JP7359392B2

JP7359392B2 - Diaphragm and diaphragm valve

Info

Publication number: JP7359392B2
Application number: JP2020014726A
Authority: JP
Inventors: 忠幸薬師神; 俊治小原
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2023-10-11
Anticipated expiration: 2040-01-31
Also published as: JP2021121743A

Description

本発明はダイヤフラム及びダイヤフラムバルブに関し、より詳しくは、樹脂製やゴム製の非金属ダイヤフラムを使ったダイヤフラムバルブで、弁閉状態からアクチュエータからの引き上げ力によらず、弁開状態に移行することのできるダイヤフラム及びダイヤフラムバルブに関する。 The present invention relates to a diaphragm and a diaphragm valve, and more specifically to a diaphragm valve using a non-metallic diaphragm made of resin or rubber, which allows the valve to shift from a closed state to an open state without relying on a lifting force from an actuator. Regarding diaphragms and diaphragm valves.

一般に、樹脂製やゴム製のダイヤフラムは、金型を使用してゴムや樹脂等の材料を所定形状に成型することにより製造されている。通常、ダイヤフラムの成型は、ダイヤフラムが下降した状態（流路を閉鎖した状態）の形状（以下。凹形状という）で成型される場合（閉形成型）と、ダイヤフラムが上昇した状態（流路を開放した状態）の形状（以下。凸形状という）で成型される場合（開形成型）のいずれかで行われる。閉形成型にて製造されたダイヤフラムは、下方向に湾曲した形状となり、開形成型にて製造されたダイヤフラムは上方向に湾曲した形状となる。 Generally, diaphragms made of resin or rubber are manufactured by molding a material such as rubber or resin into a predetermined shape using a mold. Normally, diaphragms are molded in two ways: one is molded with the diaphragm in a lowered shape (closed flow path) (hereinafter referred to as concave shape), and the other is molded with the diaphragm raised (closed flow path). This is done either in the case of molding in an open state) shape (hereinafter referred to as a convex shape) (open mold). A diaphragm manufactured using a closed mold has a shape that curves downward, and a diaphragm manufactured using an open mold has a shape that curves upward.

このような従来の下方向又は上方向に湾曲した形状をもつダイヤフラムを用いたダイヤフラムバルブの開閉動作を図５～図６に示す。このダイヤフラムバルブ１００は、ダイヤフラム１０１と一体成型される金属製の吊り金具１１０が、アクチュエータ１０４のステム１４０の先端に取り付けられたダイヤフラム押さえ１１１に係合され、ステム１４０と連動するピストン１０５が昇降することによって行われる。このアクチュエータ１０４の昇降は、ピストン１０５の受圧面への流体圧の供給によって行われるが、手動弁にあってはハンドルの回転などによって行うようにすることもできる。そして、アクチュエータ１０４の昇降に伴ってダイヤフラム１０１の形状は大きく変形する。使用するダイヤフラム１０１の材質が硬質な樹脂の場合、凹形状から凸形状、凸形状から凹形状に変形したダイヤフラムをもとの形状に戻すためにも大きな力が必要となる。 The opening and closing operations of such a conventional diaphragm valve using a diaphragm having a downwardly or upwardly curved shape are shown in FIGS. 5 and 6. In this diaphragm valve 100, a metal hanging fitting 110 integrally molded with a diaphragm 101 is engaged with a diaphragm retainer 111 attached to the tip of a stem 140 of an actuator 104, and a piston 105 interlocking with the stem 140 moves up and down. It is done by The actuator 104 is moved up and down by supplying fluid pressure to the pressure receiving surface of the piston 105, but in the case of a manual valve, it can also be moved by rotating a handle. As the actuator 104 moves up and down, the shape of the diaphragm 101 changes significantly. When the material of the diaphragm 101 used is a hard resin, a large force is required to return the diaphragm, which has been deformed from a concave shape to a convex shape or from a convex shape to a concave shape, to its original shape.

