专利名称：止回阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及止回阀，尤其涉及与传统止回阀相比能够减小压力损失并因此能够极大地减小在下游侧的流体压降的止回阀。
背景技术：
迄今为止，已经提出了弹簧加载式止回阀，其中通过压缩弹簧或其它推压部件朝向阀座推压阀元件，当停止供给流体时，通过弹簧的力将该阀元件压靠在阀座上以防止回流。在这类传统的止回阀中，如上所述，通过使用弹簧朝向阀座推压阀元件。因此，需要通过压缩弹簧来移动阀元件以便打开阀门。顺带地，当流体流动穿过管道的时候，流体和管道壁之间发生的管道摩擦以及置于流体流中的物体产生的湍流造成压力损失。如果安装有止回阀，那么当流体在阀元件和阀座之间流动的时候，流路面积减小相当大的程度。结果，管道摩擦增大。通常，在阀元件的后侧的构造有大的改变。因此，在阀元件的后侧产生湍流。阀元件的阀门开度由这些压力损失导致的压差决定，该压差也就是作用在阀元件的上游侧和下游侧的压力的差。在这点上，大的压力损失需要相应大量的能量来例如沿着向前的方向传送流体。因此，如何减小这些压力损失已经是多年的难题，迄今为止已经提出了多种方案。日本专利申请公开No. Hei 10-288265公开了这样的传统方案的一个例子。在这个日本公开中公开的发明中，设置有主阀元件和辅助阀元件，并且各自的用作推压部件的弹簧作用在阀元件上，设置有校正通道，用于两个阀元件中的每一个，以减少湍流的产生， 从而减小压力损失。然而，在这种情况下，校正通道的横截面积较小。因此，当流动穿过校正通道的流体进入横截面积比校正通道大得多的阀室的时候，流体流的紊乱达到相当大的程度，从而导致湍流。因为辅助阀元件为板形部件，所以当流体在阀座和阀元件之间流动时发生摩擦，并且当流体向阀元件后面流动时产生湍流。因此，在日本专利申请公开No. Hei 10-288265中公开的发明不能说成是已经获得令人满意的压力损失的减小。
发明内容
本发明已经考虑了与相关技术相关联的上述问题。因此，本发明的目的在于提供一种止回阀，通过以不同于上游侧和下游侧压差的增大的压差来移动阀元件，能够极大地减小压力损失，所述增大的压差在此已经作用在阀元件上。根据本发明的第一个方面，本发明提供一种止回阀，其包括壳体、阀元件和推压部件，其中所述壳体具有形成于其中的流路和形成于所述流路的中间部分处的阀座，所述阀元件设置在所述流路中，所述阀元件能够在所述流路中沿着流动方向移动，阀元件的一端选择性地坐靠在所述阀座上和从所述阀座上移开，所述推压部件朝向所述阀座推压所述阀元件，其中所述止回阀还包括背压室，背压室的一端能移动地接收至少所述阀元件的另一端。所述背压室的另一端是闭合的。此外，所述止回阀包括小流路面积的窄流路部分，所述窄流路部分在所述流动方向的期望范围形成在所述阀元件抵靠所述阀座的位置的下游侧。 对应于所述阀元件从所述阀座上移开和坐靠在所述阀座上，所述窄流路部分的一端与所述流路的上游侧连通和与所述流路的上游侧断开连通。所述窄流路部分的另一端始终与所述流路的下游侧连通。此外，所述止回阀包括连通通道，其在所述窄流路部分和所述背压室之间连通。所述止回阀还可包括扩散流路部分，其与所述窄流路部分的下游侧端部邻接。所述扩散流路部分的流路面积朝向其下游侧逐渐增大。所述止回阀还可包括恒定流路部分，其与所述扩散流路部分的下游侧端部邻接。 所述恒定流路部分具有恒定的流路面积。