JP2003248517A - 定流量弁及び定流量混合方法 - Google Patents

定流量弁及び定流量混合方法

Info

Publication number
JP2003248517A
JP2003248517A JP2002187551A JP2002187551A JP2003248517A JP 2003248517 A JP2003248517 A JP 2003248517A JP 2002187551 A JP2002187551 A JP 2002187551A JP 2002187551 A JP2002187551 A JP 2002187551A JP 2003248517 A JP2003248517 A JP 2003248517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
chamber
constant flow
diaphragm
fluid
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.)
Granted
Application number
JP2002187551A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4022438B2 (ja
Inventor
Kimihito Sasao
起美仁 笹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advance Denki Kogyo KK
Original Assignee
Advance Denki Kogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advance Denki Kogyo KK filed Critical Advance Denki Kogyo KK
Priority to JP2002187551A priority Critical patent/JP4022438B2/ja
Priority to US10/286,749 priority patent/US6805156B2/en
Priority to TW91133550A priority patent/TWI249012B/zh
Priority to AT02025923T priority patent/ATE270443T1/de
Priority to EP20020025923 priority patent/EP1321841B1/en
Priority to DE2002600688 priority patent/DE60200688T2/de
Priority to DK02025923T priority patent/DK1321841T3/da
Priority to KR1020020073737A priority patent/KR100950781B1/ko
Priority to CNB021574774A priority patent/CN1297770C/zh
Publication of JP2003248517A publication Critical patent/JP2003248517A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4022438B2 publication Critical patent/JP4022438B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/20Excess-flow valves
    • F16K17/22Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
    • F16K17/24Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
    • F16K17/28Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only
    • F16K17/30Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only spring-loaded
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/03Control of flow with auxiliary non-electric power
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7784Responsive to change in rate of fluid flow
    • Y10T137/7787Expansible chamber subject to differential pressures
    • Y10T137/7788Pressures across fixed choke

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被制御流体を滞留させることなくかつダイヤ
フラム以外は被制御流体と接触せず、しかも差圧調節を
簡単にでき応答性のよい定流量弁を提供する。また、こ
の発明は、前記定流量弁を使用して複数の流体を効果的
に混合する定量混合方法を提供する。 【解決手段】 バルブボディ10と、前記バルブボディ
に形成された弁作動チャンバ20ならびに接続流路50
と、前記弁作動チャンバに装置された弁機構体30と、
前記接続流路に設けられた絞り部60とからなり、前記
弁作動チャンバは、一次側流体の流入口11、弁座1
5、前記接続流路への流出口12、前記接続流路からの
流入口13及び二次側流体の流出口14が形成されてお
