流量調節弁の常識を超える「スーパーニードル」シリーズ


  • 超!微小流量
    水の場合、供給圧100kPaで、約0.01mL/min程度まで調節が可能です。
    一般的なのニードル弁と比較し、1/100~1/1000程度の流量の調節ができます。
    特に、フッ素樹脂(PTFE, PFA, 等)製バルブにおいては、従来製品では不可能だった極めて小さな流量の調節ができます。
  • 超!広範囲
    水の場合、供給圧100kPaで、
    約0.01mL/min~1L(1000mL)/minまで、約10万倍程度以上の範囲を1本のバルブで調節できます。
    一般的なバルブのレンジ幅は10-20倍程度で、レンジが広いと謳うバルブでも100倍程度です。
    スーパーニードルは、文字通り「桁違いに広い調節範囲」に対応しています。
    どのレンジでも微調節が可能なので、流体の元圧に大きな変化が生じても、バルブの調節によって目的の流量に調節できます。
    レンジが広いことで、バルブの選定が容易なので、導入から運用までが非常にスムーズです。

    バルブの選定ミス、調節のしづらさ、交換の手間等がなくなるので短期間で施工できます。導入コスト・運用コストが削減できます。
    予め条件が予測しにくい、実験や技術開発においても、調整範囲が桁違いに広いことで、流量調節の煩わしいトラブルを未然に防げます。
  • 超!微調整
    スーパーニードルは、微小流量から大流量のどこでも無理なく対応できます。

    ちょっと流量を増やしたい、ちょっと流量を減らしたい、という細かい調節に全レンジで対応します。
    操作1回転あたりで流量がおよそ2倍、ダイアルの1目盛りあたりで流量が約2.5%変化するように設計されています。
  • 締切りはO-リング
    バルブの締切はOリングシールなので、信頼性の高い締切となります。

活用事例1.従来のフッ素樹脂バルブでは実現できなかった、溶剤・薬液の微小流量調節ができます。
活用事例2.微量のガスの放出の調節や、真空度の調節が、簡単に対応できます。 
活用事例3.広い調節範囲によって、複雑だった流路を一本化して、簡素化できます。




独自の弁体構造

スーパーニードルは、従来のニードルバルブとは全く異なる構造になっています。
流体は正三角形の断面を持つスパイラル状の溝の中を流れます。
バルブのノブを回して開いていくと、この三角形溝の深さが、幾何級数的に大きくなるようにしてあります。
溝の深さが10倍になると、層流状態で流量は、原理的に1万倍になります。
溝の形状は、円管に流れる流体の物理法則である「ハーゲン・ポアズイユ流れ」を、正三角形の溝の場合に置き換えた設計になっています。

従来のニードルバルブは、そのレンジの狭さをカバーするために非常に種類が多く、バルブ選定にあたっては多大な注意を要します。さらに、流量の大幅な変更をするためには、すなわちバルブの交換が必要となり、時間・労力・コストが無駄になります。

スーパーニードルを使うことで、これらの制限から解放され、より自由な実験・開発環境を実現できます。
異なる流量を簡単に設定できるため、より良い開発成果の可能性を広げます。


論文紹介

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日本工業出版「配管技術」にて、2009年に紹介されました。
日本工業出版「配管技術」第51巻 第2号 日工No.2009.1.08.50
media_haikangijutu200902.pdf
PDFファイル 2.0 MB