TWI351482B - - Google Patents

Description

1351482 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用於需要進行流量的調整之流體輸送 配管的調節閥。進一步詳細而言，係關於可理想地使用於 主要爲半導體產業之超純水管線或各種化學藥液管線，能 容易進行流量調整之調節閥。 【先前技術】 作爲以往的流量控制閥之例，具有如圖9所示的微小 流量控制閥（參照例如專利文獻1 )。當根據圖9說明其 結構時，該控制閥設有：藉由以外膜40與內膜41，將對 於閥座36抵接、分離之呈環狀的閥體37及可插入到穿設 於閥座36的中心位置的孔口 38內之針39 —體形成之膜 片閥42;使閥體37對於閥座36抵接、分離之操作手段 :以及調整針39的位置之調整螺絲43者。 其作用爲在藉由前述操作手段使閥體37由閥座36分 離之狀態下，藉由調整螺絲43，將針39呈預定量插入到 孔口 3 8內，以調整流動於孔口 3 8之控制流體的流量。 [專利文獻1]日本特許第2999429號公報（第5頁、 圖1 ) 【發明內容】 但，在前述以往的流量控制閥，存在有下述問題點。 (1 )由於以調整螺絲43進行針位置之調整，故在微 -4- ⑧ (2) 1351482 開區域，因僅使調整螺絲43稍許旋轉，流量即會 化，因此非常不易進行調整。 (2 )調整必須在現場進行，限定了流量控制 途與設置場所》 (3) 藉由調整由外部所供給的壓縮氣體的壓 可進行流量控制，但由其構造亦可得知，活塞44 阻抗影響大，故準備性（readiness)、滯後^ _ hysteresis)均差，不適合於高精度之流量控制。 (4) 爲了使彈推力作用於活塞44而嵌裝有弓 ，但在流體爲藥液之情況時，此彈簧45會受到藥 蝕，而引起動作不良。又，亦有操作手段係藉由利 管之電磁閥所構成之情況，此也會產生因腐蝕所引 作不良的情形。 本發明係有鑒於以上的以往技術之問題點而開 之發明，其目的在於提供容易進行流量調整，且亦 φ遠距離操作，具有優良之耐腐鈾性且緊緻，可削減 本之調節閥。 本發明之第1特徵，係將本體1、壓缸2及 bonnet) 3 —體地固定，該本體1係在上部具有分 於閥室10與閥室10連通之入口流路11及出口流 在閥室底部中央設有與出口流路12連通之開口部 壓缸2係在底部中央設置貫通孔15,在側面設置 16，用來夾持固定本體1與第1隔膜4,該閥帽3 部設置作動流體連通口 17，用來夾持固定壓缸2 產生變 閥的用 力，亦 的滑動 作用（ 單簧45 液所腐 用螺線 起之動 發完成 可進行 零件成 閥帽（ 別連通 路12， 13，該 呼吸口 係在上 與第2 -5- (3) 1351482 隔膜6之周緣部；第1隔膜4係將肩部18、安裝部19、 接合部31、薄膜部20、厚壁部21及密封部22—體地形 成，該安裝部19係位於肩部18的上部位置，嵌合固定於 後述的桿7之下部’該接合部31係位於肩部的下部位置 ，固定有後述閥體5，該薄膜部20係由肩部18朝徑方向 延伸出來，該厚壁部21係接續於薄膜部20，而該密封部 22係設置於厚壁部21的周緣部，在接合部31固定著伴 p 隨後述的桿7的上下動作來出入於閥室10的開口部13之 閥體5;另一方面，第2隔膜6係具有中央孔23，其周邊 的厚壁部24、由厚壁部24朝徑方向延伸出來的薄膜部25 及設置於薄膜部25的周緣部之密封部26被一體地形成， 藉由膈膜按壓件8貫通中央孔23而夾持固定於位於在底 部固定有第1隔膜4的安裝部19之桿7的上部之肩部28 ，又，桿7係其下方部呈滑嵌狀態地配置於壓缸2底部的 貫通孔15內，且藉由在防止朝徑方向移動的狀態下嵌合 φ 於壓缸2的階差部34與桿7的肩部28之間的彈簧9所支 承著。 又，作爲第2特徵，閥體5可自由裝卸地固定於第1 隔膜4的接合部31，作爲第3特徵，第1隔膜4係由 PTFE所形成的。又，作爲第4特徵，第1隔膜4的密封 部22係由厚壁部21之周緣部朝軸線方向剖面呈L字形突 出設置。又，作爲第5特徵，本體1的入口流路11側之 開口部1 4的橫剖面形狀大致呈新月狀，作爲第6特徵’ 彈簧的全表面受到氟系樹脂所覆蓋，而其他的材質爲氟系 -6- (4) 1351482 樹脂。 【實施方式】 在圖中，1爲聚四氟乙烯（以下稱爲PTFE )製的本 體，在上部設有圓筒狀的閥室10，與該閥室10連通之入 口流路11及出口流路12分別設置於下部》在閥室底部中 央，設有與出口流路12連結之開口部13，而在開口部13 φ 的周邊部設有與入口流路11連結之開口部14。開口部14 的橫剖面形狀係如圖4呈圓形，但爲了在廣泛的流量範圍 進行流量控制，而增大開口部1 3之情況，期望如圖5所 示，在以設置於閥室底部中央的開口部13爲中心之周邊 部大致形成新月狀。