(57)【要約】      （修正有）【課題】ダイヤフラムバルブの開動作を速くし、ダストの払い落としの際の衝撃力をより強くするとともに、閉動作も同様に速くすることにより、圧力空気の無駄な使用をなくすことができるダイヤフラムバルブを提供する。【解決手段】圧力空気室１５ａと弁室１６ａとの間にダイヤフラム１３を設け、ダイヤフラム１３を介して弁座２３に対向するように配設した弁体２４と、弁室１６ａの圧力空気を排気する弁室排気弁１８とからなり、弁体２４の開閉により流路を制御するダイヤフラムバルブ１において、圧力空気室１５ａ側と弁室１６ａ側とを連通するバイパス流路１１を設けるとともに、バイパス流路１１に、ダイヤフラムバルブ１の開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁１２を設ける。【選択図】図１
2009197934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力空気室と、該圧力空気室と連通し、圧力空気供給管に接続されるインテークポートと、弁座を有し、洗浄空気供給管に接続されるアウターポートとを備えた本体と、内部を弁室とした蓋部材と、該蓋部材と本体の間に配設したダイヤフラムと、該ダイヤフラムを介して弁座に対向するように配設した弁体と、弁室の圧力空気を排気する弁室排気弁とからなり、弁体の開閉により圧力空気供給管と洗浄空気供給管とを断続的に連通させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、圧力空気室側と弁室側とを連通するバイパス流路を設けるとともに、該バイパス流路に、ダイヤフラムバルブの開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁を設けたことを特徴とするダイヤフラムバルブ。
【請求項２】
洗浄空気供給管に圧力センサを配設し、洗浄空気供給管の圧力上昇を検知した際に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項３】
弁室排気弁の開動作から所定時間後に、均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のダイヤフラムバルブ。
【請求項４】
弁室排気弁の閉じ動作と同時に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けたことを特徴とする請求項１記載のダイヤフラムバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤフラムバルブに関し、特に、バグ式集塵機のバグフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のダイヤフラムバルブの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、焼却炉や電気炉等から排出する排ガス中に含まれるダストを捕集するために、バク式集塵機が広く採用されている。
そして、バグフィルタの外表面にダストが多量に付着し、通気抵抗（圧損）が所定値以上に上昇したときは、ダストを払い落とすべく条件を選定してバグフィルタ内に圧力空気を噴出させる手段が設けられている。
【０００３】
より具体的には、バグフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすようにするバグ式集塵機Ｓは、図４に示すように、筐体２の内部を区画壁３により上下に区画し、下部を含塵空気導入室４、上部を浄化空気室５とし、含塵空気導入室４を塵埃発生源（図示省略）に接続し、浄化空気室５を吸引装置（図示省略）に接続するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
そして、区画壁３には多数の有底筒状のバグフィルタ７を垂下して取り付け、各バグフィルタ７には、上方に洗浄空気供給用の洗浄空気供給管８を配備し、この洗浄空気供給管８に圧力空気噴出ノズル６をバグフィルタ７の開口部に臨ませて取り付けるようにしている。
この洗浄空気供給管８は、常時は、ダイヤフラムバルブ１０によって閉鎖された状態で、圧力空気供給管９に接続するようにしている。
【０００４】
これにより、常時は、筐体２の浄化空気室５の下流側に接続した吸引装置（図示省略）の吸引力によりダスト発生源からのダストを含んだ空気は含塵空気導入室４に導かれ、ダストがバグフィルタ７で濾過され、浄化後の空気が浄化空気室５を介して排出される。
次いで、バグフィルタ７の外表面にダストが付着し、通気抵抗が所定値に到達したとき、又は一定時間経過後に定期的に、弁室排気弁（電磁弁）１８を開放することによって排気ポート１７を介して弁室の圧力空気を排気することにより、ダイヤフラムバルブ１０を短時間に開作動させ、圧力空気供給管９内の圧力空気を瞬時に洗浄空気供給管８に流出させ、洗浄空気供給管８に配設した圧力空気噴出ノズル６から洗浄空気をバグフィルタ７内に噴出させ、バグフィルタ７の外表面に付着したダストを払い落とすようにしている。
