控制阀的制作方法_2

文档序号:8476648阅读:来源:国知局
的通孔76。通过二次压室45的气体经由通孔76而流向二次口 77。
[0035]主体70的内部被弹簧盘40分隔成二次压室45与背压室46。弹簧盘40根据导入二次压室45的二次压与导入背压室46的先导压之间的压力差而弹性变形。
[0036]杆部62借助销65而抵接于弹簧盘40,从而提动头60与弹簧盘40弹性变形的动作连动而沿轴向移动。
[0037]销65以及提动头60的杆部62以滑动自如的方式插入第二芯棒25的轴孔22,并将弹簧盘40的动作传递至提动头60。并不局限于该结构,也可以以不设置销65而使提动头60的杆部62抵接于弹簧盘40。
[0038]以下,对弹簧盘40的结构进行说明。
[0039]杯状的弹簧盘40具有截面呈圆弧状弯曲的圆盘部41、自圆盘部41的外周缘部42沿轴向呈圆筒状延伸的外周筒部43、以及自外周筒部43的基端沿径向扩展的凸缘部44。
[0040]弹簧盘40利用钢材等金属形成,从而确保克服复位弹簧12的弹簧力而支承提动头60所需的刚性。弹簧盘40通过对金属制弹簧板进行冲压加工而形成,各部分的板厚大致相等。弹簧盘40也可以以圆盘部41的板厚小于外周筒部43的板厚的方式形成。
[0041]圆盘部41具有作为凸状表面的二次压承受面48以及作为凹状背面的先导压承受面49。换句话说,先导压承受面49形成于二次压承受面48的相反一侧(背侧)。在二次压承受面48与主体70之间划分形成二次压室45。在先导压承受面49与后述的调整器55之间划分形成背压室46。
[0042]弹簧盘40以弯曲的圆盘部41朝向提升阀61突出并对峙的方式安装于主体70。圆盘部41的中央部在轴向上与提动头60的顶端对峙,并借助销65与提动头60的动作连动。
[0043]另一方面,第二芯棒25的端面23形成为与圆盘部41的中央部对峙。第二芯棒25的端面23形成为与弹簧盘40的圆盘部41之间具有间隙,并如后述那样构成用于限制弹簧盘40的弹性变形的限制部。销65自开设于端面23的轴孔22突出并抵接于圆盘部41的二次压承受面48。
[0044]弹簧盘40承受导入二次压室45的二次压与导入背压室46的先导压而使圆盘部41弹性变形。提升阀61移动到复位弹簧12的弹簧力和承受二次压以及先导压而弹性变形的弹簧盘40的弹簧力彼此平衡的位置。
[0045]若二次压上升至大于设定压,则圆盘部41以变扁平的方式弹性变形。提动头60与圆盘部41弹性变形的动作连动而向闭阀方向(图1中的左侧)移动,划分形成于提升阀61与座孔21之间的流路的截面积变小。
[0046]相反,若二次压降低至小于设定压,则圆盘部41以朝向提动头60鼓出的方式弹性变形。提动头60与圆盘部41弹性变形的动作连动而向开阀方向(图1中的右侧)移动,划分形成于提升阀61与座孔21之间的流路的截面积变大。“开阀方向”的意思是提升阀61离开座孔21的方向。
[0047]弹簧盘40具有外周缘部42以及外周筒部43的截面自圆盘部41弯折并延伸的形状。因此,弹簧盘40的沿径向扩展的弹性变形被外周缘部42以及外周筒部43抑制。由此,圆盘部41的中央部在于圆盘部41的中央部所承受的负载的作用下沿轴向位移的位移量(挠曲)并非与负载的大小呈线性比例,而是伴随着负载的增大而位移量的变化率变大。换句话说,弹簧盘40具有非线形的弹簧特性。
[0048]圆盘部41沿轴向弹性变形的动作经由销65被传递至提动头60。若圆盘部41鼓出的弹性变形量变大而销65进入轴孔22,则提动头60不会进一步向开阀方向(图1中的右侧)移动。此时,圆盘部41抵接于第二芯棒25的端面23,且被限制进一步向鼓出方向弹性变形。