開形成型された凸形状のダイヤフラム１０１を凹形状に変形させ流路を遮断した状態から流路を開放するためにダイヤフラム１０１をアクチュエータ１０４によって引き上げるが、このとき吊り金具１１０に大きな負荷が加わる。特に、バルブ内部が真空条件の場合や粘度の高い流体の場合には負荷が大きくなり、この動作を長期間行うと、経年劣化によって、吊り金具がダイヤフラムから欠落することがあるという問題があった。 The diaphragm 101 is pulled up by the actuator 104 in order to deform the open-formed convex diaphragm 101 into a concave shape and open the flow path from the blocked state. At this time, a large load is applied to the hanging fitting 110. In particular, the load becomes large when the inside of the valve is under vacuum conditions or when a fluid with high viscosity is used, and if this operation is performed for a long period of time, there is a problem that the hanging metal fittings may come off from the diaphragm due to aging. .

また、ダイヤフラムの形状も凹形状、凸形状の１種類ではなく１種類に統合し、部品管理の簡素化とコストダウンを図ることが望まれている。 Furthermore, it is desired to integrate the shape of the diaphragm into one type instead of concave and convex shapes, thereby simplifying parts management and reducing costs.

特許第４２３２９３９号公報Patent No. 4232939 特開２００２－２６４１４１号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-264141

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクチュエータの昇降に伴って変形したダイヤフラムを元の形状に戻す際、アクチュエータから外力を受けることなく元の形状に復元するダイヤフラム及びダイヤフラムバルブを提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a diaphragm that restores to its original shape without receiving external force from the actuator when returning the diaphragm to its original shape after being deformed as the actuator moves up and down. and a diaphragm valve.

上記課題を解決するためになされた本発明に係るダイヤフラムは、
流入路と流出路とを有するバルブボディの流路と直交する方向に開口した開口部に取り付けられ、流路を開閉する非金属製のダイヤフラムであって、
外力によって変形し、流路に形成する堰又は流路周面に当接離間する曲面部と、
前記曲面部の周囲に設けられてバルブボディとボンネットとの間に挟持されるフランジ部とを備え、
フランジ部と曲面部との内部に、曲面部を一方向に付勢するバネ性部材を、フランジ部及び曲面部と一体成型するようにしている。 The diaphragm according to the present invention has been made to solve the above problems,
A non-metallic diaphragm that is attached to an opening in a direction perpendicular to a flow path of a valve body having an inflow path and an outflow path, and opens and closes the flow path,
a curved surface portion that is deformed by an external force and comes into contact with and separates from a weir formed in the flow path or a peripheral surface of the flow path;
a flange portion provided around the curved surface portion and sandwiched between the valve body and the bonnet;
Inside the flange portion and the curved surface portion, a spring member that biases the curved surface portion in one direction is integrally molded with the flange portion and the curved surface portion.

このダイヤフラムは、ダイヤフラムが上昇した凸形状の状態で成型されている場合、手動のハンドルを含むアクチュエータからの押圧力によって流路が閉鎖された状態から、アクチュエータからの押圧力を解除すれば、ダイヤフラムの曲面部を一方向に付勢する復元力によって流路を開放する。 If this diaphragm is molded in a convex shape with the diaphragm raised, the flow path will be closed by the pressure from the actuator including the manual handle, and if the pressure from the actuator is released, the diaphragm will open. The flow path is opened by the restoring force that urges the curved surface of the tube in one direction.

この場合において、ダイヤフラムの曲面部内部にあるバネ性部材の湾曲部を、周方向に複数分割した湾曲部とすることができる。 In this case, the curved portion of the spring member inside the curved surface portion of the diaphragm can be divided into a plurality of curved portions in the circumferential direction.

さらに、これらの場合において、バネ性部材には多数の孔部を形成することもできる。 Furthermore, in these cases, a large number of holes can be formed in the spring member.

また、上記課題を解決するためになされた本発明に係るダイヤフラムバルブは、
外力によって変形し、流路を閉鎖するように構成された上記ダイヤフラムを用いたダイヤフラムバルブである。 In addition, the diaphragm valve according to the present invention, which was made to solve the above problems,
This is a diaphragm valve using the above-mentioned diaphragm configured to be deformed by external force and close a flow path.

