专利名称：减压阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在配管内、将配管内的二次侧压力(阀的下游侧的压力)控制在规定压力以下的减压阀。
背景技术：
如图1所示，日本特开平7-302123号公报公开了如下一种结构的减压阀α其包括筒状的壳体1；具有板状部2a、环状部2b和通水路2c的壳体1、且与壳体1一端作内嵌合的阀支承构件2；安装在阀支承构件2上的阀座3；设置于一端4a的外凸缘4b可滑动地与壳体1的另一端作内嵌合、另一端4c可滑动地插通于环状部2b中的筒状阀体4；以及配设在由壳体1、环状部2b、外凸缘4b和阀体4的筒部所形成的室5内、并对外凸缘4b施加离开阀座3方向的力的弹簧6，将板状部2a对准上游侧(以下称为一次侧)而安装在自来水配管上。在减压阀α中，水通过通水路2c与阀体4的内部空间从一次侧向下游侧(以下称为二次侧)流动。当随着一次侧的自来水配管内压(以下称为一次压)的增加、而使二次侧的自来水配管内压(以下称为二次压)增加时，阀体4进行移动，直至二次压对外凸缘4b施加的力与弹簧6对外凸缘4b施加的力相平衡的位置为止，阀体4的另一端4c接近阀座3并使通水路2c的流路面积减少，。其结果是，可将二次压减压至规定值附近。若进一步增加一次压，则阀体4的另一端4c与阀座3抵接，将通水路2c关闭，从一次侧向二次侧的通水被遮断。其结果是可将二次压维持成规定值。
如图2所示，日本特开平2002-320723号公报公开了一种如下结构的减压阀β其包括筒状的壳体7；具有板状部8a、环状部8b和通水路8c、且内嵌合在壳体7的一端的阀支承构件8；安装在阀支承构件8上的阀座9；筒状阀体10，其一端10a隔着微小环状间隙内嵌在壳体7的另一端附近部，设在一端10a附近的外凸缘10b可滑动地内嵌在壳体7的另一端附近部，另一端10c可滑动地插通于环状部8b中；以及配设在由壳体7、环状部8b、外凸缘10b和阀体10的筒部所形成的室11内、并对外凸缘10b施加离开阀座9方向的力的弹簧12，将板状部8a对准一次侧而将减压阀β安装在自来水配管中。在减压阀β中，水通过通水路8c和阀体10的内部空间从一次侧向二次侧流动。当随着一次压的增加而使二次压增加时，阀体10进行移动，移动至二次压对外凸缘10b施加的力与弹簧6对外凸缘10b施加的力相平衡的位置，阀体10的另一端10c接近阀座9使通水路8c的流路面积减少。其结果是，可将二次压减压至规定值附近。若进一步增加一次压，则阀体10的另一端10c与阀座9抵接，将通水路8c关闭，从一次侧向二次侧的通水被遮断。其结果是可将二次压维持成规定值。由于二次压通过阀体10的一端10a与壳体7间的微小环状间隙而向外凸缘10b施加力，因此，即使因配设于二次侧的开闭阀的关闭而使二次压急增，二次压施加在外凸缘10b上的力因前述微小环状间隙的压损也不会急剧增加，通水路8c不会被急剧关闭。因此，在配设于二次侧的开闭阀进行关闭时，不用担心会对一次侧发生水击作用。
减压阀α、β中存在着以下的问题。
(1)为了阻止水侵入收容有弹簧6、12的室5、11中，必须在环状部2b、8b与壳体1、7的抵接部配设密封构件13、14，在环状部2b、8b与阀体4、10的滑动接触部配设密封构件15、16，在外凸缘4b、10b与壳体1、17的滑动接触部配设密封构件17、18。因此密封构件数多，制造成本增加。
(2)当一次压增加时，阀体4、10随着二次压的上升而接近阀座3、9，通水路2c、8c变狭，当一次压减少时，阀体4、10随着二次压的下降而离开阀座3、9。由于密封构件数多，密封构件对阀体4、10在阀座3、9上的接近动作和离开动作的滑动阻力就大，因此当一次压增加时，二次压控制得稍高，当一次压减少时，二次压控制得稍低。其结果是如图3所示，在一次压与二次压的关系中产生滞后现象，会防碍二次压的正确控制。
(3)由于将收容有弹簧6、12的室5、11形成于阀体4、10的径向外方，因此加大了阀的径向尺寸，难以组装到自来水配管中。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明目的在于，提供如下一种减压阀可减少密封构件数且制造成本低，可抑制一次压与二次压的关系中滞后现象的发生、又可容易组装到自来水配管中。
本发明提供的减压阀，其特征在于包括形成有通水路的阀支承构件；安装在阀支承构件上且在通水路中离开二次侧端部上游的一次侧处的阀座；有底筒状的阀体，其可滑动地外嵌在阀支承构件的二次侧端部，并在筒部将通水路的二次侧端部覆盖的状态下可使开放端与阀座抵接；将阀支承构件与阀体的滑动接触部进行密封的密封构件；以及配设于阀体内并对阀体施加离开阀座方向力的弹性体。
