CN1125386C - 用于安装在基座安装型转换阀上的压力调节阀 - Google Patents

Abstract

以在转换阀3和基座2之间被直接夹持着的状态而安装着的压力调节阀，具有实质上与上述转换阀3的横向宽度相同的阀体15。在该阀体15内，具有下列构成：使上述转换阀3和基座2的相对的通孔之间相连通的多条连通路；以横穿这些连通路的方式被设置着的调压阀孔19；被插入该阀孔内的调压阀杆20；以及通过与该调压阀杆的协同作用而将空气压调节成设定压力的装置。

Description

用于安装在基座安装型转换阀上的压力调节阀

技术领域

本发明涉及一种安装在基座安装型转换阀上的、用于把该转换阀所输出的流体压调节成所需压力的压力调节阀。

背景技术

在由经转换阀所供给的压缩空气等的压力流体而使流体压机产生驱动时，往往必须根据机器的设定压和工作状态等，对供给该流体压机的流体压进行调节。在进行这样的流体压调节时，通常是在连接转换阀的输出口和流体压机的配管中安装诸如减压阀之类的压力调节阀。

但是，由于众所周知的压力调节阀一般都是大形状的，所以当将这样的压力调节阀由配管而与转换阀相连接时，则不仅使其配管作业变得非常麻烦，而且也需要大的设置空间。当要在具有配管口的总管以及底板这样的基座构件上搭载多个转换阀来使用时，由于必须连接与转换阀相同数量的压力调节阀，所以特别容易发生上述这样的问题，有时也由于转换阀的使用数量而使压力调节阀的安装变得困难。而且，该问题由于最近的转换阀的小型化而变得特别突出。

发明内容

本发明的主要的课题，在于提供一种不必使用配管而可以简单并紧凑地安装在基座安装型转换阀上的小形状的压力调节阀。

本发明的其他的课题是，提供一种在小形状的阀体中把多条流路和调压阀机构巧妙地组合起来的具有合理设计构造的压力调节阀。

为解决上述课题，依据本发明，提供了一种可以在对压力流体的流动方向进行转换的转换阀和为将压力流体供给该转换阀的基座之间被直接挟持的状态而设置着的小形状的压力调节阀。

上述压力调节阀的阀体，实质上具有与上述转换阀相同的横向宽度，可以不从侧面超出而被安装在该转换阀和上述基座之间。

在上述阀体的内部并排设置有使上述转换阀和基座的相对的一组通孔之间经调压阀座而相互连通的开闭连通路、和使其它的相对的通孔之间直接连通的直通连通路，同时还设置有横穿上述开闭连通路和直通连通路的调压阀孔；在该调压阀孔内，插入有具有调压阀构件的调压用阀杆。

上述调压阀孔，与上述开闭连通路相连通，但与直通连通路不连通；并且该调压阀孔不会将该直通连通路完全堵塞，而是以在周围残留有必要的流路断面积的状态使其相贯通。

又，在设置在上述调压阀杆一端的调压室内，设置有调压活塞和调压弹簧；在调压阀杆的另一端的复归室内，设置有复归弹簧；使这些调压室和复归室相连通的调压路，与上述调压阀孔成平行地设置着。

进一步，在上述阀体上，设置有为将调压用的压力流体导入调压室的导压流路。

具有上述构成的压力调节阀，通过将使转换阀和基座的相对的通孔之间相连通的多条连通路和收容调压阀杆的调压阀孔在阀体内部的重迭的位置上进行功能性的组合配设，可以有效地利用内部的空间，由此可以将该阀体的横向宽度减小到实质上与转换阀相同的程度。而且这样的结果是，有可能将该压力调节阀以直接夹持在转换阀和上述基座之间的状态而紧凑地安装在转换阀的宽度范围内，即使是在基座上搭载多个转换阀使用的场合，也可以简单地在各转换阀上连接上各自的压力调节阀。

在本发明的理想的实施形态方面，上述调压阀孔和调压路，是以在上述连通路的流路方向上相邻接的方式而设置着的。由此，与将这些调压阀孔和调压路沿连通路的沟宽度方向并排设置着的情形相比，就可以更进一步减小流路断面积的减量，可靠地确保必要的流路断面积。

