CN102803800B - 用于流体压力装置的阀结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于流体压力装置的阀结构,用于构成减压阀(10)的阀元件(50)设置有:第一壳体(58),该第一壳体(58)与阀杆(48)连接;第二壳体(60),该第二壳体(60)被设置在第一壳体(58)的外周侧;和垫圈(62),该垫圈(62)被设置在第一壳体(58)和第二壳体(60)之间。垫圈(62)被安装并且被夹持在第一壳体(58)的锥形部分(66)和第二壳体(60)的外壁(74)之间,从而粘合垫圈(62)。第二壳体(58)的第一管部件(64)被插入第二壳体(60)的第二管部件(70)中,第一壳体(58)和第二壳体(60)通过例如焊接或胶粘剂被整体地彼此粘合。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于流体压力装置的阀结构,该阀结构用于控制流体压力装置中的压力流体的流动状态,该流体压力装置通过将压力流体供应到其中而被驱动。
背景技术
迄今为止,流体压力装置(例如,安全阀,减压阀等等)已用于控制流过流动通道的压力流体的流速。
在例如日本开平专利公报No.2006-329353中公开的用作流体压力装置的安全阀中,阀塞被设置成在主阀体的内部沿着轴线方向可移动。阀塞由轴和形成在该轴一端的伞状阀塞构件组成,该阀塞构件被布置在流体流过的流动通道内。密封构件被布置成穿过阀塞构件的外圆周的环形凹槽,从而当阀塞被移动时,通过密封构件抵靠主阀体的内圆周表面,阻塞构成部分流动通道的流体进气通道和安全通道之间的连通。
利用上述安全阀的阀结构,例如,尽管密封构件被安装在阀塞的环形凹槽中,但是在流体流入环形凹槽和密封构件之间的情况下,值得关心的是通过流体可能使得密封构件脱离环形凹槽和与环形凹槽分离。因此,应该想到的是有可能降低密封性能,即,密封构件密封流体的性能。为了防止这类密封构件的脱离,已考虑到使用胶粘剂等等将密封构件粘合到环形凹槽。然而,在这种情况下,需要应用或涂敷胶粘剂的步骤,这将增加组装安全阀所需的装配步骤的数量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于流体压力装置的阀结构,该阀结构能够获得稳定的密封性能,同时提高流体压力装置的工艺性和耐用性。
本发明提供一种用于流体压力装置结构的阀结构,该阀结构具有用于供应和排出压力流体的端口,并且能够调节通过端口流入本体内部的压力流体的流动状态,该阀结构包括:
外壳,该外壳被可移动地布置在本体内;
环形密封构件,该环形密封构件布置在外壳内,并且能够安放(seatable)在形成在本体中的阀座上;和
保持构件,该保持构件布置在外壳的内部,并且该保持构件将密封构件保持在保持构件和外壳之间,
其中,外壳和保持构件整体地安装在一起,并且外壳和密封构件能够通过阀杆(stem)沿着接近阀座和远离阀座的方向可移动,该阀杆连接到外壳的中间部分。
根据本发明,在用于流体压力装置的阀结构中,在密封构件被设置在外壳内的状态下,通过提供密封构件和将该密封构件整体地与外壳连接,密封构件能够被容易地和可靠地保持在外壳和保持构件之间,并且通过密封构件能够获得稳定的密封性能。进一步,例如,与密封构件粘合到外壳的情况相比,能够提高制造阀结构的简易性和减少生产成本。此外,因为能够自由地设置密封构件的材料质量,所以通过密封构件能够提高密封性能,还能够提高耐用性。
附图说明
图1是减压阀的外部立体图,其中根据本发明的第一实施例的用于流体压力装置的阀机构被应用到该减压阀中;
图2是图1中所示的减压阀的整体竖直截面图;
图3是显示在图2的减压阀中的阀机构附近的放大截面图;
图4是显示阀塞在图2中所示的减压阀中向下移动而使得主要侧端口和第二侧端口连通的情况的整体竖直截面图;
图5A是根据第一修改例的包括阀塞的阀机构附近的放大截面图;
图5B是根据第二修改例的包括阀塞的阀机构附近的放大截面图;
图6是显示根据第三修改例的阀机构附近的放大截面图;