本发明的减压阀中，水通过形成于阀支承构件的通水路、及形成于安装减压阀的自来水配管与阀体周壁之间的环状通水路，从一次侧向二次侧流动。当随着一次压的增加而使二次压增加时，阀体进行移动，移动至二次压施加在阀体的封闭端上的力与弹性体施加在阀体上的力相平衡的位置，阀体的开放端接近阀座，将形成于阀体支承部的通水路的一次侧端部局部予以覆盖，使该部的流路面积减少。其结果是前述通水路中的压力损失增加，二次压被减压至规定值附近。若进一步增加一次压，则在阀体的筒部将通水路的二次侧端部覆盖的状态下，阀座的开放端与阀座抵接，将形成于阀支承构件的通水路关闭，将从一次侧向二次侧的通水遮断。其结果是可将二次压维持成规定值。
本发明的减压阀中，仅利用对阀支承构件与阀体的滑动接触部进行密封的密封构件、就能对收容赋力于阀体的弹性体的空间进行密封。这样，本发明的减压阀可减少密封构件数，使制造成本下降。
本发明的减压阀中，由于减少了对收容弹性体的空间进行密封的密封构件数，对于阀体对阀座的接近动作和离开动作，密封构件的滑动阻力较小，因此可抑制一次压与二次压的关系中的滞后现象的发生，其结果是可正确地控制二次压。
本发明的减压阀中，由于在阀体内形成了收容施力于阀体的弹性体的空间，故可减小阀的径向尺寸，使阀小型化。因此，本发明的减压阀容易组装到自来水配管上。因在阀的径向外方形成环状的通水路，故即使阀小型化也能确保所必需的流量。
本发明的最佳形态中，弹性体是密封在阀体内的空气。
本发明的最佳形态中，弹性体是密封在阀体内的惰性气体。
通过将密封在阀体内的空气或惰性气体用作为弹性体，可减少构件数，提高减压阀的装配性。因惰性气体不溶解于自来水，故可长期维持作为弹性体的功能。通过使用惰性气体，可抑制阀支承构件和阀体的腐蚀。
本发明的最佳形态中，弹性体是充填于阀体内的压缩性构件。
通过将充填于阀体内的压缩性构件用作为弹性体，与将密封于阀体内的气体用作弹性体的场合相比，可减少通水温度对弹性体施力的影响，能正确地控制二次压。
本发明的最佳形态中，弹性体是弹簧，在阀支承构件上形成有将阀体的内部空间向大气开放的通路。
也可将弹簧用作为弹性体。若将阀体的内部空间向大气开放，则使阀体离开阀座的施力仅是弹簧的施力，因此，可减少通水温度对于使阀体离开阀座的施力的影响，能正确地控制二次压。
本发明的最佳形态中，阀座可与阀体开放端的外周部或内周部水密封抵接。
当二次压随着一次压上升而达到规定值时，在阀体的筒部将阀支承构件上的通水路的二次侧端部覆盖的状态下，阀体开放端与阀座抵接，形成于阀支承构件上的通水路被关闭，将自来水配管的一次侧和二次侧遮断。其结果是，即使一次压进一步上升也可将二次压维持成规定值。若阀座与阀体开放端的外周部或内周部抵接，则在自来水配管的一次侧和二次侧被遮断之后，也能在维持遮断状态的情况下使阀体继续移动，二次侧自来水配管内部空间的体积增加而使该空间减压，故可使二次压下降到比一次侧和二次侧被遮断的瞬间更低。
在阀座与阀体开放端的内周部抵接的情况下，因为从配管的一次侧和二次侧被连断的瞬间起，一次压就不作用于阀体开放端的端面，故可减小维持前述遮断所需的二次压。因此，可缓和二次侧的自来水配管的应力状态，又可增加对二次侧的自来水配管的材料、与二次侧的自来水配管连接的设备类等进行选择的自由度。
本发明的最佳形态中，阀座与阀体开放端的内周部抵接，阀座的与阀体开放端的抵接部朝离开阀体开放端的方向向径向外方倾斜。
若阀座的与阀体开放端的抵接部朝离开阀体开放端的方向向径向外方倾斜，则在阀体开放端与阀体抵接时，阀体开放端的内周部边端嵌入在阀座上。其结果是，在将自来水配管的一次侧和二次侧遮断的状态下，能可靠地阻止一次压作用于阀体开放端端面的现象发生，能可靠地降低维持前述遮断所需的二次压。
本发明的最佳形态中，阀座可与阀体开放端的端面水密封抵接。
当二次压随着一次压上升而达到规定值时，在阀体的筒部将阀支承构件上的通水路的二次侧端部覆盖的状态下，阀体开放端的端面与阀座抵接，将阀支承构件上的通水路关闭，配管的一次侧和二次侧被遮断。其结果是，即使一次压进一步上升也可将二次压维持成规定值。在阀座可与阀体开放端的内周部或外周部水密封抵接、且可与阀体开放端的端面抵接的场合，一旦阀体开放端与阀座抵接，则能可靠地将配管的一次侧和二次侧遮断，能可靠地将二次压维持成规定值。
