JPH10512351A - 三方ポペットバルブ装置 - Google Patents
三方ポペットバルブ装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.本質的に4個の構成要素から成る三方向バルブであって、該三方向バルブ は: 頂端及び底端を有するバルブ本体であって、 頂端と底端との間に配設された取入ポートならびに第1及び第2吐出ポートと 、 当該バルブ本体の軸心方向位置において中央に配置されたバルブチャンバと、 バルブ本体の頂端を向く様にバルブチャンバと一体的に形成されると共に取入 ポートと第2吐出ポートとの間に配置された第1バルブシートと、から成る一体 型バルブ本体と; バルブ本体と別体的に形成されると共に第1バルブシートの上方の位置にてバ ルブチャンバ内に取付けられ、且つ、上記底端に向けられると共に取入ポートと 第1吐出ポートとの間に配置された第2バルブシートと; バルブ本体と別体的に形成されると共にバルブチャンバ内で軸心方向に移動す べく取付けられたポペットアセンブリであって、該ポペットアセンブリは それの頂端部と底端部との間に拡径部を有するバルブステムと、 それの頂端部と一体的に形成されて其処から径方向に延在するダイヤフラムと から成り、かつ、 バルブステムの拡径部は、第1バルブシートと第2バルブシートとの間に位置 せしめられると共に、該拡径部は、バルブチャンバ内で第1軸心位置に在るとき に第1バルブシートと係合する為の下部ショルダと、バルブチャンバ内で第2軸 心位置に在るときに第2バルブシートと係合する為の上部ショルダとを備えて成 る、ポペット アセンブリと; ポペットアセンブリを上記第1位置と第2位置との間で移動せしめる手段と; を含んで成る、三方向バルブ。 2.第2バルブシートは、ポペットアセンブリのダイヤフラムとバルブステム の上部ショルダとの間の箇所においてポペットアセンブリの回りに配設され、且 つ、 第2バルブシートとバルブステムの拡径部との夫々の直径は、バルブチャンバ 内にポペットアセンブリを取付ける際に第2バルブシートを貫通して拡径部を載 置し得ると共に、ポペットアセンブリを第2位置に変位取付した後は密閉相互作 用が提供されるに十分な寸法とされている、請求項1に記載の三方向バルブ。 3.第2バルブシートは、上部ショルダから離間すると共にダイヤフラムの近 傍となる自身の周縁の付近に配置された複数個の開口を備え、該開口は、ポペッ トアセンブリが第1位置に在るときに流体流を取入ポートからバルブチャンバを 介して第1吐出ポートに分配する、請求項2に記載の三方向バルブ。 4.ダイヤフラムとバルブ本体の頂端との間には気密且つ液密なシールが提供 される、請求項1に記載の三方向バルブ。 5.バルブ本体、ポペットアセンブリおよび第2バルブシートは、夫々、フッ 素ポリマー材料から形成される、請求項1に記載の三方向バルブ。 6.バルブ本体は鋳造により形成される、請求項5に記載の三方向バルブ。 7.バルブチャンバ内においてポペットアセンブリが第1位置に在るとき、流 体流は取入ポートからバルブチャンバを介して第1吐出ポートに分配される、請 求項1に記載の三方向バルブ。 8.バルブチャンバ内においてポペットアセンブリが第2位置に在るとき、流 体流は取入ポートからバルブチャンバを介して第2吐出ポートに分配される、請 求項1に記載の三方向バルブ。 9.ポペットアセンブリを第1位置と第2位置との間で移動せしめる手段は、 その一端にてポペットアセンブリに接続された駆動ロッドと、 バルブチャンバ内でポペットアセンブリが第1位置と第2位置との間で移動す るに十分な距離だけ、該ロッドをバルブチャンバの軸心と平行な方向に変位せし めるアクチュエータとから成る、請求項1に記載の三方向バルブ。 10.アクチュエータは、電気式、空気式、油圧式および手動式の駆動を行な う群の中から選択される、請求項9に記載の三方向バルブ。 11.