り、前記弁機構体30は弁部31と一体に変動する第1
ダイヤフラム部41ならびに第2ダイヤフラム部42な
らびに第3ダイヤフラム部43を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は定流量弁及び該定
流量弁を使用して複数の流体を混合する定流量混合方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、流体の流量を一定にして供給する
のに利用される定流量弁として、二次圧側流体の一部を
弁部材を有する制御チャンバに導いてこれをパイロット
圧として供給流量を一定にするものが広く用いられてい
る。しかし、この定流量弁にあっては、パイロット圧の
ために配設される管(パイロット管)に、流体が滞留し
ていわゆる死に水となって、雑菌が繁殖したり、ときに
はこれが本流に混入するという問題があった。この問題
を解決するために、例えば特開平6−123371の公
報に記載されるようなパイロット管を使用しない全流量
置換型の定流量弁が提案される。
【0003】図6に図示した定流量弁90は前記公報に
開示された構造に係るもので、チャンバ100を、バネ
体121によって付勢された受圧部材120によって一
次側(下半)チャンバ101と二次側(上半)チャンバ
102とに仕切り、被制御流体を一次側チャンバ101
の入口103から流入し該一次側チャンバ101の出口
104から流出して、水量調整バルブ131を備えた接
続管130を経て、二次側チャンバ102の入口105
から二次側チャンバ102内に流入し流出口106から
流出するように構成するとともに、前記一次側チャンバ
101内には弁室110を設けてバネ体113に付勢さ
れた弁部材112が前記受圧部材120の作動量に応じ
て弁座111の開度を制御するようにしたものである。
符号115は弁部材112に形成された貫通孔である。
【0004】この定流量弁90によれば、図の左右の異
なった状態から理解されるように、一次側あるいは二次
側の流体の圧力が変動すると、一次側流体と二次側流体
全体の差圧により受圧部材120が作動し、その作動量
に応じて一次側流体の弁室110の弁部材112が変動
して弁座111の開度調整によって一次側流体の流量が
所定量に調節される。パイロット管を使用しないので、
流体に滞留がなく前記したような死に水の発生がない。
【0005】しかるに、この定流量弁90にあっては、
図示したように、受圧部材120及び弁部材112を付
勢するためのバネ体121及び113を備え、流体がこ
れらのバネ体121及び113と接触する構造となって
いるので、流体が金属腐食性を有していたりあるいは有
機溶剤,電解水,ガス等である場合には、バネ121,
113が腐食したり不純物が混入するおそれがある。薬
液等の不純物を嫌うラインでは使用することができな
い。
【0006】また、この定流量弁90にあっては、装置
内部の流体と接触する部分にバネ体121及び113が
内蔵される構造となっているので、外部から差圧を変え
ることができないという構造上の問題を抱えている。さ
らに、受圧部材120や弁部材113の受圧面積を考慮
した構成でないために、一定差圧を完全に維持すること
が困難で、絞りによる抵抗が大きいときには流量は比較
的精度よく制御されるが、抵抗が小さく差圧が低いとき
には一次側及び二次側の圧力変動に対して有効に機能し
えない問題が指摘される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来技術の問題点を解消するために提案されたもので
あって、被制御流体を滞留させることなくかつダイヤフ
ラム以外は被制御流体と接触せず、しかも差圧調節を簡
単にでき応答性のよい定流量弁を提供することを目的と
する。また、この発明は、前記定流量弁を使用して複数
の流体を効果的に混合する定量混合方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1の発
明は、バルブボディ(10)と、前記バルブボディに形
成された弁作動チャンバ(20)ならびに接続流路(5
0)と、前記弁作動チャンバに装置された弁機構体(3
0)と、前記接続流路に設けられた絞り部(60)とか
らなり、前記弁作動チャンバは(20)、一次側流体の
流入口(11)、弁座(15)、前記接続流路への流出
口(12)、前記接続流路からの流入口(13)及び二
次側流体の流出口(14)が形成されており、前記弁機
構体(30)は弁部(31)と一体に変動する第1ダイ
ヤフラム部(41)ならびに第2ダイヤフラム部(4
2)ならびに第3ダイヤフラム部(43)を備えてい
て、前記第1ダイヤフラム部(41)は、前記弁部の弁
座上流側受圧面(Va)と略等しい有効受圧面積(S1
b)を有していて、前記弁作動チャンバ内に取り付けら
れて、その一面側(41a)を空気圧チャンバ(21)
に、他面側(41b)を前記一次側流体の流入口及び弁
座上流部を有する第1チャンバ(22)にそれぞれ区画
し、前記第2ダイヤフラム部(42)は、前記弁作動チ
ャンバに取り付けられて、その一面側(42a)を前記
接続流路への流出口及び弁座下流部を有する第2チャン
バ(23)に、他面側(42b)を前記接続流路からの
流入口及び二次側流体の流出口を有する第3チャンバ
(24)にそれぞれ区画し、前記第3ダイヤフラム部
(43)は、前記弁部の弁座下流側受圧面(Vb)と略
等しい有効受圧面積(S3a)を有していて、前記弁作
動チャンバ内に取り付けられて、その一面側(43a)
を前記第3チャンバに、他面側(43b)を加圧チャン
バ(25)にそれぞれ区画し、前記弁部は、前記弁機構
体の変動とともに前記弁座に対し進退し、前記加圧チャ
ンバには前記弁機構体を所定圧力で押圧する加圧手段
(72)が設けられていることを特徴とする定流量弁に
係る。
【0009】また、請求項2の発明は、前記加圧手段
(72)が加圧空気でありかつ前記加圧チャンバ内に補
