JPH05118451A - 外部からのパイロツト流体圧によつて開閉制御される ダイアフラム弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔構成〕 本発明のダイアフラム弁装置は流通路の弁座
口を閉じるように付勢したダイアフラム弁体によってハ
ウジング内の弁座を流体通路とダイアフラム室に液密に
仕切り、ハウジングの外部ルートから前記ダイアフラム
室に弁体の開閉制御圧力を供給するためのパイロット作
動流体の通口を設けたことを特徴とする。この弁装置は
ハウジングにもう一つの出口を設けることにより流路の
分岐と開閉制御ができるほか、二つの弁装置の組合せで
流路切換弁が構成される。 〔効果〕 ハウジングの外部からダイアフラム室に浄水
をパイロット作動流体として送ることができるのでダイ
アフラム室内部が流体の性質に影響されない。また、分
岐機能を有する開閉弁として使用できるほか、二個組合
わせると四方切換弁にもなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明はバルブハウジングの外部か
ら供給されるパイロット流体圧によって開閉制御される
ダイアフラム弁装置に関し、特に、電解イオン整水装置
等の配管系の開閉あるいは流路切換制御に適したダイア
フラム弁装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】流体の入口と出口を有
するバルブハウジングの内部に流体出入口間の弁座を開
閉するダイアフラム弁体を設け、入口から導入した流体
の一部をダイアフラム弁体の小孔からダイアフラム室に
導き、流体通路とダイアフラム室の圧力差によって弁座
口を開閉するダイアフラム弁が知られている。

【０００３】このものは入口から供給される自己の流体
の一部をダイアフラム室に導入する構造になっているた
め、入口から供給される水の性質によってはダイアフラ
ム室内のスプリングやダイアフラム支持金具等に好まし
くない影響を与える。例えば、電解イオン整水装置の電
解水の配管系に使用した場合、特にアルカリ水から析出
カルシウムがダイアフラム室のスプリングや小孔の廻り
に付着して正常に作動しなくなるという問題があり、酸
性電解水の配管系に使用する場合もダイアフラム室の部
材が早期に腐蝕し易いなどの問題が指摘されている。

【０００４】さらに、従来のこの種弁装置はダイアフラ
ム弁体のスカート部が過大な流体圧力をうける構造にな
っているため破損し易いという問題があった。

【０００５】また、従来の上記弁装置は入口からの流体
の一部をダイアフラム室に出し入れしてその圧力差で開
閉するため弁座口を徐々に開閉するには都合が良いが、
電解イオン整水装置のように、即座に流路の開閉や切換
えを必要とする場合には不都合である。

【０００６】本発明の主たる目的は入口から供給される
水の性質の影響をうけず、且つ、即座に開閉するダイア
フラム弁装置を提供することにある。

【０００７】本発明の第２の目的は一方の出口への流路
を開閉し、且つ、同じ弁室を通して第２の出口に流体を
通すことができる上記ダイアフラム弁装置を提供するこ
とにある。

【０００８】本発明のさらに第３の目的は上記ダイアフ
ラム弁装置を組合せた流路切換弁装置を提供することに
ある。

【０００９】本発明のさらに第４の目的はダイアフラム
弁体が強い圧力をうけてもスカート部が破損しない構造
の上記ダイアフラム弁装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決しようとする手段】上記第１の目的を達成
するために、本発明のダイアフラム弁装置は、流体の入
口と出口を有するバルブハウジングの内部に流体出口に
通ずる弁座を設け、この弁座の弁座口を閉じるように付
勢したダイアフラム弁体によってハウジング内の弁室を
流体通路とダイアフラム室に液密に仕切り、ハウジング
の外部ルートから前記ダイアフラム室に弁体の開閉制御
圧力を供給するためのパイロット作動流体の通口を設け
たことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の上記第２の目的は、上記ダ
イアフラム弁装置において、バルブハウジング内部の流
体通路に連通し、且つ、前記ダイアフラム弁体によって
開閉されない第２の流体出口を設けることによって達成
される。

