JP2009275747A - ダイヤフラムバルブ及び集塵機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイヤフラムバルブが閉鎖しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、ダイヤフラムバルブが開放しているときはブリードホールを閉鎖状態にすることによってダイヤフラムバルブの開閉動作を速くすることができるダイヤフラムバルブを提供すること。
【解決手段】ブリードホールBを形成したダイヤフラム13にかかる背圧を抜くことによって弁体24を弁座23から離間させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、ダイヤフラム13の変位によって、弁体24が弁座23に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体24が弁座23から離間しているときはブリードホールBを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備える。
【選択図】図1
【解決手段】ブリードホールBを形成したダイヤフラム13にかかる背圧を抜くことによって弁体24を弁座23から離間させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、ダイヤフラム13の変位によって、弁体24が弁座23に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体24が弁座23から離間しているときはブリードホールBを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ダイヤフラムバルブ及び集塵機に関し、特に、応答性能を向上させたダイヤフラムバルブ及びフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブを改良した集塵機に関するものである。
一般に、ダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムにかかる背圧を抜くことによって弁体を弁座から離間させ、弁座と弁体の間隙を気体が通過するようにしており、その構造には様々な種類がある。
その一例として、図8〜図9に示すダイヤフラムバルブ10は、所謂フルボディタイプのダイヤフラムバルブで、内部を圧力空気室15aとした本体15と、内部を弁室16aとした蓋部材16とからなり、本体15と蓋部材16との接合部に配設したダイヤフラム13を介して弁体24を取り付けるようにしている。
本体15には、インテークポート21とアウターポート22とを開口し、インテークポート21を気体供給源(図示省略)に接続するようにしている。
そして、常時は、弁体24は、ばね14による付勢力と、排気弁18が閉鎖されていることによる弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)との作用によって、弁座23に押圧され、インテークポート21とアウターポート22との連通は遮断され、気体供給源の圧力気体(以下、「圧力空気」という。)を遮断するようにしている(図8参照)。
その一例として、図8〜図9に示すダイヤフラムバルブ10は、所謂フルボディタイプのダイヤフラムバルブで、内部を圧力空気室15aとした本体15と、内部を弁室16aとした蓋部材16とからなり、本体15と蓋部材16との接合部に配設したダイヤフラム13を介して弁体24を取り付けるようにしている。
本体15には、インテークポート21とアウターポート22とを開口し、インテークポート21を気体供給源(図示省略)に接続するようにしている。
そして、常時は、弁体24は、ばね14による付勢力と、排気弁18が閉鎖されていることによる弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)との作用によって、弁座23に押圧され、インテークポート21とアウターポート22との連通は遮断され、気体供給源の圧力気体(以下、「圧力空気」という。)を遮断するようにしている(図8参照)。
ところで、ダイヤフラムバルブ10を開動作する場合は、排気弁18を開くことによって排気ポート17を開放し、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)を抜くことにより、ダイヤフラム13を引き上げるようにする(図9参照)。
また、ダイヤフラムバルブ10を閉動作する場合は、排気弁18を閉じることによって排気ポート17を閉鎖するとともに、ダイヤフラム13に形成したブリードホールBを介して圧力空気室15a側の圧力空気を弁室16aに導入することにより、弁室16aを圧力空気室15aと等圧にし、ばね14の付勢力でダイヤフラム13を押し下げるようにしている。
