からなり、これら各弁チャンバー内に流体用の外部連結部(B、D;B1、B2
)を有する中央流路(21、22;41、42)と前記中央流路の各側部に位置
し、流体用の外部連結部(A、C)を有する第1の側部流路(17、19;37
、39)及び第2の側部流路(18、20;38,40)が開口し、前記弁チャ
ンバーがそれぞれ第1と第2弁座手段(13、14、 15、16;33、34
、 35、36)を有するダイアフラム弁用弁ハウジングであって、 第1と第2の弁チャンバー(11、12)の第1の側部流路(17、19)が
相互に連結され、そして両方の流路が共通の外部連結部(A)と連結しており、
そして第1と第2の弁チャンバー(11、12)の第2の側部流路(18、20
)が相互に連結され、そして両方の流路が共通の外部連結部(C)と連結してい
ることを特徴とするダイアフラム弁用弁ハウジング。 - 【請求項7】 第1と第2の弁チャンバーが、弁ハウジングの対向する側の
平らな面(10a、10b)に設けられていることを特徴とする請求項6に記載
のダイアフラム弁用弁ハウジング。 - 【請求項8】 中央流路(21、22)の外部連結部(B、D)が弁ハウジ
ングの対向する側の壁に設けられていることを特徴とする請求項6又は7に記載
のダイアフラム弁用弁ハウジング。 - 【請求項9】 さらに第3の弁チャンバーを含み、第3の弁座手段(48)
により離隔される第3と第4の流路(49、50)が前記第3の弁チャンバー内
に開口しており、前記第3と第4の流路が、第1と第2の側面流路の外部連結部
(A、C)の各々一つと連結していることを特徴とする請求項6に記載のダイア
フラム弁用弁ハウジング。 - 【請求項10】 中央流路(41、42)の外部連結部(B1,B2)が弁
ハウジング(30)の同じ壁(30c)に設けられている請求項6に記載のダイ
アフラム弁用弁ハウジング。
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