本发明的最佳形态中，减压阀具有一体组装在阀支承构件上并限制阀体移动的阀架构件。
利用阀架构件可防止阀体从阀支承构件上脱离。通过将阀架构件一体地组装在阀支承构件上，则不再需要另外在自来水配管上安装阀架构件，便于减压阀在自来水配管上的安装。
本发明的最佳形态中，阀架构件具有可相对滑动地与阀体内嵌合或外嵌合的有底筒体，在该有底筒体的封闭端与阀体的封闭端之间形成感压室。
二次侧的自来水配管内的水，通过阀架构件的有底筒体与阀体的滑动接触部而流入感压室，向阀体的封闭端赋予力。即使因配设于二次侧的开闭阀关闭而使二次压急增，因前述滑动接触部的压力损失也不会使感压室的内压急增，该内压对于阀体的封闭端的施力也不会急增，阀支承构件上的通水路不会急剧地关闭。因此，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，不用担心在一次侧发生水击作用。
在阀架构件的有底筒体可相对滑动地与阀体外嵌合时，与内嵌合的场合相比，增加了感压室的体积，增加了感压室的体积与水流过滑动接触部的流量之比(感压部的体积/水流过滑动接触部的流量)。其结果是感压室的内压上升速度降低，该内压对阀体的封闭端施加力的增加速度下降，阀支承构件上的通水路的关闭速度下降，能更有效地抑制配设于二次侧的开闭阀关闭时在一次侧的水击作用的发生。
当阀架构件的有底筒体可相对滑动地与阀体内嵌合时，因所述滑动接触部的端部不面向一次侧，故在从一次侧向二次侧通水时，不容易发生具有动压的水流通过所述滑动接触部而流入感压室的现象。其结果是在要从一次侧向二次侧通水时，可防止感压室的内压增加、阀体的开放端接近阀座而使通水流量减少的现象。
本发明的最佳形态中，阀架构件可相对滑动地与阀体外嵌合，阀体的与阀架构件的嵌合部与其它部分相比，形成为小直径。
当阀架构件的有底筒体可相对滑动地与阀体外嵌合时，若阀体的与阀架构件的嵌合部比其它部分形成为小直径，则所述滑动接触部的端部不面向一次侧，因此，在从一次侧向二次侧通水时，具有动压的水流通过所述滑动接触部而流入感压室的现象难以发生。其结果是在要从一次侧向二次侧通水时，可防止发生感压室的内压增加、阀体的开放端接近阀座而使通水流量减少的现象。
本发明的最佳形态中，在阀架构件与阀体的滑动接触部上，配设有具有切口的环。
在阀架构件与阀体的滑动接触部上配设具有切口的环、二次侧的自来水配管内的水仅通过环的切口而流入感压室的情况下，若环的切口高精度形成，则能可靠地降低感压室的内压上升速度，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，能可靠地防止对于一次侧的水击作用。因此，不必高精度形成阀架构件与阀体的滑动接触部的间隙。与化工夫来高精度形成阀架构件与阀体的滑动接触部的间隙的场合相比，高精度形成环的切口所需工夫可大大减少，从而提高减压阀的加工性。
本发明的最佳形态中，在阀架构件与阀体的滑动接触部处配设密封构件，在阀架构件的与阀体封闭端相对的部位形成有小直径孔。
即使是难以高精度形成阀架构件与阀体的滑动接触部的间隙的场合，若高精度形成小直径孔，则能可靠地降低感压室的内压上升速度，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，能可靠地防止对于一次侧的水击作用。
图1为传统减压阀在开阀时的剖视图。
图2为传统减压阀在开阀时的剖视图。
图3为传统减压阀中一次压与二次压的关系图。
图4为本发明的第1实施例和第2实施例中的减压阀在开阀时的剖视图。
图5为表示本发明的第1实施例和第2实施例中的减压阀的开阀时的剖视图。
图6为本发明的第3实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图7为本发明的第4实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图8为使用本发明的第1实施例中减压阀的喷淋装置的剖视图。
图9为本发明的第5实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图10为本发明的第5实施例中减压阀在闭阀途中时和闭阀时的局部剖视图。
图11为本发明的第6实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图12为本发明的第6实施例中减压阀在闭阀途中时和闭阀时的局部剖视图。
图13为本发明的第7实施例中减压阀的在开阀时的剖视图。