【００１２】さらに、本発明の上記第３の目的は、上記
二つのダイアフラム弁を用い、双方のハウジングを通路
を介して連通させることによって達成される。

【００１３】本発明の上記第４の目的は、ダイアフラム
弁体の弁本体の外周縁辺を、弁室の流体通路内周壁面近
傍まで延在させ、弁本体と流体通路の間を微小間隙とす
ることによって達成され、また、弁室の流体通路側内周
壁面に、弁閉鎖時にダイアフラム弁体のスカート部を支
える受部材を設けることによって達成される。

【００１４】

【発明の作用】ダイアフラム室はダイアフラム弁体によ
って主流路から完全に密閉されており、外部から導入さ
れる浄水のパイロット作動流体によって開閉制御される
のでダイアフラム室内の部材が主流体の性質による影響
をうけず、また、パイロット作動流体の流入、流出によ
って弁座口の閉開が即座に応答する。

【００１５】バルブハウジングの内部に連通し、且つ、
ダイアフラム弁体によって開閉されない第２の出口を設
けた上記弁装置は、上記の作用のほか、常開のバイパス
通路によって二方向へ流体が送られる。

【００１６】さらに、二つの上記弁装置を用い、一方の
弁装置のバイパス路と他方の弁装置の流体入口とを連通
させたものは、二つの流体通路を択一的に連通させるこ
とにより、流路切換弁として機能する。

【００１７】弁本体の外周縁辺と流体通路の内周壁面近
傍まで延在させ、弁本体と流体通路間を微小間隙とする
ことにより、スカート部に強いパイロット作動流体圧が
かかってもスカート部が隙間に進入する余地はなくな
り、弁本体の背面に支持されることになる。また、流体
通路の内周壁面に支持部材を設けた場合は、パイロット
作動流体圧をうけたスカート部かこの支持部材に支えら
れる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は請求項１の発明の実施例を示すもので、
バルブハウジング１は９０°の方向に流体入口２と出口
３を有し、両出入口２，３の通路を連通する弁座４がハ
ウジング１内の弁室５のほぼ中央に延在している。バル
ブハウジング１内の弁室５は弁座口６の軸線とほぼ直角
に設けられたダイアフラム弁体７によって流体通路５ａ
とダイアフラム室５ｂに液密に仕切られている。

【００１９】ダイアフラム弁体７は前記弁座４に当接、
離反して弁座口６を開閉する弁本体７ａと、この弁本体
７ａの周囲に一体に設けられたダイアフラムなどの可撓
性スカート部７ｂからなり、可撓性スカート部７ｂの外
周をハウジング１の内周壁に液密に固定し、通路５ａと
ダイアフラム室５ｂ間に流体の交流が生じないようにし
てある。図の実施例では弁本体７ａの表面部材と可撓性
スカート部７ｂをゴムなどの可撓性材料で一体成形して
ある。ダイアフラム弁体７は弁本体７ａが弁座４に対向
するように張設され、ダイアフラム室５ｂに介装したば
ね８によって、弁座４に向けて付勢させ、流体入口２に
流体が導入されていないときは弁座口６を弾力的に閉じ
るようになっている。

【００２０】他方、バルブハウジング１には外部からダ
イアフラム室５ｂへパイロット作動流体を出し入れする
ための通口９を設けてあり、このハウジング１の外部か
らパイロット作動流体の配管（図は省略）を接続するよ
うにしてある。

【００２１】ダイアフラム弁体７の作動を安定させるた
めに、好ましくは弁本体７ａの背面にガイド１０ａを一
体に突出させるとともに、このガイド１０ａの対向側に
該ガイド１０ａと内外係合するガイド受１０ｂを固定す
る。図の実施例では通孔を有する中空筒体を弁本体７ａ
の背面に一体に取付けてガイド１０ａを構成するととも
に、通孔、スリットなどを形成した筒体の基部フランジ
を前記ばね８によってハウジング内壁側に固定してガイ
ド受１０ｂとしている。

【００２２】かくして、流体入口２から出口３へ流体を
通すときは、ダイアフラム室５ｂからパイロット作動流
体を開放することにより、入口２の流体圧でダイアフラ
ム弁体７が開き、水が流れる。他方、ダイアフラム室５
ｂの通口９からパイロット作動流体を導入するとパイロ
ット流体圧とばね８の圧力によりダイアフラム室５ｂの
圧力が入口２の圧力より勝り、ダイアフラム弁体７が弁
座４を閉じる。

【００２３】図２は本願請求項２の発明の実施例を示す
もので、このダイアフラム弁装置は前記図１のダイアフ
ラム弁装置のハウジング１に、内部流体通路、すなわ
ち、弁室５に連通する第２の流体出口１１を形成し、こ
れにより、バルブハウジング１に前記第１の出口への通
路とは別のバイパス路が形成されるようにしたものであ
る。このバイパス路は前記ダイアフラム弁体７によって
は開閉されない。従って、第１流体出口３に通ずる弁座
４が開いているときは流体入口２から導入した流体は第
１、第２出口３，１１の双方へ流れ、他方、第１流体出
口３への通路が閉じても第２出口１１には流体が流れ
る。

【００２４】図３は本願請求項３の発明の実施例を示す
もので、図１の実施例による弁装置の流体入口２と図２
の実施例による弁装置の第２の流体出口１１とを接続
し、前段弁装置のバイパス路が次段弁装置の流体導入路
となるように構成してある。この構造により、前段、後
段の各弁装置のダイアフラム室５ｂ，５ｂへの作動流体
の導入と開放を逆にすることにより、流路切換弁として
機能する。

【００２５】ダイアフラム弁体７の弁本体７ａと流体通
路５ａの内壁面の隙間が大きいと、ダイアフラム弁体７
に強いパイロット作動流体圧がかかったときに、スカー
ト部７ｂに過大な圧力が作用し、スカート部７ｂを破損
させてしまう。図４乃至図６の実施例では、この問題を
解決するために、さらに改良が加えられている。

【００２６】すなわち、図４、図５の実施例では、ダイ
アフラム弁体７の弁本体７ａ外周縁辺７ｃを流体通路５
ａの内周壁面近傍まで延在させ、弁本体７ａと流体通路
５ａ内壁間を微小間隙にしてある。

【００２７】また、図６の実施例では、弁室５の流体通
路５ａ側内周壁に、ダイアフラム弁体７の閉鎖時にスカ
ート部７ｂを支える受部材５ｃを一体に設けてある。

【００２８】かくして、図４乃至図６の実施例のもの
は、通口９からのパイロット作動流体圧がかかったとき
にスカート部７ｂが弁本体７ａの外周付近背面、あるい
は流体通路５ａ側の受部材５ｃに支えられて過大な圧力
作用をうけないようになっている。

【００２９】尚、本発明による弁装置の作用効果をより
明確にするために、図７によりその使用例を説明する。
図７は給水管１２から電解槽１３に水を通水し、電解に
より生成したアルカリイオン水と酸性水を一対の排水管
１４，１５から排出する連続通水式電解イオン整水装置
の水回路に本発明の弁装置を使用した場合を例示するも
のである。尚、１６はフロースイッチである。

【００３０】図７ではアルカリイオン水排水管１４と酸
性水排水管１５の各々に本願請求項３の切換弁装置Ａ，
Ｂを設け、これにより、電解水生成中は一対の排水管の
電解水をアルカリ水タンク１７と酸性水タンク１８に送
るとともに、必要の際は、各排水管１４，１５の流路
を、電解槽１３を径由する洗浄循還回路１９に切換える
ようになっている。この場合、電解水はアルカリ水、酸
性水になっているため、排水管１４，１５の水の一部を
弁装置のダイアフラム室に導入して開閉制御をする従来
のダイアフラム弁装置では前記のようにいろいろな不都
合が生ずる。そこで本発明の弁装置を使用し、電解前の
原水（浄水）をパイロット作動流体として導入、開放す
ることにより、上記の不都合は解消されるのである。

【００３１】また、図７の装置において、洗浄液による
循還洗浄中は、一方で電解槽への原水の供給を止め、他
方でパイロット作動流体として原水を供給する必要があ
るが、給水管に本願請求項２の弁装置Ｃを使用すること
によってこの要請に合理的に応えることができるのであ
る。

【００３２】好ましくは、流体出入口の一部または全部
は、先端外周に、配管接続時の締金具を係合するための
フランジ２０を一体形成するとともに、出入口の内壁に
配管接続時に０リング２２を係合させるための段部２０
を設ける。そして、これら出入口にエルボあるいは配管
を接続するときは図３のように、流体出入口の段部２１
に０リング２２を介して嵌合し、出入口のフランジ２０
と相手方部材のフランジを当接して図８のような連結金
具２３でとめる。この取付手段は連結金具２３をフラン
ジ当接部の横方向から着脱できるのでスペースをとら
ず、液密性もよい。また、連結後、接続部を回動できる
利点もある。尚、図７では弁装置を洗浄回路との切換弁
として使用する場合を例示したが、電解電流の極性を切
換えて電解水を生成する装置においてアルカリ水と酸性
水の流路切換えにも同様に使用できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の弁装置はダイアフラム室の内部
が主流体通路の水質によって影響をうけないので故障が
なく、常に正常な作動が保証され、しかも、開閉制御が
即座に応答する。

【００３４】また、上記弁装置にバイパス路を形成した
場合は、二方向への流体供給が可能になるとともに、主
流体通路を閉じた状態でバイパス路への流通を保持でき
る。

【００３５】さらに、本発明の弁装置を組み合わせるこ
とにより、上記の作用効果を備えた流路切換弁として使
用することができる。

【００３６】ダイアフラム弁体のスカート部に過大な圧
力がかからないので破損等のトラブルがなくなり、メン
テナンスが著しく軽減される。

【００３７】本発明によるこれらの弁装置は通水式電解
イオン整水装置の配管系に使用した場合に特に効果が大
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例によるダイアフラム弁装置の
縦断面図、

【図２】 本発明の他の実施例による図１相当図、

【図３】 本発明のさらに他の実施例による図１相当
図、

【図４】 本発明の他の実施例による弁装置の縦断面
図、

【図５】 本発明の他の実施例による弁装置の部分縦断
面図、

【図６】 本発明の他の実施例による弁装置の部分縦断
面図、

【図７】 本発明による弁装置の利用例を示す概略説明
図、

【図８】 連結金具の透視図

【符号の説明】

１…バルブハウジング、 ２…流体入口、 ３…流体出
口、 ４…弁座、 ５…弁室、 ５ａ…流体通路、 ５
ｂ…ダイアフラム室、 ５ｃ…受部材、 ７…ダイアフ
ラム弁体、 ７ａ…弁本体、 ７ｂ…スカート部、 ７
ｃ…弁本体外周縁辺、 ８…ばね、 ９…パイロット作
動流体の通口、 １０ａ…ガイド、 １０ｂ…ガイド
受、 １１…第２流体出口、 １２…給水管、 １３…
電解槽、１４，１５…電解水排水管路、 １９…洗浄循
還回路、 ２０…フランジ、 ２１…段部、 ２３…連
結金具。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の入口と出口を有するバルブハウジ
   ングの内部に流体出口に通ずる弁座を設け、この弁座の
   弁座口を閉じるように付勢したダイアフラム弁体によっ
   てハウジング内の弁室を流体通路とダイアフラム室に液
   密に仕切り、ハウジングの外部ルートから前記ダイアフ
   ラム室に弁体の開閉制御圧力を供給するためのパイロッ
   ト作動流体の通口を設けたことを特徴とするダイアフラ
   ム弁装置。
2. 【請求項２】 バルブハウジング内部の流体通路に連通
   し、且つ、前記ダイアフラム弁体によって開閉されない
   第２の流体出口を設ることによりハウジング内にバイパ
   ス通路が形成されていることを特徴とする請求項１記載
   のダイアフラム弁装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したダイアフラム弁装置
   の第２の流体出口に、請求項１記載のダイアフラム弁装
   置の流体入口を連通させたことを特徴とする流路切換ダ
   イアフラム弁装置。
4. 【請求項４】 ダイアフラム弁体の弁本体の外周縁辺
   を、弁室の流体通路内周壁面近傍まで延在させ、弁本体
   と流体通路の間を微小間隙としたことを特徴とした請求
   項１、２または３記載のダイアフラム弁装置。
5. 【請求項５】 弁室の流体通路側内周壁面に、弁閉鎖時
   にダイアフラム弁体のスカート部を支える受部材を設け
   たことを特徴とする請求項１、２または３記載のダイア
   フラム弁装置