JP2004125101A

JP2004125101A - Flow control valve

Info

Publication number: JP2004125101A
Application number: JP2002291835A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Yasue; 安江　博人
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow control valve, where much fluid does not flow, without applying excessive force to a valve element and a valve seat when adjusting the opening of a valve. <P>SOLUTION: The flow control valve comprises an operation port 54 for introducing air pressure; a piston 60 that is fittingly mounted to cylinders 24a, 24b; a piston rod 31 that has the valve element 30 at one end and has an engagement ring 33 near the other end and is fittingly and slidably mounted to the piston 60; an energization spring 39 for energizing the piston rod 31 in a direction for bringing the valve element 30 into contact with the valve seat 22; a regulating board 70 for regulating the amount of travel in the piston 60 when air pressure is applied to the operation port 34; and an adjustment knob 26 for moving the position of the regulating board 70. When the piston 60 travels in a direction for separating the valve element 30 from the valve seat 22 to the piston rod 31 by the engagement ring 33, the piston rod 31 is moved along with the piston 60. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流量を制御するための流量制御弁に関する。特に、半導体製造行程における薬液などのプロセス流体の流量制御を行うのに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ノーマルクローズ動作の流量制御弁における弁開度の調整においては、操作室にパイロットエアを印加した弁開状態にて、ストローク調整機構により弁体と連結したピストンロッドを変位させることで弁開度を調整している。この種の流量制御弁の１つとして、例えば、特開平７−２１７７６７号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この流量制御弁１０１は、図４に示すように、弁体１１１を一端に備える第１ピストン１０６と、弁体１１１を弁座１１５から離間させる方向へ第１ピストン１０６を付勢する第１復帰バネ１１６と、弁体１１１を弁座１１５に当接させる方向へ、第１復帰バネ１１６の付勢力に抗して第１ピストン１０６を押圧するように空気圧を導入する第１操作ポート１１８と、第１操作ポート１１８に空気圧が印加されないときに、第１復帰バネ１１６の付勢による第１ピストン１０６の移動を規制する規制ロッド１０８と、規制ロッド１０８を、第１復帰バネ１１６の付勢方向と逆向きに第１復帰バネ１１６の付勢力より強く付勢する第２復帰バネ１１７と、第２復帰バネ１１７の付勢力に抗して規制ロッド１０８を第１ピストン１０６から遠隔する方向へ押圧するように空気圧を導入する第２操作ポート１１９と、第２操作ポート１１９に空気圧が印加されないときに、第２復帰バネ１１７の付勢による規制ロッド１０８の移動を規制する規制面１２０とを有するものである。
【０００４】
そして、この流量制御弁１０１では、第１操作ポート１１８と第２操作ポート１１９とのいずれにも空気圧が印加されないときには、第１復帰バネ１１６の付勢により第１ピストン１０６が移動し、弁体１１１が弁座１１５から離間する。一方、第２復帰バネ１１７の付勢により規制ロッド１０８が規制面１２０に当接するまで移動している。従って第１ピストン１０６の移動は、規制ロッド１０８との当接により規制され、第２復帰バネ１１７の付勢力が第１復帰バネ１１６の付勢力より強いので、第１ピストン１０６はそれ以上移動できない。これにより、弁体１１１と弁座１１５との間隔が一定に保たれ、入口ポート１１３から出口ポート１１４への流量が一定に維持されるようになっている。
【０００５】
第２操作ポート１１９には空気圧を印加せず第１操作ポート１１８から空気圧を印加すると、第１復帰バネ１１６の付勢に抗して第１ピストン１０６が移動する。このため弁体１１１が弁座１１５に当接して入口ポート１１３と出口ポート１１４とが遮断される。第１操作ポート１１８には空気圧を印加せず第２操作ポート１１９から空気圧を印加すると、第２復帰バネ１１７の付勢に抗して規制ロッド１０８が移動し、第１ピストン１０６の移動の規制が解除される。このため第１ピストン１０６は第１復帰バネ１１６の付勢により更に移動する。このため弁体１１１が弁座１１５から大きく離間し、入口ポート１１３から出口ポート１１４への大流量の流体が流れるようになっている。
【０００６】
ここで、流量制御弁１０１では、弁開度の調整を調整ネジ１１０を操作することにより行うようになっている。すなわち、調整ネジ１１０を操作して、上ボディ１０５に対して下方に移動させると、やがて調整ネジ１１０の当接端１３７が第２ピストン１０７の当接面１４１に当接する。そして更に調整ネジ１１０の操作を続けると、第２ピストン１０７が当接端１３７に押下され徐々に下方に移動する。これに伴い規制ロッド１０８も徐々に下方に移動するので、やがて規制ロッド１０８の下端が第１ピストン１０６の上面１２６に当接する。そして更に調整ネジ１１０の操作を続けると、第１ピストン１０６が規制ロッド１０８の下端に押下され徐々に下方に移動する。かくして、調整ネジ１１０の操作により、弁体１１１と弁座１１５との間隔を微調整して、弁開度を調整することができるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２１７７６７号公報（第３頁および第７頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特開平７−２１７７６７号公報に開示された流量制御弁では、弁開度の調整を行う際に、弁体および弁座が変形してしまうおそれがあった。なぜなら、微少な弁開度および弁開度ゼロを調整するときに、弁体が弁座に当接した後も、さらに調整ネジ１０の操作を続けてしまうおそれがあり、そうすると弁座および弁体に過大な力が加わってしまうからである。そして、弁体および弁座が変形してしまうと、流体の漏れ、流量調整域の減少、および調整性の悪化を招き、正確な流量制御を行うことができなくなるという問題が生じる。