また、ダイヤフラムバルブ10を閉動作する場合は、排気弁18を閉じることによって排気ポート17を閉鎖するとともに、ダイヤフラム13に形成したブリードホールBを介して圧力空気室15a側の圧力空気を弁室16aに導入することにより、弁室16aを圧力空気室15aと等圧にし、ばね14の付勢力でダイヤフラム13を押し下げるようにしている。
そして、このダイヤフラムバルブ10は、例えば、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブ等、種々の用途に用いられている。
一方、焼却炉や電気炉等から排出する排ガス中に含まれるダストを捕集するために、集塵機が広く採用されており、フィルタの外表面にダストが多量に付着し、通気抵抗(圧損)が所定値以上に上昇したとき、又は一定時間経過後に、ダストを払い落とすべく条件を選定してフィルタ内に圧力空気を噴出し、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにしている。
より具体的には、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにする集塵機S’は、図10に示すように、筐体2の内部を区画壁3により上下に区画し、下部を含塵空気導入室4、上部を浄化空気室5とし、含塵空気導入室4を塵埃発生源(図示省略)に接続し、浄化空気室5を吸引装置Fに接続するようになされている(例えば、特許文献1参照)。
そして、区画壁3には、多数の有底筒状のフィルタ7を垂下して取り付け、各フィルタ7には、上方に洗浄空気供給用の洗浄空気供給管8を配備し、この洗浄空気供給管8に圧力空気噴出ノズル6をフィルタ7の開口部に臨ませて取り付けるようにしている。
この洗浄空気供給管8は、ダイヤフラムバルブ10のアウターポート22と接続されており、常時は、ダイヤフラムバルブ10のインテークポート21と連なる圧力空気供給管9とは遮断された状態で接続されている。
そして、区画壁3には、多数の有底筒状のフィルタ7を垂下して取り付け、各フィルタ7には、上方に洗浄空気供給用の洗浄空気供給管8を配備し、この洗浄空気供給管8に圧力空気噴出ノズル6をフィルタ7の開口部に臨ませて取り付けるようにしている。
この洗浄空気供給管8は、ダイヤフラムバルブ10のアウターポート22と接続されており、常時は、ダイヤフラムバルブ10のインテークポート21と連なる圧力空気供給管9とは遮断された状態で接続されている。
これにより、常時は、筐体2の浄化空気室5の下流側に接続した吸引装置Fの吸引力によりダスト発生源からのダストを含んだ空気は含塵空気導入室4に導かれ、ダストがフィルタ7で濾過され、浄化後の空気が浄化空気室5を介して排出される。
そして、フィルタ7の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、排気弁18を開放することによって排気ポート17を介して弁室16aの圧力を抜くことにより、ダイヤフラムバルブ10を短時間に開動作させ、圧力空気供給管9内の圧力空気を瞬時に洗浄空気供給管8に流出させ、洗浄空気供給管8に配設した圧力空気噴出ノズル6から洗浄空気をフィルタ7内に噴出させ、フィルタ7の外表面に付着したダストを払い落とすようにしている。
そして、フィルタ7の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、排気弁18を開放することによって排気ポート17を介して弁室16aの圧力を抜くことにより、ダイヤフラムバルブ10を短時間に開動作させ、圧力空気供給管9内の圧力空気を瞬時に洗浄空気供給管8に流出させ、洗浄空気供給管8に配設した圧力空気噴出ノズル6から洗浄空気をフィルタ7内に噴出させ、フィルタ7の外表面に付着したダストを払い落とすようにしている。
ところで、上記従来のダイヤフラムバルブ10において、ダイヤフラムバルブ10の開動作を速くするためには、ブリードホールBをなくすか、できるだけ小さくする方がよい。
このように、ブリードホールBをなくすか、できるだけ小さくしたダイヤフラムの場合、圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールBを介して弁室16aに導入されない(導入されにくくなる)ため、排気弁18を開いた際の圧力空気室15aと弁室16aとの圧力差の発生速度が最も速くなり、かつ、圧力空気室15aと弁室16aとの圧力差が維持され、ダイヤフラムバルブ10の開動作を速くするためには最良の状態となる。
しかし、逆にダイヤフラムバルブ10の閉動作のときには、排気弁18を閉じても、ダイヤフラム13にかかる背圧(弁室16aの圧力)が所定の手段を講じるまでは上昇しない(上昇しにくい)ため、圧力空気室15aと弁室16aの圧力が均衡して弁体24が閉じるまでに時間を要し、この間、吐出される圧力空気が無駄に使われることになる。
