CN101627241B - 流体控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不影响压力控制动作的、提高了防振性的流体控制器。由于作用于隔膜(10)上的流体压力与基于压力设定弹簧(13)的弹性力的平衡的变化，阀体(4)相对于阀座(3)移动，从而控制流体的压力。在与隔膜(10)成为一体地移动的圆盘状可动部件(12)上配置有防振部件(17)，防振部件(17)的壳体中内置有被夹设在弹性体之间的配重。

Description

流体控制器
技术领域
本发明涉及被称为减压阀等的流体控制器，尤其涉及其防振性提高了的流体控制器。
背景技术
作为流体控制器的振动抑制机构，专利文献1中公开了一种流体控制器，在将流体控制器内部划分成阀室和调节室的隔膜的阀室侧设置有阀座和阀体，在隔膜的调节室侧设置有压力设定弹簧，其中，在隔膜与压力设定弹簧之间夹装有可使整体的弹簧常数和重量变化的防振用弹簧。
专利文献1：日本特公平4-13586号公报(图1)
但在上述专利文献1的流体控制器中，防振用弹簧的增加具有与改变压力设定弹簧的样式同等的作用，因此存在影响隔膜的开闭、即影响压力控制动作的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种不影响压力控制动作的、提高了防振性的流体控制器。
本发明的流体控制器包括：将流体控制器内部划分成阀室和调节室的隔膜；设置在阀室中的阀座和阀体；及设置在调节室中的压力设定弹簧，由于作用于隔膜上的流体压力与基于压力设定弹簧的弹性力的平衡的变化，阀体相对于阀座移动，从而控制流体的压力，其特征在于，在与隔膜成为一体地移动的可动部件上配置有防振部件，防振部件的壳体中内置有被夹设在弹性体之间的配重。
隔膜例如成为在外周缘部附近具有环状的凸部的大致圆板状，其外周缘部固定在流体控制器的壳体上，除该外周缘部以外的部分为可动部。
可动部件例如为圆盘状，且具有与隔膜的可动部的外径大小大致相同的外径，中央部为压力设定弹簧的承受部，在与隔膜的环状的凸部对应的部分上固定有防振部件。
防振部件可以为环形室型的形状，且仅使用一个，还可以整体上成为环形室型的形状，且沿周向分割成多个。另外，在使用多个防振部件时，可将其在周向上以规定间隔配置。在周向上以规定间隔配置的情况下，防振部件的数目为二、四、八等。
弹性体只要是随着配重的振动而振动的结构即可，可以是螺旋弹簧那样的完全弹性体，也可以是被称为凝胶体的粘弹性体。配重的形状为棱柱状、圆柱状、环状、球状等。壳体的形状为截面方形或圆形的环形室型的形状、棱筒状、圆筒状等。
将防振部件的固有振动频率调整成与包括隔膜和可动部件在内的可动部的固有振动频率相对应，由此，防振部件与隔膜的振动(高频振动)相应地振动，两者的振动抵消，从而能够降低振动。由于压力控制动作是低频的运动，因此，不会因防振部件的振动而使压力控制动作功能减弱。这样，能够无损于流体控制器的原本功能(为起到减压作用的压力控制动作功能)地防止共振，由此，能够得到可在从低流量区域到大流量区域的较宽范围内进行适当的调整的流体控制器。此外，由于上述防振作用不是通过摩擦来吸收振动的，因此不会因摩擦而降低动作灵敏度，即使在由于流体控制器的小型化而导致隔膜的受压面积减小的情况下，也能够同时实现小型化和高性能化。
防振部件由壳体、配置在壳体底壁侧的第一螺旋弹簧、配置在壳体顶壁侧的第二螺旋弹簧、和夹设在两个螺旋弹簧之间的配重构成，另外，防振部件也可以具有壳体、被密封在壳体内的凝胶体、以及插入到凝胶体内并被凝胶体从底壁侧和顶壁侧夹持的配重。
无论在哪种情况下，都能够通过改变配重的特性(重量等)和弹性体的特性(螺旋弹簧的弹簧常数、凝胶体的刚性和粘性等)，而容易地设定防振部件的频率(用于防止共振的频率)。
发明的效果