助加圧手段としてばね体(76)が装置されている請求
項1に記載の定流量弁に係る。
【0010】さらに、請求項3の発明は、前記空気圧チ
ャンバ(21)に加圧手段(71)が設けられている請
求項1又は2に記載の定流量弁に係る。
【0011】請求項4の発明は、前記絞り部(60)が
可変オリフィスよりなる請求項1ないし3のいずれかに
記載の定流量弁に係る。
【0012】請求項5の発明は、それぞれ異なった流体
が流入される請求項1ないし4のいずれかに記載の第1
定流量弁(9A)及び第2定流量弁(9B)を使用し
て、前記第1定流量弁の接続流路の絞り部上流側(50
AU)において前記第2定流量弁の二次側流体の流出口
(14B)からの流路(17)を結合して混合すること
を特徴とする定流量混合方法に係る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図1は請求項1の発明の一実施例に
係る定流量弁の中央縦断面図、図2は図1示す定流量弁
における各チャンバの圧力と各ダイヤフラムの受圧面積
の関係を表す断面図、図3は請求項5の発明に係る定流
量混合方法の一例を示す定流量弁の配置図、図4は定流
量弁のダイヤフラムの一実施例を拡大して示す断面図、
図5は定流量弁にダイヤフラムを装着した状態を拡大し
て示す部分断面図である。
【0014】図1に図示する定流量弁9は、純水、薬
液、腐食性流体、有機溶剤、電解水、ガス等の各種流体
に対して用いるもので、一次側と二次側の流体の圧力差
により被制御流体の流出量を所定の流量に制御するもの
である。この定流量弁9は、バルブボディ10と、前記
バルブボディ10に形成された弁作動チャンバ20と、
接続流路50と、前記弁作動チャンバ20に装置された
弁機構体30と、前記接続流路50に設けられた絞り部
60とからなる。
【0015】バルブボディ10は、この例ではフッ素樹
脂等の耐食性及び耐薬品性の高い樹脂から形成され、内
部に弁作動チャンバ20が形成されている。弁作動チャ
ンバ20は、被制御流体Fの一次側流体の流入口11
と、弁座15と、接続流路50への流出口12、接続流
路50からの流入口13及び二次側流体の流出口14が
形成されている。
【0016】一次側流体の流入口11及び二次側流体の
流出口14は、被制御流体を流入し流出させるための流
路接続口であり、これらの流入口11及び流出口14に
対しては適宜の配管が接続される。また、接続流路50
への流出口12及び該接続流路50からの流入口13
は、一次側流体と二次側流体との差圧を調節する絞り部
60を備える接続流路50への接続口である。弁座15
は、弁作動チャンバ20の内部に突出して形成され、次
述する弁機構体30が装置される。
【0017】前記弁作動チャンバ20内部には、弁機構
体30が装置される。弁機構体30は、バルブボディ1
0と同様に、この例ではフッ素樹脂等の耐食性及び耐薬
品性の高い樹脂から形成され、弁部31と、該弁部31
と一体に変動する第1ダイヤフラム部41ならびに第2
ダイヤフラム部42ならびに第3ダイヤフラム部43を
備えている。
【0018】弁機構体30に設けられた第1ダイヤフラ
ム部41、第2ダイヤフラム部42、第3ダイヤフラム
部43は、それぞれ、可動部である薄肉の膜部からなる
ダイヤフラム面44,45,46と、その外縁側の外周
シール部47,48,49とからなる。これらの第1,
第2,第3ダイヤフラム部41,42,43は、その外
周シール部47,48,49を前記バルブボディ10内
部に挟着されて固定される。この例のバルブボディ10
は、前記ダイヤフラム部41,42,43の外周シール
部を簡単に挟着固定するために、第1バルブボディ部1
0a,第2バルブボディ部10b,第3バルブボディ部
10c,第4バルブボディ部10dとに分割されて構成
されている。
【0019】第1ダイヤフラム部41と第3ダイヤフラ
ム部43の各外周シール部47,49は、その外側に緩
衝材であるゴムクッションGを装着してバルブボディ1
0に挟着固定される。これに対して、第2ダイヤフラム
部42は、その両面が流体と接するため、その緩衝材が
劣化する懸念がある。特に流体がオゾン水やガス体の場
合にはダイヤフラム部を構成するフッソ樹脂を透過して
緩衝材を劣化させやすい。そこで、この第2ダイヤフラ
ム部42の外周シール部48については、図示のよう
に、外周シール部48を外側に開口する断面略コ字状に
形成し、内側の流体と接する部分を肉厚としてその内部
にクッション材DGを圧入することが好ましくすすめら
れる。
【0020】図4及び図5の実施例では、第2ダイヤフ
ラム部42の断面略コ字状の外周シール部48におい
て、上下いずれか1辺(ここでは上片部48A)を取付
のために変形可能な薄肉部とするとともに、残りの2辺
(ここでは立片部48Bと下片部48C)を非透過性能
と耐変形性能を高めるために肉厚部とし、この内側にク
ッション材DGを圧入する構造が示される。図4は第2
ダイヤフラム部42及びクッション材DGのバルブボデ
ィへの装着前の状態を示す。この例では、外周シール部
48の上片部48Aの厚みを0.5mm、立片部48B
及び下片部48Cの厚みを1mm(あるいはそれ以上)
とした。クッション材DGとしては、フッ素ゴムやニト
リルゴムやEPDM、シリコンなどが好ましく使用され
る。なお、図において、同一部材に関しては同一符号を
付して説明する。
【0021】このような構造とすれば、図5のように、
第2ダイヤフラム部42をバルブボディ10に装着した
際に、前記クッション材DGは、ダイヤフラム部42の
外周シール部48の肉厚部よりなる立片部48B及び下
片部48Cによって、流体の透過から保護されて、その
劣化を防ぐことができる。と同時に、肉厚部よりなる立
片部48B及び下片部48Cは、圧縮されたクッション
材DGのダイヤフラム径方向への反発力を抑止して、ダ
イヤフラム面45の変形を防止することができる。