また、圧力空気源の空気が消費されてしまって、次のダストの払い落としの動作を継続して行うことができなくなるおそれもある。
逆に、ブリードホールを大きくすれば、閉動作が速くなる反面、圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールを介して弁室16aに入りやすくなるため、排気弁18を開いた際の圧力空気室15aと弁室16aの圧力差が維持されにくくなる分、ダイヤフラムバルブ10の開動作の速度が低下する。
このため、このようなダイヤフラムバルブ10を用いた集塵機S’では、ダストの払い落とし効果が低下するという問題があった。
このように、ブリードホールBをなくすか、できるだけ小さくしたダイヤフラムの場合、圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールBを介して弁室16aに導入されない(導入されにくくなる)ため、排気弁18を開いた際の圧力空気室15aと弁室16aとの圧力差の発生速度が最も速くなり、かつ、圧力空気室15aと弁室16aとの圧力差が維持され、ダイヤフラムバルブ10の開動作を速くするためには最良の状態となる。
しかし、逆にダイヤフラムバルブ10の閉動作のときには、排気弁18を閉じても、ダイヤフラム13にかかる背圧(弁室16aの圧力)が所定の手段を講じるまでは上昇しない(上昇しにくい)ため、圧力空気室15aと弁室16aの圧力が均衡して弁体24が閉じるまでに時間を要し、この間、吐出される圧力空気が無駄に使われることになる。
また、圧力空気源の空気が消費されてしまって、次のダストの払い落としの動作を継続して行うことができなくなるおそれもある。
逆に、ブリードホールを大きくすれば、閉動作が速くなる反面、圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールを介して弁室16aに入りやすくなるため、排気弁18を開いた際の圧力空気室15aと弁室16aの圧力差が維持されにくくなる分、ダイヤフラムバルブ10の開動作の速度が低下する。
このため、このようなダイヤフラムバルブ10を用いた集塵機S’では、ダストの払い落とし効果が低下するという問題があった。
そこで、従来のダイヤフラムバルブ10では、ブリードホールの孔径をできるだけ小さくし、開動作を速くするとともに、圧力空気室15aと弁室16aの圧力ができるだけ早く均衡するような最適の孔数や孔寸法を実験等を行うことによって導出し、設定するようにしている。
しかしながら、両方が最適な寸法とはならず、やむを得ずどちらかに偏ることになるという問題を有している。
しかしながら、両方が最適な寸法とはならず、やむを得ずどちらかに偏ることになるという問題を有している。
本発明は、上記従来のダイヤフラムバルブ及び集塵機が有する問題点に鑑み、ダイヤフラムバルブが閉鎖しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、ダイヤフラムバルブが開放しているときはブリードホールを開放状態にすることによってダイヤフラムバルブの開閉動作を速くすることができるダイヤフラムバルブを提供することを第1の目的とする。
また、本発明は、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに前記ダイヤフラムバルブを用いてダストの払い落としの際の衝撃力をより強くし、払い落とし効率を向上させ、圧力空気の削減を図ることができる集塵機を提供することを第2の目的とする。
また、本発明は、フィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに前記ダイヤフラムバルブを用いてダストの払い落としの際の衝撃力をより強くし、払い落とし効率を向上させ、圧力空気の削減を図ることができる集塵機を提供することを第2の目的とする。
上記第1の目的を達成するため、本発明のダイヤフラムバルブは、ブリードホールを形成したダイヤフラムにかかる背圧を抜くことによって弁体を弁座から離間させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、ダイヤフラムの変位によって、弁体が弁座に着座しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、弁体が弁座から離間しているときはブリードホールを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備えたことを特徴とする。
この場合において、ダイヤフラムの背面に配設した弁押さえの表面にダイヤフラムが当接することによってブリードホールを閉鎖状態にし、弁押さえの表面からダイヤフラムが離間することによってブリードホールを開放状態にするようにすることができる。
また、ダイヤフラムに常時開放状態の副ブリードホールを形成することができる。
