JP3280119B2 - ダイヤフラム弁 - Google Patents

ダイヤフラム弁

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    • 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
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/16Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤフラムを弁座に
離接させることにより、流体通路を開閉しうるように構
成されたダイヤフラム弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種ダイヤフラム弁としては、
弁本体に、弁室及び弁操作室を形成すると共に、弁室を
介して連通する流体通路つまり弁室の内壁面に開口する
流入通路と流出通路とを形成し、弁室と弁操作室との間
を遮蔽するダイヤフラムを、弁操作室に設けたダイヤフ
ラム操作機構により、弁室の内壁面に流入通路口の周縁
部に沿って形成した環状の弁座に離接させることによ
り、流入通路との周縁部に形成した弁座に離接させるこ
とにより、流体通路を開閉しうるように構成されたもの
がよく知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる構造の
ものでは、弁座が流入通路口の開口面つまり弁室の内壁
面に直接設けられているため、作業ミス,操作ミス等に
より弁座が損傷した場合における補修等のメンテナンス
が極めて困難であった。
【0004】本発明は、かかる点に鑑みて、弁座を交換
可能なシートリングに形成しておくことにより、そのメ
ンテンナンスを容易に行いうるダイヤフラム弁を提供す
ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明のダイヤフラム弁は、底壁面に流入通路口及び流出通
路口を開口した弁室とダイヤフラム操作体を配設した弁
操作室との間を遮蔽するダイヤフラムと、中心孔である
弁孔を流入通路口に合致させた状態で弁室に嵌装された
金属製の可撓性シートリングと、弁操作室に設けられて
おり、ダイヤフラムの周縁部をシートリングの周縁部に
押圧するダイヤフラム保持体と、を具備するものであ
る。而して、シートリングには前記流出通路口に連通す
る連通孔が穿設されている。また、シートリングの表面
には、弁孔の周縁部に沿って、前記ダイヤフラム操作体
によりダイヤフラムが離接される環状の弁座が突設され
ている。さらに、シートリングの裏面には、前記底壁面
における流入通路口の周縁部分に接触する環状のシール
部が弁孔の周縁部に沿って突設されていると共に、ダイ
ヤフラム保持体による押圧力により弁室の底壁面に接触
せしめられる環状のリング接触部がシートリングの周縁
部に沿って突設されている。而して、シール部の前記リ
ング裏面からの突出量はリング接触部より若干大きく設
定されていて、ダイヤフラム保持体の押圧力によりリン
グ接触部が前記底壁面に押し付けられることによって、
シートリングが金属部分であるシール部を支点として撓
み、シール部が前記流入通路口の周縁部分により強く圧
接されるように構成されている。
【0006】
【作用】ダイヤフラム保持体の押圧力により、シートリ
ングは弁室の底壁面に押し付けられ、流入通路口の周縁
部分に接触するシール部により、流入通路口と弁孔とが
シールされた状態で連通することになる。したがって、
弁操作体によりダイヤフラムを弁座に押圧接触させて、
弁孔を閉塞すると、流入通路から流出通路への流体流動
が阻止される。
【0007】このとき、シール部のリング裏面からの突
出量がリング接触部より若干大きく設定されていること
から、ダイヤフラム保持体の押圧力によりリング接触部
を弁室の底壁面に押し付けると、シートリングが金属部
分であるシール部を支点として撓むため、シール部が底
壁面における流入通路口の周縁部分により強く圧接され
ることになる。すなわち、シール部の底壁面への接触面
圧がより高くなり、流入通路口と弁孔との間のシール力
が極めて高くなる。したがって、流出通路から弁室に背
圧が作用する場合にも、シール部と底壁面との間から流
体が漏洩するといったいわゆる裏洩れを生じる心配がな
い。
【0008】また、ダイヤフラムを弁座から離間させる
と、流入通路口と流出通路口とが弁孔及び連通孔を介し
