JP5781987B2

JP5781987B2 - サンプリングバルブ

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Publication number: JP5781987B2
Application number: JP2012154974A
Authority: JP
Inventors: 彰規正村
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2032-07-10
Also published as: JP2014016003A

Description

主流路と連通する連通流路と、前記連通流路上に形成されたサンプリング孔に連通するサンプリング流路と、前記サンプリング孔周辺に形成された弁座に当接又は離間する弁体を有するサンプリングバルブに関する。

従来、配管から一定の液を抜き取りサンプリングするためのサンプリングバルブとして、図１０に示すサンプリングバルブがある。
図１０に示すサンプリングバルブ８００は、主流路と連通する連通流路８０１に対して直交するサンプリング流路８０２が形成されている。サンプリング流路８０２の先端部にサンプラー８０４が形成され、サンプラー８０４を開閉することによりサンプル用の液体が流出流路８０３を通り流出される。

しかし、図１０に示すサンプリングバルブ８００は、サンプル用の液体を取る以外は締めた状態にある。そのため、流出流路８０１から分岐したサンプリング流路８０２は液溜まり部として液が滞留することになる。液溜まり部に液が溜まると衛生面の問題が生じる。また、サンプリング流路８０２の液溜まりがあることで、サンプリングの際にはサンプリング流路８０２に滞留した液を排出しなければならないので、サンプリング時間と排液が多くなるため問題となる。
また、連通流路８０１に対してサンプリング流路８０２が形成されていることにより、液体の流れの妨げとなるため問題となる。

そこで、特許文献１に記載されるような図１１に示すサンプリングバルブ９００がある。図１１に示すようにサンプリングバルブ９００は、主流路と連通する連通流路９０１に対して直交する流出路９０２が形成されている。連通流路９０１と流出路９０２は、サンプリング孔９０３により連通しており、サンプリング孔９０３の周辺には弁座９０４が形成されている。弁座９０４に対してニードル弁９０５を離間させることでサンプリング用の液体が流出路９０２を通り流出する。
サンプリングバルブ９００には、図１０に示すサンプリングバルブ８００のような液溜まり部が形成されないため液溜まりによる衛生面の問題が小さい。
また、弁座９０４に対してニードル弁９０５を当接させているときには、連通流路９０１と流出路９０２は連通していないため、液体の流れの妨げとなりにくい。

特開昭６２−２２４７７４号公報

しかし、図１１に示すサンプリングバルブ９００は、連通流路９０１上にニードル弁９０５の根元のダイアフラム９０７が突出しているため問題となる。すなわち、連通流路９０１状にダイアフラム９０７が突出していることにより液体の流れの妨げとなるため問題となる。特に、サンプリングバルブは、用途上サンプル用の液体を取る以外は締めた状態にある。そのため、弁閉状態において連通流路９０１上に障害物があることで主流路から流れる液体の流れの妨げとなるため問題になる。

また、図１１に示すサンプリングバルブ９００はニードル弁９０５が連通流路９０１上に突出しているため、ニードル弁の軸心方向に直交する断面においては連通流路９０１の流路面積がニードル弁９０１により小さくなる。そのため、液体の流れが悪くなるため問題となる。

さらに、図１１に示すサンプリングバルブ９００は、複数の構成部品９１１、９１２、９１３、９１４により流路が構成されている。そのため、構成部品９１１、９１２、９１３、９１４の間の隙間に液体が侵入し雑菌が繁殖するなどの衛生面の問題が生じる。そのためサンプリングバルブ９００にあっては、清潔に保つための分解洗浄による手間が必要となるため問題となる。

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、連通流路の流れを損なうことがないサンプリングバルブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るサンプリングバルブは、以下の構成を有する。
（１）主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、前記動力部のうち前記固定部と当接する部分に剛体を有すること、前記固定部と前記流入側流路の上端の間、及び前記固定部と前記流出側流路の上端の間に空間があること、を特徴とする。
また、サンプリングバルブは、弁室、流入側流路、流出側流路が接合され一つの部品で構成されている。そのため、部品点数が少なく、サンプリングバルブ内の隙間に液体が侵入し雑菌が繁殖するなどの問題が生じない。また、一つの部品で構成されているため分解洗浄を行う必要がない。

それにより、連通流路を流れる流体はダイアフラム弁体の影響があったとしても流れを損なうことなく流れることができる。その理由は、弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と流入側流路の断面積と流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいことで、流入側流路から弁室へと流入した流体は勢いをそのままに流出側流路へと流出することができるからである。弁室内には、ダイアフラム弁体が存在するため、連通流路内の流体が流れることができる弁室内の断面積を小さくなっている。しかし、ダイアフラム弁体が存在する分だけ弁室内の断面積を大きくしているため、流体の勢いをそのままに連通流路を流すことができる。そのため、流体の流れを損なうことがない。

それにより、固定部を剛体が受けることになるため、受圧する部分が膜部になる。受圧する部分が膜部の小さい面積となるため、ダイアフラム弁体が受ける流体の推力を小さくすることができ、アクチュエータの小型化が可能になる。

（２）主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、前記弁体部に略円盤形状の円盤部が形成されていること、前記膜部の流路側表面における受圧面積は、前記円盤部の流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積であること、を特徴とする。

それにより、ダイアフラム弁体を開閉する際に必要な力を小さくすることができ、サンプリングバルブを小型化することができる。膜部の流路側表面における受圧面積と前記円盤部の流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積であることにより、受圧力が同等となる。受圧力が同等となることで、弁閉時に円盤部の円盤表面に掛かる推力と膜部の流路側表面に掛かる推力を同等にすることができ、弁閉時に流体圧による推力がバランスされる。そのため、ダイアフラムが受ける推力を小さくし、アクチュエータの小型化が可能となる。