【０００９】
特に、半導体製造行程における薬液などのプロセス流体の制御に使用される流量制御弁（薬液弁）では、耐薬品性が必要とされるため、ＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（四ふっ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）等の樹脂が使用されるため、弁座および弁体に過大な力が加わってしまうと、変形してしまうおそれがある。
【００１０】
また、特開平７−２１７７６７号公報に開示された流量制御弁では、弁座および弁体に過大な力を加えないように、空気圧を印加した状態で弁開度を徐々に閉じる方向で弁開度の調整を行っている。このため、流量調整時に多量の流体が流れてしまうという問題もある。
【００１１】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、弁開度の調整を行う際に、弁体および弁座に過大な力を加えることなく、また、多量の流体が流れない流量制御弁を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る流量制御弁は、入口ポートと、出口ポートと、弁座と、弁座に対し離間または当接して入口ポートと出口ポートとを連通または遮断する弁体とを有し、外部から印加される空気圧によって開閉動作することにより流体の流量を制御する流量制御弁において、空気圧を導入する操作ポートと、操作ポートに連通するシリンダ内に摺動可能に嵌装さているピストンと、一端に弁体を備えるとともに他端近傍にピストンに係合する係合片が設けられ、ピストンに摺動可能に嵌装されているピストンロッドと、弁体を弁座に当接させる方向へピストンロッドを付勢する付勢バネと、操作ポートに空気圧が印加されたときに、弁体が弁座から離間する方向へのピストンの移動量を規制する規制部材と、ピストンの移動量を調整するために規制部材の位置を移動させるための調整ネジとを有し、係合片は、ピストンがピストンロッドに対して弁体を弁座から離間させる方向へ移動する場合に、ピストンに係合してピストンロッドをピストンとともに移動させるものであることを特徴するものである。
【００１３】
この流量制御弁では、閉弁時、つまり操作ポートに空気圧が印加されていないときには、付勢バネによりピストンロッドが弁体を弁座に当接させる方向へ付勢されている。このため、弁体が弁座に当接しているので、入口ポートと出口ポートとは遮断されている。そして、操作ポートに空気圧が印加されると、ピストンが弁体を弁座から離間させる方向に移動する。このとき、係合片によって、ピストンロッドがピストンの移動に連動して、弁体を弁座から離間させる方向に移動する。このため、弁体が弁座から離間する。そして、ピストンが規制部材に当接すると、ピストンおよピストンロッドの移動が止まり全開状態となる。これにより、入口ポートと出口ポートとが連通して、一定流量の流体が流れる。
【００１４】
その後、操作ポートへの空気圧の印加を止めると、付勢バネの付勢力により、ピストンロッドが弁座を弁体に当接させる方向に移動する。なお、係合片によって、ピストンもピストンロッドの移動に連動して、弁体を弁座に当接させる方向に移動する。このピストンロッドの移動により、弁体が弁座に当接する。したがって、入口ポートと出口ポートとが遮断されて、流体が流がれなくなる。
【００１５】
ここで、調整部により弁開度を調整する場合において、弁開度を小さくする方向へ調整する際に、規制部材とピストンとが、弁体を弁座に当接させる方向へ移動させられる。このとき、ピストンロッドに設けられた係合片は、ピストンに係合しないから、ピストンロッドはピストンの移動に連動することはない。したがって、弁開度を小さくするために、規制部材を弁体が弁座に当接する方向へ移動させても、ピストンロッドに対して不要な力がかからない。このため、弁体および弁座に対して過大な力が加わることがない。したがって、弁開度を調整する際に、弁座および弁座を変形させることがない。また、弁開度ゼロ付近における微調整を行うことができる。さらに、弁座および弁座を変形させることがないので、弁開度ゼロから調整を行うことができる。このため、弁開度の調整が容易になるとともに、流量調整（弁開度調整）時に流量制御弁を流れるプロセス流体の量を少なくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の逆流防止装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、半導体製造工程における薬液などのプロセス流体の流量制御を行う薬液弁として具体化したものである。そこで、本実施の形態に係る流量制御弁の概略構成を図１に示す。なお、図１は、流量制御弁１０の概略構成を示す断面図である。この流量制御弁１０は、入口ポート２０、出口ポート２１、および弁座２２が形成された下ボディ１１と、シリンダ２３ａ，２３ｂが形成された中ボディ１２と、シリンダ２４ａ，２４ｂが形成された上ボディ１３とを備えている。これらの下ボディ１１と、中ボディ１２と、上ボディ１３とは、下から下ボディ１１、中ボディ１２、上ボディ１３の順に接合されて一体となっている。そして、上ボディ１３の上方に、規制板７０のネジ部７０に固設された調整ツマミ２６が配置され、これらをもって全体の外形をなしている。なお、流量制御弁１０には耐薬品性が要求されるため、その材質にはＰＴＦＥ、ＰＦＡ等の樹脂を使用している。
【００１７】
下ボディ１１には、薬液などのプロセス流体の入力を受ける入口ポート２０と、そのプロセス流体を出力する出口ポート２１とが形成されている。下ボディ１１の中央には、円筒形状の弁座２２が形成されている。弁座２２の外周り部分と入口ポート２０とが、弁座２２の内部と出口ポート２１とが、それぞれ連通している。したがって、後述する弁体３０が弁座２２に当接すると入口ポート２０と出口ポート２１とが遮断され、一方、弁体３０が弁座２２から離間すると入口ポート２０と出口ポート２１とが連通するようになっている。
【００１８】
下ボディ１１の上方には、中ボディ１２が固接されている。中ボディ１１は略円筒形状をなしており、下半分においては小径のシリンダ２３ａが、上半分においては大径のシリンダ２３ｂが形成されている。この中ボディ１２の内部には、略円筒形状のピストンロッド３１が、図１中上下方向に摺動可能に嵌装されている。なお、ピストンロッド３１の詳細については後述する。
【００１９】
中ボディ１２の上方には、上ボディ１３が固接されている。上ボディ１３は、シリンダ２４ａ，２４ｂが形成された筒状部分５０と、蓋部分５１とを有している。筒状部分５０の下半分においては小径のシリンダ２４ａが、上半分においては大径のシリンダ２４ｂが形成されており、シリンダ２４ａとシリンダ２４ｂとの間には、凸部５２ａが設けられたステップ面５２が形成されている。これらのシリンダ２４ａ，２４ｂは、後述するピストン６０を摺動可能に挿設するためのものである。
【００２０】
そして、シリンダ２４ｂにおいて、ピストン６０とステップ面５２とにより、圧力室５３が区画されている。また、この圧力室５３へ外部から空気圧を印加するための操作ポート５４が筒状部分５０に設けられている。操作ポート５４から空気圧が印加され、圧力室５３が高圧となると、ピストン６０の下面にその圧力がかかり、図１中上方、すなわち、弁体３０を弁座２２から離間させる方向へ、ピストン６０が移動するようになっている。