て連通され、流入通路から流出通路への流体流動が許容
される。
【0009】このように、弁座を独立部材であるシート
リングに形成したことによっては、弁機能上、何らの問
題も生じない。しかも、独立部材たるシートリングは、
容易に交換できるものであるから、冒頭で述べた従来の
ダイヤフラム弁に比してメンテナンス性を大幅に向上さ
せ得る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の構成を図1〜図4に示す実施
例に基づいて具体的に説明する。
【0011】図1に示すダイヤフラム弁において、1は
弁本体、2は弁本体1に形成された横断面円形の弁室、
3は弁本体1に形成された弁操作室、4は弁操作室3に
進退自在に配設されたダイヤフラム操作体たるステム、
5は弁操作室3に配設されたダイヤフラム保持体、6は
弁室2と弁操作室3との間を遮断する円形のダイヤフラ
ム、7は弁室2に嵌装されたシートリングである。
【0012】弁本体1には、図1に示す如く、弁室2を
介して連通する流体通路8,9が形成されている。すな
わち、流入通路8及び流出通路9は弁室2の底壁面2a
に開口8a,9aされており、特に、流入通路口8aは
底壁面2aの中心部位に開口されている。
【0013】ダイヤフラム保持体5は、図1に示す如
く、ダイヤフラム6の周縁部をシートリング7へと押圧
するものであり、その押圧力は弁本体1に螺着されたナ
ット部材(図示せず)を締め付けることによって付与さ
れる。
【0014】シートリング7は、図1〜図4に示す如
く、外径寸法を弁室2の内径寸法に略一致させた金属製
の円環状体に構成されており、軸線方向厚さを比較的薄
くすることによって、或る程度の可撓性を有するものと
してある。シートリング7の中心孔たる弁孔10は流入
通路口8aに合致されている。また、シートリング7に
は、流出通路口9aに連通する4個の連通孔11…が穿
設されている。
【0015】また、シートリング7の表面7aには、環
状の弁座12が弁孔10の周縁部に沿って突設されてい
ると共に、環状のダイヤフラム保持部13がシートリン
グ7の周縁部に沿って突設されている。ダイヤフラム保
持部13は、ダイヤフラム保持体5による押圧力によ
り、これとの間でダイヤフラム6の周縁部を挟圧保持す
る。
【0016】ところで、この実施例では、弁座12を合
成樹脂材で構成して、リング表面7aに形成した環状溝
14に埋込保持させてあり、弁座12の表面積を可及的
に小さくすべく図っている。この弁座12には、ダイヤ
フラム6の中央部分がステム4の進退操作によって離接
されるようになっており、この離接操作により流体通路
8,9が開閉される。すなわち、ダイヤフラム6の弁座
12への接着により弁孔10を閉塞すると、流入通路8
から流出通路9への流体流動が阻止される(図2)。ま
た、ダイヤフラム6を弁座12から離間させると、流入
通路8と流出通路9とが弁孔10及び連通孔11…を介
して連通され、流入通路8から流出通路9への流体流動
が許容される(図1)。
【0017】また、シートリング7の裏面7bには、環
状のシール部15が弁孔10の周縁部に沿って突設され
ていると共に、環状のリング接触部16がシートリング
7の周縁部に沿って突設されている。なお、リング表面
7aには、上記した如く、合成樹脂材製の弁座12が埋
込保持されているが、リング裏面7bには、図1に示す
如く、このような合成樹脂材製の部材は設けられておら
ず、シール部15は完全な金属部分をなしている。而し
て、このシール部15のリング裏面7bからの突出量
は、図4に示す如く、リング接触部16より若干量h
(通常、0.05mm程度)大きく設定されている。し
たがって、ダイヤフラム保持体5の押圧力によりリング
接触部16を弁室2の底壁面2aに押し付けると、シー
トリング7が金属部分であるシール部15を支点として
撓むため、シール部15が底壁面2aにおける流入通路
口8aの周縁部分により強く圧接されることになる。す
なわち、シール部15の底壁面2aへの接触面圧が高く
なり、図2に示す閉弁状態において、流出通路9からの
背圧によってシール部15と底壁面2aとの間から流体
が漏洩するといったいわゆる裏洩れを生じる心配がな
い。
【0018】以上のように構成されたダイヤフラム弁に
あっては、弁座構成部材たるシートリング7を交換自在
な独立部材としたから、冒頭で述べた従来のダイヤフラ
ム弁に比してメンテナンス性を大幅に向上させ得る。し
かも、シートリング7を独立部材としたにも拘わらず、
シール部15と底壁面2aとの間のシール性を上記した