また、ダイヤフラムにかかる背圧を抜くために配設する排気弁に、前記記載のいずれかのダイヤフラムバルブを用いることができる。
また、上記第2の目的を達成するため、本発明の集塵機は、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに、前記のいずれかのダイヤフラムバルブを用いたことを特徴とする。
本発明のダイヤフラムバルブによれば、ブリードホールを形成したダイヤフラムにかかる背圧を抜くことによって弁体を弁座から離間させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、ダイヤフラムの変位によって、弁体が弁座に着座しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、弁体が弁座から離間しているときはブリードホールを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備えることにより、ダイヤフラムバルブが開動作を始めるときはブリードホールが閉鎖状態にされているため弁体の弁座からの離間は速く、ダイヤフラムバルブが閉動作を始めるときはブリードホールが開放状態にされているため閉動作も速い応答性能の優れたダイヤフラムバルブを提供することができる。
また、ダイヤフラムの背面に配設した弁押さえの表面にダイヤフラムが当接することによってブリードホールを閉鎖状態にし、弁押さえの表面からダイヤフラムが離間することによってブリードホールを開放状態にするようにすることにより、ブリードホール開閉手段として、ブリードホールを閉鎖状態にする部材を別途用意することなく弁押さえの形状を変更するだけで開閉動作の速いダイヤフラムバルブとすることができる。
また、ダイヤフラムに常時開放状態の副ブリードホールを形成するときは、副ブリードホールの孔径を、開閉されるブリードホールの孔径よりも小さくすることにより、ダイヤフラムバルブの開動作を遅くすることなく、閉動作をさらに速くすることができ、圧力空気の消費を抑えることができる。
さらに、副ブリードホールを設けることによって、ダイヤフラムバルブが閉弁状態において、ブリードホールが完全に閉鎖状態にされた状態で排気弁からのリークによってダイヤフラムにかかる背圧が低下して生じるダイヤフラムバルブの誤動作を防止することができる。
さらに、副ブリードホールを設けることによって、ダイヤフラムバルブが閉弁状態において、ブリードホールが完全に閉鎖状態にされた状態で排気弁からのリークによってダイヤフラムにかかる背圧が低下して生じるダイヤフラムバルブの誤動作を防止することができる。
また、ダイヤフラムにかかる背圧を抜くために配設する排気弁に、前記記載のいずれかのダイヤフラムバルブを用いるときは、排気弁にダイヤフラムバルブを用いて、ダイヤフラムバルブの開閉動作の高速化を図っている。これにより、例えば、所謂ダブルダイヤフラムバルブにおいて、さらに開閉動作の高速化を図ることができる。
さらに、本発明の集塵機によれば、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに、前記記載のいずれかのダイヤフラムバルブを用いるようにしたから、開弁速度が速く、クリーニング性能が優れているとともに、閉弁速度も速く、ダイヤフラムを瞬時に閉じ位置に復帰させて弁体を閉じ、低圧損で圧力空気の無駄な使用をなくし、エネルギの消費量を低減した省エネ運転をすることができる集塵機を提供することできる。
以下、本発明のダイヤフラムバルブ及び集塵機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1〜図5に、本発明のダイヤフラムバルブの第1実施例を示す。
このダイヤフラムバルブ1は、ブリードホールBを形成したダイヤフラム13にかかる背圧を抜くことによって弁体24を弁座23から離間させるように構成するとともに、ダイヤフラム13の変位によって、弁体24が弁座23に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体24が弁座23から離間しているときはブリードホールBを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備えるようにしている。
このダイヤフラムバルブ1は、ブリードホールBを形成したダイヤフラム13にかかる背圧を抜くことによって弁体24を弁座23から離間させるように構成するとともに、ダイヤフラム13の変位によって、弁体24が弁座23に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体24が弁座23から離間しているときはブリードホールBを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備えるようにしている。
