WO2016136427A1 - 流体制御器 - Google Patents

流体制御器 Download PDF

Info

Publication number
WO2016136427A1
WO2016136427A1 PCT/JP2016/053478 JP2016053478W WO2016136427A1 WO 2016136427 A1 WO2016136427 A1 WO 2016136427A1 JP 2016053478 W JP2016053478 W JP 2016053478W WO 2016136427 A1 WO2016136427 A1 WO 2016136427A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stem
diaphragm
amount
piston
gap
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/053478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徳田　伊知郎
章弘 原田
秀則 木曽
中田　知宏
篠原　努
山路　道雄
Original Assignee
株式会社フジキン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フジキン filed Critical 株式会社フジキン
Priority to US15/300,401 priority Critical patent/US10371271B2/en
Priority to KR1020167027096A priority patent/KR101907283B1/ko
Priority to SG11201607988SA priority patent/SG11201607988SA/en
Priority to CN201680000963.9A priority patent/CN106164549B/zh
Publication of WO2016136427A1 publication Critical patent/WO2016136427A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/17—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0236—Diaphragm cut-off apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1221—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1225—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston with a plurality of pistons

Definitions

  • This invention relates to a fluid controller, and more particularly, to a fluid controller suitable for use in applications where the flow rate is adjusted by regulating the amount of vertical movement of the stem that accompanies opening and closing.
  • a fluid controller suitable for use in applications for adjusting the flow rate by regulating the amount of vertical movement of the stem accompanying opening and closing, a body provided with a fluid passage, a casing provided above the body, A diaphragm that opens and closes the fluid passage, a stem that moves the diaphragm in the opening or closing direction by ascending or descending, a diaphragm retainer that is fixed to the lower end of the stem, and a diaphragm retainer that is disposed radially outward of the diaphragm retainer.
  • a holding adapter that is fixed and holds the outer peripheral edge of the diaphragm, a piston that moves up and down integrally with the stem, a drive means that moves the piston up and down, and a setting means that sets the amount of upward movement of the stem that accompanies opening and closing
  • Patent Document 1 A holding adapter that is fixed and holds the outer peripheral edge of the diaphragm, a piston that moves up and down integrally with the stem, a drive means that moves the piston up and down, and a setting means that sets the amount of upward movement of the stem that accompanies opening and closing
  • the setting means is such that the female screw portion of the handle and the male screw portion provided in the casing are screwed together, and the handle is adjusted by rotating the handle to adjust the position of the stopper. It is supposed to adjust the vertical movement amount.
  • Patent Document 1 requires the addition of parts and additional processing for setting means, which increases the cost.
  • the handle can be operated from the outside, there is a problem that the set value changes due to an erroneous operation by the operator, or the set value changes when an object or a hand hits it.
  • An object of the present invention is to provide a fluid controller that suppresses an increase in cost due to the addition of parts for the setting means and additional processing, and solves the problem that the set value of the stem upward movement amount changes.
  • a fluid controller includes a body provided with a fluid passage, a casing provided above the body, a diaphragm that opens and closes the fluid passage, and moves the diaphragm in an opening or closing direction by moving up or down.
  • a radial gap is provided between the outer peripheral edge of the diaphragm retainer and the inner peripheral edge of the retainer adapter, and the upper surface of the outer peripheral edge of the diaphragm retainer and the inner peripheral edge of the retainer adapter.
  • the upper surface of the outer peripheral edge of the diaphragm retainer and the lower surface of the inner peripheral edge of the retainer adapter are opposed to each other with a first gap. Be made. Therefore, when the stem and the diaphragm retainer fixed thereto move upward by a predetermined amount, the upper surface of the outer peripheral edge of the diaphragm retainer and the lower surface of the inner peripheral edge of the retainer adapter come into contact with each other (the first gap becomes zero). ). As a result, further upward movement of the diaphragm presser is prevented, and accordingly, further deformation of the diaphragm held by the diaphragm presser is prevented.
  • the first gap can be obtained, for example, by setting the shape of the diaphragm retainer to a predetermined shape, and when it is necessary to change the amount of movement of the stem upward, an appropriate value can be obtained by changing the diaphragm retainer. Changes to can be made.
  • the shape of the diaphragm presser and presser adapter is different from the conventional one, but the conventional setting means does not require the screw processing and additional parts, and the cost increase can be suppressed.
  • the diaphragm presser and presser adapter are stored in the fluid controller (inside the casing, bonnet, etc.) and are not exposed when the fluid controller is in use.
  • the set value does not change when an object or hand hits it.
  • the fluid controller may be in a normally closed state or in a normally open state.
  • a second gap for setting a downward movement amount of the stem is formed between the lower surface of the flange portion provided at the lower end portion of the stem and the upper surface of the pressing adapter.
  • the amount of movement downward of the stem can also be set.
  • the second gap can be obtained, for example, by setting the shape of the pressing adapter to a predetermined shape.