根据本发明的第二个方面，本发明提供一种止回阀，其包括壳体、阀元件和推压部件，其中所述壳体具有形成于其中的流路和形成于所述流路的中间部分处的阀座，所述阀元件设置在所述流路中，所述阀元件能够在所述流路中沿着流动方向移动，阀元件的一端选择性地坐靠在所述阀座上和从所述阀座上移开，所述推压部件朝向所述阀座推压所述阀元件，其中所述止回阀还包括基本圆柱形的阀元件支撑件，其固定地设置在所述流路中。所述阀元件支撑件的一端具有凹部，所述凹部能移动地接收至少所述阀元件的另一端。此外， 所述止回阀包括中间流路，其形成于所述阀元件支撑件的外周和所述壳体面对所述外周的内周之间。当所述阀元件从所述阀座上移开的时候，所述中间流路在所述流路的上游侧和下游侧之间连通。此外，所述止回阀包括连通通道，其将所述中间流路和所述凹部连通。所述止回阀可以布置如下。所述中间流路具有从所述阀元件支撑件的所述一端开始在预定范围延伸的第一部分。所述阀元件支撑件的外周和所述壳体的内周在所述第一部分处比在所述中间流路的其余部分处彼此更加靠近。所述连通通道在所述第一部分和所述凹部之间连通。此外，所述止回阀可以布置如下。所述中间流路具有与所述第一部分邻接的第二部分。在所述第二部分处，所述阀元件支撑件的外周和所述壳体的内周朝向所述流路的下游侧彼此逐渐远离分开。此外，所述止回阀可以布置如下。所述中间流路具有与所述第二部分邻接的第三部分。所述第三部分在其整个长度上具有基本恒定的流路面积。此外，所述止回阀可以布置如下。所述阀元件具有顶部，所述顶部的外周面对所述阀元件支撑件的所述凹部的内周。在所述凹部的内周和所述阀元件的顶部的外周之间设置有间隙。所述间隙构成所述连通通道。此外，所述止回阀可以布置如下。所述阀元件的顶部具有形成于其后侧的槽。所述槽沿所述顶部的径向延伸，以在所述顶部的外端部处与所述间隙连通。所述槽构成所述连通通道的一部分。此外，所述止回阀可以布置如下。所述阀元件支撑件的外周具有沿着一向外凸起的圆弧形成的第一部分、与所述第一部分平滑地邻接并且直径朝向所述流路的下游侧逐渐减小的第二部分以及基本锥形并且与所述第二部分平滑地邻接的第三部分。
根据本发明的第三个方面，本发明提供一种止回阀，其包括壳体、阀元件和推压部件，其中所述壳体具有形成于其中的流路和形成于所述流路的中间部分处的阀座，所述阀元件设置在所述流路中，所述阀元件在所述流路中能够沿着流动方向移动，从而阀元件的一端选择性地坐靠在所述阀座上和从所述阀座上移开，所述推压部件朝向所述阀座推压所述阀元件，其中所述阀元件具有基本炮弹形的构造并且沿着其轴向的任何位置处的截面为圆形。所述阀元件具有沿着一向外凸起的圆弧形成的第一外部，所述第一外部与所述阀元件当坐靠在所述阀座上时抵靠所述阀座的部分相邻。所述阀元件的外径从所述第一外部的下游侧端部开始在预定长度范围逐渐减小，并且所述阀元件在其下游侧端部处会聚。发明的有益效果在根据本发明第一个和第二个方面的止回阀中，当阀元件打开且流体流动的时候，在流体经过窄流路部分或中间流路时流体静压减小相当大的程度。显著减小的静压被引入背压室或接收阀元件后侧的凹部。因此，与传统的止回阀相比，作用在阀元件的前、后表面上的流体压力差增大了。因此对于相同的关于上游侧的流体压力、所用的弹簧等条件， 与传统的止回阀相比，阀开度可以增大。从而，即使在下游侧的龙头的开度相同，也就是在流量相同的情况下，阀开度也变得比传统的止回阀大。因此，流体经过阀座部分的流速减小相当大的程度，阀座部分处的管道摩擦降低了，使得压力损失显著减小。在扩散流路部分与窄流路部分邻接地设置的情况下，或者在中间流路的第二部分与中间流路的第一部分邻接地设置的情况下，静压一旦减小相当大的程度就能够可靠地恢复。因此，能够可靠地减小在下游侧的压降。