TW201805554A - 流體控制裝置 - Google Patents

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竹內光廣
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Abstract

[課題]提供一種可抑制沿面放電的流體控制裝置。 [解決手段]一種流體控制裝置,其具備:分離構件,由絕緣材料所形成,用以分離流體的流路與非流路,且具有膜部;絕緣構件,與分離構件相接;導電性構件,與絕緣構件相接;及封閉構件,由絕緣材料所形成,且是以該封閉構件與絕緣構件的表面來對導電性構件進行封閉。

Description

流體控制裝置
發明領域 本發明是有關於一種控制藥液等流體的流體控制裝置。
發明背景 過去,具備隔膜閥等膜部的流體控制裝置已廣泛地被使用。在具備隔膜閥等膜部的流體控制裝置中,會有在該膜部產生帶電的情況。在此情況下,會伴隨著電荷的累積而使膜部的正反面間之電位差增加,並在膜部上發生絕緣破壞。
作為以此絕緣破壞的抑制為目的之流體控制裝置,有專利文獻1所記載的流體控制裝置。在專利文獻1所記載的流體控制裝置中,是在與相向於隔膜閥的流體非接觸面而設置的導電性零件之間設置絕緣機構,藉此抑制從隔膜閥往導電性零件的空中放電。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2009-24749號公報
發明概要 發明欲解決之課題 本案發明人已發現:隔膜閥的絕緣破壞,不只是因空中放電,也會因沿面放電而引發。也就是說,在使用隔膜閥等的流體控制裝置中,不只是空中放電,對沿面放電的對策也是必要的。
本發明是為了解決上述課題所完成的,其主要目的在於提供一種可抑制沿面放電的流體控制裝置。 用以解決課題之手段
第1構成為流體控制裝置,其具備:分離構件,由絕緣材料所形成,用以分離流體的流路與非流路,且具有膜部;絕緣構件,與前述分離構件相接;導電性構件,與前述絕緣構件相接;及封閉構件,由絕緣材料所形成,且是以該封閉構件與前述絕緣構件的表面來對前述導電性構件進行封閉。
當流體在流路中流動時,會因分離構件與流體的摩擦而產生靜電。若電荷累積在分離構件上,而使膜部的上下之間的電位差變大,會在膜部發生絕緣破壞,且使累積在膜部的電荷沿著絕緣物與空氣層的界面傳導而產生到達導電性構件的沿面放電。在上述構成中,由於是藉由封閉構件與絕緣構件的表面來封閉導電性構件,因此可將從分離構件至到達導電性構件的電氣路徑遮斷。藉此,可以抑制從分離構件藉由沿面放電而產生的分離構件之膜部的絕緣破壞。
第2構成為流體控制裝置,其具備:分離構件,由絕緣材料所形成,用以分離流體的流路與非流路,且具有膜部;絕緣構件,與前述分離構件相接;導電性構件,與前述絕緣構件相接;及封閉構件,由絕緣材料所形成,且是以該封閉構件與前述絕緣構件的表面來對前述膜部進行封閉。
在上述構成中,由於是藉由封閉構件與絕緣構件來封閉分離構件的膜部,因此可將從分離構件的膜部至到達導電性構件的電氣路徑遮斷。藉此,可以抑制藉由沿面放電而產生的分離構件之膜部的絕緣破壞。
在第3構成中,是除了第1或第2構成之外,還將前述導電性構件的一部分插入至前述絕緣構件中,且前述導電性構件中之從前述絕緣構件露出的部分藉由前述封閉構件覆蓋。
在上述構成中,由於是藉由封閉構件來覆蓋導電性構件的露出部分,因此不會產生繞過封閉構件的表面而到達導電性構件的沿面路徑。因此,可以適當地抑制沿面放電。
在第4構成中,是除了第1~3中的任一種構成外,還將前述封閉構件接著於前述絕緣構件的前述表面上。