（３）主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、前記弁室は、前記弁座が形成されている中心弁室部と、前記流入側流路と連通する流入弁室部と、前記流出側流路と連通する流出弁室部とを有すること、前記流入弁室部のうち前記動力部側に位置する上面側流入流路壁面と前記弁座側に位置する下面側流入流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向において、前記流入側流路から前記中心弁室部に対して幅が狭まる形状となっていること、前記流入弁室部の両側流入流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向において、前記流入側流路から前記中心弁室部に対して幅が広まる形状となっていること、前記流出弁室部のうち前記動力部側に位置する上面側流出流路壁面と前記弁座側に位置する下面側流出流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向において、前記流出側流路から前記中心弁室部に対して幅が狭まる形状となっていること、前記流出弁室部の両側流出流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向において、前記流出側流路から前記中心弁室部に対して幅が広まる形状となっていること、を特徴とする。

それにより、連通流路内を流体が流れを損なうことなく流れることができる。すなわち、連通流路内の凹凸が減少されることにより、流体の流れの妨げとなるものが減少する。そのため、流体は流れを損なうことなく流れることができる。
また、連通流路内の液溜まり部を減少させることができ、衛生面での問題を解消することができる。その理由は、流入側流路と弁室と流出側流路との間に液溜まりが形成される段差部が形成されないためである。さらに具体的には、流入側流路と中心弁室との間がテーパ形状であり、中心弁室と流出側流路との間がテーパ形状であることにより段差部を無くしているためである。
さらに、弁室、流入側流路、流出側流路は、一つの部品で構成されている。そのため、サンプリングバルブ内の隙間に液体が侵入し雑菌が繁殖するなどの問題が生じない。また、一つの部品で構成されているため分解洗浄を行う必要がない。

（４）（１）または（２）に記載するサンプリングバルブにおいて、前記弁体部のうち前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向の断面形状が楕円形状であること、を特徴とする。

それにより、連通流路を流れる流体の抵抗を小さくすることができる。その理由は、連通流路内に形成される弁体部が流線型である楕円形状であることで流体の抵抗を小さくすることができるためである。

（５）（１）または（２）に記載するサンプリングバルブにおいて、前記固定部が前記連通流路と一体に形成されていること、を特徴とする。

それにより、ダイアフラム弁体の固定部と連通流路の間に凹凸が形成されないため、流体の抵抗を小さくすることができる。その理由は、凹凸が形成され易いダイアフラム弁体と流路部を一体に形成することができるため凹凸をなくすことができるからである。

（６）（１）乃至（５）に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、前記サンプリング流路は前記連通流路よりも径が小さいこと、を特徴とする。

それにより、ダイアフラム弁体が受ける推力を小さくすることができ、サンプリングバルブを小型化することができる。その理由は、サンプリング流路の径を連通流路の径よりも小さくすることで膜部の径を小さくすることができる。そのため、ダイアフラム弁体が受ける推力が小さくなるからである。

（７）（１）乃至（６）に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、前記サンプリング流路の距離が短いこと、を特徴とする。

それにより、液溜まりが形成される部分をさらに小さくすることができる。その理由は、サンプリング流路には、以前サンプル抽出した液体が残留する。サンプリング流路が短いことにより残留する液体が少なくなるため、衛生面を向上させることができる。また、サンプリング流路が短いことにより排液にかかる時間が少なくなる。さらに、サンプリング流路内の排液の量を少なくすることができる。

（８）（１）乃至（７）に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、前記流入側流路と前記弁室及び前記弁室と前記流出側流路の間の流路内に前記ダイアフラム弁体及び前記弁孔以外の凹凸がないこと、を特徴とする。
（９）（３）に記載するサンプリングバルブにおいて、前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、前記動力部のうち前記固定部と当接する部分に剛体を有すること、を特徴とする。

それにより、連通流路内にダイアフラム弁体及び弁孔以外の凹凸が存在しなくなるため、流体の抵抗を小さくすることができる。その理由は、凹凸が形成され易い流入側流路と弁室、弁室と流出側流路の間の連結部をフラットにすることにより凹凸をなくすことができるためである。

本発明によれば、連通流路内を流れる流体の流れを損なわないサンプリングバルブを提供することができる。

第１実施形態に係るサンプリングバルブの断面図である。第１実施形態に係る図１に示すサンプリングバルブのＡＡ断面図である。第２実施形態に係るサンプリングバルブの断面図である。第２実施形態に係る図３に示すサンプリングバルブのＢＢ断面図である。第２実施形態に係る図３に示すサンプリングバルブのＣＣ断面図である。第２実施形態に係るサンプリングバルブのダイアフラム弁体が受ける推力を示した断面図である。変形例１に係るサンプリングバルブの断面図である。変形例１に係る図７に示すサンプリングバルブのＤＤ断面図である。変形例２に係るサンプリングバルブの断面図である。従来技術に係るサンプリングバルブ８００の断面図である。従来技術に係るサンプリングバルブ９００の断面図である。

次に、本発明に係るサンプリングバルブの一実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
＜サンプリングバルブの構成＞
図１にサンプリングバルブ１の断面図を示す。図２に図１に示すサンプリングバルブ１のＡＡ断面図を示す。
図１に示すように、サンプリングバルブ１は、本体部１２０と流路部１６０を有する。

（本体部の構成）
本体部１２０は、シリンダ１２９内に圧縮空気を流出入させることによりダイアフラム弁体１３０を弁座１６５に対して当接又は離間させる、いわゆるエアオペレイト構造を有するものである。

図１に示すように、本体部１２０は、シリンダ１２９、カバー１２３などを有している。また、流路部１６０とシリンダ１２９とでダイアフラム弁体１３０の固定部１３３を狭持するとともに、シリンダ１２９内に挿設されたピストンロッド１２４の下端に対して、ダイアフラム弁体１３０の螺合溝１３１Ｂが螺合されている。流路部１６０と本体部１２０は、固定部材１２２により外周方向から狭持されることにより固定されている。それにより、流路部１６０と本体部１２０は一体となる。

