阀的制作方法

本发明涉及一种阀，更具体地，涉及一种能够调节加压流体的流速的阀。

背景技术：

如日本专利no.3095983中所述，阀已被广泛用作通过打开或关闭将加压流体从流动停止状态改变为流动状态或从流动状态改变为流动停止状态的阀。加压流体的流速由流量控制装置等控制，流量控制装置等也称为质量流量控制器。

技术实现要素：

例如，在排出装置中，为了防止进行超过必要的排出，需要精确地控制加压流体的流速。然而，在质量流量控制器中，不容易进行这种特别是在瞬时排出中微小地改变流速的精确控制。

本发明的主要目的是提供一种能够精确调节加压流体的流速的阀。

根据本发明的一个实施例，提供一种阀，其包括本体和阀元件，本体包括构造成供应加压流体的入口端口、构造成排出加压流体的出口端口、和设置在入口端口和出口端口之间的阀室，并且阀元件被布置在阀室内部并被构造成使入口端口和出口端口彼此连通或者阻断入口端口和出口端口之间的连通，其中：

阀进一步包括阀帽，阀帽与阀元件一起限定导向室；

阀元件包括阀主体部分和隔膜部分，阀主体部分在座设在阀室内设置的阀座上的方向上或者在与阀座分离的方向上移位，隔膜部分被设置在本体和阀帽之间；并且

阀进一步包括移位量调节机构，移位量调节机构包括抵接构件，抵接构件被构造成在抵靠阀主体部分的方向上或在与阀主体部分分离的方向上移位，抵接构件被构造成通过抵靠在阀主体部分上并且停止阀主体部分的移位来调节阀元件的移位量。

也就是说，在本发明中，抵接构件被使得抵靠在阀元件上，以防止阀元件进一步移位。当移位停止时的开度被确定为阀的最大开度。因此，可以使阀的最大开度小于在抵接构件不抵靠在阀元件上的情况下获得的设计最大开度。与此效果一起，从阀排出的加压流体的流速变得小于设计流速。因此，在该阀用于例如排出装置的情况下，可以防止加压流体超过必要地排出。

此外，通过改变抵接构件的位置，可以改变阀元件的停止位置。也就是说，可以任意改变阀的最大开度。通过精确地调节抵接构件的位置，可以精确地调节阀的最大开度，并因此精确地调节从阀排出的加压流体的流速和峰值压力。

阀帽被构造为例如具有台阶部分的阀帽。在这种情况下，台阶部分可以设置有导向阀，导向阀被构造成控制导向室内的加压流体排出到外部。

此外，阀帽可包括设置有移位量调节机构的筒部分。在该构造中，如果台阶部分形成在筒部分的一部分处，则可以减小阀的尺寸。

优选地，为阀提供锁定机构，该锁定机构被构造成固定地定位抵接构件。原因是抵接构件固定地定位，则最大开度变得恒定，并且加压流体的流速变得稳定。此外，锁定机构使得工人不可以容易地调节开度。因此，可以防止超过管理员预先设定的必要量的排出等。

根据本发明，阀被构造成包括抵接构件，抵接构件抵靠在阀元件上以防止其进一步移位，换句话说，其调节阀元件的移位量。因为抵接构件可以使阀的最大开度小于设计最大开度，所以可以使从阀排出的加压流体的流速小于设计流速。

此外，通过改变抵接构件在阀元件上的抵接位置，可以改变阀元件的停止位置，从而改变阀的最大开度。因此，通过精确地调节抵接构件的位置，可以精确地调节阀的最大开度，并因此精确地调节从阀排出的加压流体的流速和峰值压力。

因此，在例如构造成包括该阀的排出装置中，可以防止排出超过必要地进行。

当结合附图，通过以下描述，本发明的上述和其他目的，特征和优点将变得更加明显，在附图中，通过说明性示例的方式示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的阀的整体的纵向截面图；