如果恒定流路部分或具有恒定流路面积的第三部分与扩散流路部分或第二部分邻接地设置，则允许流体向下游流动同时保持所述恢复的静压。此外，如果阀元件支撑件的外周是由沿着一向外凸起的圆弧形成的第一部分、与第一部分平滑地邻接并朝向流路的下游侧直径逐渐减小的第二部分以及基本锥形并与第二部分平滑地邻接的第三部分形成的，则流体平稳地流动。因此，能够防止湍流等的产生。 从而可以减小压力损失。在根据本发明第三个方面的止回阀中，阀元件具有基本炮弹形的构造并且在沿其轴向的任何位置处的截面为圆形。所述阀元件具有沿着向外凸起的圆弧形成的第一外部， 所述第一外部与所述阀元件抵靠所述阀座的部分相邻。所述阀元件的外径从所述第一外部的下游侧端部开始在预定长度范围逐渐减小，并且所述阀元件在其下游侧端部处会聚。因此，可通过合适地成形壳体的内周来形成扩散部分。从而，能够防止湍流等的产生并显著地恢复流体在经过阀座部分时降低的静压。结果，与传统的止回阀相比可以减小压力损失。从以下本发明的示例性实施例的详细说明中，本发明的其它目的和优点将会变得明显。
图I为示出了根据本发明实施例的止回阀处于阻水位置的纵向截面图；图2为示出了根据图I的止回阀处于供水位置的纵向截面图；图3A和3B分别为在图I所示的止回阀中使用的阀元件的纵向截面图和右视图；图4A和4B分别为在图I所示的止回阀中使用的阀元件支撑部件的纵向截面图和右视图。
具体实施例方式以下将参考
本发明的实施例。图I和2为显示根据本发明实施例的止回阀I的纵向截面图。图I示出了止回阀I处于关闭位置。图2示出了止回阀I处于打开位置。首先，将参考图I解释止回阀I的构造。在图I中，壳体2包括壳体本体3和保持部件4，该保持部件4在本实施例中通过螺纹接合连接至壳体本体3。保持部件4为用于将阀元件组件21 (后面进行说明)安装在壳体2内部的部件。壳体2在整个本体3和保持部件4是中空的以形成通孔7。通孔7在其相对两端具有开口，当水例如沿着向前的方向流动时，所述开口用作入口 5和出口 6。壳体2中的通孔7具有以下的构造。通孔7具有第一直径恒定部分8、第一直径扩大部分9、阀座部分10、第二直径扩大部分11、第二直径恒定部分12、直径减小部分13以及第三直径恒定部分14。第一直径恒定部分8沿着壳体2的轴线方向从入口 5开始在预定长度范围延伸，并且在其整个长度上具有恒定的内径。第一直径扩大部分9与第一直径恒定部分8邻接地延伸并且其直径沿着向通孔7内凸起的具有较大直径的圆弧逐渐增大。阀座部分10沿小直径圆弧形成，并且与第一直径扩大部分9平滑地邻接。第二直径扩大部分 11沿着一圆弧直径逐渐增大，该圆弧沿着与第一直径扩大部分9的圆弧凸起方向相反的方向凸起并且该圆弧的直径大于阀座部分10的圆弧直径且小于第一直径扩大部分9的圆弧直径。第二直径恒定部分12与第二直径扩大部分11邻接地延伸。直径减小部分13与第二直径恒定部分12邻接地延伸并且沿着具有预定角度的锥面直径逐渐减小。第三直径恒定部分14与直径减小部分13邻接地延伸至出口 6并且其直径与第一直径恒定部分8的直径相同。以下是对安装在壳体2中的阀元件组件21的解释。阀元件组件21主要包括阀元件22、在一端接收阀元件22并对阀元件22的运动进行导向的阀元件支撑部件35、在与阀元件22相对的一端紧固到阀元件支撑部件35上的衬垫51以及用作推压阀元件22的推压部件的弹簧(压缩弹簧)61。阀元件支撑部件35和衬垫51结合为阀元件支撑件21a。除了图I和2之外，以下还将参考图3A和3B解释阀元件22，图3A和3B分别为截面图和右视图。如图所示，阀元件22具有基本蘑菇形构造。