また、図１に示すようにダイアフラム弁体１３０の固定部１３３と本体部１２０が接触するシリンダ１２９内には剛体である剛体部材１２７が形成されている。剛体部材１２７が形成されていることにより、固定部１３３を剛体部材１２７が受けることになる。そのため、ダイアフラム弁体１３０のうち流体の流圧を受ける受圧部分が膜部１３２となる。受圧部分が膜部１３２の小さい面積となるため、ダイアフラム弁体１３０が受ける流体の推力を小さくすることができ、アクチュエータの小型化が可能となる。

また、ピストンロッド１２４には、シリンダ１２９とカバー１２３との間に装備されたスプリング１２５によって、下向きの力を常に作用させている。その一方で、ピストンロッド１２４には、操作ポート１２１からシリンダ１２９内に圧縮空気を流入させることによって、上向きの力を作用させることができる。さらに、操作ポート１２１からシリンダ１２９内の圧縮空気を流出させることによって、この上向きの力の作用を解除させることができる。

（ダイアフラム弁体の構成）
図１に示すようにダイアフラム弁体１３０は、弁座１６５に対して当接・離間する弁体部１３１と、そこから外側に張り出した膜部１３２と、膜部１３２の周縁に形成された環状の固定部１３３とを有して形成されたものである。そして、固定部１３３が流路部１６０とシリンダ１２９とによって挟み込まれ、ダイアフラム弁体１３０が本体部１２０に対して固定されている。なお、ダイアフラム弁体１３０は、フッ素樹脂によって形成されている。

ここで、図１に示すように固定部１３３は、シリンダ１２９の平らな下面１２９Ａに対して密着固定されている。固定部１３３が平らな下面１２９Ａに密着固定していることにより、連通流路１６８内を流れる流体の妨げとならない。図１及び図２に示すように、固定部１３３の表面部１３３Ａは、流入側流路１６８Ａと流出側流路１６８Ｃの円筒のパイプ上に突出していない。すなわち、固定部１３３が連通流路１６８内において流れの妨げとなる凹凸等の存在とならないため、弁体部１３１を除いて流体が流れる妨げとなる部分を少なくすることができる。

また、図１に示す弁体部１３１は円柱形状である。そのため、流体が連通流路１６８内を流れる時の抵抗を減らすことができる。また流れを向上させることで流体の置換性を向上させることができる。

本実施形態においては弁体部１３１を断面真円の円柱形状としたが、断面楕円の円柱形状とすることもできる。断面楕円形状とすることにより、連通流路１６８内を流れる流体の流れの抵抗をさらに減らすことができるためである。

弁体部１３１は、弁座１６５と当接する部分にリング凸形状の弁座当接部１３１Ａが形成されている。弁座当接部１３１Ａの内径は、弁孔１６７の径よりも大きいため、弁孔１６７を覆いシールすることができる。
また、弁体部１３１のうちピストンロッド１２４と螺合する部分には螺合溝１３１Ｂが形成されている。

また、本実施形態においては、サンプリングをインラインで行うことができるため、下記に示すサンプリング流路１６６の径を連通流路１６８の径よりも小さくすることができる。さらに、サンプリング流路１６６の径を小さくすることで膜部１３２の径を小さくすることができる。そのため、ダイアフラム弁体１３０が受ける推力を小さくすることができ、サンプリングバルブ１を小型化することができる。その理由は、膜部１３２の径が小さくことによりダイアフラム弁体１３０が受ける推力が小さくなるためである。

（流路部の構成）
流路部１６０は、図示しない主流路が形成された他の配管、バルブ等と連通する。流路部１６０には、図１に示すように、流入口１６１と流出口１６２が形成されており、流入口１６１が配管上川上側となり、流出口１６２が流路の川下となる。なお、流入口１６１と流出口１６２の川上と川下を反対とすることもできる。

流入口１６１と流出口１６２は流路部１６３により連結している。流路部１６３内には、流入側流路１６８Ａ、弁室１６８Ｂ、流出側流路１６８Ｃを有する連通流路１６８が形成されている。流入口１６１から流入した流体は、流入側流路１６８Ａ、弁室１６８Ｂ、流出側流路１６８Ｃを介して流出口１６２へと流出する。

図２に示すように、流入側流路１６８Ａは円筒形状のパイプである。流入側流路１６８Ａは、図１中のダイアフラム弁体１３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている。図示しないが、流出側流路１６８Ｃも流入側流路１６８Ａと同様に円筒形状のパイプであり、図１に示すようにダイアフラム弁体１３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている。

図１及び図２に示すように、弁室１６８Ｂは円筒形状であり、上面には本体部１２０が形成され、下面１６８ＢＳにはサンプリング流路部１６４が分岐している。サンプリング流路部１６４は、下面１６８ＢＳに対して直交する方向に形成されている。円筒形状の弁室１６８Ｂの中心軸は、図１中のダイアフラム弁体１３０の中心軸と同軸方向である。そのため、図１に示すように、ダイアフラム弁体１３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている流入側流路１６８Ａ及び流出側流路１６８Ｃは、弁室１６８Ｂに対して垂直に連結している。

図１に示すように、サンプリング流路部１６４内には、サンプリング流路１６６が形成されている。サンプリング流路１６６と流路部１６３の当接部には弁孔１６７が形成されている。また、弁孔１６７の周辺部には弁座１６５が形成されている。弁座１６５と弁孔１６７は下面１６８ＢＳに形成されている。

また、サンプリング流路１６６の距離が近い。それにより、液溜まりが形成される部分をさらに小さくすることができる。その理由は、サンプリング流路１６６には、以前サンプル抽出した液体が残留する。サンプリング流路１６６が短いことにより残留する液体が少なくなるため、衛生面を向上させることができる。

