专利名称：二通换向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于混入有夹杂物的流体管路的二通换向阀。
在二通换向阀中，由与阀座相向地接离的阀体在阀壳内开闭形成于输入口侧连通口内侧周围的阀座，该二通换向阀虽可增大流路断面，但当将其用于大量混入垃圾等夹杂物的流体的管路时，有可能在阀体或阀柱缠绕这些夹杂物，或在流路的一部分滞留夹杂物，由此使二通换向阀不能使用。在混入大量的夹杂物的流体的管路中虽可使用能够防止夹杂物缠绕的球阀等，但价格较高。为此，希望开发出可由价廉的先导式二通换向阀等防止夹杂物的缠绕和滞留的产品。
本发明就是为了开发这样的产品而作出的，因此，其技术课题基本上在于提供一种构造简单而且成本低廉的二通换向阀，该二通换向阀即使用于混入大量垃圾等夹杂物的流体的管路中，也不会在阀体或阀柱缠绕这些夹杂物或在流路的一部分滞留夹杂物。
本发明的另一技术课题在于提供一种可从阀壳外部简单而且容易地插入和脱开阀体而且易于受到垃圾等夹杂物损伤的该阀体的组装性、分解和维护性优良的二通换向阀。
为了解决上述问题，本发明的二通换向阀的特征在于包括沿相差90度的方向设置于阀壳的前端面和侧面的输入口和输出口、连接这两个口的流路、将上述输入口连通到上述流路的输入侧连通口、将上述输出口连通到上述流路的输出侧连通口、形成在上述输入侧连通口周围的环状阀座、从上述流路内侧开闭上述阀座的阀体、及圆柱状阀柱，该圆柱状阀柱在密封状态下可自由进退地插入在上述阀壳内部的滑动孔内，具有对着上述流路内的前端部，并在该前端部具有上述阀体，当由该阀体进行上述阀座的开闭时使该阀体横过上述输出侧连通口地动作；上述阀柱形成与上述阀体相同的直径或比其稍大的直径，另外，开闭上述阀座的阀体的行程为使上述输出侧连通口全开所需的大小。
具有上述构成的二通换向阀虽可将流路断面设定得足够大，但由于将上述阀体的开闭行程设定为使上述输出侧连通口全开所需大小，所以，开闭时，从阀壳内的输入口到输出口的流路成为最大，抑制了涡流，即使将该二通换向阀用于混入了大量垃圾等夹杂物的流体的管路，也不在流路中滞留夹杂物。
而且，由于从阀壳出没于上述流路的阀柱的直径设定得与上述阀体的直径相等或比其稍大，所以，不会在阀壳内的流路中产生沉淀部分或产生在阀体缠绕夹杂物的部分，由此可防止夹杂物滞留在流路中。
另外，由于上述二通换向阀通过改变过去已知的先导式阀的构造而形成，所以，与过去用于混有夹杂物的流体的球阀等相比，构造简单而且成本低廉，按照本发明的具体实施形式，上述输入侧连通口和输出侧连通口分别具有与上述输入口和输出口近似的大小，同时，上述流路的阀柱轴线方向的长度具有与上述输出侧连通口的上述轴线方向的口径近似的大小。
上述阀体和阀柱可以分别形成再相互连接，也可形成为一体。
按照本发明的另一具体实施形式，上述滑动孔从上述阀壳的后端面到达上述流路地设置，上述阀柱从阀壳的后端面侧插入到该滑动孔内，另外，在该阀壳的后端面可自由装拆地安装阀盖，在该阀盖的内部收容由控制流体压力的作用作动的活塞，同时，在该活塞连接上述阀柱，在拆下上述阀盖的状态下可从阀壳的后端面侧将上述阀柱和阀体相对上述滑动孔装拆。
当这样使得可从阀壳的外部相对滑动孔自由插入和脱开该阀柱和阀体时，易于受到垃圾等夹杂物损伤的该阀体的组装性、分解和维护性优良。
最好在上述滑动孔中的靠近该流路侧端部的位置设置阻止夹杂物从该流路进入到滑动孔内的刮环。
图1为示出本发明的二通换向阀的第1实施例的纵断面图，左半为闭阀状态，右半为开阀状态。
图2为示出本发明第2实施例的纵断面图，左半为闭阀状态，右半为开阀状态。
图3的a-c为例示出输出口3的输出侧连通口6的形状的说明图。
图1示出本发明的二通换向阀的一实施例。该二通换向阀主要适合于连接在包含大量垃圾或机床切屑等夹杂物的液体的管路中使用。
该实施例的阀为先导式二通换向阀，具有矩形或圆形断面的阀壳1。上述阀壳1具有在其轴线方向一端面开口的输入口2和在该阀壳1的侧面朝与上述轴线直交的方向开口的输出口3，在该阀壳1的内部形成分别通过连通口5和6与这些输入口2和输出口3连通的L字形流路4。这些连通口5、6的的断面积形成为与各口2、3的断面积近似的大小，与对应的口2、3的断面积大体相同或比其稍小。