[0049]图2是表示弹簧盘40安装于主体70的状态的剖视图。在主体70的开口端,以与中心线O同心的方式分别形成有弹簧盘40的凸缘部44借助垫片58而抵接的环状的台阶部84、嵌合于弹簧盘40的外周筒部43外周的圆筒面状的嵌合面83、以及夹设密封环14的环状的密封槽82。
[0050]凸缘部44借助垫片58而抵接于环状的台阶部84,从而弹簧盘40在轴向上相对于主体70定位。
[0051]外周筒部43的外周嵌合于圆筒面状的嵌合面83,从而弹簧盘40在径向上相对于主体70定位。
[0052]在弹簧盘40的外周筒部43与环状的密封槽82之间安装密封环14,从而二次压室45被密封。
[0053]在主体70中以与中心线O同心的方式形成有划分出二次压室45的圆筒面状的内壁面81。内壁面81的内径Dl形成为大于嵌合面83的内径(弹簧盘40的外周筒部43的外径)D2。内壁面81形成为与弹簧盘40的外周筒部43之间具有间隙,并构成用于限制弹簧盘40的弹性变形的限制部。
[0054]弹簧盘40的圆盘部41随着二次压与先导压的压力差升高而以变扁平的方式弹性变形。此时,若弹簧盘40的外周缘部42靠近而抵接于内壁面81,则外周缘部42不能进一步沿径向扩展,弹簧盘40的弹性变形被限制。
[0055]由于外周缘部42沿径向扩展的弹簧盘40的弹性变形被内壁面81限制,因此能够通过改变内壁面81的内径Dl而任意地设定弹簧盘40的弹簧特性。
[0056]控制阀I具备用于调整弹簧盘40的轴向位置的位置调整机构50。
[0057]位置调整机构50包括形成于主体70的内螺纹部85、螺纹结合于内螺纹部85的圆盘状的调整器55、以及安装于主体70与弹簧盘40之间的垫片58。调整器55在其中央部形成有六角孔56 (参照图1),并借助插入到六角孔56中的工具旋转从而改变螺纹结合位置。
[0058]在主体70形成有与调整器55的端面57对峙的环状的台阶部84。弹簧盘40的凸缘部44通过夹持于台阶部84与调整器55的端面57之间而固定于主体70。在凸缘部44与台阶部84之间安装有环状的垫片58。设于凸缘部44与台阶部84之间的间隙的宽度根据调整器55的螺纹结合位置而变化。在该间隙中设有垫片58,该垫片58具有与间隙的宽度相等的板厚。
[0059]如此利用位置调整机构50调整弹簧盘40相对于座孔21在轴向上的位置,从而改变被控制阀I控制的二次压(设定压)。
[0060]在圆盘状的调整器55与弹簧盘40之间划分形成背压室46。调整器55也作为相对于主体70的罩构件而发挥功能。
[0061]背压室46通过调整器55的六角孔56而与外部连通。由此,背压室46被导入大气压作为先导压。并不局限于上述结构,也可以采用自其他流体压源向背压室46导入先导压的结构。
[0062]以下,对控制阀I的工作进行说明。
[0063]如图1中箭头所示,自流体供给源供给到一次口 71的气体在提升通路30中依次通过提升上游路31、提升节流流路32、提升下游路33而导向二次压室45。导向二次压室45的气体通过通孔76、二次口 77而导向流体供给目标。这样,气体沿着提动头60流向图1中的左侧,接着在二次压室45折回而通过通孔76流向右侧。由此,能够将一次口 71与二次口 77这两者配置于主体70的一端侧。
[0064]提升阀61移动到提动头60所承受的一次压和复位弹簧12的弹簧力、以及承受二次压与先导压的压力差而弹性变形的弹簧盘40的弹簧力彼此平衡的位置。
[0065]若二次压室45的二次压降低至小于设定压,则弹簧盘40的圆盘部41以朝向提动头
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