图14为本发明的第7实施例中减压阀在闭阀途中时和闭阀时的局部剖视图。
图15为本发明的第8实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图16为本发明的第8实施例中减压阀在开阀时的侧视图。
图17为本发明的第8实施例中减压阀在闭阀途中时的剖视图。
图18为本发明的第9实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图19为本发明的第10实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图20为本发明的第11实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图21为具有本发明的第11实施例的减压阀的环的立体图。
图22为具有本发明的第11实施例的减压阀的环的立体图。
图23为本发明的第12实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图24为本发明的另一实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
图25为本发明的又一实施例中减压阀在开阀时的剖视图。
具体实施例方式
下面说明本发明的第1实施例。如图4所示，减压阀A具有阀支承构件19，该阀支承构件19具有一体形成的大径圆柱部19a和小径圆柱部19b。在阀支承构件19上形成有从远离小径圆柱部19b一侧的大径圆柱部19a的端面延伸至小径圆柱部19b基部附近部周侧面的通水路19c。在大径圆柱部19a的周侧面上形成的周向槽中收容着圆环状的密封构件20。小径圆柱部19b的基部上外嵌合圆环状的阀座21，圆环构件22紧密地与阀座21外嵌合。有底圆筒状的阀体23沿轴向可滑动地与小径圆柱部19b外嵌合。小径圆柱部19b与阀体23的滑动接触部，利用收容于小径圆柱部19b周侧面的周向槽中的圆环状密封构件24被密封成气密封。在阀体23内密封着空气，作为对阀体23赋予力的弹性体。在阀体23的封闭端23a的邻接位置配设着圆板状的阀架构件25。在阀架构件25上形成有通水路25a。阀架构件25和圆环构件22通过未图示的支柱部而形成一体，并且通过未图示的卡止部而一体地组装在阀支承构件19上。
减压阀A是通过如下装配被单元化将密封构件20、24和阀座21安装在阀支承构件19上，在常温(约25℃)下将阀体23安装在小径圆柱部19b上，再将圆环构件22和阀架构件25安装在阀支承构件19上。
减压阀A是以将大径圆柱部19a离开小径圆柱部19b一侧的端面插向一次侧的状态而安装在自来水配管100中。自来水配管100与大径圆柱部19a的抵接部通过密封构件20使二次侧与一次侧被密封成水密封。
减压阀A中，水通过阀支承构件19上的通水路19c、自来水配管100与阀体23周壁之间的环状通水路101、以及阀架构件25上的通水路25a，而从一次侧向二次侧流动。当二次压P’随着一次压P的增加而增加时，阀体23移动，阀体23的开放端接近于阀座21，局部覆盖小径圆柱部19b基部附近部周侧面的通水路19c上的二次侧端部，使该部的流路面积减少，直至二次压P’对阀体23封闭端23a施加的力与密封在阀体23内的空气对阀体23封闭端23a施加的力相平衡的位置为止。其结果是通水路19c中的压损增加，并将二次压P’减压至规定值附近。若进一步增加一次压P，则如图5所示，在阀体23圆筒部将通水路19c的二次侧端部覆盖的状态下，阀体23开放端的端面与阀座21抵接，将通水路19c关闭，从一次侧向二次侧的通水被遮断。其结果是可将二次压P’维持成规定值。
减压阀A中，可仅用对小径圆柱部19b与阀体23的滑动接触部进行密封的密封构件24来对将赋予阀体23力的弹性体即空气予以收容的空间进行密封。因此，可减少减压阀A的密封构件数，使制造成本下降。
减压阀A中，由于减少了对赋予阀体23力的弹性体即空气予以收容的空间进行密封的密封构件数，且该密封构件的直径小、密封构件与阀体23的滑动接触面积狭小，因此，密封构件的对于阀体23在阀座21上的接近动作和离开动作的滑动阻力就小，其结果是，可抑制一次压P与二次压P’的关系中滞后现象的发生，可正确地控制二次压P’。
由于在阀体23内形成有对赋予阀体23力的弹性体即空气进行收容的空间，因此可减小减压阀A的径向尺寸，使减压阀A小型化。这样，减压阀A容易组装在自来水配管100中。因减压阀A被单元化，故便于组装在自来水配管100中。由于减压阀A的径向外方形成有环状通水路100，因此，即使减压阀A小型化也能确保所必需的流量。