在上述構成中,可以藉由接著封閉構件與絕緣構件,以更減少殘留在封閉構件與絕緣構件之間的空氣。
在第5構成中,是除了第1~4中的任一種構成外,前述分離構件具備有前述膜部、及設置在前述膜部的周圍,且比前述膜部更厚的周緣部,前述絕緣物包含有從前述非流路側推壓前述周緣部的推壓部。
在推壓分離構件的周緣部之時,一般而言,由於與液體接觸之側會需要密閉性,因此在流路側會需要比非流路側更大的推壓力。也就是說,周緣部的流路側,在分離構件的周緣部與推壓部之間難以殘留空氣,而非流路側在分離構件與推壓部之間容易殘留空氣。這表示非流路側比較容易產生沿面放電。在上述構成中,由於是藉由封閉構件將從非流路側推壓分離構件的周緣部之推壓部與空氣層之間的界面之電氣路徑封閉,因此使容易產生沿面放電的路徑之絕緣變得可能。
在第6構成中,是除了第1~5中的任一種構成外,前述導電性構件是金屬螺絲。
在第7構成中,是除了前述6個構成之外,前述絕緣構件具備有連接於前述分離構件、且將動力傳達到前述分離構件的桿件,前述螺絲是將金屬製的驅動部支撐構件與前述絕緣構件加以固定,該驅動部支撐構件是支撐用以驅動前述桿件的驅動部。
以包含連接於分離構件的桿件來構成絕緣構件,且在使用支撐用以驅動桿件的驅動部之驅動部支撐構件的情況下,驅動部支撐構件是為了抵抗驅動部的振動等,而形成為金屬製。並且,在將金屬製的驅動部支撐構件與絕緣構件加以固定時,為了抵抗驅動部的振動,而成為使用金屬製的螺絲之情形。在像這樣必須於絕緣構件上使用金屬螺絲之構成下,可以有效地防止沿面放電。
在第8構成中,是除了第6或第7構成之外,於前述絕緣構件形成有收容前述螺絲之頭的柱坑孔,且前述封閉構件是填充於前述柱坑孔。
在組裝流體控制裝置之時,在使用金屬螺絲之情況下,變得需要柱坑孔(收容螺絲之頭的空間)。也就是說,藉由螺絲而連結的構件之絕緣構件上,會產生要形成收容螺絲之頭的空間的必要。在此情況下,會使絕緣構件與空間之間的界面成為沿面放電的路徑,而成為該沿面放電到達金屬螺絲之情形。在上述構成中,由於是將封閉構件填充於到達金屬螺絲之界面,因此可以適當地遮斷沿面放電的路徑。
在第9構成中,是除了第8構成之外,前述封閉構件是由硬化性材料所形成。
若封閉構件是固體或流動性小的情況下,即使填充了封閉構件,由封閉構件所形成的密閉性仍是小的。另一方面,在封閉構件具有流動性的情況下,會有在填充後從填充之處流出的可能性。關於這點,在上述構成中,由於是將封閉構件設為在硬化性填充時具有流動性且在填充後固化或使流動性降低之構件,因此能確保填充時的密閉性,並且可以抑制填充後的流出。
在第10構成中,是除了第1~5中的任一種構成外,前述絕緣構件具備有連接於前述分離構件、且將動力傳達到前述分離構件的桿件、及收容前述桿件之收容部,前述封閉構件是封閉前述桿件與前述收容部之間。
在將絕緣構件以包含連接於分離構件的桿件、以及收容該桿件的收容部來構成的情況下,由於桿件會沿著該收容部的內周面滑動,因此在桿件與收容部之間容易產生空氣層。也就是說,有下述可能性:沿著為絕緣構件之桿件及收容部的至少一者與空氣層之間的界面產生沿面放電。在上述構成中,由於是藉由封閉構件來封閉桿件與收容部之間,因此可以抑制透過桿件與收容部之間的與空氣層的界面之沿面放電。
在第11構成中,是除了第10構成之外,前述封閉構件是設置在前述桿件與前述收容部之間的具有流動性的油脂(grease)。
在上述構成中,由於是採用具有流動性的油脂來作為封閉構件,因此可以在不防礙桿件的滑動的情形下,遮斷沿面路徑。