【０００５】
このダイヤフラムバルブ１０は、図５〜図６に示すように、所謂フルボディタイプのダイヤフラムバルブで、内部を圧力空気室１５ａとした本体１５と、内部を弁室１６ａとした蓋部材１６とからなり、本体１５と蓋部材１６との接合部に配設したダイヤフラム１３を介して弁体２４を取り付けるようにしている。
本体１５は、圧力空気供給管９と該圧力空気供給管９に接合した接続管９ａをインテークポート２１に螺合することによって連通するとともに、洗浄空気供給管８の端部に配設した接続管８ａを弁座２３に連なるアウターポート２２に螺合するようにしている。
そして、常時は、弁体２４は、ばね１４による付勢力と、弁室排気弁１８が閉鎖されていることによる圧力空気の作用によって、弁座２３に押圧され、圧力空気供給管９と洗浄空気供給管８との連通は遮断されている。
【０００６】
ところで、ダイヤフラムバルブ１０を開動作する場合は、弁室排気弁１８を開くことによって排気ポート１７を開放し、弁室１６ａの圧力空気を排気することにより、ダイヤフラム１３を引き上げるようにする。
また、ダイヤフラムバルブ１０を閉動作する場合は、弁室排気弁１８を閉じることによって排気ポート１７を閉鎖するとともに、ダイヤフラム１３に形成したブリードホール（図示省略）を介して、圧力空気室１５ａ側の圧力空気を弁室１６ａに入れることにより弁室１６ａを圧力空気室１５ａと等圧にし、ばね１４の作用でダイヤフラム１３を下げるようにする。
【特許文献１】特許第３５３３３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来のダイヤフラムバルブ１０において、ダイヤフラムバルブ１０の開動作を速くするためには、ブリードホールをなくすか、できるだけ小さくする方がよい。
すなわち、ブリードホールをなくすか、できるだけ小さくしたダイヤフラムの場合、圧力空気室１５ａ側の圧力空気がブリードホールを介して弁室１６ａに入らない（入りにくい）ため、弁室排気弁１８を開いた際の圧力空気室１５ａと弁室１６ａの圧力差が維持され、ダイヤフラムバルブ１０の開動作を速くするためには最良の状態となる。
しかし、逆にダイヤフラムバルブ１０の閉動作のときには、弁室排気弁１８を閉じても、ダイヤフラム１３にかかる背圧（弁室１６ａの圧力）が所定の手段を講じるまでは上昇しない（上昇しにくい）ため、圧力空気室１５ａと弁室１６ａの圧力が均衡して弁体２４が閉じるまで時間を要し、この間、圧力空気が無駄に使われることになる。また、圧力空気源の空気が消費されてしまって、次のダストの払い落としの動作を継続して行うことができなくなるおそれもある。
ブリードホールを大きくすれば、閉動作が速くなる反面、圧力空気室１５ａ側の圧力空気がブリードホールを介して弁室１６ａに入りやすくなるため、弁室排気弁１８を開いた際の圧力空気室１５ａと弁室１６ａの圧力差が維持されにくくなる分、ダイヤフラムバルブ１０の開動作の速度が低下し、ダストの払い落とし効果が低下するという問題があった。
【０００８】
そこで、従来のダイヤフラムバルブ１０では、ブリードホールの穴径をできるだけ小さくし、開動作を速くするとともに、圧力空気室１５ａと弁室１６ａの圧力ができるだけ早く均衡するような最適の穴数や穴寸法を実験等を行うことによって導出し、設定するようにしている。
しかしながら、ダイヤフラムバルブ１０が大形化すると、両方が最適な寸法とはならず、やむを得ずどちらかに偏ることになるという問題を有している。
【０００９】
本発明は、上記従来のダイヤフラムバルブが有する問題点に鑑み、ダイヤフラムバルブの開動作を速くし、ダストの払い落としの際の衝撃力をより強くするとともに、閉動作も同様に速くすることにより、圧力空気の無駄な使用をなくすことができるダイヤフラムバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のダイヤフラムバルブは、圧力空気室と、該圧力空気室と連通し、圧力空気供給管に接続されるインテークポートと、弁座を有し、洗浄空気供給管に接続されるアウターポートとを備えた本体と、内部を弁室とした蓋部材と、該蓋部材と本体の間に配設したダイヤフラムと、該ダイヤフラムを介して弁座に対向するように配設した弁体と、弁室の圧力空気を排気する弁室排気弁とからなり、弁体の開閉により圧力空気供給管と洗浄空気供給管とを断続的に連通させるようにしたダイヤフラムバルブにおいて、圧力空気室側と弁室側とを連通するバイパス流路を設けるとともに、該バイパス流路に、ダイヤフラムバルブの開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この場合において、洗浄空気供給管に圧力センサを配設し、洗浄空気供給管の圧力上昇を検知した際に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることができる。