通过将作为弹性体的空气密封在阀体23中，不再需要配设弹簧等构件，可减少零件数，提高减压阀A的组装性。也可以将空气与弹簧合并使用。
通过对阀体23内部空间的体积、小径圆柱部19b上安装阀体23时的温度、气压等进行适当调节，可调节减压阀A工作时的弹性体的施力，进而可调节二次压P’的所述规定值。若将空气充填于阀体23内并配设弹簧，则可将二次压P’的所述规定值设定成高值。
利用阀架构件25可防止阀体23从阀支承构件19上的脱离。通过将阀架构件25与阀支承构件19组装成一体，则不再需要另外在自来水配管100中安装阀架构件25，便于减压阀A在自来水配管100中的安装作业。
下面说明本发明的第2实施例。作为对阀体23赋予力的弹性体，减压阀B具有惰性气体以取代空气。除此之外，减压阀B的结构与减压阀A的结构相同。因惰性气体不溶解于自来水，故可长期维持作为弹性体的功能。通过使用惰性气体，可抑制阀支承构件19和阀体23的腐蚀。
下面说明本发明的第3实施例。如图6所示，作为对阀体23赋予力的弹性体，减压阀C具有压缩性构件26，该压缩性构件26由含有充填于阀体23内的独立气泡的树脂等组成。利用压缩性构件26可将空气从阀体23内排除。除了将压缩性构件26充填于阀体23内以取代空气之外，减压阀C的结构与减压阀A的结构相同。
通过将充填于阀体23内的压缩性构件26用作为弹性体，则与将密封于阀体23内的气体用作为弹性体的场合相比，可减少通水温度对弹性体施力的影响，正确地控制二次压P’。因压缩性构件26不溶解于自来水，故可长期维持作为弹件体的功能。通过调节压缩性构件26的弹性特性，则可调节二次压P’的所述规定值。
下面说明本发明的第4实施例。如图7所示，作为对阀体23赋予力的弹性体，减压阀D具有配设在阀体23内的弹簧27。在阀支承构件19上形成有将阀体23内部空间向大气开放的通路28。在自来水配管100中形成有与通路28连通的贯通孔102。为了便于通路28的形成，大径圆柱部19a被延长。为了防止通路28被水淹没，在大径圆柱部19a与自来水配管100的抵接部处增加配设有圆环状的密封构件29。除此之外，减压阀D的结构与减压阀A的结构相同。
作为对阀体23赋予力的弹性体，使用弹簧27较佳。若阀体23的内部空间向大气开放，则由于使阀体23离开阀座21的施力仅是弹簧27的施力，故可减少通水温度对阀体23离开阀座21的施力的影响，正确地控制二次压P’。通过调节弹簧27的弹性特性，可调节二次压P’的所述规定值。
图8表示将减压阀A安装在喷淋软管200基部上的的喷淋装置300。在喷淋装置300中，减压阀A被配管的台阶部从一次侧和二次侧夹持固定在配管上。可容易地将减压阀A组装在喷淋软管200的端部上。在减压阀A中，因一次与二次压关系中的滞后作用小，故能可靠地在控制二次压，不用担心会对喷淋软管200施加过剩的给水压。当在喷头301上配设有能尽快执行开闭动作的开闭阀302时，减压阀A的所述效果发挥得更加明显，当然也可使用减压阀B～D来取代减压阀A。
图4～图7的减压阀A～D也与图8的减压阀A的形态一样，被固定在自来水配管100中。
下面说明本发明的第5实施例。如图9、图10(a)、(b)所示，在减压阀E中配设具有弯曲成凸状的座面30a的阀座30以取代阀座21。阀座30的弯曲座面30a水密封地可与阀体23的开放端内周部抵接。除了配设阀座30以取代阀座21之外，减压阀E的结构与减压阀A的结构相同。减压阀E被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
当二次压P’随着一次压P的上升而达到规定值时，在阀体23的筒部将阀支承构件19上的通水路19c的二次侧端部覆盖的状态下，阀体23的开放端内周部与阀座30弯曲成凸状的座而30a抵接，将通水路19c关闭，自来水配管100的一次侧和二次侧被遮断。其结果是，即使一次压P进一步上升也能将二次压P’维持成规定值。若阀座30的弯曲成凸状的座面30a与阀体23的开放端内周部抵接，则即使自来水配管100的一次侧和二次侧被遮断之后，也能在维持遮断状态的情况下继续使阀体23移动，可增加自来水配管100的二次侧内部空间的体积而使该空间减压，由此，从一次侧和二次侧被遮断的瞬间使二次压P’下降。
