JP2550933B2 - ダイヤフラム弁 - Google Patents
ダイヤフラム弁Info
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- JP2550933B2 JP2550933B2 JP3216962A JP21696291A JP2550933B2 JP 2550933 B2 JP2550933 B2 JP 2550933B2 JP 3216962 A JP3216962 A JP 3216962A JP 21696291 A JP21696291 A JP 21696291A JP 2550933 B2 JP2550933 B2 JP 2550933B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体の温度変化が著しく
大きなバイオ槽、醗酵槽等の管路に使用するダイヤフラ
ム弁の改良に関するものである。
大きなバイオ槽、醗酵槽等の管路に使用するダイヤフラ
ム弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】温度変化が大きい管路に使用されるダイ
ヤフラム弁のダイヤフラム10は、図１及び図２に示すよ
うに、薄手の硬質層11と厚手の軟質層12からなる２層構
造である。硬質層11はテフロン等の合成樹脂製であり、
軟質層12はゴム製であるが、両層とも平面形状は同一で
あり、周縁部は共に弁本体20の開口21を囲む弁体側及び
シリンダ側フランジ22、23に挟まれる。ダイヤフラム10
とその上下のフランジ22、23のボルト孔19にボルト25を
通してナット24をはめ、ダイヤフラム10の周縁部を弁体
側とシリンダ側のフランジ22、23で締めつける。軟質層
12の中央部をコンプレッサ26に接続し、そのコンプレッ
サはコンプレッサ吊り27を介して上下に摺動するスピン
ドル28に連結する。弁を閉じたとき、スピンドル28の推
力はコンプレッサ26を介してダイヤフラム10に加わり、
ダイヤフラム10を弁座29に密着させる。シール性を向上
するため、硬質層11の下面には弁体側フランジ22に沿う
環状突起14と弁座29方向に延びる直径突起15が設けられ
る。
ヤフラム弁のダイヤフラム10は、図１及び図２に示すよ
うに、薄手の硬質層11と厚手の軟質層12からなる２層構
造である。硬質層11はテフロン等の合成樹脂製であり、
軟質層12はゴム製であるが、両層とも平面形状は同一で
あり、周縁部は共に弁本体20の開口21を囲む弁体側及び
シリンダ側フランジ22、23に挟まれる。ダイヤフラム10
とその上下のフランジ22、23のボルト孔19にボルト25を
通してナット24をはめ、ダイヤフラム10の周縁部を弁体
側とシリンダ側のフランジ22、23で締めつける。軟質層
12の中央部をコンプレッサ26に接続し、そのコンプレッ
サはコンプレッサ吊り27を介して上下に摺動するスピン
ドル28に連結する。弁を閉じたとき、スピンドル28の推
力はコンプレッサ26を介してダイヤフラム10に加わり、
ダイヤフラム10を弁座29に密着させる。シール性を向上
するため、硬質層11の下面には弁体側フランジ22に沿う
環状突起14と弁座29方向に延びる直径突起15が設けられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ダイヤフラム弁は、シ
リンダ側フランジと弁体側フランジに通したボルト・ナ
ットを締着してその間に挟持するダイヤフラムに一定の
圧縮ひずみを与え、その圧縮ひずみによって生じた弾性
応力によりダイヤフラムを弁体側フランジに密着させて
シールし、流体の外部もれを防止する。ダイヤフラムの
テフロン製硬質層は、温度変化による影響をほとんど受
けないが、ゴム製軟質層は、温度変化が大きく、その周
期が比較的短い条件下においては弾性応力が弛緩する。
リンダ側フランジと弁体側フランジに通したボルト・ナ
ットを締着してその間に挟持するダイヤフラムに一定の
圧縮ひずみを与え、その圧縮ひずみによって生じた弾性
応力によりダイヤフラムを弁体側フランジに密着させて
シールし、流体の外部もれを防止する。ダイヤフラムの
テフロン製硬質層は、温度変化による影響をほとんど受
けないが、ゴム製軟質層は、温度変化が大きく、その周