頂部の開放頂端と底部の閉塞底端とを有するバルブ本体であって、該バ ルブ本体は、 本体内に配設されると共に頂端と底端との間に延在するバルブチャンバと、 本体内に配設されると共にチャンバの軸心に直交して配向され且つチャンバと 連通する取入ポートと、 取入ポートから離間して配設されると共に両者ともにチャンバの軸心に直交し て配向され且つチャンバと連通する第1及び第2吐出ポートと、 バルブ本体と一体的であると共にバルブ本体の頂端に向けてチャンバ内に配設 され、且つ、取入ポートと第2吐出ポートとの間に位置せしめられた第1バルブ シートと、から成るバルブ本体と; バルブ本体の頂端に近接すると共に底端を向けて、バルブ本体と別体的にバル ブチャンバ内に取付けられ、且つ、取入ポートと第1 吐出ポートとの間に位置せしめられた第2バルブシートと; バルブチャンバ内に配設されたポペットアセンブリであって、該ポペットアセ ンブリは、 その軸心がバルブチャンバの軸心と平行に配向されると共にバルブ本体の頂端 近傍に位置せしめられた第1端およびバルブ本体の底端近傍に位置せしめられた 第2端を有するバルブステムと、 バルブステムと一体的に第1端と第2端との間に配設されると共に、第2バル ブシートに近接配置された上部ショルダおよび第1バルブシートに近接配置され た下部ショルダを有する拡径部と、 バルブステムと一体的に第1端に配設されたダイヤフラムとから成り、 上部ショルダとダイヤフラムとの間に第2バルブシートを介設するポペットア センブリと; バルブチャンバ内においてポペットアセンブリを、下部ショルダが第1バルブ シートと気密かつ液密に係合する第1位置と、上部ショルダが第2バルブシート と気密かつ液密に係合する第2位置との間で移動せしめる手段と; から成るバルブ装置。 12.ダイヤフラムはバルブ本体の頂端に装着されて両者間に気密かつ液密な シールを形成する、請求項11に記載のバルブ装置。 13.第2バルブシートは、ダイヤフラムの底面とバルブ本体の相補面との間 で、バルブチャンバ内に固定的に介設される、請求項12に記載のバルブ装置。 14.第2バルブシートは、ダイヤフラムの底面の近傍に位置せしめられた複 数個の開口を備えて成る、請求項13に記載のバルブ装置。 15.取入ポートから前記複数個の開口を介して第1吐出ポート へ至るべくバルブチャンバ内に延在する流通路を備え、該流通路はポペットアセ ンブリがバルブチャンバ内で第1位置に置かれたときに生成される、請求項14 に記載のバルブ装置。 16.取入ポートから第2吐出ポートヘ至るべくバルブチャンバ内に延在する 流通路を備え、該流通路はポペットアセンブリがバルブチャンバ内で第2位置に 置かれたときに生成される、請求項11に記載のバルブ装置。 17.バルブ本体、第2バルブシート、および、ポペットアセンブリは夫々、 フッ素ポリマー複合材料から作成される、請求項11に記載のバルブ装置。 18.バルブ本体、第2バルブシート、および、ポペットアセンブリは夫々、 鋳造により形成される、請求項17に記載のバルブ装置。 19.バルブステムの拡径部と第2バルブシートとの夫々の寸法は、バルブチ ャンバ内にポペットアセンブリを取付ける際に第2バルブシートを貫通して拡径 部を載置し得ると共に、ポペットアセンブリがバルブチャンバ内で第2位置に位 置せしめられたときに上部ショルダが第2バルブシートに対して密閉係合し得る に十分な寸法とされている、請求項11に記載のバルブ装置。 20.第2バルブシートは、該第2バルブシートを加熱することにより拡径部 の第2バルブシートへの貫通載置を促進する大きな熱膨張係数を有する材料から 形成される、請求項19に記載のバルブ装置。 21.ポペットアセンブリをバルブチャンバ内で移動せしめる手段は、 その一端にてポペットアセンブリに取付けられた駆動ロッドと、 ロッドの逆側の端部に取付けられ、バルブチャンバ内においてロ ッドおよびポペットを第1位置と第2位置との間で軸心方向に移動せしめると共 に、バルブ本体の頂端に取付けられたアクチュエータとから成る、請求項11に 記載のバルブ装置。 22.アクチュエータを作動せしめるために使用される駆動機構の形式は、電 気式、空気式、油圧式および手動式の機構から成る群の中から選択される、請求 項21に記載のバルブ装置。 23.ポペットアセンブリを移動する手段は、ダイヤフラムの頂面とアクチュ エータとの間に介設されたスペーサを更に備え、 該スペーサは、ロッドの貫通載置を許容する中央開口を備えると共に、ポペッ トアセンブリが移動する間のダイヤフラムの軸心方向移動を制限する役割を果た す、請求項21に記載のバルブ装置。 