JP4265825B2 - Diaphragm valve structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弁座に対して当接・離間されるダイアフラムを有するダイアフラム弁構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種のダイアフラム弁構造では、ダイアフラムが弁座から離間する開放時に、正の流体圧力を受けてダイアフラムが背室側へ脹らむことがある。或いは、ダイアフラムが弁座に当接する閉鎖時に、負の流体圧力を受けてダイアフラムが二次側通路へ引き込まれることがある。一般に、流体圧力が高くなるに連れてダイアフラムの変形が大きくなり、上記の脹らみや引き込まれが多くなることから、単にゴム製のダイアフラムでは、高圧流体の用途に不向きであった。
【0003】
そこで、ゴム製のダイアフラムに基布を挟み入れてダイアフラムの歪な変形を少なくしたものが考え出された。しかしながら、この種の弁構造では、基布漏れや弁開閉の際にダイアフラムを移動させるのに大きな駆動力が必要となり、ダイアフラム自体も高価になる傾向があった。
【0004】
これに対し、実開平8−884号公報の弁構造では、弁開放時に流体圧力により背室側へ脹らむダイアフラムを圧受皿で受け止めるようにしている。即ち、図11に例示するように、ダイアフラム31の歪な変形を抑えるために、その膜部31bの背室側に圧受皿32を設ける。そして、ダイアフラム31の開放時には、図12に示すように、正の流体圧力により背室側へ脹らもうとするダイアフラム31の膜部31bを圧受皿32で受け止めるようにしている。この弁構造によれば、開放時の正圧に対して大きな効果が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来公報のダイアフラム弁構造では、閉鎖時に一次側通路33と二次側通路34との間の流体の流れをダイアフラム31の弁部31aで遮断すると、ウォータハンマが生じ、閉鎖時直後には一次側通路33の圧力が上昇し、二次側通路34の圧力が降下する。この圧力降下が急激になると、流体に液柱分離が起こる程度の負圧となり、各通路33,34を含む配管を破損させる原因にもなる。液柱分離は、二次側通路34内の流体の慣性力により生じるが、配管の先端が開放され、配管が長いほど生じ易くなるものである。
【0006】
ダイアフラム31がゴム製の場合には、二次側通路34の圧力降下に基づいて発生する負圧により、図13に示すように、ダイアフラム31の膜部31bの一部が二次側通路34に引き込まれて歪に変形することがある。図14に弁座35に内包される一次側通路33の開口と、弁座35の外周に位置する二次側通路34の円弧形状をなす開口34aを示す。ダイアフラム31の膜部31bは、この円弧形状をなす開口34aに引き込まれ、それに伴ってダイアフラム31の弁部31aが弁座5に対して偏心した状態で歪に変形することになる。
【0007】
この負圧による歪な変形は、特に、弁座35に対するダイアフラム31の偏心が構造的に許容される場合に起こり易いものである。図11〜13においては、ダイアフラム31の弁部31aと、圧受皿32との間の隙間Gaにより、ダイアフラム31の偏心が許容されている。このため、ダイアフラム31の変形が大きくなり、更に動作上の変形が繰り返されることにより、ダイアフラム31に応力集中に基づく破損が生じるおそれがあった。又、ダイアフラム31の動作過程において、圧受皿32との接触によりダイアフラム31の膜部31bが磨耗することがあり、その磨耗がダイアフラム31の応力集中を促すこともあった。
【0008】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、弁座にダイアフラムが当接する閉鎖時に、二次側通路の圧力降下に基づいて発生する負圧によりダイアフラムが歪に変形することを防ぎ、応力集中によるダイアフラムの破損を抑えることを可能にしたダイアフラム弁構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、一次側通路と二次側通路との境に設けられた弁座に当接又は離間する弁部と、弁部の周囲に一体に形成された膜部と、膜部の外周に一体に形成され、ボディに固定される肉厚な縁部とを有するダイアフラムにより、前記弁部を前記弁座に当接又は離間させることにより、前記一次側通路と前記二次側通路との間を閉鎖又は開放するようにしたダイアフラム弁構造において、前記弁部が前記弁座に当接する閉鎖時に前記膜部を受け止めるための閉鎖時膜受を、前記ボディとは別体に設けたことを趣旨としている。
【0010】
上記の構成によれば、ダイアフラムが弁座に当接する閉鎖時にダイアフラムの膜部が閉鎖時膜受に受け止められることから、二次側通路に圧力降下が起こってもダイアフラムの膜部が二次側通路に引き込まれることがない。
【0011】
上記の目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のダイアフラム弁構造において、前記弁部が前記弁座から離間する開放時に前記膜部を受け止めるための開放時膜受を、前記ボディとは別体に設けたことを趣旨としている。
【0012】