图7A至7E是显示构成阀塞的第一壳体和第二壳体之间的连接结构的修改例的放大截面图;
图8是减压阀的整体竖直截面图,根据本发明的第二实施例的用于流体压力装置的阀机构被应用到该减压阀中;
图9是显示在图8的减压阀中的阀机构附近的放大截面图;
图10A是根据第四修改例的包括阀塞的阀机构附近的放大截面图;以及
图10B是根据第五修改例的包括阀塞的阀机构附近的放大截面图。
具体实施方式
在图1中,参考数字10表示根据本发明的第一实施例的用于流体压力装置的阀结构被应用到其上的减压阀。
如图1至4所示,减压阀10包括:本体16,该本体16具有主要侧端口12和第二侧端口14;阀机构18,该阀机构18切换从主要侧端口12流动至次要侧端口14的流体的流动状态;阀帽20,该阀帽20被适配在本体16的上部分;和可旋转手柄22,该可旋转手柄22被布置在阀帽20的上部分上。
在本体16中,主要侧端口12和次要侧端口14被形成在大致直线上,连通室24被形成在两者之间。连通室24沿着向下方向(沿着箭头A的方向)打开。盖26被安装在其开口区域中并且密封该开口区域。在盖26的上部分上,弹簧保持器28被安装成将盖板27夹在弹簧保持器28和盖26之间,并且还保持下述的组成部分阀机构18的阀弹簧52。环形的O形环30被安装在弹簧保持器28的外圆周表面上,且抵靠连通室24的内壁表面。
进一步,连通通道32被设置在连通室24中,主要侧端口12和次要侧端口14通过该连通通道32连通。在连通通道32的开口中,环形阀座34被形成在下述的阀机构18的阀塞50被安放在其上的位置上。阀座34被形成在面对连通室24打开的区域的下侧(沿着箭头A的方向)。
另一方面,隔膜室36被形成在阀帽20和本体16的上端之间,并且隔膜38被布置在其中,隔膜38的圆周边缘被夹在本体16和阀帽20之间。隔膜38由弹性材料形成为例如薄膜。底座保持器40被布置在隔膜38的中间部分中,盘状保持板42被布置在底座保持器40的上侧表面上,并且被适配在底座保持器40的中间部上。
更具体地说,隔膜38的中间部分被底座保持器40从底部支撑,并且在其径向向外的预定区域内通过保持板42支撑在底座保持器40周围。隔膜38的中间区域被底座保持器40和保持板42两者夹紧。
另外,通过隔膜38以及底座保持器40的沿着轴线方向(箭头A和B的方向)的移动,隔膜38在其中间部分和外边缘部分之间可弯曲。
管状体44被布置在隔膜室36和连通通道32之间,管状体44大致平行于本体16的轴线。连通通道32和隔膜室36通过旁路通道46而连通,该旁路通道穿透管状体44的中心。
阀机构18包括:阀杆48,该阀杆48被布置在本体16内部并且在连通室24中沿着轴线方向(箭头A和B的方向)可移动;阀塞50,该阀塞50被连接到阀杆48的下端;和阀弹簧52,该阀弹簧52朝着阀座34侧推动阀塞50。
阀杆48被形成为具有沿着轴线方向(箭头A和B的方向)的预定长度的轴,阀杆48被可移动地插入阀杆孔54中,该阀杆孔54与连通通道32连通并且沿着本体16的轴线方向穿透连通通道32。环形密封环56被安装在阀杆48的外圆周表面上。由于密封环56滑动接触阀杆孔54的内圆周表面,防止阀杆48和阀杆孔54之间的流体泄漏。
阀杆48的上端被通过阀杆孔54插入限定在底座保持器40中的凹部。阀杆48的下端被连接到组成部分阀塞50的第一壳体(保持构件)58(如下描述)。
阀塞50由连接到阀杆48的第一壳体58、布置在第一壳体58的外圆周侧的第二壳体(外壳)60和布置在第一壳体58和第二壳体60之间的垫圈(密封构件)62组成。
例如,通过按压形成由例如不锈钢等等的金属材料制成的薄板构件形成第一壳体58和第二壳体60。第一壳体58由第一圆柱形构件(第一连接器)64和锥形部分66构成,该第一圆柱形构件64形成为底部管状形状,该锥形部分66在直径沿着径向向外方向逐渐扩大同时从第一圆柱形构件64的开口端延伸。另外,当包括第一壳体58的阀塞50被布置在连通室24内部时,第一圆柱形构件64被插入到引导孔68中,该引导孔68被形成在弹簧保持器28的中间部分中。