在第12構成中,是除了第11構成之外,於前述桿件安裝有密封構件,而封閉構件是塗佈在前述密封構件上的油脂。
在上述構成中,由於也是採用具有流動性的油脂來作為封閉構件,因此可以在不防礙桿件的滑動的情形下,遮斷沿面路徑。
在第13構成中,是除了第1~12中的任一種構成外,還具備複數個前述導電性構件,而前述封閉構件至少對和前述導電性構件之間進行封閉,前述導電性構件是和前述分離構件間之沿面路徑的絕緣性最低。
累積電荷的分離構件與導電性構件之間的絕緣性越低,變得越容易產生沿面放電。在上述構成中,由於是藉由封閉構件對和導電性構件之間進行封閉,且該導電性構件是和分離構件間之沿面路徑的絕緣性最低,因此可以適當地抑制沿面放電。
用以實施發明之形態 以下,根據圖式來說明各實施形態。再者,在以下的各實施形態中,對於彼此相同或均等的部分,會在圖中附上相同的符號,且針對相同符號的部分援用其說明。
<第1實施形態> 參照圖1來說明本實施形態之流體控制裝置10的構成。流體控制裝置10具備有閥本體20、隔膜閥30、基部構件40、桿件50、馬達台座60、步進馬達70、罩蓋80等。
閥本體20(相當於絕緣構件)是由具有耐藥品性的絕緣體,例如聚四氟乙烯(PTFE,Poly Tetra Fluoro Ethylene)所形成。在閥本體20的內部中,設置有藥液流入的流路(圖未示)、藥液流出的流路21、及連接於流路21的閥室22。閥室22(相當於流路)是形成為圓柱狀的空間,並於閥本體20的上表面開口。在流路21與閥室22的連接部上,設置有圓環狀的閥座部23。
流路21與閥室22是藉由隔膜閥30而被區劃(分離)。此隔膜閥30(相當於分離構件),是和閥本體20同樣地由具有耐藥品性的絕緣體,例如聚四氟乙烯(PTFE)所形成。隔膜閥30具有:閥體31、設置成包圍閥體31的周圍之膜部32、及設置成包圍該膜部32的周圍之周緣部33。隔膜閥30的周緣部33,是被閥本體20與基部構件40所夾持。閥體31是收容在閥室22內,且相向於閥座部23而配置。閥體31是形成為圓柱狀。藉由閥體31抵接於閥座部23,可遮斷從閥室22往流路21之藥液的流通。也就是說,隔膜閥30是作為分離構件而發揮功能。
於閥本體20的上表面安裝有基部構件40。基部構件40(相當於絕緣構件)是以具有耐藥品性的絕緣體,例如聚苯硫醚(PPS,Poly Phenylene Sulfide)所形成。基部構件40的中心形成有收容部41,該收容部41在內側具有在上下方向延伸的圓柱狀之空間。收容部41的一端是開口於基部構件40的下表面,且收容部41的另一端是開口於基部構件40的上表面。
收容部41內的空間中收容有桿件50。桿件50(相當於絕緣構件)是以具有耐藥品性的絕緣體,例如聚苯硫醚(PPS)所形成。桿件50具備有:圓柱狀的大徑部51、以及設置在大徑部51的下側(閥本體20、隔膜閥30側),且直徑比大徑部51更小之圓柱狀的小徑部52。大徑部51的外徑與收容部41的內徑相等,收容部41、大徑部51及小徑部52的中心軸線是一致的。大徑部51與收容部41之間是藉由密封構件53而密封。此密封構件53例如是O型環。藉由以上之構成,桿件50可在被收容部41包圍的狀態下往中心軸線方向滑動。
在桿件50的小徑部52中的與大徑部51為相反之側的端部上,形成有圓筒形狀的凹陷部54。藉由將閥體31之與相向於閥座部23之側為相反側的端部擰入此凹陷部54,可連結桿件50與隔膜閥30。於隔膜閥30的上方(桿件50側)形成有容積室55,該容積室55是由隔膜閥30的上表面、桿件50的小徑部52之外周面、及收容部41的內周面所區劃而成。容積室55(相當於非流路)是通過圖中未示的連通路而向大氣開放。