  • the amount of downward movement of the stem is set using the stem and the holding adapter, so that the amount of upward movement of the stem can be achieved without any additional processing other than screw processing or the addition of other parts such as a handle or stopper.
  • the amount of downward movement of the stem can be set, and a new function can be added while suppressing an increase in cost.
  • the stem and the piston are integrated with each other by being screwed together, and the stem is smaller than the amount of upward movement of the stem set by the first gap by adjusting the screwing amount of the stem and the piston. It is preferable that the amount of upward movement of can be set.
  • the amount of upward movement of the stem can be reduced without changing the diaphragm pressing. Even if the diaphragm retainer is damaged, the stem is prevented from moving upward beyond the set amount of upward movement of the stem by adjusting the amount of screwing between the stem and the piston. . If adjustment or the like is not necessary, a piston and stem integrated may be used.
  • the amount of upward movement of the stem is set by using the diaphragm presser and the presser adapter, so that without additional processing or addition of another part such as a handle or a stopper, The amount of stem upward movement can be set, and an increase in cost can be suppressed. Moreover, since the diaphragm presser and the presser adapter are housed in the fluid controller, the set value does not change due to an operator's erroneous operation, or the set value does not change due to an object or hand hitting it.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a fluid controller according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view around the setting means, which is the main part of FIG.
  • FIG. 1 and 2 show one embodiment of a fluid controller according to the present invention.
  • the fluid controller (1) is called a direct touch type metal diaphragm valve, and includes a body (2) provided with a fluid inflow passage (2a) and a fluid outflow passage (2b), and a body (2). Pressed or separated from the casing (4) mounted on the upper side via the bonnet (3), the annular valve seat (5) provided at the periphery of the fluid inflow passage (2a), and the annular valve seat (5) A metal diaphragm (6) that opens and closes the fluid inflow passage (2a), a diaphragm presser (7) that presses the diaphragm (6) downward, and a diaphragm that is disposed in the casing (4) and moves up or down.
  • the diaphragm (6) has an upwardly convex arc shape in a natural spherical shell shape.
  • the diaphragm (6) is made of, for example, a nickel alloy thin plate, and is formed in a spherical shell shape that is cut out in a circular shape and has a central portion bulged upward.
  • the diaphragm (6) may be made of a stainless steel sheet or a laminate of a stainless steel sheet and a nickel / cobalt alloy sheet.
  • a holding adapter (15) is arranged between the bottom end of the bonnet (3) and the bottom of the recess (2c) of the body (2), and the outer peripheral edge of the diaphragm (6) is connected to the holding adapter (15). It is held between the bottom of the recess (2c) of the body (2).
  • the upper piston (9) is composed of a disc-shaped piston main body (21) and a protruding shaft part (22) extending upward from the upper surface of the central part of the piston main body (21).
  • the lower piston (10) includes a disc-shaped piston main body (23), an upper protruding shaft portion (24) extending upward from the upper surface of the central portion of the piston main body (23), and a lower surface of the central portion of the piston main body (23). And a lower protruding shaft portion (25) extending downward from the bottom.
  • a counter plate (26) is fixed to a portion near the lower end of the casing (4) so as to be positioned between the upper piston (9) and the lower piston (10).
  • the movement spaces of the pistons (9) and (10) are formed above and below 26), respectively.
  • the upper end of the upper protruding shaft portion (24) of the lower piston (10) is fitted in a recess provided in the lower surface of the piston body (21) of the upper piston (9).
  • the upper compression coil spring (11) is provided so as to urge the upper piston (9) downward, whereby the upper and lower pistons (9) and (10) move up and down integrally. It is made like that.
  • the stem (8) includes a cylindrical main body (27) in which a female screw (27a) is formed on the upper inner periphery, and a flange portion (28) provided at the lower end of the main body (27).
  • a male screw (25a) is formed at the lower end of the lower protruding shaft portion (25) of the lower piston (10), and the stem (8) and the lower piston (10) are screwed together. By being combined, it is possible to move up and down as a unit.
  • each of the setting means (14), (16), and (17) sets the stem movement amount (stroke) without using an additional part.
  • the drive means (13) causes the operation air to act on each piston (9), (10) in order to move the stem (8) upward, and the upper operation air introduction chamber (29) and the lower side for that purpose.
  • the operating air introduction chamber (30) is formed below the pistons (9) and (10).
  • the drive means (13) also has a one-touch joint (31) attached to the top of the casing (4).
  • the upper and lower pistons (9) and (10) have axial passages (9a) and (10a) that send operation air introduced through the one-touch joint (31) to the operation air introduction chambers (29) and (30). ) And radial passages (9b) and (10b).
  • the operation air is introduced into the operation air introduction chambers (29) and (30), so that the pistons (9) and (10) receive an upward force.
  • the diaphragm retainer (7) is made of PCTFE, a contact member (41) that is in contact with the diaphragm (6), and a stainless steel provided with a recess that opens downward in which the contact member (41) is fitted. It consists of a steel holding member (42).
  • the holding member (42) has a disk shape, and has an upper small diameter portion (42a), a lower large diameter portion (42b) having a larger outer diameter than the small diameter portion (42a), a small diameter portion (42a), and a large diameter. And an intermediate diameter part (42c) having an intermediate diameter between the two parts (42b).
