手动阀的制作方法

文档序号:10682987
手动阀的制作方法
【专利摘要】提供一种操作性良好且能进行稳定的密封的手动阀。手动阀(1)具备阀座(25)、阀芯(4)、罩盖(3)、捏手(7)、螺旋弹簧(6),特征在于,具有:杆(5),连结于阀芯(4),贯插于罩盖(3)和捏手(7)而被保持为可沿轴线方向移动,具有与螺旋弹簧(6)的一端抵接的抵接部(53);卡合单元(54),设于杆(5)从捏手(7)向外部突出的部分,在阀芯(4)从阀座(25)分离的情况下与捏手(7)卡合,在阀芯(4)与阀座(25)抵接的情况下解除与捏手(7)的卡合,罩盖(3)的位于与阀座(25)相反的一侧的端部开放,使螺旋弹簧(6)的另一端与捏手(7)抵接,在卡合单元(54)与捏手(7)卡合期间,螺旋弹簧(6)的全长一定。
【专利说明】
手动阀
技术领域
[0001]本发明涉及通过使捏手转动而使阀芯相对于阀座移动来控制流体的手动阀。
【背景技术】
[0002]作为通过使捏手转动而使阀芯相对于阀座移动来控制流体的手动阀,存在例如下述第一及第二现有例的手动阀101、201 (例如,参照专利文献1、专利文献2)。
[0003]图15及图16是第一现有例的手动阀101的剖视图,图15示出闭阀状态,图16示出开阀状态。如图15所示,手动阀101以罩盖105(105A、105B)包围杆104的上部杆104A及下部杆104B、螺旋弹簧106、按压构件107的状态,固定于具备阀座102c的主体102。在闭阀状态时,螺旋弹簧106在配置于罩盖105的上端部的按压构件107与设置于上部杆104A的鼓出部104Aa之间被压缩,其反力经由鼓出部104Aa对杆104和阀芯103向阀座102c侧施力。由此,将阀芯103向阀座102c按压的按压力通过螺旋弹簧106得到。
[0004]从该状态起,经由螺纹部111而转动与罩盖105螺合的捏手108时,如图16所示,捏手108上升而与杆104的前端卡定部104Ab卡合。然后进一步转动捏手108时,杆104经由前端卡定部104Ab而由捏手108提升,使阀芯103从阀座102c分离。
[0005]图17及图18是第二现有例的手动阀201的剖视图,图17示出开阀状态,图18示出闭阀状态。如图18所示,手动阀201在具备阀座202c的阀箱202内收容阀芯204。在阀芯204—体地设有阀棒205。阀棒205贯插于缸体206的盖体208,通过凸缘205a进行防脱。在缸体206设有与阀箱202螺合的压阀体209,通过转动该压阀体209而缸体206沿轴线方向一边旋转一边移动。螺旋弹簧207压缩设置在阀棒205的凸缘205a与缸体206的内壁207a之间,在闭阀时,螺旋弹簧207的反力经由阀棒205而对阀芯204向阀座202c侧施力。即,将阀芯204向阀座202c按压的按压力通过螺旋弹簧207得到。
[0006]当从闭阀状态起使压阀体209旋转时,如图17所示,缸体206—边与压阀体209—体旋转,一边向阀座202c的相反侧移动。阀芯204通过阀棒205的凸缘205a与盖体208卡合,而与缸体206—体移动并从阀座202c分离。此时,螺旋弹簧207由缸体206和盖体208收容,因此螺旋弹簧207的弹簧力不会成为使压阀体209转动时的负荷。
[0007]【在先技术文献】
[0008]【专利文献】
[0009]【专利文献I】日本特开平10-122380号公报
[0010]【专利文献2】日本实公平04-40058号公报

【发明内容】

[0011]【发明要解决的课题】
[0012]然而,第一现有例的手动阀101使阀芯103在闭阀位置与开阀位置之间移动的情况下,按压构件107与罩盖105抵接,因此螺旋弹簧106在按压构件107与鼓出部104Aa之间成为被压缩的状态。其反力经由鼓出部104Aa而作用于杆104、前端卡定部104Ab、捏手108。因此,在转动捏手108的情况下,螺旋弹簧106的反力成为负荷,难以转动捏手108。
[0013]第二现有例的手动阀201中虽然螺旋弹簧207的弹簧力不会成为使压阀体209旋转时的负荷,但是由于压阀体209与阀棒205分离,因此在闭阀时将阀芯204相对于阀座202c以倾斜的状态按压,密封可能会变得不稳定。
[0014]本发明为了解决上述问题点而作出,其目的在于提供一种操作性良好且能够进行稳定的密、封的手动阀。
[0015]【用于解决课题的方案】
[0016]本发明的一方案具有如下的结构。