在桿件50的大徑部51中的與小徑部52為相反之側上連接有線性致動器,該線性致動器是包含步進馬達70、軸桿71及母螺孔部72而構成的。步進馬達70的驅動軸是連結於軸桿71,且於該軸桿71的前端形成有公螺絲。軸桿71的前端之公螺絲上,連接有母螺孔部72。此母螺孔部72是止轉的。母螺孔部72與基部構件40之間設置有以不鏽鋼形成的彈簧73,母螺孔部72是藉由彈簧73而被賦與勢能為往上方。
步進馬達70(驅動部)是被圖中未示的控制裝置所控制。當步進馬達70的驅動軸旋轉時,會伴隨著該旋轉而使軸桿71的前端之公螺絲旋轉。由於母螺孔部72是止轉的,因此可藉由軸桿71的旋轉而使母螺孔部72往中心軸線方向移動。藉由母螺孔部72往中心軸線方向的移動,可將桿件50以及隔膜閥30往中心軸線方向來回驅動。藉此,可使閥座部23與隔膜閥30的距離產生變化,而能控制從閥室22往流路21流出的藥液之流量。
回到基部構件40的說明,在基部構件40的收容部41之外側,形成有一對柱坑孔42,該等柱坑孔42在內側具有圓柱狀的空間。柱坑孔42是開口於閥本體20側,且柱坑孔42的周緣之基部構件40是抵接於閥本體20。柱坑孔42之與閥本體20側為相反之側的裏壁部上,形成有內徑比柱坑孔42更小的貫通孔43。柱坑孔42的中心軸與貫通孔43的中心軸是形成為相同。
於基部構件40之與閥本體20側為相反之側上抵接有馬達台座60(驅動部支撐構件),該馬達台座60於內側形成有空間且具有預定的厚度。此馬達台座60是由不鏽鋼或鋁所形成。馬達台座60會支撐步進馬達70,且具有可抵抗步進馬達70的振動之剛性。馬達台座60是覆蓋基部構件40的貫通孔43而進行抵接。馬達台座60之與基部構件40的貫通孔43相向的位置上,穿設有螺孔61。螺孔61是形成為與貫通孔43同軸。
基部構件40與馬達台座60是藉由以不鏽鋼形成的螺絲44而連結。此螺絲44是包夾以不鏽鋼形成的墊圈45而往基部構件40的貫通孔43插入,且緊固於馬達台座60的螺孔61。也就是說,使金屬製的螺絲44以金屬製的墊圈45將基部構件40壓住並緊固於金屬製的馬達台座60,藉此將基部構件40與馬達台座60固定成不會因步進馬達70的驅動所造成的振動而相對移動。
於柱坑孔42中,是以具有絕緣性的填充物之矽橡膠46(封閉構件)填充成覆蓋螺絲44之頭、及墊圈45整體。此矽橡膠46是硬化性材料,且在填充時具有流動性,並可在常溫下或藉由加熱而硬化。矽橡膠46是在硬化的過程中接著於柱坑孔42的內周面(表面)。
接著,參照圖2來說明流體控制裝置10的隔膜閥30附近之詳細的構造。
隔膜閥30的周緣部33之上表面33a,是受到基部構件40的收容部41之下端的推壓部41a從上側推壓。另一方面,隔膜閥30的周緣部33之下表面33b,是受到形成在閥本體20的圓環狀之凸部24從下側推壓。於隔膜閥30的周緣部33之下表面33b的外側端部上,形成有往下方突出的突出部33c。於閥本體20的圓環狀之凸部24的周圍形成有圓環狀的凹陷25,該凹陷25是形成為相向於突出部33c,且是將突出部33c壓入至凹陷25中。
在如以上所構成的流體控制裝置10中,會伴隨著從閥室22往流路21之流體的供給,而使電荷累積在隔膜閥30上。特別是,如本實施形態,使用PTFE等氟樹脂來作為隔膜閥30的情況下,變得更容易累積電荷。電荷已累積在隔膜閥30的情況下,會在隔膜閥30的最薄之處、亦即膜部32,會產生絕緣破壞而將電荷往附近的導電體放出。
如本實施形態所示,並未以相向於隔膜閥30的非流路的方式設置有金屬等導電體的情況下,雖然於放出電荷時產生空中放電的可能性會較低,但仍有沿著絕緣體與空氣層之間的界面至到達導電體的沿面放電產生的疑慮。