本発明に係るダイヤフラム及びダイヤフラムバルブによれば、一体成型された内部の金属プレートの復元力によって、ダイヤフラムの曲面部を堰又は流路の周面に押し当てる外力を解除すれば、ダイヤフラムの曲面部は堰又は流路の周面から離れ流路を開放する。また、ダイヤフラムには従来一体成型されていた吊り金具を必要とせず、吊り金具が経年劣化によってダイヤフラムから欠落するという問題が発生することはない。 According to the diaphragm and diaphragm valve according to the present invention, if the external force that presses the curved surface of the diaphragm against the circumferential surface of the weir or flow path is released by the restoring force of the integrally molded internal metal plate, the curved surface of the diaphragm can be released. is separated from the weir or the circumferential surface of the flow path to open the flow path. Further, the diaphragm does not require a hanging metal fitting, which has conventionally been integrally molded, and there is no problem of the hanging metal fitting coming off from the diaphragm due to deterioration over time.

本発明に係るダイヤフラムを示す図であって、（ａ）は上方から見た一部切り欠きの斜視図、（ｂ）は下方から見た斜視図である。It is a figure which shows the diaphragm based on this invention, Comprising: (a) is a partially cutaway perspective view seen from above, (b) is a perspective view seen from below. 同ダイヤフラムの内部に一体成型される金属プレートを示し、（ａ）は平面図（ｂ）は（ａ）のＸ－Ｘ断面図、（ｃ）は上方から見た斜視図である。A metal plate integrally molded inside the diaphragm is shown, in which (a) is a plan view, (b) is a sectional view taken along line XX in (a), and (c) is a perspective view seen from above. 同ダイヤフラムを使用した本発明に係るダイヤフラムバルブの流路開放状態の正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view of a diaphragm valve according to the present invention using the same diaphragm in a flow path open state. 同ダイヤフラムを使用した本発明に係るダイヤフラムバルブの流路閉鎖状態の正面断面図である。It is a front sectional view of a diaphragm valve according to the present invention using the same diaphragm in a flow path closed state. 従来のダイヤフラムバルブの流路閉鎖状態の正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view of a conventional diaphragm valve in a flow path closed state. 従来のダイヤフラムバルブの流路開放状態の正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view of a conventional diaphragm valve in a flow path open state.

以下、本発明に係るダイヤフラム及びダイヤフラムバルブの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。この実施例に記載されている構成部品の形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、便宜的に図面上での方向によって部材等の方向を上下左右と指称することがあるが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of a diaphragm and a diaphragm valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. The shapes of the components described in this embodiment, their relative arrangement, etc. are merely illustrative examples and are not intended to limit the scope of the present invention, unless otherwise specified. Further, for convenience, the directions of members, etc. are sometimes referred to as up, down, left, and right depending on the direction in the drawings, but these do not limit the scope of the present invention.

＜ダイヤフラム非金属部分＞
本発明に係るダイヤフラム１は、流入路３０Ａと流出路３０Ｂ（以下、単に流路３０という）とを有するバルブボディ３の流路３０と直交する方向に開口した開口部３１に取り付けられ、流路３０を開閉する非金属製のダイヤフラムであって、アクチュエータ５等の外力（押圧力）によって変形し、流路３０に形成する堰３２又は流路３０周面の弁座面３２ａに当接離間するシート部１３を備えた曲面部１０と、この曲面部１０の周囲に設けられてバルブボディ３とボンネット４との間に挟持されるフランジ部１１とを備えている。そして、曲面部１０とフランジ部１１との内部に、曲面部１０を一方向に付勢する金属プレート２を、曲面部１０及びフランジ部１１と一体成型するようにしている。 <Diaphragm non-metallic part>
A diaphragm 1 according to the present invention is attached to an opening 31 that opens in a direction perpendicular to a flow path 30 of a valve body 3 having an inflow path 30A and an outflow path 30B (hereinafter simply referred to as flow path 30). A non-metallic diaphragm that opens and closes 30, and is deformed by external force (pressing force) from the actuator 5, etc., and comes into contact with and separates from the weir 32 formed in the flow path 30 or the valve seat surface 32a on the circumferential surface of the flow path 30. It includes a curved surface section 10 having a seat section 13, and a flange section 11 provided around the curved surface section 10 and sandwiched between the valve body 3 and the bonnet 4. A metal plate 2 that biases the curved surface part 10 in one direction is integrally molded with the curved surface part 10 and the flange part 11 inside the curved surface part 10 and the flange part 11.