  • the holding member (42) has a small diameter portion (42a) inserted and fixed in the lower end portion of the main body (27) of the stem (8), and the upper surface of the intermediate diameter portion (42c) is a flange portion ( It is in contact with the lower surface of 28).
  • the lower end of the compression coil spring (12) is received by the spring receiving surface (3a) provided on the bonnet (3), and the lower end is received by the upper surface of the flange portion (28) of the stem (8). It has been.
  • the annular upper protrusion (28a) having a square cross section Is provided.
  • the lower end of the bonnet (3) is provided with an annular recess (43) that is recessed with respect to the inner peripheral surface at the top.
  • the stem (8) is movable up and down with the outer peripheral edge of the flange (28) guided by the cylindrical peripheral surface of the recess (43) of the bonnet (3). Then, the upper surface of the upper protrusion (28a) of the flange (28) is formed between the upper surface of the recess (43) (the recess (43) and the inner peripheral surface above the recess (43).
  • the stem (8) is prevented from moving further upward by contacting the step surface (43a).
  • the holding adapter (15) includes a radially outer portion (15a) pressed against the lower end surface of the bonnet (3), a radially inner portion (15b) not pressed against the lower end surface of the bonnet (3), and a diameter It consists of an inner peripheral edge (15c) that is thinner than the inner part (15b) in the direction.
  • the lower surface of the thin inner peripheral edge portion (15c) of the holding adapter (15) is opposed to the upper surface of the outer peripheral edge portion of the large diameter portion (42b) of the holding member (42) from above, and there is a predetermined gap between the two.
  • a first gap A having a size of 1 mm is formed.
  • the first setting means (14) that sets the amount of upward movement of the stem (8) by setting the first gap A to a predetermined value.
  • a second gap B having a predetermined size is formed between the two.
  • the second for setting the downward movement amount of the stem (8) between the lower surface of the flange portion (28) provided at the lower end portion of the stem (8) and the upper surface of the holding adapter (15).
  • the setting means (17) for setting the downward movement amount of the stem sets the downward movement amount of the stem (8) by setting the second clearance B to a predetermined value. It is said that.
  • the third gap C formed between the upper surface of the upper projecting portion (28a) of the flange portion (28) of the stem (8) and the upper surface (43a) of the recess (43) is defined as the stem (8). It can also be used as an upper limit value of the amount of upward movement possible.
  • the flange portion (28) and the upper surface (43a) of the recess (43) may be in direct contact with each other without providing the upper projecting portion (28a).
  • the lower piston (10) is fixed and the stem (8) is moved relative to the lower piston (10).
  • the third gap C can be adjusted by rotating.
  • a gap between the upper surface of the protruding portion (28a) of the flange portion (28) of the stem (8) and the upper surface (43a) of the recess (43) may be used.
  • a male screw is formed at the upper end of the stem (8) and the lower end of the lower protruding shaft (25) of the lower piston (10).
  • An internal thread may be formed on the part.
  • the first setting means (14) for setting the stem upward movement amount A uses the diaphragm presser (7) and the presser adapter (15) to set the upward movement amount of the stem.
  • the presser (7) and presser adapter (15) By making the presser (7) and presser adapter (15) into the required shape, the amount of upward movement of the stem can be set without additional processing or the addition of other parts such as handles and stoppers. Can be suppressed.
  • the setting means (17) for setting the amount of downward movement of the stem can be used for additional processing or a handle by making the inner part (15b) and the inner peripheral edge (15c) in the radial direction of the presser adapter (15) into the required shapes. It is possible to set the amount of downward movement of the stem without adding another part such as a stopper or a stopper, and a new function can be obtained while suppressing an increase in cost.
  • the second setting means (16) for setting the stem upward movement amount C also uses a screw connection for vertically moving the stem (8) and the lower piston (10) integrally.
  • the stem upward movement amount C can be set without adding a part or additional processing for the setting means (16).
  • each setting means (14), (16), and (17) is in the fluid controller (1), an erroneous operation or a problem that occurs in the conventional fluid controller (1) in which the amount of stem upward movement is set by the handle. It is possible to prevent the set value from being changed by hitting an object or a hand.
  • the number of pistons is two.
  • the number of pistons may be one or two or more according to the fluid or pressure to be controlled.
  • the fluid controller (1) an air-driven direct touch type metal diaphragm valve is exemplified, but the application target of the setting means (14), (16), and (17) is not limited to this.
  • the present invention can be applied to various valves that require adjustment of the amount of upward movement of the stem. At the time of application, it is not necessary to provide all the setting means (14), (16) and (17), and only one or two setting means (14), (16) and (17) may be provided.
  • a fluid controller suitable for use in applications for adjusting the flow rate by regulating the amount of vertical movement of the stem that accompanies opening and closing an increase in cost can be suppressed and a set value can be erroneously set. Therefore, it is possible to contribute to improving the performance of the fluid controller used for adjusting the flow rate.

