专利名称：单向阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及防止流体倒流的单向阀。
背景技术：
在使用流体的设备中，当防止其流体倒流时使用单向阀。 在现有技术中，作为单向阀的阀体， 一般使用由橡胶等弹性材质 形成的弹性阀体、或者由包含金属的非弹性材质形成的一般被称为金 属密封的非弹性阀体。
但是，仅利用上述弹性阀体的密封的单向阀虽然密封性良好，但 是耐压力低并且缺乏耐用性，另一方面，仅利用上述非弹性阀体的密 封的单向阀虽然耐压力高并且耐用性优异，但是如果微小的灰尘夹在 阀座和阀体之间，所谓的灰尘侵入就会简单地损害密封性，存在容易 引起流体倒流的问题。
为了解决这样的单向阀的问题，提出了这样的单向阀在阀箱内 的流体入口与流体出口之间形成有阀室，在阀室的流体入口侧形成有 阀座，在阀室内以向流体的流动方向移动自如的方式i殳置有从流体出 口侧与阀座抵接的阀体，上述阀体从流体入口侧由小径的第1阀体部 和大径的第2阀体部构成，上述第1阀体部由非弹性材质形成，上述 第2阀体部由弹性材质形成，上述阀座由与上述第1阀体部接触的第1 阀座部和与上述第2阀体部接触的第2阀座部构成(例如参照专利文 献l。)。
在这样构成的单向阀中，利用构成阀体的由弹性材质形成的上述 第2阀体部获得良好的密封性，并利用由非弹性材质形成的上述第1 阀体部获得高的耐压力和耐用性，从而获得与上述的仅利用弹性阀体
的密封的单向阀和仅利用非弹性阀体的密封的单向阀相比、能够有效 地防止流体倒流的单向阀。
专利文献1:日本特开2001-349454号公报
然而，在上述专利文献1提出的单向阀中，由于上述笫1阀体部 由非弹性材质即金属形成，所以存在重量比较重，应用范围受到限制并且导致成本上升的问题。
本发明的发明者为了解决这些问题，将上述专利文献1等包含在 内继续进行研究，结果发现单向阀的流体出口的流体压力根据流体设 备的不同而不同，在构成阀体的第1阀体部，其耐压力是至少能耐受 流体出口的流体压力的机械强度即可，上迷第1阀体部不一定像上述 专利文献1中提出的单向阀那样必须由非弹性材质即金属形成，从而 完成了本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种价格低廉的单向阀，具有良好的密封 性和高耐压力性以及耐用性，并且比较轻质，应用范围不受限制。 解决上述课题的本发明的构成如下进行说明。
技术方案1所述的发明是一种单向阀，在阀箱内的流体入口与流 体出口之间形成有阀室，在阀室的流体入口侧形成开设有阀孔的阀座， 在阀室内以向流体的流动方向移动自如的方式设置有从流体出口侧与 阀座抵接的阀体，上述阀体从流体入口侧由小径的第1阀体部和大径
的第2阀体部构成，上述阀座由与上述第1阀体部接触的第1阀座部 和与上述第2阀体部接触的第2岡座部构成，其特征在于，上述第1 阀体部和上述第2阀体部的弯曲弹性率设定为，上述第2阀体部的弯 曲弹性率小于上述第i阀体部的弯曲弹性率，上述笫1阀体部设定为
能够机械地耐受上述流体出口侧的流体压力的机械强度。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明中，其特征在于， 构成上述阀箱、阀座、阀体和阀室内的部件由相对于使用流体具有耐 腐蚀性和耐热性的材料形成或进行了耐腐蚀及耐热表面处理。
技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明中，其特征 在于，上述第1阀体部由弯曲弹性率大的树脂形成，上述第2阀体部 由弯曲弹性率小的树脂形成。
技术方案4所述的发明在技术方案1或2所述的发明中，其特征 在于，上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成，上述第1 阀体部与上述第2阀体部相比厚度形成得厚从而不易弯曲，上述第2 阀体部与上述第1阀体部相比厚度形成得薄从而容易弯曲。
技术方案5所述的发明在技术方案4所述的发明中，其特征在于，上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成为一体。