在本发明的具体的实施形态方面，上述开闭连通路，是为将压力流体从基座的供给口供给到转换阀的供给口用流路；它由与基座的供给通孔相连通的向上述阀孔开口的第1部分和与转换阀的供给通孔相连通的在与上述第1部分不同的位置上向阀孔开口的第2部分所构成；在这些第1部分和第2部分之间设置有上述调压阀座。

在本发明的一个实施例中，上述导压流路，由调压阀杆和调压阀孔之间的间隙所形成，经该间隙使上述开闭连通路的第2部分与调压室或复归室相连通。

在本发明的其他实施例中，上述导压流路，由使上述开闭连通路的第2部分与调压路直接相连通的导孔所形成。

在本发明的又一个其它实施例中，上述导压路，由使转换阀的输出通孔在调压阀孔内相连通的导孔和使该导孔与调压室或复归室相连通的调压阀杆外周的间隙所构成。在该场合的压力调节阀，当其具有将基座和转换阀的输出通孔之间相连接的输出用的直通连通路时，上述导孔便形成于该输出用的直通连通路上。

在本发明中，在上述调压阀杆外周的间隙中不构成上述导压流路的部分，由安装在该调压阀杆上的密封构件所密封。这时，作为上述密封构件，通过使用对密封具有方向性的唇形密封构件，可以期望在复归动作时调压室或复归室的压力流体挤压开该密封构件而被排出到开闭连通路的第1部分一侧。

附图说明

图1为表示将第1实施例的压力调节阀安装在基座和转换阀之间的状态的剖视图。

图2为第1实施例的压力调节阀的放大图。

图3为图2的局部放大图。

图4为图2的IV-IV向剖视图。

图5为图2的V-V向剖视图。

图6为图2的VI-VI向剖视图。

图7为本发明的第2实施例的剖视图。

图8为本发明的第3实施例的剖视图。

图9为本发明的第4实施例的剖视图。

图10为本发明的第5实施例的剖视图。

图11为图10的XI-XI向剖视图。

图12为本发明的第6实施例的剖视图。

图13为可以正好适用于本发明的调节阀的溢流装置的结构图。

具体实施方式

图1表示将本发明的压力调节阀1直接安装在基座2和转换阀3之间时的状态。这些零件1、2、3，由图中未示出的安装螺栓等适当的安装装置被相互固定着。

上述基座2，是具有配管口的总管和底板等构件的总称，它具有一种可以搭载1个或多个转换阀的结构。但在图中所示的，是一种搭载1个转换阀3而使用的整体型的基座。该基座2，在其一方的侧面具有压缩空气的供给口P和第1排出口EA、第2排出口EB，同时，在其另一方的侧面具有第1输出口A和第2输出口B。又，在上述基座2的上面设有平坦的调节阀用安装面2a。在该安装面2a上，以成一列并排的状态开口有与上述各口个别地相连通的供给通孔5、第1输出通孔6A和第2输出通孔6B、以及第1排出通孔7A和第2排出通孔7B。

上述转换阀3，是具有主阀部8和电磁操作式的导向阀部9的单导阀式的转换阀。上述主阀部8，在其阀体的下面具有平坦的调节阀用安装面3a。在该安装面3a上，以成一列并排的状态开口有供给通孔10、第1输出通孔11A和第2输出通孔11B、以及第1排出通孔12A和第2排出通孔12B。又，在阀体的内部，形成了使上述各通孔有开口的阀孔13，在该阀孔13内以可以滑动的气密的方式插入有阀杆14。

上述转换阀3，当由电磁线圈的激磁作用而从导向阀部9向主阀部8输出指示流体时，阀杆14向图中的右方向移动，使供给通孔10和第1输出通孔11A相连通。同时使第2输出通孔11B和第2排出通孔12B相连通。又，当解除了电磁线圈的激磁状态时，由于主阀部8的指示流体被排出，所以由被供给到导向阀部对侧的室内的内部指示流体的作用使阀杆14恢复到图示的状态，使供给通孔10和第2输出通孔11B相连通，同时使第1输出通孔11A和第1排出通孔12A相连通。

