JP4860506B2 - Control valve - Google Patents
Control valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP4860506B2 JP4860506B2 JP2007048895A JP2007048895A JP4860506B2 JP 4860506 B2 JP4860506 B2 JP 4860506B2 JP 2007048895 A JP2007048895 A JP 2007048895A JP 2007048895 A JP2007048895 A JP 2007048895A JP 4860506 B2 JP4860506 B2 JP 4860506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- valve
- piston member
- control valve
- valve seat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
Description
本発明は、流体制御に用いられる制御弁に関する。 The present invention relates to a control valve used for fluid control.
従来、半導体、医薬品などの製造ラインにおいては、純水、酸、アルカリ等の流体を制御するために、制御弁が使用されている。制御弁は、制御対象が酸、アルカリ等でも適用できるようにするため、メタルフリー設計がなされることがある。 Conventionally, in production lines for semiconductors, pharmaceuticals, etc., control valves have been used to control fluids such as pure water, acid, and alkali. The control valve may be designed to be metal-free so that it can be applied even when the object to be controlled is acid, alkali, or the like.
図5は、従来の制御弁100の断面図であって、全閉状態を実線で示し、全開時のインジケータ107の位置を二点鎖線で示す。
従来の制御弁100は、ボディ101とシリンダ102とカバー103とからバルブ本体を構成している。シリンダ102には、ピストンロッド104が摺動可能に装填されている。ピストンロッド104の下端部には、ダイアフラム105が取り付けられ、ボディ101に設けられた弁座106にダイアフラム105を当接又は離間するようになっている。ピストンロッド104の上端部には、インジケータ107が固定されている。インジケータ107は、カバー103に形成された穿通孔108から外部に突き出し、カバー103に固定されたフォトセンサ109によって位置検出されるようになっている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a
In the
このような制御弁100は、ダイヤフラム105が弁座106に当接しているときには、図中実線に示すように、インジケータ107がカバー103から所定量突出する一方、ダイヤフラム105が弁座106から離間しているときには、図中二点鎖線に示すように、インジケータ107が全閉時より大きくカバー103から突出する。従って、フォトセンサ109によってインジケータ107の突出量を検出すれば、制御弁100の弁開閉状態を検知することができる(例えば、特許文献1参照)。
In such a
しかしながら、従来の制御弁100は、例えば、ダイヤフラム105や弁座106などで構成される弁部の材質を樹脂としたメタルフリー設計である場合、弁開閉動作を繰り返すうちに、弁部が経年変化したり、クリープを発生することがあった。経年変化やクリープが生じた場合、ピストンロッド104は、初期状態より下降してダイヤフラム105を弁座106に当接させるため、全閉時におけるインジケータ107の所在位置が初期位置より低くなる。この場合であっても、従来の制御弁100は、インジケータ107の初期位置を基準に弁閉状態を検出していたため、インジケータ107が初期位置まで移動すると、弁が少し開いているにもかかわらず、全閉状態を検出していた。このことは、例えば、制御弁100を酸やアルカリの排液制御に用いる場合に、酸とアルカリが混ざる原因となり、好ましくない。
However, when the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、弁部の全閉状態を確実に検知できる制御弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a control valve that can reliably detect the fully closed state of the valve portion.
本発明に係る制御弁は、次のような構成を有している。
(1)バルブ本体に形成したピストン室内でピストンロッドを往復運動させることにより、前記ピストンロッドに連結された弁体を弁座に当接又は離間させるものであって、弁開閉状態を検知する弁開閉検知機構を有する制御弁において、前記ピストンロッドは、前記ピストン室に摺動可能に収納される第1ピストン部材と、前記弁体が連結されるロッド部と、前記ロッド部より大径なピストン部とを備え、前記ロッド部を前記第1ピストン部材に摺動可能に貫き通した状態で前記ピストン部が前記ピストン室に収納される第2ピストン部材と、を含み、前記弁体が前記弁座に当接している場合に、前記第1ピストン部材と前記第2ピストン部材との間に隙間が形成されるものであり、前記弁開閉検知機構は、前記第1ピストン部材が前記ピストン室内において前記弁座側に移動した場合に係止される係止位置を弁部の全閉状態として検知するものである。
The control valve according to the present invention has the following configuration.