在上述阀壳1的内部，于连接输入口2和流路4的输入侧连通口5的周围形成环状的阀座7，同时，配置从流路4侧开闭该阀座7的阀体8，该阀体8可自由滑动地支承在阀壳1，安装在由流体压力(空气压力)驱动的圆柱状的阀柱9的前端。该输入口2、输入侧连通口5、阀体8、及阀柱9相互配置在同一轴上。
这样，在阀壳1内设置L字状的流路4，将输入侧连通口5的直径扩大到与输入口2近似的大小，在其周围设置阀座7，由阀体8开闭该阀座7，从而将阀壳1内的流路断面设定得充分大，而且，形成抑制涡流的流路。
在前端具有上述阀体8的上述阀柱9可在液密状态下自由滑动地插入到设于上述阀壳1的滑动孔12内，前端部在上述流路4内出没。另一方面，上述阀体8在周围具有与上述阀座7接离的环状的阀密封部8a，在上述阀柱9的前端由螺栓10安装，当由该阀体8开闭上述阀座7时，该阀体8横过上述输出侧连通口6的前面。上述阀体8由于可能被垃圾等夹杂物损伤，所以，最好可由上述螺栓10进行更换。然而，阀体8未必一定要可以更换，例如也可如图2的实施例所示那样，将该阀体与阀柱9一体化，在该阀柱9的前端周围形成阀密封部9a。
嵌插上述阀柱9的滑动孔12可从阀壳1的后端面到达上述流路4地形成，在该滑动孔12从阀壳1的后端侧插入上述阀柱9。为了在防止夹杂物进入到该滑动孔12和上述阀柱9之间的同时密封其间，在该滑动孔12的靠近流路4侧的位置，设置阻止夹杂物从该流路进入的刮环1 3，另外，在其背后设置阻止液体从流路进入的密封构件14和封闭下述的压力室23的控制流体压力的密封构件15。
图中符号16示出导套。
图1的实施例的上述阀柱9的直径D1与阀体8的直径D2相等或比其稍大。另外，在该图2的实施例中，由于阀体与阀柱9一体化，所以，没有特别对阀体标出符号，但阀柱9与阀体的直径实质上相同。用于开闭阀座7的上述阀体8的行程A设定成使上述流路4的输出口3的输出侧连通口6大体全开所需大小。换言之，上述阀柱9的行程A设定成在开放阀座7时可将阀体8从输出侧连通口6后退到完全脱开的位置的大小。
图3a-c例示出上述输出侧连通口6的优选形状。该图a、b所示输出侧连通口6的形状为方形或与其类似的形状，宽度C形成得与阀体8或阀柱9的直径大体相等可比其大，通过形成这样的形状，可最大程度地扩大流路断面。
在图示的实施例中，由于将流路4的阀柱轴线方向的长度形成为与输出侧连通口6的上述轴线方向的口径B即高度B大体相同或比其稍大的相互近似的大小，所以，在使上述阀体8全开的行程A(图1)与输出侧连通口6的高度B之间存在A约等于B的关系。上述流路4的内径形成得比该阀柱9的直径稍大，以在周围保持小间隙地嵌合上述阀柱9。
这样，使上述阀柱9的直径D1与阀体8的直径D2相等或比其稍大，当阀体移动到输出口3的输出侧连通口6全开的位置将阀打开时，阀体8成为几乎没入到阀壳1的滑动孔12的状态，从输入口2到输出口3的流路断面最大，抑制了涡流的产生。因此，夹杂物不会滞留在流路4的一部分。
而且，由于从上述滑动孔12出没于上述流路4内的阀柱9的直径与上述阀体8的直径相等或比其稍大，在阀体8与滑动孔12之间几乎没有间隙，所以，不会在阀壳1内的流路4的一部分产生沉淀部分，或产生在阀体缠绕夹杂物的部分，由此也可防止夹寻物滞留在流路中。
为了由控制流体压力驱动上述阀柱9，在上述阀壳1的后端部可装拆地罩着阀盖20，在该阀盖20内形成缸部，在该缸部可自由滑动地收容活塞21。上述阀柱9的后端部从上述滑动孔12延伸到上述缸部内，由螺栓22连接于上述活塞21。在上述活塞21的两侧分隔形成压力室23和弹簧室24，上述压力室23通过通孔25连通到控制口26。在上述弹簧室24内，将第1和第2弹簧27、28安装到阀盖20与活塞的凹部之间，该弹簧室25经由通气孔29朝外部开放。
这样，在可装拆地罩在阀壳1上的阀盖20内形成缸部，当阀体8形成为与阀柱9相等或比其直径小时，在拆下阀盖20的状态下，可从阀壳1的外部相对滑动孔12插入和脱开阀柱9和阀体8，易于由垃圾等夹杂物损伤的阀体8的组装性、分解维护性很优良。
在上述活塞21的周围，设置有导环31、填密32、及充填油脂对填密供油的槽33。
具有上述构成的二通换向阀在未从控制口26朝压力室23供给控制流体压力的状态下，由作用于活塞21的第1和第2弹簧27、28的弹性力，将阀体8的阀密封部8a(在图2的实施例中为9b)压设于阀座7，从而闭锁流路4。