也就是，阀元件22具有顶部 23，该顶部23具有前表面24和外周部分25，前表面24具有弓形截面构造，外周部分25具有预定的高度。阀元件22还具有从顶部23的后表面26的中心向后伸出的杆28。杆28具有形成于其后侧的轴向地延伸的内螺纹29。顶部23的后表面26具有形成于杆28的根部处的圆周槽30，并且还具有从外周部分25径向地延伸至圆周槽30的槽27。在这个实施例中，彼此圆周间隔180度地形成两个所述槽27。接下来，除了图I和2之外，还将参考图4A和4B解释阀元件支撑部件(下文中简单地称为“支撑部件”)35，图4A和4B分别为截面图和右视图。支撑部件35具有本体部分 36，该本体部分36具有基本圆柱形的构造。按照从图4A中的左侧开始的顺序，轴向地延伸穿过本体部分36的通孔37包括具有最大直径的大直径部分38、紧邻大直径部分38形成的中间直径部分39以及紧邻中间直径部分39形成的直径最小的小直径部分40。小直径部分 40具有在靠近中间直径部分39的位置处形成的圆周槽41，以接收用于密封的O形环(后面描述)。同时，在本体部分36的另一端部表面43上形成有两个内螺纹44。支撑部件35的本体部分36的外周45具有以下构造。外周45包括弓形部分46 和锥形部分47。弓形部分46在本体部分36的一个端部表面42处沿着向外凸起的圆弧在较短的范围延伸。更具体地，弓形部分46的直径逐渐增大，接下来直径稍微减小。锥形部分47沿着弓形部分46终端的切线方向延伸。锥形部分47的直径朝着本体部分36的另一端部表面43逐渐减小。本体部分36的另一端部表面43设置有四个从外周45向外延伸的肋部48。四个肋部48具有相同的长度并且沿圆周方向彼此等间隔地隔开。肋部48的各自的外端部连接至环形部分49。衬垫51为基本锥形并且具有平的底部表面52，该底部表面52的形状和尺寸对应于支撑部件35的所述另一端部表面43，当衬垫51和支撑部件35组装在一起的时候，底部表面52置于所述另一端部表面43上。衬垫51还具有顶部53和外周部分54，顶部53形成为弓形截面构造，外周部分54的截面是沿着向外凸起的圆弧形成的，所述圆弧具有大的曲率半径，使得外周部分54的直径从底部表面52到顶部53逐渐减小。底部表面52具有形成在与支撑部件35的通孔对应的位置处的凹部55。凹部55的直径稍微大于通孔37的小直径部分40的直径。外周部分54具有在对应于支撑部件35的内螺纹44的相应位置处形成的螺栓装配孔56。每个螺栓装配孔56为具有两个不同内径的阶梯孔，安装螺栓63 (后面描述)要装配到该阶梯孔中。如图所示，凹部55和螺栓装配孔56在结构上部分地相互干涉。从而，凹部55和螺栓装配孔56的相应内部相互连通。在此解释止回阀I的组件。如图2所示，阀元件22在其顶部23的后表面26侧接收在支撑部件35的通孔37的大直径部分38中。阀元件22的杆28轴向可移动地装配在通孔37的小直径部分40中。用作推压部件的压缩弹簧61设置在阀元件22的杆28的周围。压缩弹簧61的相对两端分别抵靠阀元件22的圆周槽30的底部30a和支撑部件35的中间直径部分39的底部39a，以朝向图2中的左侧(即朝向阀座部分10)推压阀元件22。 同时，螺栓62与阀元件22的杆28的内螺纹29接合。因为定位在衬垫51的凹部55中的螺栓62的顶部62a的直径大于装配有杆28的小直径部分40的直径，所以阀元件22不能从支撑部件35中移出。应当注意到，阀元件22的顶部23的外周部分25的直径稍微小于支撑部件35的大直径部分38的内径。