図２に示すように、弁室１６８Ｂの流路断面積と流入側流路１６８Ａの流路断面積はほぼ同等である。ここで弁室１６８Ｂの流路断面積にはダイアフラム弁体１３０は含まれない。ダイアフラム弁体１３０が存在する部分は流体が流れることができないためである。したがって、弁室１６８Ｂは断面四角形状であり、流入側流路１６８Ａの流路断面積よりも大きいがダイアフラム弁体１３０が存在することによりほぼ同等の断面積となる。
なお、本実施形態においては、弁室１６８Ｂの流路断面積と流入側流路１６８Ａの流路断面積をほぼ同等としたが、弁室１６８Ｂの流路断面積を流入側流路１６８Ａよりも大きくすることもできる。それにより、連通流路１６８を流れる流体の流れを損なうことがないためである。
また、図示しないが弁室１６８Ｂと流出側流路１６８Ｃの断面積の関係は上記弁室１６８Ｂと流入側流路１６８Ａの断面積の関係と同様であるため説明を割愛する。

図１に示すように、流入側流路１６８Ａの最下部１６８ＡＳ、流出側１６８Ｃの最下部１６８ＣＳ及び弁室１６８Ｂの下面１６８ＢＳはフラットな位置に形成されている。さらに、下面１６８ＢＳ上に形成されている弁座１６５及び弁孔１６７も同様に、最下部１６８ＡＳ及び１６８ＣＳとフラットな位置に形成されている。それにより、連通流路内の凹凸を減らすことができ流体の流れを損なうことなく流すことができる。

サンプリングバルブ１は、弁室１６８Ｂ、流入側流路１６８Ａ、流出側流路１６８Ｃが接合され一つの部品で構成されている。そのため、部品点数が少なく、サンプリングバルブ１内の隙間に液体が侵入し雑菌が繁殖するなどの問題が生じない。また、一つの部品で構成されているため分解洗浄を行う必要がない。

＜サンプリングバルブの作用効果＞
（弁閉時）
サンプリングバルブ１の平常時の説明を行う。
平常時においてサンプリングバルブ１は、図１に示すように、ダイアフラム弁体１３０は弁座１６５に当接し弁閉状態にある。その理由は、ピストンロッド１２４がスプリング１２５により図１中の下方向へと付勢されているからである。ピストンロッド１２４が図１中下方向へと付勢されることにより、ピストンロッド１２４の中心部に螺設されているダイアフラム弁体１３０も同様に下方向へと付勢される。それにより、ダイアフラム弁体１３０は、弁座１６５へと押圧され弁室１６８Ｂと弁孔１６７は非連通状態となる。そのため、サンプリング流路１６６から流体を採取することができない。

主流路から流入した流体は流入側流路１６８Ａ、弁室１６８Ｂ、流出側流路１６８Ｃを介して、流出側流路１６８Ｃに接続する主流路に流れる。図２に示すように、弁室１６８Ｂの流路断面積と流入側流路１６８Ａの流路断面積はほぼ同等である。そのため、流入側流路１６８Ｃから流入した流体は、流れを損なうことなく弁室１６８Ｂ内を流れ、流出側流路１６８Ｃへと流れることができる。すなわち、弁室１６８Ｂ内にダイアフラム弁体１３０が形成されていても、弁室１６８Ｂの流路断面積と流入側流路１６８Ａの粒度断面積はほぼ同等であることにより流体が流れる流路断面積が変わらない。そのため、流体の流速に対する変化が少なくて済む。したがって、流体の流れを損なうことなく流すことができる。
また、弁室１６８Ｂと流出側流路１６８Ｃの流路断面積をほぼ同等であるため、同様に流体の流速に変化が少なく、流体の流れを損なうことがない。

なお、弁室１６８Ｂの流路断面積を流入側流路１６８Ａ及び流出側流路１６８Ｃの断面積よりも大きい場合にはさらに流体の流速の変化を小さくすることができる。すなわち、弁室１６８Ｂは、流入側流路１６８Ａ及び流出側流路１６８Ｃと比較して流路の形状が異なるため、流体は変化により流速が遅くなる場所が存在する。流速が遅くなる場所を少なくするために流路の形状が変わり変化する弁室１６８Ｂの流路断面積を流入側流路１６８Ａ及び流出側流路１６８Ｃと比較して大きくする。それにより、流体の流速が遅くなる場所の流路断面積が大きくなることで、流体の流れが良くなる。そのため、流体の流れを損なうことなく流すことができる。

また、図１及び図２に示すように、弁室１６８Ｂ内にダイアフラム弁体１３０があったとしても、連通流路１６８内を流れる流体に対する抵抗は小さい。なぜならば、ダイアフラム弁体１３０の弁体部１３１は円柱形状であるため、弁室１６８Ｂ内を流れる主の流れの部分において抵抗が小さい。また、固定部１３３の表面部１３３Ａは、図２に示すように流入側流路１６８Ａの円筒形状の流路内に突出していない。そのため固定部１３３が流れに与える影響は小さい。

また、図１に示すように、サンプリング流路１６６はダイアフラム弁体１３０により弁閉された状態にあり、弁室１６８Ｂと非連通状態にある。そのため、サンプリング流路１６６に流体が流入することがないため液溜まりが存在せず、衛生面の問題がない。

また、図１に示すように、流入側流路１６８Ａの最下部１６８ＡＳ、流出側１６８Ｃの最下部１６８ＣＳ及び弁室１６８Ｂの下面１６８ＢＳはフラットな位置に形成されている。そのため、主流路から流体が流路１６８Ａの最下部１６８ＡＳ付近を流れる流体は流速を落とすことなく、流出側流路１６８Ｃの最下部１６８ＣＳへと流出することができる。すなわち、図１に示すように、最下部１６８ＡＳ、下面１６８ＢＳ、最下部１６８ＣＳがフラットな状態であるため、流体に与える抵抗が少ない。したがって、流体の流れを損なうことがない。