金属プレート２以外の部分は、非金属のゴム製や樹脂製であれば特に限定するものではないが、例えば樹脂製では、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などが用いられる。 The parts other than the metal plate 2 are not particularly limited as long as they are made of non-metallic rubber or resin, but for example, polytetrafluoroethylene resin (PTFE) is used as resin.

＜バネ性部材＞
バネ性部材２は、非金属性のダイヤフラム１の曲面部１０を一方向に付勢する復元力（バネ力）を有するものであれば、その材質を含め、特に限定するものではないが、本実施形態では、金属製の金属プレート２を使用する。この金属プレート２は、図２に示すように、金属の方形薄板からなり、その材質は、バネ材として使用できるものであれば、特に限定するものではないが、炭素鋼、ベーナイト鋼、ステンレス鋼の他、コバルトニッケル合金等を使用することができる。金属プレート２の厚みも、特に限定するものではないが、０．５ｍｍ～３ｍｍ程度の薄板を採用する。 <Spring member>
The spring member 2 is not particularly limited, including its material, as long as it has a restoring force (spring force) that biases the curved surface portion 10 of the non-metallic diaphragm 1 in one direction. In the embodiment, a metal plate 2 made of metal is used. As shown in FIG. 2, this metal plate 2 is made of a rectangular thin metal plate, and its material is not particularly limited as long as it can be used as a spring material, but carbon steel, bainitic steel, stainless steel, etc. In addition, a cobalt-nickel alloy or the like can be used. The thickness of the metal plate 2 is also not particularly limited, but a thin plate of about 0.5 mm to 3 mm is used.

また、この金属プレート２は、平坦な金属板に、ボンネット４に開口されるバルブボディ３に形成されたネジ穴にボルト等の締結部材を挿通する下穴と対応する位置（４隅）に穴部２４を形成するとともに、表面全体に孔部２２を多数形成し、中央部に略円形状の打抜部２３とバネ性をもった湾曲部２０を複数形成するように、打抜部２３から延びる切欠部２３ａを形成する。そして、図２（ｂ）～図２（ｃ）に示すように、この板材をプレス加工によって中央部分を湾曲させ、複数の湾曲部２０を形成する。湾曲部２０の数は特に限定するものではないが、本実施形態では、切欠部２３ａを４箇所に設け、湾曲部２０を４つ形成するようにしている。 The metal plate 2 also has holes in the flat metal plate at positions (four corners) corresponding to pilot holes through which fastening members such as bolts are inserted into screw holes formed in the valve body 3 opened in the bonnet 4. 24, a large number of holes 22 are formed on the entire surface, and a plurality of approximately circular punched portions 23 and a plurality of curved portions 20 having spring properties are formed in the center. An extending notch 23a is formed. Then, as shown in FIGS. 2(b) to 2(c), the central portion of this plate material is bent by press working to form a plurality of curved portions 20. Although the number of curved portions 20 is not particularly limited, in this embodiment, the cutout portions 23a are provided at four locations, so that four curved portions 20 are formed.

湾曲部２０以外の平坦部２１は、フランジ部１１の内部に位置することとなり、上述した締結部材が挿通される穴部２４が形成されている。 The flat portion 21 other than the curved portion 20 is located inside the flange portion 11, and has a hole 24 through which the above-mentioned fastening member is inserted.

また、湾曲部２０は、根元部分を先端部分とは逆方向に屈曲させるようにプレス加工することでバネ性を高めるようにしている。なお、金属プレート２の復元力（バネ力）は金属プレート２以外の非金属部分の材質によって適宜決定する。 Further, the curved portion 20 is press-worked so that the root portion is bent in the opposite direction to the tip portion, thereby increasing the springiness. Note that the restoring force (spring force) of the metal plate 2 is appropriately determined depending on the material of the non-metal parts other than the metal plate 2.