因此，在外周部分25和大直径部分38之间具有窄的间隙66 ο接下来，衬垫51利用安装螺栓63紧固至支撑部件35。由此构成的阀元件组件21 插入到壳体2的本体3中，如图所示。支撑部件35的环形部分49装配到形成于壳体本体 3的端部的内周上的槽15中，在这种状态下，保持部件4通过螺纹接合连接至壳体本体3， 如图所示。附图标记64表示不透流体地在壳体本体3和保持部件4之间密封的接合部的O 形环。附图标记65表示不透流体地在阀元件22的杆28和本体部分36的通孔37的小直径部分40之间密封的O形环。图I示出了止回阀I处于如上所述的关闭的状态，即当止回阀I安装在例如供水系统的管道中时，当例如通过关闭在下游侧的龙头来停止供水的时候，止回阀I所采用的位置。阀元件22被弹簧61推压，以在其前表面24的阀座邻接部分24a处坐靠在阀座部分 10上。在这种状态下，具有窄的横截面积即流路面积的环形窄流路部分68限定在支撑部件35的弓形部分46和壳体2的第二直径扩大部分11之间。窄流路部分68形成上、下游流路之间的中间流路的第一部分。扩散流路部分69形成于支撑部件35的锥形部分47和壳体2的第二直径恒定部分12之间。扩散流路部分69与窄流路部分68邻接。扩散流路部分69形成中间流路的第二部分并且流路面积逐渐增大。扩散流路部分69在其下游端部处 (即对应于支撑部件35右端的位置)的流路面积与出口 6处的流路面积基本相等。此外， 恒定流路部分70限定在衬垫51的外周部分54和壳体2的直径减小部分13之间。恒定流路部分70形成中间流路的第三部分。恒定流路部分70与第三直径恒定部分14邻接地延伸同时保持其流路面积等于出口 6处的面积，并且与出口 6连通。如上所述，间隙66设置在阀元件22的顶部23的外周部分25和支撑部件35的大直径部分38的内周之间，并且顶部23的后表面26形成有槽27。间隙66和槽27组合构成连通通道67，连通通道67提供大直径部分38和中间直径部分39之间形成的空间即背压室50与窄流路部分68之间的连通。背压室50由出口 6处的水压也就是下游水压来作用。背压室50中的水压作用在阀元件22的顶部23的后表面26上。图2为示出了止回阀I处于供水状态的截面图，其中下游侧的龙头打开导致水流动。也就是，当在图I所示的状态下下游侧的龙头打开时，下游侧的水压减小。从而，背压室50中的水压也减小，导致作用在阀元件22的后表面26上的压力减小。因此，阀元件22 抵抗弹簧61的力在图中向右移动，以从阀座部分10上移开。从而，阀I打开。阀元件22从阀座部分10上移开的结果是，水向下游流动通过阀元件22和阀座部分10之间的间隙。在这种情况下，由于流路的各个部分中截面积的差异，所以与其它部分的流速相比，上述窄流路部分68处的流速非常高。因此，与其它部分相比，窄流路部分68 处的水的静压很低。因为这个低的静压通过上述连通通道67作用在背压室50上，所以与传统的止回阀相比，分别作用在阀元件22的前、后表面24和26上的水压之间的压差很大， 而在传统的止回阀中下游侧的水压作用在阀元件的后表面上。因此，对于相同的关于上游侧的初始压力、下游侧龙头的开度、所用的弹簧等条件，与传统的阀结构相比，阀元件22的阀开度增大，并且阀元件22处的压力损失减小相当大的程度。在穿过窄流路部分68之后，水流进入扩散流路部分69。因为扩散流路部分69的流路面积朝向下游侧逐渐增大，如上所述，所以静压逐渐恢复。接下来，水流进入恒定流路部分70。恒定流路部分70具有恒定的流路面积并具有平滑地会聚的构造。因此，水流过恒定流路部分70同时将在扩散流路部分69中恢复的静压基本保持在当前的大小，到达出口
