JP3761251B2 - Double seal valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品製造、醸造等の機械やプラントにおける液体流通ラインに使用される二重シール弁に関するもので、特に、上部流路と下部流路との間の連通路に弁座を設け、弁座の内周側座面に主環状パッキンを介して摺接係合する第1弁体を第1弁軸に、また弁座の上部側座面に副環状パッキンを介して押接係合する第2弁体を第2弁軸にそれぞれ設けると共に、第1弁軸及び第2弁軸を介して第1弁体及び第2弁体を開閉駆動する開閉駆動機構を設けて、流路を二重にシールすることにより二液の混合を防止する弁構造に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
この種の二重シール弁において、取り分け第1弁体は、弁座の上部側座面に上方より押接係合するようになっているから、これと連動する第1弁軸のストロークに誤差があれば、弁座に対し的確な開閉動作を行うことができない。例えば、上部流路に洗浄液を流通させ、下部流路に飲料液を流通させながら、第1弁体を閉じ第2弁体を僅かに開いた弁部分開状態で、上部流路の洗浄液をその弁体と弁座とのに設定される間隙から弁の内部空間に導入にして弁内部の洗浄を行うような場合、その間隙が適正であれば弁の内部空間に入った洗浄液は排出流路から速やかに排出されるが、第1弁軸のストローク誤差により、上記隙間が大きくなると、その間隙から入る洗浄液の流量が多くなって弁の内部空間に圧力がかかり、しかしてその洗浄液側の圧力が上部流路を流れる飲料水側の圧力より高くなると、洗浄液が飲料水に混入する危険性がある。従って、弁体と座面との間の間隙はシビアに管理されねばならないが、現実には難しく、その管理には熟練者が必要であった。
【0003】
本発明は、上記のように第1弁体を閉じ第2弁体を僅かに開いた弁部分開状態において、第1弁軸のストロークに多少の誤差があっても、その誤差を吸収して、弁体と弁座との間隙をほぼ一定に維持できるようにした二重シール弁を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項1に係る二重シール弁は、上部流路1と下部流路2との間に形成した連通路3に弁座6を設け、弁座6の内周側に係合する第1弁体7を第1弁軸8に、また弁座6の上部側に押接係合する第2弁体9を第2弁軸10にそれぞれ設けると共に、第1弁軸8及び第2弁軸10を介して第1弁体7及び第2弁体9を開閉駆動する開閉駆動機構を設けてなる二重シール弁において、第2弁体9の開放時に第2弁体9とこれに対向する弁座6との間に形成される小許の開放間隙Q1が、第2弁体9の所要の開放ストロークL1にわたって形成されてなることを特徴とする。
【0005】
請求項2は、請求項1に記載の二重シール弁において、前記小許の開放間隙Q1を形成する第2弁体9と弁座6との対向面がそれぞれテーパに形成されていることを特徴とする。
【0006】
請求項3は、請求項1に記載の二重シール弁において、第1弁体7の開放時に第1弁体7とこれに対向する弁座6との間に形成される小許の開放間隙Q2が、第1弁体7の所要の開放ストロークL2にわたって形成されてなることを特徴とする。
【0007】
請求項4は、請求項3に記載の二重シール弁において、前記小許の開放間隙Q1を形成する第1弁体7と弁座6との対向面がそれぞれ緩いテーパに形成されていることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る二重シール弁の全体をa−a線で二分した下半分の縦断面図で、図2は上半分を示している。これらの図において、1は上部流路、2は下部流路で、これらの流路1,2は互いに平行または交差方向に形成されていて、両流路1,2の間には連通路3が形成され、また両流路1,2における連通路3と同軸上に対向する部位に上部開口部4及び下部開口部5が形成され、そして連通路3には弁座6が装着されている。上部流路1及び下部流路2に、それぞれ例えば飲料液または洗浄液を流通させるようになっている。
【0009】