【0022】さらにまた、図4に図示したように、外周
シール部48が取り付けられるバルブボディ10cに、
外周シール部48の薄肉部よりなる上片部48Aの内側
に保護用突壁部10Pを形成することにより、上片部4
8Aの非透過性能及び耐変形性能も高めることができ
る。
【0023】第1ダイヤフラム部41は、前記弁体30
の弁部31の弁座15上流側受圧面Va(図2参照)と
略等しい有効受圧面積S1b(図2参照)を有してい
る。ここで、ダイヤフラムの有効受圧面積とは、例えば
第1ダイヤフラム部41についていえば、その可動部で
ある薄肉の膜部からなるダイヤフラム面44が有効に圧
力を受ける面積であって、薄肉の膜部からなるダイヤフ
ラム面の外側の半径(r1)と内側の半径(r2)の中
間部(r3=(r1−r2)/2)の面積から内側半径
(r2)の面積を減じた面積、つまりπ(r3)2−π
(r2)2として計算される。なお、以下の説明につい
ても同様である。
【0024】そして、この第1ダイヤフラム部41は、
前記弁作動チャンバ20内に取り付けられて、その一面
側41aを空気圧チャンバ21に、他面側41bを前記
一次側流体の流入口11、及び弁座15上流部を有する
第1チャンバ22にそれぞれ区画する。
【0025】また、第2ダイヤフラム部42は、前記弁
作動チャンバ20に取り付けられて、その一面側42a
を前記接続流路50への流出口12及び弁座15下流部
を有する第2チャンバ23に、他面側42bを前記接続
流路50からの流入口13及び二次側流体の流出口14
を有する第3チャンバ24にそれぞれ区画する。
【0026】さらに、第3ダイヤフラム部43は、前記
弁部31の弁座15下流側受圧面Vb(図2参照)と略
等しい有効受圧面積S3a(図2参照)を有している。
なお、有効受圧面については前記したと同様である。そ
して、第3ダイヤフラム部43は、前記弁作動チャンバ
20内に取り付けられて、その一面側43aを前記第3
チャンバ24に、他面側43bを加圧チャンバ25にそ
れぞれ区画する。
【0027】弁機構体30の弁部31は、該弁機構体3
0の変動とともに前記弁座15に対し進退してその開度
を変え、前記第1チャンバ22から第2チャンバ23へ
の被制御流体の流入量を変化させる。
【0028】加圧チャンバ25には前記弁機構体30を
所定圧力で押圧する加圧手段72が設けられている。こ
の加圧手段72は加圧空気あるいはばね等からなり、バ
ルブボディ10の外部から調節可能に構成されることが
好ましい。実施例では、請求項2の発明として規定した
ように、加圧手段72は加圧空気であり、かつ加圧チャ
ンバ25内には補助加圧手段としてばね体76が装置さ
れている。図1において、符号19bは加圧空気の流入
口、73はエア圧力を調節するレギュレータ(減圧
弁)、74はエア源を表す。ばね体(コイルスプリン
グ)76はその上部のバルブボディ10に螺着された押
圧部材77の進退によって該ばね体76の加圧力が調整
されるようになっている。符号78はロックネジであ
る。このばね体76は加圧手段72である加圧空気の加
圧力を補助するとともに、加圧空気の供給が停止された
際(非常時を含む)、流体Fの流通が完全に停止される
ことによって生ずるバクテリアの発生等の問題を防ぐた
めに、いわゆるスローリークを可能にするものである。
【0029】空気圧チャンバ21は通常は大気圧である
が、必要に応じて加圧空気を送入してもよい。符号19
aは空気流出入口である。また、請求項3の発明として
規定しかつ図示したように、前記空気圧チャンバ21に
加圧空気等の加圧手段71を設けて、例えば被制御流体
の供給を強制的に停止するような場合に、弁機構体30
を前進させその弁部31を弁座15に接触させて閉じる
ことができるようにしてもよい。このときには符号19
aは加圧空気の流入口となる。図の符号79はエア圧力
を調節するレギュレータ(減圧弁)で、前記加圧手段7
2と共通のエア源74を使用している。
【0030】接続流路50について説明すると、この流
路50はバルブボディ10の中に設けてもよいし、配管
等によって外部に設けてもよいものである。次述する絞
り部60の配置の便宜によって決定される。
【0031】接続流路50に設けられる絞り部60は、
一次側流体の圧力P1と二次側流体の圧力P2に差を設
けるものであって、公知の絞り弁等を用いることができ
る。また、請求項4の発明として規定したように、絞り
部60は可変オリフィスよりなるものが効果的でかつ経
済的である。この例ではリニア式の可変オリフィス(絞
り弁)が用いられている。
【0032】次に、この発明の定流量弁9の作動につい
て説明する。図2に図示したように、空気圧チャンバの
圧力をPA、第1チャンバの圧力をP1、第2チャンバ
の圧力をP2、第3チャンバの圧力をP3、加圧チャン
バの圧力をPBとする。また、弁機構体30の第1ダイ
ヤフラム部41の第1ダイヤフラム面44下面側の有効
受圧面積をS1a、その上面側の有効受圧面積をS1b
とし、弁部31の弁座上流側受圧面をVa、弁座下流側
受圧面をVbとし、さらに、第2ダイヤフラム部42の
第2ダイヤフラム面45下面側の有効受圧面積をS2
a、その上面側の有効受圧面積をS2bとし、第3ダイ
ヤフラム部の第3ダイヤフラム面46下面側の有効受圧
面積をS3a、その上面側の有効受圧面積をS3bとす
る。以下に、バランスしている各チャンバの圧力と弁機
構体の各部に受ける圧力との関係を数式に表すと次のよ
うになる。
【0033】(式1) PB・S3b+P3・S2b+P2・Vb+P1・S1
b=PA・S1a+P1・Va+P2・S2a+P3・
S3a
【0034】式1は、左辺に下方向への圧力を、右辺に
上方向への圧力をそれぞれ表したもので、下方向と上方
向の圧力は一致しているため、イコールで結んだ式であ
る。ここで、本発明では第1ダイヤフラム部41及び第
3ダイヤフラム部43の有効受圧面積S1b,S3aと
