CN114562572A - Y型阀 - Google Patents

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小林圭吾
药师神忠幸
八幡聪太
堀河裕生
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Abstract

本发明提供一种Y型阀，其与以往的Y型阀相比，阀芯的脱落可能性降低，将阀杆与阀芯连结的销的破损可能性也降低。Y型阀具有：管状部，其与配管连接；大致呈Y状的主体，其具有相对于该管状部在斜向上延伸设置的分支管部；和使在前端具有阀芯的阀杆驱动的致动机构，该阀芯相对于形成在该主体的内部的阀座抵接或分离而进行开闭。在阀芯形成有供阀杆的前端部插入的凹部，在阀杆的前端部形成有环状槽，在阀芯形成有供用于将阀杆与阀芯连结的销插入的孔，该销与环状槽卡合，在阀杆前端的端面与凹部的底面之间夹着对阀杆和阀芯始终在使该阀杆和阀芯分离的方向上施力的施力部件。

Description

Y型阀
技术领域
本发明涉及开闭阀，尤其涉及阀芯相对于形成在流路上的阀座从斜向抵接的所谓的Y型阀。
背景技术
为了对配管内的液体和蒸汽等流体在配管内的流动进行开闭，或为了调整该配管中的流体的流动量(流量)，通常使用Y型阀。
图5所示的专利文献1所述的Y型阀的阀主体108具有：形成有流路口112的阀主体111，其具有突设部111a；和致动机构115，其通过具有供气口117的气缸115内的活塞116来驱动阀杆122。在阀杆122的前端安装有相对于形成在阀主体111上的阀座119抵接或分离而进行阀的开闭等的阀芯123。阀杆122和阀芯123通过形成在阀杆122的前端的阀杆前端公螺纹140和形成在阀芯123的凹部113的阀芯母螺纹141之间的螺合而连结。图5表示全开状态，若阀杆122向左下方向移动而使阀芯123落座于阀座119，则流体的流动被截断。
图6所示的专利文献2所述的Y型阀201具有：阀主体，其具有相对于管状部201P在斜向上延伸设置的分支管部201b；和致动机构AC，其通过具有供给气体的入口IN的壳体内的活塞P来驱动阀杆ST。在阀杆ST的前端安装有阀芯202，该阀芯202安装有与形成在阀主体上的阀座201S抵接或分离而进行阀的开闭等的密封件202S。阀杆ST和阀芯202由打入销220连结。图6表示全闭状态，若阀杆ST向右上方向移动，则成为开状态而使流体流动。
图7所示的Y型阀300具有：阀主体，其具有相对于管状部310在斜向上延伸设置的分支管部311；和致动机构320，其内置有使阀杆321旋转移动的电动马达。在阀杆321的前端安装有阀芯330，该阀芯330安装有与形成在阀主体上的阀座312抵接或分离而进行阀的开闭等的密封件333。阀杆321和阀芯330由实心销351连结。实心销351沿着以环状形成在插入至阀芯330的凹部331内的阀杆321的前端部上的槽部322而被打入至开设于阀芯330的阀芯孔332。流体从左方向通过流入开口部313而向右方向流动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－71251号公报
专利文献2：日本特开2017－129256号公报
发明内容
在图5～7所示的以往的Y型阀中，在开状态的情况下，流体始终接触阀芯而在管内流动。因为流体一边接触阀芯一边流动，所以阀芯与阀杆之间的连结部受到来自流体的力并受到影响。
在专利文献1的图5所示的以往的Y型阀中，通过阀杆前端公螺纹140与阀芯母螺纹141之间的螺纹螺合而使阀芯123与阀杆122连结，因此在开阀状态下，阀芯123从流体始终受到力。因该力而使阀芯123始终摆动，具有螺纹的螺合松缓的可能性。
在专利文献2的图6所示的以往的Y型阀中，将打入销220嵌入至阀芯202的穿插口，与形成在阀杆ST的前端周面的槽部卡合，阀芯209成为相对于阀杆ST能够转动的状态。因此，在开阀状态下，阀芯202因流体接触表面而开始旋转，若长时间持续开阀状态，则打入销201与阀杆ST会摩擦，两者的磨损会发展。因为打入销201和阀杆ST是由金属制作的，所以若磨损发展，则尤其有可能导致打入销220壁厚变薄，打入销220与阀杆ST的槽部之间的卡合不法保持，阀芯202从阀杆ST脱落。
在图7所示的以往的Y型阀中，因为与图6的打入销方式相同，所以有可能导致实心销351壁厚变薄，阀芯330和阀杆321之间的连结无法保持，阀芯202脱落。与图6的以往的Y型阀之间的差异在于，在图6的Y型阀中，阀杆ST通过不旋转的轴动而直线移动，但在图7的Y型阀300中，阀杆321一边旋转一边移动，因此当阀芯330向阀座312落座时，除了来自阀座313的阀杆轴向上的反力以外，实心销351还受到旋转方向上的反力而导致折损的可能性上升。
本发明是鉴于上述的点做出的，其目的为，提供一种Y型阀，其抑制在Y型阀的开状态下因来自阀芯所受到的来自流体的影响而导致阀芯转动，且不会发生阀芯的脱落。