在该状态下，当通过控制口26向压力室23供给控制流体压力时，活塞21反抗第1和第2弹簧27、28的弹性力受到驱动，开放阀座7。
此时，由于将用于开闭阀座7的阀体8的行程A设定得与使连接上述输出口3和流路4的输出侧连通口6大体全开所需行程即输出侧连通口6的高度B相同，所以，在开阀时，从阀壳1内的输入口2到输出口3的流路最大，抑制了涡流，即使将该二通换向阀用于大量混入有垃圾等夹杂物的流体的管路，夹杂物也不会滞留在流路中。
而且，由于从阀壳1出没于上述流路4的阀柱9的直径D1与上述阀体8的直径D2相等或比其稍大，所以，不会在阀壳1内的流路4产生沉淀部分或产生夹杂物缠绕于阀体的部分，由此可防止夹杂物滞溜于流路中。
上述二通换向阀通过改变过去所知的先导式阀的构造而形成，所以，与过去用于混有夹杂物的流体的球阀等相比，构造简单而且成本低廉。
图2的实施例除了在上面特别是参照该图说明的构成和作用以外，与图1的实施例没有实质上的差异，所以，采用与图1相同的符号，省略其说明。
按照以上详细说明的本发明的先导式二通换向阀，构造简单，成本低，而且，即使用于混入大量垃圾等夹杂物的流体的管路，也不会出现该夹杂物缠绕在阀柱或夹杂物滞留在流路的一部分的现象。
另外，按照本发明，可提供一种二通换向阀，该二通换向阀可从阀壳的外部简单而且容易地插入和脱开阀体，易于受到垃圾等夹杂物损伤的阀体组装性、分解和维护性得到了改善。
权利要求
1．一种二通换向阀，其特征在于包括沿相差90度的方向设置于阀壳的前端面和侧面的输入口和输出口、连接这两个口的流路、将上述输入口连通到上述流路的输入侧连通口、将上述输出口连通到上述流路的输出侧连通口、形成在上述输入侧连通口周围的环状阀座、从上述流路内侧开闭上述阀座的阀体、及圆柱状阀柱，该圆柱状阀柱在密封状态下可自由进退地插入在上述阀壳内部的滑动孔内，具有对着上述流路内的前端部，并在该前端部具有上述阀体，当由该阀体进行上述阀座的开闭时使该阀体横过上述输出侧连通口地动作；上述阀柱形成与上述阀体相同的直径或比其稍大的直径，另外，开闭上述阀座的阀体的行程为使上述输出侧连通口全开所需的大小。2．如权利要求1所述的二通换向阀，其特征在于上述输入侧连通口和输出侧连通口分别具有与上述输入口和输出口近似的大小，同时，上述流路的阀柱轴线方向的长度具有与上述输出侧连通口的上述轴线方向的口径近似的大小。
3．如权利要求1所述的二通换向阀，其特征在于上述阀体和阀柱分别形成后再相互连接。
4．如权利要求1所述的二通换向阀，其特征在于上述阀体和阀柱形成为一体。
5．如权利要求1所述的二通换向阀，其特征在于上述滑动孔从上述阀壳的后端面到达上述流路地设置，上述阀柱从阀壳的后端面侧插入到该滑动孔内，另外，在该阀壳的后端面可自由装拆地安装阀盖，在该阀盖的内部收容由控制流体压力的作用作动的活塞，同时，在该活塞连接上述阀柱，在拆下上述阀盖的状态下可从阀壳的后端面侧将上述阀柱和阀体相对上述滑动孔装拆。
6．如权利要求2所述的二通换向阀，其特征在于上述滑动孔从上述阀壳的后端面到达上述流路地设置，上述阀柱从阀壳的后端面侧插入到该滑动孔内，另外，在该阀壳的后端面可自由装拆地安装阀盖，在该阀盖的内部收容由控制流体压力的作用作动的活塞，同时，在该活塞连接上述阀柱，在拆下上述阀盖的状态下可从阀壳的后端面侧将上述阀柱和阀体相对上述滑动孔装拆。
7．如权利要求1所述的二通换向阀，其特征在于在上述滑动孔中的靠近该流路侧端部的位置设置阻止夹杂物从该流路进入到滑动孔内的刮环。
全文摘要
一种二通换向阀,由流路4连接朝存在90度差异的方向开口的输入口2和输出口3,由在流体压力的作用下进退的阀柱9的前端所设置的阀体8从上述流路4的内侧自由开闭形成于输入侧连通口5周围的阀座7,并将上述阀柱9的直径形成为与上述阀体8相同的直径或比其稍大的直径,以在进行该开闭时上述阀体8横过输出侧连通口6的前面,另外,开闭上述阀座7的阀体8的行程为使输出侧连通口6全开所需的大小。
文档编号F16K31/122GK1319734SQ01112030
公开日2001年10月31日 申请日期2001年3月27日 优先权日2000年3月27日
发明者德田哲朗, 铃木宽明 申请人:速睦喜股份有限公司