更具体地说,弹簧保持器28的引导孔68被设置成引导第一圆柱形构件64沿着轴线方向(箭头A和B的方向)移动,引导孔68用作引导机构,该引导机构在轴线方向(箭头A和B的方向)引导包括第一圆柱形构件64的阀塞50。
第二壳体60由底部管状形状的第二圆柱形构件(第二连接器)70,扁平部分72,外壁(密封保持件)74和在外壁74的一端的凸缘76,该扁平部分72从第二圆柱形构件70的开口端沿着径向向外方向延伸,该外壁74垂直于扁平部分72的圆周边缘弯曲并且从扁平部分72的圆周边缘延伸,该凸缘76在水平方向弯曲。第二圆柱形构件70的直径大于第一壳体58的第一圆柱形构件64的直径,第一圆柱形构件64被插入第二圆柱形构件70内部。此外,通过焊接,粘合等等可以将第一圆柱形构件64的一端和第二圆柱形构件70的一端整体地连接在一起。
第一壳体58和第二壳体60被形成为沿着轴线方向(箭头A和B方向)具有基本相同的高度。
此外,在第一壳体58和第二壳体60被连接在一起的状态下,阀杆48的下端被插入第一壳体58的第一圆柱形构件64并且抵靠第一圆柱形构件64的底壁。
垫圈62由例如橡胶等等的弹性材料形成为环形形状,并且被安装在第一壳体58的锥形部分66和第二壳体60的外壁74之间。除非另有说明,第二壳体60抵靠垫圈62的外圆周表面,而第一壳体58抵靠垫圈62的内圆周表面。
此外,垫圈62的内圆周表面被形成为具有大致梯形形状的横截面,其直径沿着向下方向逐渐减少。垫圈62的内圆周表面被第一壳体58的锥形部分66径向向外按压,由于垫圈62被夹持在锥形部分66和第二壳体60的外壁74之间,所以该垫圈62被定位。
更具体地说,当第二壳体60的外壁74通过供应到连通室24的内部的压力流体的压力而被沿着径向向内方向按压,垫圈62的外圆周表面被以类似方式径向向内按压,从而内圆周表面抵靠第一壳体58的锥形部分66。因此,通过锥形部分66防止垫圈62移动。
进一步,在垫圈62被安装在第一壳体58和第二壳体60之间的情况下,垫圈62被布置成其一端表面沿着轴线方向(箭头A和B方向)面对第二壳体的扁平部分72,其另一端表面面对第一壳体58的锥形部分66和第二壳体60的外壁74之间的外部。此外,另一端表面从锥形部分66和外壁74的边缘只稍微朝外突起。
第一密封部分78被设置在垫圈62的一端表面,其以环形形状沿着轴线方向(沿着箭头A的方向)突起预定高度。通过第一密封部分78抵靠扁平部分72,防止第二壳体60和垫圈62之间的流体流动。另一方面,第二密封部分80被形成在垫圈62的另一端表面,其以环形形状沿着轴线方向(沿着箭头B的方向)突起预定高度。如下所述,通过将第二密封部分80安放在本体16的阀座34上,阻断本体16和阀塞50之间的流体的流动。
除非另有说明,第一密封部分78和第二密封部分80被形成为在垫圈62上沿着互相相反的方向向外突起。
阀弹簧52由例如绕成螺旋形状的螺旋弹簧构成,其被插入弹簧保持器28和第二壳体60的凸缘76之间。阀弹簧52通常朝着阀座34侧,更具体地说,沿着远离弹簧保持器28的方向(箭头B的方向)推动包括第二壳体60的阀塞50。
阀盖20被形成为圆柱形形状和被连接到本体16的上端。可旋转轴82,布置在轴82的外圆周侧的压力调节弹簧84和与轴82螺合的保持器86被收纳在阀盖20的内部。
沿着径向向外方向扩张的凸缘88被形成为在轴82上的沿着其轴线方向的大致中间部分。螺纹90被形成在凸缘88下面的轴82的外圆周表面上。另一方面,轴82的上端从阀盖20的上部分突起预定高度,并且被插入下述的手柄22的开口。
压力调节弹簧84由例如螺旋弹簧构成,其被插入保持器86和保持板42之间。压力调节弹簧84的弹力沿着互相远离的方向推动保持器86和保持板42。
保持器86的中间部分与轴82的螺纹90螺合,从而通过轴82的旋转使得保持器86沿着轴线方向可移动。此外,通过沿着轴82向下移动保持器86,压力调节弹簧84被向下(沿着箭头A的方向)按压。进一步,当保持器86向上(沿着箭头B的方向)移动时,轴82的凸缘88用作用于限制保持器86向上移动的停止件。