期が比較的短い条件下においては弾性応力が弛緩する。
【０００４】醗酵等のバイオ関係の管路を通る流体の温
度は比較的短い周期でしかも大きく変化するから、従来
のダイヤフラム弁を使用すると、ダイヤフラムの軟質層
に応力弛緩が生じてシール性が低下し、外部に流体がも
れ出すという問題があった。本発明はこの問題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、温度較差が大きく、しかも比較的短周期で変化する
流体の管路に使用しても流体の外部もれが生じないダイ
ヤフラム弁を提供することにある。
度は比較的短い周期でしかも大きく変化するから、従来
のダイヤフラム弁を使用すると、ダイヤフラムの軟質層
に応力弛緩が生じてシール性が低下し、外部に流体がも
れ出すという問題があった。本発明はこの問題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、温度較差が大きく、しかも比較的短周期で変化する
流体の管路に使用しても流体の外部もれが生じないダイ
ヤフラム弁を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明が採用する手段は、開口を備えた弁体と、前
記開口の周縁に形成した弁体側フランジと、前記弁体側
フランジに接続するシリンダ側フランジを備えたシリン
ダと、前記シリンダに軸方向往復動可能に設けたスピン
ドルと、上部を前記スピンドルに下部をダイヤフラムに
それぞれ連結したコンプレッサとからなるダイヤフラム
弁において、ダイヤフラムを２層構造とする場合は、ダ
イヤフラムの接液面側を合成樹脂製の硬質層から、コン
プレッサ接続側をゴム製の軟質層から形成し、軟質層の
外周縁をシリンダ側フランジの内周縁の内側に配置す
る。ダイヤフラムを単層構造とする場合は、ダイヤフラ
ムを合成樹脂製硬質層から形成し、コンプレッサの下面
にゴム製軟質層を添着する。
め、本発明が採用する手段は、開口を備えた弁体と、前
記開口の周縁に形成した弁体側フランジと、前記弁体側
フランジに接続するシリンダ側フランジを備えたシリン
ダと、前記シリンダに軸方向往復動可能に設けたスピン
ドルと、上部を前記スピンドルに下部をダイヤフラムに
それぞれ連結したコンプレッサとからなるダイヤフラム
弁において、ダイヤフラムを２層構造とする場合は、ダ
イヤフラムの接液面側を合成樹脂製の硬質層から、コン
プレッサ接続側をゴム製の軟質層から形成し、軟質層の
外周縁をシリンダ側フランジの内周縁の内側に配置す
る。ダイヤフラムを単層構造とする場合は、ダイヤフラ
ムを合成樹脂製硬質層から形成し、コンプレッサの下面
にゴム製軟質層を添着する。
【０００６】
【作用】本発明のダイヤフラム弁はゴム製軟質層の外周
縁がシリンダ側フランジよりも内側にあるため、シリン
ダ側フランジと弁体側フランジは合成樹脂製の硬質層の
みを挟持する。ボルトナットによって上下のフランジを
締付け、その間に挟持した硬質層に一定の弾性ひずみを
与え、その弾性ひずみに基づく弾性応力によってダイヤ
フラム硬質層と弁体側フランジの間をシールする。合成
樹脂製硬質層は温度較差が大きくかつ短周期で変化して
も応力弛緩を生じないから、シール性は終始不変であ
り、外部もれを十分防止する。弁を閉じたとき、スピン
ドルは軟質層の中央部を弁座に押圧し、その弾性応力に
よってダイヤフラムと弁座の間をシールするが、この弾
性応力はスピンドルの押圧力により決定し、ゴム製軟質
層の応力弛緩とは無関係である。
縁がシリンダ側フランジよりも内側にあるため、シリン
ダ側フランジと弁体側フランジは合成樹脂製の硬質層の
みを挟持する。ボルトナットによって上下のフランジを
締付け、その間に挟持した硬質層に一定の弾性ひずみを
与え、その弾性ひずみに基づく弾性応力によってダイヤ
フラム硬質層と弁体側フランジの間をシールする。合成
樹脂製硬質層は温度較差が大きくかつ短周期で変化して
も応力弛緩を生じないから、シール性は終始不変であ
り、外部もれを十分防止する。弁を閉じたとき、スピン
ドルは軟質層の中央部を弁座に押圧し、その弾性応力に
よってダイヤフラムと弁座の間をシールするが、この弾
性応力はスピンドルの押圧力により決定し、ゴム製軟質
層の応力弛緩とは無関係である。
【０００７】