【００１２】
また、弁室排気弁の開動作から所定時間後に、均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることができる。
【００１３】
また、弁室排気弁の閉じ動作と同時に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のダイヤフラムバルブによれば、圧力空気室側と弁室側とを連通するバイパス流路を設けるとともに、該バイパス流路に、ダイヤフラムバルブの開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁を設けることから、ブリードホール以外にこのバイパス流路を介して圧力空気室の圧力空気を弁室に供給することができ、これにより、ブリードホールをなくすか極力小さくしてダイヤフラムバルブの開動作を速くし、ダストの払い落としの際の衝撃力をより強くするとともに、閉動作はバイパス流路を開いて圧力空気室の圧力空気を弁室に供給することにより、ダイヤフラムを瞬時に閉じ位置に復帰させて弁体を閉じ、圧力空気の無駄な使用をなくし、エネルギの消費量を低減することができる。
【００１５】
また、洗浄空気供給管に圧力センサを配設し、洗浄空気供給管の圧力上昇を検知した際に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることにより、ダイヤフラムバルブの閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路を開くことができる。
【００１６】
また、弁室排気弁の開動作から所定時間後に、均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることにより、ダイヤフラムバルブの閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路を開くことができる。
【００１７】
また、弁室排気弁の閉じ動作と同時に均圧調整弁を開状態とする制御回路を設けることにより、ダイヤフラムバルブの閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路を開くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のダイヤフラムバルブの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
なお、従来装置と同様の構造については、同一符号を記すことによりその説明を省略する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図２に、本発明のダイヤフラムバルブの一実施例を示す。
【００２０】
このダイヤフラムバルブ１は、図４に示す、従来と同様のバグ式集塵機Ｓに使用するもので、アウターポート２２をバグ式集塵機Ｓの洗浄空気供給管８の開口端に配設した接続管８ａを介して取り付け、インテークポート２１を圧力空気供給管９と接続管９ａを介して取り付けることによって、圧力空気供給管９と洗浄空気供給管８とを断続的に連通させるものである。
【００２１】
ダイヤフラムバルブ１は、圧力空気室１５ａと、圧力空気室１５ａと連通し、圧力空気供給管９に接続されるインテークポート２１と、弁座２３を有し、洗浄空気供給管８に接続されるアウターポート２２とを備えた本体１５と、内部を弁室１６ａとした蓋部材１６と、蓋部材１６と本体１５の間に配設したダイヤフラム１３と、ダイヤフラム１３を介して弁座２３に対向するように配設した弁体２４と、弁室１６ａの圧力空気を排気する弁室排気弁１８とからなり、弁体２４の開閉により圧力空気供給管９と洗浄空気供給管８とを断続的に連通させるようにしている。
【００２２】
そして、このダイヤフラムバルブ１は、圧力空気室１５ａ側と弁室１６ａ側とを連通するバイパス流路１１を設けるとともに、バイパス流路１１に、ダイヤフラムバルブ１の開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁１２を設けている。
【００２３】
バイパス流路１１は、ダイヤフラム１３以外の場所に設けられ、例えば、配管により圧力空気室１５ａ側と弁室１６ａ側とを連通するようにしたり、圧力空気室１５ａの壁部と蓋部材１６の壁部を穿孔することにより圧力空気室１５ａ側と弁室１６ａ側とを連通させることができる。
バイパス流路１１は、均圧調整弁１２を開放することにより、圧力空気室１５ａ側の圧力空気を、ダイヤフラム１３のブリードホールを介することなく、弁室１６ａに供給することができる。
【００２４】
