CN112460306A - 减压阀和上层隔膜附加单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供减压阀和上层隔膜附加单元，避免隔膜在离心方向上大型化。阀箱具备经由阀杆与阀芯连结并通过二次侧流路的压力变动移位的最下层隔膜，弹簧罩设有能压接形状与最下层隔膜相同的上层隔膜周缘的罩凸缘，在阀箱与弹簧罩之间夹装连结上层隔膜附加单元，单元设有凹型压力室和隔膜室，凹型压力室能与二次侧流路连接且上方开口部由上层隔膜封闭，隔膜室由凹型压力室的底板划分而成，被最下层隔膜或其他上层隔膜覆盖，且内置根据需要对这些隔膜向开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通地突出设置连接阀杆，连接阀杆下端滑动自如地水密性贯插于底板，从而与贯通最下层隔膜及其他上层隔膜突出的阀杆上端或连接阀杆的上端连结。

Description

减压阀和上层隔膜附加单元

技术领域

本发明涉及一种减压阀和用于该减压阀的上层隔膜附加单元。

背景技术

在专利文献1中公开了一种减压阀，其构成为包括阀箱和弹簧罩，该阀箱具备：阀芯，其设置成经由阀口将一次侧流路与二次侧流路连通，并相对于设置于该阀口的二次侧开口部端面的阀座能够自如地接触和分离；以及隔膜，其经由阀杆而与该阀芯连结，并且该隔膜借助于二次侧流路的压力变动而移位，该弹簧罩设置有能够压接所述隔膜的周缘压接的罩凸缘，该弹簧罩内置有对隔膜向阀芯的开阀方向施力的调节弹簧，并且在该弹簧罩上下活动自如地拧入有调节螺钉以向开阀方向按压该调节弹簧。

该减压阀构成为：通过向弹簧罩内拧入调节螺钉而利用上下位置将调节弹簧的作用力调节成与隔膜的受压面积和二次侧压力之积对应的阀芯的闭阀力，隔膜响应自来水的使用引起的二次侧的压力降低而使阀芯开阀，使从一次侧供给的高压的自来水通过阀口而减压为期望的设定压力并向二次侧流入。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2013-127803号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述结构的减压阀中，若为了增加其流量而增大阀口的直径，则阀芯的受压面积必然扩大，针对阀芯的开阀力增大，因此，隔膜也必须大径化以应对该开阀力，因此要在隔膜的离心方向上扩径形成减压阀。

这样一来，会干涉到与设置了减压阀的配管相邻的其他配管或其他设备，导致难以确保该扩径后的减压阀的设置空间、或需要变更减压阀相对于配管的安装位置或姿态等手续这样的不良情况。

因此，在本发明中，目的在于提供一种减压阀和用于该减压阀的上层隔膜附加单元，无需对隔膜扩径，而将原有的隔膜多级化，使对应于因阀口的扩径而增大的阀芯的受压面积与一次侧压力之积的针对阀芯5的开阀力，以各隔膜的总面积与二次侧压力之积来对应，避免了减压阀在隔膜的离心方向上大型化。

用于解决课题的手段

鉴于上述课题，本发明的减压阀的特征在于，其具有阀箱和弹簧罩，所述减压阀具有阀箱和弹簧罩，所述阀箱具备：阀芯，其设置成经由阀口将一次侧流路与二次侧流路连通，并相对于设置于该阀口的二次侧开口部端面的阀座能够自如地接触和分离；以及最下层隔膜，其借助于阀杆而与该阀芯连结，并且通过二次侧流路的压力变动而移位，所述弹簧罩设置有能够压接形状与最下层隔膜相同的上层隔膜的周缘的罩凸缘，所述弹簧罩内置有对上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的调节弹簧，并且在所述弹簧罩中上下活动自如地拧入有调节螺钉以将该调节弹簧向开阀方向按压，所述减压阀构成为在所述弹簧罩与所述阀箱之间夹装连结有一台以上的上层隔膜附加单元，该上层隔膜附加单元构成为：设置有凹型压力室和隔膜室，该凹型压力室的上方开口部由上层隔膜封闭，并且该凹型压力室能够与二次侧流路连接，该隔膜室由该凹型压力室的底板划分而成，被最下层隔膜或其他的上层隔膜覆盖，并且该隔膜室中内置有根据需要对最下层隔膜或其他的上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通且突出地设置有连接阀杆，该连接阀杆的下端以滑动自如的方式水密性地贯插于所述底板的中央，从而能够与贯通最下层隔膜并突出的阀杆的上端或贯通其他的上层隔膜并突出的连接阀杆的上端连结。