在阀座30的弯曲成凸状的座面30a与阀体23的开放端内周部抵接的场合，因是瞬间遮断自来水配管100的一次侧和二次侧，故一次压P不作用于阀体23开放端的端面23b，可减小维持所述遮断所需的二次压P’。其结果是可缓和二次侧的自来水配管的应力状态，又可增加对二次侧的自来水配管的材料、与二次侧的自来水配管连接的设备类等进行选择的自由度。
对于将安装于二次侧的自来水配管中的开闭阀关闭、二次压P’上升的场合等，在将自来水配管100的一次侧和二次侧遮断之后，阀体23也受到二次压P’的施力而向一次侧移动。其结果是，二次侧自来水配管的内部空间的体积增加，二次压P’从所述遮断时下降。其结果是，可缓和二次侧的自来水配管的应力状态，为了防止对阀座30的弯曲成凸状的座面30a的损伤，如图10所示，最好将阀体23开放端的内周部进行倒角加工。
下面说明本发明的第6实施例。如图11、图12(a)、(b)所示，在减压阀F中配设具有弯曲成凸状的座面31a和平坦的座面31b的阀座31，以取代阀座21。阀座31的弯曲座面31a可与阀体23开放端的内周部水密封抵接，平坦的座面31b可与阀体23开放端的端面水密封抵接。除了配设阀座31来取代阀座21之外，减压阀F的结构与减压阀A的结构相同。减压阀F被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
在阀座31可与阀体23开放端的内周部水密封抵接、且可与阀体23开放端的端面水密封抵接的场合，若阀体23的开放端与阀座23抵接，则能可靠地将自来水配管100的一次侧和二次侧遮断，能可靠地将二次压P’维持成成定值。即使弯曲成凸状的座面31a恶化而使该座面30a的密封功能下降时，也可利用平坦的座面31b将自来水配管100的一次侧和二次侧遮断。
下面说明本发明的第7实施例。如图13、图14(a)、(b)所示，在减压阀G中配设与阀体23开放端的内周部水密封抵接的阀座32，以取代阀座21。阀座32与阀体23开放端的抵接部朝离开阀体23开放端的方向并向径向外方倾斜。除了配设阀座32来取代阀座21之外，减压阀G的结构与减压阀A的结构相同。减压阀G被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
当阀体23的开放端与阀座32抵接时，阀体23开放端的内周部边端23c嵌入在阀座32的倾斜面32a中。其结果是，在将自来水配管100的一次侧和二次侧遮断的状态下，能可靠地阻止一次压P作用于阀体23开放端端面23b的现象发生，能可靠地减小维持所述遮断所需的二次压P’。
为了防止损伤阀座32的倾斜的座面32a，如图14所示，最好对阀体23开放端的内周部进行倒角加工。为了使内周部边端23c比阀体端部的其它部位更早地嵌入座面32a中，最好倒角部的倾斜角浅于座面32a的倾斜角。作为具体的角度，阀体23端面的倒角部的倾斜角度以30°为佳，座面32a的倾斜角度以60°为佳。
下面说明本发明的第8实施例。如图15～图17所示，在减压阀H中，配设阀架构件33以取代阀架构件25，阀架构件25由可相对滑动地与阀体23外嵌合的有底筒体组成。在阀架构件33的封闭端33a与阀体23的封闭端23a之间形成有感压室34。除了配设阀架构件33来取代阀架构件25之外，减压阀H的结构与减压阀F的结构相同。减压阀H被预先组装在构成自来水配管的未图示的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
在减压阀H中，二次侧的自来水配管内的水通过阀架构件33的筒部与阀体23的筒部的滑动接触部S而流入感压室34中，对阀体23的封闭面23a施加力。即使二次压P’因配设于二次侧的自来水配管中的开闭阀关闭而急增，感压室34的内压也不会因滑动接触部S的压损而急增，该内压对阀体23的封闭端23a的施力也不会急增，阀支承构件19上的通水路19c不会急剧地关闭。因此，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，不用担心在一次侧发生水击作用。
由于阀架构件33的筒部可相对滑动地与阀体23的筒部外嵌合，因此增加了感压室34的体积，增加了感压室34的体积与水流过滑动接触部S的流量之比(感压室34的体积/水流过滑动接触部S的流量)。从而可降低感压室34的内压上升速度，降低该内压对阀体23封闭端23a施加力的增加速度，减小阀支承构件19上的通水路19c的关闭速度。其结果是在配设于二次侧的开闭阀闭锁时，能更有效地抑制一次侧的水击作用的发生。