24.4個の必須構成要素から成るバルブ装置であって: 開放頂端と閉塞底端とを有するバルブ本体であって、該バルブ本体は、 バルブ本体と一体的に頂端と底端との間で軸心方向に配設されたバルブチャン バと、 バルブ本体と一体的であり且つバルブチャンバの中央部と連通された取入ポー トと、 バルブ本体と一体的であり且つ頂端近傍のバルブチャンバの上部と連通された 第1吐出ポートと、 バルブ本体と一体的であり且つ底端近傍のバルブチャンバの下部と連通された 第2吐出ポートと、 バルブ本体と一体的にバルブチャンバ内で取入ポートと第2吐出ポートとの間 に配設された第1バルブシートと、から成るバルブ本体と; バルブチャンバ内に配設されたポペットアセンブリであって、該ポペットアセ ンブリは、 バルブ本体の底端に近接して配向された自身の底端とバルブ本体の頂端に近接 して配向された自身の頂端とを有するバルブステムと、 バルブステムと一体的に該ステムの頂端と底端との間に配設されると共に、バ ルブステムの頂端に近接された上部ショルダおよびバルブステムの底端に近接さ れた下部ショルダを有する拡径部と、 バルブステムと一体的に該バルブステムの頂端近傍に配設されると共に、バル ブ本体の頂端近傍に取付けられ、それらの間に気密かつ液密なシールを形成する ダイヤフラムとから成る、ポペットアセンブリと、; バルブ本体およびポペットアセンブリと別体的に形成された第2バルブシート であって、取入ポートと第1吐出ポートとの間でバルブチャンバ内に取付けられ ると共にダイヤフラムと上部ショルダとの間でバルブステムの回りに配設され、 且つ、バルブチャンバから第1吐出ポートへの流れを許容すべくダイヤフラムに 近接された複数個の開口を有する第2バルブシートと; バルブチャンバ内においてポペットアセンブリを、下部ショルダが第1バルブ シートと係合する第1位置と、上部ショルダが第2バルブシートと係合する第2 位置との間で移動せしめる手段と;から成るバルブ装置。 25.ポペットアセンブリを移動する手段は、バルブ本体の頂端に取付けられ たアクチュエータと、その一端にてアクチュエータに取付けられると共にその逆 側の端部にてポペットアセンブリに取付けられた駆動ロッドとから成り、且つ、 アクチュエータを駆動すると、アクチュエータ内部でロッドが軸心方向に移動 すると共に、バルブチャンバ内でバルブステムが軸心方向に運動する、請求項2 4に記載のバルブ装置。 26.ダイヤフラムとアクチュエータとの間に介設され、バルブステムが軸心 方向に移動する際にダイヤフラムが軸心方向に変位されるのを防止するスペーサ を更に備えて成る、請求項25に記載のバルブ装置。 27.バルブチャンバ内の第1位置にポペットアセンブリが位置せしめられと き、バルブ本体を貫通し乍ら、取入ポートから、バルブチャンバおよび第2バル ブシートの開口を介し、第1吐出ポートまで延在する流通路を備えて成る、請求 項24に記載のバルブ装置。 28.バルブチャンバ内の第2位置にポペットアセンブリが位置せしめられと き、バルブ本体を貫通し乍ら、取入ポートから、バルブチャンバを介し、第2吐 出ポートまで延在する流通路を備えて成る、請求項27に記載のバルブ装置。 29.本質的に3個の構成要素から成る三方向バルブであって、該三方向バル ブは: 頂端と底端とを有する一体型のバルブ本体であって、該バルブ本体は、 頂端と底端との間に配設された取入ポート並びに第1及び第2吐出ポートと、 バルブ本体内部で軸心方向において中央に配置されたバルブチャンバと、 バルブチャンバと一体的に形成されると共に、バルブ本体の頂端に向けられ且 つ取入ポートと第2吐出ポートとの間に配置された第1バルブシートと、 第1バルブシートの上方でバルブチャンバと一体的に形成されると共に、底端 に向けられ且つ取入ポートと第1吐出ポートとの間に配置された第2バルブシー トと、から成る、バルブ本体と; バルブ本体と別体的に形成されると共にバルブチャンバ内を軸心方向に移動す る如く取付けられたポペットアセンブリであって、該ポペットアセンブリは、 それの頂端部と底端部との間に拡径部を有するバルブステムと、 それの頂端と一体的に形成されると共に其処から径方向に延在するダイヤフラ ムとを備えて成り、 バルブステムの拡径部は、第1バルブシートと第2バルブシートとの間に配置 されると共に、バルブチャンバ内の第1軸心位置に在るときに第1バルブシート に係合する下部ショルダと、バルブチャンバ内の第2軸心位置に在るときに第2 バルブシートと係合する上部ショルダとを備えて成る、ポペットアセンブリと; ポペットアセンブリを上記第1軸心位置と第2軸心位置との間で移動せしめる 手段と; を備えて成る、三方向バルブ。
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