【００２１】
一方、蓋部分５１の中央には、ピストン６０の移動量を規制するための規制板７０のネジ部７１を螺設するためのネジ溝が切られたネジ穴５２が形成されている。ここで、規制板７０は、シリンダ２４ｂ内であってピストン６０の上方に配置された円盤形状のものであり、その下面がピストン６０が移動した際に当接するようになっている。そして、この規制板７０の中心部上方にネジ部７１が形成されている。このネジ部７１にはネジ山が形成され、上ボディ１３の蓋部分５１に形成されたネジ穴５２に螺設され、その上部が蓋部分５２から突出している。そして、このネジ部７１の突出した部分の先端に、調整ツマミ２６が固設されている。そして、この調整ツマミ２６を操作してネジ部７１を回転させることにより、ネジ動により規制板７０の位置を図１中上下方向に移動させられるようになっている。
【００２２】
次に、中ボディ１２に設けられているピストンロッド３１について説明する。ピストンロッド３１は、大径の円筒部分３１ａと小径の円筒部分３１ｂとを有する部材である。大径の円筒部分３１ａは、中ボディ１２のシリンダ２３ａに摺動可能に嵌装され、小径円筒部分３１ｂは、ピストン６０に形成された貫通孔６５に摺動可能に嵌装されている。ここで、大径円筒部分３１ａと小径円筒部分３１ｂとの間には、ステップ面３２が形成されている。
【００２３】
そして、大径円筒部分３１ａの先端に、弁座２２に対し当接又は離間する弁体３０が取り付けられている。一方、小径円筒部分３１ｂにはバネ受け３８が挿設されている。このバネ受け３８は、円盤形状の部材であり、ステップ面３２に当接している。そして、バネ受け３８と上ボディ１３の下面とにより、付勢バネ３９を狭持している。これにより、付勢バネ３９は、その付勢力によって、バネ受け３８を介してピストンロッド３１を図１中下方、すなわち、弁体３０を弁座２２に当接させる方向へ付勢している。また、小径円筒部分３１ｂの先端付近には、係合リング３３が設けられている。なお、係合リング３３の詳細については後述する。
【００２４】
続いて、上ボディ１３に設けられているピストン６０について説明する。ピストン６０は、小径の円筒部分６０ａと大径の円筒部分６０ｂとを有する部材である。小径円筒部分６０ａは、上ボディ１２のシリンダ２４ａに摺動可能に嵌装され、大径円筒部分６０ｂは、上ボディ１２のシリンダ２４ｂに摺動可能に嵌装されている。そして、大径円筒部分６０ｂにＯリングが嵌持されているとともに、上ボディ１２のシリンダ２４ａにもＯリングが嵌持されている。これにより、ピストン６０は、圧力室５３の気密性を維持しつつスムーズな摺動ができるようになっている。
【００２５】
また、ピストン６０の中心には、ピストンロッド３１を貫通して取り付けるための貫通孔６５が形成されている。この貫通孔６５は、二段孔になっており、小径孔６５ａと大径孔６５ｂとを有する。そして、小径孔６５ａにピストンロッド３１の小径円筒部分３１ｂが挿入され、その小径円筒部分３１ｂの先端部分が小径孔６５ａから突出して、大径孔６５ｂ内に配置されている。
【００２６】
この小径円筒部分３１ｂの先端部分の下端に、上記した係合リング３３が設けられている。係合リング３３は、ピストン６０の小径孔６０ａと大径孔６０ｂとの境界面（大径孔６０ｂの底面）に係合して、ピストンロッド３１とピストン６０との相対的な移動を規制するものである。すなわち、係合リング３３により、ピストン６０が図１中上方に移動する際には、ピストンロッド３１もピストン６０に連動して移動し、ピストンロッド３１が図１中下方に移動する際には、ピストン６０もピストンロッド３１に連動して移動するようになっている。
【００２７】
ここで、ピストン６０の図１中上方への移動は、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの上面が規制板７０に当接することにより規制される。そして、この規制板７０の位置を調整ツマミ２６を操作して移動させることにより、ピストン６０の図１中上方への移動量を調整することができるようになっている。一方、ピストン６０の図１中下方への移動は、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの底面がステップ面５２に形成されている凸部５２ａに当接することにより規制される。
【００２８】
次に、上記のような構成を有する流量制御弁１０の動作について説明する。ここでは、特に言及しない限り、調整ツマミ２６は操作しないものとする。最初に、基本的状態、すなわち、操作ポート５４に空気圧を印加しない場合について説明する。図１はこの状態を示している。
【００２９】
この状態では、操作ポート５３に空気圧が印加されていないので、圧力室５３内における圧力上昇はない。このため、ピストン６０を図１中上方へ移動させる力は働かない。一方、ピストンロッド３１は、付勢バネ３９の付勢力をバネ受け３８を介して受ける。このため、ピストンロッド３１を図１中下方へ移動させる力が働く。これにより、ピストンロッド３１の小径円筒部分３１ｂに設けられた係合リング３３がピストン６０の大径孔６０ｂの底面に当接する。したがって、ピストン６０には、図１中下方へ移動させる力が働く。このため、ピストン６０とピストンロッド３１は、ピストンロッド３１の先端に取り付けられた弁体３０が弁座２２に当接するまで移動する。これにより、入口ポート２０と出口ポート２１とが遮断される。すなわち、流量制御弁１０は閉状態となる。
【００３０】
続いて、操作ポート５３に外部から空気圧を印加した場合の動作を、図２を用いて説明する。なお、図２は、開弁状態における流量制御弁１０を示す断面図である。操作ポート５３に空気圧を印加すると、その空気圧は、圧力室５３に導入され、圧力室５３が高圧となる。この空気圧の供給源は、ボンベ、コンプレッサ等、特に限定はなく何でもよい。ただし、その圧力は、付勢バネ３９の付勢力に打ち勝って、ピストン６０およびピストンロッド３１を図２中上方へ移動させられる圧力以上であることが必要である。
【００３１】
そして、圧力室５３が高圧になると、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの下面がその圧力を受ける。このため、ピストン６０は、付勢バネ３９の付勢力に抗して図２中上方へ移動する。このピストン６０の移動は、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの上面が規制板７０に当接するまで行われる。このとき、ピストン６０の大径孔６５ａの底面に、ピストンロッド３１の小径円筒部分３１ｂに設けられた係合片３３が当接する。したがって、ピストン６０の図２中上方への移動に連動してピストンロッド３１も図２中上方へ移動する。これにより、弁体３０が弁座２２から離間して、入口ポート２０と出口ポート２１とが連通する。すなわち、流量制御弁１０は開状態となり、入口ポート２０に供給されているプロセス流体が出力ポート２１へ流れる。
【００３２】
その後、この状態から、操作ポート５３を開放して圧力室５３を常圧に戻すと、付勢バネ３９の付勢によりピストンロッド３１およびピストン６０が図２中下方へ移動する。かくして、流量制御弁１０は、図１に示す閉状態に戻る。
【００３３】