7は、弁座6の内周側に係合する第1弁体で、上部開口部4から連通路3を通って下部開口部5側に挿入された第1弁軸8の中間軸部8bの下端部に一体形成されている。この第1弁体7の下部には中空状の下部軸部8cが同軸一体形成され、また中間軸部8bの上部には上部軸部8aが、通常はねじ結合により同軸に連設されている(図1及び図2には、中間軸部8bと上部軸部8aとが一体に形成されたものとして図示している)。これら上部軸部8aと中間軸部8bと下部軸部8cとによって第1弁軸8が形成される。
【0010】
9は、第1弁体7の上側に位置して弁座6の上部側に上方より押接係合する第2弁体で、第1弁軸8の上部軸部8aから中間軸部8bにわたって套嵌された第2弁軸10の下端部に一体に形成されており、この第2弁軸10は、後述するようにコイルばねからなる第1ばね11によって常時下向きに付勢され、それにより第2弁体9を弁座6の上部側に押し付けている。尚、この第2弁軸10は、上部軸部10aとこれにねじ結合された下部軸部10bとからなるもので、下部軸部10bの下端部に第2弁体9が形成される。
【0011】
図3以降の図面をも参照して明らかなように、第1弁体7には、弁座6の内周側座面6aに摺動可能に密接する主環状パッキン12がパッキン取付用嵌合溝7aに嵌合されて取り付けられ、第2弁体9には、弁座6の上部側座面6bに上方より密接する副環状パッキン13がパッキン取付用嵌合溝9aに嵌合されて取り付けられている。上部流路1の上部開口部4には、この上部開口部4から上方へ突出する第2弁軸10の下部軸部10bを摺動可能に支持する環状部材14が設けられ、この環状部材14は、ヨーク15の基部15aと、これの下端部で下部軸部10bに密接するパッキン16を含んで構成される。また、下部流路2の下部開口部5には、この下部開口部5から下方へ突出する第1弁軸8の下部軸部8cを摺動可能に支持する環状部材17が設けられ、この環状部材17は、スリーブ18の径大基部18aと、これの上端部で下部軸部8cに密接するパッキン19を含んで構成される。
【0012】
図1に示すように、第2弁軸10の下部軸部10bには洗浄液供給口20が設けられ、この洗浄液供給口20は、連通孔21を介して、第1弁軸8の中間軸部8bに設けられた内部通路22に通じ、この内部通路22は、中間軸部8bの下端部に放射状に設けられた複数の洗浄液噴出孔23に通じている。しかして、洗浄液供給口20より洗浄液を供給すると、その洗浄液は、連通孔21より中間軸部8bの内部通路22に入り、下端部の各洗浄液噴出孔23から、第1弁体7と第2弁体9と弁座6との間に形成される環状室24内に噴出して、この環状室23の内部を洗浄した後、複数の通孔25を通って下部軸部8c内部の排出路26から外部に排出される。尚、洗浄液供給口20には洗浄液ホース接続用の口金27がヨーク15の窓15aを通して取り付けられる。
【0013】
また、図2を参照すると、この図において28は、第1弁体7及び第2弁体9の開閉を司る第1の弁開閉駆動機構であり、この弁開閉駆動機構28は、第1弁軸8の上部軸部8aをピストンロッドとし、これに固定したピストン29を固定シリンダ30内に嵌装したエアシリンダからなるもので、固定シリンダ30内の上部にばね受け31が配置され、このばね受け31とピストン29との間には、このピストン29と第2弁軸10との間に介装された第1ばね11よりばね力の大きいコイルばねからなる第2ばね32と、前記ピストンロッド8aに固定され且つ前記ばね受け31に対し伸縮自在に連結されて、前記第2ばね32の伸びを一定範囲に制限するばね制限ストッパー33とが介装され、そして固定シリンダ30には、ピストン29を隔ててその上下両室30a,30bに対しエアの給排を行うエア給排ポート34,35が設けられている。
【0014】
前記ばね受け31は、第2ばね32の一端部を受けるリング状のばね受け本体31oと、これと同心状に一体形成された円筒部材31aとからなり、前記ばね制限ストッパー33は、ピストンロッド(第1弁軸8の上部軸部8a)に外嵌されて定位置に固定されると共にばね受け31の円筒部材31aに摺動可能に内嵌される円筒部材33aからなるもので、常時は図2に示すように、第2ばね32の付勢力で両円筒部材31a,33aの先端係合部が互いに係合することによって、ばね受け31とストッパー33とが最大に伸びた状態で連結され、それにより第2ばね32がそれ以上伸びないように制限されている。
【0015】