图2是示出图1中的阀的流速控制装置的示意性立体图；

图3是示意性地示出处于阀打开状态的图1中的阀的整体的纵向截面图；以及

图4是示意性地示出根据本发明的另一个实施例的阀的整体的纵向截面图。

具体实施方式

在下文中，参考附图，将基于优选实施例详细描述根据本发明的阀。顺便提及，下面的“左”，“右”，“上”和“下”分别对应于图1中的向左，向右，向上和向下方向。然而，这些方向指示是为了便于容易理解，并且不是指定使用中的阀的方向。

图1是示意性地示出根据本实施例的阀10的整体的纵向截面图。该阀10配备有本体12，容纳在本体12内的阀元件14，以及闭合形成在本体12的上部分的开口16的阀帽18。

在本体12中，入口端口20形成在左侧部分处，出口端口22形成在下侧部分处。也就是说，入口端口20和出口端口22在位置关系上基本上彼此正交。此外，本体12的内部被阀元件14分成阀室24和导向室26。

然后，限定出口端口22的筒形壁部分30在阀室24内突出，并在其上端起到阀座部分32的作用，阀元件14座设在阀座部分32上或与之分离。阀座部分32形成在与入口端口20的轴向中心邻近的位置处。

向上环形突出的环形突起34形成在开口16的内周端处，开口16形成在本体12的上部分。环形突起34在内周侧的上端处是最高的并且朝向外周侧逐渐向下倾斜。环形凹槽36形成在环形突起34和开口16的外周端之间。

在这种情况下，阀元件14由单个构件构成，该单个构件一体地具有阀主体部分40和从阀主体部分40径向向外延伸的隔膜部分42。隔膜部分42是柔性薄膜的形式。这种阀元件14由例如弹性树脂材料形成。

阀主体部分40以其下端面向出口端口22而被布置。在阀主体部分40的下端的中心处，形成凹陷部分44，并且凹陷部分44朝向远离出口端口22的方向凹入，即，向上凹入。因此，凹陷部分44的外边缘相对于凹陷部分44环形地突出。环形地突出的外边缘变成可以座设在阀座部分32上的座设部分46。座设部分46的下端表面设置有朝向阀座部分32突出的环形突起48。

此外，先导通道50形成在阀主体部分40中，并且在阀主体部分40的外周表面和上端表面中开口。在从阀主体部分40的外周表面径向向内延伸之后，引导通道50几乎以朝向阀主体部分40的上端直角弯曲并且进一步穿透到上端表面。也就是说，先导通道50在阀主体部分40内部形成为l形截面，以使得阀主体部分40的外周侧上的阀室24与上侧的导向室26连通。

另一方面，隔膜部分42的内周部分连接到阀主体部分40。此外，钩部分52形成在隔膜部分42的外边缘上以从其突出，并且钩部分52适配在环形凹槽36中。

在隔膜部分42的外边缘与本体12和阀帽18之间，在径向方向上具有预定间隔的间隙54设置在外边缘的径向外侧。当隔膜部分42的外边缘通过被放置在本体12和阀帽18之间而被压下塌缩时，由于塌缩而变形的部分可能移动到外周侧上的间隙54中。

设置在后述的移位构件60的下端的抵接构件62抵接在阀主体部分40的面向导向室26的上端表面上。

阀帽18例如具有形成为盘状的基部分64，从基部分64向上突出的筒部分68，以及设置在筒部分68的一部分上的台阶部分66，并且这些部件当中的基部分64闭合本体12的开口16。通过该闭合，导向室26被限定在阀元件14和基部分64之间。

在面对基部分64的阀元件14的下表面的外边缘处，夹持部分70形成为向下突出并夹紧构成阀元件14的隔膜部分42的外周部分。另一方面，在夹持部分70的内侧上，形成凹陷部分72以避免与抵接构件62的干涉。凹陷部分72朝向基部分64的上侧凹入。