如く強力に確保できるようにしたから、裏洩れといった
不都合を生じることがない。
【0019】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲におい
て適宜に改良・変更することができる。
【0020】例えば、上記実施例では、リング接触部1
6をシートリング7に一体形成したが、このリング接触
部16は上記弁座12と同様に合成樹脂材を埋め込み保
持させることによって構成するようにしてもよい。
論、かかる合成樹脂材を埋め込み保持させる構成は、シ
ール部15については適用されず、シール部15は、如
何なる場合にも、シートリング7に一体形成された金属
部分をなす。
【0021】また、図5に示す如く、弁座12を含む各
部を総てシートリング7により一体形成された金属部分
となすようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のダイヤフラム弁は、弁座を独立した交換可能なシート
リングに形成するようにしたものであるから、従来のも
のに比して、メンテナンス性が大幅に向上し、弁自体の
寿命を大幅に向上させ得るものである。しかも、シート
リングを独立部材としたにも拘わらず、シール部の流入
通路口周縁部分への接触面圧を高めて、いわゆる裏洩れ
といった不都合を生じることがなく、所定の弁機能を充
分に発揮し得るものであり、その実用的価値極めて大な
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダイヤフラム弁の一実施例を示す
開弁状態の断面図である。
【図2】同閉弁状態の断面図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】図1の要部(シートリング)を取り出して示す
拡大詳細図である。
【図5】変形例を示す図4相当の断面図である。
【符号の説明】
2…弁室、2a…弁室の底壁面、3…弁操作室、4…ス
テム(ダイヤフラム操作体)、5…ダイヤフラム保持
体、6…ダイヤフラム、7…シートリング、7a…シー
トリングの表面、7b…シートリングの裏面、8a…流
入通路口、9a…流出通路口、10…弁孔、11…連通
孔、12…弁座、13…ダイヤフラム保持部、15…シ
ール部、16…リング接触部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−194269(JP,A) 特開 平6−193747(JP,A) 実開 昭57−186754(JP,U) 実開 昭62−27268(JP,U) 特許83114(JP,C2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 7/12 - 7/17

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底壁面に流入通路口及び流出通路口を開
    口した弁室とダイヤフラム操作体を配設した弁操作室と
    の間を遮蔽するダイヤフラムと、中心孔である弁孔を流
    入通路口に合致させた状態で弁室に嵌装された金属製の
    可撓性シートリングと、弁操作室に設けられており、ダ
    イヤフラムの周縁部をシートリングの周縁部に押圧する
    ダイヤフラム保持体と、を具備し、シートリングには前
    記流出通路口に連通する連通孔が穿設されており、シー
    トリングの表面には、弁孔の周縁部に沿って、前記ダイ
    ヤフラム操作体によりダイヤフラムが離接される環状の
    弁座が突設されており、シートリングの裏面には、前記
    底壁面における流入通路口の周縁部分に接触する環状の
    シール部が弁孔の周縁部に沿って突設されていると共
    に、ダイヤフラム保持体による押圧力により弁室の底壁
    面に接触せしめられる環状のリング接触部がシートリン
    グの周縁部に沿って突設されており、シール部の前記リ
    ング裏面からの突出量はリング接触部より若干大きく設
    定されていて、ダイヤフラム保持体の押圧力によりリン
    グ接触部が前記底壁面に押し付けられることによって、
    シートリングが金属部分であるシール部を支点として撓
    み、シール部が前記流入通路口の周縁部分により強く圧
    接されるように構成されていることを特徴とするダイヤ
    フラム弁。
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