Abstract

設定手段のための部品追加や追加加工によるコストの増加を抑え、ステム上方移動量の設定値が変化するという問題を解消した流体制御器を提供する。ダイヤフラム押さえ（7）の外周縁部の上面と押さえアダプター（15）の内周縁部の下面とが第１の隙間（Ａ）をおいて対向するように形成されている。第１の隙間（Ａ）を所定値に設定することにより、ダイヤフラム押さえ（7）の上方への移動量が設定されている。

Description

流体制御器
  この発明は、流体制御器に関し、特に、開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器に関する。
　開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器として、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉するダイヤフラムと、上昇または下降することによりダイヤフラムを開または閉方向に移動させるステムと、ステムの下端部に固定されたダイヤフラム押さえと、ダイヤフラム押さえの径方向外側に配されてボディに固定されてダイヤフラムの外周縁部を保持する押さえアダプターと、ステムと一体で上下移動するピストンと、ピストンを上下移動させる駆動手段と、開閉に伴うステムの上方への移動量を設定する設定手段とを備えているものが知られている（特許文献１）。
　特許文献１のものでは、設定手段は、ハンドルのめねじ部とケーシングに設けられたおねじ部とがねじ合わされており、ハンドルを回転させてストッパの位置を調節することで、開閉に伴うステムの上下移動量を調整するものとされている。
特開２００３－１４１５５号公報
　上記特許文献１の流体制御器では、設定手段のための部品追加や追加加工が必要であり、コストが高くなるという問題があった。
　また、外部からハンドルを操作できるので、作業者の誤操作によって設定値が変化したり、物や手が当たったりすることで設定値が変化するという問題もあった。
  この発明の目的は、設定手段のための部品追加や追加加工によるコストの増加を抑え、ステム上方移動量の設定値が変化するという問題を解消した流体制御器を提供することにある。
  この発明による流体制御器は、流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉するダイヤフラムと、上昇または下降することによりダイヤフラムを開または閉方向に移動させるステムと、ステムの下端部に固定されたダイヤフラム押さえと、ダイヤフラム押さえの径方向外側に配されてボディに固定されてダイヤフラムの外周縁部を保持する押さえアダプターと、ステムと一体で上下移動するピストンと、ピストンを上下移動させる駆動手段とを備えている流体制御器において、ダイヤフラム押さえの外周縁部の上面と押さえアダプターの内周縁部の下面との間を第１の隙間とし、前記第１の隙間によってダイヤフラム押さえの上方への移動量が設定されていることを特徴とするものである。
　従来の流体制御器では、ダイヤフラム押さえの外周縁部と押さえアダプターの内周縁部との間には、径方向の隙間が設けられて、ダイヤフラム押さえの外周縁部の上面と押さえアダプターの内周縁部の下面とが対向するようになっていなかったのに対して、この流体制御器では、ダイヤフラム押さえの外周縁部の上面と押さえアダプターの内周縁部の下面とが第１の隙間をおいて対向させられる。したがって、ステムおよびこれに固定されたダイヤフラム押さえが上方に所定量移動すると、ダイヤフラム押さえの外周縁部の上面と押さえアダプターの内周縁部の下面とが当接する（第１の隙間がゼロになる。）。これにより、これ以上のダイヤフラム押さえの上方移動が阻止され、これに伴い、ダイヤフラム押さえに押さえられているダイヤフラムのこれ以上の変形が防止される。
　第１の隙間は、例えばダイヤフラム押さえの形状を所定の形状とすることで得ることができ、ステム上方移動量を変更する必要が生じた場合には、ダイヤフラム押さえを変更することで、適宜な値への変更が可能となる。
　ダイヤフラム押さえおよび押さえアダプターの形状は、従来とは異なるものとなるが、従来の設定手段では必要とされたねじ加工や追加部品は不要であり、コストの増加を抑えることができる。
　ダイヤフラム押さえおよび押さえアダプターは、流体制御器の使用状態においては、流体制御器内（ケーシング、ボンネットなどの内部）に収容されて露出していないので、作業者の誤操作によって設定値が変化したり、物や手が当たったりすることで設定値が変化することはない。
　流体制御器は、通常時閉の状態のものであってもよく、通常時開の状態のものであってもよい。
　ステムの下端部に設けられたフランジ部の下面と押さえアダプターの上面との間に、ステムの下方への移動量を設定するための第２の隙間が形成されていることが好ましい。
　このようにすることで、ステムの下方への移動量も設定することができる。
　第２の隙間は、例えば押さえアダプターの形状を所定の形状とすることで得ることができる。
　こうして、ステムと押さえアダプターとを利用してステムの下方への移動量を設定するので、ねじ加工以外の追加の加工やハンドルやストッパなどの別の部品の追加をすることなく、ステム上方移動量の設定に加えて、ステム下方移動量の設定が可能であり、コストの増加を抑えて、新たな機能を付加することができる。
　ステムとピストンとは互いにねじ合わされることで一体とされており、ステムとピストンとのねじ合わせ量を調整することによって、第１の隙間によって設定されるステムの上方への移動量よりも小さいステムの上方への移動量が設定可能であることが好ましい。
　このようにすることで、ダイヤフラム押さえを変更することなく、ステム上方移動量を小さくすることができる。また、ダイヤフラム押さえが損傷した場合であっても、ステムとピストンとのねじ合わせ量を調整することで設定されたステムの上方への移動量を超えてステムが上方へ移動することが防止される。なお、調整等が必要のない場合は、ピストンとステムとが一体となっているものを使用してもよい。
　この発明の流体制御器によると、ダイヤフラム押さえと押さえアダプターとを利用してステムの上方への移動量を設定するので、追加の加工やハンドルやストッパなどの別の部品の追加をすることなく、ステム上方移動量の設定が可能であり、コストの増加を抑えることができる。また、ダイヤフラム押さえおよび押さえアダプターは、流体制御器内に収容されているので、作業者の誤操作によって設定値が変化したり、物や手が当たったりすることで設定値が変化することはない。
図１は、この発明による流体制御器の１実施形態を示す縦断面図である。 図２は、図１の要部である設定手段周辺の拡大縦断面図である。
(1)：流体制御器
(2)：ボディ
(2a)：流体流入通路
(2b)：流体流出通路
(4)：ケーシング