上記の構成によれば、請求項1の発明の作用に加え、ダイアフラムが弁座から離間する開放時にダイアフラムの膜部が開放時膜受に受け止められることから、開放時に正の流体圧力がダイアフラムに加わっても、その膜部が背室側へ脹らむことがない。
【0013】
上記の目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2の発明の構成において、閉鎖時膜受及び開放時膜受の少なくとも一方の表面に潤滑性を有する処理を施したことを趣旨としている。
【0014】
上記の構成によれば、請求項1又は請求項2の発明の作用に加え、閉鎖時膜受及び開放時膜受の少なくとも一方の表面に潤滑性を有する処理が施されているので、ダイアフラムの膜部が閉鎖時膜受又は開放時膜受に受け止められたときの膜部の磨耗が抑えられる。
【0015】
上記の目的を達成するために、請求項1乃至請求項3の一つに記載のダイアフラム弁構造において、前記弁座に対する前記弁部の偏心を規制するための偏心規制手段を設けたことを趣旨としている。
【0016】
上記の構成によれば、請求項1乃至請求項3の一つの発明の作用に加え、弁座に対するダイアフラムの偏心が偏心規制手段により規制されることから、ダイアフラムの膜部が閉鎖時膜受に受け止められる際に、膜部全域が閉鎖時膜受に対して均一に接触することになる。
【0018】
上記の構成によれば、弁座に対するダイアフラムの偏心が偏心規制手段により規制されることから、二次側通路に圧力降下が起きても、ダイアフラムの偏心方向の変形が抑えられ、その膜部が二次側通路に引き込まれることが最小限に抑えられる。
【0019】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
以下、本発明のダイアフラム弁構造を具体化した第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1,2に本実施の形態のダイアフラム弁構造の主要部を示す。このダイアフラム弁は、ボディ1及びダイアフラム2を備える。ボディ1は耐薬品性を有する材質(例えば、プラスチック)により形成される。このボディ1に形成された一次側通路3と二次側通路4との境には、弁座5が設けられる。図3には、弁座5に内包される一次側通路3及びその開口3aと、弁座5の外周に位置する二次側通路4及びその開口4aを平面的に示す。弁座5の周囲には周溝6が形成されており、二次側通路4の開口4aはこの周溝6の中に位置して円弧状をなす。そして、弁座5に対してダイアフラム2を当接又は離間させることにより、一次側通路3と二次側通路4との間が閉鎖又は開放されるようになっている。
【0021】
ゴム製のダイアフラム2は、弁座5に当接可能な弁部2aと、その弁部2aの周囲に一体に形成された膜部2bと、その膜部2bの外周に一体に形成された肉厚な縁部2cとを有する。縁部2cはボディ1に対して固定される。弁部2aには上方へ延びる弁棒7が固定される。この弁棒7は、別途の駆動手段(図示しない)により上下動されるものである。この弁棒7が上下動されることにより、ダイアフラム2の弁部2aが上下動され、弁座5に対して離間又は当接される。
【0022】
ダイアフラム2の上方には、ダイアフラム2の弁部2aが弁座5から離間する開放時にダイアフラム2の膜部2bを受け止めるための環状をなす開放時膜受8が設けられる。ダイアフラム2の下方には、ダイアフラム2の弁部2aが弁座5に当接する閉鎖時にダイアフラム2の膜部2bを受け止めるための環状をなす閉鎖時膜受9が設けられる。図1,2に示すように、閉鎖時膜受9、ダイアフラム2及び開放時膜受8は、互いに上下に重ねられて押さえ板10で押さえられることにより、ボディ1に組み付けられる。
図4に拡大して示すように、開放時膜受8は、膜部2bとの当接面8aが湾曲して凹んでおり、閉鎖時膜受9は、膜部2bとの当接面9aが湾曲して膨らんでいる。これら膜受8,9は、ダイアフラム2の磨耗を抑えるための表面の自己潤滑性と、ボディ1と同様の耐薬品性とを有する材質(例えば、プラスチック)により形成される。
【0023】
上記のように構成した本実施の形態のダイアフラム弁構造によれば、図1に示すように、ダイアフラム2の弁部2aが弁座5に当接する閉鎖時に、その膜部2bが閉鎖時膜受9の当接面9aの全域で受け止め止められることになる。従って、閉鎖時に、二次側通路4に圧力降下に基づいて負圧が発生しても、膜部2bが二次側通路4に引き込まれることがない。このため、引き込まれによりダイアフラム2が歪に変形することを抑えることができる。そして、歪な変形がないことから、ダイアフラム2における応力集中の発生を抑えることができ、応力集中によるダイアフラム2の破損を抑えることができるようになる。この意味で、ダイアフラム弁としての寿命を長くすることができる。
しかも、上記のようにダイアフラム2が、二次側通路4における圧力変動の影響を受け難いことから、二次側通路4及びそれに繋がる配管、接続機器等の制約を少なくすることができるようになる。
【0024】
