隔膜阀的制作方法奇异果体育

　　球形阀等阀作为用于对流体的流动进行控制的设备，被用于制造装置、工厂装置、检查装置等许多产品领域。

　　阀包括具有使入口流路、出口流路连通的连通部的阀体和配设在该连通部的阀芯。在手动阀的情况下，阀芯由在上部设置的手柄驱动，在自动阀的情况下，阀芯由马达等驱动，在手柄或马达等与阀芯之间夹设有被称为阀杆的连结部件。

　　例如，在专利文献1记载的自动隔膜阀(参见图12)中，隔膜阀50被称为直接接触型金属隔膜阀，包括：阀体52，其设有流体流入通路52a及流体流出通路52b；外壳54，其借助阀盖53安装在阀体52的上方；环状阀座55，其设置在流体流入通路52a的周缘；金属制的隔膜56，其被按压在环状阀座55上或与之分离，以使流体通路52a开闭；按压适配件65，其使隔膜56固定；隔膜按压部57，其将隔膜56向下方按压；阀杆58，其配置在外壳54内，通过上升或下降而使隔膜56向开方向或闭方向移动；上侧及下侧的活塞59、60；压缩螺旋弹簧(施力部件)61；以及导入操作空气的机构，其用于驱动上侧及下侧的活塞59、60。

　　为了使阀杆58向上方移动，使操作空气作用于各活塞59、60。实现该动作的上侧的操作空气导入室79及下侧的操作空气导入室80形成在各活塞59、60的下方。在上侧及下侧的活塞59、60上，形成有将被导入的操作空气向各操作空气导入室79、80输送的轴向通路59a及径向通路59b、60b。通过将操作空气导入各操作空气导入室79、80，从而各活塞59、60受到向上的力。在各活塞59、60之间夹设有对面板76。

　　在隔膜按压部57移动至最上方而未按压隔膜56的状态时，成为最大的开状态。此时流动的流体量与被称为cv值的阀的容量系数相关。cv值按jis标准为在特定的动作范围内，将在压力差为1psi时使在阀中流动的华氏60度的清水流过时的流量以us加仑/分钟表示的流量数值。该cv值与阀全开时的流体流动的开口面积成比例，因此，为了在同一产品中尽可能减小cv值的偏差而需要采用恰当的部件的组合。

　　在图12所示的现有的隔膜阀50中，作为对阀全开时流体流动的开口面积产生影响的部件，有阀体52、环状阀座55、隔膜56、按压适配件65、隔膜按压部57等，将这些部件的尺寸的偏差纳入考虑来制造cv值的偏差小的隔膜阀是非常耗时费力的作业。而且，为了调整cv值，若不实际使流体流动则无法测定cv值，因此认为不可能积极地在隔膜阀组装工序中加入调整cv值的工序，长久以来都采用考虑部件的尺寸进行组装的方法。另外，在外壳54内的致动器发生故障等的情况下，需要连通阀盖53一起从阀体52拆下，还存在在流路中流动的流体暴露在外部空气中的问题。

　　本发明的目的在于提供在隔膜阀的组装时能够调整cv值的隔膜阀及其cv值调整方法。

　　本发明(1)涉及一种隔膜阀，其包括：阀体，其设有流体流路；隔膜，其使所述流体流路开闭；致动器，其用于按压所述隔膜；阀盖，其夹设在所述阀体与所述致动器的外壳之间；阀杆，其通过所述致动器而移动；以及隔膜按压部，其具备外缘部，所述外缘部配置在所述阀杆与所述隔膜之间，且直径比阀杆的外径大，在所述隔膜阀中，所述阀盖具备刻设有与所述阀杆同轴的内螺纹的贯通孔，在外表面刻设有与所述内螺纹螺合的外螺纹的筒状体被螺入所述贯通孔中，所述阀杆插入在所述筒状体中，所述筒状体的隔膜侧的端面与所述贯通孔的隔膜侧的开口面相比向隔膜侧突出，所述隔膜按压部的外缘部的阀杆侧的端面与所述筒状体的隔膜侧端面抵接，能够通过所述外螺纹与所述内螺纹的螺合来调节所述抵接的面在阀杆轴向上的位置。