6。在这种连接中，其应当被注意到。如上所述，扩散流路部分69在其下游端部处的流路面积与出口 6处的流路面积基本相等，入口 5和出口 6的直径相等。因此，当水到达扩散流路部分69的端部的时候，入口 5处的静压基本恢复。期望的是，因为能够使水向下游流动，所以设置恒定流路部分70，从而保持恢复的静压。然而，例如在壳体2的整个高度受限的情况下，考虑到可能发生的压力损失，可省略恒定流路部分70。根据下游侧的龙头的开度来决定流量。因此，经过窄流路部分68的水的流速也随着下游侧的龙头的开度而变化。作用在背压室50上的静压随着流量而改变。通常，流量越大，作用在背压室50上的静压就越低，作用在阀元件22上的压差就越大。因此，阀元件22 的阀开度随着流量增大而增大。当流量超过某一水平时，阀元件22的后表面26抵靠支撑部件35的大直径部分38的底部，以限制阀元件22的进一步运动。从而，阀元件22的阀开度达到百分之百。然而，当流量低的时候阀开度不会达到百分之百。在任一种情况下，与传统的阀结构相比，从两侧作用在阀元件22上的水压差增大。因此，阀元件22的阀开度增大，且压力损失减小。应当注意到，阀元件22的杆28的远端延伸到衬垫51的凹部55中， 并因此受到下游侧的水压的作用；然而，因为杆28的端部的受压面积远小于阀元件22的顶部23的后表面26，所以下游侧水压的影响小。当下游侧的龙头关闭的时候，作用在阀元件22的后表面26上的背压增大，使得被弹簧61的力朝向阀座部分10持续推压的阀元件22坐靠在阀座部分10上。此时，作用在背压室50上的静压再次变得与下游侧的水压相等。应当注意到，当阀元件22的阀开度为百分之百时，阀元件22的后表面26抵靠背压室50的底部，也就是中间直径部分39的底部 39a。然而，在这种情况下，阀元件22可以返回而没有任何问题，因为即使在这种情况下，背压室50仍然通过设置在阀元件22的后表面26上的槽27与窄流路部分68连通，如上所述。 此外，尽管阀元件22的杆28的远端延伸到衬垫51的凹部55中，但是阀元件22可以移动而没有任何问题，因为凹部55不是闭合的，而是通过螺栓装配孔56与下游侧连通，如上所述。支撑部件35和衬垫51的各自的外周的直径平滑地改变，并且这两个部件在其间的接合处平滑地连接在一起。此外，衬垫51的形状基本圆锥形，并且其顶部53定位在下游侧流路的中心处，也就是壳体2的第三直径恒定部分14的中心处。因此，在支撑部件35和衬垫51周围流动的水流是非常平稳的。从而，防止了水流的分离。同样在这点上，减小了压力损失。此外，从图2中将会清楚，阀元件22的前表面24构造成使得当阀元件22完全打开时，前表面24沿着基本相同的圆弧越过间隙66邻接支撑部件35的弓形部分46。因此，水流是平稳的。同样在这点上，减小了压力损失。在上述实施例中，在窄流路部分68和背压室50之间连通的连通通道67包括阀元件22和支撑部件35的大直径部分38的内周之间的间隙66以及形成于阀元件22的后表面26上的槽27。然而，该连通通道可以是比如延伸穿过阀元件22的顶部23的孔或者是延伸穿过支撑部件35的孔。接下来，将参考作为参考图的图2来解释本发明的第二实施例。根据第二实施例的止回阀使用阀元件22、支撑部件35的本体部分36以及衬垫51，如图2所示。在第二实施例中，这些部件组合为具有基本上炮弹形构造的实心阀元件。该阀元件不具有连通通道 67和背压室50。阀元件具有合适直径的阀杆(未示出)，阀杆设置在阀元件对应于衬垫51 的部分的尖端处。