(6)：ダイヤフラム
(7)：ダイヤフラム押さえ
(8)：ステム
(9)(10)：ピストン
(13)：駆動手段
(14)：設定手段
(15)：押えアダプタ
(28)：フランジ部
  この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は図の上下をいうものとする。
　図１および図２に、この発明による流体制御器の１実施形態を示している。
　流体制御器(1)は、ダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁と称されているもので、流体流入通路(2a)および流体流出通路(2b)が設けられたボディ(2)と、ボディ(2)の上方にボンネット(3)を介して取り付けられたケーシング(4)と、流体流入通路(2a)の周縁に設けられた環状弁座(5)と、環状弁座(5)に押圧または離間されて流体流入通路(2a)を開閉する金属製のダイヤフラム(6)と、ダイヤフラム(6)を下方に押圧するダイヤフラム押さえ(7)と、ケーシング(4)内に配置されて上昇または下降することによりダイヤフラム(6)を開または閉方向に移動させるステム(8)と、上側および下側のピストン(9)(10)と、上側および下側の圧縮コイルばね（付勢部材）(11)(12)と、上側および下側のピストン(9)(10)を駆動する駆動手段(13)と、ステム上方移動量を設定する２つの設定手段(14)(16)と、ステム下方移動量を設定する１つの設定手段(17)とを備えている。
　ダイヤフラム(6)は、上に凸の円弧状が自然状態の球殻状とされている。ダイヤフラム(6)は、例えば、ニッケル合金薄板からなるものとされ、円形に切り抜き、中央部を上方へ膨出させた球殻状に形成される。ダイヤフラム(6)は、ステンレス鋼薄板からなるものや、ステンレス鋼薄板とニッケル・コバルト合金薄板との積層体よりなるものとされることがある。
　ボンネット(3)下端面とボディ(2)の凹所(2c)底面との間に、押さえアダプタ(15)が配置されており、ダイヤフラム(6)の外周縁部は、押さえアダプタ(15)とボディ(2)の凹所(2c)底面との間で保持されている。
　上側のピストン(9)は、円盤状のピストン本体(21)と、ピストン本体(21)の中央部上面から上方に延びる突出軸部(22)とからなる。下側のピストン(10)は、円盤状のピストン本体(23)と、ピストン本体(23)の中央部上面から上方に延びる上側突出軸部(24)と、ピストン本体(23)の中央部下面から下方に延びる下側突出軸部(25)とからなる。
　上側ピストン(9)と下側ピストン(10)との間に位置するように、ケーシング(4)の下端寄りの部分には、カウンタプレート(26)が固定されており、これにより、カウンタプレート(26)の上方および下方に、それぞれピストン(9)(10)の移動空間が形成されている。
　下側のピストン(10)の上側突出軸部(24)の上端部が上側のピストン(9)のピストン本体(21)の下面に設けられた凹所に嵌め入れられている。上側の圧縮コイルばね(11)は、上側のピストン(9)を下向きに付勢するように設けられており、これにより、上側および下側のピストン(9)(10)が一体で上下移動するようになされている。
　ステム(8)は、上部内周にめねじ(27a)が形成されている円筒状本体(27)と、本体(27)の下端部に設けられたフランジ部(28)とを備えている。
　下側のピストン(10)の下側突出軸部(25)の下端部には、おねじ(25a)が形成されており、ステム(8)と下側のピストン(10)とは、互いにねじ合わされていることで一体で上下移動可能とされている。
　ステム(8)が上方移動した際のダイヤフラム(6)の変形量が大きいとダイヤフラム(6)の耐久性が低下する。また、ステム(8)の上方移動量は、流量（Ｃｖ値）と相関関係があり、したがって、所要のＣｖ値を得るためには、ステム上方移動量の調整が必要となる。各設定手段(14)(16)(17)は、追加の部品を使用することなく、ステム移動量（ストローク）を設定するものとされている。
　駆動手段(13)は、ステム(8)を上方に移動させるために、操作エアを各ピストン(9)(10)に作用させるもので、そのための上側の操作エア導入室(29)および下側の操作エア導入室(30)が各ピストン(9)(10)の下方に形成されている。駆動手段(13)は、また、ケーシング(4)の頂部に取り付けられたワンタッチ継手(31)を有している。上側および下側のピストン(9)(10)には、ワンタッチ継手(31)を介して導入された操作エアを各操作エア導入室(29)(30)に送る軸方向通路(9a)(10a)および径方向通路(9b)(10b)が形成されている。各操作エア導入室(29)(30)に操作エアが導入されることで、各ピストン(9)(10)は、上向きの力を受ける。
　各操作エア導入室(29)(30)に操作エアが導入されていない状態では、ステム(8)は、圧縮コイルばね(11)(12)の付勢力によって、閉位置（下方位置）にあり、各操作エア導入室(29)(30)に操作エアが導入されると、ステム(8)が圧縮コイルばね(11)(12)の付勢力に抗して上方に移動させられることによって、ダイヤフラム押さえ(7)が上方に移動し、ダイヤフラム(6)が上に凸に変形する開状態が得られる。
　以下に、図２を参照して、設定手段(14)(16)(17)の構成の詳細を説明する。
　ダイヤフラム押さえ(7)は、ＰＣＴＦＥ製でダイヤフラム(6)に当接している当接部材(41)と、当接部材(41)が嵌め入れられている下向きに開口する凹所が設けられたステンレス鋼製の保持部材(42)とからなる。
　保持部材(42)は、円盤状で、上側の小径部(42a)と、小径部(42a)よりも外径が大きい下側の大径部(42b)と、小径部(42a)と大径部(42b)との間にあって外径が両者の中間の大きさの中間径部(42c)とからなる。
　保持部材(42)は、小径部(42a)がステム(8)の本体(27)下端部内に挿入されて固定されており、中間径部(42c)の上面がステム(8)のフランジ部(28)の下面に当接している。
　下側の圧縮コイルばね(12)は、その上端がボンネット(3)に設けられたばね受け面(3a)で受け止められており、その下端がステム(8)のフランジ部(28)の上面で受けられている。ステム(8)のフランジ部(28)の上面の外周縁部（圧縮コイルばね(12)を受けている面よりも径方向外側の部分）に、断面が方形の環状の上方突出部(28a)が設けられている。
　ボンネット(3)の下端部には、それよりも上部の内周面に対して凹んでいる環状の凹所(43)が設けられている。ステム(8)は、フランジ部(28)の外周縁部がボンネット(3)の凹所(43)の円筒状周面に案内されて上下移動可能とされている。そして、フランジ部(28)の上方突出部(28a)の上面が凹所(43)の上面（凹所(43)と凹所(43)よりも上部の内周面との間に形成された段差面）(43a)に当接することで、ステム(8)がそれ以上上方に移動することが阻止されるようになされている。