　　本发明(1)作为现有的隔膜阀不具有的cv值调整部件设有筒状体。在该筒状体上，在外周面刻设有与在阀盖内部刻设的内螺纹螺合的外螺纹。阀杆插入在该筒状体中，隔膜按压部配置在阀杆与隔膜之间。在将阀盖固定于阀体时，即使有流体流入，流体也不会漏出到外部。使筒状体的隔膜端面与隔膜按压部的外缘部的阀杆侧的端面抵接，能够通过调整外螺纹与内螺纹的螺合状态来调整抵接面的位置，因此能够进行该调整，以在组装隔膜阀时精密地调整cv值。

　　本发明(2)在本发明(1)的阀的基础上，特征在于，在所述阀盖的上部设有凹部，在所述筒状体的上部设有直径大于所述外螺纹且小于所述凹部的内径的筒状体凸缘部，所述筒状体凸缘部通过螺纹机构而固定在所述凹部的底面。

　　cv值由所述外螺纹与内螺纹的螺合状态决定，因此若筒状体相对于阀盖螺纹旋转，则cv值变化。为了避免出现这种情况，通过螺纹机构将在筒状体上设置的筒状体凸缘部固定于凹部的底面，从而能够避免组装后的cv值发生变化。

　　本发明(3)在本发明(1)的隔膜阀的基础上，特征在于，致动器的隔膜侧的端面按压所述筒状体的致动器侧的端面，从而所述致动器固定于所述阀盖或所述阀体。

　　本发明(3)与本发明(2)同样地，用于防止隔膜阀组装后的cv值的变化。以致动器的隔膜侧的端面按压所述筒状体的致动器侧的端面的方式，使得所述致动器固定于所述阀盖或所述阀体，从而能够避免组装后的cv值发生变化。

　　本发明(4)为一种隔膜阀的调整cv值的方法，其包括下述步骤：将使流体流路开闭的隔膜载置在设有流体流路的阀体上，将向阀体侧按压保持所述隔膜的外周缘部的按压适配件载置在隔膜上，将阀杆载置在隔膜上的步骤，其中，所述阀杆使所述隔膜向开方向或闭方向变形且在下端部具备隔膜按压部，所述隔膜按压部具有直径大于所述阀杆的外径的外缘部；使刻设在筒形状的筒状体的外周面上的外螺纹与刻设在筒形状的阀盖的内周面上的内螺纹螺合，以将所述筒状体收容在所述阀盖的内部的步骤；使所述阀杆穿插在所述筒状体中，将收容有所述筒状体的阀盖安装在所述阀体上，以所述阀盖的隔膜侧的端面按压所述按压适配件而将所述隔膜固定在所述阀体上的步骤；使流体流入所述流体通路并测定cv值的步骤；使所述筒状体的隔膜侧端面与所述隔膜按压部的外缘部的阀杆侧的端面抵接的步骤；在使所述外螺纹与所述内螺纹的螺合变化后，重复使流体流入所述流体流路并测定cv值以得到作为目标的cv值的步骤；以及在调整为作为目标的cv值后，将所述筒状体固定于所述阀盖的步骤。

　　阀盖的下端面按压按压适配件的上端面，以使得隔膜固定在阀体上。由此，即使在流体流路中流入流体，流体也不会漏出到外部。

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　　在隔膜固定于阀体之前，在下端部具备隔膜按压部的阀杆不按压隔膜地载置在隔膜之上奇异果体育，阀杆穿插在筒状体的内部，筒状体通过螺合等收纳在阀盖内部。

　　在确保流路的气密性的状态下，在未对隔膜施加按压力的状态即全开状态下使流体流入并测定cv值。优选使得最初测定时的cv值比作为目标的cv值稍大。在使筒状体的隔膜侧端面与所述按压适配件的阀杆侧端面抵接后，若根据cv值的测定结果来调整在阀盖的内周面刻设的内螺纹与在筒形状的筒状体的外周面刻设的外螺纹的螺合，进一步使筒状体的隔膜侧端面与所述隔膜按压部的阀杆侧端面的抵接面的位置向隔膜侧移动，则隔膜按压部与隔膜接触的接触面的位置下降而隔膜挠曲，cv值减小，通过重复进行该作业，能够接近目标的cv值。