[0017](I)—种手动阀,具备阀座、与所述阀座抵接或分离的阀芯、收容所述阀芯的罩盖、与所述罩盖螺合的捏手、以及在闭阀时将所述阀芯向所述阀座按压的螺旋弹簧,所述手动阀的特征在于,具有:杆,连结于所述阀芯,贯插于所述罩盖和所述捏手而被保持为能够沿轴线方向移动,且具有与所述螺旋弹簧的一端抵接的抵接部;及卡合单元,设置在所述杆从所述捏手向外部突出的部分,在所述阀芯从所述阀座分离的情况下与所述捏手卡合,在所述阀芯与所述阀座抵接的情况下解除与所述捏手的卡合,所述罩盖的位于与所述阀座相反的一侧的端部开放,并使所述螺旋弹簧的另一端与所述捏手抵接,在所述卡合单元与所述捏手卡合期间,所述螺旋弹簧的全长一定。
[0018]在上述结构中,设置在杆的从捏手突出的部分上的卡合单元与捏手的卡合被解除的情况下,螺旋弹簧被压缩在捏手与杆的抵接部之间,其弹簧力经由抵接部而将杆和阀芯向阀座方向施力,将阀芯按压于阀座。由此,阀芯不会被过度地按压于阀座而均匀地进行密封。
[0019]在从该闭阀状态开始打开阀的情况下,捏手向正方向转动。捏手沿着罩盖向阀座的反方向移动。在卡合单元与捏手卡合之前,螺旋弹簧一边经由抵接部将杆和阀芯向阀座方向施力,一边随着捏手的移动而伸长。因此,在杆停止了轴线方向上的移动的状态下,仅捏手向阀座的反方向移动。
[0020]当捏手向阀座的反方向移动而与卡合单元卡合时,杆经由卡合单元而与捏手一体地向阀座的反方向移动。这种情况下,捏手与抵接部之间的距离一定,因此在使螺旋弹簧的全长为一定的状态下,捏手经由杆将阀芯向阀座的反方向提升,使其从阀座分离。
[0021]在关闭阀的情况下,捏手向反方向转动,沿阀座方向移动。螺旋弹簧在捏手与抵接部之间以伸出的状态配置,因此杆在使卡合单元与捏手卡合的状态下与捏手一体地向阀座方向移动。因此,卡合单元与抵接部之间的距离一定,螺旋弹簧的全长一定。
[0022]当阀芯与阀座抵接时,捏手一边压缩螺旋弹簧一边沿阀座方向移动,卡合单元解除与捏手的卡合。螺旋弹簧的弹簧力经由抵接部将杆和阀芯向阀座方向施力,将阀芯按压于阀座。
[0023]这样,上述手动阀在卡合单元与捏手的卡合被解除的情况下,以将螺旋弹簧压缩于捏手与抵接部之间的状态使捏手旋转,因此在转动捏手的情况下会产生螺旋弹簧的弹簧力形成的负荷。另一方面,在上述结构中,在卡合单元与捏手卡合的情况下,以螺旋弹簧的全长为一定的状态使捏手、杆、螺旋弹簧一体地沿轴线方向移动,因此在转动捏手的情况下不会产生螺旋弹簧的弹簧力形成的负荷。因此,根据上述结构,仅在从闭阀状态开始转动捏手时,或者转动捏手而将阀芯按压于阀座时,在捏手会产生螺旋弹簧形成的负荷,在除此以外时,在捏手不会产生螺旋弹簧形成的负荷,因此操作性良好。
[0024]而且,在上述结构中,捏手经由杆而连结于阀芯,因此在转动捏手而闭阀的情况下,能够使阀芯沿周向以均匀的密封力与阀座抵接。由此,根据上述结构,能够进行稳定的密封。
[0025](2)以(I)记载的结构为基础,优选的是,所述捏手是向一方开口的杯形状,所述捏手和所述罩盖在所述螺旋弹簧的径向外侧设有螺纹部。
[0026]在上述结构中,将设置在捏手与罩盖之间的螺纹部设置在螺旋弹簧的径向外侧,因此能够降低手动阀的整体高度。
[0027](3)以(I)或(2)记载的结构为基础,优选的是,所述杆具有:第一杆,连结于所述阀芯,且配置成能够沿轴向进行往复直线运动;及第二杆,能够按照以轴线为中心进行旋转的方式连结于所述第一杆,且具有所述卡合单元和所述抵接部,所述手动阀具有使所述捏手与所述第二杆共同转动的共同转动单元。
[0028]在上述结构中,杆由第一杆和第二杆构成,当转动捏手时,第二杆经由共同转动单元而与捏手一体旋转。螺旋弹簧在捏手与设于第二杆的抵接部之间以伸出的状态配置,因此捏手与第二杆一体地旋转。因此,能够减轻转动捏手的情况的负荷。另一方面,第一杆连结于阀芯,且配置成能够沿轴向进行往复直线运动。第二杆按照容许以轴线为中心的旋转的方式连结于该第一杆。因此,即使第二杆与捏手一体旋转,第一杆也仅将轴线方向的推力向阀芯传递,防止阀芯的磨损。由此,在上述结构中,能够减轻转动捏手的情况的负荷而使操作性良好,并且能够抑制阀芯的磨损而维持稳定的密封。
[0029](4)以(3)记载的结构为基础,优选的是,所述手动阀具有滑动阻力减轻单元,该滑动阻力减轻单元配置于在所述第二杆相对于所述第一杆旋转的情况下所述第一杆及所述第二杆进行滑动接触的部分,来减轻滑动阻力。
[0030]在上述结构中,通过配置于在第二杆相对于第一杆旋转的情况下第一杆与第二杆进行滑动接触的部分的滑动阻力减轻单元,来减轻滑动阻力。由此,根据上述结构,即使杆由第一杆及第二杆构成,也能够减轻转动捏手的情况的负荷。