手柄22被形成为具有底部圆柱形形状,其被布置成覆盖阀盖20的上端。轴82的上端被适配进手柄22的中间部。通过未显示的操作员操作手柄22以使其旋转,轴82与手柄22整体旋转,从而导致保持器86被沿着轴82的轴线方向前进或缩回。
基本如上所述构造减压阀10,减压阀10应用了根据本发明的第一实施例的阀结构。下面,将简要描述设置在组成阀机构18的阀塞50的相关组装。
首先,第二壳体60被设置成其第二圆柱形构件70为向下定位,和垫圈62被从其打开的向上部分插入第二壳体60的内部。此时,垫圈62的内圆周表面被最大限度地扩张,垫圈62被插入从而在垫圈62的外圆周表面抵靠第二壳体60的外壁74时其上形成有第二密封部分80的另一端表面面向上。除非另有说明,垫圈62被插入以便第一密封部分78被放置成抵靠第二壳体60的扁平部分72。
其次,第一壳体58被夹紧成其第一圆柱形构件64面向下,第一壳体58被从上方插入第二壳体60,在插穿垫圈62内部之后,第一圆柱形构件64被插入第二圆柱形构件70的内部。因此,使得垫圈62的内圆周表面抵靠第一壳体58的锥形部分66,从而垫圈62被保持在第一壳体58和第二壳体60之间。
最后,在第一圆柱形构件64的底壁和第二圆柱形构件70的底壁互相接触的情况下,通过未显示的焊接装置,第一圆柱形构件64和第二圆柱形构件70被焊合(例如,通过点焊)。因此,第一圆柱形构件64和第二圆柱形构件70被稳固地连接在一起,同时第一壳体58和第二壳体60以组合状态被相互固定在一起。
此时,垫圈62被夹紧和保持在第一壳体58的锥形部分66和第二壳体60的外壁74之间,同时,锥形部分66沿着向上方向逐渐倾斜以接近外壁74侧。由此,当通过供应到连通室24的内部的压力流体的压力沿着径向向内方向按压外壁74时,垫圈62的外圆周表面同样被沿着径向向内方向按压,其内圆周表面抵靠第一壳体58的锥形部分66,从而通过锥形部分66防止垫圈62移动。更具体地说,防止垫圈62经过锥形部分66和外壁74之间和移动到外部。除非另有说明,锥形部分66用作移动防止部件,用于防止垫圈62从第一壳体58和第二壳体60移去。阀杆48被从上方插入第一壳体58,阀杆48的下端被插入第一圆柱形构件64的内部并且被放置成抵靠其底壁。
下面将描述包括阀机构18的减压阀10的特定的相关操作和优势,通过上述方法组装减压阀10。如图3所示,阀关闭状态将被描述为初始条件,在该阀关闭状态中阀塞50通过阀弹簧52的弹力被向上(沿着箭头B的方向)推动,垫圈62抵靠阀座34。
首先,在初始条件下,来自未显示的压力流体供应源的压力流体通过管等等被供应到主要侧端口12。同时,未显示的操作员沿着特定方向翻转手柄22以设定被供应到流体压力装置(未显示)的压力流体的压力,该流体压力装置通过管等等被连接到次要侧端口14。
此时,通过旋转手柄22,保持器86向下移动,并且因为压力调节弹簧84被保持器86按压,所以隔膜38通过保持板42而被压力调节弹簧84的弹力向下(沿着箭头A的方向)按压。因此,底座保持器40与隔膜38一起下降,阀杆48和阀塞50克服阀弹簧52的弹力被向下按压。因此,如图4所示,阀塞50远离阀座34以产生阀开启状态,该阀开启状态中主要侧端口12和次要侧端口14通过连通通道32和连通室24进行连通。
在从次要侧端口14供应到流体压力装置的压力流体的压力(以下简称“次要侧压力”)低于从压力流体供应源供应到主要侧端口12的压力流体的压力(以下简称“主要侧压力”)的情况下,经过连通通道32并且流动到次要侧端口14的部分压力流体通过旁路通道46被供应到隔膜室36的内部并且向上按压在隔膜38上。因此,向上按压在隔膜38上的按压力克服压力调节弹簧84的弹力而起作用,压力调节弹簧84被相对于隔膜38向下推动,从而调节从次要侧端口14供应到流体压力装置的压力流体的次要侧压力。