弁部31の受圧面Va,Vbとは前記した関係があるの
で、次の式2の条件が導きだせる。なお、空気圧チャン
バ21の加圧力PAは、非常に小さいために無視する。
【0035】(式2) S1b=Va S3a=Vb S2a=S2b(裏表関係)
【0036】(式3) PB・S3b+P3・S2b+P2・Vb+P1・S1
b=P1・Va+P2・S2a+P3・S3a ここで、式2の条件を代入し、PAを0とする。 PB・S3b=P2(S2a−Vb)+P3(Vb−S2a) ∴ PB=[(S2a−Vb)/S3b]・(P2−P3) =[(S2b−Vb)/Vb]・ΔP
【0037】この発明である定流量弁9は、上のよう
に、請求項1の発明の構成から式2に示す条件が導き出
され、式3に示すように、まとめることができる。この
式3より、前記加圧チャンバ25内の加圧手段72によ
る加圧力PBは、絞り部60の圧力差である差圧ΔPに
比例したものであることがわかる。従って、前記加圧手
段72による加圧力PBは、差圧ΔPにあわせて変更す
れば、供給したい流量を簡単に制御できる。
【0038】次に、本発明に係る定流量弁9を使用し
て、異なった流体の定流量混合方法について説明する。
図3は請求項5の発明に係る定流量混合方法の好適な一
実施例を示した図である。
【0039】所定量の混合流体Mを供給したい場合、例
えば、冷水F1と湯水F2とを混合して、所定量の温水
Mに混合する場合、まず、第1の定流量弁9Aに、冷水
F1をその一次側流体の流入口11Aから流入して接続
流路への流出口12Aから接続流路50Aへ流出させ
る。一方、第2の定流量弁9Bには、湯水F2をその一
次側流体の流入口11Bから流入して絞り部60Bを有
する接続流路50Bを経て、二次側流出口14Bから流
出させて、前記第1の定流量弁9Aの接続流路50Aの
絞り部上流側50AUにて前記冷水F1と合流させて混
合する。そして、この混合された温水Mを前記第1の定
流量弁の絞り部60Aを介して、その接続流路からの流
入口13Aを経て二次側流体の流出口14Aから流出す
る。
【0040】このように混合することによって、第1定
流量弁9Aでは所定量の冷水F1の流通が制御され、第
2定流量弁9Bでは所定量の混合水である温水F2の流
通が制御される。なお、図示のように、第1定流量弁9
Aの二次側流体の流出口14Aから流出する温水Mの温
度を測定機器(温度計)80により測定して、調節計8
1から電空変換器82によって加圧手段72Bの加圧空
気を調節するようにすれば、冷水F1と混合される湯水
F2の流量を調節して所定温度の温水に制御することが
できる。符号83は加圧空気のエア源である(なお、第
1定流量弁9Aの加圧手段72Aのエア源74と共通で
もよい)。
【0041】上の例では冷水F1と湯水F2との混合に
より温水Mを供給する場合について述べたが、これに限
定されることなく、薬液等の複数の異なった流体の混合
を行うことができる。なお、前記の測定機器80は流体
の混合態様に応じてPH計、濃度計等が用いられる。
【0042】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
係る定流量弁にあっては、パイロット管を用いないの
で、被制御流体を滞留させることがなく、いわゆる死に
水の発生が解消されるので、バクテリアの発生や不純物
の混入などの問題がない。また、被制御流体はダイヤフ
ラム以外とは接触しないので、流体が金属腐食性を有し
ていたりあるいは有機溶剤,電解水,ガス等である場
合、あるいは薬液等の不純物を嫌うラインでも有効に使
用することができる。
【0043】この発明の定流量弁にあっては、加圧チャ
ンバに加圧手段が設けられ、装置内部の流体と接触しな
いので、外部からその加圧力を変えることが容易にでき
る。特に、この発明に定流量弁では、前記したように、
加圧チャンバ内の加圧手段による加圧力は、絞り部の圧
力差である差圧に比例するように構成されているので、
差圧調節を簡単にでき一定差圧を完全に維持することが
でき、絞りによる抵抗が小さく差圧が低いときにも有効
に機能し、応答性のよい制御ができる。これにより、レ
ンジアビリティの大きい制御が可能となる。
【0044】また、この定流量弁を用いてなされる定流
量混合方法によれば、複数種類の流体を効率良くかつ確
実に混合することができる。このように、この発明は、
特に医療関係、半導体関係における流体供給ラインにお
いて有用で、好ましく利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の一実施例に係る定流量弁の中
央縦断面図である。
【図2】図1示す定流量弁における各チャンバの圧力と
各ダイヤフラムの受圧面積の関係を表す断面図である。
【図3】請求項5の発明に係る定流量混合方法の一例を
示す定流量弁の配置図である。
【図4】該定流量弁のダイヤフラムの一実施例を拡大し
て示す断面図である。
【図5】定流量弁にダイヤフラムを装着した状態を拡大
して示す部分断面図である。
【図6】従来の定流量弁の一例を示す中央縦断面図であ
る。
【符号の説明】
9,9A,9B 定流量弁 10 バルブボディ 11 一次側流体の流入口 12 接続流路への流出口 13 接続流路からの流入口 14 二次側流体の流出口 17 二次側流体の流出口からの流路 20 弁作動チャンバ 21 空気圧チャンバ 22 第1チャンバ 23 第2チャンバ 24 第3チャンバ 25 加圧チャンバ 30 弁機構体 31 弁部 41 第1ダイヤフラム部 42 第2ダイヤフラム部 43 第3ダイヤフラム部 44 第1ダイヤフラム面 45 第2ダイヤフラム面 46 第3ダイヤフラム面 47 第1ダイヤフラム外周シール部 48 第2ダイヤフラム外周シール部 49 第3ダイヤフラム外周シール部 50 接続流路 60 絞り部 72 加圧手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブボディ(10)と、前記バルブボ