特別是,如本實施形態所示,若隔膜閥30的外周位置與柱坑孔42的內周位置接近時,會導致沿面放電的路徑變短。具體而言,如圖2中箭頭所示,沿面放電會通過隔膜閥30的周緣部33之上表面33a、以及基部構件40的收容部41之下端的推壓部41a之間的空氣層,而沿著柱坑孔42的內周面42a與柱坑孔42中的空氣層之界面傳導。
於是,也可考慮藉由使隔膜閥30與柱坑孔42的位置遠離,來加長沿面放電的路徑,以防止沿面放電。在此,在流體控制裝置10中,在隔膜閥30的中心位置設置有桿件50,且在支撐用以驅動該桿件50的步進馬達70之馬達台座60與基部構件40的固定位置上,設置有收容螺絲44的頭部之柱坑孔42。在這種狀態下,為了使隔膜閥30與柱坑孔42的位置遠離,必須加大馬達台座60與基部構件40,從小型化的觀點來看並不佳。
隔膜閥30的外周位置與柱坑孔42的內周位置為較接近的作法,雖然變得符合小型化的要求,但沿面放電的路徑會變短。於是,在本實施形態中,是藉由填充為絕緣體之矽橡膠46,來遮斷柱坑孔42的內周面42a與空氣層的界面、以及柱坑孔42的底面42b與空氣層的界面,與成為導電體之螺絲44的導通。亦即,在本實施形態中,可以將流體控制裝置10小型化,並且可以遮斷到達螺絲44的沿面放電之路徑。
根據上述構成,本實施形態之流體控制裝置10可達成以下的效果。
若電荷累積在隔膜閥30上,而使膜部32的上下之間的電位差變大,會在膜部32產生絕緣破壞,且產生累積在膜部32的電荷沿著基部構件40的柱坑孔42與空氣層的界面而到達作為導電性構件之螺絲44的沿面放電。關於此點,在本實施形態中,是在基部構件40的柱坑孔42與空氣層的界面填充作為填充物之矽橡膠46,而阻擋沿面放電的路徑。藉此,可以抑制起因於沿面放電而產生的隔膜閥30之膜部32的絕緣破壞。
在推壓隔膜閥30的周緣部33之時,一般而言,由於與液體接觸之側需要密閉性,因此在流路側會需要比非流路側更大的推壓力。也就是說,在周緣部33的下表面33b中,與閥本體20的凸部24之間不易殘留空氣,而在周緣部33的上表面33a,與基部構件40的收容部41之前端的推壓部41a之間容易殘留空氣。這表示非流路側較容易產生沿面放電。在上述構成中,由於從非流路側推壓隔膜閥30的周緣部33之推壓部41a與空氣層之間的界面之電路徑,可藉由具有絕緣性的矽橡膠46來阻擋,因此容易產生沿面放電的路徑之絕緣變得可能。
填充物為固體或流動性小的情況下,即使在界面填充了填充物,由填充物所形成的密閉性仍是小的。另一方面,在填充物具有流動性的情況下,會有在填充後從填充之處流出的可能性。關於這點,在本實施形態中,由於是將硬化性材料以矽橡膠46來填充,因此能確保填充時的密閉性,且可以抑制填充後的流出。
累積電荷的隔膜閥30與導電體之間的距離越短,隔膜閥30與導電體之間的電阻值則變越小,而變得容易產生沿面放電。在本實施形態中,由於是設成在與成為設置在最接近隔膜閥30之導電性構件的螺絲44之間的界面填充矽橡膠46,因此可以適當地抑制沿面放電。
在組裝流體控制裝置10時,如本實施形態所示,在使用金屬的螺絲44之情況下,會需要有成為收容螺絲44之頭的空間之柱坑孔42。在此情況下,會成為下述情形:柱坑孔42的內周面42a與空間之間的界面成為沿面放電的路徑,且該沿面放電會到達金屬的螺絲44。在本實施形態中,由於在到達金屬螺絲44之界面填充有矽橡膠46,因此可以適當地遮斷沿面放電的路徑。