用这样的方式,在次要侧压力变得低于通过旋转手柄22预先设定的设定压力的情况下,然后继续将压力流体通过次要侧端口14供应到流体压力装置(未显示),由于次要侧压力和主要侧压力之间的差值变小,隔膜38克服压力调节弹簧84的弹力逐渐向上移动,通过阀杆48和阀塞50与隔膜38一起上升,减小在阀塞50和阀座34之间流动的压力流体的流速。
另外,一旦达到预调定压力,阀塞50被安放在阀座34上,从而中断压力流体从主要侧端口12供应到次要侧端口14,并且保持次要侧压力。由此,具有次要侧压力的压力流体被供应到连接到次要侧端口14的流体压力装置,该次要侧压力已被调节成设定压力。
在上述方式中,根据第一实施例,由金属材料制成的第一壳体58和第二壳体60被设置在组成阀机构18的阀塞50中。并且,第一壳体58被布置在第二壳体60的内部,第二壳体60被布置在第一壳体58的外圆周侧,和由弹性材料制成的垫圈62被布置在第二壳体60和第一壳体58之间。
用这样的方式,因为能够通过组装第一壳体58和第二壳体60的简单操作可靠地安装和保持垫圈62,所以通过垫圈62能够获得稳定的密封性能。进一步,因为第一密封部分78和第二密封部分80被设置在垫圈62的各个端表面上,所以通过第一密封部分78抵靠第二壳体60,能够可靠地防止压力流体在垫圈62和第二壳体60之间流动。因此,通过垫圈62能够可靠地防止压力流体的流动,而不会在压力流体在垫圈62和壳体之间流动时导致垫圈62的脱离,并且使用了将垫圈62简单地粘合到壳体的常规方法。
此外,因为在用于阀塞50的组装过程中,不需要将粘合剂涂敷到垫圈62或壳体的步骤,该步骤可以通过常规方法实现,所以能够提高制造效率,同时因为这样的粘合不需要成本,所以能够减少制造成本。
此外,利用常规方法将密封构件粘附到外壳,例如在使用由高耐化学性的材料制成的密封材料的情况下,其粘合力被减小,并且密封构件和外壳之间的固定或粘附变得不充分。然而,利用本发明的上述结构,可以避免对用于垫圈62的材料的任何限制,并且当使得垫圈62能够被可靠地固定到第一壳体58和第二壳体60时,垫圈62能够被适当地选用和使用例如具有与压力值和要被操作的压力流体的类型对应的期望密封性能的材料。因此,通过垫圈62能够提高密封性能。
更进一步,因为抵靠第二壳体60的扁平部分72的第一密封部分78被设置在垫圈62的端表面,所以能够防止供应到连通室24的内部的压力流体经过第一壳体58和垫圈62之间和进入第一圆柱形构件64侧。
进一步,利用上述实施例,提供了一种构造,在该构造中第一密封部分78和第二密封部分80被布置在垫圈62的一端表面和另一端表面,其中,通过第一密封部分78和第二密封部分80抵靠第二壳体60和阀座34,阻断第一壳体58和第二壳体60之间的压力流体的流动,以及本体16和阀塞50之间的压力流体的流动。然而,本发明并不局限于这种结构。
例如,在根据图5A所示的第一修改例的阀机构100中,可以提供环形第一突起102代替垫圈62上的第二密封部分80,第一突起102从阀座34的端表面朝着垫圈62(沿着箭头A的方向)突起。在这种情况下,当垫圈62被安放在阀座34上,其另一端表面可靠地抵靠第一突起102,因此能够可靠地防止垫圈62和阀座34之间的压力流体的流动。
进一步,在根据图5B中所示的第二修改例的阀机构110中,环形第二突起114可以设置在第二壳体60的扁平部分72上,以代替如上所述布置在垫圈62上的第一密封部分78,第二突起114朝着垫圈62侧(沿着箭头B的方向)突起,同时第一突起102从阀座34的端表面突起。在这种情况下,因为第一突起102和第二突起114分别抵靠垫圈62的一端表面和另一端表面,所以能够可靠地防止垫圈62,第二壳体60和阀座34之间的压力流体的流动。此外,由于不必在垫圈62上设置第一密封部分78和第二密封部分80,能够以较小的成本制造垫圈62。
此外,在第二壳体60中,如上所述的外壁74并不局限于形成为在相对于扁平部分72成直角弯曲时沿着向上方向延伸的壳体。例如,外壁122可以设置在图6所示的第二壳体120中,外壁122向上延伸和以预定角度倾斜成从而从扁平部分72的边缘沿着径向向内方向返回。在这种情况下,外壁122被相对于扁平部分72倾斜倾斜角θ2,倾斜角θ2大致等于第一壳体58的锥形部分66相对于扁平部分72的倾斜角θ1(θ1≈θ2)。