ここで、流量制御弁１０における弁開度の調整について、図１および図３を参照しつつ説明する。なお、図３は、流量制御弁１０における開度ゼロ点以下での弁開度調整時の状態を示す断面図である。弁開度の調整は、調整ツマミ２６を操作して、規制板７０の位置を図１上下方向へ移動させることにより行われる。つまり、この操作により、ピストン６０（ピストンロッド３１）の移動量が変化するので、弁開度を調整することができるのである。そして、調整ツマミ２６を操作して、規制板７０を図１中下方へ移動させていくと、規制板７０はピストン６０の大径円筒部分６０ｂの上面に当接した状態で、ピストン６０を図１中下方へ移動する。このとき、ピストンロッド３１もピストン６０の移動に追従して図１中下方へ移動する。なぜなら、ピストンロッド３１は、付勢バネ３９により図１中下方へ常に付勢されているからである。
【００３４】
そして、さらに規制板７０を図１中下方へ移動させていくと、途中までは、ピストンロッド３１はピストン６０の移動に追従して図１中下方へ移動する。しかしながら、ピストンロッド３１の先端に取り付けられた弁体３０が弁座２２に当接すると、ピストン６０の移動に追従するピストンロッド３１の移動は止まる。その後は、ピストン６０のみが図１中下方へ、ピストンロッド３１とは独立して移動する。このピストン６０の移動は、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの下面がステップ面５２の凸部５２ａに当接するまで行われる。そして、ピストン６０の大径円筒部分６０ｂの下面がステップ面５２の凸部５２ａに当接すると、調整ネジを２６を操作するためのトルクが一気に大きくなる。これにより、作業者は、規制板７０を図１中下方へ移動させるための調整ネジ２６の操作を止める。このときの流量制御弁１０における状態が、図３に示す状態である。
【００３５】
このように、弁開度を小さくする方向へ調整する際に、ピストンロッド３１に対して不要な力がかからないので、弁体３０および弁座２２に対して過大な力が加わることがない。したがって、弁開度を調整する際に、弁座３０および弁座２２を変形させることがない。また、弁開度ゼロ付近における微調整を行うことができる。さらに、弁座３０および弁座２２を変形させることがないので、弁開度ゼロから調整を行うことができる。このため、弁開度の調整が容易になるとともに、流量調整（弁開度調整）時に流量制御弁１０を流れるプロセス流体の量を少なくすることができる。
【００３６】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る流量制御弁１０では、ピストン６０とピストンロッド３１とを分割して構成し、ピストンロッド３１に係合リング３３を設けているので、ピストン６０とピストンロッド３１との相対的な移動が規制される。具体的には、係合リング３３によって、ピストン６０がピストンロッド３１に対して弁体３０を弁座２２から離間させる方向へ移動する場合には、ピストンロッド３１はピストン３１とともに移動するが、ピストン６０がピストンロッド３１に対して弁体３０を弁座２２に当接させる方向へ移動する場合には、ピストンロッド３１はピストン３１とともに移動しない。
【００３７】
したがって、弁開度の調整を行う場合において、弁開度を小さくする方向へ調整する際には、ピストンロッド３１に対して不要な力がかからない。このため、弁体３０および弁座２２に対して過大な力が加わることがない。したがって、弁開度を調整する際に、弁座３０および弁座２２を変形させることがない。また、弁開度ゼロ付近における微調整を行うことができる。さらに、弁座３０および弁座２２を変形させることがないので、弁開度ゼロから調整を行うことができる。このため、弁開度の調整が容易になるとともに、流量調整（弁開度調整）時に流量制御弁１０を流れるプロセス流体の量を少なくすることができる。
【００３８】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明に係る流量制御弁によれば、入口ポートと、出口ポートと、弁座と、弁座に対し離間または当接して入口ポートと出口ポートとを連通または遮断する弁体とを有し、外部から印加される空気圧によって開閉動作することにより流体の流量を制御する流量制御弁において、空気圧を導入する操作ポートと、操作ポートに連通するシリンダ内に摺動可能に嵌装さているピストンと、一端に弁体を備えるとともに他端近傍にピストンに係合する係合片が設けられ、ピストンに摺動可能に嵌装されているピストンロッドと、弁体を弁座に当接させる方向へピストンロッドを付勢する付勢バネと、操作ポートに空気圧が印加されたときに、弁体が弁座から離間する方向へのピストンの移動量を規制する規制部材と、ピストンの移動量を調整するために規制部材の位置を移動させるための調整部とを有し、係合片は、ピストンがピストンロッドに対して弁体を弁座から離間させる方向へ移動する場合に、ピストンに係合してピストンロッドをピストンとともに移動させるものであるので、調整部により弁開度を小さくする方向へ調整する際には、ピストンロッドに対して不要な力がかからない。このため、弁体および弁座に対して過大な力が加わることがない。したがって、弁開度を調整する際に、弁座および弁座を変形させることがない。また、弁開度ゼロ付近における微調整を行うことができる。さらに、弁座および弁座を変形させることがないので、弁開度ゼロから調整を行うことができる。このため、弁開度の調整が容易になるとともに、流量調整（弁開度調整）時に流量制御弁を流れるプロセス流体の量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る流量制御弁における閉状態を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る流量制御弁における開状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る流量制御弁における開度ゼロ点以下での弁開度調整時の状態を示す断面図である。
【図４】従来の流量制御弁の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　　流量制御弁
２０　　入口ポート
２１　　出口ポート
２２　　弁座
２４ａ，２４ｂ　シリンダ
３０　　弁体
３１　　ピストンロッド
３３　　係合リング
５４　　操作ポート
６０　　ピストン
７０　　規制板
７１　　ネジ部
２６　　調整ツマミ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow control valve for controlling a flow rate of a fluid. Particularly, it is suitable for controlling the flow rate of a process fluid such as a chemical solution in a semiconductor manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in adjusting the valve opening degree of a normally closed operation flow control valve, the valve is opened by displacing a piston rod connected to a valve body by a stroke adjusting mechanism in a valve open state in which pilot air is applied to an operation chamber. The opening is adjusted. One of such flow control valves is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-217767.