此外，关于本发明的减压阀所使用的上层隔膜附加单元的，在上述阀箱与上述弹簧罩之间夹装连结一台以上的所述上层隔膜附件单元而构成减压阀，所述上层隔膜附加单元的特征在于，所述上层隔膜附加单元设置有凹型压力室和隔膜室，所述凹型压力室的上方开口部由上层隔膜封闭，并且所述凹型压力室能够与二次侧流路连接，所述隔膜室由所述凹型压力室的底板划分而成，所述隔膜室被最下层隔膜或其他的上层隔膜覆盖，并且所述隔膜室中内置有根据需要对最下层隔膜或其他的上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通且突出地设置有连接阀杆，该连接阀杆的下端以滑动自如的方式水密性地贯插于所述底板的中央，从而能够与贯通最下层隔膜并突出的阀杆的上端或贯通其他的上层隔膜并突出的连接阀杆的上端连结。

发明效果

总之，本发明如上所述在减压阀中的弹簧罩与阀箱之间夹装连结一台以上的上层隔膜附加单元而构成，该上层隔膜附加单元构成为：设置有凹型压力室和隔膜室，该凹型压力室的上方开口部由上层隔膜封闭，并且该凹型压力室能够与二次侧流路连接，该隔膜室由该凹型压力室的底板划分而成，被最下层隔膜或其他的上层隔膜覆盖，并且该隔膜室中内置有根据需要对最下层隔膜或其他的上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通且突出地设置有连接阀杆，该连接阀杆的下端以滑动自如的方式水密性地贯插于所述底板的中央，从而能够与贯通最下层隔膜并突出的阀杆的上端或贯通其他的上层隔膜并突出的连接阀杆的上端连结，因此，若为了增加流量而增大阀口直径，则阀芯的受压面积必然扩大，针对阀芯的开阀力增大，因此，相对于为了对应该开阀力而必须将隔膜大径化这样的必定大型化的以往的减压阀，无需像以往那样对隔膜扩径，而将原有的相同形状(最下层及上层)的隔膜多级化，对于与因阀口的扩径而增大的阀芯的受压面积和一次侧压力之积对应的针对阀芯的开阀力，以最下层隔膜及上层隔膜的总面积与二次侧压力之积对应，避免了减压阀在隔膜的离心方向上大型化。

因此，根据本发明，在向隔膜的离心方向扩径形成的以往的减压阀中，能够消除以下以往的不良情况：由于其扩径部分与安装该减压阀的配管的相邻的其他配管或其他设备干涉，而难以确保该扩径后的减压阀的设置空间、或需要变更减压阀相对于配管的安装位置或姿态等手续。