（弁開時）
主流路内を流れる流体をサンプリング流路１６６からサンプリングする場合のサンプリングバルブ１の動作について説明する。
図１に示すように、操作ポート１２１からシリンダ１２９内に圧縮空気を流入させる。それにより、ピストンロッド１２４が圧縮空気により図１中上方向に移動する。ピストンロッド１２４が移動する力は、スプリング１２５よりも強い。そのため、ピストンロッド１２４は上方向へと移動し、ピストンロッド１２４の中心部に螺設されているダイアフラム弁体１３０も同様に上方向へと移動する。ダイアフラム弁体１３０は、弁座１６５と離間するため、弁室１６８Ｂに流入した流体は弁孔１６７を介しサンプリング流路１６６から流出する。

主流路から流入した流体の大部分は、流入側流路１６８Ａ、弁室１６８Ｂ、流出側流路１６８Ｃを介して、流出側流路１６８Ｃに接続する主流路に流れる。弁閉時で説明したように、サンプリングバルブ１は、サンプリング流路１６６から採取するサンプリング用流体を除いた流体の大部分は、流れ良く流入側流路１６８Ａから流出側流路１６８Ｃへと流れる。

また、主流路から流入した流体の一部分は、弁孔１６７を介しサンプリング流路１６６から流出する。サンプリング流路部１６４は流路部１６３から距離が短い。そのため、サンプリング流路１６６の距離も短く、サンプリング流路１６６を使用した場合であっても、サンプリング流路１６６に残留する流体が少なくなる。よって、衛生面を向上させることができる。また、サンプリング流路１６６が短いことにより排液にかかる時間が少なくなる。さらに、サンプリング流路１６６内の排液の量を少なくすることができる。

また、弁開時であっても、弁閉時と同様にダイアフラム弁体１３０が弁室１６８Ｂ内に位置していても、流体の流れを損なうことなく流すことができる。

［第２実施形態］
＜サンプリングバルブの構成＞
図３に、サンプリングバルブの断面図を示す。図４に、図３に示すサンプリングバルブのＢＢ断面図を示す。図５に、図３に示すサンプリングバルブのＣＣ断面図を示す。図６に、サンプリングバルブのダイアフラム弁体が受ける推力を示した断面図を示す。
第２実施形態においては、第１実施形態のサンプリングバルブ１のうち、ダイアフラム弁体１３０、及び流路部１６０の形状が異なるのみであり、他の構造は同一である。そこで、第１実施形態のサンプリングバルブ１のダイアフラム弁体１３０、及び流路部１６０と形状の異なる第２実施形態のサンプリングバルブ２のダイアフラム弁体２３０、及び流路部２６０について図３乃至図６を用いて説明することで、他の構造については、第１実施形態の符号の１ケタ目を２とする符号を用いることで説明を割愛する。

（ダイアフラム弁体の構成）
図３に示すようにダイアフラム弁体２３０は、弁座２６５に対して当接・離間する弁体部２３１と、そこから外側に張り出した膜部２３２と、膜部２３２の周縁に形成された環状の固定部２３３とを有して形成されたものである。そして、固定部２３３が流路部２６０とシリンダ２２９とによって挟み込まれ、ダイアフラム弁体２３０が本体部２２０に対して固定されている。なお、ダイアフラム弁体２３０は、フッ素樹脂によって形成されている。

ここで、図３に示すように固定部２３３は、径の大きい円筒形状の固定上部２３３Ａ及び固定上部２３３Ａよりも径が小さい円筒形状の固定下部２３３Ｂを有する。固定部２３３は、固定上部２３３Ａ及び固定下部２３３Ｂにより２段構成となっている。固定部２３３が２段構成となっていることにより、流路部２６０の２段構成のダイアフラム固定上孔２６９Ａ及びダイアフラム固定下孔２６９Ｂに嵌合し固定させることができる。

固定部２３３がダイアフラム固定上孔２６９Ａ及びダイアフラム固定下孔２６９Ｂに嵌合固定されたときに、図３に示すように表面部２３３Ｃは弁室２６８Ｂの上面部２６８ＢＵとフラットな状態となり、ダイアフラム弁体２３０の固定部２３３と連通流路２６８の間に凹凸が形成されない。そのため、流体への抵抗を小さくすることができる。その理由は、凹凸が形成され易いダイアフラム弁体２３０と連通流路２６８を一体に形成することができるため凹凸を無くすことができるからである。

また、図３に示す弁体部２３１は円柱形状である。そのため、流体が連通流路２６８内を流れる時の抵抗を減らすことができる。また、流れを向上させることで流体の置換性を向上させることができる。

本実施形態においては弁体部２３１を断面真円の円柱形状としたが、断面楕円の円柱形状とすることもできる。断面楕円形状とすることにより、連通流路２６８内を流れる流体の流れの抵抗をさらに減らすことができるためである。

また、弁座２６５と当接する図３中の弁体部２３１の下部には、略円盤形状の円盤部２３１Ａが形成されている。円盤部２３１Ａの外周下端部には弁座当接部２３１Ｂが形成されている。弁座当接部２３１Ｂの内径は、弁孔２６７の径よりも大きいため、弁孔２６７を覆いシールすることができる。
また、弁体部２３１のうちピストンロッド２２４と螺合する部分には螺合溝２３１Ｂが形成されている。

また、図３に示す膜部２３２に流路側表面における受圧面積は、円盤部２３１Ａの流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積である。その理由は、ダイアフラム弁体２３０を開閉する際に必要な力を小さくすることができ、サンプリングバルブ２を小型化することができるからである。膜部２３２の流路側表面における受圧面積と円盤部２３１Ａの流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積であることにより、受圧力が同等となる。受圧力が同等となることで、弁閉時に円盤部２３１Ａの円盤表面に掛かる推力と膜部２３２の流路側表面に掛かる推力を同等にすることができ、弁閉時に流体圧による推力がバランスされる。そのため、ダイアフラムが受ける推力を小さくし、アクチュエータの小型化が可能となる。