根据本发明的流体控制器，防振部件成为在壳体中内置被夹设在弹性体之间的配重的结构，因此防振部件本身不在隔膜上直接作用弹性力，因此，能够不影响压力控制动作地，提高防振性。
附图说明
图1是表示本发明的流体控制器的实施方式的剖视图，示出了通常状态(低压状态)。
图2是表示本发明的流体控制器的实施方式的剖视图，示出了流入流体压力为高压的状态。
图3是防振部件的立体图。
图4是表示防振部件的一个例子的剖视图。
图5是表示防振部件的其他例子的剖视图。
图6是表示防振部件的又一其他例子的剖视图。
图7是表示防振部件的又一其他例子的剖视图。
附图标记说明
1----流体控制器
3----阀座
4----提动阀(阀体)
8----阀室
9----调节室
10----隔膜
12----可动部件
13----压力设定螺旋弹簧
17----防振部件
21、31----壳体
22、32----第一螺旋弹簧
23、33----第二螺旋弹簧
24、34----配重
26、36----壳体
27、37----凝胶体
28、38----配重
具体实施方式
参照以下附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，上下和左右是指图的上下和左右。
图1至图4表示本发明的流体控制器的一个实施方式。
如图1和图2所示，流体控制器1具有：具有流体流入通路(高压流体流入通路)2a和流体流出通路(低压流体流出通路)2b的阀箱2；设在流体流入通路2a的向上开口的周缘上的环状阀座3；能够移动地配置在流体流入通路2a内，且相对于环状阀座3被推压(向关闭方向移动)或离开(向打开方向移动)以对流体流入通路2a进行开闭的提动阀(阀体)4；配置在流体流入通路2a内，向上弹压提动阀4的提动阀弹压螺旋弹簧5；下端部通过螺母7固定在阀箱2上端部的壳体6；将由阀箱2和壳体6形成的大致圆柱状空间分隔成下侧的阀室8和上侧的调节室9的隔膜10；在阀室8内形成从阀座3开口通向流体流出通路2b开口的通路的通路形成部件11；在隔膜10的上表面与隔膜10成为一体，且以上下移动的方式安装的圆盘状可动部件12；夹装在可动部件12与能够移动地配置在壳体6上端部的弹簧压板14之间的压力设定螺旋弹簧13；安装在壳体6上端部，使弹簧压板14上下移动的调节螺栓15；以及使调节螺栓15上下移动的手柄16。
隔膜10例如形成为在外周缘部附近具有环状的凸部10a的大致圆板状，其外周缘部由壳体6下端面和通路形成部件11上表面挟持。隔膜10的除外周缘部以外的部分为可动部，可动部件12具有与隔膜10的可动部的外径大致相同大小的外径，且底面形状以沿着隔膜10的方式形成，其中央部凹入，成为压力设定螺旋弹簧13的承受部，在与隔膜10的环状的凸部10a对应的部分上，固定有防振部件17。
在图1和图2中，可动部件12以外的结构与公知的减压阀结构相同，其减压的原理也是公知的。即，图1是表示流体流入通路2a侧的流体压力为通常(低压)的状态的图，压力设定螺旋弹簧13的向下的弹压力与基于提动阀弹压螺旋弹簧5和流体压力的向上的弹压力，在提动阀4和隔膜10被推下的状态下平衡。图2是表示流体流入通路2a侧的流体压力为高压的状态的图，压力设定螺旋弹簧13的向下的弹压力与基于提动阀弹压螺旋弹簧5和流体压力的向上的弹压力，在提动阀4和隔膜10被推起的状态下平衡，通过提动阀4封闭阀座3开口，从而停止高压的流体的流入，并向流体流出通路2b送出减压后的流体。
在起到这样的减压作用的流体控制器1中，在高压流体以大流量流入流体流入通路2a的情况下，压力设定螺旋弹簧13与流体压力的变动共振，不能够进行稳定的控制，因此，防止共振便成为课题。因此，在本发明的流体控制器1中，为了防止该共振，附加了可动部件12和防振部件17。