本実施例では、ダイヤフラムバルブの構成として、図1〜図2に示す、所謂フルボディタイプのダイヤフラムバルブを用いて説明するが、これに限られることはなく、例えば、図6に示すように、ヘッダタンクTに直接取り付ける、ヘッダタンク取付式ダイヤフラムバルブとすることもできる。
ブリードホールBを開閉する手段は、弁体24が弁座23に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体24が弁座23から離間したときは開放状態にするような機構であれば、特に限定されるものではないが、図3に示すように、弁体24が弁座23に着座しているとき、ダイヤフラム13の背面に配設した弁押さえ25の表面にダイヤフラム13が当接することによって、ダイヤフラム13に形成したブリードホールBを閉鎖状態にするような構造のものが特に好適である。
この場合、弁押さえ25のダイヤフラム13との当接面25aの傾斜角度βを、弁体24が弁座23に着座しているときのダイヤフラム13の配設角度α1に対して、α1≧βとなるように形成し、弁体24が弁座23から離間したとき、ダイヤフラム13の配設角度がα2(α1>α2)に変位することによってブリードホールBが開放状態にするようにしている。
また、当接面25aの傾斜角度βを、図3(c)に示すように、ダイヤフラム13の配設角度α1より小さくする(ただし、α2よりは大きくする)ことによって、弁体24が弁座23から離間を開始してもすぐにブリードホールBが閉鎖状態にされることなく、傾斜角度βによってブリードホールBを開放状態にするタイミングを調整することができる。
また、当接面25aの傾斜角度βを、図3(c)に示すように、ダイヤフラム13の配設角度α1より小さくする(ただし、α2よりは大きくする)ことによって、弁体24が弁座23から離間を開始してもすぐにブリードホールBが閉鎖状態にされることなく、傾斜角度βによってブリードホールBを開放状態にするタイミングを調整することができる。
また、図4(a)〜(b)に示すように、弁押さえ25とは別にダイヤフラム13の弁体24側に配設した開閉部材26を用いたり、図4(c)〜(d)に示すように、本体15の圧力空気室15a内に配設した開閉部材27を用いてブリードホールBを開閉するようにすることもできる。
なお、弁体24は、図1〜図4に示すように、弁押さえ25及びダイヤフラム13とは別体で構成するほか、ダイヤフラム13の表面を弁体として弁座23と当接するようにしても構わない。
また、ダイヤフラム13には、常時開放状態の副ブリードホールB’を形成することができ、これにより、ダイヤフラムバルブ10の閉動作の一層の高速化を図り、供給する圧力空気の消費量を低減することができる。
副ブリードホールB’は、閉動作の一層の高速化を図ることができる反面、開動作の速度を遅くする要因となるため、その孔径をブリードホールBの孔径よりも小さく形成するようにする。
なお、開動作の速度に重点をおく場合やダイヤフラムバルブ1が閉弁状態において、ブリードホールが完全に閉鎖状態にされた状態で排気弁からのリークによってダイヤフラム13にかかる背圧が低下することがない場合等には、形成する必要はない。
なお、開動作の速度に重点をおく場合やダイヤフラムバルブ1が閉弁状態において、ブリードホールが完全に閉鎖状態にされた状態で排気弁からのリークによってダイヤフラム13にかかる背圧が低下することがない場合等には、形成する必要はない。
上記構成において、インテークポート21に接続される気体供給源(図示省略)の気体をアウターポート22側に供給するときは、排気ポート17に接続される排気弁を開いて排気ポート17を開放し、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)を抜くことにより、ダイヤフラム13を引き上げる。
このとき、ブリードホールBは、弁押さえ25の当接面25aによって閉鎖状態にされているため、圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールBを介して弁室16aに導入されず、ダイヤフラム13にかかる背圧を抜いた瞬間の圧力空気室15aと弁室16aの圧力差が維持され、ダイヤフラムバルブ10の開動作は極めて速いものとなる。
そして、インテークポート21側からアウターポート22側への気体の供給を停止するときは、排気ポート17に接続される排気弁を閉じる。
このとき、ブリードホールBは開放状態にされているから、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)が圧力空気室15aの圧力と瞬時に均衡し、ばね14の付勢力で弁体24を押し下げ、ダイヤフラムバルブ1を閉鎖状態にすることができる。
このとき、ブリードホールBは開放状態にされているから、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)が圧力空気室15aの圧力と瞬時に均衡し、ばね14の付勢力で弁体24を押し下げ、ダイヤフラムバルブ1を閉鎖状態にすることができる。