また、本実施形態においては、サンプリングをインラインで行うことができるため、下記に示すサンプリング流路２６６の径を連通流路２６８の径よりも小さくすることができる。さらに、サンプリング流路２６６の径を小さくすることで膜部２３２の径を小さくすることができる。そのため、ダイアフラム弁体２３０が受ける推力を小さくすることができ、サンプリングバルブ２を小型化することができる。その理由は、膜部１３２の径が小さくことによりダイアフラム弁体２３０が受ける推力が小さくなるためである。

（流路部の構成）
流路部２６０は、図示しない主流路が形成された他の配管、バルブ等と連通する。流路部２６０には、図３に示すように、流入口２６１と流出口２６２が形成されており、流入口２６１が配管上川上側となり、流出口２６２が流路の川下となる。なお、流入口２６１と流出口２６２を反対とし川上及び川下を反対にすることもできる。

流入口２６１と流出口２６２は流路部２６３により連結している。流路部２６３内には、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを有する連通流路２６８が形成されている。流入口２６１から流入した流体は、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを介して流出口２６２へと流出する。

図３に示すように、流入側流路２６８Ａは円筒形状のパイプである。流入側流路２６８Ａは、図３中のダイアフラム弁体２３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている。図示しないが、流出側流路２６８Ｃも流入側流路２６８Ａと同様に円筒形状のパイプであり、図５に示すようにダイアフラム弁体２３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている。

図３乃至図５に示すように、弁室２６８Ｂは、流入側流路２６８Ａ及び流出側流路２６８Ｃが連結した状態で中空球体の弁室の中心を上下方向から押しつぶした形状をしている。図３及び図４に示すように、弁室２６８Ｂは、流入側流路２６８Ａと連通する流入弁室部２６８Ｂ１、中心部に位置する中心弁室部２６８Ｂ２、流出側流路２６８Ｃと連通する流出弁室部２６８Ｂ３を有する。

図３の側方断面図に示すように、流入弁室部２６８Ｂ１の上面部２６８Ｂ１Ｕと下面部２６８Ｂ１Ｓは、ダイアフラム弁体２３０の軸心方向において、流入側流路２６８Ａから中心弁室部２６８Ｂ２に対して幅が狭まる方向にテーパ形状となっている。流入側流路２６８Ａと流入弁室部２６８Ｂ１の連結部２６８Ｂ１Ｉは、図５の破線で示すように流入側流路２６８Ａと同様の円形状である。
他方、図４の上方断面図に示すように、流入弁室部２６８Ｂ１の両側面部２６８Ｂ１Ｋは、ダイアフラム弁体２３０の軸心方向と直交する方向及び流入側流路２６８Ａの軸心方向において、流入側流路２６８Ａから中心弁室部２６８Ｂ２に対して幅が広まる方向にテーパ形状となっている。流入弁室部２６８Ｂ１と中心弁室部２６８Ｂ２の連結部２６８Ｂ１Ｄは、図５に示すように中心弁室部２６８Ｂ２と同様の略長方形状である。

また、図３の側方断面図に示すように、流出弁室部２６８Ｂ３の上面部２６８Ｂ３Ｕと下面部２６８Ｂ３Ｓは、ダイアフラム弁体２３０の軸心方向において、流出側流路２６８Ｃから中心弁室部２６８Ｂ２に対して幅が狭まる方向にテーパ形状となっている。図示しないが、流出側流路２６８Ｂと流出弁室部２６８Ｂ３の連結部２６８Ｂ３Ｉは、流出側流路２６８Ｃと同様の円形状である。
他方、図４の上方断面図に示すように、流出弁室部２６８Ｂ３の両側面部２６８Ｂ３Ｋは、ダイアフラム弁体２３０の軸心方向と直交する方向及び流出側流路２６８Ｃの軸心方向において、流出側流路２６８Ｃから中心弁室部２６８Ｂ２に対して幅が広まる方向にテーパ形状となっている。流出弁室部２６８Ｂ３と中心弁室部２６８Ｂ２の連結部２６８Ｂ３Ｄは、図示しないが、中心弁室部２６８Ｂ２と同様の略長方形状である。

上記構成により、連通流路２６８内の液溜まり部を減少させることができ、衛生面での問題を解消することができる。その理由は、流入側流路２６８Ａと弁室２６８Ｂと流出側流路２６８Ｃとの間に液溜まりが形成される段差部が形成されないためである。さらに具体的には、流入側流路２６８Ａと中心弁室２６８Ｂ２との間の流入弁室部２６８Ｂ１がテーパ形状であり、中心弁室２６８Ｂ２と流出側流路２６８Ｃとの間の流出弁室部２６８Ｂ３がテーパ形状であることにより段差部を無くしているためである。

図３に示すように、中心弁室部２６８Ｂ２の上面部２６８Ｂ２Ｕにはダイアフラム弁体２３０が固定されている。下面部２６８Ｂ２Ｓにはサンプリング流路部２６４が分岐している。サンプリング流路部２６４は、下面部２６８Ｂ２Ｓに対して直交する方向に形成されている。弁室２６８Ｂの中心軸は、図５中のダイアフラム弁体２３０の中心軸と同軸方向である。そのため、図３に示すように、ダイアフラム弁体２３０の中心軸に対して直交する方向に形成されている流入側流路２６８Ａ及び流出側流路２６８Ｃは、弁室２６８Ｂに対して垂直に連結している。

図３に示すように、サンプリング流路部２６４内には、サンプリング流路２６６が形成されている。サンプリング流路２６６と流路部２６３の当接部には弁孔２６７が形成されている。また、弁孔２６７の周辺部には弁座２６５が形成されている。弁座２６５と弁孔２６７は下面２６８ＢＳに形成されている。

また、サンプリング流路２６６の距離が近い。それにより、液溜まりが形成される部分をさらに小さくすることができる。その理由は、サンプリング流路２６６には、以前サンプル抽出した液体が残留する。サンプリング流路２６６が短いことにより残留する液体が少なくなるため、衛生面を向上させることができる。