如图3和图4放大所示那样，防振部件17由截面方形的环形室型形状的壳体31、下端固定在壳体31的底壁31a上的第一螺旋弹簧32、上端固定在壳体31的顶壁31b上的第二螺旋弹簧33、和夹设在两个螺旋弹簧32、33之间的金属制环状配重34构成，各螺旋弹簧32、33其直径比壳体31的外径稍小，并且仅使用一个。虽然省略图示，但也可以将各螺旋弹簧32、33的直径形成为与壳体31的内径和外径的距离差大致相等的大小，并在周向配置多个螺旋弹簧32、33。
当因流体压力变动而对隔膜10作用有使其振动的外力时，隔膜10和与其一体的可动部件12振动。防振部件17的壳体31与可动部件12一体地振动，其配重34在壳体31内相对于壳体31振动。这里，将防振部件17的固有振动频率设定成与包括隔膜10在内的可动部整体的固有振动频率相等，其结果为，能够减小包括隔膜10在内的可动部整体的振动的振幅，从而能够进行稳定的控制。
只要将夹设在弹性体32、33之间的配重34内置于壳体31中，防振部件17也可以是上述以外的结构，例如，如图5所示，防振部件17由截面方形的环形室型的形状的壳体36、被密封在壳体36内的凝胶体37、和插入在凝胶体37内并被凝胶体37从底壁侧和顶壁侧夹持的金属制环状配重38构成。在该情况下，通过将防振部件17的固有振动频率设定成与包括隔膜10在内的可动部整体的固有振动频率相等，也能够减小包括隔膜10在内的可动部整体的振动的振幅，从而能够进行稳定的控制。
另外，防振部件17不限于一个，虽然省略图示，但在如图4和图5所示的各类型中，还可以由整体上呈环形室型形状且在周向上被分割的多个(2～8左右)扇形部分构成。该情况下，在使用螺旋弹簧的类型中，在每个扇形部分上分别配置第一和第二螺旋弹簧。
防振部件17也可以在周向上以规定间隔(例如，每隔90°共设置四个)配置，该情况下，如图6所示，一个防振部件17由上下封闭的圆筒状壳体21、下端固定在壳体21的底壁21a上的第一螺旋弹簧22、上端固定在壳体21的顶壁21b上的第二螺旋弹簧23、和夹设在两个螺旋弹簧22、23之间的金属制短圆柱状配重24构成。另外，如图7所示，一个防振部件17还可以由圆筒状壳体26、被密封在壳体26内的凝胶体27、和插入到凝胶体27内并被凝胶体27从底壁侧和顶壁侧夹持的金属制短圆柱状配重28构成。
工业实用性
根据本发明的流体控制器，能够在不影响压力控制动作的情况下提高防振性，因此有助于提高减压阀等流体控制器的性能。

Claims (7)

1.一种流体控制器，包括：将流体控制器内部划分成阀室和调节室的隔膜；设置在阀室中的阀座和阀体；及设置在调节室中的压力设定弹簧，由于作用于隔膜上的流体压力与基于压力设定弹簧的弹性力的平衡的变化，阀体相对于阀座移动，从而控制流体的压力，其特征在于，设有与隔膜成为一体地移动的可动部件，可动部件的中央部为压力设定弹簧的承受部，并且，在可动部件的外周缘部上配置有防振部件，防振部件的壳体中内置有被夹设在弹性体之间的配重。
2.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，防振部件具有：壳体；配置在壳体底壁侧的第一螺旋弹簧；配置在壳体顶壁侧的第二螺旋弹簧；及夹设在两个螺旋弹簧之间的配重。
3.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，防振部件具有：壳体；被密封在壳体内的凝胶体；及插入到凝胶体内并被凝胶体从底壁侧和顶壁侧夹持的配重。
4.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，可动部件具有圆盘状的形状。
5.如权利要求1～3中的任一项所述的流体控制器，其特征在于，防振部件具有环形室型的形状。
6.如权利要求5所述的流体控制器，其特征在于，防振部件沿周向分割成多个。
7.如权利要求1～3中的任一项所述的流体控制器，其特征在于，防振部件在周向以规定间隔配置在圆盘状可动部件上。
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