[0031](5)以(I)至(4)中的任一项记载的结构为基础,优选的是,所述阀座设置成直线状,所述阀芯是隔膜。
[0032]在上述结构中,通过将隔膜按压于呈直线状设置的阀座而闭阀,因此能够抑制整体尚度,并进彳丁流路的屏蔽。
[0033](6)以(I)至(5)中的任一项记载的结构为基础,优选的是,所述手动阀具有阻止所述捏手的旋转的锁紧单元。
[0034]根据上述结构,在使捏手旋转至任意的阀开度之后,利用锁紧单元阻止捏手的旋转,因此能够防止调整后的阀开度发生变化。
[0035](7)以(I)至(6)中的任一项记载的结构为基础,优选的是,所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接,来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。
[0036]在上述结构中,通过使捏手与罩盖在闭阀时抵接,来限制捏手向阀座方向的移动,防止阀芯被过度地按压于阀座的情况。杆和阀芯不会向阀座侧移动。由此,根据上述结构,能够长时间维持稳定的密封。
[0037](8)以(I)至(7)中的任一项记载的结构为基础,优选的是,所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。
[0038]在上述结构中,显示单元根据捏手的位置显示阀开度,因此作业者能够一边确认阀开度一边转动捏手,操作性良好。
[0039](9)以(I)至(8)中的任一项记载的结构为基础,优选的是,所述罩盖沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔,所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。
[0040]在上述结构中,从全闭状态的情况至全开状态的情况为止,设于罩盖的呼吸孔由捏手覆盖,因此能够防止异物或水等进入收纳螺旋弹簧的弹簧室内的情况。
[0041]【发明效果】
[0042]由此,根据上述结构,能够提供一种操作性良好且进行稳定的密封的手动阀。
【附图说明】
[0043]图1是本发明的第一实施方式的手动阀的上面图。
[0044]图2是图1的AA剖视图,示出闭阀状态。
[0045]图3是图1的AA剖视图,示出卡合状态。
[0046]图4是图1的AA剖视图,示出全开状态。
[0047]图5是图2的BB剖视图。
[0048]图6是图4的CC剖视图。
[0049]图7是主体的平面图。
[0050]图8是说明共同转动单元的图。
[0051 ]图9是隔膜的从受压面侧观察到的平面图。
[0052]图10是图9所示的隔膜的DD剖视图。
[0053]图11是表示隔膜的第一变形例的图。
[0054]图12是表示隔膜的第二变形例的图。
[0055]图13是第一杆的从下面侧观察到的立体图。
[0056]图14是本发明的第二实施方式的手动阀的剖视图,示出闭阀状态。
[0057]图15是第一现有例的手动阀的剖视图,示出闭阀状态。
[0058]图16是第一现有例的手动阀的剖视图,示出全开状态。
[0059]图17是第二现有例的手动阀的剖视图,示出全开状态。
[0060]图18是第二现有例的手动阀的剖视图,示出全闭状态。
[0061]【标号说明】
[0062]1、11 手动阀
[0063]3、12 罩盖
[0064]13锁紧螺母(锁紧单元的一例)
[0065]4隔膜(阀芯的一例)
[0066]5 杆
[0067]6螺旋弹簧
[0068]7 捏手
[0069]10滑动环(滑动阻力减轻单元的一例)
[0070]25 阀座[0071 ]29直线流路
[0072]32呼吸孔
[0073]41b密封部
[0074]51 第一杆
[0075]52 第二杆
[0076]53弹簧座(抵接部的一例)
[0077]54卡合单元
[0078]52e、72a双面宽面(共同转动单元的一例)
[0079]31b端部(限制单元的一例)
[0080]71a底部(限制单元的一例)
【具体实施方式】
[0081]以下,基于附图,说明本发明的手动阀的实施方式。
[0082](第一实施方式)
[0083]图1是本发明的第一实施方式的手动阀I的上面图。图2?图4是图1的AA剖视图,图2示出闭阀状态,图3示出卡合状态,图4示出全开状态。图5是图2的BB剖视图。图6是图4的CC剖视图。图7是主体2的平面图。图8是说明共同转动单元的图。图9是隔膜4的从受压面侧观察到的平面图。图10是图9所示的隔膜4的DD剖视图。图11是表示隔膜4的第一变形例的图。图12是表示隔膜4的第二变形例的图。图13是第一杆51的从下面侧观察到的立体图。