    ディに形成された弁作動チャンバ(20)ならびに接続
    流路(50)と、前記弁作動チャンバに装置された弁機
    構体(30)と、前記接続流路に設けられた絞り部(6
    0)とからなり、 前記弁作動チャンバは(20)、一次側流体の流入口
    (11)、弁座(15)、前記接続流路への流出口(1
    2)、前記接続流路からの流入口(13)及び二次側流
    体の流出口(14)が形成されており、 前記弁機構体(30)は弁部(31)と一体に変動する
    第1ダイヤフラム部(41)ならびに第2ダイヤフラム
    部(42)ならびに第3ダイヤフラム部(43)を備え
    ていて、 前記第1ダイヤフラム部(41)は、前記弁部の弁座上
    流側受圧面(Va)と略等しい有効受圧面積(S1b)
    を有していて、前記弁作動チャンバ内に取り付けられ
    て、その一面側(41a)を空気圧チャンバ(21)
    に、他面側(41b)を前記一次側流体の流入口及び弁
    座上流部を有する第1チャンバ(22)にそれぞれ区画
    し、 前記第2ダイヤフラム部(42)は、前記弁作動チャン
    バに取り付けられて、その一面側(42a)を前記接続
    流路への流出口及び弁座下流部を有する第2チャンバ
    (23)に、他面側(42b)を前記接続流路からの流
    入口及び二次側流体の流出口を有する第3チャンバ(2
    4)にそれぞれ区画し、 前記第3ダイヤフラム部(43)は、前記弁部の弁座下
    流側受圧面(Vb)と略等しい有効受圧面積(S3a)
    を有していて、前記弁作動チャンバ内に取り付けられ
    て、その一面側(43a)を前記第3チャンバに、他面
    側(43b)を加圧チャンバ(25)にそれぞれ区画
    し、 前記弁部は、前記弁機構体の変動とともに前記弁座に対
    し進退し、 前記加圧チャンバには前記弁機構体を所定圧力で押圧す
    る加圧手段(72)が設けられていることを特徴とする
    定流量弁。
  2. 【請求項2】 前記加圧手段(72)が加圧空気であり
    かつ前記加圧チャンバ内に補助加圧手段としてばね体
    (76)が装置されている請求項1に記載の定流量弁。
  3. 【請求項3】 前記空気圧チャンバ(21)に加圧手段
    (71)が設けられている請求項1又は2に記載の定流
    量弁。
  4. 【請求項4】 前記絞り部(60)が可変オリフィスよ
    りなる請求項1ないし3のいずれかに記載の定流量弁。
  5. 【請求項5】 それぞれ異なった流体が流入される請求
    項1ないし4のいずれかに記載の第1定流量弁(9A)
    及び第2定流量弁(9B)を使用して、前記第1定流量
    弁の接続流路の絞り部上流側(50AU)において前記
    第2定流量弁の二次側流体の流出口(14B)からの流
    路(17)を結合して混合することを特徴とする定流量
    混合方法。
JP2002187551A 2001-12-20 2002-06-27 定流量弁及び定流量混合方法 Expired - Lifetime JP4022438B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002187551A JP4022438B2 (ja) 2001-12-20 2002-06-27 定流量弁及び定流量混合方法
US10/286,749 US6805156B2 (en) 2001-12-20 2002-11-04 Constant flow valve and constant flow mixing method
TW91133550A TWI249012B (en) 2001-12-20 2002-11-15 Valve and mixing method for constant flow
EP20020025923 EP1321841B1 (en) 2001-12-20 2002-11-20 Constant flow valve and constant flow mixing method
AT02025923T ATE270443T1 (de) 2001-12-20 2002-11-20 Ventil mit konstanter durchflussmenge und verfahren zur mischung von konstanten durchflussmengen
DE2002600688 DE60200688T2 (de) 2001-12-20 2002-11-20 Ventil mit konstanter Durchflussmenge und Verfahren zur Mischung von konstanten Durchflussmengen
DK02025923T DK1321841T3 (da) 2001-12-20 2002-11-20 Ventil med konstant gennemströmningsmængde og fremgangsmåde til blanding af konstante gennemströmningsmængder
KR1020020073737A KR100950781B1 (ko) 2001-12-20 2002-11-26 정유량 밸브 및 정유량 혼합방법
CNB021574774A CN1297770C (zh) 2001-12-20 2002-12-20 定流量阀及定流量混合方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-388251 2001-12-20
JP2001388251 2001-12-20