在本體1的上面，設有供第1隔膜4 的密封部嵌合之環狀槽29。 2係聚氯乙烯（以下稱爲PVC)製的壓缸，在底部中 央具有貫通孔15，而在底部內面具有階差部34，在側面 φ 設有呼吸口 16。壓缸2係夾持固定本體1與第1隔膜4 之周緣部，夾持固定閥帽3與第2隔膜6之周緣部。設置 於壓缸2的側面之呼吸口 16係在流體形成氣體而透過第 1隔膜4之情況時，爲了將該氣體排出而設置的。 3係PVC製的閥帽，在上部設有導入空氣或油等的作 動流體之作動流體連通口 17。在本實施形態，作動流體 連通口 17係設於閥帽3的上部，但亦可設於側面。又， 在周側部的下部，設有供第2隔膜6的密封部26嵌合之 環狀槽30。如上所述的本體1、壓缸2及閥帽3係藉由螺 (6) 1351482 25及設置於薄膜部25的周緣部之密封部26 —體形成， 藉由膈膜按壓件8貫通中央孔23而夾持固定於：位於在 底部固定有第1隔膜4的安裝部19之桿7的上部之肩部 28。再者，在本實施形態，材質採用EPDM製，但亦可爲 氟系橡膠或PTFE製。 7爲PVC製的桿，在上部設有擴大直徑之肩部28。 在肩部28的中央，螺合著膈膜按壓件8之接合部33，夾 p 持固定第2隔膜6。下方部係呈滑嵌狀態配至於壓缸2底 部之貫通孔15內，在下端部固定著第1隔膜4之安裝部 19。又，在桿7的肩部28的下面與壓缸2的階差部34之 間嵌合有彈簧9。 8爲PVC製的膈膜按壓件，在下中央設有以螺合來與 桿7連接之接合部33。又，在下面設有與第2隔膜6的 環狀突起27嵌合之環狀槽32。 9係SUS製的彈簧，在桿7的肩部28的下面與壓缸 φ 2的階差部34之間，於防止朝徑方向之移動的狀態下被 嵌合支承著。又，經常將肩部28的下面朝上方彈推。彈 簧9之所有表面係以氟系樹脂所披覆著。再者，彈簧9係 根據調節閥的口徑或使用壓力之範圍，以改變彈性定數加 以適宜使用，亦可使用複數支。 再者，在本發明之調節閥，由於作成可自由裝卸地固 定閥體5，故使得改變閥體5的大小或形狀，與此對應亦 必須設計變更本體1內部，但由於其他部分可共通使用， 故即使爲變更閥體5與本體1之製品’亦可減低成本。 -9- (7) 1351482 其次說明關於本實施形態之作用。 圖1的調節閥係呈由設置於閥帽3的上部之作動流體 連通口 17所供給的壓縮空氣爲零的狀態也就是打開狀態 ，流體的流量顯示最大之情況。此時，閥體5靜止於：藉 由嵌合於壓缸2的階差部34與桿7的肩部28的下面之彈 簧9的斥力，接合於桿7的上部之膈膜按壓件8的上部接 觸停止於閥帽3的位置。 p 在此狀態，當逐漸提高由作動流體連通口 17所供給 的壓縮空氣之壓力時，由於藉由密封部26嵌合於閥帽3 之第2隔膜6的薄膜部25與閥帽3使得閥帽3之內部被 密閉，故壓縮空氣會將膈膜按壓件8與第2隔膜6朝下方 按壓，經由桿7與第1隔膜4，閥體5逐漸插入到開口部 13之間。在此，當將由作動流體連通口 17所供給的壓縮 空氣之壓力作成一定時，則閥體5係靜止於：彈簧9的斥 力、與第1隔膜4的薄膜部20之下面和閥體5的下面由 φ 流體所承受之壓力平衡的位置（參照圖2)。因此，由於 開口部13係藉由被插入的閥體5而減少開口面積，故流 體的流量也減少。 在圖2的狀態進一步逐漸提高由作動流體連通口 17 所供給的壓縮空氣之壓力時，則閥體5進一步被按壓，最 後與開口部13接觸而形成完全關閉狀態（參照圖3)。 又，在圖3的狀態’由作動流體連通口 17逐漸排出 壓縮空氣時，則受到密封部26嵌合於閥帽3的第2隔膜 6之薄膜部25與閥帽3所密閉之閥帽3的內部，壓力下 ⑧ -10- (9) (9)1351482 氣體排出，且以氟系樹脂披覆彈簧等，作成零件不易被腐 蝕之構造，能夠製作成耐腐蝕性優良之調節閥。 (9)因不具有滑動部，所以不會有因摩擦所產生之 磨損或因該磨損所產生之滑動屑。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明的調節閥之一實施形態的打開狀態 之縱斷面圖。 圖2係顯示圖1的中間打開（半開）狀態之縱斷面圖 〇 圖3係顯示圖1的關閉狀態之縱斷面圖。 圖4係圖1的本體之平面圖。 圖5係顯示本發明的調節閥之其他實施形態的本體之 平面圖。 圖6係顯示閥體之其他實施形態的縱斷面圖。 圖7係顯示閥體之其他實施形態的縱斷面圖。 圖8係顯示閥體之其他實施形態的縱斷面圖。 圖9係顯示以往的流量控制閥之縱斷面圖。 【主要元件符號說明】 1 :本體 2 :壓缸 3 :閥帽 4 :第1隔膜 ⑧ -12- (10)1351482 5 :閥體 5a :球狀閥體 5b :圓錐形狀閥體 5 c :附外周肋之閥體 6 :第2隔膜 7 :桿 8 :膈膜按壓件