[0084]如图2所示,手动阀I经由隔膜4(阀芯的一例)而将罩盖3安装于主体2,在该罩盖3螺合有捏手7。在主体2设有供隔膜4抵接或分离的阀座25。杆5连结于隔膜4,贯插于罩盖3和捏手7而被保持为能够沿轴线方向移动。杆5在从捏手7突出的前端部52h设有卡合单元54,通过该卡合单元54与捏手7卡合而与捏手7—体地向阀座的反方向(图中上方向)移动。螺旋弹簧6在设于杆5的弹簧座53(抵接部的一例)与捏手7之间压缩设置,将隔膜4向阀座25侧始终施力。
[0085]如图1及图7所示,主体2由金属材料形成,呈大致笔直管形状。如图2所示,主体2将第一端口 21、第二端口 24、直线流路29形成在同轴上,且设有用于沿着第一及第二端口 21、24开口的两端部外周而与其他的配管连接的凸缘27、28。如图7所示,在主体2上一体地设置平坦的固定板26,以与直线流路29连通的方式在固定板26上呈圆形状地开设开口部26b。如图2及图5所示,阀座25以与直线流路29的轴线X(参照图7)正交的方式呈直线状地设置在与开口部26b对应的位置。如图5及图6所示,阀座25的阀座面25a朝向罩盖3的相反侧呈圆弧状地弯曲形成,抑制主体2即手动阀I的整体高度并确保流路。如图2及图5所示,上述主体2通过将插通于罩盖3和隔膜4的固定螺栓(未图示)分别紧固连结于固定板26的螺栓孔26a(参照图7)而与罩盖3之间气密地夹持隔膜4,利用隔膜4将开口部26b覆盖。
[0086]如图9所示,隔膜4呈与固定板26对应的形状,形成有供固定螺栓(未图示)插通的插通孔4a。如图10所示,隔膜4由膜部41和卡定部42构成。卡定部42是将具有刚性的材料(金属或树脂)等形成为截面大致H形的结构,卡挂部42a与装配部42c经由连结部42b而连接。如图9及图10所示,膜部41具备圆形状的弹性变形部41a和沿着弹性变形部41a的外缘设置的被夹持部41c。在弹性变形部41a呈直线状地突出设置有密封于阀座面25a的密封部41b。并且,隔膜4在位于设有密封部41b的端面的相反侧的端面上,设有供卡定部42的装配部42c装配的厚壁部41d。
[0087]如图10所示,膜部41是将氟树脂形成为薄膜状的结构,通过粘结等而一体地设有构成接液面的第一膜部41B和配置在第一膜部41B的接液面的相反侧且由橡胶制的弹性材料形成的第二膜部41A。图10所示的隔膜4虽然将第一膜部41B形成得比第二膜部41A薄,但也可以如图11所示,使第一膜部41B比第二膜部41A厚,还可以如图12所示,将第一及第二膜部41B、41A形成为相同程度的厚度。此外,第一及第二膜部41B、41A也可以不粘结而仅重叠。
[0088]如图2所示,隔膜4将被夹持部41c夹持在主体2与罩盖3之间,且弹性变形部41a覆盖开口部26b。此时,第二膜部41A发生弹性变形,确保气密性。而且,第一膜部41B由氟树脂形成,因此难以附着污垢。
[0089]如图2及图5所示,罩盖3呈筒形状。罩盖3具备向捏手7插入的插入部31。插入部31与罩盖3相比设置成小径,罩盖3在位于插入部31的主体2侧的部分具备台阶部3a。捏手7呈向一方开口的杯形状,覆盖于插入部31而与罩盖3螺合。罩盖3在插入部31的外周面形成有外螺纹31a,捏手7在开口部71的内周面形成有与外螺纹31a螺合的内螺纹71b,在螺旋弹簧6的径向外侧设有螺纹部8。捏手7通过该螺纹部8的螺纹进给而相对于罩盖3沿轴线方向(图中上下方向)移动。
[0090]罩盖3将弹簧室36、保持孔34、装填孔33设置在同轴上。杆5插通于罩盖3的装填孔33、保持孔34、弹簧室36,此外,贯插于捏手7。杆5由第一杆51和第二杆52构成。第一杆51连结于隔膜4,且以能够滑动的方式装填于装填孔33。第二杆52按照能够以轴线为中心进行旋转的方式连结于第一杆51,从保持孔34插通于弹簧室36,前端部52h(图中上端部)从捏手7突出。杆5在第二杆52的前端部52h设有卡合单元54。而且,杆5在第二杆52设有与螺旋弹簧6抵接的弹簧座53(抵接部的一例)。
[0091]第二杆52具备以能够旋转及能够滑动的方式插通并保持于保持孔34的大径部52a。弹簧座53呈环形状,从位于第二杆52的阀座的相反侧的端部插通于第二杆52,且被保持为与利用大径部52a形成的台阶部52b抵碰的状态。罩盖3从位于捏手7侧的端面(图中上端面)开设有比保持孔34的直径大的弹簧室36,来收容螺旋弹簧6。螺旋弹簧6在使图中下端部6b与弹簧座53抵接并使图中上端部6a与设于捏手7的开口部71的底部71a抵接的状态下,配置于底部71a与弹簧座53之间。螺旋弹簧6在卡合单元54与捏手7卡合的情况下以稍压缩的方式设置。