阀帽18覆盖本体12的开口16，隔膜部分42的钩部分52装配在本体12的环形凹槽36中。在该状态下，包括钩部分52的隔膜部分42的外边缘被夹持部分70和本体12夹持。此外，紧固螺栓(未示出)穿过沿阀帽18的外周设置的多个螺栓插入孔(未示出)，并与本体12的螺孔(未示出)螺纹接合，以使得阀帽18连接到本体12。

如上所述，具有预定间隔的间隙54形成在隔膜部分42的外边缘和本体12的环形壁之间。当隔膜部分42的外边缘被本体12和夹持部分70夹着并压下塌缩时，变形部分移动到间隙54中，其中夹持部分70在阀帽18的下端处环绕。因此，隔膜部分42容易变形。

台阶部分66在其中设置有指向隔膜部分42的孔部分(优选地，螺孔)73，并且设置导向阀74以关闭孔部分73。优选的是，导向阀74的组件的下端是中空的并且是螺纹形的，因为该组件被螺纹连接并固定到孔部分73。导向阀74由双向阀构成，该双向阀具有通过被通电而被激励的螺线管部分，并且当螺线管部分被激励时处于打开状态，以使得设置在台阶部分66处的先导端口76与外部连通。此外，在基部分64的凹陷部分72的开口周围形成与先导端口76连通的环形路径78。

筒部分68设有作为移位量调节装置的流速控制装置100。流速控制装置100基本上具有与日本专利no.6179510中描述的相同的构造，因此，下面将描述装置100的外形。

流速控制装置100主要具有流速调节和指示单元102和移位构件60。移位构件60插入到插入孔104中，插入孔104形成为在筒部分68的轴向方向贯穿。移位构件60的下末端在导向室26内突出以面对抵接构件62。

流速调节和指示单元102用作用于调节导向室26中的移位构件60的突出量并由此调节阀元件14的移位的操作机构。流速调节和指示单元102具有容纳操作机构的壳体106和可旋转地附接在壳体106的上部分的旋钮108。壳体106构造成相对于阀帽18可拆卸。

壳体106具有可分开的下壳体110和上壳体112。上壳体112形成为圆顶形状，以使得在被安装在下壳体110上的状态下的内部空间具有预定的体积。上壳体112的面向下壳体110的一端是具有相对大的内径的开口，并且下壳体110的上端插入该开口中。此外，在下壳体110的侧表面上，以规则间隔形成多个(例如，四个)接合槽114(参见图2)。形成为从上壳体112的侧表面突出的安装钩116分别插入到接合槽114中。下壳体110和上壳体112通过安装钩116插入接合槽114中而被连接。

指示窗120形成在上壳体112的侧表面上。旋钮108作为操作部分进行操作，用于当由用户相对于壳体106旋转操作时调节阀10内的流体的流速。指示窗120通过数值指示流体的流速变化(即，旋钮108的旋转量)。

如图1所示，旋钮108形成为在上表面侧具有底部分的有底圆筒形状，并且向下延伸的筒形装配部分122形成在筒部分的上底部分的中心。旋转传递构件124装配在装配部分122中。装配部分122的内周表面(凹形)和旋转传递构件124的外周表面(凸形)被构造成使得旋钮108可以竖直移位并装配在向上移位的位置。在装配状态下，旋钮108的旋转力平稳地传递到旋转传递构件124。

旋转传递构件124是用于操作移位构件60和抵接构件62的移位的构件，并且形成为在竖直方向上具有预定长度。旋转传递构件124具有筒部分126和柱部分128，筒部分126是中空圆筒形状，柱部分128从筒部分126的上表面向上延伸。

筒部分126的中空内部形成为空间部分131，其中，移位构件60的轴部分130可在轴向方向上前进和后退。阴螺纹部分形成在空间部分131的内周壁上，并且与形成在移位构件60的轴部分130的侧周壁上的阳螺纹部分螺纹接合。

柱部分128形成为其外径小于筒部分126的圆柱形状，向上延伸穿过壳体106并在其上端连接到旋钮108。

移位构件60是在竖直方向上延伸的实心圆杆构件。移位构件60具有连接下端132和轴部分130。抵接构件62设置在连接下端132的端表面上，并且能够抵靠在阀主体部分40的上表面上。