一方、この実施の形態のダイアフラム弁構造によれば、図2に示すように、ダイアフラム2が弁座5から離間する開放時に、ダイアフラム2の膜部2bが開放時膜受8の当接面8aの全域で受け止められる。従って、開放時に正の流体圧力がダイアフラム2に加わっても、その膜部2bが背室側へ大きく脹らむことがない。このため、流体圧力の作用によりダイアフラム2が異常に脹らむことを抑えることができる。そして、異常な脹らみが起きないことから、ダイアフラム2における応力集中の発生を抑えることができ、応力集中によるダイアフラム2の破損を抑えることができる。この意味でも、ダイアフラム弁としての寿命を長くすることができる。
【0025】
この実施の形態のダイアフラム弁構造によれば、各膜受8,9の表面に自己潤滑性が付与されていることから、ダイアフラム2の膜部2bが各膜受8,9に受け止められたときの膜部2bの磨耗が抑えられる。この意味で、応力集中を更に軽減することができ、ダイアフラム2の破損を抑えることができるようになる。
【0026】
この実施の形態のダイアフラム弁構造によれば、ダイアフラム2の膜部2bが各膜受8,9で受け止められることから、ダイアフラム2に加わる流体圧力を各膜受8,9で分担させることができる。このため、各膜受8,9を持たない弁構造に比べ、ダイアフラム弁における使用圧力範囲を拡大することができるようになる。
【0027】
[第2の実施の形態]
次に、本発明のダイアフラム弁構造を具体化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。尚、本実施の形態を含む以下の各実施の形態において、前記第1の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
【0028】
この実施の形態では、閉鎖時膜受11の点で前記第1の実施の形態と構成が異なる。図5に図1に準ずる断面図を、図6に図3に準ずる平面図をそれぞれ示す。図5,6に示すように、この実施の形態のダイアフラム弁構造では、前述した周溝6が弁座5の外周から削除され、その代わりに、周溝6に対応する位置、即ち、弁座5の外周に対して閉鎖時膜受11がボディ1と一体的に形成される。又、前述した円弧状の開口4aに対応する位置には、その開口4aの代わりに小円形状をなす複数の開口4bが形成される。
【0029】
従って、この実施の形態のダイアフラム弁構造によっても、前記第1の実施の形態のそれと同様の作用及び効果を得ることができる。特に、この実施の形態では、閉鎖時膜受11をボディ1と一体に形成していることから、閉鎖時膜受9を別部材とした第1の実施の形態と比べ、弁構造を構成する部品点数を少なくすることができる。
【0030】
この実施の形態では、閉鎖時膜受11上に形成された複数の開口4bを通じてダイアフラム2の膜部2bに分散的に負圧が若干作用するだけなので、図13,14に示す従来のダイアフラム弁構造における円弧状の開口34に比べ、膜部2bに作用する負圧の影響を最小限に抑えることができる。その意味で、膜部2bにおける応力集中の発生を抑えることができる。
【0031】
[第3の実施の形態]
次に、本発明のダイアフラム弁構造を具体化した第3の実施の形態を図面に従って説明する。
【0032】
この実施の形態では、閉鎖時膜受12の点で前記各実施の形態と構成が異なる。図7に図1,5に準ずる断面図を、図8に図3,6に準ずる平面図をそれぞれ示す。図7,8に示すように、この実施の形態のダイアフラム弁構造では、前述した閉鎖時膜受9に代わって、環状をなす別の閉鎖時膜受12が周溝6の全周に対応して設けられる。この膜受12は、その全周に等間隔をもって配置された複数の小孔12aを有する。
【0033】
従って、この実施の形態のダイアフラム弁構造によっても、前記各実施の形態のそれと同様の作用及び効果を得ることができる。特に、この実施の形態では、第1の実施の形態と同様に弁座5の周囲に周溝6を設けていることから、第2の実施の形態の場合に比べて多い流体流量を確保することができる。又、弁座5の外周全域に各小孔12aが配置されることから、第2の実施の形態の複数の開口4bに比べ、小孔12aの数を増やすことができ、その意味でも相対的に多い流体流量を確保することができる。
【0034】
この実施の形態では、閉鎖時膜受12に形成された複数の小孔12aを通じてダイアフラム2の膜部2bに負圧が分散的に若干作用するだけである。しかも、弁座5の外周全域に対応して各小孔12aが分散配置されていることから、膜部2bに作用する負圧の影響を膜部2bの全体に分散させることができ、その意味で、膜部2bにおける応力集中の発生を、前記第2の実施の形態の場合に比べて更に抑えることができる。
【0035】
[第4の実施の形態]
次に、本発明のダイアフラム弁構造を具体化した第4の実施の形態を図面に従って説明する。
【0036】
この実施の形態では、図9に示すように、第2の実施の形態と同じ弁構造において、ダイアフラム2の弁部2aの外周であって、開放時膜受8との間に軸受13を設けた点で他の実施の形態と異なる。この軸受13は、弁座5に対するダイアフラム2の偏心を規制するためのものであり、本発明の偏心規制手段に相当するものである。
【0037】
従って、この実施の形態のダイアフラム弁構造では、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9については、前記第2の実施の形態のそれと同様の作用及び効果を得ることができる。