以包含連接於隔膜閥30的桿件50來構成絕緣構件,且使用支撐用以驅動桿件50的步進馬達70之馬達台座60,馬達台座60是為了抵抗步進馬達70的振動等而為金屬製。並且,在固定金屬製的馬達台座60與基部構件40之時,為了抵抗步進馬達70的振動,而使用金屬製的螺絲44。在像這樣必須於基部構件40的固定上使用金屬螺絲44之構成下,可以藉由矽橡膠46而有效地防止沿面放電。
由於是藉由矽橡膠46來覆蓋成為導電性構件的螺絲44之露出的部分,因此不會產生繞過矽橡膠46的表面而到達導電性構件的沿面路徑。因此,可以適當地抑制沿面放電。
由於矽橡膠46是接著於柱坑孔42,因此可以更加減少矽橡膠46與柱坑孔42之間的空氣。因此,可以更適當地抑制沿面放電。
<第2實施形態> 在第1實施形態中,為了遮斷累積在隔膜閥30的電荷沿著柱坑孔42與空氣層的界面傳導而到達螺絲44的路徑,是設成填充矽橡膠46。藉此,可以抑制往螺絲44的沿面放電,該螺絲44是位於相對於隔膜閥30為最接近的位置之導電體。然而,沿面放電也有可能朝向螺絲44以外而引發。為了防止這種沿面放電,在本實施形態中,和第1實施形態相較之下,是變更了基部構件140與桿件150的構成。
本實施形態之流體控制裝置10是與第1實施形態同樣,在桿件150的上端具備有以作為導電材之不鏽鋼形成的彈簧73。因此,如圖3所示,累積在隔膜閥30的電荷,有可能沿著與隔膜閥30相接的作為絕緣體之基部構件40的收容部141(相當於非流路)、與作為空氣層之容積室55之間的界面傳導。又,累積在隔膜閥30的電荷,有可能沿著與隔膜閥30相接的作為絕緣體之桿件150、與作為空氣層之容積室55之間的界面傳導。
於是,如圖3所示,在本實施形態之流體控制閥中,所採用的是下述構造:抑制透過桿件150與收容部141之間的空氣層之沿面放電。在收容部141之內周面的一部分上,形成有已擴徑的凹部141a。在桿件150之大徑部151的一部分上,形成有已縮徑的凹部151a。這些凹部141a、151a是涵蓋收容部141、大徑部151的全周而形成。
形成在桿件150上的凹部151a,是將上端的位置規定為:即使在桿件150移動到最上方的情況下,仍使凹部151a的上端與收容部141相向。又,是將形成在桿件150上的凹部151a之上下端的位置、以及形成在收容部141上的凹部141a之上下端的位置規定為:即使在桿件150移動到最上方的情況、以及移動到最下方的情況之任一情況下,凹部141a、151a均彼此相向。
收容部141的凹部141a與桿件150的凹部151a之間的空間中,填充有具有流動性之成為填充物之油脂190(封閉構件)。此油脂190是以例如氟油作為基材,且具有絕緣性。
如上所述,由於已規定了收容部141的凹部141a之上下端、以及桿件150的凹部151a之上下端,因此即使桿件150移動到最上方,也不會有油脂190也從凹部141a、151a之間漏出的情形。除此之外,即使是桿件150上下活動的情況下,由於凹部141a、151a彼此相向,因此可以確保由油脂190所形成的絕緣性。
再者,在本實施形態中雖然是設成和第1實施形態同樣地設置密封構件153之形態,但由於可藉由油脂190確保密封性,因此也可以不設置密封構件153。
藉由上述構成,本實施形態之流體控制裝置10,除了比照第1實施形態的效果之外,還可達成以下的效果。
在包含連接於隔膜閥30的桿件150、以及收容該桿件150的收容部141而構成的情況下,由於桿件150會沿著該收容部141的內周面滑動,因此在桿件150與收容部141之間容易產生空氣層。也就是說,會有下述可能性:沿著作為絕緣物之桿件150及收容部141的至少一者與空氣層之間的界面產生沿面放電。在本實施形態中,由於是將具有絕緣性的油脂190填充在桿件150與收容部141之間,因此可以抑制透過桿件150與收容部141之間的與空氣層的界面之沿面放電。
