[发明专利]定流量阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于化学工厂、半导体制造领域、食品领域、生物领域等各种产业中的流体输送配管的定流量阀，更加详细而言，尤其涉及一种定流量阀，在大口径中针对大流量的流体时即便阀的上游侧以及下游侧的流体压力变动也能够一直使流量一定，并且能够将流动的流体设定为任意的流量。

背景技术

对于现有的定流量阀提出过各种各样的提案，作为其中之一有图8所示的定流量阀(例如，参照日本特开平5-99354号公报(图5))。在该构造中，通过设置在流路101中的阀座102、和具有与该阀座102相对的阀芯103的隔膜104，设置有隔膜室105，另外通过弹簧106使开阀方向的力作用于隔膜104，并且在隔膜104具有连通路107，使得第一侧流体流入隔膜室105。

由此，从第一侧流入的流体向闭阀方向对隔膜104加压，在连通路107被减压、进入隔膜室105。流入隔膜室105的流体，向开阀方向对隔膜104加压，在通过阀座102和隔膜104的阀芯103之间的流体控制部108时，进一步被减压、向出口侧流出。另外，处于作用于隔膜104的闭阀方向的力与开阀方向的力之差、与向闭阀方向对隔膜104加载的弹簧106平衡的状态。

因此，当第一侧的流体压力增加或出口侧的流体压力减小时，作用于隔膜104的闭阀方向的力增加、流体控制部108的流路面积减小，使隔膜室105的流体压力增加。由此，作用于隔膜104的开阀方向的力也增加，作用于隔膜104的闭阀方向的力与开阀方向的力之差再次与弹簧106的力平衡。

另一方面，当入口侧的流体压力减小或出口侧的流体压力增加时，流体控制部108的流路面积增加，因此还是作用于隔膜104的闭阀方向的力与开阀方向的力之差与弹簧106的力平衡。

因此，作用于隔膜104的入口侧流体压力与隔膜室105的流体压力之差保持一定，所以连通路径107的前后的差压一定，能够保持流量一定。

发明内容

但是，在要以所述现有的定流量阀控制大流量的情况下、需要将定流量阀设为大口径、将隔膜104的直径也设计得较大，但由于变成大口径，隔膜104因流体压力而承受的力变大。因此，以与小口径时相同的膜厚，由于流体压力可能导致隔膜104破损，另外当膜厚变厚时，虽然隔膜104的强度提高，但隔膜104的动作变差，所以存在流体控制的精度、反应性降低这样的问题。另外，为了更换强度不同的弹簧106，必须拆卸阀，因此难以通过变更由弹簧106加载的力来改变连通路径107前后的差压，难以在配管了定流量阀之后改变流量的设定。

本发明是鉴于以上这样的现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种定流量阀，尤其在大口径时针对大流量的流体，即便阀的上游侧以及下游侧的流体压力变动也能够一直将流量设为一定，并能够将流过的流体设定为任意的流量。

基于附图说明用于解决上述问题的本发明的定流量阀的构成如下。一种定流量阀，具备：本体部，其具有筒部、从第一开口向所述筒部连通的第一流路、和从所述筒部向第二开口连通的第二流路；和收纳于所述筒部内的活塞；该定流量阀的第一特征在于，所述本体部在设置于所述筒部顶面的顶面开口部的周缘部具有阀座，所述活塞具有与所述阀座相对应的阀芯和凸缘部；由该凸缘部将所述筒部划分为与所述第一流路连通的第一阀室和所述阀座露出的第二阀室，在所述凸缘部外周面与所述筒部内周面的间隙形成间隙流路，通过所述活塞的上下运动，所述阀芯与所述阀座之间的流路面积变化，控制所述第二阀室的流体压力。

另外，本发明的第二特征在于，还具备以预定的力对所述活塞向上方加载的加载装置，和以预定的力对所述活塞向下方加载的加载装置。

另外，本发明的第三特征在于，在所述活塞的下部设置有向所述筒部外径方向延伸设置的第一隔膜部，所述活塞在中央部形成所述凸缘部，具有第一加压室，该第一加压室由设置在设于所述本体部下部的基体上面的凹部内面和所述第一隔膜部下面形成。

另外，本发明的第四特征在于，在所述活塞的上部设置有向所述筒部外径方向延伸设置的第二隔膜部，所述活塞在中央部形成所述凸缘部，在该第二隔膜部的下方具有从所述顶面开口部向所述第二流路连通的第三阀室，具有第二加压室，该第二加压室由设置在设于所述本体部上部的盖体下面的凹部内面和所述第二隔膜部上面形成。

另外，本发明的第五特征在于，在所述第二隔膜部的上方设置有向所述筒部外径方向延伸设置的第三隔膜部，通过所述第三隔膜部将所述第二加压室划分为形成于所述第二隔膜部上面和所述第三隔膜部下面之间的气室、以及由所述第三隔膜部上面和设置在所述盖体下面的凹部内面所形成的加压室。