更に、弁座5に対するダイアフラム2の偏心が軸受13により規制されることから、ダイアフラム2の軸心と弁座5の軸心とが常に一致するようになる。従って、閉鎖時にダイアフラム2の膜部2bが閉鎖時膜受9に受け止められる際に、その膜部2bの全域が閉鎖時膜受9に対して均一に接触することになる。つまり、膜部2bと閉鎖時膜受9との間の磨耗が膜部2bの全域で均一化し、かつ軽減されることになる。加えて、各開口4bを通じて膜部2bに負圧が若干作用したとしても、ダイアフラム2の偏心が規制される分だけ、負圧の作用による膜部2bの変形が起こり難くなる。この意味で、二次側通路4で発生する負圧によりダイアフラム2が歪に変形することを抑えることができ、応力集中によるダイアフラム2の破損を抑えることができるようになる。
【0038】
[第5の実施の形態]
次に、本発明のダイアフラム弁構造を具体化した第5の実施の形態を図面に従って説明する。
【0039】
この実施の形態では、図10に示すように、第2の実施の形態とほぼ同じ弁構造において、弁部2aから一次側通路3へ延びるプッシュロッド14を設け、そのロッド14の外周に外方へ突出する複数の突起14aを設けた点で他の実施の形態と異なる。この突起14a付きのプッシュロッド14は、弁座5に対するダイアフラム2の偏心を規制するためのものであり、本発明の偏心規制手段に相当するものである。
【0040】
従って、この実施の形態のダイアフラム弁構造では、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9については、前記第2の実施の形態のそれと同様の作用及び効果を得ることができる。
更に、弁座5に対するダイアフラム2の偏心が突起14a付きのプッシュロッド14により規制されることから、ダイアフラム2の軸心と弁座5の軸心とが常に一致するようになる。従って、閉鎖時にダイアフラム2の膜部2bが閉鎖時膜受9に受け止められる際に、膜部2bの全域が閉鎖時膜受9に対して均一に接触することになる。つまり、膜部2bと閉鎖時膜受9との間の磨耗を膜部2bの全域に均一化させ、かつ軽減することができる。加えて、各開口4bを通じて膜部2bに負圧が若干作用したとしても、ダイアフラム2の偏心が規制される分だけ、負圧の作用による膜部2bの変形が起こり難くなる。この意味で、二次側通路4で発生する負圧によりダイアフラム2が歪に変形することを抑えることができ、応力集中によるダイアフラム2の破損を抑えることができるようになる。
【0041】
尚、この発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【0042】
(1)前記各実施の形態では、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9をプラスチックで形成することにより、それらの表面に自己潤滑性を有する処理を施したが、各膜受の表面に自己潤滑性を有する表面処理、例えば、テフロンコーティング等を施してもよい。或いは、表面処理をダイアフラム側に施しても効果がある。又、表面処理として、潤滑剤(グリス等)の塗布、潤滑材(テフロンシート等)の挟入れを行ってもよい。
【0043】
(2)前記各実施の形態では、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9の両方の表面に自己潤滑性を有する処理を施したが、開放時膜受8又は閉鎖時膜受9の一方の表面に上記表面処理を施してもよい。或いは、これらの表面処理を省略してもよい。
【0044】
(3)前記各実施の形態では、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9の両方を設けたが、開放時膜受8を省略して閉鎖時膜受9のみを設けるようにしてもよい。
【0045】
(4)前記第4又は第5の実施の形態では、前記第2の実施の形態の弁構造、即ち、開放時膜受8及び閉鎖時膜受9を持った弁構造において、軸受13を設けたり、プッシュロッド14を設けたりした。
これに対し、開放時膜受及び閉鎖時膜受を持たないダイアフラム弁構造において、軸受又はプッシュロッド等の偏心規制手段を設けるようにしてもよい。この場合には、弁座に対するダイアフラムの偏心が偏心規制手段により規制されることから、二次側通路に圧力降下が起きても、ダイアフラムの偏心方向の変形が抑えられ、その膜部が二次側通路に引き込まれることが最小限に抑えられる。この意味で、弁座にダイアフラムが当接する閉鎖時に、二次側通路の圧力降下に基づいて発生する負圧によりダイアフラムが歪に変形することを抑えることができ、応力集中によるダイアフラムの破損を抑えることができるようになる。
【0046】
(5)前記第5の実施の形態では、外周に複数の突起14aを有するプッシュロッド14を偏心規制手段として一次側通路3に配置したが、一次側通路に設けられるプッシュロッドの外周に円形の鍔を設け、その鍔に流体の通過を許容する貫通孔を形成するようにしてもよい。
【0047】
【発明の効果】
請求項1の発明の構成によれば、ダイアフラム弁構造においてダイアフラムが弁座に当接する閉鎖時にダイアフラムの膜部を受け止めるための閉鎖時膜受を設けている。従って、閉鎖時に、二次側通路に圧力降下が起きても、ダイアフラムの膜部が閉鎖時膜受に受け止められ、二次側通路に引き込まれることがない。このため、閉鎖時に二次側通路で発生する負圧によりダイアフラムが歪に変形することを抑えることができ、応力集中によるダイアフラムの破損を抑えることができるという効果を発揮する。