　　根据本发明的隔膜阀，无需在组装时进行部件的甄选，就能够接近目标的cv值以制造cv值的偏差小的隔膜阀。另外，即使在致动器出现问题等的情况下，也无需将阀盖从阀体上拆下，因此，流路内的流体不会暴露在外部空气中。

　　图10示出在实施例2的隔膜阀的组装中途，按压适配件固定于阀体且阀杆入筒状体中后的状态。

　　以下，参照附图，例示性地详细说明本发明优选的实施例。需要说明的是，该实施例记载的构成部件的形状、其相对的配置等只要没有特别限定的记载，均非意在将本发明的范围限定于此，而只不过是简单的说明例。另外，方便起见，存在利用附图中的方向将部件等的方向称为上下左右的情况，但这些并非限定本发明的范围。

　　图1示出本发明的实施例1的隔膜阀的全开状态。整体上由阀体2、致动器4及二者间的阀盖3这3个构成部分形成。

　　隔膜阀1包括：阀体2，其设有流体流入通路2a及流体流出通路2b；致动器4，其隔着阀盖3安装在阀体2的上方；环状阀座2e，其设置在流体流入通路2a的周缘上；金属制的隔膜2f，其被按压在环状阀座2e上或与之分离，以使流体通路2a开闭；隔膜按压部7，其将隔膜2f向下方按压；压缩螺旋弹簧(施力部件)11；阀杆8，其通过压缩螺旋弹簧11的按压力而下降，通过向致动器4供给工作用的流体(以下简称为“操作空气”。)而上升，以使隔膜2f向闭方向或开方向移动；上侧及下侧的活塞9、10；以及驱动机构13，其驱动上侧及下侧的活塞9、10。需要说明的是，流体流入通路2a及流体流出通路2b还存在流入及流出相反的情况。

　　隔膜2f形成为向上鼓凸的圆弧状为自然状态的球壳状。隔膜2f由例如镍合金薄板形成，形成为裁切为圆形且使中央部向上方鼓出的球壳状。隔膜2f由不锈钢薄板形成，存在由不锈钢薄板和镍/钴合金薄板的层叠体形成的情况。

　　在阀盖3的下端面与阀体2的阀体凹部2c的底面之间配置按压适配件15，隔膜2f的外周缘部被保持在按压适配件15与阀体2的阀体凹部2c的底面之间，并通过将阀盖3螺入而固定。

　　上侧的活塞9由圆盘状的活塞主体21和从活塞主体21的中央部上表面向上方延伸的突出轴部22形成。下侧的活塞10由圆盘状的活塞主体23、从活塞主体23的中央部上表面向上方延伸的上侧突出轴部24、及从活塞主体23的中央部下表面向下方延伸的下侧突出轴部25形成。

　　以位于上侧活塞9与下侧活塞10之间的方式固定有对面板26，由此，在对面板26的上方及下方分别形成有活塞9、10的移动空间。

　　下侧的活塞10的上侧突出轴部24的上端部嵌入到在上侧的活塞9的活塞主体21的下表面设置的凹部中。压缩螺旋弹簧11设置为将上侧的活塞9向下施力，由此，上侧及下侧的活塞9、10一体地上下移动。

　　致动器4主要被收容在外壳4a内，经由单触式接头31与驱动机构13连接，驱动机构13为了使阀杆8向上方移动而使操作空气作用于各活塞9、10，因此，在各活塞9、10的下方形成有用于实现该动作的上侧的操作空气导入室29及下侧的操作空气导入室30。在上侧及下侧的活塞9、10上，形成有将经由单触式接头31导入的操作空气向各操作空气导入室29、30输送的轴向通路9a、10a及径向通路9b、10b。通过向各操作空气导入室29、30中导入操作空气，从而各活塞9、10受到向上的力。另外，在外壳4a上设有用于将各操作空气导入室29、30的空气排出的排气口4b、4c。