此外，在层叠使用多个隔膜时，通过使用相同的上层隔膜附加单元，能够比较简单地进行其组装，而且由于新开发的部件的数量减少，因此能够相应地降低成本。

附图说明

图1是示出本发明的减压阀的闭阀状态的纵剖视图。

图2是示出本发明的减压阀的开阀状态的纵剖视图。

图3是示出本发明的减压阀的分解剖视图。

图4是示出其他例子的闭阀状态的纵剖视图。

图5是示出其他例子的开阀状态的纵剖视图。

图6是示出其他例子的分解剖视图。

图7是以往的减压阀的剖视图。

标号说明

1：一次侧流路；

2：二次侧流路；

3：阀口；

3a：二次侧开口部端面；

4：阀座；

5：阀芯；

6：阀杆；

6a：上端；

7：最下层隔膜；

8：阀箱；

9：上层隔膜；

10：弹簧罩；

10a：罩凸缘；

11：调节弹簧；

12：调节螺钉；

13：上层隔膜附加单元；

29：凹型压力室；

29b：底板；

30：阀弹簧；

31：隔膜室；

32：连接阀杆；

32a：上端；

32b：下端。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的一个实施方式例进行说明。

图1～6所示的本发明的减压阀构成为，具有阀箱8和弹簧罩10，该阀箱8具备：阀芯5，其设置成经由阀口3将同一直线上具有的一次侧流路1与二次侧流路2连通，并相对于设置于该阀口3的二次侧开口部端面3a的阀座4能够自如地接触和分离；以及最下层隔膜7，其借助于阀杆6而与该阀芯5连结，并且通过二次侧流路2的压力变动而移位，该弹簧罩10设置有能够压接形状与最下层隔膜7相同的上层隔膜9的周缘的罩凸缘10a，该弹簧罩10内置有对上层隔膜9向阀芯5的开阀方向施力的调节弹簧11，并且在该弹簧罩10上下活动自如地拧入有调节螺钉12以向开阀方向按压该调节弹簧11，在该弹簧罩10与阀箱8之间夹装连结有一台以上的上层隔膜附加单元13。

另外，如图7所示，本发明的减压阀在由阀箱8和弹簧罩10构成的以往的减压阀上装备有一台以上的上层隔膜附加单元13。

阀箱8在其左右侧方分别开设有入口14及出口15，并且在内部设置有分别与入口14及出口15连通的一次侧流路1及二次侧流路2。

在阀箱8内的中央设置有上下划分出一次侧流路1与二次侧流路2的隔壁16，在该隔壁16的水平部开设有阀口3而构成为将两条流路1、2连通，入口14和出口15的流路1、2在图示例中构成为Z字形。

阀箱8上部设置有圆形盘状的凹型压力室(以下称为压力检测室)17，该凹型压力室17沿周向设置有凸缘17a，该凹型压力室17的上方开口部由最下层隔膜7封闭。

压力检测室17在其下部中央(相当于阀箱8上部的与阀口3对应的部位)设置有圆形的开口部，与一次侧流路1连通，与该开口部在下方连续地设置有规定长度的筒状部18。

筒状部18的下方周壁以与一次侧流路1和二次侧流路2之间的隔壁16连续的方式垂下，并且在该下方周壁中面向一次侧流路1的部位的一部分以与一次侧流路1连通的方式开设，在压力检测室17下部和隔壁16上开设与二次侧流路2对应的同筒状部18相邻的部位，将二次侧流路2与压力检测室17连通。

此外，在最下层隔膜7的中心垂下形成有贯穿插入在筒状部18及阀口3中的阀杆6，在该阀杆6的下端设置有对阀口3进行开闭的圆板状的阀芯5。

阀芯5构成为，设置成以在开阀方向上承受一次侧压力的方式与呈圆环状突出设置于阀口3的二次侧开口部端面3a的阀座4能够自如地接触和分离，并且构成为通过最下层隔膜7的移位来控制该阀芯5的开度。

此外，阀芯5将形成为圆板状的合成橡胶制的阀部5a填装到圆形盘状的阀芯罩5b内并保持了阀部5a的形状，所述阀芯罩5b仅留出了该阀部5a与阀座4对置的对置面(图中为上表面)而仅有上方开口。

并且，在阀杆6的上方部位，向外方突出设置有在筒状部18的内壁滑动的活塞19，在环绕设置于该活塞19的凹槽中安装O型环20，呈水密状划分出一次侧流路1和压力检测室17。

另外，活塞19的有效受压面积被设定为比阀芯5的一次侧的有效受压面积稍大。

位于活塞19的正上方的最下层隔膜7的上下表面分别被圆板状的隔膜按压件21和隔膜支承件22夹持。

与最下层隔膜7的上表面接合的隔膜按压件21构成为：贯通最下层隔膜7并突出，并且供螺刻有外螺纹的阀杆6的上端6a贯通，该阀杆上端6a贯穿插入于垫圈23和规定高度的套环24，阀杆上端6a从该套环24突出规定长度(参照图3、6)。