また、金属プレート２に多数形成する孔部２２は、一体成型するゴム製又は樹脂製のダイヤフラムの主要部分との密着性を高め、成型の品質を向上させる役割を担っている。孔部２２は図例のように小孔であっても構わないし、スリット状の長孔であっても構わない。バネ性部材２として、金属プレート２に替えてバネ性を有する線材を多数織り込んでバネ性部材２を構成することもでき、この場合、織り込んだ隙間にゴム製又は樹脂製のダイヤフラムの主要部分が浸透し両者の密着性を向上させる。 Further, the large number of holes 22 formed in the metal plate 2 play a role in increasing the adhesion with the main part of the rubber or resin diaphragm to be integrally molded, and improving the quality of the molding. The hole 22 may be a small hole as shown in the figure, or may be a long hole in the form of a slit. Instead of the metal plate 2, the spring member 2 can be constructed by weaving a large number of wire rods with spring properties.In this case, the main part of the rubber or resin diaphragm is inserted into the interwoven gap. Penetrates and improves adhesion between the two.

非金属性のダイヤフラムとバネ性部材２の一体成型は、特に限定するものではないが、例えばインサート成型（インサート成形）によって成型される。 The non-metallic diaphragm and the spring member 2 may be integrally molded by, but not limited to, insert molding, for example.

＜ダイヤフラム＞
一体性成型されたダイヤフラム１は、上面にアクチュエータ５からの外力（押圧力）を受ける受圧部１２を曲面部１０の一方の面（上面）中心から突出形成し、曲面部１０の他方の面（下面）にはシート部１３を形成している。 <Diaphragm>
The integrally molded diaphragm 1 has a pressure receiving part 12 protruding from the center of one surface (top surface) of the curved surface section 10 that receives an external force (pressing force) from the actuator 5 on the top surface, and a pressure receiving section 12 that receives an external force (pressing force) from the actuator 5 on the top surface of the curved surface section 10 . A seat portion 13 is formed on the lower surface.

本発明のダイヤフラム１の動作については、本発明のダイヤフラムバルブＤの動作に基づいて説明する。 The operation of the diaphragm 1 of the present invention will be explained based on the operation of the diaphragm valve D of the present invention.

＜ダイヤフラムバルブ＞
本発明に係るダイヤフラムバルブＤは、流入路３０Ａと流出路３０Ｂ（以下、単に流路３０という）とを有し、流路３０と直交する方向に開口した開口部３１を形成したバルブボディ３と、この開口部３１に、バルブボディ３とボンネット４との間にフランジ部１１が挟持される上述したダイヤフラム１と、ボンネット４の反バルブボディ側に取り付けられたアクチュエータ５とから構成される。 <Diaphragm valve>
A diaphragm valve D according to the present invention includes a valve body 3 having an inflow passage 30A and an outflow passage 30B (hereinafter simply referred to as a flow passage 30), and an opening 31 that is opened in a direction perpendicular to the flow passage 30. The opening 31 includes the above-mentioned diaphragm 1 with the flange portion 11 held between the valve body 3 and the bonnet 4, and the actuator 5 attached to the bonnet 4 on the side opposite to the valve body.

バルブボディ３の開口部３１は、フランジ部（図示省略）を備えている。フランジ部には、図１に示すダイヤフラム１の穴部４１に対応する位置にネジ穴が形成されており、ボンネット４の内応する位置に形成されている下穴と一致させ、ボルト等の締結部材でダイヤフラム１を挟持し、ボンネット４とアクチュエータ５とをバルブボディ３に固定する。なお、バルブボディ３、ダイヤフラム１、ボンネット４の固定方法は、ボルトやネジに限られるものでなく、クランプ等を用いた固定方法であっても構わない。 The opening 31 of the valve body 3 includes a flange (not shown). A screw hole is formed in the flange portion at a position corresponding to the hole portion 41 of the diaphragm 1 shown in FIG. The diaphragm 1 is held between the valve body 3 and the bonnet 4 and the actuator 5 are fixed to the valve body 3. Note that the method of fixing the valve body 3, diaphragm 1, and bonnet 4 is not limited to bolts or screws, but may be a fixing method using a clamp or the like.

ボンネット４は、バルブボディ３との間でダイヤフラム１を挟持するとともに、反バルブボディ側にアクチュエータ５を取り付ける取付部を形成している。 The bonnet 4 holds the diaphragm 1 between it and the valve body 3, and forms a mounting portion for mounting the actuator 5 on the side opposite to the valve body.