JP2002187551A JP4022438B2 (ja) 2001-12-20 2002-06-27 定流量弁及び定流量混合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003248517A true JP2003248517A (ja) 2003-09-05
JP4022438B2 JP4022438B2 (ja) 2007-12-19

Family

ID=26625191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002187551A Expired - Lifetime JP4022438B2 (ja) 2001-12-20 2002-06-27 定流量弁及び定流量混合方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6805156B2 (ja)
EP (1) EP1321841B1 (ja)
JP (1) JP4022438B2 (ja)
KR (1) KR100950781B1 (ja)
CN (1) CN1297770C (ja)
AT (1) ATE270443T1 (ja)
DE (1) DE60200688T2 (ja)
DK (1) DK1321841T3 (ja)
TW (1) TWI249012B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004006035A1 (ja) * 2002-07-03 2004-01-15 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. 流体制御弁
CN103939650A (zh) * 2014-03-22 2014-07-23 哈尔滨工程大学 一种有超压保护功能的大流量恒流量阀
JP2015114966A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アドバンス電気工業株式会社 流量制御弁及びこれを用いた流量制御装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101020711B1 (ko) * 2003-12-25 2011-03-09 아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤 정류량 밸브
CN1570798B (zh) * 2004-05-01 2012-11-21 成都奥能普科技有限公司 自主流体控制系统及其方法和应用
JP2007102754A (ja) * 2005-09-09 2007-04-19 Advance Denki Kogyo Kk 流量制御装置
CN100520136C (zh) * 2007-06-26 2009-07-29 河海大学 间歇式压差控制阀
DE102008028543B3 (de) * 2008-06-16 2009-10-08 Reinz-Dichtungs-Gmbh Adaptives Druckregelventil mit variablem Schaltpunkt
CN101737538B (zh) * 2008-11-10 2013-03-27 北京航空航天大学 流量控制阀装置及流量控制型孔设计方法
JP3168588U (ja) * 2011-04-08 2011-06-16 アドバンス電気工業株式会社 流体供給量調節装置
JP5596639B2 (ja) * 2011-08-23 2014-09-24 Ckd株式会社 液垂れ防止バルブ
US8905064B2 (en) 2011-10-03 2014-12-09 Seik Oh Flow regulator for infusion pump and method of manufacturing the same
JP6166618B2 (ja) * 2013-08-12 2017-07-19 アドバンス電気工業株式会社 定流量弁
JP6254815B2 (ja) 2013-10-11 2017-12-27 アドバンス電気工業株式会社 流量制御弁及びこれを用いた流量制御装置
TWI576526B (zh) * 2016-04-08 2017-04-01 Energy - saving large - capacity precision regulating valve
CN108006288B (zh) * 2017-07-19 2023-08-18 宁波方太厨具有限公司 一种稳流控制阀、使用该稳流控制阀的热水器及控温方法
CN109728376B (zh) * 2017-10-30 2021-12-14 杭州三花研究院有限公司 板组件及电池组件
CN112728180B (zh) * 2021-01-22 2022-11-04 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种掘进设备水路系统用氮气调压减压阀及水路系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2867268A (en) * 1954-11-23 1959-01-06 Howard E Brown Metering valve
US3172254A (en) * 1961-04-17 1965-03-09 Chandler Evans Corp Propellant control system for a rocket engine
US3621866A (en) * 1969-11-25 1971-11-23 Honeywell Inc Fluid-mixing system
IT1185434B (it) * 1985-10-14 1987-11-12 Tetra Dev Co Valvola a fortata costante asettica
JP2681729B2 (ja) * 1992-06-11 1997-11-26 シーケーディ株式会社 薬液供給装置