　　在各操作空气导入室29、30未被导入操作空气的状态下，阀杆8通过压缩螺旋弹簧11的施力而位于闭位置(参见图2)，若向各操作空气导入室29、30导入操作空气，则阀杆8抵抗压缩螺旋弹簧11的施力而向上方移动，从而隔膜按压部7向上方移动，形成隔膜2f向上鼓凸变形的开状态。图1示出全开状态。

　　在致动器4的下部，作为致动器4的一部分具备连结部件6，上部形成有由连结部件立设壁6d包围而成的连结部件凹部6c，活塞主体23被收容在连结部件凹部6c内。在连结部件6的中央开设有连结部件贯通孔6a，下侧突出轴部25从上方插入该连结部件贯通孔6a而阀杆8从下方插入，下侧突出轴部25的下端与阀杆8的上端成为能够在连结部件贯通孔6a内接触分离的状态。对于致动器4和连结部件6而言，除了在连结部件立设壁6d的外周面和致动器4下部的内周面形成螺纹牙而螺合并从侧面使用螺栓等紧固部件固定之外，还通过焊接等固定手段固定。

　　关于致动器4，对在未导入操作空气的状态下按压隔膜2f以使流路闭锁的所谓常闭型的构成进行了说明，但也可以是下述的所谓常开型的致动器：将压缩螺旋弹簧11配设在隔膜2f侧，在未导入操作空气的状态下，将活塞23向隔膜相反侧按压奇异果体育，以不按压隔膜2f。

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　　在连结部件6的下部外周面刻设有连结部件外螺纹6b，该连结部件外螺纹6b与在阀盖3的上部的阀盖上侧凹部3a的侧面刻设的阀盖上部内螺纹3b螺合，使得致动器4与阀盖3连接。通过在阀盖3的外周面刻设的阀盖外螺纹3c与阀体内螺纹2d螺合，从而阀盖3与阀体2连接。

　　在阀杆8的下端具备直径大于阀杆8的外径的隔膜按压部7，在隔膜按压部7的下端部具备抵接部7b。阀杆8的上方移动量与cv值具有相关关系，因此，为了获得需要的cv值，需要对阀杆上方移动量进行调整。

　　在阀盖3的中央开设有阀盖贯通孔3e，筒状体5插入在该贯通孔3e中。该筒状体5成为作为本发明最重要的构成部件的cv值调整部件。在筒状体5的下部外周刻设有筒状体外螺纹5a，该筒状体外螺纹5a与阀盖下部内螺纹3d螺合。

　　在筒状体5上开设有筒状体贯通孔5b，阀杆8穿插在该筒状体贯通孔5b的内部。隔膜按压部7安装在阀杆8的下端部。隔膜按压部7也可以与阀杆8为一体。隔膜按压部7的一部分收纳在阀盖下侧凹部3f内。隔膜按压部7的外缘部7a以其外缘部上表面7c与筒状体5的下端面抵接。由此，能够利用该抵接面的上下方向的位置来调整cv值。

　　在筒状体5的上部形成有筒状体凸缘部5c，该筒状体凸缘部5c通过螺纹机构而固定在阀盖上侧凹部3a的底面。(参见图3、5)

　　图2示出从图1所示的实施例1的隔膜阀的全开状态变为全闭状态的状态。对于图2之后的附图，省略与图1相同的说明。操作空气导入室29、30的空气被排出，活塞9、10由于压缩螺旋弹簧11的施力而被向下方按压，阀杆8也被向下方按压，隔膜2f如图2所示变形而与环状阀座2e抵接，成为全闭状态。

　　图3示出在实施例1的隔膜阀1的组装中途，放置筒状体5前的状态。示出在筒状体凸缘部5c上刻设有内螺纹5d，并示出与该内螺纹5d螺合的止动螺纹5e。在图3的状态、也即隔膜2f未被施加任何按压力的状态下，使流体从流体流入通路2a流入流体流出通路2b并测定cv值。在该状态下，例如在需要以希望的cv值为3.0的方式出厂的情况下，调整部件的尺寸，以成为比该值稍大的值、例如3.2左右。