【0048】
請求項2の発明の構成によれば、請求項1の発明の構成において、ダイアフラムが弁座から離間する開放時にダイアフラムの膜部を受け止めるための開放時膜受を設けている。従って、請求項1の発明の作用及び効果に加え、開放時に、正の流体圧力がダイアフラムに加わっても、その膜部が開放時膜受に受け止められ、背室側へ脹らむことがない。このため、開放時にダイアフラムが歪に変形することを抑えることができ、応力集中によるダイアフラムの破損を抑えることができるという効果を発揮する。
【0049】
請求項3の発明の構成によれば、請求項1又は請求項2の発明の構成において、閉鎖時膜受及び開放時膜受の少なくとも一方の表面に潤滑性を有する処理を施している。従って、請求項1又は請求項2の発明の作用及び効果に加え、膜部が閉鎖時膜受又は開放時膜受に受け止められたときの膜部の磨耗が潤滑性を有する表面処理によって抑えられる。この意味で、応力集中を更に軽減することができ、ダイアフラム2の破損を抑えることができるという効果を発揮する。
【0050】
請求項4の発明の構成によれば、請求項1乃至請求項3の一つの発明の構成において、弁座に対するダイアフラムの偏心を規制するための偏心規制手段を設けている。従って、請求項1乃至請求項3の一つの発明の作用及び効果に加え、膜部が閉鎖時膜受に受け止められるときに膜部全域が閉鎖時膜受に対して均一に接触することになる。この意味でも、ダイアフラムの歪な変形をより確実に抑えることができ、応力集中によるダイアフラムの破損をより確実に抑えることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係り、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図2】同じく、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図3】同じく、弁座、一次側通路及び二次側通路の開口等を示す平面図である。
【図4】同じく、ダイアフラム弁構造の主要部の一部を拡大して示す断面図である。
【図5】第2の実施の形態に係り、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図6】同じく、弁座、一次側通路及び二次側通路の開口等を示す平面図である。
【図7】第3の実施の形態に係り、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図8】同じく、弁座、一次側通路及び二次側通路の開口等を示す平面図である。
【図9】第4の実施の形態に係り、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図10】第5の実施の形態に係り、ダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図11】従来のダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図12】従来のダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図13】従来のダイアフラム弁構造を示す断面図である。
【図14】従来のダイアフラム弁構造を示す平面図である。
【符号の説明】
2 ダイアフラム
2b 膜部
3 一次側通路
4 二次側通路
5 弁座
8 開放時膜受
9 閉鎖時膜受
11 閉鎖時膜受
12 閉鎖時膜受
13 軸受(偏心規制手段)
14 プッシュロッド(偏心規制手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diaphragm valve structure having a diaphragm abutted against and separated from a valve seat.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of diaphragm valve structure, when the diaphragm is opened away from the valve seat, the diaphragm may expand to the back chamber side under positive fluid pressure. Alternatively, when the diaphragm is in contact with the valve seat, the diaphragm may be drawn into the secondary passage due to negative fluid pressure. In general, as the fluid pressure increases, the deformation of the diaphragm increases, and the above-mentioned swelling and pull-in increase. Therefore, the rubber diaphragm is simply unsuitable for use as a high-pressure fluid.