(1) A valve for detecting a valve open / closed state, by reciprocating a piston rod in a piston chamber formed in a valve body, thereby bringing a valve body connected to the piston rod into contact with or separating from a valve seat. In the control valve having an open / close detection mechanism, the piston rod includes a first piston member slidably housed in the piston chamber, a rod portion to which the valve body is coupled, and a piston having a larger diameter than the rod portion. And a second piston member in which the piston portion is housed in the piston chamber in a state where the rod portion is slidably penetrated through the first piston member, and the valve body is the valve seat. A gap is formed between the first piston member and the second piston member when the first piston member is in contact with the piston. The locked are locked position when in tons chamber moves to the valve seat side is for detecting a fully closed state of the valve unit.
(2)(1)に記載の発明において、前記第1ピストン部材は、前記ピストン部を収納する凹部が形成され、前記凹部の内周面と前記ピストン部の外周面との間にシール部材が配置されている。 (2) In the invention described in (1), the first piston member is formed with a recess for accommodating the piston portion, and a seal member is provided between the inner peripheral surface of the recess and the outer peripheral surface of the piston portion. Has been placed.
(3)(1)又は(2)に記載の発明において、前記第1ピストン部材を前記弁座側に付勢する第1付勢部材と、前記第2ピストン部材を前記弁座側に付勢する第2付勢部材と、前記バルブ本体に開設され、前記第1ピストン部材の前記弁座側の端面に作用する操作エアを給排気する操作ポートと、を有する。 (3) In the invention described in (1) or (2), a first urging member that urges the first piston member toward the valve seat, and a urging the second piston member toward the valve seat. A second urging member that is provided in the valve body, and an operation port that supplies and exhausts operation air that acts on the end face of the first piston member on the valve seat side.
(4)(3)に記載の発明において、前記第1付勢部材は、前記第2付勢部材より付勢力が小さい。 (4) In the invention described in (3), the first urging member has a smaller urging force than the second urging member.
本発明の制御弁は、ピストンロッドが第1ピストン部材と第2ピストン部材とに分割され、弁体が弁座に当接している場合に第1ピストン部材と第2ピストン部材との間に隙間が形成される。そのため、例えば、弁体や弁座などで構成される弁部が経年変化やクリープを発生した場合に、第2ピストン部材が弁体を弁座に当接させる弁閉位置が初期時と変化したとしても、第1ピストン部材がピストン室内において弁座側に移動して初期時と同じ係止位置で停止する。弁開閉検知機構は、第1ピストン部材の係止位置を弁部の全閉状態として検知するので、弁閉位置が初期時と変化したとしても、第1ピストン部材の係止位置を基準として弁部の全閉状態を1点で検知し続ける。従って、本発明の制御弁によれば、弁部の全閉状態を確実に検知することができる。 In the control valve of the present invention, the piston rod is divided into the first piston member and the second piston member, and when the valve body is in contact with the valve seat, a gap is provided between the first piston member and the second piston member. Is formed. Therefore, for example, when the valve portion composed of a valve body, a valve seat, and the like has changed over time or creeped, the valve closing position where the second piston member contacts the valve body with the valve seat has changed from the initial time. However, the first piston member moves to the valve seat side in the piston chamber and stops at the same locking position as in the initial stage. Since the valve opening / closing detection mechanism detects the locking position of the first piston member as a fully closed state of the valve portion, even if the valve closing position changes from the initial time, the valve position is determined based on the locking position of the first piston member. Continue to detect the fully closed state of the part at one point. Therefore, according to the control valve of the present invention, the fully closed state of the valve portion can be reliably detected.
本発明の制御弁は、第1ピストン部材に形成された凹部に第2ピストン部材のピストン部を収納し、凹部とピストン部との間にシール部材を配置するので、第1ピストン部材と第2ピストン部材との間から流体漏れが生じることを防止できる。 In the control valve of the present invention, the piston portion of the second piston member is housed in the recess formed in the first piston member, and the seal member is disposed between the recess and the piston portion. It is possible to prevent fluid leakage from between the piston member.
本発明の制御弁は、第1及び第2ピストン部材を弁座側に付勢する第1及び第2付勢部材の合力と、操作ポートから第1ピストン部材の弁座側の端面とピストン室の内壁との間に供給されて第1ピストン部材に弁座と反対向きに作用する操作エアの圧力とのバランスにより、弁開閉動作を行う。弁閉止力は第2付勢部材により確保され、第1ピストン部材を係止位置まで移動させる力は第1付勢部材により確保される。よって、本発明の制御弁によれば、簡単な構造で従来の弁閉止力を維持しつつ第1ピストン部材を係止位置に復帰させることができる。 The control valve of the present invention includes a resultant force of the first and second urging members that urges the first and second piston members toward the valve seat side, an end face on the valve seat side of the first piston member from the operation port, and a piston chamber. The valve is opened and closed by a balance with the pressure of the operating air supplied between the inner wall and the first piston member and acting on the first piston member in the direction opposite to the valve seat. The valve closing force is secured by the second biasing member, and the force for moving the first piston member to the locking position is secured by the first biasing member. Therefore, according to the control valve of the present invention, the first piston member can be returned to the locking position while maintaining the conventional valve closing force with a simple structure.