図5のグラフは、本発明の実施例のダイヤフラムバルブ1及び従来のダイヤフラムバルブ10の弁の開閉時間とアウターポート22の圧力の関係を示す。
図5(a)に示すとおり、本発明の実施例のダイヤフラムバルブ1では、排気弁を開放してからアウターポート22側の圧力が最大圧力Pになる開弁時間T1及び排気弁を閉鎖してからアウターポート22側の圧力が大気圧となる閉弁時間T2が共に、図5(b)に示す従来のダイヤフラムバルブ10の排気弁を開放してからアウターポート側の圧力が最大圧力P’になる開弁時間T1’及び排気弁を閉鎖してからアウターポート22側の圧力が大気圧となる閉弁時間T2’の約1/3となった。
また、開弁時間T1が短縮されることによって、最大圧力Pは、従来のダイヤフラムバルブ10の最大圧力P’に比べて上昇し、特に、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブとして利用する際の払い落とし効果が向上することとなる。
図5(a)に示すとおり、本発明の実施例のダイヤフラムバルブ1では、排気弁を開放してからアウターポート22側の圧力が最大圧力Pになる開弁時間T1及び排気弁を閉鎖してからアウターポート22側の圧力が大気圧となる閉弁時間T2が共に、図5(b)に示す従来のダイヤフラムバルブ10の排気弁を開放してからアウターポート側の圧力が最大圧力P’になる開弁時間T1’及び排気弁を閉鎖してからアウターポート22側の圧力が大気圧となる閉弁時間T2’の約1/3となった。
また、開弁時間T1が短縮されることによって、最大圧力Pは、従来のダイヤフラムバルブ10の最大圧力P’に比べて上昇し、特に、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブとして利用する際の払い落とし効果が向上することとなる。
図6に、本発明のダイヤフラムバルブの第2実施例を示す。
このダイヤフラムバルブ1aは、図6に示すように、ダイヤフラム13にかかる背圧を抜くために配設する排気弁に、上記第1実施例に記載のダイヤフラムバルブと同様の構造をしたダイヤフラムバルブ30を用いるようにしている。
そして、排気弁として用いるダイヤフラムバルブ30は、上記ダイヤフラムバルブ1と同様に、ブリードホールBを形成したダイヤフラム31にかかる背圧を抜くことによって弁体32を弁座33から離間させるように構成し、弁体32が弁座33に着座しているときはブリードホールBを閉鎖状態にし、弁体32が弁座33から離間したときはダイヤフラム31の変位によってブリードホールBを閉鎖状態にするブリードホール開閉手段を備えるようにしている。
ダイヤフラムバルブ1aにかかる背圧を抜くための背圧弁をダイヤフラムバルブ30とする場合、ダイヤフラムバルブ30は、主となるダイヤフラムバルブ1aと比べ小型となるため、弁体32は、図6(a)〜(b)に示すように、ダイヤフラム31の表面が弁体として機能するように構成されている例を示すが、実施例1と同様に、別体の弁体を設けるようにしても構わない。
そして、ブリードホールBを開閉する手段は、主となるダイヤフラムバルブ1aと同様に、図6(b)に示すように、弁体32が弁座33に着座しているとき、ダイヤフラム31の背面に配設した弁押さえ34の表面にダイヤフラム31が当接することによって、ダイヤフラム31に形成したブリードホールBを閉鎖状態にする構造のものが特に好適である。
これによって、ダイヤフラムバルブ1aの開閉速度をさらに向上することができる。
図7に、本発明の集塵機の一実施例を示す。
この集塵機Sは、集塵機のフィルタ7の外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに、上記各実施例に記載のダイヤフラムバルブのいずれか、例えば、ダイヤフラムバルブ1を用いたもので、その基本構造は、図10に示す従来と同様の集塵機S’と同様であり、ダイヤフラムバルブ1のアウターポート22を集塵機Sの洗浄空気供給管8の開口端に配設した接続管8aを介して取り付け、インテークポート21を圧力空気供給管9と接続管9aを介して取り付けることによって、圧力空気供給管9と洗浄空気供給管8とを断続的に連通させるものである。
また、この集塵機Sの圧力空気の供給源をヘッダタンクTとし、ヘッダタンク取付式のダイヤフラムバルブを使用することもできる。
ここで、実施例2のダイヤフラムバルブ1aを用いるときは、弁室16aの圧力を抜く排気弁としてダイヤフラムバルブ30を使用し、排気弁18はダイヤフラムバルブ30の圧力を抜くための排気弁となる。
上記構成において、常時は、筐体2の浄化空気室5の下流側に接続した吸引装置Fの吸引力によりダスト発生源からのダストを含んだ空気は含塵空気導入室4に導かれ、ダストがフィルタ7で濾過され、浄化後の空気が浄化空気室5を介して排出される。
