特許7175366IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

内部流路を流通する流体の流量を切り換えることができる流量制御弁並びにこれを備えるサックバックバルブ及び開閉弁

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】流通する流体が所定の圧力を越えた状態を維持すると、大きな流量を確保し、流通する流体が所定の圧力以下に低下すると、大きい流量から少ない流量へと変化させる流量制御弁を提供する。
【解決手段】流量制御10は、第1のポート及び第2のポートと、第1のポートから延びる第1の流路と、第2のポートから延びる第2の流路とが形成された制御弁本体と、第1の流路と第2の流路との間に並行して設けられた絞り部10b及び排出流量調整機構部10aとを備える。絞り部10bが第1の流路と第2の流路とを常時連通させ、排出流量調整機構部10aが、流体の圧力が所定値以下になっているときに流体の流通を閉止させ、流体の圧力が所定値を越えているときに流体の流通を許容するように構成されている。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

開閉弁部と吸戻機構部とを備えるサックバックバルブでは、開閉弁部による閉弁動作を急激に行うと、閉弁動作の完了後に吸戻機構部による吸い戻し動作を行ったとしても、閉弁後も液体の慣性で液柱分離が発生して下流側流路の末端のノズルから液漏れが生じたり、ウォーターハンマー現象が生じて下流側流路を圧力衝撃波が伝搬し、末端のノズルから液体の飛散が起きたりすることがある。このような現象を防ぐためには、閉弁動作をゆっくりと行わせる必要がある。しかしながら、閉弁動作をゆっくり行わせると、閉弁動作に要する時間が長くなり、サックバックバルブを使用する工程のスループットの悪化を招いてしまう。したがって、開閉弁部が閉弁状態の直前までは閉弁動作を速く行い、その後にゆっくりと閉弁状態に移行することが望ましい。一方、閉弁状態から開弁状態にする際には、動作速度を変更せずに迅速に全開状態にすることが望まれる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的に鑑み、本発明は、第1の態様として、第1のポート及び第2のポートと、該第1のポートから延びる第1の流路と、該第2のポートから延びる第2の流路とが形成された制御弁本体と、前記第1の流路と前記第2の流路との間に並行して設けられた絞り部及び排出流量調整機構部とを備え、前記制御弁本体内に、前記第1の流路と前記第2の流路とに連通する流量調整弁室と、前記第1の流路と前記第2の流路との間を接続する・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の流量制御弁によれば、第1の流路及び第2の流路内の流体の圧力による力が予め定められた値を越えた状態から予め定められた値以下まで減少すると、大きな流量から少ない流量へと流通させる流体の流量を変化させることができる。すなわち、流通する流体による力が所定の値を越えた状態を維持すると、大きな流量を確保し、流通する流体の圧力による力が所定の値以下まで低下すると、大きい流量から少ない流量へと変化させる流量制御弁が実現される。そこで、流体通路の開閉を行う開閉弁部と流体通路内の流体の吸い戻しを行う吸戻機構部とが共通の切換弁に接続されて切換弁を経て開閉弁部及び吸戻機構部に対する駆動流体の供給及び排出が行われるサックバックバルブにおいて、流量制御弁の第1のポート及び第2のポートをそれぞれ切換弁と開閉弁部に接続する。すると、開閉弁部からの駆動流体の排出時において、最初は、第2のポートから第1のポートへ排出流量調整機構部と絞り部の両方を通して駆動流体を流通させながら、開閉弁部から切換弁に駆動流体を排出し、急速に開閉弁部内の駆動流体の圧力を低下させていくことができる。やがて、開閉弁部内の駆動流体の圧力が予め定められた値以下になると、第2のポートから第1のポートへ絞り部のみを通して駆動流体が開閉弁部内から排出されるようになる。この結果、開閉弁部内の駆動流体の圧力の低下が緩やかになり、開閉弁部による閉弁動作を緩やかにすることが可能となる。すなわち、閉弁状態になる直前まで大きな流量で駆動流体を開閉弁部から排出させ、閉弁状態になる直前に少ない流量で駆動流体を開閉弁部から排出させ、緩やかに閉弁動作を行って、液柱分離やウォーターハンマー現象の発生、さらには弁体及び弁座からの発塵(すなわちパーティクルの発生)を抑制することが可能となる。また、切換弁を経た駆動流体の供給及び排出により流体通路の開閉を行う開閉弁において、流量制御弁の第1のポート及び第2のポートをそれぞれ切換弁と開閉弁に接続すると、開閉弁内の駆動流体の圧力の低下が緩やかになり、開閉弁による閉弁動作を緩やかにすることが可能となるので、閉弁時に弁体が弁座に接触するときの衝撃が緩和され、発塵を抑制することが可能となる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明による流量制御弁とこれを備えるサックバックバルブの全体構成の概念を示した概念図である。
【図2】 図1に示されているサックバックバルブのバルブ本体と開閉弁部と吸戻機構部の構成を示す縦断面図である。
【図3】 図1に示されているサックバックバルブの流量制御弁の第1の実施形態の構成を示す縦断面図であり、流量制御弁の排出流量調整機構部及びチェック弁機構部が開いた状態を示している。
【図4】 図1に示されているサックバックバルブの流量制御弁の第1の実施形態の構成を示す縦断面図であり、流量制御弁の排出流量調整機構部が開き且つチェック弁機構部が閉じた状態を示している。
【図5】 図1に示されているサックバックバルブの流量制御弁の第1の実施形態の構成を示す縦断面図であり、流量制御弁の排出流量調整機構部及びチェック弁機構部が閉じた状態を示している。
【図6】 図1に示されているサックバックバルブの流量制御弁の第2の実施形態の構成を示す縦断面図である。
【図7】 図1に示されているサックバックバルブの流量制御弁の第3の実施形態の構成を示す縦断面図である。
【図8】 本発明による流量制御弁とこれを備える開閉弁の全体構成を示した概念図である。

代表図 図1本件の代表的な図

10 流量制御弁 10a 排出流量調整機構部 10b 絞り部 10c チェック弁機構部 11 サックバックバルブ 13 バルブ本体 15 開閉弁部 15’ 開閉弁 17 吸戻機構部 83 切換弁 101 流量制御弁 101a 排出流量調整機構部 101b 絞り部 101c チェック弁機構部 103 制御弁本体 105 第1のポート 107 第2のポート 109 流量調整弁室 111 第1の流路 113 第2の流路 115 並行流路 117 流量調整弁座 131 リップパッキン 133 調整機構筐体 135 収容室 137 ダイヤフラム 139 第1の受け部材 141 流量調整付勢部材 151 流量制御弁 153 付勢力調整機構 161 流量制御弁 163 ニードル弁

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