本発明の制御弁は、第1付勢部材が第2付勢部材より付勢力が小さく、第1ピストン部材を第2ピストン部材より小さい力で移動させることができるので、第1及び第2ピストン部材を分割しても、弁開閉動作の応答性に殆ど影響を及ぼさない。 In the control valve of the present invention, the first urging member has a smaller urging force than the second urging member and can move the first piston member with a force smaller than the second piston member. Even if the member is divided, the response of the valve opening / closing operation is hardly affected.
次に、本発明に係る制御弁の一実施形態について図面を参照して説明する。 Next, an embodiment of a control valve according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<全体構成>
図1は、制御弁1の断面図であって、全閉状態を示す。図2は、制御弁1の断面図であって、第1ピストン部材14のみが動作している状態を示す図である。図3は、制御弁1の断面図であって、全開状態を示す。
図1〜図3に示す制御弁1は、例えば、樹脂製の取付板33を介して半導体製造装置に組み付けられ、アルカリや酸などの排液を排出するために用いられる。制御弁1は、ボディ2とシリンダ3とカバー4とを図示しないボルトなどで固定し、「バルブ本体」が構成されている。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a sectional view of the control valve 1 and shows a fully closed state. FIG. 2 is a cross-sectional view of the control valve 1 and shows a state in which only the
The control valve 1 shown in FIGS. 1-3 is assembled | attached to a semiconductor manufacturing apparatus via the
ボディ2は、樹脂を直方体形状に成形したものである。ボディ2は、対向する側面から第1ポート5と第2ポート6が開設されている。第1及び第2ポート5,6の内周面には、図示しない配管を接続するための雌ねじが形成されている。また、ボディ2は、上面から開口部8が円柱状に開設され、開口部8の外周に沿って取付段差部9が形成されている。「弁体」の一例であるダイアフラム10は、周縁部を取付段差部9に嵌合して位置決めし、ボディ2とシリンダ3との間で周縁部を狭持されている。これにより、開口部8は、ダイヤフラム10によって気密に区画され、開口部8の内壁とダイヤフラム10の受圧面により弁室7が形成される。
The
弁室7の底部には、第1ポート5と第2ポート6とを連通させる弁座11が設けられ、ダイアフラム10が当接又は離間するようになっている。本実施形態では、弁座11はボディ2に一体成形しているが、弁座11を別部材としてボディ2に着脱可能に取り付け、劣化した弁座11のみを交換できるようにしてもよい。
A
シリンダ3は、樹脂を直方体形状に成形したものである。シリンダ3は、大径円柱状の中空孔と小径円柱状の中空孔とが同軸上に形成されている。カバー4は、四角い板状の樹脂成形品であり、円筒状のボス部25が突設されている。シリンダ3は、ボス部25を大径中空孔の開口部に隙間無く嵌め込むようにカバー4を取り付けられて大径中空孔を塞がれ、カバー4との間にピストン室12を形成している。ピストン室12には、ピストンロッド13が摺動可能に装填されている。
The
ピストンロッド13は、第1ピストン部材14と第2ピストン部材15とを含み、図1に示す弁閉時に第1ピストン部材14と第2ピストン部材15との間に隙間Sが形成される。ピストン部材14,15は、「第1付勢部材」の一例である第1コイルスプリング26と「第2付勢部材」の一例である第2コイルスプリング27とにより弁座11側(図中下向き)に付勢されている。ピストン構造については、後述する。
The
図1〜図3に示すように、ピストン室12は、ピストンロッド13によって上室と下室とに気密に区画されている。ピストン室12の下室には、シリンダ3に開設された操作ポート28が連通し、操作エアが給排気される。一方、ピストン室13の上室は、カバー4に開設された呼吸孔29と連通し、大気開放されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
従って、ピストンロッド13は、第1及び第2コイルスプリング26,27の弁座11側に作用する合力と、ピストン室12の下室に供給されて弁座11と反対向きに作用する操作エアの圧力とのバランスに応じてピストン室12内を往復運動する。ピストンロッド13は、ダイヤフラム10に連結され、ピストン室12内を往復運動することによりダイヤフラム10を弁座11に当接又は離間させる。この場合の弁開閉状態は、弁開閉検知機構32によって検知される。弁開閉検知機構32については、後述する。