次いで、フィルタ7の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、排気弁18を開放することによって排気ポート17を介して弁室16aの圧力を抜き、ダイヤフラムバルブ1を開放する。
次いで、フィルタ7の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、排気弁18を開放することによって排気ポート17を介して弁室16aの圧力を抜き、ダイヤフラムバルブ1を開放する。
この際、ダイヤフラムバルブ1のブリードホールBは、弁押さえ25の当接面25aによって閉鎖状態にされているため圧力空気室15a側の圧力空気がブリードホールBを介して弁室16aに導入されないため、ダイヤフラム13にかかる背圧を抜いた瞬間の圧力空気室15aと弁室16aの圧力差が維持され、ダイヤフラムバルブ1の開動作は極めて速く圧力空気供給管9内の圧力空気を瞬時に洗浄空気供給管8に流出させることができる。
そして、洗浄空気供給管8に配設した圧力空気噴出ノズル6から洗浄空気をフィルタ7内に噴出させ、フィルタ7の外表面に付着したダストを払い落とす。
そして、洗浄空気供給管8に配設した圧力空気噴出ノズル6から洗浄空気をフィルタ7内に噴出させ、フィルタ7の外表面に付着したダストを払い落とす。
次いで、所定時間(図5に示す、時間T3)経過後、排気ポート17に接続される排気弁18を閉じる。
このとき、ダイヤフラムバルブ1のブリードホールBは閉鎖状態にされているから、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)が圧力空気室15aの圧力と瞬時に均衡し、ばね14の作用で弁体24を押し下げ、ダイヤフラムバルブ1を閉鎖状態にすることができ、供給する圧力空気を大幅に低減することができる。
このとき、ダイヤフラムバルブ1のブリードホールBは閉鎖状態にされているから、弁室16aの圧力(ダイヤフラム13にかかる背圧)が圧力空気室15aの圧力と瞬時に均衡し、ばね14の作用で弁体24を押し下げ、ダイヤフラムバルブ1を閉鎖状態にすることができ、供給する圧力空気を大幅に低減することができる。
以上、本発明のダイヤフラムバルブ及び集塵機について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
本発明のダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムバルブが閉鎖しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、ダイヤフラムバルブが開放しているときはブリードホールを閉鎖状態にすることができるという特性を有していることから、ダイヤフラムバルブの開動作のみならず閉動作も速いダイヤフラムバルブを提供することができ、特に、集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブの用途に好適に用いることができる。
1 ダイヤフラムバルブ
1a ダイヤフラムバルブ
13 ダイヤフラム
23 弁座
24 弁体
25 弁押さえ
30 ダイヤフラムバルブ
B ブリードホール
B’ 副ブリードホール
S 集塵機
1a ダイヤフラムバルブ
13 ダイヤフラム
23 弁座
24 弁体
25 弁押さえ
30 ダイヤフラムバルブ
B ブリードホール
B’ 副ブリードホール
S 集塵機
Claims (5)
- ブリードホールを形成したダイヤフラムにかかる背圧を抜くことによって弁体を弁座から離間させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、ダイヤフラムの変位によって、弁体が弁座に着座しているときはブリードホールを閉鎖状態にし、弁体が弁座から離間しているときはブリードホールを開放状態にする、ブリードホール開閉手段を備えたことを特徴とするダイヤフラムバルブ。
- ダイヤフラムの背面に配設した弁押さえの表面にダイヤフラムが当接することによってブリードホールを閉鎖状態にし、弁押さえの表面からダイヤフラムが離間することによってブリードホールを開放状態にするようにしたことを特徴とする請求項1記載のダイヤフラムバルブ。
- ダイヤフラムに常時開放状態の副ブリードホールを形成したことを特徴とする請求項1又は2記載のダイヤフラムバルブ。
- ダイヤフラムにかかる背圧を抜くために配設する排気弁に、請求項1、2又は3記載のダイヤフラムバルブを用いたことを特徴とするダイヤフラムバルブ。
- 集塵機のフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のバルブに、請求項1、2、3又は4記載のダイヤフラムバルブを用いたことを特徴とする集塵機。
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