除非另有说明,在阀塞124中,第一壳体58的锥形部分66和第二壳体120的外壁122都被倾斜并且形成为互相逐渐接近。
在这种情况下,垫圈(密封构件)126被形成为具有沿着向上方向逐渐变细的三角形形状的横截面。第一壳体58的锥形部分66抵靠内圆周表面,而第二壳体120的外壁122抵靠其外圆周表面,从而通过锥形部分66和外壁122可靠地夹紧和保持垫圈126。
利用根据第一实施例的减压阀10的上述阀机构18,已经描述了第一壳体58和第二壳体60通过焊接,粘合等等被整体地连接的情况。然而,本发明并不局限于这种特征。
例如,在图7A所示的阀塞130中,环形凹部136可以被设置在第一壳体132上的第一圆柱形构件(第一连接器)134的外圆周表面。在第一圆柱形构件134已被插入第二壳体138的第二圆柱形构件(第二连接器)140之后,可以使用卷曲夹具(未显示)从其外圆周表面侧沿着径向向内方向使第二圆柱形构件140卷曲,从而凹陷的卷曲部分142和环形凹部136相互接合,并且第一壳体132和第二壳体138被相互连接。
进一步,在图7B所示的阀塞150中,沿着径向向外方向凸出的凸出部分156可以被设置在第一壳体152上的第一圆柱形构件(第一连接器)154上,适配部分162可以被设置在第二壳体158的第二圆柱形构件(第二连接器)160,适配部分162的直径对应于凸出部分156而扩张并且其内径稍小于凸出部分156的外径,其中第一圆柱形构件154被插入第二壳体158中。在这种情况下,凸出部分156可以被插入第二圆柱形构件160中并且被适配成与适配部分162适配,从而连接第一壳体152和第二壳体158。
更具体地说,通过将第一圆柱形构件154按压插入第二圆柱形构件160,第一壳体152和第二壳体158可以被整体地连接在一起。
进一步,在图7C所示的阀塞170中,阳螺纹176可以被旋刻在第一壳体172上的第一圆柱形构件(第一连接器)174的外圆周表面上,而阴螺纹182可以被旋刻在第二壳体178的第二圆柱形构件(第二连接器)180的内圆周表面上。在这种情况下,通过将第一圆柱形构件174与第二圆柱形构件180的内圆周表面螺合,第一壳体172和第二壳体178可以被整体地连接在一起。
此外,在图7D所示的阀塞190中,多个肋196,以及突起198可以被设置在第一壳体192的第一圆柱形构件(第一连接器)194上,多个肋196可以在其端部附近在径向方向上自由倾斜,突起198在肋196的外圆周表面上径向向外突起。在这种情况下,当第一圆柱形构件194被插入第二壳体200上的第二圆柱形构件(第二连接器)202中时,突起198与接合部分204接合,该接合部分204的直径在第二圆柱形构件202上沿着径向向外方向扩张,并且通过肋196的弹力被保持在接合状态。更具体地说,第一壳体192和第二壳体200可以通过多个肋196被整体地固定在一起。
更进一步,在图7E所示的阀塞210中,第一壳体212上的锥形部分66的下端可以与设置在阀杆214的外圆周表面上的环形凹槽216接合,同时在径向向内方向突起的接合部222可以被设置在第二壳体218的第二圆柱形构件220上,用于以类似的方式使接合部222与环形凹槽216接合。在这种情况下,第一壳体212和第二壳体218可以被整体地连接到阀杆214。
更具体地说,连接结构可以被设置成当限制第一壳体和第二壳体沿着轴线方向互相相对移动时使得上述的第一壳体132、152、172、192、212和第二壳体138、158、178、200、218能够整体地移动。
然后,图8和图9展示了减压阀250,该减压阀250应用了根据第二实施例的用于流体压力装置的阀结构。其组成元件与根据第一实施例的减压阀10的那些组成元件相同,这些组成元件通过相同的参考数字表示,并且下文中不会详细描述这些特征。