[0003]
As shown in FIG. 4, the flow control valve 101 includes a first piston 106 having a valve body 111 at one end, and a first return valve that urges the first piston 106 in a direction to separate the valve body 111 from the valve seat 115. A spring 116, a first operation port 118 for introducing air pressure to press the first piston 106 against the urging force of the first return spring 116 in a direction in which the valve body 111 comes into contact with the valve seat 115, When the air pressure is not applied to the first operation port 118, the regulating rod 108 that regulates the movement of the first piston 106 by the urging of the first return spring 116, and the urging direction of the first return spring 116 A second return spring 117 that is urged stronger than the urging force of the first return spring 116 in the opposite direction, and moves the regulating rod 108 away from the first piston 106 against the urging force of the second return spring 117. A second operating port 119 for introducing air pressure so as to press in the direction, and a regulating surface 120 for regulating movement of the regulating rod 108 due to the urging of the second return spring 117 when no air pressure is applied to the second operating port 119. And
[0004]
In the flow control valve 101, when air pressure is not applied to either the first operation port 118 or the second operation port 119, the first piston 106 is moved by the bias of the first return spring 116, and the valve body is moved. 111 is separated from the valve seat 115. On the other hand, the urging of the second return spring 117 moves the regulating rod 108 until it comes into contact with the regulating surface 120. Therefore, the movement of the first piston 106 is restricted by contact with the regulating rod 108, and the urging force of the second return spring 117 is stronger than the urging force of the first return spring 116, so that the first piston 106 cannot move any further. . As a result, the distance between the valve body 111 and the valve seat 115 is kept constant, and the flow rate from the inlet port 113 to the outlet port 114 is kept constant.
[0005]
When air pressure is applied from the first operation port 118 without applying air pressure to the second operation port 119, the first piston 106 moves against the bias of the first return spring 116. Therefore, the valve body 111 comes into contact with the valve seat 115, and the inlet port 113 and the outlet port 114 are shut off. When air pressure is applied from the second operation port 119 without applying air pressure to the first operation port 118, the restriction rod 108 moves against the bias of the second return spring 117, and the movement of the first piston 106 is restricted. Is released. Therefore, the first piston 106 is further moved by the bias of the first return spring 116. Therefore, the valve element 111 is largely separated from the valve seat 115, and a large amount of fluid flows from the inlet port 113 to the outlet port 114.
[0006]
Here, in the flow control valve 101, the valve opening is adjusted by operating the adjusting screw 110. That is, when the adjusting screw 110 is operated and moved downward with respect to the upper body 105, the contact end 137 of the adjusting screw 110 comes into contact with the contact surface 141 of the second piston 107. When the operation of the adjusting screw 110 is further continued, the second piston 107 is pressed by the contact end 137 and gradually moves downward. Accordingly, the regulating rod 108 also gradually moves downward, so that the lower end of the regulating rod 108 comes into contact with the upper surface 126 of the first piston 106. When the operation of the adjusting screw 110 is further continued, the first piston 106 is pressed by the lower end of the regulating rod 108 and gradually moves downward. Thus, by operating the adjusting screw 110, the distance between the valve body 111 and the valve seat 115 can be finely adjusted, and the valve opening can be adjusted.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-217767 (pages 3 and 7, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the flow control valve disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-217767, the valve body and the valve seat may be deformed when adjusting the valve opening. This is because, when adjusting the valve opening degree and the valve opening degree to zero, even after the valve body abuts on the valve seat, the operation of the adjusting screw 10 may be further continued. Because too much force is added to the If the valve body and the valve seat are deformed, the leakage of the fluid, the decrease in the flow rate adjustment region, and the deterioration of the adjustability are caused, so that there is a problem that accurate flow control cannot be performed.
[0009]
In particular, since a flow control valve (chemical liquid valve) used for controlling a process fluid such as a chemical liquid in a semiconductor manufacturing process requires chemical resistance, PTFE (tetrafluoroethylene resin) and PFA (tetrafluoride) are required. Since a resin such as ethylene / perfluoroalkoxyethylene copolymer resin) is used, the valve seat and the valve body may be deformed when an excessive force is applied thereto.
[0010]
Further, in the flow control valve disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-217767, the valve is opened in a direction to gradually close the valve with air pressure applied so as not to apply an excessive force to the valve seat and the valve element. The degree has been adjusted. Therefore, there is also a problem that a large amount of fluid flows at the time of flow rate adjustment.
[0011]
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and does not apply an excessive force to the valve body and the valve seat when adjusting the valve opening, and a large amount of fluid is applied. It is an object to provide a flow control valve that does not flow.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The flow control valve according to the present invention made in order to solve the above-mentioned problems has an inlet port, an outlet port, a valve seat, and a communication device that separates or abuts the valve seat to communicate or block the inlet port and the outlet port. A flow control valve that controls the flow rate of fluid by opening and closing by an air pressure applied from the outside, and is slidable in an operation port for introducing air pressure and a cylinder communicating with the operation port. A piston rod fitted on the piston, provided with an engagement piece for engaging the piston near the other end and having a valve body at one end, and a piston rod slidably fitted on the piston; A biasing spring for biasing the piston rod in a direction to be brought into contact with the seat, and a regulating member for regulating the amount of movement of the piston in a direction in which the valve body separates from the valve seat when air pressure is applied to the operation port. , An adjusting screw for moving the position of the regulating member to adjust the amount of movement of the ston, and the engagement piece moves in a direction in which the piston separates the valve body from the valve seat with respect to the piston rod. The piston rod is moved together with the piston by engaging with the piston.