JPH06123371A (ja) 1992-10-08 1994-05-06 Tatsuo Okazaki 定流量弁
US5329966A (en) 1993-03-08 1994-07-19 Vici Metronics Incorporated Gas flow controller
JPH0830332A (ja) * 1994-07-18 1996-02-02 Gas Mitsukusu Kogyo Kk 精密圧力制御弁
KR0169571B1 (ko) * 1996-02-03 1998-12-01 챠노 다까시 제어밸브
US5967173A (en) * 1997-07-14 1999-10-19 Furon Corporation Diaphragm valve with leak detection
JP3373144B2 (ja) * 1997-09-10 2003-02-04 アドバンス電気工業株式会社 流量コントロールバルブ
JP3276936B2 (ja) * 1998-12-25 2002-04-22 アドバンス電気工業株式会社 流量コントロールバルブ
CN2449021Y (zh) * 2000-10-30 2001-09-19 吴德富 二位二通膜片式电磁阀

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004006035A1 (ja) * 2002-07-03 2004-01-15 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. 流体制御弁
US7108241B2 (en) 2002-07-03 2006-09-19 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. Flow control valve
JP2015114966A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 アドバンス電気工業株式会社 流量制御弁及びこれを用いた流量制御装置
CN103939650A (zh) * 2014-03-22 2014-07-23 哈尔滨工程大学 一种有超压保护功能的大流量恒流量阀

Also Published As

Publication number Publication date
US6805156B2 (en) 2004-10-19
EP1321841A1 (en) 2003-06-25
KR100950781B1 (ko) 2010-04-02
TWI249012B (en) 2006-02-11
DE60200688D1 (de) 2004-08-05
JP4022438B2 (ja) 2007-12-19
DK1321841T3 (da) 2004-08-02
ATE270443T1 (de) 2004-07-15
TW200301339A (en) 2003-07-01
US20030116196A1 (en) 2003-06-26
KR20030052974A (ko) 2003-06-27
CN1427196A (zh) 2003-07-02
CN1297770C (zh) 2007-01-31
DE60200688T2 (de) 2005-08-25
EP1321841B1 (en) 2004-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003248517A (ja) 定流量弁及び定流量混合方法
EP2577119B1 (en) Fluid regulator
KR980011819A (ko) 가스공급유닛
US20220307243A1 (en) Plumbing component
US11226641B2 (en) Fluid control device
US20090120515A1 (en) Flow rate measurement valve
JP5041427B2 (ja) 流量制御装置
KR970075396A (ko) 유체 제어 장치
US20160252913A1 (en) Pressure-type flow controller
EP1793298B1 (en) Liquid regulator
KR20150069510A (ko) 유량 제어 밸브 및 이것을 사용한 유량 제어 장치
US20230383856A1 (en) Backflow prevention assembly having a cartridge with dual zone testing
JP2002081557A (ja) 混合比率制御弁構造
US6408879B1 (en) Fluid control device
ZA200109566B (en) Pilot valve.
JP2007038179A (ja) ガス混合装置
JP2007024069A (ja) 空圧式流量調節弁
JP4462858B2 (ja) 自動調整弁装置
JP2004078348A (ja) 流体の混合による温度制御方法
US20140251475A1 (en) Water pressure controlled mixing valve
JP2005207496A (ja) 混合弁及び混合装置
US6863088B2 (en) Replaceable oriface unit
JP7483265B2 (ja) 圧力発生装置
JPH0579572A (ja) 高圧ガス逆流防止弁
JP2003269650A (ja) 湯水混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071001

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4022438

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term