9 :彈簧 1 〇 :閥室 1 1 :入口流路 1 2 :出口流路 13 :開口部 14 :開口部 1 5 :貫通孔 1 6 :呼吸口

1 7 :作動流體連通口 1 8 _肩部 19 :安裝部 20 :薄膜部 21 :厚壁部 2 2 :密封部 2 3 :中央孔 24 :厚壁部 25 :薄膜部 ⑧ -13- (11) (11)1351482 2 6 :密封部 27 :環狀突起 2 8 ·肩部 29 :環狀槽 30 :環狀槽 3 1 :接合部 3 2 :接合部 33 :接合部 34 :階差部 3 5 :圓形環

-14

Claims (1)

1. (1) 1351482 十、申請專利範圍 1- 一種調節閥，其特徵爲： 將本體（1)、壓缸（2)及閥帽（bonnet ) ( 3 ) 體地固定，. 該本體（1)係在上部具有分別連通於閥室（10)胃 閥室（10)連通之入口流路（11)及出口流路（12) 閥室底部中央設有與出口流路（12)連通之開口部（13) 該壓缸（2)係在底部中央設置貫通孔（15)，在俱技 面設置呼吸口（16)，用來夾持固定本體（1)與第 膜（4 );及 該閥帽（3)係在上部設置作動流體連通口（17), 用來夾持固定壓缸（2)與第2隔膜（6)之周緣部， 第1隔膜（4)係將肩部（18)、安裝部（19)、接 合部（31)、薄膜部（20)、厚壁部（21)及密封部（22 φ ) —體地形成，該安裝部（19)係位於肩部（18)的上部 位置，嵌合固定於桿（7)之下部，該接合部（31)係位 於肩部（18)的下部位置，固定有閥體（5)，該薄膜部 (20)係由肩部（18)朝徑方向延伸出來，該厚壁部（21 )係接續於薄膜部（20 )，而該密封部（22 )係設置於厚 壁部（21 )的周緣部， 在接合部（31)固定著閥體（5)，該閥體（5)伴隨 前述桿（7)的上下動作來出入於閥室（1〇)的開口部（ 13 )， -15- (2) 1351482 另一方面，第2隔膜（6)係具有中央孔（23)，其 周邊的厚壁部（24)、由厚壁部（24)朝徑方向延伸出來 的薄膜部（25)及設置於薄膜部（25)的周緣部之密封部 (26)被一體地形成，藉由膈膜按壓件（8)貫通中央孔 (23)而夾持固定於位於在底部固定有第1隔膜（4)的 安裝部（19)之桿（7)的上部之肩部（28)， 又，桿（7)係其下方部呈滑嵌狀態地配置於壓缸（2 φ )底部的貫通孔（15)內，且藉由在防止朝徑方向移動的 狀態下嵌合於壓缸（2)的階差部（34)與桿（7)的肩部 (28)之間的彈簧（9)所支承著。 2. 如申請專利範圍第1項之調節閥，其中閥體（5) 可自由裝卸地固定於第1隔膜（4)的接合部（31)。 3. 如申請專利範圍第1或2項之調節閥，其中第1 隔膜（4)係由聚四氟乙烯（PTFE )所形成的。 4. 如申請專利範圍第1或2項之調節閥，其中第1 •隔膜（4)的密封部（22)係由厚壁部（21)之周緣部朝 軸線方向剖面呈L字形突出設置。 5. 如申請專利範圍第1或2項之調節閥，其中本體 (1 )的入口流路（1 1 )側之開口部（14 )的橫剖面形狀 大致呈新月狀。 6. 如申請專利範圍第1或2項之調節閥，其中彈簧的 全表面受到氟系樹脂所覆蓋，而其他的材質爲氟系樹脂。