但是，上述转换阀3，并不限定于如图示那样的单导阀式的转换阀，也可以是双导阀式的转换阀或直接动作的转换阀。

如在图2中详细示出的那样，第1实施例的压力调节阀1A，为矩形断面备置了具有与上述转换阀3的阀体大致相同的横向宽度且呈矩形断面的细长形阀体15。该阀体15的上下面，成为用于安装在上述基座2和转换阀3上的平坦的安装面15a、15b。由这些安装面，可使其以被直接挟持在基座2和转换阀3之间的状态而被安装着。

在上述阀体15的内部，在上下的安装面15a和15b之间形成有使上述转换阀3和基座2的相对应的通孔之间连接起来的多条连通路16、17A、17B、18A和18B；同时还设置有横穿这些连通路的调压阀孔19。在该调压阀孔19内插入有可以自由移动的调压阀杆20。

在一字排开、定位的上述多条连通路16、17A、17B、18A和18B中，将基座2的供给通孔5和转换阀3的供给通孔10相连接的供给用的连通路16，是在其中间具有调压阀座25的可以自由开闭的连通路；又，使输出通孔6A、6B分别和11A、11B相连接的输出用连通路17A、17B，以及使排出通孔7A、7B分别和12A、12B相连接的排出用连通路18A、18B，都是一种使各自的通孔之间直接连接起来的直通连通路。

上述开闭连通路16，如从图3中也可看出的那样，由与基座2侧的供给通孔5相连通的向上述调压阀孔19开口的第1部分16a，和与转换阀3侧的供给通孔10相连通的在不同于第1部分16a的位置上向上述调压阀孔19开口的第2部分16b所构成；在位于这些第1部分16a和第2部分16b之间的调压阀孔19的部分上，设置有上述调压阀座25；由设置在上述调压阀杆20上的调压阀构件21，使上述开闭连通路16可以从第1部分16a一方被开闭。

上述调压阀孔19，正如从图4～图6中也可看出的那样，是与开闭连通路16相互连通着的，但与其他的直通连通路17A、17B、18A和18B是不连通的；它以两侧保留压缩空气流动所必需的间隙的状态穿过这些单个直通连通路的大致中央部位。这样，由于把连通路和调压阀孔19交叉地设置在阀体15中，因而可以在狭小的空间中将这些部件高效率地进行配置，所以可以使上述阀体15具有形状小、设计合理的结构。

在上述阀体15的一方的端部上，形成有压力调节部29。该压力调节部29，具有：在阀体15和调压侧盖30之间为通往上述调压阀孔19而形成的调压室38，在该调压室38内可以自由滑动地被收容着的调压活塞33；以及在弹簧室34内的被设置在该调压活塞33和其背后的弹簧座32之间的调压弹簧35。由该调压弹簧35，赋予上述调压活塞33一种向着调压阀杆20一方的弹力。该调压弹簧35的弹力，可通过使调节螺栓31产生进退而进行调节。36为锁紧上述调节螺栓31的锁紧螺母。

在上述调压活塞33上，设置有经上述弹簧室34和呼吸孔40向大气开放的排气孔39，同时在该排气孔39的前端设置有溢流阀构件37；该溢流阀构件37由上述调压阀杆20前端的锥形的阀开闭部41所开闭。

又，在上述阀体15的另一方的端部上，形成有位于该阀体15和复归侧盖42之间的通往上述调压阀孔19的复归室45。在该复归室45内，设置有赋予上述调压阀杆20一种向着调压活塞33的弹力的复归弹簧44。该复归弹簧44的弹力比调压弹簧35的弹力要小。

上述复归室45，与设置在复归侧盖42上的检出口43经通孔相连通，由安装在该检出口43上的压力计可以检出调节空气压。

在上述阀体15内，还在紧靠各连通路16、17A、17B、18A和18B的流路方向的位置上设置着与上述调压阀孔19平行的、把上述调压室38和复归室45连接起来的调压路23。通过将这些调压阀孔19和调压路23设置成这样一种位置关系，与将它们沿连通路的沟宽度方向并排设置的场合相比，就可以减小流路断面积的减量，可靠地确保所需大小的流路断面积。

