JPH04160276A - 流路弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はガスクロマトグラフのキャリアガスのように、
精密に制御された流量で流体を流す場合に流量計と組み
合わされて使用されたり、流体が大量に流れないように
するために使用されるのに適する流路弁に関するもので
ある。

（従来の技術） ガスクロマトグラフでキャリアガスを精密な流量で流す
場合に、その流量計としては、キャリアガス流路に抵抗
を設け、その抵抗の両端の差圧を測定することによって
流量を測定するものが用いられている。差圧を測定する
センサは例えばダイヤフラム等を利用したものである。

（発明が解決しようとする課題） 流量を精密に測定しようとすれば高感度のセンサを用い
なければならない。高感度のセンサは高圧力が急激に加
わると破損する。これは、流路抵抗の前後での圧力差が
一時的に大きくなりすぎるからである。

センサの破損を防ぐためだけであれば、センサよりも上
流側に抵抗を設ければよい、しかし、上流側に抵抗を設
けると、その部分で圧力降下が生じ、望む圧力が得られ
なくなる。

本発明は、この問題を解決するために、通常の動作時は
流路に対して抵抗として作用せずに所定の流量で流体を
流すことを妨げず、しかし、上流側から高圧力が急激に
加わった場合には急激な高圧力を下流側に伝えないよう
にして、下流側のセンサを保護したり、下流に流体が大
量に流出するのを防いだりすることのできる流路弁を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の流路弁は、ダイヤフラムにより弁室が上流側と
下流側とに分割され１分割された両弁室にはそれぞれ主
流路の先端が導かれ、両主流路の先端は上流側主流路に
急激な高圧力が加わったときにダイヤフラムが下流側主
流路の先端を閉止できるようにダイヤフラムに接近し、
かつダイヤフラムを挾んで対向しているとともに、ダイ
ヤフラムには両主流路が対向している領域以外の領域に
流体を殆ど抵抗なく通す開口部が設けられており、下流
側弁室内の主流路には側壁に抵抗をもって流体を通す流
路が形成されているものである。

（作用） 通常動作時は上流側主流路を流れてきた流体は上流側主
流路の先端から上流側弁室に入り、ダイヤフラムの開口
部を通って下流側弁室に入り、下流側主流路の先端から
下流側主流路に入って流れていく。この場合、流路弁が
存在していても抵抗はほぼＯである。

上流側主流路に高圧力が急激に加わると、ダイヤフラム
に力が働いてダイヤフラムが変位し、下流側主流路の先
端を閉止する。このとき、上流側主流路を流れてきた流
体は上流側主流路の先端から上流側弁室に入り、ダイヤ
フラムの開口部を通って下流側弁室に入り、下流側主流
路の側壁の流路を通って下流側主流路に入って流れてい
く。下流側主流路の側壁の流路は抵抗をもつように設定
されているので、センサなどが設けられている下流側に
は急激な高圧力は伝わらず、流体は徐々に下流側に流出
していく。そして、時間が経過すると、ダイヤフラムの
上流側と下流側とで圧力差が小さくなっていき、やがて
ダイヤフラムが下流側主流路の先端から離れ、再び抵抗
が殆どＯの状態に戻る。

（実施例） 第１図は本発明をガス流量計に適用した実施例を表わし
ている。

４は弁室であり、弁室４を横切るように設けられたダイ
ヤフラム６により弁室４が上流側弁室４ａと下流側弁室
４ｂとに分割されている。

上流側弁室４ａには上流側主流路２ａの先端が導かれ、
下流側弁室４ｂには下流側主流路２ｂの先端が導かれて
いる。両主流路２ａ、２ｂの先端は上流側主流路２ａに
高圧力が急激に加わったときにダイヤフラム６が変位し
て下流側主流路２ｂの先端を閉止できるようにダイヤフ
ラム６に接近しているとともに、両主流路２ａ、２ｂの
先端はダイヤフラム６を挾んで対向している。下流側弁
室４ｂ内の主流路２ｂ（第１図のＡ領域）には側壁に抵
抗をもってガスを通す流路として小孔が開けられている
。