<變形例> 在第1實施形態中,雖然是設成將具有絕緣性的矽橡膠46填充至柱坑孔42中之形態,但也可以設成填充其他的絕緣體之形態。在此情況下,作為填充的絕緣體,也可以採用填充後不會硬化的絕緣體,例如流動性降低的絕緣體、或流動性不會變化的絕緣體。作為絕緣體而在填充後仍具有流動性的絕緣體,例如,使用在第2實施例所採用之以氟為基材的油脂之情況下,在填充後以蓋子等來密封柱坑孔42亦可。
在實施形態中,雖然是設成藉由封閉構件(矽橡膠46、油脂190)與絕緣構件來封閉導電性構件(螺絲44、彈簧73),但是換個觀點來看,也可以說是藉由封閉構件(矽橡膠46、油脂190)與絕緣構件來封閉隔膜閥30。
在第2實施形態中,雖然是設成在基部構件140與桿件150雙方都設置凹部141a、151a之形態,但也可以設成僅在其中一個上設置之形態。
在第2實施形態中,雖然是設成在凹部141a、151a中填充油脂之形態,但也可以設成在密封構件153上塗佈以氟為基材的油脂來提高氣密性,以遮斷電氣路徑之形態。
在第2實施形態中,作為成為密封構件153之O型環,也可以採用絕緣性比空氣更高的材質之矽橡膠等所形成的O型環。在此情況下,也可以設成在矽橡膠等的O型環上塗佈以氟為基材的油脂,而更加提高氣密性。
在實施形態中,雖然特定了各構件的材料,但也可以採用不同的材料。也就是說,也可以採用其他具有耐藥品性的材料來作為絕緣構件的材料,且也可以採用其他金屬等來作為導電性構件。
在實施形態中,雖然是設成採用隔膜閥30來作為分離構件之形態,但也可以採用隔膜泵浦。由於隔膜泵浦和隔膜閥30同樣地具有膜部,且容易產生起因於電荷的累積的絕緣破壞,因此可以藉由抑制沿面放電來抑制該絕緣破壞。
在實施形態中,雖然是設成採用隔膜閥30來作為分離構件之形態,但也可以採用伸縮囊(bellows)。由於伸縮囊和隔膜閥30同樣地具有膜部,且容易產生起因於電荷的累積的絕緣破壞,因此可以藉由抑制沿面放電來抑制該絕緣破壞。
10‧‧‧流體控制裝置
20‧‧‧閥本體(絕緣構件)
21‧‧‧流路
22‧‧‧閥室(流路)
23‧‧‧閥座部
24‧‧‧凸部
25‧‧‧凹陷
30‧‧‧隔膜閥(分離構件)
31‧‧‧閥體
32‧‧‧膜部
33‧‧‧周緣部
33a‧‧‧上表面
33b‧‧‧下表面
33c‧‧‧突出部
40、140‧‧‧基部構件(絕緣構件)
41‧‧‧收容部
41a‧‧‧推壓部
141‧‧‧收容部(非流路)
141a、151a‧‧‧凹部
42‧‧‧柱坑孔
42a‧‧‧內周面
42b‧‧‧底面
43‧‧‧貫通孔
44‧‧‧螺絲(導電性構件)
45‧‧‧墊圈
46‧‧‧矽橡膠(封閉構件)
50、150‧‧‧桿件(絕緣構件)
51、151‧‧‧大徑部
52‧‧‧小徑部
53、153‧‧‧密封構件
54‧‧‧凹陷部
55‧‧‧容積室(非流路)
60‧‧‧馬達台座(驅動部支撐構件)
61‧‧‧螺孔
70‧‧‧步進馬達(驅動部)
71‧‧‧軸桿
72‧‧‧母螺孔部
73‧‧‧彈簧(導電性構件)
80‧‧‧罩蓋
190‧‧‧油脂(封閉構件)
圖1是顯示第1實施形態的流體控制裝置之整體構成的截面圖。 圖2是第1實施形態中的隔膜閥之周圍的放大截面圖。 圖3是第2實施形態中的隔膜閥之周圍的放大截面圖。
10‧‧‧流體控制裝置
20‧‧‧閥本體(絕緣構件)
21‧‧‧流路
22‧‧‧閥室(流路)
23‧‧‧閥座部
30‧‧‧隔膜閥(分離構件)