上述调压阀杆20，具有一种可以以具有宽余地插入调压阀孔19内的外径，在其外周和调压阀孔19的孔壁之间形成为流路用的间隙。而且，从上述开闭连通路16的第2部分16b通往调压室38的间隙24a，形成为用于将来自该第2部分16b的压缩空气导入调压室38的导压流路；将上述开闭连通路16的第1部分16a和复归室45相连接的间隙24b，由设置在调压阀杆20上的密封构件28所密封。

在具有上述构成的第1实施例的压力调节阀1A上，当来自基座2的供给口P的压缩空气没有被供给到开闭连通路16上时，由调压弹簧35的弹力使调压活塞33和调压阀杆20向图的左方向移动，调压阀构件21使调压阀座25开放。由此，上述开闭连通路16的第1部分16a和第2部分16b就相互连通，使基座2的供给口P和转换阀3的供给通孔10成为连通的状态。

当经上述供给口P上供给压缩空气时，该压缩空气，经上述开闭连通路16流入转换阀3的供给通孔10，同时，经上述导压流路24a流入调压室38，进一步经调压路23还流入到复归室45。因此，调压活塞33，由作用于该活塞的空气压作用力和经调压阀杆20而作用着的复归弹簧44的弹力的合力所挤压，使在压缩调压弹簧35的同时产生后退，一直到当该合力与调压弹簧35的弹力力相平衡的位置时为止。然后，在上述力相平衡时，调压阀构件21使调压阀座25产生密封，开闭连通路16的第1部分16a和第2部分16b相互被遮断。

当作用于上述调压活塞33上的空气压的作用力比调压弹簧35的弹力要大时，由于上述调压活塞33要进一步后退，所以使溢流阀构件37开放，从而通过使调压室38的压缩空气排出到外部，使上述空气压的作用力和调压弹簧35的弹力的平衡得以维持。

这样，开闭连通路16的第2部分16b一方的空气压(也即输出空气压)，被调节成由调压弹簧35所设定了的压力值。该空气压，可以由安装在检出口43上的压力计所检出。

上述空气压的设定，可以通过使调压螺栓31产生进退对调压弹簧35的弹力进行调节而进行改变。

图7表示本发明的压力调节阀的第2实施例。在上述第1实施例中，作为密封构件28是使用对密封无方向性的“O”形环。与此相反，该第2实施例的压力调节阀1B，是使用对密封有方向性的具有“Y”形或“V”形断面的唇形的密封构件28a，在这一点上与第1实施例不同。而且将该密封构件28a以一种可以阻止从开闭连通路16一方向复归室45一方的压缩空气的流动，但允许其向相反方向流动的取向被安装着。由此，当使供给口P的空气压被释放时，由于开闭连通路16的第2部分16b一方的压缩空气会挤压并打开上述密封构件28a而从第1部分16a流出，所以调压阀构件21会立即使调压阀座25开放，从而使输出侧的残压被排出。

又，由于第2实施例中的上述以外的构成和作用实质上与第1实施例的相同，所以在主要的相同部位上标以相同的符号，并省略说明。

图8表示压力调节阀的第3实施例。该压力调节阀1C与上述第1和第2实施例的不同之处在于，将调压用的压缩空气导入调压室38的导压流路不是由调压阀杆20的外周的间隙所形成，而是由将开闭连通路16的第2部分16b和调压路23直接相连通的导孔48所形成。因此，在该第3实施例中，将上述第2部分16b和调压室38相连接的调压阀杆20的外周的间隙24a，由设在该调压阀杆20上的第2密封构件47所密封。在该实施例中，在对位于开闭连通路16的第1部分16a和复归室45侧之间的间隙24b进行密封的第1密封构件46上，使用对密封有方向性的唇型的密封构件；而在上述第2密封构件47上，使用无方向性的“O”形环。

另外，由于第3实施例中的上述以外的构成和作用实质上与第1实施例的相同，所以对主要的相同部位标以与第1实施例相同的符号，并省略说明。

图9表示压力调节阀的第4实施例。该压力调节阀1D与上述各实施例的主要的不同之处是，开闭连通路16的第1部分16a和第2部分16b的配置沿调压阀孔19的轴线方向产生了反转。即，在调压室38一侧设置第1部分16a，同时在复归室45一侧设置第2部分16b；在该第2部分16b一方上形成有调压阀座25，该调压阀座25由调压阀构件21从第2部分16b一方被开闭。而且，将上述第2部分16b和复归室45相连接的调压阀杆20的外周的间隙24b成为导压流路；调压用的压缩空气从上述复归室45经调压路23被引导到调压室38；将上述第1部分16a和调压室38相连接的调压阀杆20的外周的间隙24a，它的朝调压室38侧的方向由唇形的密封部件49来密封。