【実施例】本発明のダイヤフラム弁を図面に示す実施例
に基づいて説明する。図３及び図４に示すように、ダイ
ヤフラム10は薄手の硬質層11と厚手の軟質層16からなる
２層構造であり、硬質層11はテフロン等の合成樹脂製、
軟質層は補強芯入りゴム製である。硬質層11は図１及び
図２に示す従来のものと実質的に同一であり、その外周
縁は上下のシリンダ側及び弁体側フランジ22、23の外周
縁に合致する。硬質層11の環状突起14と直径突起15も図
１及び図２に示した従来のものと同一であり、環状突起
14は弁体側フランジ22の上面に、直径突起15は弁座29の
上面にそれぞれ沿う。
に基づいて説明する。図３及び図４に示すように、ダイ
ヤフラム10は薄手の硬質層11と厚手の軟質層16からなる
２層構造であり、硬質層11はテフロン等の合成樹脂製、
軟質層は補強芯入りゴム製である。硬質層11は図１及び
図２に示す従来のものと実質的に同一であり、その外周
縁は上下のシリンダ側及び弁体側フランジ22、23の外周
縁に合致する。硬質層11の環状突起14と直径突起15も図
１及び図２に示した従来のものと同一であり、環状突起
14は弁体側フランジ22の上面に、直径突起15は弁座29の
上面にそれぞれ沿う。
【０００８】図４の軟質層16はシリンダ側フランジ23の
内側に位置し、その外周縁は８角形状である。弁座方向
の２対辺の間隔は最大でシリンダ側フランジ23の内径に
ほぼ等しく、それに直交する２対辺の間隔は比較的短
い。これらの４辺の間にある４辺は中心側へ凹む曲線で
ある。図５に示す別の実施例のダヤフラム10は外周縁の
形状がコンプレッサ底面輪郭に相応する軟質層16を、図
６に示すさらに別の実施例のダイヤフラム10は外周縁の
形状が雪結晶類似の軟質層16をそれぞれ有する。
内側に位置し、その外周縁は８角形状である。弁座方向
の２対辺の間隔は最大でシリンダ側フランジ23の内径に
ほぼ等しく、それに直交する２対辺の間隔は比較的短
い。これらの４辺の間にある４辺は中心側へ凹む曲線で
ある。図５に示す別の実施例のダヤフラム10は外周縁の
形状がコンプレッサ底面輪郭に相応する軟質層16を、図
６に示すさらに別の実施例のダイヤフラム10は外周縁の
形状が雪結晶類似の軟質層16をそれぞれ有する。
【０００９】硬質層11は弁体20の開口21を囲む弁体側フ
ランジ22とシリンダ側フランジ23に挟持される。両フラ
ンジと硬質層11のボルト孔19にボルト25を通し、そのボ
ルトにナット24 を掛けて硬質層11の周縁部を締着す
る。軟質部16の中央部をコンプレッサ26が把持し、その
コンプレッサはコンプレッサ吊り27を介して上下に摺動
するスピンドル28に連結される。弁を閉じたとき、スピ
ンドル28の推力はコンプレッサ26を介してダイヤフラム
10を弁座29に押圧する。弁開閉のつど、スピンドル28の
軸受部に加わるショックは厚手ゴム製軟質層16によって
吸収されるから、開閉のショックは十分に緩和される。
弁を閉じたときの内部もれは、硬質層11の直径突起15と
弁座29の間のシールによって防止する。このシールはス
ピンドル28の推力に基くから、スピンドル28の推力を一
定にすれば、中間にあるゴム製軟質層の弾性特性には無
関係であり、内部もれに対するシール性は常に不変であ
る。
ランジ22とシリンダ側フランジ23に挟持される。両フラ
ンジと硬質層11のボルト孔19にボルト25を通し、そのボ
ルトにナット24 を掛けて硬質層11の周縁部を締着す
る。軟質部16の中央部をコンプレッサ26が把持し、その
コンプレッサはコンプレッサ吊り27を介して上下に摺動
するスピンドル28に連結される。弁を閉じたとき、スピ
ンドル28の推力はコンプレッサ26を介してダイヤフラム
10を弁座29に押圧する。弁開閉のつど、スピンドル28の
軸受部に加わるショックは厚手ゴム製軟質層16によって
吸収されるから、開閉のショックは十分に緩和される。
弁を閉じたときの内部もれは、硬質層11の直径突起15と
弁座29の間のシールによって防止する。このシールはス
ピンドル28の推力に基くから、スピンドル28の推力を一
定にすれば、中間にあるゴム製軟質層の弾性特性には無
関係であり、内部もれに対するシール性は常に不変であ
る。
【００１０】シリンダ30からシリンダ側フランジ23まで