下面说明本发明的第9实施例。如图18所示，在减压阀I中，阀体23的与阀架构件33的嵌合部23d直径，与阀体23的其它部位相比形成小直径。除此之外，减压阀I的结构与减压阀H的结构相同。减压阀I被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
由于阀体23的与阀架构件33的嵌合部23d的直径比阀体23的其它部位小，因此阀体23的筒部与阀架构件33的筒部的滑动接触部S的端部S’，不是朝向一次侧而是朝向径向外方。这样，当从一次侧向二次侧通水时，具有动压的水流难以从通水路101通过滑动接触部S而流入感压室34。其结果是要从一次侧向二次侧通水时，可防止感压室34的内压增加、阀体23的开放端与阀座31接近、使通水流量减少的现象。当阀体23从闭位置向开位置移动时，感压室34内的水不向通水路101流出。因所述滑动接触部S的端部S’不朝向一次侧，故从感压室34向环状通水路101流出的水不会受到在通水路101中从一次侧流向二次侧的水流的影响，从而不会防碍阀体23的开阀动作。
下面说明本发明的第10实施例。如图19所示，在减压阀J中，具有在开放端形成外凸缘35a的有底筒状的阀架构件35，以取代阀架构件33。阀架构件35的筒部可相对滑动地与阀体23的封闭端23a上的凹部23e内嵌合。除了上述各点之外，减压阀J的结构与减压阀H的结构相同。减压阀J被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。
由于阀架构件35的筒部与阀体23的凹部23e的滑动接触部S的端部S’朝向二次侧，因此从一次侧向二次侧通水时，具有动压的水流难以从通水路101通过滑动接触部S而流入感压室34。其结果是在要从一次侧向二次侧通水时，可防止感压室34的内压增加、阀体23的开放端接近于阀座31、使通水流量下降的现象。当阀体23从闭位置向开位置移动时，感压室34内的水向通水路101流出。因从感压室34向通水路101流出的水不朝向一次侧，故不会受到通水路101中从一次侧流向二次侧的水流的影响，从而不会防碍阀体23的开阀动作。
下面说明本发明的第11实施例。如图20～图22所示，在减压阀K中，在阀架构件33的筒部与阀体23的筒部的滑动接触部S上配设有环36，该环36具有螺旋状的切口36a、直线状的切口36b等切口。环36被收容在形成于阀体23筒部外周部的周向槽内，并利用自身的弹性力而与阀架构件33的筒部内周部面滑动接触。在阀体23内配设弹簧37，在阀支承构件19上形成有将阀体23内部空间向大气开放的通路38。除此之外，减压阀K的结构与减压阀I的结构相同。减压阀K被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。在所述壳体上形成有与通路38连通的贯通孔。
在减压阀K中，二次侧的自来水配管100内的水仅通过环36的切口而流入感压室34。因此，若精度良好地形成环36的切口36a、36b，则能可靠地减小感压室34的内压上升速度，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，能可靠地防止一次侧发生水击作用。这样，不需要高精度形成阀架构件33的筒部与阀体23的筒部的滑动接触部S的间隙。与化工夫高精度形成阀架构件33与阀体23的滑动接触部S的间隙相比，可大大减少高精度形成环36的切口36a、36b的麻烦，从而提高减压阀K的加工性。由于螺旋状的切口36a的流路长度比直线状的切口36b的流路长度长，压损大，因此可使感压室34的内压上升速度小于直线状的切口36b，便于直线状的切口36b加工。
下面说明本发明的第12实施例。如图23所示，在减压阀L中，在阀架构件33的筒部与阀体23的筒部的滑动接触部S，配设圆环状的密封构件39，在与阀架构件33的封闭端23a相对的部位形成有小直径孔33b。除了上述各点之外，减压阀K的结构与减压阀I的结构相同。减压阀L被预先组装在构成自来水配管100的壳体内。该壳体与其它的自来水配管连接，形成自来水配管的一部分。在减压阀L中，二次侧的自来水配管100内的水仅通过小直径孔33b而流入感压室34。因此，若精度良好地形成小直径孔33b，则能可靠地减小感压室34的内压上升速度，当配设于二次侧的开闭阀关闭时，能可靠地防止一次侧发生水击作用。这样，不需要高精度形成阀架构件33的筒部与阀体23的滑动接触部S的间隙。与化工夫高精度形成阀架构件33与阀体23的筒部的滑动接触部S的间隙相比，可大大减少高精度形成小直径孔33b的麻烦，从而提高减压阀L的加工性。通过配设密封构件39，虽然会增加阀体23在阀座31上的接近动作和隔离动作的滑动阻力，但由于密封构件39的直径小于密封构件39与阀架构件33的滑动接触面积，因此与传统的减压阀相比，可以抑制一次压P与二次压P’的关系中的滞后现象的发生。