アクチュエータ５は、特に限定するものではないが、内部にシリンダ室を構成し、作動流体の流入により昇降するピストン５０と、ピストン５０に固定され、先端がダイヤフラム１の受圧面１２に当接するステム５１とから構成されている。 The actuator 5 includes, but is not particularly limited to, a piston 50 that has a cylinder chamber inside and moves up and down with the inflow of working fluid, and a stem 51 that is fixed to the piston 50 and whose tip abuts the pressure receiving surface 12 of the diaphragm 1. It is composed of.

アクチュエータ５は、作動流体導入口５２から作動流体が供給されていない状態ではダイヤフラム１が上昇した凸形状の状態であり、上昇した位置にある。本実施形態では、サポート用にピストン５０を反バルブボディ側に付勢するバネを配設した例を示しているが、特に付勢用のバネを配設する必要はない。なお、アクチュエータ５の構造はこれに限られるものではなく、電動モータとラックピニオンを利用したものの他、手動ハンドルであっても構わない。 When the actuator 5 is not supplied with working fluid from the working fluid inlet 52, the diaphragm 1 is in a raised convex state and is in the raised position. In the present embodiment, an example is shown in which a spring for urging the piston 50 toward the side opposite to the valve body is provided for support, but it is not necessary to provide any particular urging spring. Note that the structure of the actuator 5 is not limited to this, and in addition to using an electric motor and a rack and pinion, a manual handle may also be used.

このように、本発明のダイヤフラムバルブＤは、作動流体が供給されていない状態で、流路を開放する所謂ノーマルオープンタイプのダイヤフラムバルブであって、ダイヤフラム１に従来取り付けていた吊り金具を必要とせず、ステム５１はダイヤフラム１に当接するだけであり、部品点数が削減できるとともに組み立ても簡単で大幅なコストダウンを図ることができる。 As described above, the diaphragm valve D of the present invention is a so-called normally open type diaphragm valve that opens the flow path when no working fluid is supplied, and does not require the hanging fittings conventionally attached to the diaphragm 1. First, the stem 51 only comes into contact with the diaphragm 1, so the number of parts can be reduced and assembly is simple, resulting in a significant cost reduction.

＜ダイヤフラムバルブの動作＞
次に本発明のダイヤフラムバルブＤの動作について説明する。 <Diaphragm valve operation>
Next, the operation of the diaphragm valve D of the present invention will be explained.

ダイヤフラムバルブＤは、作動流体が供給されていな状態では、図３に示すように、ダイヤフラム１は、ダイヤフラム１の内部の金属プレート２の湾曲部２０の形状に倣って凸形状をなし、流体は図３の矢府に示すように、流路３０の流入路３０Ａから流出路３０Ｂに向かって流れる。 When the diaphragm valve D is not supplied with working fluid, the diaphragm 1 has a convex shape following the shape of the curved part 20 of the metal plate 2 inside the diaphragm 1, as shown in FIG. As shown by Yafu in FIG. 3, the water flows from the inflow path 30A of the flow path 30 toward the outflow path 30B.

この状態で、作動流体導入口５２から作動流体が供給されると、ピストン５０がバルブボディ３側に移動し、ステム５１の先端が受圧面１２を押圧する。 In this state, when working fluid is supplied from the working fluid inlet 52, the piston 50 moves toward the valve body 3, and the tip of the stem 51 presses the pressure receiving surface 12.

ダイヤフラム１内部の金属プレート２の湾曲部２０がこの押圧力によって屈曲すると図４に示すようにダイヤフラム１の曲面部１０が流路３０側に変形し、曲面部３０の下面に形成したシート部１３が流路３０の堰３２の頂面に形成される弁座面３２ａに当接し、流路３０を遮断する。 When the curved portion 20 of the metal plate 2 inside the diaphragm 1 is bent by this pressing force, the curved surface portion 10 of the diaphragm 1 deforms toward the flow path 30 side as shown in FIG. 4, and the sheet portion 13 formed on the lower surface of the curved surface portion 30 comes into contact with the valve seat surface 32a formed on the top surface of the weir 32 of the flow path 30, thereby blocking the flow path 30.