[0003]
Therefore, it has been devised that a base fabric is sandwiched between rubber diaphragms to reduce the distortion of the diaphragm. However, with this type of valve structure, a large driving force is required to move the diaphragm when the base fabric leaks or when the valve is opened and closed, and the diaphragm itself tends to be expensive.
[0004]
On the other hand, in the valve structure of Japanese Utility Model Laid-Open No. 8-884, a diaphragm that expands to the back chamber side due to fluid pressure when the valve is opened is received by a pressure receiving plate. That is, as illustrated in FIG. 11, in order to suppress the distorted deformation of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the diaphragm valve structure of the above-mentioned conventional publication, when the fluid flow between the
[0006]
When the
[0007]
This distorted deformation due to the negative pressure is likely to occur particularly when the eccentricity of the
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to deform the diaphragm into a distortion due to the negative pressure generated based on the pressure drop in the secondary passage when the diaphragm is in contact with the valve seat. It is an object of the present invention to provide a diaphragm valve structure that prevents the diaphragm from being damaged and prevents damage to the diaphragm due to stress concentration.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention described in claim 1 includes a valve portion that contacts or separates a valve seat provided at a boundary between the primary side passage and the secondary side passage, and a periphery of the valve portion. By bringing the valve portion into contact with or separating from the valve seat by a diaphragm having an integrally formed membrane portion and a thick edge portion integrally formed on the outer periphery of the membrane portion and fixed to the body. in the diaphragm valve structure to close or open between the secondary passage and the primary passage, closing when the film for receiving the front Kimaku portion during closing said valve unit is brought into contact with the valve seat The purpose of this is to provide the receiver separately from the body .