轴部分130形成为在轴向方向上具有预定长度，并且如上所述具有形成在侧周壁上的阳螺纹部分。阳螺纹部分与旋转传递构件124(移位操作部分)的朝向轴部分130延伸的内表面上的阴螺纹部分螺纹接合。因此，当旋转传递构件124旋转时，可以使包括轴部分130的移位构件60在竖直方向上前进和后退(移位)。

除了上述壳体106，旋钮108和旋转传递构件124之外，流速调节和指示单元102还配备有设置在壳体106内的指示环134。

指示环134以圆顶形状可旋转地接收在上壳体112内。上述指示窗120形成在上壳体112的侧表面上，并且指示环134上的标尺136通过指示窗120可见。

上壳体112具有圆筒形的上突起138，其具有预定的内直径。上突起138插入旋钮108内并可旋转地支撑旋钮108。上突起138的外周表面的上端设置有旋钮旋转限制部分140，并且第一环形突起142和第二环形突起144形成在旋钮旋转限制部分140的下部分上。因此，在旋钮108的下端处的内部突起108a可以以逐步的方式与第一和第二环形突起142,144接合。

围绕装配部分122的旋钮108的壁部分在其外周表面上具有多个脊108b，以便用户容易地抓握。此外，在壁部分的内周表面的上部分设置有抵接部分146，该抵接部分146与旋钮旋转限制部分140抵接。在内周表面的下部分，设置内部突起108a，内部突起108a径向向内突出。

旋钮108可根据其相对于上突起138的竖直位置切换到可旋转状态和旋转防止状态。也就是说，在旋钮108处于内部突起108a与上突起138的第二环形突起144接合的下部位置的状态下，旋钮108的抵接部分146变成抵靠旋钮旋转限制部分140，从而旋钮108的旋转被限制。在旋钮108将被旋转地操作的情况下，旋钮108被向上拉动以越过第二环形突起144，以释放抵接部分146和旋钮旋转限制部分140之间的抵接。因此，旋钮108变成可相对于上壳体112旋转。

指示环134形成为具有孔部分148的环形形状，该孔部分148使得旋转传递构件124能够穿过其中。指示环134通过间隔件150布置成其旋转中心相对于旋转传递构件124的插入位置偏心。此外，指示环134具有在其外周表面的上侧倾斜的锥形表面，并且指示流体的流速变化的标尺136被打印在该锥形表面上。标尺136面向指示窗120。因此，用户可以在视觉上区别地识别标尺136。

在指示环134的布置中，旋转传递构件124插入孔部分148中。在指示环134上形成有雕刻齿(未示出)，而在旋转传递构件124的外周表面上形成啮合部分(未示出)。仅当啮合部分与雕刻齿接合(啮合)时，指示环134才能被旋转地操作。

根据本实施例的阀10基本上如上所述地构造。接下来，将在下面描述阀10的操作和有益效果。

在流过阀10的加压流体需要流速控制的情况下，用户抓住旋钮108并向上拉动旋钮108。结果，旋钮108的下端处的内部突起108a与第一环形突起142接合，并且啮合部分进入与雕刻齿接合(啮合)的状态。随后，当用户旋转旋钮108时，旋转传递构件124和指示环134旋转。随着旋转传递构件124的旋转，移位构件60在筒部分126的空间部分131内旋转并向下或向上移动。随着该运动，抵接构件62在导向室26内向下或向上移动。

抵接构件62的位置可从指示环134上的标尺136掌握。也就是说，当希望对应于由标尺136指示的数值而增加阀10中的加压流体的流速时，可以进行设置，以使得移位构件60和抵接构件62随着标尺136的数值变大而向上走。