従って、この第1の弁開閉駆動機構28によると、固定シリンダ30のピストン29を挟んでその上下両室30a,30bのいずれにも圧力エアが供給されていない時には、図2に示すように、ピストン29と第2弁軸10の上部軸部10aとの間に介装された第1ばね11の付勢力により、第1弁軸8が上方へ、第2弁軸10が下方へそれぞれ付勢されて、第1弁体7が主環状パッキン12を介して弁座6の内周側座面6aに密接係合すると共に、第2弁体9が副環状パッキン13を介して弁座6の上部側座面6bに密接係合し、図3に示すような弁全閉状態となる。
【0016】
そして、エア給排ポート35より固定シリンダ30の下部室30bに圧力エアが供給されると、ピストン29が第2ばね32の付勢力に抗して上昇し、これに伴い前記ストッパー33の円筒状部材33aがばね受け31の円筒部材31aに対し収縮作動して、第1弁軸8が上動を開始し、その途上で第1弁体7の上端部が図4に示すように第2弁体9の内周側下部に当接し、この当接状態で第1弁体7が第2弁体9を押し上げて共上がりしながら、両弁体7,9が弁座6から上方へ離間し、しかしてピストンロッド8aの上端側に嵌装されたストローク設定リングRが固定シリンダ30の上壁部30cに当接することで、ピストン29が上動限位置に至り、第1弁体7及び第2弁体9は、図5に示すような弁全開状態となる。
【0017】
また、上記の弁全開状態において固定シリンダ30の下部室30bの圧力エアを排出させることにより、ばね受け31が固定シリンダ30の上壁部30cに押し付けられたまま、ピストン29が第2ばね32の付勢力によって下降し、これに伴い第1弁軸8及び第2弁軸10が下動して、第1弁体7及び第2弁体9は図3に示すような弁全閉状態に戻る。尚、弁全閉状態(図3参照)と弁全開状態(図5参照)でのピストン29のストロークSaは、固定シリンダ30の上壁部30cに当接する上記ストローク設定リングRによって設定される。
【0018】
また、図1及び図2に示す弁全閉状態において、エア給排ポート34から固定シリンダ30の上部室30aに圧力エアが供給されると、前記ばね制限ストッパー33によって第2ばね32の伸びが制限されているから、上部室30aの圧力上昇によりピストン29が下方に押されて、第2ばね32及びばね受け31と共に一体となって下降し、それに伴い第1弁軸8が第1ばね11に付勢力に抗して下動し、第1弁体7の主環状パッキン12が弁座6の内周側座面6aを下方へ摺動して離間し、図6に示すように第1弁体7のみが僅かに開いた弁部分開状態となる。このように、固定シリンダ30の上部室30aに圧力エアを供給することにより、第1弁軸8を単独で下動させて、第1弁体7のみを部分開状態とすることができる。この場合、ピストン29は、図2に示される位置から下降を開始し、後述する第2シリンダ37の上端に当接して停止する。従って、そのストロークは同図に示すSbとなり、このストロークSb分だけ第1弁軸8が第2弁軸10と独立して上下動することになる。
【0019】
前記第1の弁開閉駆動機構28の下方には、同じくエアシリンダからなる第2の弁体開閉駆動機構36が設けられている。この第2の弁体開閉駆動機構36は、第1の弁開閉駆動機構28の固定シリンダ30下部にこれと連通して形成された第2シリンダ37と、この第2シリンダ37に内嵌されると共に第2弁軸10の上部軸部10aに外嵌された状態で所定ストローク上下動する第2ピストン38と、この第2ピストン38を下動限位置に付勢するコイルばねからなる第3ばね39と、第2ピストン38の下部室30aに対するエアの給排を行うエア給排ポート40とから構成されている。図2から分かるように、第2シリンダ37は、前記第1弁開閉駆動機構28の固定シリンダ30の下端部にねじ結合により連結されていると共に、この第2シリンダ37の上部室37bと前記第1弁開閉駆動機構28における固定シリンダ30の下部室30bとが互いに連通するように形成されている。
【0020】