[0010]
According to the above configuration, when the diaphragm is in contact with the valve seat, the diaphragm membrane is received by the membrane receiver when the diaphragm is closed. Therefore, even when a pressure drop occurs in the secondary passage, the diaphragm membrane is It is not drawn into the passage.
[0011]
To achieve the above object, the invention described in
[0012]
According to the above configuration, in addition to the action of the first aspect of the invention, since the membrane portion of the diaphragm is received by the membrane holder at the time of opening when the diaphragm is separated from the valve seat, a positive fluid pressure is applied to the diaphragm at the time of opening. Even if it adds, the film | membrane part does not swell to the back room side.
[0013]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0014]
According to the above configuration, in addition to the operation of the invention of claim 1 or
[0015]
In order to achieve the above object, the diaphragm valve structure according to any one of claims 1 to 3, wherein an eccentricity regulating means for regulating eccentricity of the valve portion with respect to the valve seat is provided. It is said.
[0016]
According to said structure, in addition to the effect | action of one invention of Claim 1 thru | or 3, since the eccentricity of the diaphragm with respect to a valve seat is controlled by the eccentric control means, the membrane part of a diaphragm becomes a membrane receptacle at the time of a closure. When being received, the entire membrane portion comes into uniform contact with the membrane holder when closed.
[0018]
According to the above configuration, since the eccentricity of the diaphragm with respect to the valve seat is regulated by the eccentricity regulating means, even if a pressure drop occurs in the secondary side passage, the deformation in the eccentric direction of the diaphragm is suppressed, and the film portion is Pulling into the secondary passage is minimized.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment that embodies the diaphragm valve structure of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0020]
1 and 2 show the main part of the diaphragm valve structure of the present embodiment. This diaphragm valve includes a body 1 and a
[0021]
The
[0022]
Above the
As shown in an enlarged view in FIG. 4, the
[0023]
According to the diaphragm valve structure of the present embodiment configured as described above, as shown in FIG. 1, when the
Moreover, since the
[0024]
On the other hand, according to the diaphragm valve structure of this embodiment, as shown in FIG. 2, when the
[0025]
According to the diaphragm valve structure of this embodiment, since the self-lubricating property is imparted to the surfaces of the
[0026]
According to the diaphragm valve structure of this embodiment, since the
[0027]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment in which the diaphragm valve structure of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments including the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and different points are mainly described below. Explained.
[0028]
This embodiment is different from the first embodiment in terms of the
[0029]
Therefore, the diaphragm valve structure of this embodiment can provide the same operations and effects as those of the first embodiment. In particular, in this embodiment, since the
[0030]
In this embodiment, only a slight negative pressure acts on the
[0031]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment in which the diaphragm valve structure of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
[0032]
In this embodiment, the configuration differs from the above-described embodiments in terms of the
[0033]
Therefore, also by the diaphragm valve structure of this embodiment, the same operation and effect as those of the above embodiments can be obtained. In particular, in this embodiment, since the
[0034]
In this embodiment, the negative pressure only slightly acts on the
[0035]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment in which the diaphragm valve structure of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
[0036]
In this embodiment, as shown in FIG. 9, in the same valve structure as that of the second embodiment, a
[0037]
Therefore, in the diaphragm valve structure of this embodiment, the opening-
Further, since the eccentricity of the
[0038]
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment embodying the diaphragm valve structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
In this embodiment, as shown in FIG. 10, in the same valve structure as that of the second embodiment, a
[0040]
Therefore, in the diaphragm valve structure of this embodiment, the opening-
Further, since the eccentricity of the
[0041]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out as follows without departing from the spirit of the invention.
[0042]
(1) In each of the above-described embodiments, the open-
[0043]
(2) In each of the above-described embodiments, the surface of both the
[0044]
(3) In each of the above embodiments, both the
[0045]
(4) In the fourth or fifth embodiment, the
On the other hand, in a diaphragm valve structure that does not have a membrane holder at the time of opening and a membrane holder at the time of closing, an eccentricity regulating means such as a bearing or a push rod may be provided. In this case, since the eccentricity of the diaphragm with respect to the valve seat is regulated by the eccentricity regulating means, even if a pressure drop occurs in the secondary side passage, deformation of the diaphragm in the eccentric direction is suppressed, and the membrane portion becomes secondary. Pulling into the side passage is minimized. In this sense, when the diaphragm is in contact with the valve seat, the diaphragm can be prevented from being deformed into a strain due to the negative pressure generated based on the pressure drop in the secondary passage, and the diaphragm is prevented from being damaged due to stress concentration. Will be able to.
