CN102197252A - 流体控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高在使用温水的情况下的加热效率的流体控制器。在主体(2)的块部(3)顶面上，覆盖有上部罩(11)，该上部罩(11)形成用于在与主体(2)的筒部(4)外周面之间保持热介质的上部热介质空间(S 1)；在主体(2)的块部(3)底面上，覆盖有下部罩(12)，下部罩(12)形成用于在与主体(2)的块部(3)底面之间保持热介质的下部热介质空间(S2)，在主体(2)的块部(3)的内部，避开流体通路地形成有使上部热介质空间(S1)和下部热介质空间(S2)连通的至少一条热介质通路(27)。

Description

流体控制器
技术领域
本发明涉及将设在主体内的流体通路开放或阻断并对在该通路中流动的流体进行控制的流体控制器，尤其涉及需要从外部进行加热或冷却的流体控制器。
背景技术
以往，例如专利文献1中公开的那样，已知一种使用热介质进行加热或冷却的流体控制器。
专利文献1：日本特开平11-125344号公报
发明内容
使用温水作为热介质的加热，与使用加热器的加热相比，在无需用电、能够利用高温的排水等方面有利，但与加热器相比，存在难以提高温水温度的问题，期望加热效率的提高。
本发明的目的在于，提供一种能够提高在使用温水的情况下的加热效率的流体控制器。
本发明的流体控制器，具有主体和执行器，所述主体具有设有流体通路的块部及从其顶面延伸的筒部，所述执行器用于开闭主体内的流体通路，在主体的块部顶面上，覆盖有上部罩，该上部罩形成用于在与主体的筒部外周面之间保持热介质的上部热介质空间；在主体的块部底面上，覆盖有下部罩，下部罩形成用于在与主体的块部底面之间保持热介质的下部热介质空间，在主体的块部的内部，避开流体通路地形成有使上部热介质空间和下部热介质空间连通的至少一条热介质通路。
本发明中，关于上下方向，将主体的筒部的前端侧称为上，将基端侧(块部侧)称为下，但该“上下”是出于方便的目的，存在使上下方向朝向水平、或上下颠倒地使用的情况。
流体控制器既可以是一般的开闭阀，也可以是控制阀。无论哪种，都包含执行器，流体控制器的结构并不受限定，能够具有各种结构及各种功能。即，相对于具有设有流体通路的主体和用于对流体通路进行开闭(控制)的执行器的流体控制器，从主体的块部的上侧通过上部罩、并从主体的块部的下侧通过下部罩夹持该主体的块部，在主体与上部罩之间及在主体与下部罩之间，分别设置热介质空间，而且，在主体内部设置将这些热介质空间彼此连通的热介质通路，由此，关于执行器使用现有的结构，能够获得进行加热或冷却的结构。
在热介质通路中流动的热介质既可以是温水(加热用)，也可以是冷却水(冷却水)，另外，还可以是蒸汽，也可以是其它的液体或气体(容易气化的液体、热传导性良好的流体等)。
根据需要(根据热介质的种类等)，对主体上的与热介质接触的部分实施涂层。涂层既有仅对主体的表面实施的情况，另外，还有不仅在主体表面还在热介质通路的流路面(热介质所接触的整个面)实施的情况。
作为流体控制器中的加热机构，大多使用面状加热器，但存在为此需要电因而难以采用的情况，另外，从节能的观点出发还存在希望利用高温的排水进行加热的情况，基于本发明的流体控制器，适用于这样的用途。
流体控制器的主体等，例如为SUS316、316L等不锈钢制，与之相应地，下部罩及上部罩例如为SUS316等不锈钢制，但并不限于此。
由于多条热介质通路设在主体内部，因此，与仅从主体外部进行加热或冷却的流体控制器相比，加热或冷却的效率高。另外，通过对热介质通路的条数及各通路的直径进行调整，能够减少压力损失。而且，在适用于现有的流体控制器时，需要进行其外形形状的变更及上下罩的追加，但内部的结构(热介质通路以外的结构)能够直接使用，能够容易地获得使用热介质进行高效的加热或冷却的流体控制器。
