CN111561592B - 调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明的调节器防止因供阀座滑动的机构丧失发展为由阀座座部与调压阀芯之间的泄漏不良等引起的功能损失。从燃料入口(21)导入的高压流体经过设置于燃料入口的阀座(3)和形成有朝向以面向配置于所述阀座的调压室侧的阀座座部的方式设置的调压室(4)的连通通路(52)的调压阀芯(5)的开口部(51)，由作用于与调压阀芯接合的活塞部(6)的调压流体的压力产生的载荷与由与调压室(4)在同轴上并排地设置于活塞部的与调压室相反的一侧的大气室内的调压弹簧(8)产生的载荷相平衡，使阀座座部与调压阀芯之间的开口面积变化以控制所述调压室的流体压力，保持阀座座部的阀座经由滑动性好的缓冲材料设置于弹性构件，并自动调芯。

Description

调节器
技术领域
本发明涉及一种将高压流体减压到期望的压力时所使用的调节器。
背景技术
一种利用调压室内的压力变动并经由活塞将调压阀芯开闭以对高压流体的流量进行控制的调节器，在例如日本专利实开昭52-92436号公报、日本专利特愿2017-193078号中被提出，并被利用在例如将储存于燃料箱的CNG(压缩天然气)等高压燃料向发动机供给时等的调压器等中。
图4至图6示出了所述以往的调节器的一例，在贯通主体1的通路2的燃料入口21侧设有燃料气密保持用的燃料入口罩22，并将由阀座座部保持构件33构成的阀座3夹入并固定于燃料入口罩22与主体1内部的台阶之间，其中，在上述阀座座部保持构件33中，在所述燃料入口罩22的、与燃料入口21侧相反的一侧设有嵌合部，在上述嵌合部的外周端面形成有圆筒状的阀座座部31，并且，上述阀座座部保持构件33具有多条连通的连通通路32。
另外，在上述燃料入口罩22与阀座3的阀座座部保持构件33之间设置由以高分子材料等为材料的O-RING构成的缓冲材料93，使得阀座3能够沿与轴线垂直的方向(日文：軸直方向)滑动，在所述阀座3的与燃料入口罩22相反的一侧，以能沿所述通路2的轴线方向滑动的方式配置有活塞调压阀7，上述活塞调压阀7具有调压阀芯5，该调压阀芯5的扩开的前端面51与阀座3的阀座座部31接触或脱离而使阀通路32开闭。
另外，在上述活塞调压阀7中，具有使轴中央连通的燃料通路52的调压阀芯5与直径比上述调压阀芯5与阀座座部31接触的接触直径更大的活塞6在形成于上述活塞部6的中央部的连接孔62处接合，调压阀芯5的接近外周部和活塞部6的外周部经由圆周上的密封构件91、92而被引导至形成于主体1的通路2的内周，从而形成能保持流体气密并且能在主体1的轴线上移动的结构。
另外，在上述主体1的通路2中的活塞部6的流出侧构成设置有燃料出口罩23的燃料出口24，在活塞部6与燃料出口24相反的一侧，调压弹簧8配置于以与调压室4在同轴上并排的方式设置于活塞部6的周围的大气室61内，并朝上述通路2的燃料出口24方向施力，以与调压阀芯5的外周侧的活塞部6所承受的压力载荷相平衡。
在上述现有例的调节器中，从燃料入口21流入的CNG等高压燃料经过主体1的燃料入口21的燃料入口罩22内部，并经由阀座3的阀通路32流入调压室4。
在此，在初始阶段，活塞调压阀7被调压弹簧8按压，上述高压燃料通过调压阀芯5的前端面51与配置在阀座3的调压室4侧的阀座座部31之间的间隙，并且经由设置在形成活塞调压阀7的调压阀芯5的轴中央的连通通路52向燃料出口24侧流入。之后，随着燃料出口24侧的压力因流入到燃料出口24的调压燃料而增加，并经由活塞部6按压调压弹簧8而使活塞调压阀7滑动，之后，当达到一定的压力时，调压阀芯5的连通通路52与阀座座部31接触而被封闭，燃料被切断。
此时，设置有阀座座部31的阀座3能通过缓冲材料93在与轴线垂直的方向上滑动，使阀座座部31与调压阀芯5的落座稳定，之后，当燃料出口24侧的燃料被消耗时，活塞调压阀7再次被调压弹簧8按压，使得阀座座部31与调压阀芯5之间的间隙开口，从而向燃料出口24侧流入。
重复以上的动作，通过使阀座座部31与调压阀芯5的间隙面积变化，以将燃料出口24侧的压力保持为恒定。
但是，在这样的以往调节器的减压结构中，当调压阀芯5落座于阀座座部3时，阀座3的保持载荷因缓冲构件93的挤压余量而变大，供阀座3滑动的机构丧失，从而发展为因阀座座部31与调压阀芯5之间的泄漏不良等引起的功能损失。另外，为了解决上述问题，需要严格管理周边部件的尺寸精度，存在成本增加的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利实开昭52-92436号公报
专利文献2：日本专利特愿2017－193078号公报
发明内容
本发明是着眼于上述以往的调节器所具有的问题而完成的，其目的在于提供一种调节器，所述调节器能够防止因供阀座滑动的机构丧失而发展为因阀座座部与调压阀芯之间的泄漏不良等引起的功能损失。
为了解决上述技术问题而完成的本发明提供一种调节器，从燃料入口导入的高压流体经过设置于燃料入口的阀座和调压阀芯的开口部，所述调压阀芯形成有朝向调压室的连通通路，所述调压室以面向配置于所述阀座的调压室侧的阀座座部的方式设置，由作用于与所述调压阀芯接合的活塞部的调压流体的压力产生的载荷、与由以与所述调压室在同轴上并排的方式设置于所述活塞部的、与调压室的相反的一侧的大气室内的调压弹簧产生的载荷相平衡，使所述阀座座部与调压阀芯之间的开口面积变化以对所述调压室的流体压力进行控制，其特征是，保持所述阀座座部的阀座经由滑动性好的缓冲材料设置于弹性构件，通过自动调芯，能够使所述调压阀芯和阀座座部均匀地接触。
另外，在本发明中，在所述缓冲材料由聚四氟乙烯(PTFE)形成的情况下，能够容易且可靠地实施弹性和滑动性优异的方案。
另外，在本发明中，由于所述弹性构件由压缩螺旋弹簧形成，因此，能够便于安装，并且能够可靠地对阀座施力。
根据本发明，能够提供一种调节器，所述调节器防止因供阀座滑动的机构丧失而发展为因阀座座部与调压阀芯之间的泄漏不良等引起的功能损失。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的闭阀时的剖视图。
图2是表示图1所示的实施方式的开阀时的剖视图。
图3是将表示图1所示的实施方式的闭阀时的活塞调压阀部分放大后的剖视图。
图4是表示现有例的实施方式的闭阀时的剖视图。
图5是表示图4所示现有例的开阀时的剖视图。
图6是将表示图4所示现有例的闭阀时的活塞调压阀部分放大后的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
图1和图3表示本发明中的优选的实施方式的剖视图，整体结构及作用与上述图4至图6所示的现有例大致相同，对于这些结构的部分省略详细的说明。此外，对与所述现有例相同的构成部分标注相同的符号来进行说明。
此外，特别是与上述现有例不同的点在于，在上述图4至图6所示的上述以往的调节器中，在阀座3与燃料入口罩22之间设置以高分子材料等为材料的缓冲材料93，并使其能沿与轴线垂直的方向滑动，其中，阀座3被夹入并固定于燃料入口罩22与贯通主体1的通路2的台阶之间，与此相对，在本实施方式中，经由设于燃料入口罩22侧的例如弹簧体、弹性体等的弹性构件101(在本实施方式中为弹性螺旋弹簧)、和由例如聚四氟乙烯(Poly TetraFluoroEthylene)[特氟龙(注册商标)]等滑动性、耐久性优异的材质形成的缓冲材料102保持阀座3。
因此，在本实施方式中，在燃料出口24达到一定的压力而使阀座座部31和调压阀芯5的连通通路52封闭从而切断燃料时，由于由附加于调压阀芯5的活塞部6所承受的燃料出口24的压力产生的载荷的、在与轴线垂直的方向的成分比由弹性构件101的载荷产生的、朝向与轴线垂直的方向的摩擦阻力大，能够使阀座3向与轴线垂直的方向滑动，从而能够使阀座座部31与调压阀芯5稳定地接触，此时，由于在燃料入口罩22与保持阀座3的缓冲材料102之间设置间隙，因而燃料入口罩22的端面不会妨碍阀座3的朝向与轴线垂直的方向的滑动。
特别是，在本实施方式中，由于缓冲材料102由聚四氟乙烯(PTFE)形成，因此，滑动性优异，并且，从低温到高温都具有耐热性，耐磨性等也优异，因此，缓冲材料102在使用中不易劣化。
这样，在本实施方式中，通过取代所述图4至图6所示的以往的用于保持阀座3的缓冲材料93，而分割为保持阀座3的构件即缓冲材料102和施加保持载荷的弹性构件101，使得保持载荷的设定也变得容易，也不需要困难的尺寸管理。
(符号说明)
1主体、2通路、3阀座、4调压室、5调压阀芯、6活塞部、7活塞调压阀、8调压弹簧、21燃料入口、22燃料入口罩、23燃料出口罩、24燃料出口、31阀座座部、32阀通路、33阀座座部保持构件、51前端面、52连通通路、61大气室、62连通孔、91、92密封构件、93缓冲材料、101弹性构件、102缓冲材料。