[0046]
(5) In the fifth embodiment, the
[0047]
【The invention's effect】
According to the configuration of the first aspect of the present invention, in the diaphragm valve structure, the closed membrane receiver is provided for receiving the membrane portion of the diaphragm when the diaphragm is in contact with the valve seat. Therefore, even when a pressure drop occurs in the secondary side passage at the time of closing, the membrane portion of the diaphragm is received by the membrane holder at the time of closing and is not drawn into the secondary side passage. For this reason, it can suppress that a diaphragm deform | transforms into a distortion by the negative pressure which generate | occur | produces in a secondary side channel | path at the time of closure, and exhibits the effect that the damage of the diaphragm by stress concentration can be suppressed.
[0048]
According to the configuration of the invention of
[0049]
According to the configuration of the invention of
[0050]
According to the configuration of the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a diaphragm valve structure according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view similarly showing a diaphragm valve structure.
FIG. 3 is a plan view similarly showing an opening of a valve seat, a primary side passage, and a secondary side passage.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the main part of the diaphragm valve structure.
FIG. 5 is a sectional view showing a diaphragm valve structure according to a second embodiment.
FIG. 6 is a plan view showing the valve seat, the opening of the primary side passage, the opening of the secondary side passage, and the like.
FIG. 7 is a sectional view showing a diaphragm valve structure according to a third embodiment.
FIG. 8 is a plan view similarly showing the valve seat, the opening of the primary side passage, the opening of the secondary side passage, and the like.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a diaphragm valve structure according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a sectional view showing a diaphragm valve structure according to a fifth embodiment.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional diaphragm valve structure.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a conventional diaphragm valve structure.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional diaphragm valve structure.
FIG. 14 is a plan view showing a conventional diaphragm valve structure.
[Explanation of symbols]
2
14 Push rod (eccentricity regulating means)
Claims (4)
前記弁部が前記弁座に当接する閉鎖時に前記膜部を受け止めるための閉鎖時膜受を、前記ボディとは別体に設けたこと、
前記膜部が前記閉鎖時膜受の当接面の全域で受け止められる膜受を有すること、
を特徴とするダイアフラム弁構造。A valve portion that contacts or separates from a valve seat provided at the boundary between the primary passage and the secondary passage, a membrane portion that is integrally formed around the valve portion, and an outer periphery of the membrane portion. The diaphragm having a thick edge fixed to the body closes or opens the primary passage and the secondary passage by bringing the valve portion into contact with or separating from the valve seat. In the diaphragm valve structure designed to
A closed membrane receiver for receiving the membrane portion when closed when the valve portion is in contact with the valve seat, provided separately from the body;
The membrane portion has a membrane holder that is received over the entire contact surface of the membrane receptacle when closed;
Diaphragm valve structure characterized by
前記弁部が前記弁座から離間する開放時に前記膜部を受け止めるための開放時膜受を、前記ボディとは別体に設けたことを特徴とするダイアフラム弁構造。The diaphragm valve structure according to claim 1,
A diaphragm valve structure characterized in that an opening membrane receiver for receiving the membrane portion when the valve portion is opened apart from the valve seat is provided separately from the body.
前記閉鎖時膜受及び前記開放時膜受の少なくとも一方の表面に潤滑性を有する処理を施したことを特徴とするダイアフラム弁構造。In the diaphragm valve structure according to claim 1 or 2,
A diaphragm valve structure in which at least one surface of the closed membrane receiver and the opened membrane receiver is subjected to a treatment having lubricity.
前記弁座に対する前記弁部の偏心を規制するための偏心規制手段を設けたことを特徴とするダイアフラム弁構造。The diaphragm valve structure according to any one of claims 1 to 3,
A diaphragm valve structure comprising an eccentricity restricting means for restricting the eccentricity of the valve portion with respect to the valve seat.
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