の距離は、図１のものに比べると、ダイヤフラム10の周
縁部の厚さが減少した分だけ長くなる。上下のフランジ
22、23に通したボルト25とナット24を締め付け、その間
に挟持した硬質層11に一定量の弾性変形を起させ、その
弾性変形によって生じた弾性応力によってダイヤフラム
10と弁体側フランジ22の間をシールして流体の弁外部も
れを防止する。硬質層11は応力弛緩を生じないから、管
路の流体温度が短周期で大きく変化しても、シール性の
劣化はなく、流体の外部もれを確実に防止する。
の距離は、図１のものに比べると、ダイヤフラム10の周
縁部の厚さが減少した分だけ長くなる。上下のフランジ
22、23に通したボルト25とナット24を締め付け、その間
に挟持した硬質層11に一定量の弾性変形を起させ、その
弾性変形によって生じた弾性応力によってダイヤフラム
10と弁体側フランジ22の間をシールして流体の弁外部も
れを防止する。硬質層11は応力弛緩を生じないから、管
路の流体温度が短周期で大きく変化しても、シール性の
劣化はなく、流体の外部もれを確実に防止する。
【００１１】図７に示すダイヤフラム弁は金属製コンプ
レッサ26の下面に厚手のゴム製軟質層36を有し、ダイヤ
フラム10は薄手のテフロン製硬質層11のみからなる。軟
質層36は図８及び図９に示すようにんコンプレッサ26の
下面に沿って一様な厚さにはりつける。前記実施例と同
様に、この実施例のダイヤフラム弁も弁体側及びシリン
ダ側フランジ22、23は応力弛緩を生じない硬質層11のみ
を挟持し、その弾性応力によって流体の外部もれを防止
し、弁開閉のつどスピンドル28の軸受部に加わるショッ
クはコンプレッサ26に添着した軟質層36によって吸収さ
れる。
レッサ26の下面に厚手のゴム製軟質層36を有し、ダイヤ
フラム10は薄手のテフロン製硬質層11のみからなる。軟
質層36は図８及び図９に示すようにんコンプレッサ26の
下面に沿って一様な厚さにはりつける。前記実施例と同
様に、この実施例のダイヤフラム弁も弁体側及びシリン
ダ側フランジ22、23は応力弛緩を生じない硬質層11のみ
を挟持し、その弾性応力によって流体の外部もれを防止
し、弁開閉のつどスピンドル28の軸受部に加わるショッ
クはコンプレッサ26に添着した軟質層36によって吸収さ
れる。
【００１２】
【発明の効果】上記のとおり、本発明のダイヤフラム弁
は、シリンダ側フランジと弁体側フランジの間に挟持す
るダイヤフラムの周縁部は応力弛緩を生じない硬質層の
みからなり、挟持する部分から応力弛緩を生ずる軟質層
を除外したから、シリンダ側及び弁体側フランジの挟持
するダイヤフラム周縁部が軟質層と硬質層の２層構造で
あった従来のものとは異なり、温度較差が大きくかつ短
周期で変化する流体の管路に使用しても、ダイヤフラム
のシール性に変化はなく外部への流体のもれを確実に防
止するという優れた効果を奏する。
は、シリンダ側フランジと弁体側フランジの間に挟持す
るダイヤフラムの周縁部は応力弛緩を生じない硬質層の
みからなり、挟持する部分から応力弛緩を生ずる軟質層
を除外したから、シリンダ側及び弁体側フランジの挟持
するダイヤフラム周縁部が軟質層と硬質層の２層構造で
あった従来のものとは異なり、温度較差が大きくかつ短
周期で変化する流体の管路に使用しても、ダイヤフラム
のシール性に変化はなく外部への流体のもれを確実に防
止するという優れた効果を奏する。
【図１】従来のダイヤフラムを備えたダイヤフラム弁の
右半を断面で示す正面図、
右半を断面で示す正面図、
【図２】図１のダイヤフラムの平面図、
【図３】本発明の一実施例のダイヤフラムを備えたダイ
ヤフラム弁の右半を断面で示す正面図、
ヤフラム弁の右半を断面で示す正面図、
【図４】図３のダイヤフラムの平面図、
【図５】別の実施例の図４に相当する図、
【図６】更に別の実施例の図４に相当する図、
【図７】他の実施例の図３に相当する図、
【図８】図７のコンプレッサの横断面図、
【図９】図７のコンプレッサの縦断面図、
10：ダイヤフラム、11：硬質層、16：軟質層、22：弁体
側フランジ、23：シリンダ側フランジ、36:軟質層
側フランジ、23：シリンダ側フランジ、36:軟質層
Claims (2)
- 【請求項１】開口（21）を備えた弁体（20）と、前記開
口の周縁に形成した弁体側フランジ（22）と、前記弁体