図2において、41は第2ピストン38の下動限位置を規制するストッパーで、第2シリンダ37の下壁部側に形成され、また42は第2ピストン38の上動限位置を規制するストッパーで、第2シリンダ37の上壁部側に形成されている。しかして、第2ピストン38は、下動限位置規制ストッパー41と上動限位置規制ストッパー42との間において当該ピストン38の外周側上端部38aと上動限位置規制ストッパー42との間隔に相当するストロークS1を上下動するが、第3ばね39により下動限位置に付勢された第2ピストン38の内周側上端部38bと、第1ばね11により閉弁位置に付勢された第2弁軸10の上部軸部10aに突設されたストッパー43との間に、前記ストロークS1よりも短い軸方向の遊びS2が設けられているため、この第2ピストン38が下動限位置から上動限位置までストロークS1を上動することにより、第2弁軸10は、実際には第2ピストン38のストロークS1と前記軸方向遊びS2との差(S1−S2)分だけ上動することになる。このように、第3ばね39で下動限位置に付勢される第2ピストン38の内周側上端部38bと、第2ばね32で閉弁位置に付勢される第2弁軸10側のストッパー43との間に、第2ピストン38のストロークS1より短い軸方向遊びS2を設けることにより、第2ばね32の付勢力を第2弁軸10に対して有効に作用させて、第2弁体9を弁座6の上部側座面6bに確実に押接係合させることができる。
【0021】
この第2の弁開閉駆動機構36にあっては、図2のように第2ピストン38が下動限位置に保持されている状態から、エア給排ポート40より第2シリンダ37の下部室37aに圧力エアが供給されると、第2ピストン38が上動を開始するが、そのピストン38の内周側上端部38bが第2弁軸10のストッパー42に当たるまでは、第2弁軸10は第2弁体9を閉じる下降位置に保持されたままである。しかして、第2弁軸10は、第2ピストン38の内周側上端部38bがストッパー42に当たった後、第2ピストン38の上動に伴って押し上げられ、このピストン38の外周側上端部38aが上動限位置規制ストッパー42に当たるまで上動し、それにより図7に示すように第2弁体9のみが僅かに開いた弁部分開状態となる。また、上記下部室37aの圧力エアを抜くことにより、第2ピストン38が第3ばね39により押し下げられると共に、第2弁軸10は第2ばね32により下動し、第2弁体9は閉弁状態となる。
【0022】
次に、本発明の特徴とする第1弁体7、第2弁体9及び弁座6の構造について図8及び図9を参照して説明する。
【0023】
図8の(A)に示すように、第2弁体9が僅かに開放した弁部分開状態において、第2弁体9とこれに対向する弁座6の上部側座面6bとの間に形成される小許の開放間隙Q1が、第2弁体9の所要の開放ストロークL1にわたって形成されている。これを具体的に説明すると、弁座6の傾斜状上部側座面6bと対向する第2弁体9の傾斜状座面9aの下手側端部に、下向きに所要長さ突出する係合用環状凸段部44が一体に形成され、この係合用環状凸段部44が突入して係合する係合用環状凹段部45が弁座6の傾斜状上部側座面6bの下手側端部に形成されると共に、係合用環状凸段部44の外周面44aと係合用環状凹段部45の内周面45aとの間に形成される開放間隙Q1が第2弁体9の開放ストロークL1にわたってほぼ一定に形成されている。
【0024】
従って、上記のような構成によれば、例えば上部流路1に洗浄液を流通させ、下部流路2に飲料液を流通させながら、第1弁体7を閉じ且つ図8(A)のように第2弁体9を僅かに開いた弁部分開状態にした場合において、第2弁軸10のストロークが適正に設定されているとき、第2弁体9が図8(A)の実線図示の位置にあるものとし、しかして第2弁軸10のストロークにマイナスの誤差が生じて第2弁体9が同図仮想線図示のように上記適正位置より上方に位置したり、あるいはプラスの誤差が生じて上記適正位置よりも下方に位置することがあっても、係合用環状凸段部44の外周面44aと係合用環状凹段部45の内周面45aとの間に形成される開放間隙Q1は、この図8(A)から分かるように、第2弁体9の開放ストロークL1にわたってほぼ一定であるから、その開放間隙Q1から流入する洗浄液の流量はほぼ一定となり、従って弁の内部空間、即ち環状室24に圧力がかかることがない。
【0025】
図8の(B)は、第1弁体7の開放時に第1弁体7とこれに対向する弁座6との間に形成される小許の開放間隙Q2が、第1弁体7の所要の開放ストロークL2にわたって形成された場合を示すもので、具体的には、弁座6の内周側座面6aの下部側に環状凹陥部46を形成すると共に、この環状凹陥部46の下端側に形成される環状凸部47の内周面47aと第1弁体7の下端部外周面48との間に、第1弁体の開放ストロークL2にわたってほぼ一定の開放間隙Q2を形成している。
【0026】