Claims (4)

1.一种调节器，从燃料入口导入的高压流体经过设置于燃料入口的阀座和调压阀芯的开口部，所述调压阀芯形成有朝向调压室的连通通路，所述调压室以面向配置于所述阀座的调压室侧的阀座座部的方式设置，由作用于与所述调压阀芯接合的活塞部的调压流体的压力产生的载荷、与由以与所述调压室在同轴上并排的方式设置于所述活塞部的、与调压室相反的一侧的大气室内的调压弹簧产生的载荷相平衡，使所述阀座座部与调压阀芯之间的开口面积变化以对所述调压室的流体压力进行控制，其特征在于，保持所述阀座座部的阀座经由滑动性好的缓冲材料设置于弹性构件的一端，通过自动调芯，能够使所述调压阀芯和阀座座部均匀地接触，所述调压阀芯随着朝向前端而向径向外侧扩开，所述阀座能沿着与轴线垂直的方向滑动。
2.如权利要求1所述的调节器，其特征在于，所述缓冲材料由聚四氟乙烯（PTFE）形成。
3.如权利要求1或2所述的调节器，其特征在于，所述弹性构件是压缩螺旋弹簧。
4.如权利要求1或2所述的调节器，其特征在于，
在所述燃料入口设置有燃料入口罩，在所述燃料入口罩的内周侧嵌合有所述弹性构件，在所述燃料入口罩与所述缓冲材料之间设置有间隙。
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