根据技术方案1所述的单向阀，由于构成阀体的第1阀体部和笫2 阀体部的弯曲弹性率设定为，上述第2阀体部的弯曲弹性率小于上述 第1阀体部的弯曲弹性率，所以上述第2阀体部容易弯曲，可以追随 着上述第2阀座部的座面形状变形，从而可靠地紧贴在上述笫2阀座 部上，因此能够获得优良的密封性，另外，上述笫1阀体部由于设定 为能够机械地耐受上述流体出口侧的流体压力的机械强度，所以上述 第1阀体部不易弯曲，能够在与上述第1阀座部抵接的状态下充分地 耐受上述流体出口侧的流体压力，所以耐压力高并且富于耐用性。
另外，由于上述第1岡体部具有能够机械地耐受上述流体出口侧 的流体压力的机械强度即可，所以其材质不一定必须是金属，可以根 据上述流体出口侧的流体压力选择使用能够机械地耐受该压力的材 料，因此能够比较轻质地构成，应用范围不受限制，并且能够选择低 廉的材料。
根据技术方案2所述的单向阀，由于在技术方案1所述的发明中， 构成上述阀箱、阀座、阀体和阀室内的部件由相对于使用流体具有耐 腐蚀性和耐热性的材料形成或进行了耐腐蚀及耐热表面处理，所以例 如使用流体是药品或者高温，也能够没有问题地使用。
根据技术方案3所述的单向阀，由于在技术方案1或2所述的发 明中，上述第1阀体部由弯曲弹性率大的树脂形成，上述第2阀体部 由弯曲弹性率小的树脂形成，所以通过选择相对于使用流体具有耐腐 蚀性和耐热性的树脂，不再需要进行耐腐蚀和耐热表面处理，所以制 造变得容易，此外能够实现轻质化。
根据技术方案4所述的单向阀，由于在技术方案1或2所述的发 明中，上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成，上述第1 阀体部与上述第2阀体部相比厚度形成得厚从而不易弯曲，上述第2 阀体部与上述第l阀体部相比厚度形成得薄从而容易弯曲，所以即使 上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成，上述第2阀体部 的密封性也良好，另外上述第1阀体部的耐压力也高并富于耐用性。 另外，由于上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成，所以 无需准备上述第1阀体部用和上述第2阀体部用的单独的材料，制造 变得容易。根据技术方案5所述的单向阀，由于在技术方案4所述的发明中， 上述第1阀体部和上述第2阀体部由同一材料形成为一体，所以与分 体形成的情况相比，制造工序简化，并且组装作业也变得容易。
图1是表示本发明的单向阀的实施方式的一例的开阀时的纵剖视图。
图2是图1的右视图。
图3是表示本例的阀体的纵剖视图。
图4是表示本发明的单向阀的阀体的另一例的纵剖视图。
图5是表示本发明的单向阀的阀体的另一例的纵剖视图。
标号说明
1单向阀
2阀箱
3流体入口
4流体出口
5阀室
6阀孑L
7阀座
7a第1阀座部 7b第2阀座部 11阀体
lla第1阀体部 lib第2阀体部
具体实施例方式
以下通过附图所示的实施例来详细说明用来实施本发明的单向阀 的优选实施方式。
图1是表示本发明的单向阀的实施方式的一例的开阀时的纵剖视 图，图2是图1的右视图，图3是表示本例的阀体的纵剖视图。
本实施例的单向阀l在阀箱2内的流体入口 3与流体出口 4之间形 成有阀室5，在该阀室5的流体入口 3侧形成有4吏阀孔6开口的阀座7。阀箱2由具有流体入口 3且成为流入侧的配管连接部的入口部件8、和 具有流体出口 4且成为流出通路侧的配管连接部的出口部件9构成， 出口部件9螺紋安装在入口部件8上，并在该入口部件8的流体入口 3 与出口部件9的流体出口 4之间形成阀室5。在入口部件8与出口部件 9之间安装有密封部件10。
另外，在成为阀室5的流体入口 3侧的入口部件8上形成有4吏阀 孔6开口的阀座7，在阀室5内以向流体的流动方向移动自如的方式i殳 置有从流体出口 4侧与阀座7抵接从而闭阀的阀体11。
阀体ll从流体入口 3侧由小径的第1阀体部lla和大径的第2阀 体部lib构成。此外，阀座7由与第1阀体部lla抵接的第1阀座部 7a、和在第1阀体部lla与第1阀座部7a抵接之前与第2阀体部lib 抵接的第2阀座部7b构成。另外，阀体ll以其中心贯通有阀轴14的 方式固定在阀轴14上，该阀轴14的两端部由阀箱2的流体入口 3和流 体出口 4侧具备的轴支承部12、 13沿轴向移动自如地支承，阀体11 与阀轴14一体地移动，从而与阀座7抵接/背离。