又，由于第4实施例中的上述以外的构成和作用实质上与第1实施例的相同，所以对主要的相同部位标以与第1实施例相同的符号，并省略说明。

图10表示压力调节阀的第5实施例。该第5实施例的压力调节阀1E与上述第1～4实施例的不同之处是，调压用的压缩空气从输出用的直通连通路中得到。即，该压力调节阀1E，正如从图11中也可知道的那样，在将基座2的第1输出通孔6A和转换阀3的第1输出通孔11A相连接的第1输出用直通连通路17A上，设有通往调压阀孔19的导孔52A；通过由该导孔52A和调压阀杆20的外周的间隙24b所构成的导压流路，使来自上述第1输出用直通连通连路17A的调压用压缩空气从复归室45经调压路23引导到调压室38。

而且，在调压阀杆20上，分别安装有对其外周的间隙24b在开闭连通路16的第1部分16a和上述导孔52A之间进行密封的第1密封构件53，和对间隙24a在第2部分16b和调压室38之间进行密封的第2密封构件54。

另外，该第5实施例，只是在如上所述的调压用压缩空气的导入路线这一点上与其他的实施例不同。由于调压时的动作实质上与第1实施例的相同，所以对上述以外的主要的相同构成的部分标以与第1实施例相同的符号，并省略对它们的说明。

又，在上述第5实施例中，在第1密封构件53上也可以使用唇形的密封部件，该唇形的密封部件也可以被设置成从对从开闭连通路16的第1部分16a一侧向复归室45一侧的压缩空气的流动了进行阻止，但允许压缩空气的反向流动。由此，当供给口P的供给空气压被释放时，由于第1输出用直通连通路17A的空气压会挤压开上述第1密封构件53而被排出到供给口P，所以调压阀座25会立即开放，使残压排出。与此同时，在第2密封构件54上也可以使用唇形的密封构件，该密封构件也可以被设置成对从开闭连通路16的第2部分16b一侧向调压室38一侧的压缩空气的流动进行阻止，但允许压缩空气的反向流动。由此，可以使当供给口P的供给空气压被释放时的残压的排出效率进一步提高，同时使第1和第2密封构件53、54的滑动阻力变小，调压阀杆20的响应性变好。

图12表示压力调节阀的第6实施例。该第6实施例的压力调节阀1F，与上述第5实施例的压力调节阀1E相比，其调压用的压缩空气的导入路线不同。即，该压力调节阀1F，在将基座2和转换阀3的第2输出通孔6B和11B相连接的第2输出用直通连通路17B上，设置有通往调压阀孔19的导孔52B；经由该导孔52B和调压阀杆20的外周的间隙24a所构成的导压流路，可以将来自第2输出用直通连通路17b的压缩空气导入调压室38。

另外，对于上述以外的构成和作用，由于与第5实施例实质上是相同的，所以对主要的相同构成部分标以与第5实施例相同的符号，并省略对它们的说明。

又，在该第6实施例上，也可以与上述第5实施例的变形例一样，使第1和第2密封构件53、54中的一方或两方由对密封有方向性的唇形的密封构件所形成。这时的唇形密封部件的设置方向和由此引起的效果等实质上与上述第5实施例的变形例的情况是相同的。

图13表示可以正好适用于上述各实施例的压力调节阀的调压阀杆20的端部的阀开闭部41的异种构造例。该阀开闭部41，由与调压活塞33的端面对接的平坦的环状对接面41a和从该对接面突出来的对溢流阀构件37进行开闭的突出部41b所构成。

由这样的阀开闭部的构成，当调压阀杆20向图的右方向移动，使突出部41b闭锁住溢流阀构件37时，由于环状的对接面41a与调压活塞33的端面相对接，所以可以防止由于阀杆的按压而使溢流阀构件37产生过度变形的情况。