发明的效果
根据本发明的流体控制器，由于热介质通路形成在主体的块部的内部，因此，加热或冷却的效率高，另外，通过调整热介质通路的条数及各通路的直径，能够容易地减少压力损失。
附图说明
图1是表示本发明的流体控制器的一个实施方式的侧视图。
图2是本发明的流体控制器的主视图。
图3是本发明的流体控制器的侧视剖视图。
图4是本发明的流体控制器的主视剖视图。
图5是本发明的流体控制器的俯视剖视图(沿图2的V-V线的剖视图)。
附图标记的说明
1  流体控制器
2  主体
3a 流体通路
3  块部
4  筒部
5  执行器
11 上部罩
12 下部罩
27 热介质通路
S1 上部热介质空间
S2 下部热介质空间
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1至图5表示基于本发明的流体控制器的一个实施方式。
流体控制器1具有：主体2，该主体2具有设有流体通路的正四棱柱状块部3及从其顶面向上方延伸的圆筒部4；设置在主体2的块部3顶面上的上部罩11；设置在主体2的块部3底面上的下部罩12；经由压盖(gland)6安装在主体2上方的执行器5。
在主体2的块部3上，设置有入口侧接头7及出口侧接头8。在执行器5的外壳5a内，虽省略图示，但内置有用于对流体控制器1内的流体通路进行阻断、开放的杆部驱动机构。杆部驱动机构例如具有固定在杆部上端部上的活塞、将活塞向下方弹压的弹压部件、用于将压缩空气导入活塞下表面侧的压缩空气导入部等，通过该杆部驱动机构，使用压缩空气的操作压力，从而使以能够上下移动的方式配置在主体2的圆筒部4内的杆部上下移动，配置在主体2的块部3内的阀体伴随杆部的上下移动而进行上下移动或变形，由此，流体通路被阻断、开放。压盖6中，设在其下端部上的法兰部6a通过多个螺栓9安装在主体2的筒状部4顶面上，并且，通过螺母10与执行器5结合。
上部罩11是形成用于在与主体2的圆筒部4外周面之间保持热介质的上部热介质空间S 1的部件，呈外周为正四棱柱、内周为圆筒面的筒状，通过从上方穿插于其四角的螺栓13而被安装在主体2的块部3顶面上。下部罩12是形成用于在与主体2的块部3底面之间保持热介质的下部热介质空间S2的部件，为具有凹部25的正四棱柱的块体，通过从下方穿插于其四角的螺栓14而被安装在主体2的块部3底面上。
在上部罩11上，设有用于将热介质导入内部的热介质导入接头15；在下部罩12上，设有用于将热介质从内部排出的热介质排出接头16。在此，各接头15、16是使用了套箍(ferrule)15a、16a的紧固接头，当然也可以使用其它的接头。
如图3及图4所示，主体2的圆筒部4具有与块部3的顶面相连的小直径部21和与该小直径部21的上方相连的大直径部22。大直径部22的外径比块部3的顶面的直径(正方形的一边的长度)小上部罩11的厚度的量，小直径部21的外径比大直径部22的外径小，由此，在小直径部21的外周面与上部罩11的内周面之间，确保上部热介质空间S1。
上部罩11的内径与圆筒部4的大直径部22的外径相等，上部热介质空间S1的下表面被块部3顶面限定，上部热介质空间S1的上表面被圆筒部4的大直径部22下表面限定。上部罩11的上表面与圆筒部4的大直径部22的上表面齐平，并被压盖6的法兰部6a向下方推压。
在圆筒部4的大直径部22的下端部附近的外周面与上部罩11的内周面之间，夹设有用于密封的O形环23。块部3的顶部的外径与上部罩11的内周面的直径相等，以便能够供上部罩11的下端部嵌入，在该块部3的顶部的外周面与上部罩11的内周面之间也夹设有用于密封的O形环24。
在下部罩12的顶面上，形成有圆柱状的凹部25。通过凹部25的周面及底面和主体2的块部3的底面，形成下部热介质空间S2。凹部25的周面的直径与上部罩11的内周面的直径相比略小。在下部罩12的顶面的周缘部与块部3的底面的外周部之间，夹设有用于密封的O形环26。