利用根据第二实施例的减压阀250,构成阀机构252的阀塞254包括连接到阀杆256的下端的第一壳体258和布置在第一壳体258的外圆周侧的圆柱形第二壳体260。垫圈(密封构件)262被夹在第一壳体258和第二壳体260之间并且被夹紧在两者之间。
第一壳体258被形成为具有U形形状的横截面,其底部被向下布置和定位。孔264,以及多个连通孔266被形成在底部的中心,阀杆256的下端被插入孔264中,多个连通孔266与孔264径向向外分离。
进一步,第一壳体258配备有外壁268和锥形部分270,外壁268从底部的外边缘以直角弯曲,锥形部分270被倾斜成其直径从外壁268的上端沿着径向向外方向扩张。
第二壳体260包括:底座272,第一壳体258的外壁268被适配在该底座272中;裙部(skirt)274,该裙部274被形成在底座272的下部上并且在其直径沿着径向向外方向扩张同时向下延伸;和垫圈保持器276,该垫圈保持器276被形成在底座272的上部上,其在沿着径向向外方向水平地延伸之后被弯曲和向上呈直角延伸。另外,通过底座272第二壳体260与第一壳体258整体地连接,同时O形环261被布置在裙部274的外圆周表面和本体16的连通室24之间,而环形垫圈262被安装在垫圈保持器276中并且被夹紧在第二壳体260和第一壳体258的锥形部分270之间。
弹簧保持器278被安装在本体的下部上,向上突起的阀引导部280被设置在弹簧保持器278的中心。另外,阀弹簧52被插在阀引导部280的外圆周侧上并且被插入弹簧保持器278和第二外壳260的底部之间。
另外,在阀塞254向下移动以远离阀座34的阀开启状态下,穿过连通通道32的部分压力流体通过第一外壳258的连通孔266沿着第一外壳258的向下方向流动,因此,包括第一外壳258的阀塞254的上侧(沿着箭头B的方向)的压力和下侧(沿着箭头A的方向)的压力相等。更具体地说,压力流体沿着轴线方向(箭头A和B的方向)作用在阀塞254上的按压力平衡,因此不会偏离或推动阀塞254。
构成根据第二实施例的减压阀250的阀机构252并不局限于如上所述的构型。例如,在图10A所示的阀机构290中,构型可以被设置成其中沿着径向向内方向凹陷的环形凹部294被设置在第二壳体292的下端上,O形环261被安装在环形凹部294中。同时,第二壳体292的上端可以被沿着径向向内方向弯曲预定角度,从而其横截面为三角形的垫圈(密封构件)296被夹紧在第二壳体292和第一壳体258之间。
进一步,在图10B所示的阀机构300中,能够支撑O形环261的凸缘304可以被设置在第二壳体302的下端上,同时,阶梯部312可以被布置在锥形部分310和第一壳体306的外壁308之间的边界,阶梯部312从外壁308的边缘稍微径向向外延伸和与第二壳体302的垫圈保持器314接合。圆柱形按压构件316被设置在底座272的外圆周侧上,防止O形环261向上远离凸缘304。进一步,由此,当将第一壳体306和第二壳体302组装在一起时,能够容易地和可靠地完成第一壳体306和第二壳体302的相互定位。
此外,因为提供的结构中O形环261被第二壳体302保持,所以不必设置O形环261,以便将O型环261安装在弹簧保持器278的一侧上,因此,能够减少用于制造弹簧保持器278的制造成本。
进一步,如上所述,已经描述阀机构18、100、110、252、290和300被应用于用作流体压力装置的减压阀10和阀机构250的情况。本发明并不局限于这样的应用,而是,本发明可以被用于例如打开/关闭阀,该打开/关闭阀能够通过关闭和打开阀塞而切换流体的流动状态。
用于根据本发明的流体压力装置的阀结构并不局限于上述实施例。当然可以使用各种替换或修改构型,而不会脱离本发明的附加权利要求的本质和主旨。
Claims (11)
1.一种用于流体压力装置的阀结构,所述阀结构具有用于供应和排出压力流体的端口(12、14),并且能够调节通过所述端口(12、14)流入本体(16)内部的所述压力流体的流动状态,其特征在于,所述阀结构包括:
外壳(60),所述外壳(60)可移动地布置在所述本体(16)内;