Therefore, the
<ピストン構造>
次に、上述したピストン構造について説明する。ピストンロッド13は、第1ピストン部材14と第2ピストン部材15とに分割して設けられ、第2ピストン部材15がダイヤフラム10を弁座11に当接させる弁閉時に、第1ピストン部材14が移動可能な隙間Sを設けている。
<Piston structure>
Next, the piston structure described above will be described. The
第1ピストン部材14は、樹脂成形品であり、第1ピストン室12に摺動可能に収納されている。第1ピストン部材14は、円柱状をなし、図中上端面から凹部16が円柱状に開設されている。第1ピストン部材14の外周面には、二本の環状溝が平行に形成されている。一方(図中上側)の環状溝には、ゴムや樹脂などの弾性材料からなるOリング17が装着され、第1ピストン部材14の外周面とピストン室12の内周面との間をシールしている。他方(図中下側)の環状溝には、環状磁石18が取り付けられている。
The
環状磁石18は、第1ピストン部材14にインサート成形や接着剤などにより固定されている。環状磁石18は、ピストン室12の内周面に傷をつけないように第1ピストン部材14の外周面より若干内側に入り込んで配置されている。
The
第2ピストン部材15は、樹脂成形品である。第2ピストン部材15は、ダイヤフラム10が連結されるロッド部21と、ロッド部21より大径なピストン部20とを備える。ロッド部21とピストン部20とは、射出成形などによって一体成形されている。ピストン部20は、円柱形状をなし、外径が凹部16の内径とほぼ同一寸法であって、ボス部25の先端面(図中下端面)の一部に重なるように設けられている。
The
第2ピストン部材15は、第1ピストン部材14の中央部に形成された貫通孔にロッド部21を摺動可能に貫き通し、ピストン部20を第1ピストン部材14の凹部16に嵌め合わせた状態で、ピストン部20がピストン室12に収納されている。ロッド部21は、先端部がシリンダ3の小径中空孔からボディ2の開口部8内に突き出し、ダイヤフラム10が螺設されている。ロッド部21とシリンダ3との摺接部分には、Oリング22が配設され、第2ピストン部材15の芯出し及び操作エアの気密を行っている。
The
このように第1及び第2ピストン部材14,15を係合させてピストンロッド13を組み上げた場合、第1ピストン部材14の上端面は、第2ピストン部材15に設けられたピストン部20の周りに沿って配置され、第1及び第2ピストン部材14,15の間に段差を設ける。また、第1ピストン部材14の上端面は、カバー4のボス部25の先端面(図中下端面)と対向している。第1コイルスプリング26は、第1ピストン部材14の上端面とカバー4に設けられたボス部25の下端面との間に縮設され、第1ピストン部材14を弁座11側(図中下向き)に常時付勢している。第1コイルスプリング26の付勢力により、第1ピストン部材14はピストン室12の底部に突き当てられて係止される。従って、ピストン室12の底部は、第1ピストン部材14の弁座11側への移動を制限するストッパとなる。この第1ピストン部材14がピストン室12内において弁座11側に移動してピストン室12の底部に係止される位置を、「係止位置」とする。
When the
第2ピストン部材15は、第1ピストン部14の凹部16に嵌合されたピストン部20がカバー4と対向している。第2コイルスプリング27は、ボス部25の内側に配置され、カバー4とピストン部20との間に縮設されている。そのため、第2コイルスプリング27は、第2ピストン部材15を弁座11側(図中下向き)に常時付勢している。第2コイルスプリング27の付勢力により、第2ピストン部材15はダイヤフラム10を弁座11に当接させる。また、第2ピストン部材15は、ピストン部20がボス部25の一部と重なるように配置され、ボス部25に接離可能に設けられている。従って、第2ピストン部材15のストロークは、図1に示すように下限が弁座11の位置によって決められ、図3に示すように上限がボス部25の先端面(下端面)の位置によって決められる。
In the
図1に示すように、ピストン室12は、ダイヤフラム10が弁座11に当接している場合に、凹部16の底部とピストン部20の図中下端面との間に隙間Sを形成するように、底部が設けられている。そのため、第1ピストン部材14は、第2ピストン部材15がダイヤフラム10を弁座11に当接する弁閉後に、係止位置まで移動しうる遊びが設けられている。
As shown in FIG. 1, when the
第1ピストン部材14の凹部16の内周面と、第2ピストン部材15のピストン部20の外周面との間は、シール部材23によってシールされている。シール部材23は、第1ピストン部材14が第2ピストン部材15に対して隙間S分移動する動作を阻害しないように摩擦抵抗が設定されている。
A
尚、第1コイルスプリング26は、第2コイルスプリング27より付勢力が小さくされている。すなわち、第2コイルスプリング27は、弁閉止力を確保するのに必要な付勢力に設定されている。一方、第1コイルスプリング26は、弁閉後に第1ピストン部材14を係止位置まで移動させるのに必要な付勢力に設定されている。