[0013]
In this flow control valve, when the valve is closed, that is, when the air pressure is not applied to the operation port, the piston rod is urged by the urging spring in the direction of bringing the valve body into contact with the valve seat. For this reason, since the valve body is in contact with the valve seat, the inlet port and the outlet port are shut off. When air pressure is applied to the operation port, the piston moves in a direction to separate the valve body from the valve seat. At this time, the engagement piece moves the piston rod in a direction to separate the valve body from the valve seat in conjunction with the movement of the piston. For this reason, the valve element is separated from the valve seat. Then, when the piston comes into contact with the regulating member, the movement of the piston and the piston rod stops, and the piston is fully opened. As a result, the inlet port and the outlet port communicate with each other, and a constant flow rate of the fluid flows.
[0014]
Thereafter, when the application of the air pressure to the operation port is stopped, the piston rod moves in a direction in which the valve seat comes into contact with the valve body by the urging force of the urging spring. The engagement piece also causes the piston to move in a direction in which the valve body contacts the valve seat in conjunction with the movement of the piston rod. By this movement of the piston rod, the valve body contacts the valve seat. Therefore, the inlet port and the outlet port are shut off, and the fluid does not flow.
[0015]
Here, when the valve opening is adjusted by the adjusting unit, when the valve opening is adjusted in a direction to decrease the valve opening, the regulating member and the piston are moved in a direction in which the valve body comes into contact with the valve seat. At this time, since the engagement piece provided on the piston rod does not engage with the piston, the piston rod does not interlock with the movement of the piston. Therefore, even if the regulating member is moved in the direction in which the valve body contacts the valve seat to reduce the valve opening, unnecessary force is not applied to the piston rod. Therefore, no excessive force is applied to the valve element and the valve seat. Therefore, when adjusting the valve opening, the valve seat and the valve seat are not deformed. Further, fine adjustment near the valve opening of zero can be performed. Further, since the valve seat and the valve seat are not deformed, the adjustment can be performed from zero valve opening. Therefore, the adjustment of the valve opening is facilitated, and the amount of the process fluid flowing through the flow control valve during the flow rate adjustment (valve opening adjustment) can be reduced.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the most preferred embodiment of a backflow prevention device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is embodied as a chemical valve for controlling the flow rate of a process fluid such as a chemical in a semiconductor manufacturing process. Thus, a schematic configuration of the flow control valve according to the present embodiment is shown in FIG. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of the flow control valve 10. This flow control valve 10 has a lower body 11 in which an inlet port 20, an outlet port 21, and a valve seat 22 are formed, a middle body 12 in which cylinders 23a and 23b are formed, and an upper body in which cylinders 24a and 24b are formed. And a body 13. The lower body 11, the middle body 12, and the upper body 13 are joined in this order from the bottom to the lower body 11, the middle body 12, and the upper body 13 to be integrated. The adjustment knob 26 fixed to the screw portion 70 of the regulating plate 70 is disposed above the upper body 13, and forms an entire outer shape with these. Since the flow control valve 10 is required to have chemical resistance, a resin such as PTFE or PFA is used for the material.
[0017]
The lower body 11 has an inlet port 20 for receiving an input of a process fluid such as a chemical solution, and an outlet port 21 for outputting the process fluid. In the center of the lower body 11, a cylindrical valve seat 22 is formed. The outer peripheral portion of the valve seat 22 communicates with the inlet port 20, and the inside of the valve seat 22 communicates with the outlet port 21, respectively. Therefore, when a valve body 30 described below contacts the valve seat 22, the inlet port 20 and the outlet port 21 are shut off, while when the valve body 30 is separated from the valve seat 22, the inlet port 20 and the outlet port 21 communicate with each other. It has become.
[0018]
Above the lower body 11, a middle body 12 is fixedly connected. The middle body 11 has a substantially cylindrical shape, and a small-diameter cylinder 23a is formed in a lower half, and a large-diameter cylinder 23b is formed in an upper half. Inside the middle body 12, a substantially cylindrical piston rod 31 is fitted so as to be slidable in the vertical direction in FIG. The details of the piston rod 31 will be described later.
[0019]
Above the middle body 12, an upper body 13 is firmly connected. The upper body 13 has a cylindrical portion 50 on which the cylinders 24a and 24b are formed, and a lid portion 51. A small-diameter cylinder 24a is formed in the lower half of the cylindrical portion 50, and a large-diameter cylinder 24b is formed in the upper half. A step surface provided with a convex portion 52a is provided between the cylinder 24a and the cylinder 24b. 52 are formed. These cylinders 24a and 24b are for slidably inserting a piston 60 described later.
[0020]
In the cylinder 24b, a pressure chamber 53 is defined by the piston 60 and the step surface 52. An operation port 54 for applying air pressure to the pressure chamber 53 from outside is provided in the cylindrical portion 50. When air pressure is applied from the operation port 54 and the pressure chamber 53 becomes high pressure, the pressure is applied to the lower surface of the piston 60, and the piston 60 moves upward in FIG. 1, that is, in a direction to separate the valve body 30 from the valve seat 22. It is designed to move.
[0021]
On the other hand, a screw hole 52 having a thread groove for screwing a screw portion 71 of a regulating plate 70 for regulating the movement amount of the piston 60 is formed in the center of the lid portion 51. Here, the restricting plate 70 is a disk-shaped member disposed inside the cylinder 24b and above the piston 60, and the lower surface thereof comes into contact when the piston 60 moves. A screw portion 71 is formed above the center of the regulating plate 70. The screw portion 71 is formed with a screw thread, and is screwed into a screw hole 52 formed in the cover portion 51 of the upper body 13, and the upper portion thereof protrudes from the cover portion 52. The adjustment knob 26 is fixed to the tip of the projecting portion of the screw portion 71. By operating the adjustment knob 26 to rotate the screw portion 71, the position of the regulating plate 70 can be moved in the vertical direction in FIG. 1 by the screw motion.
[0022]
Next, the piston rod 31 provided on the middle body 12 will be described. The piston rod 31 is a member having a large-diameter cylindrical portion 31a and a small-diameter cylindrical portion 31b. The large-diameter cylindrical portion 31a is slidably fitted in the cylinder 23a of the middle body 12, and the small-diameter cylindrical portion 31b is slidably fitted in a through hole 65 formed in the piston 60. Here, a step surface 32 is formed between the large-diameter cylindrical portion 31a and the small-diameter cylindrical portion 31b.