在上述各实施例的压力调节阀上，上述直通连通路中含有将基座2和转换阀3的输出通孔之间连接起来的输出用连通路。但即使在转换阀3侧设有输出口而在基座2侧没设输出口的场合，也没有必要特地将上述输出用的直通连通路省略掉。在不省略该输出用的直通连通路的场合，该连通路的基座2侧的端部由密封垫片所密封。又，利用该输出用的直通连通路，还可以如上述第5和第6实施例所示那样取进调压用的压缩空气。

另一方面，在省略了上述输出用的直通连通路的场合，当将输出空气压取进到调压室38进行调压时，也可以在压力调节阀的阀体15上设置使向上述转换阀3的下面开口的输出通孔11A或11B与调压阀孔19相连通的适当的导孔，并由该导孔和调压阀杆20的外周的间隙所构成的导压路，将上述输出空气压取入到调压室38或复归室45。

Claims (9)

1.一种用于安装在基座安装型转换阀上的压力调节阀，被安装在对压力流体的流动方向进行转换的转换阀和为将压力流体供给该转换阀的基座之间，其作用是为了对流体压力进行调节；该压力调节阀的特征在于包括：

具有与上述转换阀相同的横向宽度的、并以直接被夹持在该转换阀和上述基座之间的状态而安装着的阀体；

直通连通路，该直通连通路并排地设置在上述阀体内，将上述转换阀和基座的相对的一组通孔之间经调压阀座而相互连通的开闭连通路和将其他的相对的通孔之间直接相连通；

调压阀孔，该调压阀孔以横穿上述开闭连通路和直通连通路的方式设置在上述阀体内，并与开闭连通路相连通而与直接连通路不连通，使该直通连通路以残留有流路断面积而贯通着，在该调压阀孔的一部位上具有上述调压阀座；

可以自如移动地被设置在上述调压阀孔内的调压阀杆；

设置在上述调压阀杆上的、对上述调压阀座进行开闭的调压阀构件；

设置在上述调压阀杆一端的调压室，可以自由滑动地设置在该调压室内的调压活塞，和使该调压活塞向调压阀杆一侧弹压的调压弹簧；

设置在上述调压阀杆的另一端的复归室，和设置在该复归室内的使调压阀杆向调压活塞一侧弹压的复归弹簧；

与上述调压阀孔相平行地设置在上述阀体的内部的、使上述调压室和复归室相连通的调压路；

以及为将调压用的压力流体导入调压室的导压流路。

2.如权利要求1所述的压力调节阀，其特征在于：上述的调压阀孔和调压路处在与上述各连通路的流路方向相邻接的位置上。

3.如权利要求1或2所述的压力调节阀，其特征在于：上述的开闭连通路，是将基座和转换阀的供给通孔之间相互连通的供给用连通路，该连通路由第1部分和第2部分构成，该第1部分与基座的供给通孔相连通并向上述调压阀孔开口、该第2部分与转换阀的供给通孔相连通并在与第1部分相异的位置上向上述调压阀孔开口，在这些第1部分和第2部分之间具有上述调压阀座。

4.如权利要求3所述的压力调节阀，其特征在于：上述导压流路，由使上述开闭连通路的第2部分与调压室或复归室相连通的上述调压阀杆的外周的间隙所构成。

5.如权利要求3所述的压力调节阀，其特征在于：上述导压流路，由使转换阀的输出通孔与调压阀孔内相连通的导孔和使该导孔与调压室或复归室相连通的调压阀杆外周的间隙所构成。

6.如权利要求5所述的压力调节阀，其特征在于：上述的导孔形成于将基座的输出通孔和转换阀的输出通孔相连接的输出用的直通连通路上。

7.如权利要求3所述的压力调节阀，其特征在于：上述导压流路，是使上述开闭连通路的第2部分与调压路直接相连通的导孔。

8.如权利要求4至7的任一项中所述的压力调节阀，其特征在于：将在上述调压阀杆外周的间隙中除构成上述导压流路以外的部分，由安装在该调压阀杆上的密封构件所密封。

9.如权利要求8所述的压力调节阀，其特征在于：作为上述密封构件，通过使用由对密封具有方向性的唇形密封构件，在复归动作时可以使调压室或复归室的压力流体挤压开该密封构件而被排出到开闭连通路的第1部分一侧。

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