The
<弁開閉検知機構>
図1〜図3に示すように、弁開閉検知機構32は、第1ピストン部材14に取り付けられた環状磁石18と、シリンダ3に取り付けられたMR素子センサ30とで構成される。MR素子センサ30は、配線31を介して図示しない制御装置に接続され、弁開閉状態の検知信号を送信する。MR素子センサ30の検知領域は、第1ピストン部材14がピストン室12内において往復運動する場合に環状磁石18が軸方向に移動する領域をカバーするように設定されている。
<Valve open / close detection mechanism>
As shown in FIGS. 1 to 3, the valve opening /
MR素子センサ40は、環状磁石18の位置から第1ピストン部材14の位置検出を行い、弁開閉状態を検知する。すなわち、MR素子センサ30は、図1に示す第1ピストン部材14の係止位置を弁部の全閉状態として検知し、図3に示すように、第2ピストン部材15がボス部25に当接して上方への移動を制限されたときの第1ピストン部材14の位置を弁部の全開状態として検知する。そして、MR素子センサ40は、係止位置を基準とした第1ピストン部材14の移動量に応じて弁開閉状態を検知する。
The MR element sensor 40 detects the position of the
<動作説明>
上記構成を有する制御弁1は、図1に示すように、操作ポート28に操作エアを供給していない場合には、第1及び第2ピストン部材14,15が第1及び第2コイルスプリング26,27によって図中下向きに押し下げられる。第1ピストン部材14は、第1コイルスプリング26に付勢されて係止位置まで押し下げられるのに対し、第2ピストン部材15は、第2コイルスプリング27に付勢されてダイヤフラム10を弁座11に当接させる位置まで押し下げられる。従って、弁閉止力は、第2コイルスプリング27のみで確保される。この場合、制御弁1は、第1ポート5と第2ポート6との間が遮断され、第1ポート5に供給された排液が第2ポート6から排出されない。
<Description of operation>
As shown in FIG. 1, in the control valve 1 having the above configuration, when the operation air is not supplied to the
このとき、弁開閉検知機構32は、MR素子センサ30が、環状磁石18の位置に基づいて第1ピストン部材14が係止位置にあることを検出し、弁部の全閉状態を検知する。この検知結果は、MR素子センサ30から配線31を介して図示しない制御装置に送信される。
At this time, the valve opening /
これに対して、操作ポート28に操作エアを供給し、第1ピストン部材14の下面に作用する操作エアの圧力が第1コイルスプリング26の付勢力に打ち勝つと、第1ピストン部材14が図中上向きに動き始める。第1ピストン部材14が隙間Sを移動する間は、第2ピストン部材15には図中上向きの力が作用せず、弁閉状態を維持する。
On the other hand, when the operation air is supplied to the
その後、図2に示すように、第1ピストン部材14が隙間S分だけ上昇し、凹部16の底部を第2ピストン部材15のピストン部20に当接させると、操作エアの圧力が第1ピストン部材14を介して第2ピストン部材15に作用する。第1ピストン部材14は、操作エアの圧力が第1及び第2コイルスプリング26,27の合力に打ち勝つと、図3に示すように第2ピストン部材15を押し上げる。すなわち、第1及び第2ピストン部材14、15が一体的に上昇する。
After that, as shown in FIG. 2, when the
これに伴って、第2ピストン部材15は、ダイヤフラム10を引き上げ、弁座11から分離させる。第1及び第2ピストン部材14,15は、操作エアの圧力と第1及び第2コイルスプリング26,27の合力とがバランスする位置まで上昇する。これにより、第1ポート5に供給された排液が、弁開度に応じた流量に調整され、第2ポート6から排出される。
Along with this, the
弁開時には、MR素子センサ30は、環状磁石18に基づいて第1ピストン部材14の移動を検出し、係止位置からの移動量に応じて弁開度を検知する。
When the valve is opened, the
その後、操作ポート28から操作エアを排出し、第1及び第2ピストン部材14,15の上面に下向きに作用する第1及び第2コイルスプリング26,27の合力が、第1ピストン部材14の下面に上向きに作用する操作エアの圧力に打ち勝つと、第1及び第2ピストン部材14,15が一体的に下降し始める。第1コイルスプリング26の付勢力が第2コイルスプリング27の付勢力より小さいため、第1ピストン部材14は、凹部16の底部を第2ピストン部材15のピストン部20に押し下げられる形で下降する。
Thereafter, the operation air is discharged from the