在构成阀体11的小径的笫1阀体部lla和大径的第2阀体部lib 中，它们的弯曲弹性率(例如在塑料材料的情况下作为"弯曲弹性率= 弯曲应力/弯曲应变，，算出。以下相同。)设定为，笫2阀体部llb的 弯曲弹性率小于第1阀体部lla的弯曲弹性率。
第2阀体部lib的弯曲弹性率需要可以变形为能够追随并紧贴于 第2阀座部7b的座面形状的程度。此外，第1阀体部lla的弯曲弹性 率需要获得能够机械地耐受流体出口 4的流体压力的机械强度，但是 不一定必须均匀，只要是根据流体出口 4的流体压力可以获得能够机 械地耐受该压力的机械强度的弯曲弹性率即可。
第1阀体部lla和第2阀体部llb只要具有这样的弯曲弹性率，则 其材料不做特别限定。在本例中，如图3所示，第1阀体部lla由弯 曲弹性率大的树脂形成，第2阀体部lib由弯曲弹性率小的树脂形成。
在移动自如地支承将阀体ll固定的阀轴14的轴支承部12、 13上 分别形成有4吏流体通过的孔15、 16。进而，在阀体11和流体出口4侧 具备的轴支承部13之间夹装有弹簧17,该弹簧17对阀体11向与阀座 7抵接的方向施力。在阀轴14上设置有止动件18，该止动件18用来限 制阀体ll受到来自流体入口 3侧的流体压力而向流体出口 4側移动时的移动量，从而确保在阀室5内的流路，当阀体11移动到既定的位置 时，与支承阀轴14的流体出口 4侧具备的轴支承部13抵接从而阻止 继续的移动。
进而在本例中，构成单向阀1的、阀箱2、阀座7、阀体ll和构成 阀室5内的轴支承部12、 13、阀轴14、弹簧17和止动件18等部件由 相对于使用流体具有耐腐蚀性和耐热性的材料形成或进行耐腐蚀和耐 热表面处理。
在这样构成的本例的单向阀1中，在非给水时，阀体11被弹簧17 向流体入口3侧施力，第1阀体部lla与第1岡座部7a抵接，第2阀 体部lib与第2阀座部7b抵接。另外，在给水时，借助从流体入口 3 流入的流体的压力，阀体11克服弹簧17的作用力向流体出口 4側移 动，阀座7的阀孔6开口，流体通过并从流体出口 4流出(图1 )。
此外，当流体停止从流体入口 3流入时，阀体11受到弹簧17的作 用力和位于流体出口 4側的流体的压力而向流体入口 3侧移动，首先 第2阀体部llb与第2阀座部7b抵接，接着，通过第2阀体部llb的 变形使得第1阀体部lla与第1阀座部7a抵接，阀座7的阀孔6关闭， 从而防止位于流体出口 4侧的流体的倒流。
这时在本例中，由于构成阀体11的第1阀体部lla和第2阀体部 lib的弯曲弹性率设定为，第2阀体部lib的弯曲弹性率小于第1阀体 部lla的弯曲弹性率，所以第2阀体部llb容易弯曲，追随着第2阀座 部7b的座面形状变形，从而可靠地紧贴在第2阀座部7b上。
另外，弯曲弹性率设定为大于第2阀体部lib的第1阀体部lla 由于设定为能够机械地耐受流体出口 4側的流体压力的机械强度，所 以第1阀体部lla不易弯曲，能够在与第1阀座部7a抵接的状态下充 分地耐受流体出口 4侧的流体压力。
进而在本例中，由于第1阀体部lla由弯曲弹性率大的树脂形成， 第2阀体部lib由弯曲弹性率小的树脂形成，所以通过选择相对于使 用流体具有耐腐蚀性和耐热性的树脂，不再需要进行耐腐蚀和耐热表 面处理，所以制造变得容易，此外能够实现轻质化和成本降低。
进而在本例中，由于构成单向阀1的、阀箱2、阀座7、阀体11 和构成阀室5内的轴支承部12、 13、阀轴14、弹簧17和止动件18等 部件由相对于使用流体具有耐腐蚀性和耐热性的材料形成或进行耐腐蚀和耐热表面处理，所以例如使用流体是药品或者高温，也能够没有 问题地使用。
图4和图5分别是表示本发明的单向阀的阀体的另一例的纵剖视图。
关于图4所示的阀体11，构成岡体11的第1阀体部lla和第2阀 体部lib由同一材料形成，其弯曲弹性率为第2阀体部lib的弯曲弹 性率小于第1阀体部lla的弯曲弹性率，第1阀体部lla与第2阀体部 lib相比厚度形成得厚从而不易弯曲，第2阀体部lib与第1阀体部 lla相比厚度形成得薄从而容易弯曲。