与最下层隔膜7的下表面接合的隔膜支承件22与阀杆6一体形成，并且形成为直径比筒状部18大，在最下层隔膜7移位到了最下限的状态下，该隔膜支承件22落座于筒状部18的上方开口部端面，限制了该状态下的阀芯5的上升。

此外，在阀芯5的下部中心垂直设置有引导杆25，该引导杆25滑动自如地嵌插于凹陷设置在阀箱8的底部上的筒状凹部26中。

弹簧罩10形成为在下部开口端环绕设置罩凸缘10a而成的帽型，在弹簧罩10的上端中心突出设置有螺刻了内螺纹的凸部10b，在该凸部10b上贯插密封垫圈27，并且从凸部10b上向弹簧罩10内部贯通拧入由螺插有锁紧螺母28的螺栓构成的调节螺钉12。

上层隔膜附加单元13(以下简称为单元13)构成为：设置有盘状的凹型压力室29和帽型的隔膜室31，该凹型压力室29的上方开口部29a由上层隔膜9封闭，并且凹型压力室29能够与二次侧流路2连接，该隔膜室31由该凹型压力室29的底板29b划分而成，被最下层隔膜7或其他的上层隔膜9呈水密状覆盖，并且内置有根据需要对最下层隔膜7或其他的上层隔膜9向阀芯5的开阀方向施力的阀弹簧30，在上层隔膜9的上下贯通地突出设置有连接阀杆32，该连接阀杆32的下端32b以滑动自如的方式水密性地贯插于底板29b的中央，从而能够与贯通最下层隔膜7并突出的阀杆上端6a或贯通其他的上层隔膜9并突出的连接阀杆32的上端32a连结。

此外，单元13构成为：在凹型压力室29的上方开口部周缘和隔膜室31的下方开口部分别突出设置上侧凸缘13a和下侧凸缘13b，在上侧凸缘13a接合弹簧罩10的罩凸缘10a或其他的单元13的下侧凸缘13b，在下侧凸缘13b接合阀箱8的凸缘17a的其他的单元13的上侧凸缘13a，使用螺栓或螺母等紧固部件(未图示)将这样接合的凸缘13a、13b、10a、17a彼此接合并固定。

在单元13内，设置于底板29b的连接阀杆32的贯插口33形成为直径比阀口3小，与该贯插口33向下方连续地设置规定长度的筒状部33a，通过扩径形成连接阀杆32的下端32b来设置在该筒状部33a的内壁滑动的活塞34，在环绕设置于活塞34的凹槽中安装O型环35，从而呈水密状地划分出凹型压力室29和隔膜室31。

位于活塞34的正上方的上层隔膜9的上下表面分别被隔膜按压件36和隔膜支承件37夹持。

与上层隔膜9的上表面接合的隔膜按压件36构成为：供螺刻有外螺纹的连接阀杆上端32a贯通，该连接阀杆上端32a贯插于垫圈38和规定高度的套环39，连接阀杆上端32a从该套环39突出规定长度(参照图4～6)。

与上层隔膜9的下表面接合的隔膜支承件37设定为：与连接阀杆32一体形成，并且形成为直径比筒状部33a大，在上层隔膜9移位到了最下限的状态下，该隔膜支承件37落座于贯插口33的上端面。

另外，仅限于与弹簧罩10连结的单元13，不在连接阀杆上端32a上贯插垫圈38和套环39，而在连接阀杆上端32a上螺合螺母40(参照图3、图6)。

而且，将阀箱8的凸缘17a与单元13的下侧凸缘13b隔着最下层隔膜7接合并用紧固部件紧固，并且将从最下层隔膜7向上方突出的阀杆上端6a螺旋出入至在连接阀杆下端32b(活塞34)底面螺刻的内螺纹中，将阀杆6与连接阀杆32在同一铅直轴线上一体地连结。