[0092 ]如图2?图4所示,杆5从闭阀状态至开阀状态,第二杆52的前端部52h向捏手7的收纳凹部73内突出。第二杆52在前端部52h侧的端面上形成有用于安装卡合单元54(在本实施方式中为螺钉)的螺纹孔52d,将卡合单元54安装成拆装自如。捏手7具备用于收纳卡合单元54的收纳凹部73,在闭阀时,卡合单元54不会从捏手7突出而成为干扰。捏手7在开口部71与收纳凹部73之间设有供卡合单元54卡合的限动件74。
[0093]如图8所示,在第二杆52的前端部52h的外表面和捏手7的贯通孔72的内表面分别形成有双面宽面52e、72a。因此,第二杆52将前端部分和后端部分保持于捏手7的贯通孔72和罩盖3的保持孔34,沿轴向稳定地移动。而且,第二杆52与捏手7共同转动。在本实施方式中,利用双面宽面52e、72a构成“共同转动单元”。
[0094]如图2?图5所示,第二杆52将设置在位于主体2侧的端部(图中下端部)的连结部52c以能够旋转的方式与形成于第一杆51的卡合槽51d嵌合。在连结部52c的位于主体2侧的端面(图中下表面)与卡合槽51d的位于主体2侧的内壁(图中底面)51dx之间配置滑动环10(滑动阻力减轻单元的一例),减轻第二杆52相对于第一杆51旋转的情况的滑动阻力。
[0095]通过使在设于罩盖3的装填孔33的内周面上沿轴线方向突出设置的引导部35与沿着轴线方向形成于外周面的引导槽51f嵌合,从而第一杆51能够沿轴线方向进行往复直线运动地配置于罩盖3。第一杆51将隔膜4的厚壁部41d嵌合于定位凹部51a,在嵌合凹部51c配置隔膜4的卡挂部42a。第一杆51以如下状态与隔膜4连结,即将设于定位凹部51a与嵌合凹部51c之间的小径部51e在厚壁部41d与卡挂部42a之间沿轴线方向几乎没有间隙地配置,从而对隔膜4施加轴线方向的推力。
[0096]需要说明的是,如图13所示,第一杆51在位于隔膜4侧的端面51h上具备用于将隔膜4的密封部41 b向阀座面25a按压的按压部51 g,能够进行稳定的密封。
[0097]如图2所示,在设于捏手7的开口部71的内周面与设于罩盖3的插入部31的外周面之间配置O环9,在捏手7相对于罩盖3旋转的情况下产生阻力。用于防止捏手7相对于罩盖3错误地旋转的情况。
[0098]而且,如图2所示,罩盖3中相对于插入部31沿径向形成有用于使弹簧室36与大气连通的呼吸孔32。呼吸孔32设置在比O环9靠主体2侧处且从闭阀状态的情况至全开状态的情况下由捏手7覆盖的位置。用于防止水或尘埃等经由呼吸孔32侵入弹簧室36的情况。
[0099]接下来,说明本实施方式的手动阀I的动作。手动阀I如图2及图5所示,在设于杆5从捏手7突出的部分(前端部52h)上的卡合单元54从限动件74分离而解除与捏手7的卡合的情况下,螺旋弹簧6在捏手7的底部71a与弹簧座53之间被压缩,其弹簧力经由弹簧座53向阀座25方向对第二杆52、第一杆51、隔膜4施力,将隔膜4向阀座25按压。由此,隔膜4相对于阀座25不会被过度地按压,而使密封部41b均匀地密封于阀座面25a。此时的螺旋弹簧6的长度为全长LI。
[0100]在打开阀的情况下,捏手7向正方向旋转。于是,捏手7通过螺纹部8的螺纹进给而沿着罩盖3向阀座25的相反方向(阀座的反方向、图中上方向)移动。在卡合单元54与捏手7卡合之前,螺旋弹簧6经由弹簧座53将杆5和隔膜4向阀座25方向施力,并随着捏手7的移动而伸长。因此,在杆5停止了轴线方向上的移动的状态下,仅捏手7向阀座的反方向移动。
[0101]如图3所示,当捏手7向阀座的反方向移动而将限动件74与卡合单元54卡合时,如图4及图6所示,杆5经由卡合单元54而由捏手7提升,与捏手7—体地向阀座的反方向移动。这种情况下,卡合单元54与弹簧座53之间的距离一定,因此在使螺旋弹簧6的全长L2(全长L2比闭阀时的全长LI长)为一定的状态下,捏手7经由杆5将隔膜4向阀座的反方向提升,使其从阀座25分离。
[0102]在将阀关闭的情况下,捏手7向反方向转动,向阀座25方向移动。螺旋弹簧6在捏手7与弹簧座53之间以伸出的状态配置,因此杆5在使卡合单元54与限动件74抵接并与捏手7卡合的状态下,与捏手7—体地向阀座25方向移动。因此,卡合单元54与弹簧座53之间的距离一定,螺旋弹簧6的全长L2—定。