[0023]
Further, a valve body 30 that comes into contact with or separates from the valve seat 22 is attached to the distal end of the large-diameter cylindrical portion 31a. On the other hand, a spring receiver 38 is inserted into the small-diameter cylindrical portion 31b. The spring receiver 38 is a disc-shaped member and is in contact with the step surface 32. The urging spring 39 is held between the spring receiver 38 and the lower surface of the upper body 13. Accordingly, the urging spring 39 urges the piston rod 31 downward in FIG. 1, that is, the direction in which the valve body 30 comes into contact with the valve seat 22 via the spring receiver 38 by the urging force. An engagement ring 33 is provided near the distal end of the small-diameter cylindrical portion 31b. The details of the engagement ring 33 will be described later.
[0024]
Next, the piston 60 provided on the upper body 13 will be described. The piston 60 is a member having a small-diameter cylindrical portion 60a and a large-diameter cylindrical portion 60b. The small-diameter cylindrical portion 60a is slidably fitted to the cylinder 24a of the upper body 12, and the large-diameter cylindrical portion 60b is slidably fitted to the cylinder 24b of the upper body 12. An O-ring is fitted to the large-diameter cylindrical portion 60b, and an O-ring is fitted to the cylinder 24a of the upper body 12. Thereby, the piston 60 can smoothly slide while maintaining the airtightness of the pressure chamber 53.
[0025]
In the center of the piston 60, a through-hole 65 for penetrating and attaching the piston rod 31 is formed. The through hole 65 is a two-stage hole, and has a small diameter hole 65a and a large diameter hole 65b. The small-diameter cylindrical portion 31b of the piston rod 31 is inserted into the small-diameter hole 65a, and the distal end of the small-diameter cylindrical portion 31b protrudes from the small-diameter hole 65a and is disposed in the large-diameter hole 65b.
[0026]
The engagement ring 33 described above is provided at the lower end of the distal end portion of the small diameter cylindrical portion 31b. The engagement ring 33 is engaged with a boundary surface between the small-diameter hole 60a and the large-diameter hole 60b of the piston 60 (the bottom surface of the large-diameter hole 60b) to regulate the relative movement between the piston rod 31 and the piston 60. Things. That is, when the piston 60 moves upward in FIG. 1 by the engagement ring 33, the piston rod 31 also moves in conjunction with the piston 60, and when the piston rod 31 moves downward in FIG. The piston 60 also moves in conjunction with the piston rod 31.
[0027]
Here, the upward movement of the piston 60 in FIG. 1 is restricted by the upper surface of the large-diameter cylindrical portion 60 b of the piston 60 abutting on the restriction plate 70. By moving the position of the regulating plate 70 by operating the adjustment knob 26, the amount of movement of the piston 60 upward in FIG. 1 can be adjusted. On the other hand, the downward movement of the piston 60 in FIG. 1 is restricted by the bottom surface of the large-diameter cylindrical portion 60b of the piston 60 abutting on the convex portion 52a formed on the step surface 52.
[0028]
Next, the operation of the flow control valve 10 having the above configuration will be described. Here, it is assumed that the adjustment knob 26 is not operated unless otherwise specified. First, a basic state, that is, a case where no air pressure is applied to the operation port 54 will be described. FIG. 1 shows this state.
[0029]
In this state, since no air pressure is applied to the operation port 53, there is no pressure increase in the pressure chamber 53. Therefore, the force for moving the piston 60 upward in FIG. 1 does not work. On the other hand, the piston rod 31 receives the urging force of the urging spring 39 via the spring receiver 38. Therefore, a force for moving the piston rod 31 downward in FIG. 1 acts. Thereby, the engagement ring 33 provided on the small-diameter cylindrical portion 31 b of the piston rod 31 comes into contact with the bottom surface of the large-diameter hole 60 b of the piston 60. Therefore, a force for moving the piston 60 downward in FIG. Therefore, the piston 60 and the piston rod 31 move until the valve body 30 attached to the tip of the piston rod 31 comes into contact with the valve seat 22. Thereby, the inlet port 20 and the outlet port 21 are shut off. That is, the flow control valve 10 is closed.
[0030]
Next, an operation when air pressure is externally applied to the operation port 53 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the flow control valve 10 in the valve open state. When air pressure is applied to the operation port 53, the air pressure is introduced into the pressure chamber 53, and the pressure in the pressure chamber 53 becomes high. The supply source of the air pressure is not particularly limited, such as a cylinder and a compressor, and may be anything. However, the pressure must be equal to or higher than the pressure at which the piston 60 and the piston rod 31 can be moved upward in FIG. 2 by overcoming the urging force of the urging spring 39.
[0031]
When the pressure in the pressure chamber 53 becomes high, the lower surface of the large-diameter cylindrical portion 60b of the piston 60 receives the pressure. For this reason, the piston 60 moves upward in FIG. 2 against the urging force of the urging spring 39. This movement of the piston 60 is performed until the upper surface of the large-diameter cylindrical portion 60b of the piston 60 contacts the regulating plate 70. At this time, the engagement piece 33 provided on the small-diameter cylindrical portion 31b of the piston rod 31 contacts the bottom surface of the large-diameter hole 65a of the piston 60. Accordingly, the piston rod 31 also moves upward in FIG. 2 in conjunction with the upward movement of the piston 60 in FIG. As a result, the valve body 30 is separated from the valve seat 22, and the inlet port 20 and the outlet port 21 communicate with each other. That is, the flow control valve 10 is opened, and the process fluid supplied to the inlet port 20 flows to the output port 21.
[0032]
Thereafter, when the operation port 53 is opened and the pressure chamber 53 is returned to the normal pressure from this state, the piston rod 31 and the piston 60 move downward in FIG. Thus, the flow control valve 10 returns to the closed state shown in FIG.
[0033]
Here, adjustment of the valve opening of the flow control valve 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of the flow control valve 10 at the time of adjusting the valve opening below the opening zero point. The adjustment of the valve opening is performed by operating the adjustment knob 26 to move the position of the regulating plate 70 in the vertical direction in FIG. That is, this operation changes the amount of movement of the piston 60 (piston rod 31), so that the valve opening can be adjusted. By operating the adjustment knob 26 to move the regulating plate 70 downward in FIG. 1, the regulating plate 70 is brought into contact with the upper surface of the large-diameter cylindrical portion 60 b of the piston 60. 1 Move down inside. At this time, the piston rod 31 also moves downward in FIG. 1 following the movement of the piston 60. This is because the piston rod 31 is constantly urged downward in FIG.