　押さえアダプタ(15)は、ボンネット(3)の下端面に押さえられている径方向外側部分(15a)と、ボンネット(3)の下端面に押さえられていない径方向内側部分(15b)と、径方向内側部分(15b)よりも薄肉とされた内周縁部(15c)とからなる。
　押さえアダプタ(15)の薄肉の内周縁部(15c)の下面は、保持部材(42)の大径部(42b)の外周縁部の上面に上側から対向させられており、両者間には所定の大きさを有する第１の隙間Ａが形成されている。
　したがって、ステム(8)およびこれに固定されたダイヤフラム押さえ(7)が第１の隙間Ａと同じ分だけ上方に移動すると、ダイヤフラム押さえ(7)の大径部(42b)の外周縁部の上面と押さえアダプター(15)の内周縁部(15c)の下面とが当接する（第１の隙間Ａがゼロになる。）。これにより、これ以上のダイヤフラム押さえ(7)の上方移動が阻止され、これに伴い、ダイヤフラム押さえ(7)に押さえられているダイヤフラム(6)のこれ以上の変形が防止される。
　こうして、ダイヤフラム押さえ(7)の外周縁部の上面と押さえアダプター(15)の内周縁部の下面とが第１の隙間Ａをおいて対向するように形成されており、ステム上方移動量を設定する第１の設定手段(14)は、第１の隙間Ａを所定値に設定することでステム(8)の上方への移動量を設定するものとされている。
　押さえアダプタ(15)の径方向内側部分(15b)および内周縁部(15c)の上面は、面一とされてステム(8)のフランジ部(28)の下面に下側から対向させられており、両者間には所定の大きさを有する第２の隙間Ｂが形成されている。
　したがって、ステム(8)およびダイヤフラム押さえ(7)が第２の隙間Ｂと同じ分だけ下方に移動すると、ステム(8)のフランジ部(28)の下面が押えアダプタ(15)の径方向内側部分(15b)および内周縁部(15c)の上面に当接する。これにより、ダイヤフラム押さえ(7)のそれ以上の下方への移動が停止され、ダイヤフラム押さえ(7)に下向きの大きな力がかからない。
　こうして、ステム(8)の下端部に設けられたフランジ部(28)の下面と押さえアダプター(15)の上面との間に、ステム(8)の下方への移動量を設定するための第２の隙間Ｂが形成されており、ステム下方移動量を設定する設定手段(17)は、第２の隙間Ｂを所定値に設定することでステム(8)の下方への移動量を設定するものとされている。
　上記において、フランジ部(28)の上方突出部(28a)の上面が凹所(43)の上面(43a)に当接することで、ステム(8)がそれ以上上方に移動することが阻止されることから、ステム(8)のフランジ部(28)の上方突出部(28a)の上面と凹所(43)の上面(43a)との間に形成される第３の隙間Ｃをステム(8)の上方への移動可能量の上限値として使用することもできる。これが、ステム上方移動量を設定する第２の設定手段(16)とされている。この第２の設定手段(16)においては、上方突出部(28a)を設けずに、直接フランジ部(28)と凹所(43)の上面(43a)とが当接するようにしても良い。
　この実施形態では、初期設定時には、Ｃ＞Ａとされており、ステム上方移動量を設定する第１の設定手段(14)の第１の隙間Ａの方をステム上方移動量の上限値とするように設定されている。
　ここで、ステム上方移動量を設定する第２の設定手段(16)においては、下側のピストン(10)を固定しておいて、ステム(8)を下側のピストン(10)に対して回転させることにより、第３の隙間Ｃを調整することができる。
　したがって、第１の隙間Ａによって設定されるステム(8)の上方への移動量よりも小さいステム(8)の上方への移動量の上限値が必要な場合、ステム(8)と下側のピストン(10)とのねじ合わせ量を変更することで、初期設定値とは異なる設定値に変更することができる。
　なお、ステムの上昇量Ｃとして、ステム(8)のフランジ部(28)の突出部(28a)の上面と凹所(43)の上面(43a)との隙間を使用することに代えて、下側ピストン(10)の上面とカウンタプレート(26)の下面との隙間を使用してもよい。
　また、ステム上方移動量を設定する第２の設定手段(16)について、ステム(8)の上端部に雄ねじを形成し、下側のピストン(10)の下側突出軸部(25)の下端部に雌ねじを形成しても良い。
　上記において、ステム上方移動量Ａを設定する第１の設定手段(14)は、ダイヤフラム押さえ(7)と押さえアダプター(15)とを利用してステムの上方への移動量を設定するので、ダイヤフラム押さえ(7)および押さえアダプター(15)を所要の形状とすることで、追加の加工やハンドルやストッパなどの別の部品の追加をすることなく、ステム上方移動量の設定が可能であり、コストの増加を抑えることができる。
　また、ステム下方移動量を設定する設定手段(17)は、押えアダプタ(15)の径方向内側部分(15b)および内周縁部(15c)を所要の形状とすることで、追加の加工やハンドルやストッパなどの別の部品の追加をすることなく、ステム下方移動量の設定が可能であり、コストの増加を抑えた上で、新たな機能を得ることができる。
　また、ステム上方移動量Ｃを設定する第２の設定手段(16)についても、ステム(8)と下側ピストン(10)とが一体で上下移動するためのねじ結合を利用しているので、設定手段(16)のための部品追加や追加加工無しに、ステム上方移動量Ｃの設定が可能となっている。
　しかも、各設定手段(14)(16)(17)は、流体制御器(1)内にあるので、ハンドルでステム上方移動量を設定する従来の流体制御器(1)で問題となる誤操作や、物や手が当たったりすることで設定値が変わったりすることが防止される。
　なお、上記において、ピストンの数は２つとしていたが、制御する流体や圧力等に合わせて、１つにしたり、２つ以上の複数にしても良い。
　また、流体制御器(1)として、エア駆動式のダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁を例示したが、上記の設定手段(14)(16)(17)の適用対象は、これに限定されるものではなく、ステム上方移動量の調整が必要な各種弁などに適用することができる。適用に際しては、全ての設定手段(14)(16)(17)を設ける必要はなく、１または２つの設定手段(14)(16)(17)だけとしてもよい。
  この発明によると、開閉に伴うステムの上下移動量を規制することで流量を調整する用途で使用されるのに好適な流体制御器において、コストの増加を抑えることができるとともに、誤って設定値が変化することがないようにできるので、流量を調整する用途で使用される流体制御器の性能向上に寄与できる。