次に、流路３０を開放するときは、作動流体導入口５２から作動流体を排出し、ピストン５０へのバルブボディ側への押圧を解除する。これによりダイヤフラム１の受圧面１２に対する外力も解除され、ダイヤフラム１内部の金属プレート２の湾曲部２０は元の形状に復帰し、ダイヤフラム１はステム５１を金属プレート２の復元力によって押し上げて凸形状に戻り、シート部１３は弁座面３２から離間し、図３に示すように、流体は流路３０の流入路３０Ａから流出路３０Ｂに向かって流れる。 Next, when opening the flow path 30, the working fluid is discharged from the working fluid inlet 52, and the pressure on the piston 50 toward the valve body is released. As a result, the external force on the pressure receiving surface 12 of the diaphragm 1 is also released, the curved portion 20 of the metal plate 2 inside the diaphragm 1 returns to its original shape, and the diaphragm 1 pushes up the stem 51 by the restoring force of the metal plate 2 to form a convex shape. Returning to , the seat portion 13 is separated from the valve seat surface 32, and as shown in FIG. 3, the fluid flows from the inflow path 30A to the outflow path 30B of the flow path 30.

本発明のダイヤフラム及びダイヤフラムバルブは、吊り金具を必要とせず、吊り金具が欠落する不具合が発生することがないので、ダイヤフラムの形状が凸形状であるノーマルオープンタイプの開閉弁が必要となるシステムに好適に用いることができる。 The diaphragm and diaphragm valve of the present invention do not require hanging fittings and will not cause the problem of missing hanging fittings, so they can be used in systems that require a normally open type on-off valve with a convex diaphragm. It can be suitably used.

１ダイヤフラム
１０曲面部
１１フランジ部
１２受圧部
１３シール部
２バネ性部材（金属プレート）
２０湾曲部
３バルブボディ
４ボンネット
５アクチュエータ
５０ピストン
５１ステム
Ｄダイヤフラムバルブ

1 Diaphragm 10 Curved surface portion 11 Flange portion 12 Pressure receiving portion 13 Seal portion 2 Spring member (metal plate)
20 Curved portion 3 Valve body 4 Bonnet 5 Actuator 50 Piston 51 Stem D Diaphragm valve

Claims

流入路と流出路とを有するバルブボディの流路と直交する方向に開口した開口部に取り付けられ、流路を開閉する樹脂製のダイヤフラムであって、
外力によって変形し、流路に形成する堰又は流路周面に当接離間する曲面部と、
前記曲面部の周囲に設けられてバルブボディとボンネットとの間に挟持されるフランジ部とを備え、
フランジ部と曲面部との内部に、曲面部を一方向に付勢するバネ性部材を、フランジ部及び曲面部と一体成型するようにしたダイヤフラム。 A resin diaphragm that is attached to an opening in a direction perpendicular to a flow path of a valve body having an inflow path and an outflow path, and opens and closes the flow path,
a curved surface portion that is deformed by an external force and comes into contact with and separates from a weir formed in the flow path or a peripheral surface of the flow path;
a flange portion provided around the curved surface portion and sandwiched between the valve body and the bonnet;
A diaphragm in which a spring member that biases the curved surface in one direction is integrally molded inside the flange and the curved surface.

前記バネ性部材の曲面部を、周方向に複数分割した湾曲部とした請求項１に記載のダイヤフラム。 The diaphragm according to claim 1, wherein the curved surface portion of the spring member is divided into a plurality of curved portions in the circumferential direction.

前記バネ性部材には多数の孔部を形成するようにした請求項１又は２に記載のダイヤフラム。 The diaphragm according to claim 1 or 2, wherein the spring member has a large number of holes.

流路の開放と閉鎖とを行うダイヤフラムバルブであって、
外力によって変形し、流路を閉鎖するように構成された請求項１、２又は３に記載のダイヤフラムを用いたダイヤフラムバルブ。

A diaphragm valve that opens and closes a flow path,
A diaphragm valve using the diaphragm according to claim 1, 2 or 3, which is configured to be deformed by external force and close a flow path.