31‧‧‧閥體
32‧‧‧膜部
33‧‧‧周緣部
40‧‧‧基部構件(絕緣構件)
41‧‧‧收容部
42‧‧‧柱坑孔
43‧‧‧貫通孔
44‧‧‧螺絲(導電性構件)
45‧‧‧墊圈
46‧‧‧矽橡膠(封閉構件)
50‧‧‧桿件(絕緣構件)
51‧‧‧大徑部
52‧‧‧小徑部
53‧‧‧密封構件
54‧‧‧凹陷部
55‧‧‧容積室(非流路)
60‧‧‧馬達台座(驅動部支撐構件)
61‧‧‧螺孔
70‧‧‧步進馬達(驅動部)
71‧‧‧軸桿
72‧‧‧母螺孔部
73‧‧‧彈簧(導電性構件)
80‧‧‧罩蓋

Claims (17)

  1. 一種流體控制裝置,具備: 分離構件,由絕緣材料所形成,用以分離流體的流路與非流路,且具有膜部; 絕緣構件,與前述分離構件相接; 導電性構件,與前述絕緣構件相接;及 封閉構件,由絕緣材料所形成,且是以該封閉構件與前述絕緣構件的表面來對前述導電性構件進行封閉。
  2. 一種流體控制裝置,具備: 分離構件,由絕緣材料所形成,用以分離流體的流路與非流路,且具有膜部; 絕緣構件,與前述分離構件相接; 導電性構件,與前述絕緣構件相接;及 封閉構件,由絕緣材料所形成,且是以該封閉構件與前述絕緣構件的表面來對前述膜部進行封閉。
  3. 如請求項1或2之流體控制裝置,其中, 前述導電性構件的一部分是插入至前述絕緣構件中,且前述導電性構件中之從前述絕緣構件露出的部分藉由前述封閉構件覆蓋。
  4. 如請求項1或2之流體控制裝置,其中,前述封閉構件是接著於前述絕緣構件的前述表面上。
  5. 如請求項3之流體控制裝置,其中,前述封閉構件是接著於前述絕緣構件的前述表面上。
  6. 如請求項1或2之流體控制裝置,其中, 前述分離構件具備有前述膜部、及設置在前述膜部的周圍,且比前述膜部更厚的周緣部, 前述絕緣構件包含有從前述非流路側推壓前述周緣部的推壓部。
  7. 如請求項1或2之流體控制裝置,其中,前述導電性構件為金屬螺絲。
  8. 如請求項3之流體控制裝置,其中,前述導電性構件為金屬螺絲。
  9. 如請求項4之流體控制裝置,其中,前述導電性構件為金屬螺絲。
  10. 如請求項5之流體控制裝置,其中,前述導電性構件為金屬螺絲。
  11. 如請求項7之流體控制裝置,其中, 前述絕緣構件具備有連接於前述分離構件、且將動力傳達到前述分離構件的桿件, 前述螺絲是將金屬製的驅動部支撐構件與前述絕緣構件加以固定,該驅動部支撐構件是支撐用以驅動前述桿件的驅動部。
  12. 如請求項7之流體控制裝置,其中, 於前述絕緣構件形成有收容前述螺絲之頭的柱坑孔, 且前述封閉構件是填充於前述柱坑孔。
  13. 如請求項12之流體控制裝置,其中,前述封閉構件是由硬化性材料所形成。
  14. 如請求項1或2之流體控制裝置,其中, 前述絕緣構件具備: 桿件,連接於前述分離構件,且將動力傳達到前述分離構件;及 收容部,收容前述桿件, 前述封閉構件是封閉前述桿件與前述收容部之間。
  15. 如請求項14之流體控制裝置,其中,前述封閉構件是設置在前述桿件與前述收容部之間的具有流動性的油脂。
  16. 如請求項15之流體控制裝置,其中, 於前述桿件安裝有密封構件, 且封閉構件是塗佈在前述密封構件上的油脂。
  17. 如請求項1或2之流體控制裝置,其具備複數個前述導電性構件, 且前述封閉構件至少封閉前述分離構件和前述導電性構件之間,且前述導電性構件是和前述分離構件間之沿面路徑的絕緣性最低。
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