従って、上記の構成によれば、例えば下部流路2に洗浄液を流通させ、上部流路1に飲料液を流通させながら、第2弁体9を閉じ且つ図8(B)のように第1弁体7を僅かに開いた弁部分開状態にした場合において、第1弁軸8のストロークが適正に設定されているとき、第1弁体7が図8(B)の実線図示の位置にあるものとし、しかして第1弁軸8のストロークに誤差が生じて第2弁体9が同図仮想線図示のように上記適正位置から上方や下方にずれて位置することがあっても、環状凸部47の内周面47aと第1弁体7の下端部外周面48との間の開放間隙Q2は、この図8(B)から分かるように、第1弁体7の開放ストロークL2にわたってほぼ一定であるから、その開放間隙Q2から流入する洗浄液の流量はほぼ一定となり、環状室24に圧力がかかることがない。
【0027】
前記開放間隙Q1を形成する第2弁体9と弁座6との対向面44a,45aは、軸方向に平行な面としてもよいが、このように平行にすると、対向面44ap45aが接触するおそれがあるため、それぞれ緩いテーパに形成することが望ましい。開放間隙Q2を形成する第1弁体7と弁座6との対向面、即ち第1弁体7の下端部外周面48と環状凸部47の内周面47aも、同様にそれぞれ緩いテーパに形成することが望ましい。図9には、開放間隙Q1を形成する第2弁体9と弁座6との対向面44a,45a、及び開放間隙Q2を形成する第1弁体7と弁座6との対向面48,47aに、それぞれ傾斜角度θが10°のテーパを付けた状態を示している。
【0028】
以上のような構成を有する二重シール弁の使用において、第1の弁開閉駆動機構28における固定シリンダ30の下部室30bに圧力エアが供給されていない状態のときには、図1〜図3に示すように、第1弁体7が主環状パッキン12を介して弁座6の内周側座面6aに密接係合すると共に、第1ばね11により押し下げる第2弁軸10によって第2弁体9が副環状パッキン13を介して弁座6の上部側座面6bに押接係合して、第1弁体7及び第2弁体9が共に閉じた弁全閉状態となり、しかして上部流路1と下部流路2とを連通する連通路3は、下部流路2側の第1弁体7と上部流路1側の第2弁体9とによって二重シールされた状態で閉塞され、上部流路1を流れる液体と下部流路2を流れる液体との混合が防止される。
【0029】
そして、上記固定シリンダ30の下部室30bに圧力エアが供給されると、図4に示すように第1弁軸8の上動に伴って第1弁体7が第2弁体9を押し上げて共上がりしながら、両弁体7,9が弁座6から上方へ十分に離間して図5に示すような弁全開状態となり、これにより連通路3が開通し、この連通路3を介して上部流路1と下部流路2とを連通させることができる。
【0030】
また、粘性の高い液体等のように洗浄のし難い液体を使用する時は、第1弁体7及び第2弁体9の一方を閉じ、他方を僅かに開けて、開けた方のパッキン部分を洗浄液により洗浄しながら、その洗浄液を排出する。例えば、上部流路1に高粘性の飲料水を流通させ、下部流路2に洗浄液を流通させる場合には、固定シリンダ30の上部室30aに圧力エアを供給すると、上部室30aの圧力上昇によりピストン29が伸びを制限されている第2ばね32と共に下降し、それに伴い第1弁軸8が下動して、第1弁体7の主環状パッキン12が弁座6の内周側座面6aを下方へ摺動して離間し、図6に示すように第1弁体7のみが僅かに開いた弁部分開状態となる。しかして、下部流路2からの洗浄液は、図6の矢印で示すように、第1弁体7と弁座6との間の間隙を通って、第1弁体7と第2弁体9と弁座6との間に形成される環状室24内に導入され、その間に第1弁体7の主環状パッキン12部分及び環状室2の内部を洗浄し、その後第1弁軸8の下部軸部8c内部の排出路26を通って外部に排出される。
【0031】
また、下部流路2に高粘性の飲料水を流通させ、上部流路1に洗浄液を流通させる場合には、第2の弁開閉駆動機構36における第2シリンダ37の下部室37aに圧力エアを供給すると、第2ピストン38が上動する途上でこのピストン38にて第2弁軸10が押し上げられ、第2ピストン38が所定ストロークS1上動することにより、第2弁軸10が前記軸方向遊びS2分を差し引いたストローク(S1−S2)だけ上動して、図7に示すように第2弁体9のみが僅かに開いた弁部分開状態となる。しかして、上部流路1からの洗浄液は、図7の矢印で示すように、第2弁体9と弁座6の上部側座面6bとの間の間隙を通過し更に第1弁体7と第2弁体9と弁座6との間に形成される環状室24内を巡回して、第1弁体7の副環状パッキン13部分及び環状室2の内部を洗浄した後、第1弁軸8の下部軸部8c内部の排出路26を通って外部に排出される。