此时，在将阀弹簧30内置于隔膜室31内的情况下(参照图4～6)，在该阀弹簧30中具有游隙地插入阀杆上端6a，并且在单元13的隔膜室31的顶板(底板)29b与设置于最下层隔膜7的上表面的隔膜按压件21之间压缩夹设阀弹簧30，使阀弹簧30的弹性力作用于最下层隔膜7的上表面。

另外，阀弹簧30只要能够将调节弹簧11的作用力调节成与阀芯的闭阀力对应，则无需如图1～3所示设置在隔膜室31内，其中，阀芯的闭阀力与合计受压面积和二次侧压力之积对应，所述合计受压面积是与减压阀所配备的单元13的数量对应的上层隔膜9的总受压面积和最下层隔膜7的受压面积的合计值，但由于上层隔膜9与减压阀中使用的单元的数量相应地增加，因此如果仅依靠调节弹簧11的作用力不能对应上述闭阀力，则如图4～6所示，根据需要，将阀弹簧30适当地收纳设置在单元13的隔膜室31内。

并且，在弹簧罩10与阀箱8之间夹装连结一台单元13的情况下，如上所述在阀箱8上载置连结单元13的状态下，在安装于调节螺钉12下端的弹簧支承件41与设置于单元13的上层隔膜9的上表面的隔膜按压件36之间压缩夹设调节弹簧11，使调节弹簧11的弹性力作用于上层隔膜9的上表面(参照图1～3)。

弹簧支承件41在具有规定直径的圆形基板的上表面中央设置有承受调节螺钉12的末端的凹部41a，并且在其下表面中央设置有扁平圆柱状的鼓出部41b，对阀芯5向闭阀方向施力的调节弹簧11的上端外套在该鼓出部41b上。

此外，当在弹簧罩10与阀箱8之间夹装连结两台以上的单元13的情况下，与前文参照图1～3所说明的同样地，在阀箱8上载置连结单元13的状态下，在该单元13上层叠一台以上的其他的单元13。

即，隔着下侧的上层隔膜9，将阀箱8上的下侧的单元13的上侧凸缘13a与层叠于其上的上侧的单元13的下侧凸缘13b接合，并用紧固部件紧固，并且，将从下侧的上层隔膜向上方突出的连接阀杆上端32a螺旋插入于上侧的上层隔膜9的连接阀杆下端32b(活塞34)的内螺纹中，在阀箱8上多重层叠一台以上的单元13，将阀杆6与各单元13的连接阀杆32在同一铅直轴线上一体地连结，在最上层的单元13上，在该单元13的上层隔膜9上表面的隔膜按压件36与弹簧罩10的弹簧支承件41之间压缩夹设调节弹簧11，使调节弹簧11的弹性力作用于所述上层隔膜9的上表面，这样盖上弹簧罩10。

然后，上下移动调节螺钉12来调整调节弹簧11和使用的阀弹簧30的作用力，从而调整最下层隔膜7和上层隔膜9的移位。

此外，各单元13的凹型压力室29在与二次侧流路2之间连接二次侧连通路42，以使二次侧压力作用于上层隔膜9的下表面，在减压阀配备多个单元13的情况下，可以将连接于各凹型压力室29的二次侧连通路42分别与二次侧流路2连接，也可以如图4～图6所示，将连接于二次侧流路2的二次侧连通路42与各凹型压力室分支连接。

在如上那样构成的减压阀中，在阀箱8内与二次侧流路2连通的压力检测室17和经由二次侧连通路42与二次侧流路2连通的凹型压力室29的因二次侧压力而作用于最下层隔膜7及上层隔膜9的向上(闭阀方向)的力、与图1～3所示的减压阀中仅调节弹簧11所产生的、图4～6所示的减压阀中调节弹簧11及阀弹簧30所产生的向下(闭阀方向)的力平衡，由此控制了阀芯5的开度，将二次侧压力保持为比一次侧压力低的一定压力。

