JP2013113418A - ダイヤフラムバルブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弁箱20内の弁座25の弁口25a直下に極小の容積Vを有する連通部29を介してメイン流路23を配設し、弁箱20内にシートホルダ33でシート26を保持したダイヤフラム構造体21を装着する。ダイヤフラム構造体21は、シートホルダ33とダイヤフラムピース32とを螺着結合して内径孔外周縁52を挟着し、ダイヤフラムピース32をボンネット34で上下動可能に保持し、軸部32aに装着したスプリング41でダイヤフラム31を開方向に付勢させ、スプリング41を軸部32aに螺合したストッパ40で適正な荷重を与える構成とし、ボンネット34と弁箱20内でダイヤフラム31の外周縁53を挟着してダイヤフラム吊り下げタイプとした。
【選択図】 図1
Description
この種のダイヤフラムバルブとして、例えば、図7に示すダイヤフラム弁1が知られている。このダイヤフラム弁1では、弁座シート2がボデー部3側にカシメにより装着され、弁座シート2と上下動可能に設けられた押圧体4との間に装着されたダイヤフラム体5を、押圧体4によって弁座シート2に押圧してシールする構成になっている。ボデー部3側には弁座シート2を収容するための凹状取付部6が設けられ、この凹状取付部6は、図において、ボデー部3に設けられた流入流路7と流出流路8とが垂直方向に屈曲していることでその厚みが確保されている。
このダイヤフラム弁11と同様の構造として、例えば、特許文献1のダイヤフラム型バルブが知られている。このバルブは、ホルダに金属ダイヤフラムが溶接によって固着され、シートがホルダに吊り下げられた状態で装着されている。
更に、ダイヤフラム体13を交換する際には、専用の治具を用いてホルダ14やステム19等の昇降動部品とダイヤフラム体13とを調芯する必要があるため、ダイヤフラム体13の交換作業が困難になる。
シートホルダとダイヤフラムピースとの間にダイヤフラムの内径孔外周縁を挟着し、ボンネットと弁箱内でダイヤフラムの外周縁を挟着した吊り下げタイプでダイヤフラムを装着しているので、ダイヤフラムの耐久性の高い材料で成形して長寿命化を図れる。さらに、溶接する必要がないことから、溶接に起因するコストや手間がかからないため生産性が向上する。
ダイヤフラムやシートが劣化や消耗した場合、ダイヤフラム構造体を取り外すことでこれらを簡単に交換できる。その際、ダイヤフラム構造体を弁箱に落とし込む装着構造であるため簡単に着脱でき、専用の治具等を用いることなく一般工具を用いて着脱できる。
ダイヤフラム31は、これを接合するための接合部位であるダイヤフラムピース32、並びにシートホルダ33とは異種金属からなり、例えば、Co−Ni合金材などの弾性変形可能な金属材料により円板状に成形され、中央部にはシートホルダ33の後述するおねじ部35が挿通する取付け用の内径孔51が形成されている。図3に示すように、ダイヤフラム31は、接ガス用ダイヤフラム31aと、バックアップ用ダイヤフラム31bとの二層構造になっており、これらが一体に貼着されて一体化されている。
本発明のダイヤフラムバルブは、弁箱20内に設けた弁座25の弁口25a直下に極小の容積Vを有する連通部29を介してメイン流路23を配設し、この弁箱20内にシートホルダ33でシート26を保持したダイヤフラム構造体21を装着しているので、連通部29のデッドスペースを小さくして流路切り替え時の残留流体を最少に抑えることで、弁開閉時の切り替え時間を短くできる。このため、例えば、化合物MO−CVD装置で使用した場合に、複数の性質の異なるガスを使用したときでも、このガスを迅速に排出して流路の切り替え時間を極小にできスムーズに切り替えできる。