第2ピストン部材15は、ダイヤフラム10を弁座11に当接させると下方への移動を制限され、停止する。この時点では、第1ピストン部材14は、係止位置に到達しておらず、下向きの移動を制限されていない。そのため、第1ピストン部材14は、第1コイルスプリング26の付勢力により第2ピストン部材15から分離して弁座11側へ押し下げられ、下降し続ける。第1ピストン部材14は、隙間Sだけ下降して、図1に示すようにピストン室12の底部に係止されると、下降を停止する。すなわち、第1ピストン部材14は係止位置に到達する。
When the
弁開閉検知機構32は、図1に示すように、第1ピストン部材14が係止位置にあることを検出すると弁部の全閉状態を検知し、その検知結果を図示しない制御装置に送信する。制御弁1は、第1ピストン部材14が係止位置に到達する前に、第2ピストン部材15がダイヤフラム10を弁座11に当接させているため、弁開閉検知機構32が弁部の全閉状態を検知したときには、弁部が弁閉して排液を遮断している。
As shown in FIG. 1, the valve opening /
<作用効果>
以上説明したように、本実施形態の制御弁1は、ピストンロッド13が第1ピストン部材14と第2ピストン部材15とに分割され、ダイヤフラム10が弁座11に当接している場合に第1ピストン部材14と第2ピストン部材15との間に隙間Sが形成される(図1参照)。そのため、例えば、ダイヤフラム10や弁座11などで構成される弁部が経年変化やクリープを発生した場合に、第2ピストン部材15がダイヤフラム10を弁座11に当接させる弁閉位置が初期時と変化したとしても、第1ピストン部材14がピストン室12内において弁座側に移動して初期と同じ係止位置で停止する。弁開閉検知機構32は、第1ピストン部材14の係止位置を弁部の全閉状態として検知するので、弁閉位置が初期時と変化したとしても、第1ピストン部材14の係止位置を基準として弁部の全閉状態を1点で検知し続ける。従って、本実施形態の制御弁1によれば、弁部の全閉状態を確実に検知することができる。
<Effect>
As described above, the control valve 1 of the present embodiment is the first when the
しかも、従来の制御弁100は、ダイヤフラム105に連結されたピストンロッド104を検出していたため、例えば、ダイヤフラム105のストロークが0.2〜0.3mmと小さいと、ピストンロッド104の変位を検出できず、弁部の開閉状態を検知することが困難であった。しかし、本実施形態の制御弁1は、第1ピストン部材14と第2ピストン部材15との間に隙間Sを設けているため、ダイヤフラム10のストロークが0.2〜0.3mmと小さい場合であっても、第1ピストン部材14のストロークをダイヤフラム10のストロークより大きく確保し、弁開閉検知機構32が第1ピストン部材14の変位を検出することが可能である。よって、本実施形態の制御弁1によれば、ダイヤフラム10のストロークが小さい場合であっても、弁部の開閉状態を確実に検知することができる。
In addition, since the
また、本実施形態の制御弁1は、第1ピストン部材14に形成された凹部16に第2ピストン部材15のピストン部20を収納し、凹部16とピストン部20との間にシール部材23を配置するので(図1〜図3参照)、第1ピストン部材14と第2ピストン部材15との間から流体漏れが生じることを防止できる。
In addition, the control valve 1 of the present embodiment houses the
また、本実施形態の制御弁1は、第1及び第2ピストン部材14,15を弁座11側に付勢する第1及び第2コイルスプリング26,27の合力と、操作ポート28から第1ピストン部材14の弁座11側の端面とピストン室12の内壁との間に供給されて第1ピストン部材14に弁座11と反対向きに作用する操作エアの圧力とのバランスにより、弁開閉動作を行う(図1〜図3参照)。弁閉止力は第2コイルスプリング27により確保され、第1ピストン部材14を係止位置まで移動させる力は第1コイルスプリング26により確保される。よって、本実施形態の制御弁1によれば、簡単な構造で従来の弁閉止力を維持しつつ第1ピストン部材14を係止位置に復帰させることができる。すなわち、従来のスプリング構造とほぼ同様な構造で、弁部の全閉状態を確実に検知することができる。
In addition, the control valve 1 of the present embodiment is configured so that the resultant force of the first and second coil springs 26 and 27 that urge the first and
また、本実施形態の制御弁1は、第1コイルスプリング26が第2コイルスプリング27より付勢力が小さく、第1ピストン部材14を第2ピストン部材15より小さい力で移動させることができるので、第1及び第2ピストン部材14,15を分割しても、弁開閉動作の応答性に殆ど影響を及ぼさない。
Further, in the control valve 1 of the present embodiment, the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various application is possible.