[0034]
When the regulating plate 70 is further moved downward in FIG. 1, the piston rod 31 follows the movement of the piston 60 and moves downward in FIG. However, when the valve body 30 attached to the tip of the piston rod 31 comes into contact with the valve seat 22, the movement of the piston rod 31 following the movement of the piston 60 stops. Thereafter, only the piston 60 moves downward in FIG. 1 independently of the piston rod 31. This movement of the piston 60 is performed until the lower surface of the large-diameter cylindrical portion 60b of the piston 60 contacts the convex portion 52a of the step surface 52. When the lower surface of the large-diameter cylindrical portion 60b of the piston 60 comes into contact with the convex portion 52a of the step surface 52, the torque for operating the adjusting screw 26 increases at a stretch. Thereby, the operator stops operating the adjustment screw 26 for moving the regulating plate 70 downward in FIG. The state of the flow control valve 10 at this time is the state shown in FIG.
[0035]
As described above, when the valve opening is adjusted in the direction of decreasing the opening degree, unnecessary force is not applied to the piston rod 31, so that excessive force is not applied to the valve body 30 and the valve seat 22. Therefore, when adjusting the valve opening, the valve seat 30 and the valve seat 22 are not deformed. Further, fine adjustment near the valve opening of zero can be performed. Further, since the valve seat 30 and the valve seat 22 are not deformed, the adjustment can be performed from zero valve opening. Therefore, the adjustment of the valve opening is facilitated, and the amount of the process fluid flowing through the flow control valve 10 during the flow adjustment (valve opening adjustment) can be reduced.
[0036]
As described above in detail, in the flow control valve 10 according to the present embodiment, the piston 60 and the piston rod 31 are configured separately, and the engagement ring 33 is provided on the piston rod 31. Relative movement between the piston rod 31 and the piston rod 31 is restricted. Specifically, when the piston 60 moves in the direction of separating the valve body 30 from the valve seat 22 with respect to the piston rod 31 by the engagement ring 33, the piston rod 31 moves together with the piston 31. When the 60 moves in the direction in which the valve body 30 comes into contact with the valve seat 22 with respect to the piston rod 31, the piston rod 31 does not move together with the piston 31.
[0037]
Therefore, when adjusting the valve opening in the direction of decreasing the valve opening, unnecessary force is not applied to the piston rod 31. Therefore, no excessive force is applied to the valve body 30 and the valve seat 22. Therefore, when adjusting the valve opening, the valve seat 30 and the valve seat 22 are not deformed. Further, fine adjustment near the valve opening of zero can be performed. Further, since the valve seat 30 and the valve seat 22 are not deformed, the adjustment can be performed from zero valve opening. Therefore, the adjustment of the valve opening is facilitated, and the amount of the process fluid flowing through the flow control valve 10 during the flow adjustment (valve opening adjustment) can be reduced.
[0038]
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and does not limit the present invention in any way. Needless to say, various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the invention.
[0039]
【The invention's effect】
According to the flow control valve according to the present invention as described above, the inlet port, the outlet port, the valve seat, and a valve body that separates or abuts the valve seat to communicate or shut off the inlet port and the outlet port. A flow control valve for controlling the flow rate of a fluid by opening and closing by an air pressure applied from the outside, wherein an operation port for introducing air pressure and a cylinder slidably fitted in a cylinder communicating with the operation port. A piston having a valve body at one end and an engagement piece for engaging the piston near the other end, and a piston rod slidably fitted to the piston and the valve body abutting on a valve seat. A biasing spring for biasing the piston rod in a direction in which the piston is moved, a regulating member for regulating the amount of movement of the piston in a direction in which the valve body separates from the valve seat when air pressure is applied to the operation port, and a movement of the piston. An adjusting part for moving the position of the regulating member to adjust the amount, the engagement piece is provided when the piston moves in a direction to separate the valve body from the valve seat with respect to the piston rod, And the piston rod is moved together with the piston, so that no unnecessary force is applied to the piston rod when adjusting the valve opening in the direction to decrease the valve opening degree by the adjusting unit. Therefore, no excessive force is applied to the valve element and the valve seat. Therefore, when adjusting the valve opening, the valve seat and the valve seat are not deformed. Further, fine adjustment near the valve opening of zero can be performed. Further, since the valve seat and the valve seat are not deformed, the adjustment can be performed from zero valve opening. Therefore, the adjustment of the valve opening is facilitated, and the amount of the process fluid flowing through the flow control valve during the flow rate adjustment (valve opening adjustment) can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a closed state of a flow control valve according to an embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing an open state of the flow control valve according to the embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of the flow control valve according to the embodiment when the valve opening is adjusted below an opening zero point.
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of a conventional flow control valve.
[Explanation of symbols]
10 Flow control valve
20 entrance port
21 Exit port
22 valve seat
24a, 24b cylinder
30 valve body
31 Piston rod
33 Engagement ring
54 Operation port
60 piston
70 Regulatory plate
71 Screw part
26 Adjustment knob

Claims

An inlet port, an outlet port, a valve seat, and a valve body that separates or abuts the valve seat to communicate or shut off the inlet port and the outlet port, and that the opening / closing operation is performed by air pressure applied from the outside. By controlling the flow rate of the fluid by performing
An operation port for introducing air pressure,
A piston slidably fitted in a cylinder communicating with the operation port,
An engagement piece that includes the valve body at one end and is engaged with the piston near the other end is provided, and a piston rod slidably fitted to the piston,
An urging spring for urging the piston rod in a direction in which the valve body contacts the valve seat;
When air pressure is applied to the operation port, a regulating member that regulates an amount of movement of the piston in a direction in which the valve body separates from the valve seat,
An adjusting unit for moving the position of the regulating member to adjust the amount of movement of the piston,
The engagement piece engages with the piston to move the piston rod together with the piston when the piston moves in a direction to separate the valve body from the valve seat with respect to the piston rod. A flow control valve characterized in that: