JPH056226A - 高圧流体調整器 - Google Patents
高圧流体調整器Info
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- JPH056226A JPH056226A JP3317618A JP31761891A JPH056226A JP H056226 A JPH056226 A JP H056226A JP 3317618 A JP3317618 A JP 3317618A JP 31761891 A JP31761891 A JP 31761891A JP H056226 A JPH056226 A JP H056226A
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- piston
- fluid
- valve
- valve stem
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/063—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane
- G05D16/0644—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting directly on the obturator
- G05D16/0655—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting directly on the obturator using one spring-loaded membrane
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
- Y10T137/7793—With opening bias [e.g., pressure regulator]
- Y10T137/7822—Reactor surface closes chamber
- Y10T137/7823—Valve head in inlet chamber
- Y10T137/7826—With valve closing bias
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧で用いて寿命の長い圧力調整器を提供す
ることである。 【構成】 二重可撓ダイヤフラムを用いることによって
作動流体と接触したときの化学的耐性、及び支持板とピ
ストンの組立体に接触したときの摩滅及び疲労抵抗を与
えている。支持板は、十分に長くピストンとしまりばめ
をする穴をもっていて、軸方向のアラインメントを確実
にし、ピストンが穴の中で傾いた状態になることを最小
限にしている。ピストンと支持板との間のフレッチング
腐食を防止するために異なる金属だけが対になって接触
するのを確実にするようにし、必要な場合には、少なく
とも一方の表面にコーテイングをする対策もとられてい
る。調整器ハウジング本体とダイヤフラムの間及び弁棒
とダイヤフラムの間のシールを弾力性シールリングによ
るか、又はダイヤフラムの一方若しくは両方に一体に形
成された環状突起によって与えてもよい。
ることである。 【構成】 二重可撓ダイヤフラムを用いることによって
作動流体と接触したときの化学的耐性、及び支持板とピ
ストンの組立体に接触したときの摩滅及び疲労抵抗を与
えている。支持板は、十分に長くピストンとしまりばめ
をする穴をもっていて、軸方向のアラインメントを確実
にし、ピストンが穴の中で傾いた状態になることを最小
限にしている。ピストンと支持板との間のフレッチング
腐食を防止するために異なる金属だけが対になって接触
するのを確実にするようにし、必要な場合には、少なく
とも一方の表面にコーテイングをする対策もとられてい
る。調整器ハウジング本体とダイヤフラムの間及び弁棒
とダイヤフラムの間のシールを弾力性シールリングによ
るか、又はダイヤフラムの一方若しくは両方に一体に形
成された環状突起によって与えてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にいえば流体取扱
いに関し、さらに詳しくいえば、高圧流体の圧力調整に
関する。
いに関し、さらに詳しくいえば、高圧流体の圧力調整に
関する。
【０００２】
【従来の技術】工業用途のための配管供給流体は、プロ
セスに流体を正確に分配するために圧力の正確な制御を
必要とする。ペンキ、接着剤及びその他の粘度の高い流
体の場合、約２１１ｋｇｆ／ｃｍ2 （３０００ｐｓｉ）
の分配圧力が必要なことが多い。これは、これらの流体
の供給者が作業場における健康と火災の危険を少なくす
るための要求に応えてこれらの混合物の溶剤の含有量を
最少限にしたのにつれて、ますます本当になってきた。
溶剤含有量が減少するにつれて、懸濁物質の研磨性質は
一層重要になり、装置に用いられる流体圧力調整器の運
用寿命に悪い影響を与え始めた。
セスに流体を正確に分配するために圧力の正確な制御を
必要とする。ペンキ、接着剤及びその他の粘度の高い流
体の場合、約２１１ｋｇｆ／ｃｍ2 （３０００ｐｓｉ）
の分配圧力が必要なことが多い。これは、これらの流体
の供給者が作業場における健康と火災の危険を少なくす
るための要求に応えてこれらの混合物の溶剤の含有量を
最少限にしたのにつれて、ますます本当になってきた。
溶剤含有量が減少するにつれて、懸濁物質の研磨性質は
一層重要になり、装置に用いられる流体圧力調整器の運
用寿命に悪い影響を与え始めた。
【０００３】普通には、流体圧力調整器が入口、出口及
び入口と出口の間の接続経路に置かれた弁から成ってい
る。弁閉鎖要素が、通常は、弁座に対してバイアス力を
かけられており、弁棒又はその他の機構によって制御さ
れ、弁棒は、入口圧力に変動があっても、出口圧力を一
定に保つことを制御装置に可能にするダイヤフラム又は
ピストンに作用するばねによって閉鎖要素と反対向に調
節自在にバイアス力を加えられる。ピストンは、調節自
在にばねでバイアス力を加えられ、調節器のカバープレ
ートにある円筒形穴の中に往復運動できる。ダイヤフラ
ムがないと、穴はピストンと穴の間の流体の漏れを防ぐ
ために周囲にリップシールを必要とする。そのようなシ
ールに対して正しく働くために、ピストンは２５０ミク
ロン以下（１０マイクロインチ）程度の非常に精密な仕
上げを必要とする。このような仕上げは、作るのに費用
がかかり腐食又は機械的な傷によって非常に容易に損傷
される。なお、非常に研磨性の低い溶剤懸濁液のある場
合、シールとピストンの仕上げの両方が滑り接触のため
に悪くなる。
び入口と出口の間の接続経路に置かれた弁から成ってい
る。弁閉鎖要素が、通常は、弁座に対してバイアス力を
かけられており、弁棒又はその他の機構によって制御さ
れ、弁棒は、入口圧力に変動があっても、出口圧力を一
定に保つことを制御装置に可能にするダイヤフラム又は
ピストンに作用するばねによって閉鎖要素と反対向に調
節自在にバイアス力を加えられる。ピストンは、調節自
在にばねでバイアス力を加えられ、調節器のカバープレ
ートにある円筒形穴の中に往復運動できる。ダイヤフラ
ムがないと、穴はピストンと穴の間の流体の漏れを防ぐ
ために周囲にリップシールを必要とする。そのようなシ
ールに対して正しく働くために、ピストンは２５０ミク
ロン以下（１０マイクロインチ）程度の非常に精密な仕
上げを必要とする。このような仕上げは、作るのに費用
がかかり腐食又は機械的な傷によって非常に容易に損傷
される。なお、非常に研磨性の低い溶剤懸濁液のある場
合、シールとピストンの仕上げの両方が滑り接触のため
に悪くなる。
【０００４】高圧の場合、ダイフラムとピストンの組合
わせるとより確実な密封を行うことができる。ダイヤフ
ラムは、滑り磨耗ではなく、たわみにさらされるので、
ダイヤフラムのリップシールに比べた耐久性は一般に優
れている。
わせるとより確実な密封を行うことができる。ダイヤフ
ラムは、滑り磨耗ではなく、たわみにさらされるので、
ダイヤフラムのリップシールに比べた耐久性は一般に優
れている。
【０００５】溶剤含有量が少なくなると、使用材料の粘
度が高くなるので、それらの材料は、より高いポンプ圧
力を必要とし、従ってそれらの圧力に対して設計された
調整器を必要とする。７０．３ｋｇｆ／ｃｍ2 ないし１
０５．５ｋｇｆ／ｃｍ2 （１，０００ｐｓｉないし１５
００ｐｓｉ）の範囲内で行うように設計された制御装置
は現在入手できるハイソリッド／低溶剤材料を用いて短
い運用寿命を経験した。壁の厚さとばねのこわさを大き
くするだけでは普通に遭遇する使用圧力の２１０ｋｇ／
ｃｍ2 （３０００ｐｓｉ）範囲内で用いる中圧調整器の
品質を良くするのに十分ではない。
度が高くなるので、それらの材料は、より高いポンプ圧
力を必要とし、従ってそれらの圧力に対して設計された
調整器を必要とする。７０．３ｋｇｆ／ｃｍ2 ないし１
０５．５ｋｇｆ／ｃｍ2 （１，０００ｐｓｉないし１５
００ｐｓｉ）の範囲内で行うように設計された制御装置
は現在入手できるハイソリッド／低溶剤材料を用いて短
い運用寿命を経験した。壁の厚さとばねのこわさを大き
くするだけでは普通に遭遇する使用圧力の２１０ｋｇ／
ｃｍ2 （３０００ｐｓｉ）範囲内で用いる中圧調整器の
品質を良くするのに十分ではない。
【０００６】普通には、高圧調整器は、ダイヤフラムと
一緒にダイヤフラムの支持板の穴の中にピストンを用い
る。ダイヤフラムが切れるのを防ぐために、ピストンと
支持板の穴のへりは、普通アールを付けられている。ダ
イヤフラムは、普通柔軟性について布メッシュによって
強化されたゴムとポンプ送りされる流体側に接着された
化学的耐性のある材料の層とから成っている。Ｏリング
シールが普通ダイヤフラム、弁棒及び調整器ハウジング
の間に用いられている。
一緒にダイヤフラムの支持板の穴の中にピストンを用い
る。ダイヤフラムが切れるのを防ぐために、ピストンと
支持板の穴のへりは、普通アールを付けられている。ダ
イヤフラムは、普通柔軟性について布メッシュによって
強化されたゴムとポンプ送りされる流体側に接着された
化学的耐性のある材料の層とから成っている。Ｏリング
シールが普通ダイヤフラム、弁棒及び調整器ハウジング
の間に用いられている。
【０００７】これらの特徴は、代表的な従来の調整器の
ダイヤフラム／ピストンの界面領域の断面図を与えてい
る図１に例示されている。弁棒６とピストン５は一体に
接着されたダイヤフラム１とＯリングシール７を間にと
らえるためにボルトで一つに締め付けられている。ダイ
ヤフラム１は、布で強化されたゴムの層３と化学的耐性
のある層２から成っている。ピストン５は支持板４の穴
８の中で、往復運動する。組立てを容易にするために、
前述のようにやはりアールを付けられている穴８とピス
トン５の間の比較的ゆるいはめ合いと共に面取り部１１
が設けられている。Ｏリング９は、ダイヤフラム１とハ
ウジング１４との間のシールを行う。
ダイヤフラム／ピストンの界面領域の断面図を与えてい
る図１に例示されている。弁棒６とピストン５は一体に
接着されたダイヤフラム１とＯリングシール７を間にと
らえるためにボルトで一つに締め付けられている。ダイ
ヤフラム１は、布で強化されたゴムの層３と化学的耐性
のある層２から成っている。ピストン５は支持板４の穴
８の中で、往復運動する。組立てを容易にするために、
前述のようにやはりアールを付けられている穴８とピス
トン５の間の比較的ゆるいはめ合いと共に面取り部１１
が設けられている。Ｏリング９は、ダイヤフラム１とハ
ウジング１４との間のシールを行う。
【０００８】高圧表面において、この調整器は、以下の
問題に遭遇する可能性がある。
問題に遭遇する可能性がある。
【０００９】１．支持板にある面取り部とアールの間に
ある穴の案内長さの短いことは、ピストンが穴の中でわ
ずかに傾くことができるようになる可能性があり、従っ
てピストン支持板との間の高圧接触が局部的に生じ、ダ
イヤフラムが不均一に生ずる可能性があること、２．ダ
イヤフラムの背後に、支持板とピストンのアールによっ
て与えられる大きな隙間は、ダイヤフラムがその大きな
隙間に割り込むことを可能にする結果、過剰な摩滅やた
わみ摩損をダイヤフラムに生ずること、３．比較的薄い
支持板は、高圧のためにわずかな湾曲をしそのためにハ
ウジングとダイヤフラムの間のシールの周りに作動流体
が漏れること、４．一体に接着されたダイヤフラムは、
二つの層の曲げ係数が異なるために、早期の破損を生ず
ることになる局部応力が強まること、５．共鳴によつて
支持板の穴の中でピストンの振動が生じる場合には、フ
レッチング腐食が重要な問題になって、この設計の他の
欠点を高圧用途において一層悪化させる可能性があるこ
と。
ある穴の案内長さの短いことは、ピストンが穴の中でわ
ずかに傾くことができるようになる可能性があり、従っ
てピストン支持板との間の高圧接触が局部的に生じ、ダ
イヤフラムが不均一に生ずる可能性があること、２．ダ
イヤフラムの背後に、支持板とピストンのアールによっ
て与えられる大きな隙間は、ダイヤフラムがその大きな
隙間に割り込むことを可能にする結果、過剰な摩滅やた
わみ摩損をダイヤフラムに生ずること、３．比較的薄い
支持板は、高圧のためにわずかな湾曲をしそのためにハ
ウジングとダイヤフラムの間のシールの周りに作動流体
が漏れること、４．一体に接着されたダイヤフラムは、
二つの層の曲げ係数が異なるために、早期の破損を生ず
ることになる局部応力が強まること、５．共鳴によつて
支持板の穴の中でピストンの振動が生じる場合には、フ
レッチング腐食が重要な問題になって、この設計の他の
欠点を高圧用途において一層悪化させる可能性があるこ
と。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のことは高圧用途
において用いられるときの現在の流体圧力調整器に存在
すると知られている限界を示している。従って前述の限
界の一つ以上を克服することを目的とした代替物を提供
することが有益であることは明らかである。従って以下
にさらに詳しく開示する特徴を備えた適当な代替物を提
供することが本発明の課題である。
において用いられるときの現在の流体圧力調整器に存在
すると知られている限界を示している。従って前述の限
界の一つ以上を克服することを目的とした代替物を提供
することが有益であることは明らかである。従って以下
にさらに詳しく開示する特徴を備えた適当な代替物を提
供することが本発明の課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの面におい
て、これは流体入口、流体出口及びそれらの間を連絡す
る流体通路を持った本体と、前記流体通路の中に置かれ
て、オリフイス付座と前記オリフイス付座の方へ片寄せ
られている閉鎖要素とを有する可変弁と、流体出口圧力
を制御するために前記座と前記閉鎖要素との間の隙間を
調節する装置と、流体出口圧力の変動と関係なく出口圧
力を事実上一定に保つ第１及び第２の別々の孔なしの半
径方向に同じ大きさで相互に平面接触しているダイヤフ
ラムとを有する流体圧力調節器を設けることによって達
成される。
て、これは流体入口、流体出口及びそれらの間を連絡す
る流体通路を持った本体と、前記流体通路の中に置かれ
て、オリフイス付座と前記オリフイス付座の方へ片寄せ
られている閉鎖要素とを有する可変弁と、流体出口圧力
を制御するために前記座と前記閉鎖要素との間の隙間を
調節する装置と、流体出口圧力の変動と関係なく出口圧
力を事実上一定に保つ第１及び第２の別々の孔なしの半
径方向に同じ大きさで相互に平面接触しているダイヤフ
ラムとを有する流体圧力調節器を設けることによって達
成される。
【００１２】前述のこと及び他の面は、添付図面と共に
考えるとき、発明の以下の詳細な説明から明らかになる
であろう。
考えるとき、発明の以下の詳細な説明から明らかになる
であろう。
【００１３】
【実施例】図１は、従来の技術の説明において既に説明
した。それは、低圧ないし中圧の用途で用いるのに適す
るが高圧用途において用いられるとき、前述した欠点を
有する調整器の特徴を例示している。
した。それは、低圧ないし中圧の用途で用いるのに適す
るが高圧用途において用いられるとき、前述した欠点を
有する調整器の特徴を例示している。
【００１４】図２は、本発明の高圧調整器２０を示して
いる。それはハウジング本体１４、やはりダイヤフラム
の支持板４として働くハウジングカバー、おおい６０、
ばね受け板６６と６２によって頂部と底部に結合された
ダイヤフラム引張りばね６４とおおいボルト６８と調節
ねじ７０を備えている。おおいボルト６８は、おおい６
０をダイヤフラムの支持板４を介して固定し、ハウジン
グ本体１４の中にねじ込まれる。支持板４はまた支持板
ボルト２２によってハウジング本体１４に固定される。
ピストン５は、ばね受け板６２及び弁棒６へ固定され
て、ダイヤフラム３０がピストン５と弁棒６の間に閉じ
込められるようにする。Ｏリング７及び９は、ダイヤフ
ラム組立体３０と弁棒６との間及びダイヤフラム組立体
３０とハウジング本体１４との間に流体シールとなって
いる。Ｏリングは、この例では用いられているが、適当
な任意のシールリング構成が満足であることを理解すべ
きである。
いる。それはハウジング本体１４、やはりダイヤフラム
の支持板４として働くハウジングカバー、おおい６０、
ばね受け板６６と６２によって頂部と底部に結合された
ダイヤフラム引張りばね６４とおおいボルト６８と調節
ねじ７０を備えている。おおいボルト６８は、おおい６
０をダイヤフラムの支持板４を介して固定し、ハウジン
グ本体１４の中にねじ込まれる。支持板４はまた支持板
ボルト２２によってハウジング本体１４に固定される。
ピストン５は、ばね受け板６２及び弁棒６へ固定され
て、ダイヤフラム３０がピストン５と弁棒６の間に閉じ
込められるようにする。Ｏリング７及び９は、ダイヤフ
ラム組立体３０と弁棒６との間及びダイヤフラム組立体
３０とハウジング本体１４との間に流体シールとなって
いる。Ｏリングは、この例では用いられているが、適当
な任意のシールリング構成が満足であることを理解すべ
きである。
【００１５】高圧流体が入口１５を通って調整器に入
り、閉鎖要素２６と弁座２７を備える可変弁１７を通過
し、弁棒６の周りを通り、出口１６を通って外へ出る。
圧力調整はダイヤフラム引張りばね６４を圧縮するよう
に調節ねじ７０を回すことによって達成される。これは
閉鎖要素２６を座２７から変位させて可変弁１７を開け
てピストン５と動かないように接続された弁棒６とを下
方へ強制するばね受け板６２に加わるばね圧力を大きく
するようにばね受け板６６を下方へ駆動する。弁１７の
下流の系統圧力は、弁１７を通る圧力降下の量に逆比例
する。この下流の圧力は、ダイヤフラム引張りばね６４
によって加えられる力の方向に反対にダイヤフラム３０
とピストン５を上の方に押すようにダイヤフラムとピス
トンに作用する。従って、非常に短時間の「ハンチン
グ」時間ののちに、二つの対向する力が釣り合わされ
て、定常状態動作が達成される。入口圧力が一定で留ま
っている限り、そして出口需要が一定で留まっている限
り、これらのすべての可動要素の位置は、定常状態のま
まである。入口圧力が減少すれば、その結果生じた下流
圧力の減少によってピストンと弁棒が下方に動かされ、
それによってさらに弁１７を開けて出口圧力を設定点に
回復する。なお、入口圧力が増加した場合、逆が真であ
る。所望の圧力を上側ばね受け板６６を下方に押すこと
によって圧力を大きくし、ばね受け板６６を上方に引っ
張って圧力を減少させるように調節ねじ７０を回すこと
によって設定する。
り、閉鎖要素２６と弁座２７を備える可変弁１７を通過
し、弁棒６の周りを通り、出口１６を通って外へ出る。
圧力調整はダイヤフラム引張りばね６４を圧縮するよう
に調節ねじ７０を回すことによって達成される。これは
閉鎖要素２６を座２７から変位させて可変弁１７を開け
てピストン５と動かないように接続された弁棒６とを下
方へ強制するばね受け板６２に加わるばね圧力を大きく
するようにばね受け板６６を下方へ駆動する。弁１７の
下流の系統圧力は、弁１７を通る圧力降下の量に逆比例
する。この下流の圧力は、ダイヤフラム引張りばね６４
によって加えられる力の方向に反対にダイヤフラム３０
とピストン５を上の方に押すようにダイヤフラムとピス
トンに作用する。従って、非常に短時間の「ハンチン
グ」時間ののちに、二つの対向する力が釣り合わされ
て、定常状態動作が達成される。入口圧力が一定で留ま
っている限り、そして出口需要が一定で留まっている限
り、これらのすべての可動要素の位置は、定常状態のま
まである。入口圧力が減少すれば、その結果生じた下流
圧力の減少によってピストンと弁棒が下方に動かされ、
それによってさらに弁１７を開けて出口圧力を設定点に
回復する。なお、入口圧力が増加した場合、逆が真であ
る。所望の圧力を上側ばね受け板６６を下方に押すこと
によって圧力を大きくし、ばね受け板６６を上方に引っ
張って圧力を減少させるように調節ねじ７０を回すこと
によって設定する。
【００１６】図３は、本発明の重要な要素のごく詳細部
を示す一部が断面の部分拡大図である。ダイヤフラム組
立体３０がピストン５と支持板４にもたれかかっている
柔軟なエラストマダイヤフラム３５である。裏当て部材
と、柔軟なダイヤフラム３５に押付けられダイヤフラム
が作動流体の腐食性から保護する化学的耐性のあるダイ
ヤフラム４０とを備えていることが明らかである。ダイ
ヤフラム３５及び４０が一つに接合されていないが、半
径方向に同じ大きさで互いに平面接触をしていることに
注意すべきである。この非接着接触は、たわみの間のダ
イヤフラム間の滑りを制限できることによってダイヤフ
ラム組立体の柔軟性を高める。これはダイヤフラムの表
面が受ける引っ張りおよび圧縮応力を小さくするので、
ダイヤフラム疲労寿命を向上させる。穴８の周囲の周り
に支持板４のゆるやかに傾斜の付いた逃げ１６がピスト
ン５にある小さなアール１８と共にダイヤフラム３５の
背後に非常に小さな隙間を作るように組合わさってお
り、従ってそれらはダイヤフラムがより長い距離にわた
ってたわむことができるようにするので、急なたわみを
少なくすることができる。組立てを容易にするために面
取り部１１がなお設けられていることに注意されたい。
しかし、支持体４の穴の中へのピストン５のはめ合い
は、ダイヤフラムの支持板４の厚さを増したことから生
ずる案内長さの増大と組合わされるとき、ピストンが穴
の中で傾く傾向が事実上ないように十分に密接である。
これは非均一なたわみ及び調整器の構成要素のミスアラ
インドメントによって生ずる損傷をなくす。
を示す一部が断面の部分拡大図である。ダイヤフラム組
立体３０がピストン５と支持板４にもたれかかっている
柔軟なエラストマダイヤフラム３５である。裏当て部材
と、柔軟なダイヤフラム３５に押付けられダイヤフラム
が作動流体の腐食性から保護する化学的耐性のあるダイ
ヤフラム４０とを備えていることが明らかである。ダイ
ヤフラム３５及び４０が一つに接合されていないが、半
径方向に同じ大きさで互いに平面接触をしていることに
注意すべきである。この非接着接触は、たわみの間のダ
イヤフラム間の滑りを制限できることによってダイヤフ
ラム組立体の柔軟性を高める。これはダイヤフラムの表
面が受ける引っ張りおよび圧縮応力を小さくするので、
ダイヤフラム疲労寿命を向上させる。穴８の周囲の周り
に支持板４のゆるやかに傾斜の付いた逃げ１６がピスト
ン５にある小さなアール１８と共にダイヤフラム３５の
背後に非常に小さな隙間を作るように組合わさってお
り、従ってそれらはダイヤフラムがより長い距離にわた
ってたわむことができるようにするので、急なたわみを
少なくすることができる。組立てを容易にするために面
取り部１１がなお設けられていることに注意されたい。
しかし、支持体４の穴の中へのピストン５のはめ合い
は、ダイヤフラムの支持板４の厚さを増したことから生
ずる案内長さの増大と組合わされるとき、ピストンが穴
の中で傾く傾向が事実上ないように十分に密接である。
これは非均一なたわみ及び調整器の構成要素のミスアラ
インドメントによって生ずる損傷をなくす。
【００１７】支持板４の穴の上のコーテイングＡとピス
トン５の横円周方向表面にあるコーテイングＢは互いに
対する振動発振を受ける可能性のある表面が同じ金属が
ないことを確実にするために設けられている。これはフ
レッチング腐食が起る傾向を小さくし、それによってピ
ストン５及び支持板４の運用寿命を延ばす。金属が異な
るものであることを必要とすることを満足するために、
両方の表面をコートすることが不可欠であるとは限らな
いことに注意すべきである。例えば、ピストン５が鋼で
作られており、支持板４が青銅で作られていれば、金属
が異なることの要求は満たされる。しかし、両方が青銅
又は両方が鋼で作られていれば、フレッチング腐食問題
をなくすためにどちらか一方をコートすることが望まし
いであろう。事情次第で、硬いクローム電気メッキ、ニ
ッケル電気メッキ、化学メッキニッケル、又は他の比較
的硬いメッキをした表面のようなコーテイングを用いて
もよい。接触表面上に類似の金属又は柔い金属を用いる
ことを避けることによって高圧のもとで接触表面におけ
る往復又は振動運動によるフレッチング腐食を起こすよ
うな傾向を少なくし、調整器の運用寿命を改良する。
トン５の横円周方向表面にあるコーテイングＢは互いに
対する振動発振を受ける可能性のある表面が同じ金属が
ないことを確実にするために設けられている。これはフ
レッチング腐食が起る傾向を小さくし、それによってピ
ストン５及び支持板４の運用寿命を延ばす。金属が異な
るものであることを必要とすることを満足するために、
両方の表面をコートすることが不可欠であるとは限らな
いことに注意すべきである。例えば、ピストン５が鋼で
作られており、支持板４が青銅で作られていれば、金属
が異なることの要求は満たされる。しかし、両方が青銅
又は両方が鋼で作られていれば、フレッチング腐食問題
をなくすためにどちらか一方をコートすることが望まし
いであろう。事情次第で、硬いクローム電気メッキ、ニ
ッケル電気メッキ、化学メッキニッケル、又は他の比較
的硬いメッキをした表面のようなコーテイングを用いて
もよい。接触表面上に類似の金属又は柔い金属を用いる
ことを避けることによって高圧のもとで接触表面におけ
る往復又は振動運動によるフレッチング腐食を起こすよ
うな傾向を少なくし、調整器の運用寿命を改良する。
【００１８】最後に支持板４の厚さを増すことによって
支持板が圧力を受けてたわむ傾向を少なくし、それによ
ってダイヤフラム４０とハウジング本体との間のＯリン
グシール９を通る漏れの開始を防止する。このたわみが
なくなることは、案内長さが改良されたという観点か
ら、前に論じたピストンのアラインメント安定性に寄与
する。
支持板が圧力を受けてたわむ傾向を少なくし、それによ
ってダイヤフラム４０とハウジング本体との間のＯリン
グシール９を通る漏れの開始を防止する。このたわみが
なくなることは、案内長さが改良されたという観点か
ら、前に論じたピストンのアラインメント安定性に寄与
する。
【００１９】図４及び図５は、一体Ｏリングを組込んで
いる二つの別のダイヤフラム設計の詳細を示す部分断面
図である。図４は、裏当てダイヤフラム３５に形成され
た一体Ｏリング３９及び３７を示し、図５は化学的耐性
のあるダイヤフラム４０に一体に形成されたＯリング３
９及び３７を示している。選択されるオプションは、ダ
イヤフラムに選択される材料、ダイヤフラムや調整器の
寸法、意図される運用圧力及び密封されている流体の特
性によって変る。柔軟なダイヤフラム３５のための好ま
しい実施例は、熱可塑性エラストマを用いるが、化学的
耐性のあるダイヤフラム４０はフルオロポリマを用い
る。
いる二つの別のダイヤフラム設計の詳細を示す部分断面
図である。図４は、裏当てダイヤフラム３５に形成され
た一体Ｏリング３９及び３７を示し、図５は化学的耐性
のあるダイヤフラム４０に一体に形成されたＯリング３
９及び３７を示している。選択されるオプションは、ダ
イヤフラムに選択される材料、ダイヤフラムや調整器の
寸法、意図される運用圧力及び密封されている流体の特
性によって変る。柔軟なダイヤフラム３５のための好ま
しい実施例は、熱可塑性エラストマを用いるが、化学的
耐性のあるダイヤフラム４０はフルオロポリマを用い
る。
【００２０】本発明は前に挙げた欠点のすべてを首尾よ
く処理している。従来技術を越える主な改良は、化学的
耐性要求事項及び柔軟性と研磨抵抗の要求事項を満たす
独立の別々のダイヤフラムを用いることから生じてい
る。ピストンの支持板の穴の中でのはめ合いを改良した
ことと、支持板の厚さを増やすことによって達成された
案内長さの増大とを併せて調整器の構成要素の位置合わ
せをよくし、ミスアラインメントと結果として生ずる高
い局部応力に以前は起因した損傷を少なくする。支持板
のピストン又は穴にコーテイングを付けたことは、調整
器の寿命を短くする可能性のあるフレッチング腐食に対
する抵抗を与える。最後に一体に形成されたシールリン
グを有するダイヤフラムを用いることは組立てを簡単に
しリングの適当な取付けを確実にする。
く処理している。従来技術を越える主な改良は、化学的
耐性要求事項及び柔軟性と研磨抵抗の要求事項を満たす
独立の別々のダイヤフラムを用いることから生じてい
る。ピストンの支持板の穴の中でのはめ合いを改良した
ことと、支持板の厚さを増やすことによって達成された
案内長さの増大とを併せて調整器の構成要素の位置合わ
せをよくし、ミスアラインメントと結果として生ずる高
い局部応力に以前は起因した損傷を少なくする。支持板
のピストン又は穴にコーテイングを付けたことは、調整
器の寿命を短くする可能性のあるフレッチング腐食に対
する抵抗を与える。最後に一体に形成されたシールリン
グを有するダイヤフラムを用いることは組立てを簡単に
しリングの適当な取付けを確実にする。
【図１】 従来技術の流体圧力調整器の諸特徴を例示す
る部分断面図である。
る部分断面図である。
【図２】 本発明の高圧流体調整器の立断面図である。
【図３】 本発明の重要な特徴の細部を例示する部分断
面図である。
面図である。
【図４】 本発明のダイヤフラムの代替実施例を与える
断面図である。
断面図である。
【図５】 図４に示したダイヤフラムの変形を与える部
分断面図である。
分断面図である。
４ 支持板
５ ピストン
６ 弁棒
７，９ Ｏリング
１４ ハウジング本体
１７ 可変弁
２０ 高圧調整器
２６ 閉鎖要素
２７ 弁座
３０ ダイヤフラム
６２，６６ ばね受け板
６４ ダイヤフラム引張りばね
７０ 調節ねじ
フロントページの続き
(72)発明者 ジヨン・ピー・アルトマン
アメリカ合衆国オハイオ州43517、エドガ
ートン、サウス・ミシガン・アベニユー
403
Claims (8)
- 【請求項１】 流体入口、流体出口及びそれらの間を連
絡する流体通路を有する本体と、前記流体通路の中に位
置決めされオリフイス付座と前記オリフイス付座の方へ
バイアス力をかけられた閉鎖要素を有する可変弁と、流
体出口圧力を制御するために前記座と前記閉鎖要素との
間の隙間を調節する手段と、第１及び第２の別々の穴な
しで半径方向に同じ大きさの相互に平面接触をしている
ダイヤフラムを備え、流体入口圧力の変動に関係なく出
口圧力を事実上一定に保つ手段と、を備えた流体圧力調
整器。 - 【請求項２】 前記座と前記閉鎖要素との間の隙間を調
節する前記手段が前記座を通して突き出て前記閉鎖要素
に接触する弁棒と前記閉鎖要素のバイアス力と反対方向
に前記弁棒に可変にバイアス力を加える手段とを備えて
いる請求項１に記載の流体圧力調整器。 - 【請求項３】 前記弁棒に可変にバイアス力を加える前
記手段がやはり調整器ハウジング本体カバーとして働
き、かつそれ自身と前記ハウジング本体との間に第１及
び第２のダイヤフラムの外側周辺をとらえるダイヤフラ
ム支持板と、前記支持板の中に前記弁棒と共軸になって
いる円筒形穴と前記穴の中に往復動可能にはめられ、前
記弁棒に固定されたピストンを備え、前記第１及び第２
のダイヤフラムの内側部分が前記ピストンと前記弁棒と
の間にとらえられ、かつ前記ピストンに加えられるすべ
てのバイアス力が前記弁棒及びダイヤフラム引張りばね
を介して前記ピストンにバイアス力を加えるねじ付調節
装置に直接伝えられるようになっている請求項２に記載
の流体圧力調整器。 - 【請求項４】 振動接触をしているピストンとダイヤフ
ラム支持板の穴との表面のフレッチング腐食を防止する
コーテイング手段をさらに備えている請求項３に記載の
流体圧力調整器。 - 【請求項５】 ダイヤフラムの少なくとも一つに形成さ
れ第１のダイヤフラムと弁棒の間及び第１のダイヤフラ
ムと調整器ハウジング本体との間を密封する複数の環状
厚肉領域をさらに備えている請求項１に記載の流体圧力
調整器。 - 【請求項６】 流体入口、流体出口及びそれらの間の流
体通路を備えた調整器本体と前記流体通路内の流体流れ
弁オリフイスと、弁閉鎖要素と、前記弁閉鎖要素を制御
する弁棒と、ハウジング本体カバーの穴の中で往復運動
でき前記弁棒の位置を制御するピストン手段と、流体流
れチヤネルから作動流体の漏れるのを防止し流体入口圧
力の変動に応じて前記弁閉鎖要素の位置を調節するダイ
ヤフラム手段を有する型の流体圧力調整器において、作
業流体と接触している高度に化学的耐性を有する第１の
穴なしダイヤフラムと、前記第１の穴なしダイヤフラム
と同じ大きさで前記第１のダイヤフラムとハウジング本
体カバーとの間に置かれているコードに柔軟性と耐磨耗
性を有する第２の穴なしダイヤフラムと、前記第１及び
第２のダイヤフラムの少なくとも一方に形成され前記第
１のダイヤフラムと前記弁棒との間及び前記第１のダイ
ヤフラムと前記調整器本体との間を密封する複数の環状
肉厚領域と、ハウジング本体カバーの中で十分な長さが
ありピストンが穴の中で傾くのを防止するのにピストン
に十分に密なはまり合いになっている穴とを備えること
を特徴とする流体圧力調整器。 - 【請求項７】 ハウジング本体カバーの前記穴又はピス
トンの外側円筒形表面のいずれかがフレッチング腐食を
保護するために異なる金属間だけで接触するようにメッ
キ金属コーテイングをされている請求項６に記載の流体
圧力調整器。 - 【請求項８】 流体入口、流体出口及びそれらの間をオ
リフイス付弁座を有する可変弁を介して連絡する流体通
路を有するハウジング本体と、前記オリフイス付弁座に
押付けて片寄せられた弁閉鎖要素と、前記弁座のオリフ
イスを通って前記弁閉鎖要素に接触するように突き出て
いる弁棒と、前記弁に向かい合った端に前記弁棒の背後
に置かれた第１の穴なしダイヤフラムと、前記第１のダ
イヤフラムの背後に置かれ半径方向に前記第１のダイヤ
フラムと同じ大きさである第２の穴なしダイヤフラム
と、前記ハウジング本体に対してカバーとなりかつ前記
二つのダイヤフラムの外側周辺を締め付けるように前記
ハウジング本体に固定されている前記第１及び第２のダ
イヤフラムに対する支持板と、 前記二つのダイヤフラ
ムの中心が前記ピストンと前記弁棒との間に締め付けら
れ、前記弁棒、前記ダイヤフラム及び前記弁座との間に
確実な軸方向アラインメントを与えるように前記支持板
を通る穴の中に往復運動できるようにはめられている前
記弁棒に固定されたピストンと、前記可変弁の開き度を
調節するために前記ピストンに力を働かせるようにばね
に予荷重を加え、流体入口圧力の変化に応じてその開き
を変えるねじ付手段とを備えた流体圧力調整器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/620766 | 1990-12-03 | ||
| US07/620,766 US5107887A (en) | 1990-12-03 | 1990-12-03 | High pressure fluid regulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056226A true JPH056226A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=24487306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317618A Pending JPH056226A (ja) | 1990-12-03 | 1991-12-02 | 高圧流体調整器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5107887A (ja) |
| JP (1) | JPH056226A (ja) |
| CA (1) | CA2056317C (ja) |
| DE (1) | DE4139703B4 (ja) |
| GB (1) | GB2251055B (ja) |
| SE (1) | SE9103482L (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7303480B2 (en) | 2004-03-25 | 2007-12-04 | Miki Pulley Co., Ltd. | Flexible shaft coupling |
| US7358270B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-04-15 | Astellas Pharma Inc. | Treating agent for irritable bowel syndrome |
| US7794748B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-09-14 | Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. | Stable oral solid drug composition |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19715164A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Fischer Georg Rohrleitung | Membranventil |
| DE19723205C1 (de) * | 1997-06-03 | 1999-04-29 | Samson Ag | Druckregler ohne Hilfsenergie |
| JP3845179B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2006-11-15 | Ｓｍｃ株式会社 | バルブガイド構造 |
| US6035889A (en) * | 1997-11-21 | 2000-03-14 | Raytheon Company | Low cost absolute pressure controller for plenum pressure regulation |
| US6536466B1 (en) * | 1998-09-04 | 2003-03-25 | Wanner Engineering | Pressure regulator apparatus |
| US6578691B1 (en) | 2001-04-13 | 2003-06-17 | Mach Iii Clutch, Inc. | Ultra-low stiction torque transfer device |
| US6505838B1 (en) * | 2001-05-02 | 2003-01-14 | Tactair Fluid Controls, Inc. | Pressure regulator utilizing pliable piston seal |
| US6581628B2 (en) * | 2001-05-16 | 2003-06-24 | Vektek, Inc. | Pressure reducing valve assembly |
| CA2416861A1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-01 | The Or Group,Inc. | Reversed air mattress |
| CA2434609C (en) * | 2002-07-08 | 2008-12-30 | Zurn Industries, Inc. | Flush valve diaphragm orifice insert and rib design |
| DE20310832U1 (de) * | 2003-07-14 | 2004-11-18 | Nordson Corporation, Westlake | Druckregler |
| JP4698230B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2011-06-08 | サーパス工業株式会社 | 流量調整装置 |
| DE102005054944A1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Wasserführendes Haushaltgerät |
| DE102008006407B4 (de) * | 2008-01-28 | 2010-01-14 | Abb Ag | Pneumatisches Druckregelventil |
| DE102008055854B4 (de) * | 2008-11-04 | 2011-05-12 | Abb Technology Ag | Elektropneumatischer Wandler mit einem pneumatischen Druckregelventil |
| US20130087732A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Pressure valve controller including a diaphragm retention device |
| US9213339B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-12-15 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Fluid regulator having improved flow stability |
| US9046180B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-06-02 | Itt Manufacturing Enterprises Llc. | Diaphragm and backing cushion shaping for increased membrane life |
| US9791059B2 (en) * | 2015-01-21 | 2017-10-17 | Pietro Fiorentini S.P.A. | Vent valve for gas pressure regulators and pressure regulator equipped with said vent valve |
| US10436337B2 (en) * | 2016-12-19 | 2019-10-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Spring seat diaphragm retention grooves |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1712697A (en) * | 1925-01-19 | 1929-05-14 | Frankenberg Julius | Automatic expansion valve |
| US1946188A (en) * | 1931-04-08 | 1934-02-06 | William T Birch | Regulator and release valve |
| US3045691A (en) * | 1959-02-18 | 1962-07-24 | Kidde Walter Co Ltd | Aircraft breathing systems |
| US3982559A (en) * | 1969-04-18 | 1976-09-28 | Paul Ochs | High temperature fluid pressure control valve |
| US3812877A (en) * | 1972-08-28 | 1974-05-28 | Tescom Corp | Pressure regulator assembly |
| US3782858A (en) * | 1972-10-24 | 1974-01-01 | Red Jacket Mfg Co | Control apparatus for a water supply system |
| SE411791B (sv) * | 1977-05-20 | 1980-02-04 | Alfa Laval Ab | Reglerventil innefattande en membranvegg och en vid membranveggens centrala del fest ventilkropp |
| US4246931A (en) * | 1979-12-03 | 1981-01-27 | Walbro Corporation | Fuel safety valve and regulator |
| US4635537A (en) * | 1984-06-21 | 1987-01-13 | General Motors Corporation | Fuel pressure regulator |
| GB2173882B (en) * | 1985-04-11 | 1988-11-23 | Kim Prod Ltd | Improvement in diaphragm valves for corrosive liquids |
| US4776368A (en) * | 1987-03-13 | 1988-10-11 | Binks Manufacturing Company | Fluid pressure regulator |
| GB2212598B (en) * | 1987-11-16 | 1991-12-11 | Saunders Valve Co Ltd | Diaphragm for diaphragm valve |
| US4887639A (en) * | 1988-07-18 | 1989-12-19 | Graco Inc. | Non-degrading pressure regulator |
-
1990
- 1990-12-03 US US07/620,766 patent/US5107887A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-25 SE SE9103482A patent/SE9103482L/ not_active Application Discontinuation
- 1991-11-27 CA CA 2056317 patent/CA2056317C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-02 JP JP3317618A patent/JPH056226A/ja active Pending
- 1991-12-02 DE DE19914139703 patent/DE4139703B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-03 GB GB9125737A patent/GB2251055B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7794748B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-09-14 | Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. | Stable oral solid drug composition |
| US7358270B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-04-15 | Astellas Pharma Inc. | Treating agent for irritable bowel syndrome |
| US7303480B2 (en) | 2004-03-25 | 2007-12-04 | Miki Pulley Co., Ltd. | Flexible shaft coupling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4139703A1 (de) | 1992-06-04 |
| SE9103482L (sv) | 1992-06-04 |
| GB2251055B (en) | 1995-07-19 |
| GB9125737D0 (en) | 1992-01-29 |
| SE9103482D0 (sv) | 1991-11-25 |
| US5107887A (en) | 1992-04-28 |
| CA2056317A1 (en) | 1992-06-04 |
| GB2251055A (en) | 1992-06-24 |
| CA2056317C (en) | 1994-05-24 |
| DE4139703B4 (de) | 2004-12-02 |
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