【0032】
【発明の作用及び効果】
請求項1に係る二重シール弁は、例えば上部流路に洗浄液を流通させ、下部流路に飲料液を流通させながら、第1弁体を閉じ第2弁体を僅かに開いた弁部分開状態にして、上部流路からの洗浄液を弁の空間部内に流入させて洗浄を行う場合において、第2弁軸のストロークに誤差が生じても、第2弁体の開放時に第2弁体とこれに対向する弁座との間に形成される小許の開放間隙が第2弁体の所要の開放ストロークにわたって形成されるから、その開放間隙から流入する洗浄液の流量がほぼ一定となり、従って弁の内部空間に圧力がかかることがなく、洗浄液が飲料液に混入するような危険がなく、安全性を確保できる。
【0033】
請求項2によれば、前記小許の開放間隙を形成する第2弁体と弁座との対向面をそれぞれテーパに形成すれば、その対向面が互いに接触することがなく、開弁状態を確実に維持できる。
【0034】
請求項3によれば、例えば下部流路に洗浄液を流通させ、上部流路に飲料液を流通させながら、第2弁体を閉じ第1弁体を僅かに開いた弁部分開状態にした場合において、第1弁軸のストロークに誤差が生じて第2弁体適正位置から上方や下方にずれて位置することがあっても、第1弁体とこれに対向する弁座との間に形成される開放間隙が第1弁体の所要の開放ストロークにわたって形成されるから、その開放間隙から流入する洗浄液の流量はほぼ一定となり、従って弁の内部空間に圧力がかかることがない。
【0035】
請求項4によれば、前記小許の開放間隙を形成する第1弁体と弁座との対向面をそれぞれ緩いテーパに形成すれば、その対向面が互いに接触することがなく、開弁状態を確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る二重シール弁の下半分を示す縦断面図であり、a−a線が上半分との分割線である。
【図2】 同二重シール弁の上半分を示す縦断面図である。
【図3】 弁全閉状態にある二重シール弁中心部を示す縦断面図である。
【図4】 弁全閉状態から開弁状態に移行している状態を示す二重シール弁の中心部の縦断面図である。
【図5】 弁全開状態にある二重シール弁中心部を示す縦断面図である。
【図6】 第1弁体が僅かに開いた弁部分開状態を示す縦断面図である。
【図7】 第2弁体が僅かに開いた弁部分開状態を示す縦断面図である。
【図8】 (A)は第2弁体と弁座との開放間隙を示す拡大断面図、(B)は第1弁体と弁座との開放間隙を示す拡大断面図である。
【図9】 上記開放間隙を形成する対向面にテーパを付けた状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
1 上部流路
2 下部流路
3 連通路
6 弁座
7 第1弁体
8 第1弁軸
9 第2弁体
10 第2弁軸
11 第1ばね
28 第1の弁開閉駆動機構
32 第2ばね
36 第2の弁開閉駆動機構
Q1 開放間隙
Q2 開放間隙
L1 第2弁体の開放ストローク
L2 第1弁体の開放ストローク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a double seal valve used in a liquid distribution line in a machine or plant for food production, brewing, etc., and in particular, a valve seat is provided in a communication path between an upper flow path and a lower flow path, The first valve body that is slidably engaged with the inner peripheral seating surface of the valve seat via the main annular packing is engaged with the first valve shaft, and the upper seat surface of