[0103]当隔膜4与阀座25抵接时,捏手7—边压缩螺旋弹簧6—边向阀座25方向移动,卡合单元54解除与捏手7的卡合。螺旋弹簧6的弹簧力经由弹簧座53向阀座25方向对杆5和隔膜4施力,将隔膜4按压于阀座25。手动阀I当捏手7的底部71a与罩盖3的位于阀座的相反侧的端部31b抵接时,捏手7无法进一步向阀座25方向移动(螺旋弹簧6的长度返回全长LI)。因此,手动阀I不会出现捏手7向反方向过度转动而构成隔膜4的树脂制的第一膜部41B被过度地按压于比第一膜部41B硬的金属制的阀座25从而发生变形的情况。由此,手动阀I能够长时间维持稳定的密封。
[0104]这样,手动阀I在卡合单元54解除与捏手7的卡合的情况下,以将螺旋弹簧6压缩于捏手7与弹簧座53之间的状态使捏手7旋转,因此在转动捏手7的情况下,会产生螺旋弹簧6的弹簧力形成的负荷。另一方面,手动阀I在卡合单元54与捏手7卡合的情况下,以使螺旋弹簧6的全长L2为一定的状态使捏手7、杆5、螺旋弹簧6—体地沿轴线方向移动,因此在转动捏手7的情况下,不会产生螺旋弹簧6的弹簧力引起的负荷。因此,仅在手动阀I从闭阀状态开始转动捏手7时,或者转动捏手7而将隔膜4按压于阀座25时,螺旋弹簧6产生的负荷作用于捏手7,在除此以外时,螺旋弹簧6产生的负荷不作用于捏手7,因此操作性良好。
[0105]而且,在手动阀I中,将杆5贯插于罩盖3和捏手7而沿轴线方向保持,因此在开闭阀动作时,杆5沿轴线方向稳定地移动。由此,在闭阀时,能够使隔膜4均匀地密封于阀座25,能够进行稳定的密封。
[0106]在此,手动阀I的杆5由第一杆51和第二杆52构成,当转动捏手7时,第二杆52经由双面宽面52e、72a(共同转动单元的一例)而与捏手7—体旋转。螺旋弹簧6在捏手7与设于第二杆52的弹簧座53之间以伸出的状态配置,因此捏手7与第二杆52—体旋转。因此,能减轻转动捏手7时的负荷。另一方面,第一杆51连结于隔膜4,且配置成通过使引导部35与引导槽51f嵌合而能够沿轴向进行往复直线运动。第二杆52按照容许以轴线为中心的旋转的方式连结于该第一杆51。因此,即使第二杆52与捏手7—体旋转,第一杆51也仅将轴线方向的推力向隔膜4传递,防止隔膜4(由橡胶等弹性材料构成的第二膜部41A)的磨损。由此,在手动阀I中,能够减轻转动捏手7的情况的负荷而使操作性良好,并且能够抑制隔膜4的磨损而维持稳定的密封。而且,手动阀I由于第一杆51仅在轴线方向上移动,因此能够以将隔膜4的密封部41b相对于阀座25的阀座面25a进行了定位的状态进行开闭阀动作。
[0107]手动阀I通过螺旋弹簧6的弹簧力将第二杆52的位于阀座25侧的端面按压于第一杆51的内壁51dx,在该抵接部分产生的滑动阻力可能会成为转动捏手7时的负荷。然而,由于在第二杆52的位于阀座25侧的端面与内壁51dx之间配置滑动环10,因此手动阀I会减轻第二杆52相对于第一杆51旋转的情况下产生的滑动阻力。由此,即使杆5由设置成能够沿轴向移动的第一杆51和设置成能够沿轴向移动且能够旋转的第二杆52构成,手动阀I也能够减轻转动捏手7时的负荷。
[0108]然而,手动阀I通过转动捏手7来调整阀开度,但是在进行流量调整的情况下,优选作业者能够确认阀开度。因此,本实施方式的手动阀I在罩盖3的外周面上沿着轴线方向设置表示阀开度的存储器(显示单元的一例),根据捏手7的开口端部的位置与存储器的位置关系而能够视觉辨认阀开度。由此,作业者能够一边确认阀开度一边转动捏手7,操作性良好。
[0109]需要说明的是,阀座25以与将第一端口21和第二端口 24连接的直线流路29正交的方式呈直线状设置,手动阀I通过将隔膜4按压于阀座25而进行闭阀,因此能够抑制整体高度并进行流路的屏蔽。
[0110]而且,手动阀I由于螺纹部8相对于螺旋弹簧6而设置在径向外侧,因此能够降低整体高度。
[0111]而且,手动阀I从图2所示的全闭状态的情况至图4所示的全开状态的情况为止,设于罩盖3的呼吸孔32由捏手7覆盖,因此能够防止异物或水等进入到收纳螺旋弹簧6的弹簧室36内的情况。
[0112]上述手动阀I配置在例如医药制造生产线的原料所流动的配管上。医药制造生产线从卫生方面出发,定期地对配管进行灭菌。若使生产线整体停止而进行灭菌,则制造效率降低。因此,灭菌每隔一定的区间进行。为了划分该区间而使用手动阀I。例如,手动阀I在通常的情况下为了使原料在生产线中流动而开阀。在进行灭菌的情况下,作业者将手动阀I适当闭阀而划分出灭菌的区间,使蒸气或清洗液等流向该区间而进行灭菌。当灭菌结束时,使闭阀的手动阀I返回开阀状态。作业者与之相同地进行其他的区域的灭菌。手动阀I由于操作性良好且密封稳定,因此作业者能效率良好地进行灭菌作业。