　　接下来，如图4所示放置筒状体5，以利用筒状体5的下端面使得隔膜按压部7的外缘部7a的上端面即外缘上表面7c向下方移动的方式进行螺纹调整，使流体流入并测定cv值。通过使得其值成为作为目标的3.0，从而调整完成。若其值为3.1，则再次进行调整并测定cv值。另外，也可以在使流体流入的状态下使筒状体5逐渐旋转移动，以调整为希望的cv值。像这样，能够使得cv值落入作为目标的值的容许范围。在进行了cv值调整后，将止动螺纹5e螺入内螺纹5d，以将筒状体凸缘部5c固定在阀盖上侧凹部3a的底面，能够使得筒状体5在组装后不旋转。通过将止动螺纹5e螺入，从而筒状体5被向隔膜相反侧施力，因此cv值稍微下降。因此，在上述调整中，优选考虑由止动螺纹5e螺入固定引起的cv值变化来进行调整。需要说明的是，示出在筒状体凸缘部5c形成的内螺纹5d在图例中等间隔地设置在4个部位的例子，但也可以是2个部位。

　　图6示出用于使筒状体5转动来调整cv值的调整夹具40的剖视图。在调整夹具40上形成有供阀杆8的上部插入的调整夹具凹部40a，在下端面形成有4个突起部40b。能够将该突起部40b插入内螺纹5d中而形成钩挂，使筒状体5转动。

　　图7示出本发明的隔膜阀的实施例2的全开状态。与图1的实施例1的区别为筒状体5的形状及筒状体5的固定方法。在该实施例中，筒状体5没有实施例1中的筒状体凸缘部5c。筒状体5的上表面被连结部件6的下端面挤压来实现旋转防止。在本实施例中，致动器4通过使得与致动器4成为一体的连结部件6的下端面抵接于筒状体5而固定，但在实施例1中，连结部件6的下端面不与筒状体5抵接，而是致动器4抵接于阀盖3的上端面来固定。另外，在本实施例中，以筒状体外螺纹5a及阀盖下部内螺纹3d与连结部件6的连结部件外螺纹6b及阀盖上部内螺纹3b的螺纹牙成为相反螺纹的方式刻设螺纹，从而防止筒状体5随连结部件6的下端面旋转。

　　图8示出实施例2的隔膜阀的全闭状态，从全开向全闭变化的动作与图2中说明的内容相同。

　　图9示出在实施例2的隔膜阀1的组装中途，阀杆8插入筒状体5前的状态。在该状态下，若使流体流入则漏出，因此无法使流体流入。

　　图10示出在实施例2的隔膜阀1的组装中途，按压适配件15固定于阀体2且阀杆8插入筒状体5中后的状态。若为该状态，则流体不会漏出，因此能够使流体流入。在图10的状态下，使流体从流体流入通路2a流入流体流出通路2b并测定cv值。在该状态下，与实施例1同样地，例如在需要以希望的cv值为3.0的方式出厂的情况下，调整部件的尺寸，以成为该值稍大的值、例如3.2左右。

　　接下来，如图11所示，以利用筒状体5的下端面使隔膜按压部7的外缘部7a的上端面即外缘上表面7c向下方移动的方式对筒状体5进行螺纹调整，使流体流入并测定cv值。若该值成为作为目标的3.0，则调整完成。若其值为3.1，则再次进行调整并计测cv值。在该情况下，也与实施例1同样地，可以在有流体流入的状态下使筒状体5逐渐旋转移动以调整为希望的cv值。像这样，能够使cv值落入作为目标的值的容许范围。在调整cv值后，使连结部件外螺纹6b与阀盖上部内螺纹3b螺合，由连结部件6的下端面按压筒状体5的上端面，筒状体5螺入而不移动。像这样，能够使得筒状体5在隔膜阀的组装后不旋转。