側フランジに接続するシリンダ側フランジ（23）を備え
たシリンダ（30）と、前記シリンダに軸方向往復動可能
に設けたスピンドル（28）と、上部を前記スピンドルに
下部をダイヤフラム（10）にそれぞれ連結したコンプラ
ッサ（26）とからなるダイヤフラム弁において、前記ダ
イヤフラム（10）の接液面側を合成樹脂製の硬質層（1
1）から、コンプレッサ接続側をゴム製の軟質層（16）
からそれぞれ形成し、前記軟質層の外周縁をシリンダ側
フランジ（23）の内周縁の内側へ配置し、前記弁体側及
びシリンダ側フランジ（22、23）の間に前記硬質層の周
縁部のみを挟持したことを特徴とするダイヤフラム弁。 - 【請求項２】開口（21）を備えた弁体（20）と、前記開
口の周縁に形成した弁体側フランジ（22）と、前記弁体
側フランジに接続するシリンダ側フランジ（23）を備え
たシリンダ（30）と、前記シリンダに軸方向往復動可能
に設けたスピンドル（28）と、上部を前記スピンドルに
下部をダイヤフラム（10）にそれぞれ連結したコンプレ
ッサ（26）とからなるダイヤフラム弁において、前記コ
ンプレッサ（26）の下面にゴム製の軟質層（36）を添着
し、前記ダイヤフラム（10）を合成樹脂製の硬質層（1
1）から形成し、前記弁体側及びシリンダ側フランジ（2
2、23）の間に前記硬質層の周縁部を挟持したことを特
徴とするダイヤフラム弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216962A JP2550933B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | ダイヤフラム弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216962A JP2550933B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | ダイヤフラム弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560252A JPH0560252A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2550933B2 true JP2550933B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=16696650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3216962A Expired - Fee Related JP2550933B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | ダイヤフラム弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550933B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19505747A1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-08-22 | Sisto Armaturen Sa | Membranventil |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA8071B (en) * | 1979-01-24 | 1980-12-31 | Saunders Valve Co Ltd | Diaphragm valves |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3216962A patent/JP2550933B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560252A (ja) | 1993-03-09 |
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Legal Events
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