この実施形態では、エアーピストン62の上部に設けられたシリンダ部材80にめねじ81が設けられ、このめねじ81におねじ82を介して調整部材83が螺着されている。調整部材83の上面側には、エアー供給用のエアー給気口84、有底穴85、ねじ穴86が設けられ、このねじ穴86には固定ねじ87が螺着されている。調整部材83の下部側には、エアーピストン62の縮径筒部88を摺動可能に嵌入するためのガイド穴89と、エアーピストン62の拡径筒部90の先端側に当接可能な当接部91が形成されている。
この実施形態においては弁箱をブロック体94とし、このブロック体94にメイン流路23と、複数の連通流路24とを設け、複数のダイヤフラム構造体21を装着して多連バルブ95としたものである。この多連バルブ95では、メイン流路23を流れる流体に対し、ダイヤフラム構造体21をそれぞれ開閉制御して連通流路24から適宜流体を所定量供給することで、混合流体を設けることが可能になる。
21 ダイヤフラム構造体
22 アクチュエータ本体
22a 下端部
23 メイン流路
25 弁座
25a 弁口
26 シート
29 連通部
31 ダイヤフラム
32 ダイヤフラムピース
32a 軸部
32b 軸部上端
33 シートホルダ
34 ボンネット
34a 上面
35 おねじ部
37 めねじ部
40 ストッパ
41 スプリング
42 突設部
45 つぶれシール部
47 案内孔
51 内径孔
52 内径孔外周縁
53 外周縁
62 エアーピストン
63 ばね
69 ピストンロッド
69a 下端
83 調整部材
94 ブロック体
95 多連バルブ
V 容積
Claims (6)
- 弁箱内に設けた弁座の弁口直下に極小の容積を有する連通部を介してメイン流路を配設し、この弁箱内にシートホルダでシートを保持したダイヤフラム構造体を装着し、このダイヤフラム構造体は、前記シートホルダとダイヤフラムピースとを螺着結合してダイヤフラムの内径孔外周縁を挟着し、前記ダイヤフラムピースをボンネットで上下動可能に保持し、かつ前記ダイヤフラムピースの軸部に装着したスプリングで前記ダイヤフラムを開方向に付勢させ、このスプリングを前記軸部に螺合したストッパで適正な荷重を与える構成とし、前記ボンネットと弁箱内で前記ダイヤフラムの外周縁を挟着してダイヤフラム吊り下げタイプとしたことを特徴とするダイヤフラムバルブ。
- 前記ボンネットに形成した案内孔に前記軸部を上下動自在に案内し、前記スプリングの一端側をボンネット上面に、かつ他端側を前記軸部の上部に螺合したナット状のストッパに当接して前記ダイヤフラムを開方向に付勢させた請求項1に記載のダイヤフラムバルブ。
- 前記シートホルダに設けたおねじ部を前記ダイヤフラムの内径孔に貫通させ、このおねじ部と前記ダイヤフラムピースのめねじ部との螺合による締付力により、前記シートホルダの環突状のつぶれシール部と前記ダイヤフラムピースの環状の突設部とで前記ダイヤフラムの内径孔外周縁を挟着した請求項1又は2に記載のダイヤフラムバルブ。
- 前記ダイヤフラムと前記ダイヤフラムの接合部位を異種金属とし、前記ダイヤフラムをCo−Ni合金材で成形した請求項1乃至3の何れか1項に記載のダイヤフラムバルブ。
- 前記ダイヤフラム構造体の装着側の弁箱にアクチュエータ本体を螺着してこのアクチュエータ本体の下端部で前記ボンネットを押圧固定し、前記アクチュエータ本体にピストンロッドを有するエアーピストンとこのピストンを弾発付勢するばねとを内蔵し、前記ピストンロッドの下端を前記ダイヤフラムピースの軸部上端に当接すると共に、前記ピストンのストロークを調整部材で調整してダイヤフラムのストロークを抑制するようにした請求項1乃至4の何れか1項に記載のダイヤフラムバルブ。
- 前記メイン流路を有するブロック体に複数の前記ダイヤフラム構造体を装着して多連バルブとした請求項1乃至5の何れか1項に記載のダイヤフラムバルブ。
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