多条热介质通路27沿包围圆筒部4的小直径部21的节圆以上下贯通块部3的方式设置在块部3上。热介质通路27的上端与小直径部21的外周面和上部罩11的内周面之间的空间即上部热介质空间S1相通，热介质通路27的下端与下部罩12的凹部25的开口即下部热介质空间S2相通。
图5中，在主体2的块部3上，如该图中以虚线表示的那样，存在作为整体从图的左方到达右方的流体通路3a，热介质通路27以不与这些流体通路3a干涉的方式、并以经由流体通路3a而相对的方式各设有三个。
这样，形成如下的热介质循环通路，从上部罩11的热介质导入接头15被导入的热介质，经过上部热介质空间S1、多个热介质通路27及下部热介质空间S2，并从下部罩12的热介质排出接头16被排出。热介质还能够从下部罩12的接头16导入并从上部罩11的接头15排出。
流体控制器1中，存在这样的情况：由于将流体从高压向低压进行调压时的绝热膨胀导致的绝热冷却，主体2等产生温度下降，环境空气中的水分凝结在其外表面上，存在防止该凝结的课题。该情况下，若使热介质为温水，则能够有效地加热流体控制器1，能够防止凝结。另外，若使热介质为冷却水，则还能够冷却流体控制器1。
工业实用性
根据本发明，在需要来自外部的加热或冷却的流体控制器中，若使热介质为温水，则能够有效地加热流体控制器，例如能够防止凝结，另外，若使热介质为冷却水，则能够冷却流体控制器，能够容易地得到使用热介质从而有效地进行加热或冷却的流体控制器。

Claims (6)

1.一种流体控制器，具有主体和执行器，所述主体具有设有流体通路的块部及从其顶面延伸的筒部，所述执行器用于开闭主体内的流体通路，其特征在于，
在主体的块部顶面上，覆盖有上部罩，该上部罩形成用于在与主体的筒部外周面之间保持热介质的上部热介质空间；在主体的块部底面上，覆盖有下部罩，下部罩形成用于在与主体的块部底面之间保持热介质的下部热介质空间，在主体的块部的内部，避开流体通路地形成有使上部热介质空间和下部热介质空间连通的至少一条热介质通路。
2.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，在所述上部罩及所述下部罩中的某一方上，设有用于将热介质导入内部的热介质导入接头，在另一方上，设有用于将热介质从内部排出的热介质排出接头。
3.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，主体的筒部具有与块部的顶面相连的圆筒状小直径部和与其上方相连的圆筒状大直径部，大直径部的外径比块部的顶面的直径小上部罩的厚度的量，小直径部的外径比大直径部的外径小，由此，在小直径部的外周面与上部罩的内周面之间，确保上部热介质空间。
4.如权利要求3所述的流体控制器，其特征在于，上部罩的内径与主体的筒部的大直径部的外径相等，上部热介质空间的下表面被块部顶面限定，上部热介质空间的上表面被筒部的大直径部的下表面限定，上部罩的上表面与筒部的大直径部的上表面齐平。
5.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，在下部罩的顶面上形成有凹部，通过凹部的周面及底面和主体的块部的底面，形成下部热介质空间。
6.如权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，多条热介质通路沿着包围主体的筒部的小直径部的节圆以上下贯通块部的方式设置，热介质通路的上端与小直径部的外周面和上部罩的内周面之间的空间即上部热介质空间相通，热介质通路的下端与下部罩的凹部的开口即下部热介质空间相通。
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