在减压阀E～L中，虽阀体23开放端的内周部与阀座抵接，但也可将阀体23开放端的外周部与阀座抵接。在自来水配管100的一次侧和二次侧被遮断的瞬间，一次压作用于阀体23开放端的端面，但若继续使阀体23移动，则所述端面上的一次压就消失。除了以上各点之外，可获得与将阀体23开放端的内周部与阀座抵接的场合相同的效果。若采用不锈钢制成阀体23，则筒部减薄，可减少作用于阀体23开放端端面的一次压。
如图24所示，也可将阀支承构件19作成具有单一直径的圆柱。
如图25所示，也可只在大径圆柱部19a上形成通水路19c。
在减压阀K中，也可在环36上形成台阶状的切口，以增加切口的流路长度，增加压损。
在减压阀L中，形成小直径孔33b的部位不限定于图23所示的部位。只要是能与感压室34连通、且不与密封构件39抵接的部位，无论何处均可。
阀座21、30、31、32最好由橡胶等的弹性材料形成。阀体23最好由不锈钢等高强度且耐腐蚀性强的材料形成。
在减压阀A～D中，也可使阀体23开放端的端面朝向内周缘形成锥状。由于端面内周部先于端面外周部而与阀座21抵接，故从自来水配管100的一次侧和二次侧被遮断的瞬间，一次压不作用于阀体23开放端的端面。其结果是可减小维持所述遮断所需的二次压。
本发明的产业上的可利用性本发明的减压阀，可广泛应用于喷淋装置、厨房用手动式喷淋装置(台所用ハンドシャワ-装置)等。
权利要求
1.一种减压阀，其特征在于，包括形成有通水路的阀支承构件；安装在阀支承构件上且在通水路的二次侧端部上游的一次侧处的阀座；有底筒状的阀体，其可滑动地外嵌在阀支持构件的二次侧端部、并在筒部将通水路的二次侧端部覆盖的状态下可使开放端与阀座抵接；将阀支承构件与阀体的滑动接触部进行密封的密封构件；以及配设于阀体内对阀体施加离开阀座方向的力的弹性体。
2.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于，弹性体是密封在阀体内的空气。
3.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于，弹性体是密封在阀体内的惰性气体。
4.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于，弹性体是充填于阀体内的压缩性构件。
5.如权利要求1所述的减压阀，其特征在于，弹性体是弹簧，在阀支承构件上形成有将阀体的内部空间向大气开放的通路。
6.如权利要求1至5中任一项所述的减压阀，其特征在于，阀座可与阀体开放端的外周部或内周部水密封抵接。
7.如权利要求6所述的减压阀，其特征在于，阀座与阀体开放端的内周部抵接，阀座的与阀体开放端的抵接部朝离开阀体开放端的方向向径向外方倾斜。
8.如权利要求1至7中任一项所述的减压阀，其特征在于，阀座可与阀体开放端的端面水密封抵接。
9.如权利要求1至8中任一项所述的减压阀，其特征在于，具有阀架构件，其与阀支承构件组装成一体状并限制阀体的移动。
10.如权利要求9所述的减压阀，其特征在于，阀架构件具有可相对滑动地与阀体内嵌合或外嵌合的有底筒体，在该有底筒体的封闭端与阀体的封闭端之间形成感压室。
11.如权利要求9所述的减压阀，其特征在于，阀架构件可相对滑动地与阀体外嵌合，阀体的与阀架构件的嵌合部形成为比其它部位小的直径。
12.如权利要求10或11所述的减压阀，其特征在于，在阀架构件与阀体的滑动接触部上，配设有具有切口的环。
13.如权利要求10或11所述的减压阀，其特征在于，在阀架构件与阀体的滑动接触部配设有密封构件，在阀架构件的不与密封构件抵接可与感压室连通的部位形成有小直径孔。
全文摘要
一种减压阀，包括形成有通水路的阀支承构件；安装在阀支承构件上且在通水路的比二次侧端部上游的一次侧上的阀座；有底筒状的阀体，其可滑动地与阀支承构件的二次侧端部外嵌合、并在筒部将通水路的二次侧端部覆盖的状态下可使开放端与阀座抵接；将阀支承构件与阀体的滑动接触部进行密封的密封构件；以及配设于阀体内对阀体施加离开阀座方向的力的弹性体。
文档编号G05D16/10GK1639655SQ0380513
公开日2005年7月13日 申请日期2003年3月7日 优先权日2002年3月7日
发明者松井英之, 德永修, 平井芳香 申请人:东陶机器株式会社