[0113](第二实施方式)
[0114]接下来,参照附图,说明本发明的第二实施方式的手动阀。图14是本发明的第二实施方式的手动阀11的剖视图,示出闭阀状态。手动阀11的罩盖12的外螺纹部12a比第一实施方式的外螺纹部31a在轴向上形成得长,且锁紧螺母13与外螺纹部12a螺合,这些点与第一实施方式的手动阀I不同,其他的点与手动阀I同样构成。
[0115]上述手动阀11除了第一实施方式的手动阀I的作用效果之外,例如,在转动捏手7而调整成所希望的阀开度的情况下,若以转动锁紧螺母13而与捏手7的开口端部抵接的方式配置,则能阻止捏手7的旋转。由此,根据手动阀11,能够防止错误地转动捏手7而调整的阀开度发生变化的情况。
[0116]需要说明的是,本发明没有限定为上述实施方式,能够进行各种应用。
[0117](I)例如,除了蒸气等气体之外,水或清洗液等液体的流量控制也可以使用上述实施方式的手动阀1、11。
[0118](2)例如,在上述实施方式中,为了限制捏手的下降而使闭阀动作停止,设为使捏手的上端部内壁与罩盖的上端部抵碰的构造,但也可以设为使捏手的下端部与罩盖的台阶部3a抵碰的构造。
[0119](3)在上述实施方式中,利用双面宽面52e、72a构成了共同转动单元,但是例如也可以将第二杆52的前端部52h和捏手7的贯通孔72的形状形成为多边形形状而构成“共同转动单元”。而且例如,还可以在第二杆52的外周面上沿轴线方向形成槽,使捏手7的沿径向配置的销以能够滑动的方式与该槽嵌合,由此构成共同转动单元。
[0120](4)也可以将手动阀1、11的阀构造形成为提升阀构造。
[0121](5)例如,第一杆51也可以是省略了按压部51g的形状。
[0122](6)在上述实施方式中,将第一及第二端口 21、24配置成同一直线状,但是也可以是例如将第二端口 24设置在比第一端口 21靠下方处,并利用倾斜的流路将阀座25与第二端口 24连接。
[0123](7)例如,主体2也可以由氟树脂等金属以外的材料形成。例如即使在主体2由氟树脂形成的情况下,在向反方向转动捏手7进行闭阀时,由于捏手7与罩盖3抵接而也被限制向阀座25方向的移动,因此不会出现过度转动捏手7而将隔膜4过度地按压于阀座从而使隔膜4和阀座变形的情况。
[0124](8)而且,例如,主体2也可以取代凸缘27、28,将通过插入或螺入等而与其他的配管连接的连接部设置于两端部。而且例如,主体2也可以省略凸缘27、28,通过焊接等而与其他的配管连接。
【主权项】
1.一种手动阀,具备阀座、与所述阀座抵接或分离的阀芯、收容所述阀芯的罩盖、与所述罩盖螺合的捏手、以及在闭阀时将所述阀芯向所述阀座按压的螺旋弹簧, 所述手动阀的特征在于,具有: 杆,连结于所述阀芯,贯插于所述罩盖和所述捏手而被保持为能够沿轴线方向移动,且具有与所述螺旋弹簧的一端抵接的抵接部;及 卡合单元,设置在所述杆从所述捏手向外部突出的部分,在所述阀芯从所述阀座分离的情况下与所述捏手卡合,在所述阀芯与所述阀座抵接的情况下解除与所述捏手的卡合,所述罩盖的位于与所述阀座相反的一侧的端部开放,并使所述螺旋弹簧的另一端与所述捏手抵接, 在所述卡合单元与所述捏手卡合期间,所述螺旋弹簧的全长一定。2.根据权利要求1所述的手动阀,其特征在于, 所述捏手是向一方开口的杯形状, 在所述捏手和所述罩盖上设置有位于所述螺旋弹簧的径向外侧的螺纹部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于, 所述杆具有:第一杆,连结于所述阀芯,且配置成能够沿轴向进行往复直线运动;及第二杆,按照能够以轴线为中心进行旋转的方式连结于所述第一杆,且具有所述卡合单元和所述抵接部, 所述手动阀具有使所述捏手与所述第二杆共同转动的共同转动单元。4.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有滑动阻力减轻单元,该滑动阻力减轻单元配置于在所述第二杆相对于所述第一杆旋转的情况下所述第一杆和所述第二杆进行滑动接触的部分,来减轻滑动阻力。5.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于, 所述阀座设置成直线状, 所述阀芯是隔膜。6.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有阻止所述捏手的旋转的锁紧单元。7.