Claims (3)

  1. 　流体通路が設けられたボディと、ボディの上方に設けられたケーシングと、流体通路を開閉するダイヤフラムと、上昇または下降することによりダイヤフラムを開または閉方向に移動させるステムと、ステムの下端部に固定されたダイヤフラム押さえと、ダイヤフラム押さえの径方向外側に配されてボディに固定されてダイヤフラムの外周縁部を保持する押さえアダプターと、ステムと一体で上下移動するピストンと、ピストンを上下移動させる駆動手段とを備えている流体制御器において、
    　ダイヤフラム押さえの外周縁部の上面と押さえアダプターの内周縁部の下面との間を第１の隙間とし、前記第１の隙間によってダイヤフラム押さえの上方への移動量が設定されている流体制御器。
  2. 　ステムの下端部に設けられたフランジ部の下面と押さえアダプターの上面との間に、ステムの下方への移動量を設定するための第２の隙間が形成されている請求項１の流体制御器。
  3. 　ステムとピストンとは互いにねじ合わされることで一体とされており、ステムとピストンとのねじ合わせ量を調整することによって、第１の隙間によって設定されるステムの上方への移動量よりも小さいステムの上方への移動量が設定可能である請求項１または２の流体制御器。
PCT/JP2016/053478 2015-02-27 2016-02-05 流体制御器 WO2016136427A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/300,401 US10371271B2 (en) 2015-02-27 2016-02-05 Fluid controller with diaphragm
KR1020167027096A KR101907283B1 (ko) 2015-02-27 2016-02-05 유체 제어기
SG11201607988SA SG11201607988SA (en) 2015-02-27 2016-02-05 Fluid controller
CN201680000963.9A CN106164549B (zh) 2015-02-27 2016-02-05 流体控制器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015039181A JP6530929B2 (ja) 2015-02-27 2015-02-27 流体制御器
JP2015-039181 2015-02-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016136427A1 true WO2016136427A1 (ja) 2016-09-01