此外，阀元件设置有导向部件(未示出)，导向部件包括外环形部分、内环形部分和径向地延伸的肋部，该肋部将外、内环形部分连接在一起(参见图2中所示的环形部分49和肋部48)。也就是，导向部件具有包括内环形部分、类似于环形部分49的外环形部分和类似于肋部48的肋部的结构。阀元件在外环形部分处紧固至保持部件4。上述阀杆装配到内环形部分中，并由内环形部分导向。压缩弹簧(未示出)例如设置在导向部件和阀元件之间。这个实施例的止回阀与传统的止回阀的相同之处在于，借助作用在阀元件上游侧和下游侧上的压力之间的压差来打开阀元件。然而，在这个实施例中，形成有流路面积平滑地增大的扩散流路部分69。因此，能够防止在扩散流路部分69中产生湍流，并恢复在经过阀元件和阀座部件之间的间隙期间所减小的静压，从与第一实施例相关的说明中将会清楚。此外，止回阀具有恒定流路部分70，该恒定流路部分70在下游侧流路的中心处平滑地会聚，同时保持其恒定的流路面积。因此，能够防止在恒定流路部分70中产生湍流。因此，压力损失变得远小于传统的止回阀。应当注意到，本发明并不限于前述实施例，而可以以各种方式进行改变。
权利要求
1.一种止回阀，包括壳体，该壳体具有形成于其中的流路和形成于所述流路的中间部分处的阀座；阀元件，该阀元件在所述流路中设置在阀座的下游侧，所述阀元件在所述流路中能够移动，从而选择性地坐靠在所述阀座上和从所述阀座上移开；推压部件，该推压部件朝向所述阀座推压所述阀元件；所述止回阀还包括基本圆柱形的阀元件支撑件，该阀元件支撑件在阀座下游固定地设置在所述流路的中央，所述阀元件支撑件能移动地支撑所述阀元件；以及中间流路，该中间流路为环形截面，形成在所述阀元件支撑件的外周与所述壳体的内周之间，其中所述阀元件包括头部，该头部具有用于坐靠在所述阀座上和从所述阀座上移开的顶部、以及沿着下游方向延伸的柱状部，其中所述阀元件支撑件包括能移动地接收所述阀元件的所述柱状部的凹部；其中所述中间流路包括从与所述凹部的口部对应的位置朝向下游侧延伸的窄流路部分，所述窄流路部分的流路面积比所述中间流路的其余部分窄，所述止回阀还包括连通通道，该连通通道形成在所述凹部的内周与所述阀元件的所述柱状部的外周之间，用于将所述中间流路的所述窄流路部分连接到位于所述阀元件的所述头部的后侧上的所述凹部的内侧。
2.根据权利要求I所述的止回阀，其中所述连通通道包括在所述第一凹部部分的内周和所述柱状部的外周之间设置的间隙。
3.根据权利要求I或2所述的止回阀，其中形成于阀元件支撑件中的所述凹部包括 第一凹部部分，该第一凹部部分位于所述凹部的口部侧上并具有较大直径；第二凹部部分，该第二凹部部分与所述第一凹部部分相邻，并且具有比所述第一凹部部分的直径短的直径，其中，当所述阀元件完全移动并完全打开时，阀元件的所述柱状部的后表面抵靠第一凹部部分的底表面，从而防止阀元件沿下游方向的进一步移动，并且其中，阀元件的柱状部的所述后表面和第一凹部部分的所述底表面布置成使得当阀元件完全打开时，在柱状部的所述后表面与第一凹部部分的所述底表面之间限定有沿着所述阀元件的径向方向延伸的辅助连通通道，以将所述连通通道的内端与所述第二凹部部分的内侧连接。
4.根据权利要求3所述的止回阀，其中所述辅助连通通道包括形成在阀元件的柱状部的后表面中或者第一凹部部分的底表面中的槽。
5.根据权利要求4所述的止回阀，其中所述辅助连通通道包括形成在阀元件的柱状部的后表面中的槽。
6.根据权利要求3所述的止回阀，其中所述阀元件和所述阀元件支撑件布置成使得当阀元件完全打开时，与柱状部相邻的头部的顶部的外表面和与凹部的口部相邻的阀元件支撑件的外表面在单个平滑延伸的弯曲表面之上延伸。