(1)例えば、上記実施形態では、ピストン室12の底部を係止位置を決めるストッパとした。これに対して、図4に示すように、シリンダ44の大径中空孔と小径中空孔との間の段差部分に円筒状のストッパ45を立設し、ストッパ45によって第1ピストン部材45の係止位置を決めてもよい。
(1) For example, in the above embodiment, the bottom of the
(2)例えば、上記実施形態では、ボディ2の第1及び第2ポート5,6に継手部材などをねじ込むようにした。これに対して、図4に示すように、第1及び第2ポート42,43の外周に図示しないワンタッチ継手を取り付けるようにしてもよい。
(2) For example, in the above embodiment, a joint member or the like is screwed into the first and
(3)例えば、上記実施形態では、ノーマルクローズタイプの制御弁1を例に挙げて説明したが、ノーマルオープンタイプの制御弁に上記実施形態のピストンロッド13を適用してもよい。
(3) For example, in the above embodiment, the normally closed type control valve 1 has been described as an example, but the
(4)例えば、上記実施形態では、第1及び第2コイルスプリング26,27を第1及び第2付勢部材の一例として挙げた。これに対して、例えば、第1コイルスプリング26を板ばねとしてもよい。また、例えば、第2コイルスプリング26の代わりに操作エアによって第2ピストン部材15を加圧して弁閉止力を確保してもよい。
(4) For example, in the said embodiment, the 1st and 2nd coil springs 26 and 27 were mentioned as an example of a 1st and 2nd biasing member. On the other hand, for example, the
(5)例えば、上記実施形態では、環状磁石18とMR素子センサ30とにより弁開閉検知機構32を設けたが、光学センサによって弁開閉状態を検知する弁開閉検知機構を制御弁1に適用してもよい。
(5) For example, in the above embodiment, the valve opening /
(6)例えば、上記実施形態では、第2ピストン部材15のピストン部20とロッド部21とを一体成形したが、ピストン部とロッド部とを別々に設けて連結し、第2ピストン部材としてもよい。
(6) For example, in the said embodiment, although the
1 制御弁
2 ボディ
3 シリンダ
4 カバー
10 ダイヤフラム
11 弁座
13 ピストンロッド
14 第1ピストン部材
15 第2ピストン部材
16 凹部
20 ピストン部
21 ロッド部
23 シール部材
26 第1コイルスプリング(第1付勢部材)
27 第2コイルスプリング(第2付勢部材)
28 操作ポート
32 弁開閉検知機構
S 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
27 Second coil spring (second biasing member)
28
Claims (4)
前記ピストンロッドは、
前記ピストン室に摺動可能に収納される第1ピストン部材と、
前記弁体が連結されるロッド部と、前記ロッド部より大径なピストン部とを備え、前記ロッド部を前記第1ピストン部材に摺動可能に貫き通した状態で前記ピストン部が前記ピストン室に収納される第2ピストン部材と、を含み、
前記弁体が前記弁座に当接している場合に、前記第1ピストン部材と前記第2ピストン部材との間に隙間が形成されるものであり、
前記弁開閉検知機構は、
前記第1ピストン部材が前記ピストン室内において前記弁座側に移動した場合に係止される係止位置を弁部の全閉状態として検知するものである
ことを特徴とする制御弁。 A valve opening / closing detection mechanism for detecting a valve opening / closing state by reciprocating a piston rod in a piston chamber formed in a valve body to bring a valve body connected to the piston rod into contact with or away from a valve seat. In a control valve having
The piston rod is
A first piston member slidably housed in the piston chamber;
A rod portion connected to the valve body; and a piston portion having a diameter larger than that of the rod portion, and the piston portion is slidably penetrated through the first piston member. A second piston member to be housed,
When the valve body is in contact with the valve seat, a gap is formed between the first piston member and the second piston member,
The valve opening / closing detection mechanism is
A control valve that detects a locking position that is locked when the first piston member moves toward the valve seat in the piston chamber as a fully closed state of a valve portion.