Family

ID=56788561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/053478 WO2016136427A1 (ja) 2015-02-27 2016-02-05 流体制御器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10371271B2 (ja)
JP (1) JP6530929B2 (ja)
KR (1) KR101907283B1 (ja)
CN (1) CN106164549B (ja)
SG (1) SG11201607988SA (ja)
TW (1) TWI684721B (ja)
WO (1) WO2016136427A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11536386B2 (en) * 2018-08-30 2022-12-27 Fujikin Incorporated Fluid control device
JP7348628B2 (ja) 2019-07-31 2023-09-21 株式会社フジキン アクチュエータ及びそれを備えたエアオペレートバルブ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111936775A (zh) * 2018-09-26 2020-11-13 株式会社富士金 隔膜阀
CN113924435A (zh) * 2019-06-27 2022-01-11 株式会社富士金 隔膜阀
US11859733B2 (en) 2019-07-31 2024-01-02 Fujikin Incorporated Valve device, fluid control device, and manufacturing method of valve device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0379875A (ja) * 1989-08-19 1991-04-04 Benkan Corp メタル‐メタル接触形ダイヤフラム弁
JP2001021052A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Tokyo Electron Ltd ダイヤフラムバルブ
JP2007064333A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujikin Inc ダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5112027A (en) * 1989-06-21 1992-05-12 Benkan Corporation Metal diaphragm valve
JP3287663B2 (ja) * 1993-09-17 2002-06-04 清原 まさ子 制御器
US5413311A (en) * 1994-03-01 1995-05-09 Tescom Corporation Gas valve
JP2001317654A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Smc Corp シリンダー操作形切換弁
JP3502597B2 (ja) * 2000-07-07 2004-03-02 Ｓｍｃ株式会社 二方弁
JP4587419B2 (ja) * 2000-11-16 2010-11-24 株式会社フジキン メタルダイヤフラム弁
JP3553526B2 (ja) 2001-06-27 2004-08-11 株式会社キッツエスシーティー 可変流量バルブ
JP4300345B2 (ja) 2002-09-02 2009-07-22 株式会社フジキン 制御器
JP4119275B2 (ja) * 2003-02-18 2008-07-16 忠弘 大見 真空排気系用のダイヤフラム弁
TWI324664B (en) * 2004-02-10 2010-05-11 Fujikin Kk Fluid controller
JP5138863B2 (ja) * 2004-12-10 2013-02-06 Ｃｋｄ株式会社 ダイアフラム弁
US7370664B2 (en) * 2005-01-31 2008-05-13 Swagelok Company Flow control device
US20090283160A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-19 James Fishwick Fluid flow control device and control circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0379875A (ja) * 1989-08-19 1991-04-04 Benkan Corp メタル‐メタル接触形ダイヤフラム弁
JP2001021052A (ja) * 1999-07-09 2001-01-26 Tokyo Electron Ltd ダイヤフラムバルブ
JP2007064333A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujikin Inc ダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11536386B2 (en) * 2018-08-30 2022-12-27 Fujikin Incorporated Fluid control device
JP7348628B2 (ja) 2019-07-31 2023-09-21 株式会社フジキン アクチュエータ及びそれを備えたエアオペレートバルブ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI684721B (zh) 2020-02-11
KR101907283B1 (ko) 2018-10-11
JP2016161022A (ja) 2016-09-05
US10371271B2 (en) 2019-08-06
US20170184206A1 (en) 2017-06-29
CN106164549A (zh) 2016-11-23
CN106164549B (zh) 2018-09-14
JP6530929B2 (ja) 2019-06-12
TW201638513A (zh) 2016-11-01
SG11201607988SA (en) 2016-11-29
KR20160128392A (ko) 2016-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016136427A1 (ja) 流体制御器
US10132415B2 (en) Fluid controller
JP3861206B2 (ja) 流体制御器
JP5933370B2 (ja) ダイヤフラム弁
JPWO2008096646A1 (ja) 流体制御器
TWI591282B (zh) 隔膜閥
US20170234439A1 (en) Fluid controller
JP5978035B2 (ja) 流体制御器用アクチュエータ
EP3614025B1 (en) Two-way valve
US10371270B2 (en) Diaphragm valve
JP2010159790A (ja) ダイヤフラム弁用ダイヤフラム押さえおよびこれを備えたダイヤフラム弁
JP5779559B2 (ja) ダイヤフラム弁
JP2015010655A (ja) 圧力作動弁及び圧力作動弁における設定圧力の設定方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15300401

Country of ref document: US

Ref document number: 1020167027096

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16755176

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16755176

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1