而且，根据本发明的减压阀，若为了增加流量而增大阀口直径，则阀芯的受压面积必然扩大，针对阀芯的开阀力增大，因此，相对于为了对应该开阀力而必须将隔膜大径化这样的必定大型化的以往的减压阀，无需像以往那样对隔膜扩径，而是将原有的相同形状(最下层及上层)的隔膜7、9多重化，对于与因阀口3的扩径而增大的阀芯5的受压面积与一次侧压力之积对应的针对阀芯5的开阀力，以最下层隔膜7及上层隔膜9的总面积与二次侧压力之积对应，避免了减压阀在隔膜的离心方向上大型化。

由此，在向隔膜的离心方向扩径形成的以往的减压阀中，能够消除以下以往的不良情况：由于其扩径部分与安装该减压阀的配管相邻的其他配管或其他设备干涉而难以确保该扩径后的减压阀的设置空间、或需要变更减压阀相对于配管的安装位置或姿态等手续。

另外，在层叠使用多个隔膜时，通过使用同一单元13，能够比较简单地进行其组装，而且由于新开发的部件的数量减少，因此能够降低相应的成本。

Claims (2)

1.一种减压阀，其特征在于，

所述减压阀具有阀箱和弹簧罩，所述阀箱具备：阀芯，其设置成经由阀口将一次侧流路与二次侧流路连通，并相对于设置于该阀口的二次侧开口部端面的阀座能够自如地接触和分离；以及最下层隔膜，其借助于阀杆而与该阀芯连结，并且通过二次侧流路的压力变动而移位，所述弹簧罩设置有能够压接形状与最下层隔膜相同的上层隔膜的周缘的罩凸缘，所述弹簧罩内置有对上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的调节弹簧，并且在所述弹簧罩中上下活动自如地拧入有调节螺钉以将该调节弹簧向开阀方向按压，所述减压阀构成为在所述弹簧罩与所述阀箱之间夹装连结有一台以上的上层隔膜附加单元，该上层隔膜附加单元构成为：设置有凹型压力室和隔膜室，该凹型压力室的上方开口部由上层隔膜封闭，并且该凹型压力室能够与二次侧流路连接，该隔膜室由该凹型压力室的底板划分而成，被最下层隔膜或其他的上层隔膜覆盖，并且该隔膜室中内置有根据需要对最下层隔膜或其他的上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通且突出地设置有连接阀杆，该连接阀杆的下端以滑动自如的方式水密性地贯插于所述底板的中央，从而能够与贯通最下层隔膜并突出的阀杆的上端或贯通其他的上层隔膜并突出的连接阀杆的上端连结。

2.一种上层隔膜附加单元，通过在阀箱与弹簧罩之间夹状连结一台以上的所述上层隔膜附加单元而构成减压阀，

所述阀箱具备：阀芯，其设置成经由阀口将一次侧流路与二次侧流路连通，并相对于设置于该阀口的二次侧开口部端面的阀座能够自如地接触和分离；以及最下层隔膜，其借助于阀杆而与该阀芯连结，并且通过二次侧流路的压力变动而移位，所述弹簧罩设置有能够压接形状与最下层隔膜相同的上层隔膜的周缘的罩凸缘，所述弹簧罩内置有对上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的调节弹簧，并且在所述弹簧罩中上下活动自如地拧入有调节螺钉以将该调节弹簧向开阀方向按压，所述上层隔膜附加单元的特征在于，所述上层隔膜附加单元设置有凹型压力室和隔膜室，所述凹型压力室的上方开口部由上层隔膜封闭，并且所述凹型压力室能够与二次侧流路连接，所述隔膜室由所述凹型压力室的底板划分而成，所述隔膜室被最下层隔膜或其他的上层隔膜覆盖，并且所述隔膜室中内置有根据需要对最下层隔膜或其他的上层隔膜向阀芯的开阀方向施力的阀弹簧，在上层隔膜的上下贯通且突出地设置有连接阀杆，该连接阀杆的下端以滑动自如的方式水密性地贯插于所述底板的中央，从而能够与贯通最下层隔膜并突出的阀杆的上端或贯通其他的上层隔膜并突出的连接阀杆的上端连结。

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