均圧調整弁１２は、バイパス流路１１を開閉する常閉の電磁弁からなる。
そして、この均圧調整弁１２は、本実施例では、洗浄空気供給管８の終端部に配設した圧力センサ１９によって洗浄空気供給管８の圧力上昇を検知した際に均圧調整弁１２を開状態とする制御回路２０を備えるようにしている。
【００２５】
図３に、ダイヤフラムバルブ１の弁室排気弁１８の作動信号と、洗浄空気供給管８の内圧変動及びバグフィルタの内圧変動との関係を示す。
【００２６】
本実施例以外の制御回路として、弁室排気弁１８の開動作から所定時間後、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜０．０５秒後に、均圧調整弁１２を開状態とする制御回路を設けることができる。
【００２７】
また、制御回路として、弁室排気弁１８の閉じ動作と同時に均圧調整弁１２を開状態とする制御回路を設けることもできる。
【００２８】
なお、本実施例においては、ダイヤフラム１３にブリードホールを形成しないようにしているが、ブリードホールを形成する場合でも、極力小さいものとすることができる。
【００２９】
かくして、本実施例のダイヤフラムバルブ１は、圧力空気室１５ａ側と弁室１６ａ側とを連通するバイパス流路１１を設けるとともに、バイパス流路１１に、ダイヤフラムバルブ１の開動作時に閉状態で、閉動作時に開状態となる均圧調整弁１２を設けることから、ブリードホール以外にこのバイパス流路１１を介して圧力空気室１５ａの圧力空気を弁室１６ａに供給することができ、これにより、ブリードホールをなくすか極力小さくしてダイヤフラムバルブ１の開動作を速くし、ダストの払い落としの際の衝撃力をより強くし、バグフィルタのダストの払い落し効果を大幅に改善するとともに、閉動作はバイパス流路１１を開いて圧力空気室１５ａの圧力空気を弁室１６ａに供給することにより、ダイヤフラム１３を瞬時に閉じ位置に復帰させて弁体２４を閉じ、圧力空気の無駄な使用をなくし、エネルギの消費量を低減することができる。
【００３０】
また、洗浄空気供給管８に圧力センサ１９を配設し、洗浄空気供給管８の圧力上昇を検知した際に均圧調整弁１２を開状態とする制御回路２０を設けることにより、ダイヤフラムバルブ１の閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路１１を開くことができる。
【００３１】
また、弁室排気弁１８の開動作から所定時間後に、均圧調整弁１２を開状態とする制御回路を設けることにより、ダイヤフラムバルブ１の閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路１１を開くことができる。
【００３２】
また、弁室排気弁１８の閉じ動作と同時に均圧調整弁１２を開状態とする制御回路を設けることにより、ダイヤフラムバルブ１の閉動作にタイミングを合わせてバイパス流路１１を開くことができる。
【００３３】
以上、本発明のダイヤフラムバルブについて、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のダイヤフラムバルブは、ダイヤフラムバルブの開動作を速くし、ダストの払い落としの際の衝撃力をより強くするとともに、閉動作も同様に速くすることにより、圧力空気の無駄な使用をなくすことができるという特性を有していることから、特に、バグ式集塵機のバグフィルタの外表面に付着したダストを払い落とすために設けられる圧力空気供給用のダイヤフラムバルブの用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のダイヤフラムバルブの一実施例を示す断面図である。
【図２】同ダイヤフラムバルブを使用したバグ式集塵機の断面図である。
【図３】同ダイヤフラムバルブの弁室排気弁の作動信号と、洗浄空気供給管及びバグフィルタの内圧変動とを示すグラフである。
【図４】従来のダイヤフラムバルブとバグ式集塵機を示す断面図である。
【図５】従来のダイヤフラムバルブの閉弁状態を示す断面図である。
【図６】従来のダイヤフラムバルブの開弁状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ダイヤフラムバルブ
８    洗浄空気供給管
９    圧力空気供給管
１１  バイパス流路
１２  均圧調整弁
１３  ダイヤフラム
１４  ばね
１５  本体
１５ａ  圧力空気室
１６  蓋部材
１６ａ  弁室
１７  排気ポート
１８  弁室排気弁
１９  圧力センサ
２０  制御回路
２１  インテークポート
２２  アウターポート
２３  弁座
２４  弁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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