环形密封构件(62),所述环形密封构件(62)布置在所述外壳(60)内,并且能够安放在形成在所述本体(16)中的阀座(34)上;和
保持构件(58),所述保持构件(58)布置在所述外壳(60)内,并且所述保持构件(58)具有沿着所述外壳(60)的轴线方向突起的第一连接器(64、134、154、174、194),并且所述保持构件(58)将所述环形密封构件(62)保持在所述保持构件(58)和所述外壳(60)之间;
其中,所述外壳(60)和所述保持构件(58)通过将所述第一连接器(64、134、154、174、194)连接到沿着所述外壳(60)的轴线方向突起的第二连接器(70、140、160、180、202)整体地安装在一起,所述外壳(60)和所述环形密封构件(62)能够通过阀杆(48)沿着接近所述阀座(34)和远离所述阀座(34)的方向移动,所述阀杆(48)连接到所述外壳(60)的中间部分;
在所述外壳(60)的轴线方向上,所述阀座(34)相对于所述环形密封构件(62)位于所述第一连接器(64、134、154、174、194)的相反侧;
所述保持构件(58)和所述外壳(60)由金属材料制成的薄板构件形成。
2.如权利要求1所述的阀结构,其特征在于,其中,能够保持所述环形密封构件(62)的密封保持器(74)布置在所述外壳(60)中,所述保持构件(58)被插在所述密封保持器(74)的内周侧上,并且锥形部分(66)设置在所述保持构件(58)上,所述锥形部分(66)的直径沿着与所述外壳(60)的插入方向相反的方向逐渐扩大,并且所述环形密封构件(62)被夹在且夹紧在所述锥形部分(66)和所述密封保持器(74)之间。
3.如权利要求2的所述阀结构,其特征在于,其中,所述密封保持器(74)布置在所述本体(16)内且在所述阀座(34)一侧上。
4.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述密封保持器(74)包括外壁(122),所述外壁(122)布置在所述环形密封构件(62)的外周侧上,并且所述外壁(122)被倾斜从而所述外壁(122)的直径沿着接近所述锥形部分(66)的径向向内方向逐渐变小。
5.如权利要求1所述的阀结构,其特征在于,所述环形密封构件(62)进一步包括密封部分(78、80),所述密封部分(78、80)设置在面对所述外壳(60)的一侧表面或在面对所述阀座(34)的另一侧表面中的至少一个上,并且所述密封部分(78、80)从所述一侧表面和/或另一侧表面突起。
6.如权利要求1所述的阀结构,其特征在于,进一步包括突起(102、114),所述突起(102、114)设置在所述外壳(60)面对所述环形密封构件(62)的侧表面和所述阀座(34)中的至少一个上,并且所述突起(102、114)朝着所述环形密封构件(62)侧突出。
7.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述第一连接器(64)被焊接或粘接到所述第二连接器(70)。
8.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述第一连接器(154)被按压插入所述第二连接器(160)的内部中。
9.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述第一连接器(174)与所述第二连接器(180)螺纹接合。
10.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述第一连接器(134)通过卷曲而被附接到所述第二连接器(140)。
11.如权利要求3所述的阀结构,其特征在于,其中,所述第一连接器(194)包括突起(198),所述突起(198)沿着径向向外方向突起,所述突起(198)被放置成与所述第二连接器(202)的接合部分(204)接合。
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