ダイヤフラム６のうち１両主流路２ａ、２ｂの先端が対
向している領域の少なくとも下流側には、ダイヤフラム
６が変位して下流側主流路２ｂの先端を閉止するときに
気密を保てるように、ゴムシート８が貼りつけられてい
る。また、ダイヤフラム６には両主流路２ａ、２ｂの先
端が対向している領域以外の領域にガスを殆ど抵抗なく
通す開口部１０が開けられている。

この流路弁より下流側で、下流側主流路２ｂには流量計
として作用する差圧センサ１２が毛細管１４．１６を介
して下流側主流路２ｂに並列に接続されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

上流側から急激な高圧力が加わらずにガスを送っている
ときは、ダイヤフラム６は第１図のように、上流側主流
路２ａの先端からも下流側主流路２ｂの先端からも小さ
な隙間をもって離れた状態になっている。このときは、
上流側主流路２ａを流れてきたガスは上流側主流路２ａ
の先端から上流側弁室４ａに入り、ダイヤフラム６の開
口部１０を通って下流側弁室４ｂに入り、下流側主流路
２ｂの先端から下流側主流路２ｂに入って流れていく。

流路抵抗はほぼＯである。

上流側から高圧力が急激に加わると、第２図に示される
ようにダイヤフラム６はガスから力を受けて変位し、ゴ
ムシート８が下流側主流路２ｂの先端に密着して下流側
主流路２ｂの先端を閉止する。これにより下流側には急
激な高圧力は伝わらず、差圧センサ１２に急激な高圧力
がかかるのが防止される。上流側から高い圧力が加わっ
ている間は、ダイヤフラム６の上流側と下流側の圧力差
により下流側主流路２ｂの先端を閉じた状態を持続する
。しかし、上流側主流路２ａを流れてきたガスは上流側
主流路２ａの先端から上流側弁室４ａに入り、ダイヤフ
ラム６の開口部１０を通って下流側弁室４ｂに入り、下
流側主流路２ｂの側壁の小孔を通って徐々に下流側主流
路２ｂに流出していくので、ある程度の時間後にはダイ
ヤフラム６の上流側と下流側とで圧力差が小さくなって
。

やがて第３図に示されるようにダイヤフラム６が下流側
主流路２ｂの先端から離れ、再び抵抗が殆どＯの状態に
戻る。

実施例はガスを扱う場合を例として示しているが、流す
流体は液体であってもよい。

また実施例は流路弁の下流側に差圧センサを備えて流量
計を構成している例を示しているが、用途はこれに限ら
ない。例えば、下流側に抵抗が存在しない場合や小さな
抵抗しか存在しない場合に、流体の流出を防ぎたいとき
の作動弁として利用することもできる。

（発明の効果） 本発明は通常動作時は抵抗として作用しないが、高圧力
が急激に作用すると主流路を閉じて下流側に急激な高圧
力を伝えないように作用するので。

例えば下流側にセンサを配置して流量計を構成した場合
には、センサの破損圧力を大きく設定することができる
ようになり、圧力許容範囲の広い流量計を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を流量計に適用した一実施例を示す断面
図、第２図及び第３図は同実施例の動作を示す流路弁部
分の断面図である。 ２ａ・・・・・・上流側主流路、２ｂ・・・・・・下流
側主流路、４・・・・・・弁室、４ａ・・・・・・上流
側弁室、４ｂ・・・・・下流側弁室、６・・・・・・ダ
イヤフラム、１ｏ・・・・・・開口部、１２・・・・・
・差圧センサ、１４．１６・旧・・毛細管、Ａ・・・・
・・小孔が開けられている領域。 特許出願人　株式会社島津製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイヤフラムにより弁室が上流側と下流側とに分
   割され、分割された両弁室にはそれぞれ主流路の先端が
   導かれ、両主流路の先端は上流側主流路に急激な高圧力
   が加わったときにダイヤフラムが下流側主流路の先端を
   閉止できるようにダイヤフラムに接近し、かつダイヤフ
   ラムを挾んで対向しているとともに、ダイヤフラムには
   両主流路が対向している領域以外の領域に流体を殆ど抵
   抗なく通す開口部が設けられており、下流側弁室内の主
   流路には側壁に抵抗をもって流体を通す流路が形成され
   ている流路弁。