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。8.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于,所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。9.根据权利要求1或权利要求2所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。10.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 所述阀座设置成直线状, 所述阀芯是隔膜。11.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有阻止所述捏手的旋转的锁紧单元。12.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。13.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。14.根据权利要求3所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。15.根据权利要求4所述的手动阀,其特征在于, 所述阀座设置成直线状, 所述阀芯是隔膜。16.根据权利要求4所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有阻止所述捏手的旋转的锁紧单元。17.根据权利要求4所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。18.根据权利要求4所述的手动阀,其特征在于, 所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。19.根据权利要求4所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。20.根据权利要求5所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有阻止所述捏手的旋转的锁紧单元。21.根据权利要求5所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。22.根据权利要求5所述的手动阀,其特征在于, 所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。23.根据权利要求5所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。24.根据权利要求6所述的手动阀,其特征在于, 所述手动阀具有限制单元,该限制单元通过使所述捏手与所述罩盖在闭阀时抵接来限制所述杆和所述阀芯向阀座侧的移动。25.根据权利要求6所述的手动阀,其特征在于, 所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。26.根据权利要求6所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。27.根据权利要求7所述的手动阀,其特征在于, 所述罩盖具有显示单元,该显示单元根据沿轴线方向移动的所述捏手的位置显示阀开度。28.根据权利要求7所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。29.根据权利要求8所述的手动阀,其特征在于, 在所述罩盖上沿径向形成有使收容所述螺旋弹簧的弹簧室与外部气体连通的呼吸孔, 所述捏手从全闭状态的情况至全开状态的情况为止覆盖所述呼吸孔。
【文档编号】F16K7/12GK106051187SQ201610203540
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月1日 公开号201610203540.9, CN 106051187 A, CN 106051187A, CN 201610203540, CN-A-106051187, CN106051187 A, CN106051187A, CN201610203540, CN201610203540.9
【发明人】横枕祐, 永井清
【申请人】喜开理株式会社
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