7.根据权利要求6所述的止回阀，其中所述阀元件的头部和所述壳体布置成使得当阀元件完全打开时，与柱状部相邻的头部的顶部的外表面和处于面向所述顶部的外表面的位置的壳体的内表面共同限定环形的窄上游流路部分，该窄上游流路部分与窄流路部分的上游端平滑地邻接。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的止回阀，其中在中间流路的所述窄流路部分处， 阀元件支撑件的外周和壳体的内周均在流路的方向上沿着向外凸起的圆弧延伸。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的止回阀，其中所述中间流路还包括扩散部分，该扩散部分与所述窄流路部分的下游端邻接，在扩散部分处阀元件支撑件的外周和壳体的内周朝向流路的下游侧逐渐远离彼此隔开。
10.根据权利要求9所述的止回阀，其中在扩散部分处，壳体的内周具有恒定直径，所述阀元件支撑件的外径朝向所述下游侧逐渐减小。
11.根据权利要求9或10所述的止回阀，其中所述中间流路还包括恒定流路部分，该恒定流路部分与所述扩散部分的下游端邻接，所述恒定流路部分在其整个长度上具有恒定的流路面积。
12.根据权利要求11所述的止回阀，其中在所述恒定流路部分处，壳体的内周和阀元件支撑件的外周的直径朝向流路的下游侧逐渐减小。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的止回阀，其中在所述扩散部分的下游端处的流路面积基本等于在所述壳体的下游侧出口端处的流路面积。
14.根据权利要求I至13中任一项所述的止回阀，其中所述阀元件具有从头部向后伸出的杆，所述阀元件在所述杆处由所述阀元件支撑件能移动地支撑。
15.根据权利要求14所述的止回阀，其中所述阀元件支撑件的所述凹部具有形成于其底部中的孔，所述阀元件的所述杆装配到所述孔中并由所述孔导向。
16.根据权利要求15所述的止回阀，其中导向所述杆的所述孔为通孔，所述阀元件的所述杆以不透流体的密封状态装配到所述通孔中。
17.根据权利要求16所述的止回阀，其中所述杆的远端延伸到所述阀元件支撑件与所述凹部的底部相对的一侧的空间中，所述空间与所述流路的下游侧连通。
18.根据权利要求I至17中任一项所述的止回阀，其中所述阀元件支撑件的外周具有在流路方向上沿向外凸起的圆弧形成的第一部分、与所述第一部分平滑地邻接并且直径朝向所述流路的下游侧逐渐减小的第二部分以及基本锥形并且与所述第二部分平滑地邻接的第三部分。
全文摘要
一种止回阀，包括具有形成于流路中的阀座和设置在所述壳体中的阀元件组件的壳体。阀元件的顶部接收在阀元件组件的支撑部件中的通孔的大直径部分中。在支撑部件的外周的弓形部分和壳体的第二直径扩大部分之间形成有窄流路部分。窄流路部分通过一连通通道与背压室连通，背压室在阀元件顶部的后侧限定在支撑部件中，所述连通通道包括在阀元件的外周和大直径部分的内周之间的间隙和在阀元件的顶部的后表面上的槽。流体流过窄流路部分的低的静压被引入背压室。穿过窄流路部分的流体进入作为中间流路的第二部分的扩散流路部分并且在流过其中的同时恢复静压。接下来，流体向下游流动通过作为中间流路的第三部分的恒定流路部分，同时保持所恢复的静压。
文档编号F16K15/00GK102588632SQ20121006576
公开日2012年7月18日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者松原雅春, 竹田优一 申请人:国立大学法人信州大学, 株式会社日邦弁