また、本実施形態において、流入側流路２６８Ａと弁室２６８Ｂ及び弁室２６８Ｂと流出側流路２６８Ｃの間の連通流路２６８内にダイアフラム弁体２３０及び弁孔２６７以外の凹凸がない。それにより、連通流路２６８内にダイアフラム弁体２３０及び弁孔２６７以外の凹凸が存在しなくなるため、流体の抵抗を小さくすることができる。その理由は、凹凸が形成され易い流入側流路２６８Ａと弁室２６８Ｂ、弁室２６８Ｂと流出側流路２６８Ｃの間の連結部をフラットにすることにより凹凸をなくすことができるためである。

図３に示すように、流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３の流路断面積と流入側流路２６８Ａの流路断面積はほぼ同等である。ここで流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３の流路断面積にはダイアフラム弁体２３０は含まれない。ダイアフラム弁体２３０が存在する部分は流体が流れることができないためである。したがって、流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３は断面四角形状であり、流入側流路２６８Ａの流路断面積よりも大きいがダイアフラム弁体２３０が存在することによりほぼ同等の断面積となる。
なお、本実施形態においては、流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３の流路断面積と流入側流路２６８Ａの流路断面積をほぼ同等としたが、流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３の流路断面積を流入側流路２６８Ａよりも大きくすることもできる。それにより、連通流路２６８を流れる流体の流れを損なうことがないためである。
また、図示しないが流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３と流出側流路２６８Ｃの断面積の関係は上記流入弁室部２６８Ｂ１、中心弁室部２６８Ｂ２、流出弁室部２６８Ｂ３と流入側流路２６８Ａの断面積の関係と同様であるため説明を割愛する。

サンプリングバルブ２は、弁室２６８Ｂ、流入側流路２６８Ａ、流出側流路２６８Ｃが接合され一つの部品で構成されている。そのため、部品点数が少なく、サンプリングバルブ２内の隙間に液体が侵入し雑菌が繁殖するなどの問題が生じない。また、一つの部品で構成されているため分解洗浄を行う必要がない。

＜サンプリングバルブの作用効果＞
（弁閉時）
サンプリングバルブ２の平常時の説明を行う。
平常時においてサンプリングバルブ２は、図３に示すように、ダイアフラム弁体２３０は弁座２６５に当接し弁閉状態にある。その理由は、ピストンロッド２２４がスプリング２２５により図３中の下方向へと付勢されているからである。ピストンロッド２２４が図３中下方向へと付勢されることにより、ピストンロッド２２４の中心部に螺設されているダイアフラム弁体２３０も同様に下方向へと付勢される。それにより、ダイアフラム弁体２３０は、弁座２６５へと押圧され弁室２６８Ｂと弁孔２６７は非連通状態となる。そのため、サンプリング流路２６６から流体を採取することができない。

主流路から流入した流体は流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを介して、流出側流路２６８Ｃに接続する主流路に流れる。
図６に示すように、サンプリングバルブ２のダイアフラム弁体２３０の円盤部２３１Ａの流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積であるため、受圧力が同等となる。受圧力が同等となることで、弁閉時に円盤部２３１Ａの円盤表面に掛かる推力（図６中矢印Ｓ２で示す。）と膜部２３２の流路側表面に係る推力（図６中矢印Ｓ１で示す。）を同等にすることができる。そのため、弁閉時にダイアフラム弁体２３０に対する流体圧による推力がバランスされる。よって、流体が連通流路２６８を流れている状態であっても、ダイアフラム弁体２３０は推力により安定するため、弁閉状態を安定して保つことができる。

また、流路部２６０には、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを通じて液溜まり部が存在しない。そのため、衛生面を向上させることができる。
その理由は、流入側流路２６８Ａと中心弁室部２６８Ｂ２の間を連結するテーパ形状の流入弁室部２６８Ｂ１が継ぎ目なく形成されている。継ぎ目なく連通しているため、液溜まり部がない。同様に、流出側流路２６８Ｃと中心弁室部２６８Ｂ２の間を連結するテーパ形状の流出弁室部２６８Ｂ３が継ぎ目なく形成されている。継ぎ目なく連通しているため液溜まり部がない。

また、図３に示すようにダイアフラム弁体２３０の表面部２３３Ｃは中心弁室部２６８Ｂ２の上面部２６８Ｂ２Ｕとフラットな状態である。それにより、流路部２６０には、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを通じて凹凸がなくなる。そのため、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを流れる流体に対する抵抗が小さくなるため流れが良くなる。

また、図３に示すように、サンプリング流路２６６はダイアフラム弁体２３０により弁閉された状態にあり、弁室２６８Ｂと非連通状態にある。そのため、サンプリング流路２６６に流体が流入することがないため液溜まりが存在せず、衛生面の問題がない。

（弁開時）
主流路内を流れる流体をサンプリング流路２６６からサンプリングする場合のサンプリングバルブ２の動作について説明する。
図３に示すように、操作ポート２２１からシリンダ２２９内に圧縮空気を流入させる。それにより、ピストンロッド２２４が圧縮空気により図３中上方向に移動する。ピストンロッド２２４が移動する力は、スプリング２２５よりも強い。そのため、ピストンロッド２２４は上方向へと移動し、ピストンロッド２２４の中心部に螺設されているダイアフラム弁体２３０も同様に上方向へと移動する。ダイアフラム弁体２３０は、弁座２６５と離間するため、弁室２６８Ｂに流入した流体は弁孔２６７を介しサンプリング流路２６６から流出する。

主流路から流入した流体の大部分は、流入側流路２６８Ａ、弁室２６８Ｂ、流出側流路２６８Ｃを介して、流出側流路２６８Ｃに接続する主流路に流れる。弁閉時で説明したように、サンプリングバルブ２は、サンプリング流路２６６から採取するサンプリング用流体を除いた流体の大部分は、流れ良く流入側流路２６８Ａから流出側流路２６８Ｃへと流れる。