the valve seat is engaged with the auxiliary annular packing via the auxiliary annular packing. A second valve body is provided on the second valve shaft, and an opening / closing drive mechanism for opening and closing the first valve body and the second valve body via the first valve shaft and the second valve shaft is provided, The present invention relates to a valve structure that prevents mixing of two liquids by double sealing.
[0002]
[Prior art and problems]
In this type of double seal valve, the first valve body is, in particular, pressed and engaged with the upper seat surface of the valve seat from above, so there is an error in the stroke of the first valve shaft that is linked to this. If there is, an exact opening / closing operation cannot be performed on the valve seat. For example, while the cleaning liquid is circulated through the upper flow path and the beverage liquid is circulated through the lower flow path, the first flow path is closed and the second valve body is slightly opened. When cleaning the inside of the valve by introducing it into the internal space of the valve from the gap set between the valve body and the valve seat, the cleaning liquid that has entered the internal space of the valve is discharged through the discharge channel if the clearance is appropriate. However, if the gap becomes larger due to the stroke error of the first valve shaft, the flow rate of the cleaning liquid entering from the gap increases and pressure is applied to the internal space of the valve. If the pressure becomes higher than the pressure on the side of the drinking water flowing through the upper flow path, there is a risk that the cleaning liquid is mixed into the drinking water. Therefore, the gap between the valve body and the seat surface must be severely managed, but it is difficult in practice, and an expert is required for the management.