前記第1ピストン部材は、前記ピストン部を収納する凹部が形成され、
前記凹部の内周面と前記ピストン部の外周面との間にシール部材が配置されている
ことを特徴とする制御弁。 The control valve according to claim 1,
The first piston member is formed with a recess for accommodating the piston portion,
A control valve, wherein a seal member is disposed between an inner peripheral surface of the concave portion and an outer peripheral surface of the piston portion.
前記第1ピストン部材を前記弁座側に付勢する第1付勢部材と、
前記第2ピストン部材を前記弁座側に付勢する第2付勢部材と、
前記バルブ本体に開設され、前記第1ピストン部材の前記弁座側の端面に作用する操作エアを給排気する操作ポートと、
を有することを特徴とする制御弁。 In the control valve according to claim 1 or 2,
A first biasing member that biases the first piston member toward the valve seat;
A second biasing member that biases the second piston member toward the valve seat;
An operation port that is opened in the valve body and that supplies and exhausts operation air that acts on an end surface of the first piston member on the valve seat side;
A control valve characterized by comprising:
前記第1付勢部材は、前記第2付勢部材より付勢力が小さい
ことを特徴とする制御弁。 The control valve according to claim 3,
The control valve according to claim 1, wherein the first urging member has a smaller urging force than the second urging member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007048895A JP4860506B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007048895A JP4860506B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Control valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008208977A JP2008208977A (en) | 2008-09-11 |
JP4860506B2 true JP4860506B2 (en) | 2012-01-25 |
Family
ID=39785443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007048895A Active JP4860506B2 (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4860506B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5249310B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-07-31 | Ckd株式会社 | Fluid control valve |
JP2015179728A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 東京エレクトロン株式会社 | Passage switch device, liquid supply system, liquid supply method, and computer readable recording medium |
KR101590617B1 (en) * | 2014-04-04 | 2016-02-01 | 주식회사 유연 | A main valve for fire extinguishing in ship |
SG11202003896RA (en) * | 2017-11-29 | 2020-05-28 | Fujikin Kk | Valve, abnormality diagnosis method of valve, and computer program |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10148275A (en) * | 1997-11-12 | 1998-06-02 | Ckd Corp | Air-operated valve |
JP2001153261A (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-08 | Ckd Corp | Air operation valve for chemicals |
JP2004316679A (en) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Ckd Corp | Flow control valve |
JP4694159B2 (en) * | 2004-07-08 | 2011-06-08 | シーケーディ株式会社 | Fluid control valve |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007048895A patent/JP4860506B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008208977A (en) | 2008-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7207351B2 (en) | Switching valve with position detecting mechanism | |
KR101684637B1 (en) | Electronic Expansion Valve | |
KR101232436B1 (en) | Adjustment valve | |
US9115813B2 (en) | Fluid control device | |
JP5006879B2 (en) | Flow control valve | |
JP6212463B2 (en) | Small solenoid valve | |
JP4310532B2 (en) | Flow control valve | |
US20130341550A1 (en) | Two-way valve | |
CA2874857C (en) | Hydraulic mechanism for valves | |
US10458560B2 (en) | Pilot check valve | |
JP4860506B2 (en) | Control valve | |
JP5009107B2 (en) | Suck back valve | |
TWI647394B (en) | Manual valve | |
WO2007008233A3 (en) | Valve with bellow | |
JP5986450B2 (en) | Pneumatically operated valve and its assembly method | |
JP4926600B2 (en) | Toggle valve | |
JP5989950B2 (en) | On-off valve with detector | |
JP6279520B2 (en) | Air operated valve | |
JPH0733145Y2 (en) | Differential pressure indicator | |
CN112303317B (en) | Pilot-operated electromagnetic valve | |
TWI820791B (en) | Valve device | |
JP5243382B2 (en) | Valve with sensor | |
JP2003329159A (en) | Flow control valve | |
JP2000161311A (en) | Cylinder with sensor | |
JPS6372984A (en) | Fluid controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111020 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111101 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4860506 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111 Year of fee payment: 3 |