また、主流路から流入した流体の一部分は、弁孔２６７を介しサンプリング流路２６６から流出する。サンプリング流路部２６４は流路部２６３から距離が短い。そのため、サンプリング流路２６６の距離も短く、サンプリング流路２６６を使用した場合であっても、サンプリング流路２６６に残留する流体が少なくなる。よって、衛生面を向上させることができる。また、サンプリング流路２６６が短いことにより排液にかかる時間が少なくなる。さらに、サンプリング流路２６６内の排液の量を少なくすることができる。

＜変形例＞
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。

例えば、第２実施形態におけるサンプリングバルブ２では、ダイアフラム弁体２３０を使用したが、図７及び図８に示すサンプリングバルブ３のように、第１実施形態で用いたダイアフラム弁体１３０の固定部１３３以外同様の形状であるダイアフラム弁体３３０を用いることもできる。図７においては、サンプリングバルブ２におけるダイアフラム弁体２３０以外は構成が同様であるため、符号等を省略する。
他方、図示しないが第１実施形態におけるサンプリングバルブ１に第２実施形態で用いたダイアフラム弁体２３０を用いることもできる。それにより、第１実施形態のサンプリングバルブ１及び第２実施形態のサンプリングバルブ２は、互いにダイアフラム弁体を用いた場合の同様の作用効果を得ることができる。

例えば、第１実施形態及び第２実施形態のサンプリングバルブ１及びサンプリングバルブ２は、動力部をエアにより動作するエアオペレイトバルブとしたが、図９に示すサンプリングバルブ４のようにハンドル４２１を用いてダイアフラム弁体４３０を開閉する手動弁とすることもできる。さらに、図示しないが動力部を電力とする電磁弁、動力部を機械操作とする機械操作式弁とすることもできる。

１，２，３，４サンプリングバルブ
１３０，２３０，３３０，４３０ダイアフラム弁体
１６３，２６３，３６３，４６３流路部
１６５，２６５，３６５，４６５弁座
１６６，２６６，３６６，４６６サンプリング流路
１６７，２６７，３６７，４６７弁孔
１６８，２６８，３６８，４６８連通流路
１６８Ａ，２６８Ａ，３６８Ａ，４６８Ａ流入側流路
１６８Ｂ，２６８Ｂ，３６８Ｂ，４６８Ｂ弁室
１６８Ｃ，２６８Ｃ，３６８Ｃ，４６８Ｃ流出側流路

Claims

主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、
前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、
前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、
前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、
前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、
前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、
前記動力部のうち前記固定部と当接する部分に剛体を有すること、
前記固定部と前記流入側流路の上端の間、及び前記固定部と前記流出側流路の上端の間に空間があること、
を特徴とするサンプリングバルブ。
主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、
前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、
前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、
前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、
前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、
前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、
前記弁体部に略円盤形状の円盤部が形成されていること、
前記膜部の流路側表面における受圧面積は、前記円盤部の流路側表面における受圧面積とほぼ同等の面積であること、
を特徴とするサンプリングバルブ。
主流路と連通する流路部内に形成された連通流路と、前記連通流路上に形成された弁孔に連通するサンプリング流路と、前記弁孔周辺に形成された弁座に当接又は離間するダイアフラム弁体と、前記ダイアフラム弁体を動作させる動力部を有するサンプリングバルブにおいて、
前記連通流路は、前記弁座が形成された弁室と、前記弁室の流入側に位置する流入側流路と、前記弁室の流出側に位置する流出側流路とを有すること、
前記弁室は、前記ダイアフラム弁体が位置する中心部であって前記主流路に対して直交する断面が略四角形状であること、
前記流入側流路及び前記流出側流路の断面が円形状であること、
前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積と前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積がほぼ同等又は前記弁室のうち前記ダイアフラム弁体の断面積を減じた断面積が前記流入側流路の断面積と前記流出側流路の断面積よりも大きいこと、
前記弁室は、前記弁座が形成されている中心弁室部と、前記流入側流路と連通する流入弁室部と、前記流出側流路と連通する流出弁室部とを有すること、
前記流入弁室部のうち前記動力部側に位置する上面側流入流路壁面と前記弁座側に位置する下面側流入流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向において、前記流入側流路から前記中心弁室部に対して幅が狭まる形状となっていること、前記流入弁室部の両側流入流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向において、前記流入側流路から前記中心弁室部に対して幅が広まる形状となっていること、
前記流出弁室部のうち前記動力部側に位置する上面側流出流路壁面と前記弁座側に位置する下面側流出流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向において、前記流出側流路から前記中心弁室部に対して幅が狭まる形状となっていること、前記流出弁室部の両側流出流路壁面は、前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向において、前記流出側流路から前記中心弁室部に対して幅が広まる形状となっていること、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項１または請求項２に記載するサンプリングバルブにおいて、
前記弁体部のうち前記ダイアフラム弁体の軸心方向と直交する方向の断面形状が楕円形
状であること、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項１または請求項２に記載するサンプリングバルブにおいて、
前記固定部が前記連通流路と一体に形成されていること、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項１乃至請求項５に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、
前記サンプリング流路は前記連通流路よりも径が小さいこと、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項１乃至請求項６に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、
前記サンプリング流路の距離が短いこと、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項１乃至請求項７に記載するいずれか一つのサンプリングバルブにおいて、
前記流入側流路と前記弁室及び前記弁室と前記流出側流路の間の流路内に前記ダイアフラム弁体及び前記弁孔以外の凹凸がないこと、
を特徴とするサンプリングバルブ。
請求項３に記載するサンプリングバルブにおいて、
前記ダイアフラム弁体は、前記動力部と前記流路部の間に固定される固定部と、前記弁座に当接又は離間する弁体部と、前記固定部と前記弁体部を連結し変形する膜部を有すること、
前記動力部のうち前記固定部と当接する部分に剛体を有すること、
を特徴とするサンプリングバルブ。