当标尺136指示预定值或目标值时，用户停止旋转旋钮108。此外，用户按下旋钮108以使旋钮108的下端处的内部突起108a与第二环形突起144接合，并且释放啮合部分和雕刻齿之间的接合。结果，旋钮108被锁定而变得不能旋转，因此，移位构件60和抵接构件62变得不能移位。

当先导压力流体，换句话说，先导压力没有从导向阀74被供应时，阀元件14的阀主体部分40座设在阀座部分32上。因此，阀室24和出口端口22处于连通切断状态，其中阀10处于闭合状态。

为了使阀10进入打开状态，来自加压流体供应源的加压流体通过入口端口20被引入阀室24。加压流体流过向阀室24开口的先导通道50，并流入阀帽18侧的导向室26。阀元件14接收导向室26内的加压流体的压力并且压在阀座部分32侧上。

此后，当导向阀74通电时，作为双向阀的导向阀74打开，从而打开导向阀76。因此，导向室26内的加压流体通过先导端口76逐渐排出到外部。当导向室26中的压力由于排出而向下走时，阀元件14上的压力减小。结果，阀室24中的加压流体的压力变得高于导向室26中的压力，以使得阀主体部分40在远离阀座部分32的方向上移位。也就是说，座设部分46远离阀座部分32。因此，阀10变为打开状态，并且从入口端口20流到阀室24的加压流体从出口端口22排出。

上升的阀主体部分40通过上端表面抵接在抵接构件62上而停止，如图3所示。也就是说，通过抵接构件62，防止阀元件14进一步上升。因此，确定了座设部分46和阀座部分32之间的分离距离，换句话说，确定了阀10的开度。加压流体以满足开度的流速从出口端口22排出。

通过旋转旋钮108来改变移位构件60和抵接构件62的位置。随着抵接构件62进入导向室26的突出量增加，阀元件14的上升量减小并且阀10的开度变小。因此，加压流体的流速变小。相反，随着抵接构件62的突出量减小，阀元件14的上升量和阀10的开度变大，并且加压流体的流速增加。

由此可以理解，根据抵接构件62在阀主体部分40上的抵接位置，确定阀10的开度并确定加压流体的流速。也就是说，加压流体的最大流速和峰值压力由流速控制装置100调节。

通过旋转旋钮108，可以精确地改变抵接构件62的突出量。因此，可以微小地改变从出口端口22排出的加压流体的最大流速。也就是说，可以精确地调节加压流体的流速。因此，在阀10用于例如排出装置的情况下，可以防止排出超过必要地进行。

为了在加压流体的预定流动完成之后通过使座设部分46座设在阀座部分32上而使阀10进入闭合状态，首先中断导向阀74的通电。因此，导向阀74被闭合，这导致加压流体停止从导向室26通过先导端口76排出。因此，导向室26的内部变为闭合状态，并且从阀室24通过先导通道50流出的加压流体积聚在导向室26中。结果，导向室26内的压力逐渐增加。

当导向室26内的压力超过阀室24内的压力时，导向室26中的加压流体将阀元件14压在阀座部分32侧。因此，座设部分46座设在阀座部分32上以切断阀室24和出口端口22之间的连通，从而阀10变为闭合状态以停止加压流体的流动。

本发明不特别限于前述实施例，并且可以在不脱离本发明的主旨的情况下进行各种改变。

例如，如图4所示，抵接构件可以由相对长的螺钉160构成，并且螺母162与螺钉160的阳螺纹部分螺纹接合以构造流速控制单元。在该阀164中，螺孔166形成在筒部分68中，并且螺钉160的阳螺纹部分插入并拧入螺孔166中。当螺钉160到达螺孔166的预定深度时，螺母162被紧固。通过该紧固，螺钉160被固定地定位。也就是说，在这种情况下，螺母162作为用于防止螺钉160移位的锁定装置进行操作。

不用说，阀元件14的移位量以及因此阀164的开度取决于螺钉160突出到导向室26中的尺寸来确定。

此外，阀主体部分和隔膜部分可以构造为分离的构件，并且它们两者可以组合起来。