第2阀体部lib的容易弯曲的厚度需要是可以变形为以下程度的 厚度第2阀体部llb在与第2阀座部7b抵接时能够追随并紧贴于第 2阀座部7b的座面形状的程度。此外，第1岡体部lla的不易弯曲的 厚度需要是可以获得能够机械地耐受流体出口 4的流体压力的机械强 度的厚度。在本例中，第1阀体部lla和第2阀体部lib由树脂形成。
这样构成的阀体11即使第1阀体部lla和第2阀体部lib由同一 材料形成，也能够获得以下效果第2阀体部lib容易弯曲并追随着 第2阀座部7b的座面形状变形，从而可靠地紧贴在第2阀座部7b上， 此外第1阀体部lla在与第1阀座部7a抵接的状态下充分地耐受流体 出口 4侧的流体压力。
图5所示的阀体11与图4所示的阀体11同样，构成阀体ll的第 1阀体部lla和第2阀体部lib由同一材料形成为一体。另外其弯曲弹 性率为第2阀体部lib的弯曲弹性率小于第1阀体部lla的弯曲弹性 率，第1阀体部lla与第2阀体部llb相比厚度形成得厚从而不易弯曲， 第2阀体部llb与第1阀体部lla相比厚度形成得薄从而容易弯曲。
第2阀体部lib的容易弯曲的厚度需要是可以变形为以下程度的 厚度第2阀体部llb在与第2阀座部7b抵接时能够追随并紧贴于第 2阀座部7b的座面形状的程度。此外，第1阀体部lla的不易弯曲的 厚度需要是可以获得能够机械地耐受流体出口 4的流体压力的机械强 度的厚度。在本例中，第1阀体部lla和第2岡体部lib由树脂形成。
这样构成的阀体ll即使第1阀体部lla和第2阀体部lib由同一 材料形成为一体，也能够获得以下效果第2阀体部lib容易弯曲并 追随着第2阀座部7b的座面形状变形，从而可靠地紧贴在第2阀座部
97b上，此外笫1阀体部lla在与第1阀座部7a抵接的状态下充分地耐 受流体出口4侧的流体压力。
权利要求
1. 一种单向阀，在阀箱内的流体入口与流体出口之间形成有阀室，在阀室的流体入口侧形成开设有阀孔的阀座，在阀室内以向流体的流动方向移动自如的方式设置有从流体出口侧与阀座抵接的阀体，上述阀体从流体入口侧由小径的第1阀体部和大径的第2阀体部构成，上述阀座由与上述第1阀体部接触的第1阀座部和与上述第2阀体部接触的第2阀座部构成，其特征在于，上述第1阀体部和上述第2阀体部的弯曲弹性率设定为，上述第2阀体部的弯曲弹性率小于上述第1阀体部的弯曲弹性率，上述第1阀体部设定为能够机械地耐受上述流体出口侧的流体压力的机械强度。
2. 如权利要求1所述的单向阀，其特征在于，上述阀箱、阀座、 阀体和构成阀室内的部件由相对于^f吏用流体具有耐腐蚀性和耐热性的 材料形成或进行了耐腐蚀及耐热表面处理。
3. 如权利要求1或2所述的单向阀，其特征在于，上述第1阀体 部由弯曲弹性率大的树脂形成，上迷第2阀体部由弯曲弹性率小的树 脂形成。
4. 如权利要求1或2所述的单向阀，其特征在于，上述第1阀体 部和上述第2阀体部由同一材料形成，上述第1阀体部与上述第2阀 体部相比厚度形成得厚从而不易弯曲，上述第2阀体部与上述第1阀体部相比厚度形成得薄从而容易弯曲。
5. 如权利要求4所述的单向阀，其特征在于，上述第1阀体部和 上述第2阀体部由同一材料形成为一体。
全文摘要
本发明提供一种低廉的单向阀，具有良好的密封性和高耐压力性以及耐用性，并且比较轻质，应用范围不受限制。在阀箱(2)内的流体入口(3)与流体出口(4)之间形成有阀室(5)，在阀室(5)的流体入口(3)侧形成有使阀孔(6)开口的阀座(7)，在阀室(5)内以向流体的流动方向移动自如的方式设置有从流体出口(4)侧与阀座(7)抵接的阀体(11)，阀体(11)由小径的第1阀体部(11a)和大径的第2阀体部(11b)构成，阀座(7)由第1阀座部(7a)和第2阀座部(7b)构成，其中，第2阀体部(11b)的弯曲弹性率小于第1阀体部(11a)的弯曲弹性率，第1阀体部(11a)设定为能够机械地耐受流体出口(4)侧的流体压力的机械强度。
文档编号F16K15/06GK101457848SQ20081018434
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者武田知久 申请人:三浦工业株式会社