[0003]
The present invention absorbs the error even if there is some error in the stroke of the first valve shaft in the valve partial open state where the first valve body is closed and the second valve body is slightly opened as described above. Another object of the present invention is to provide a double seal valve in which the gap between the valve body and the valve seat can be maintained substantially constant.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The double seal valve according to claim 1 for solving the above problem is provided with a
[0005]
According to a second aspect of the present invention, in the double seal valve according to the first aspect, the opposing surfaces of the
[0006]
According to a third aspect of the present invention, in the double seal valve according to the first aspect, when the
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, in the double seal valve according to the third aspect, the opposing surfaces of the
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a vertical sectional view of a lower half obtained by dividing the entire double seal valve according to the present invention by aa line, and FIG. 2 shows the upper half. In these drawings, 1 is an upper flow path, 2 is a lower flow path, and these
[0009]
[0010]
[0011]
As will be apparent with reference to FIG. 3 and subsequent drawings, the
[0012]
As shown in FIG. 1, a cleaning
[0013]
Referring to FIG. 2,
[0014]
The
[0015]
Therefore, according to the first valve opening /
[0016]
When pressure air is supplied from the air supply /
[0017]
In addition, by discharging the pressure air in the
[0018]
1 and FIG. 2, when the pressure air is supplied from the air supply /
[0019]
Below the first valve opening /
[0020]
In FIG. 2, 41 is a stopper that regulates the lower limit position of the
[0021]
In the second valve opening /
[0022]
Next, the structure of the
[0023]
As shown in FIG. 8A, in the valve partial open state in which the
[0024]
Therefore, according to the above-described configuration, for example, the
[0025]
FIG. 8B shows that when the
[0026]
Therefore, according to the above configuration, for example, the
[0027]
The opposing surfaces 44a and 45a of the
[0028]
When the double seal valve having the above-described configuration is used, when the pressure air is not supplied to the
[0029]
When pressurized air is supplied to the
[0030]
Also, when using a liquid that is difficult to clean, such as a highly viscous liquid, close one of the
[0031]
In addition, when highly viscous drinking water is circulated through the
[0032]
[Action and effect of the invention]
The double seal valve according to the first aspect of the present invention is, for example, a valve partial opening in which the first valve body is closed and the second valve body is slightly opened while the cleaning liquid is circulated in the upper flow path and the beverage liquid is circulated in the lower flow path. In the case where cleaning is performed by flowing the cleaning liquid from the upper flow path into the space of the valve in the state, even if an error occurs in the stroke of the second valve shaft, Since the allowance opening gap formed between the opposing valve seat and the valve seat is formed over the required opening stroke of the second valve body, the flow rate of the cleaning liquid flowing in from the opening gap is substantially constant, and therefore the valve No pressure is applied to the interior space, and there is no danger that the cleaning liquid is mixed into the beverage liquid, thereby ensuring safety.
[0033]
According to
[0034]
According to the third aspect, for example, when the cleaning liquid is circulated in the lower flow path and the beverage liquid is circulated in the upper flow path, the second valve body is closed and the first valve body is slightly opened to open the valve part. In this case, even if an error occurs in the stroke of the first valve shaft and the position is shifted upward or downward from the second valve body proper position, it is formed between the first valve body and the valve seat facing the first valve body. Since the opening gap is formed over the required opening stroke of the first valve body, the flow rate of the cleaning liquid flowing in from the opening gap is substantially constant, so that no pressure is applied to the internal space of the valve.
[0035]
According to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a lower half of a double seal valve according to the present invention, and an aa line is a dividing line with an upper half.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an upper half of the double seal valve.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a center portion of a double seal valve in a valve fully closed state.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a central portion of a double seal valve showing a state in which the valve is in a fully open state to a valve open state.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a center portion of a double seal valve in a fully opened state of the valve.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a valve partial open state in which the first valve body is slightly opened.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a valve partial open state in which a second valve body is slightly opened.
8A is an enlarged sectional view showing an opening gap between the second valve body and the valve seat, and FIG. 8B is an enlarged sectional view showing an opening gap between the first valve body and the valve seat.
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a state in which a facing surface forming the open gap is tapered.
[Explanation of symbols]
1 Upper channel
2 Lower channel
3 passages
6 Valve seat
7 First valve body
8 First valve stem
9 Second valve body
10 Second valve stem
11 First spring
28 First valve opening / closing drive mechanism
32 Second spring
36 Second valve opening / closing drive mechanism
Q1 open gap
Q2 Open gap
L1 Opening stroke of second valve body
L2 First valve body opening stroke
Claims (4)
Priority Applications (6)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012031950A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Iwai Kikai Kogyo Co Ltd | Double valve plug device |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18488996A patent/JP3761251B2/en not_active Expired - Lifetime
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