本发明(1)为一种Y型阀，具有：管状部，其与配管连接；大致呈Y状的主体，其具有相对于该管状部在斜向上延伸设置的分支管部；和使在前端具有阀芯的阀杆驱动的致动机构，该阀芯相对于形成在该主体的内部的阀座抵接或分离而进行开闭，所述Y型阀的特征在于，在所述阀芯形成有供所述阀杆的前端部插入的凹部，在所述阀杆的前端部形成有环状槽，在所述阀芯形成有供用于将所述阀杆与阀芯连结的销插入的孔，该销与所述环状槽卡合，在所述阀杆的前端的端面与所述凹部的底面之间夹着对所述阀杆和所述阀芯始终在使该阀杆和阀芯分离的方向上施力的施力部件。
在本发明的阀(1)的阀芯中，形成有供阀杆的前端部插入的凹部，在阀杆的前端部形成有环状槽，在阀芯形成有供用于将阀杆和阀芯连结的销插入的孔，该销与环状槽相嵌，在阀杆前端的端面与凹部的底面之间夹着在阀杆和阀芯始终在使该阀杆与阀芯分离的方向上施力的施力部件，因此阀杆的槽部抵在销上，抑制因流体的流动的力而产生的阀芯的旋转，抑制销的磨损壁厚变薄等，因此维持销的相对于阀杆槽部的卡合，防止阀芯从阀杆脱落。
本发明(2)是特征在于所述施力部件为碟簧的本发明(1)的Y型阀。施力部件为碟簧，因此能够廉价地实现稳定的连结机构。
本发明(3)是特征在于所述销为弹簧销的本发明(1)或(2)的Y型阀。销为弹簧销，因此当阀芯向阀座落座时销因来自落座的反力而受到的力被分散，因此销的折损的可能性下降。
本发明(4)是特征在于所述致动机构为手动旋转把手或电动马达，当将阀设为闭状态时，所述阀芯一边旋转一边落座于所述阀座的本发明(1)至(3)中任一项的Y型阀。
在本发明(4)的Y型阀中，当阀芯向阀座落座时来自落座的反力成为阀杆轴向上的反力与在旋转方向上受到的反力之间的合力的复杂力。销为弹簧销，由此销相对于阀杆的槽部扩开，销相对于阀杆槽部带着按压力而接触卡合，因此抑制了因流体的流动的力而产生的阀芯的旋转，防止阀芯从阀杆脱落。
发明效果
根据本发明，能够提供将阀芯从流体受到的影响缓和且阀芯从阀杆脱落的可能性低的Y型阀。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的Y型阀的开状态的局部纵剖视图。
图2是表示本发明实施方式的Y型阀的闭状态的局部纵剖视图。
图3是示意表示销为实心销的情况下当阀芯向阀座落座时实心销所受到的力的图。
图4是示意表示销为弹簧销的情况下当阀芯向阀座落座时弹簧销所受到的力的图。
图5是表示专利文献1所述的以往的Y型阀的开状态的局部纵剖视图。
图6是表示专利文献2所述的以往的Y型阀的闭状态的局部纵剖视图。
图7是表示由电动马达使阀杆一边旋转一边移动的以往的Y型阀的开状态的局部纵剖视图。
附图标记说明
1：Y型阀
10：主体
11：管状部
12：分支管部
13：阀座
14：开口部
20：致动机构
21：阀杆
22：槽部(环状槽)
30：阀芯
31：凹部
32：阀芯孔
33：密封件
40：施力部件(碟簧)
50：弹簧销
51：实心销
具体实施方式
以下，基于附图来详细说明本发明的实施方式。此外，以下的实施方式本质上是优选示例，并非用以限制本发明、其适用物、或其用途的范围。
图1表示本发明的Y型阀的实施方式。
图1的Y型阀1具有：与配管连接的管状部11；大致呈Y状的主体10，其具有相对于管状部11在斜向上延伸设置的分支管部12；和驱动在前端具有阀芯30的阀杆21的致动机构20，该阀芯30相对于形成在主体10的内部的阀座13抵接或分离而进行开闭。在阀芯30形成有供阀杆21的前端部插入的凹部31，在阀杆21的前端部形成有槽部(环状槽)22，在阀芯30形成有供用于将阀杆21与阀芯30连结的销(弹簧销)50插入的孔(阀芯孔)32，弹簧销50与环状槽22相嵌。在阀杆21的前端的端面与凹部31的底面之间夹着对阀杆21和阀芯30始终在使该阀杆21和阀芯30分离的方向上施力的施力部件(碟簧)40。在阀芯30安装有与阀座13抵接的环状的密封件33。
图1的箭头表示流体的流动。流体从左流过配管并通过左侧的管状部11，并从开口部14流过而将流向改变为斜上方向，然后从右侧的管状部11通过而向右侧的配管流出。从开口部14通过的流体成为与阀芯30触碰而使阀芯旋转的力。若长时间受到该力，则通过阀芯30的旋转而使销(图1的情况下为弹簧销50)与阀杆21摩擦，若不采取某些对策，则会在销50和阀杆21的槽部(环状槽)22发生磨损，但通过具备施力部件(碟簧)40，使得销50和槽部22牢固地卡合，阀芯30的旋转被阻止而抑制了销50与阀杆21的槽部(环状槽)22的磨损，抑制销50的壁厚变薄并有效防止阀芯30从阀杆21脱落。
图2表示图1的Y型阀成为全闭的状态。通过致动机构20的电动马达，阀杆21一边向箭头方向旋转一边落座于阀座13，电动马达的旋转停止。此时，对于阀芯30，从阀座13受到沿着右上方向的阀杆21的轴的反力，而且当落座时，在旋转方向的相反方向上稍微受到基于摩擦产生的反力。但是，销50仅与槽部22卡合，因此，阀芯30在停止的状态下仅阀杆21稍微旋转，然后致动机构20停止。
图3表示在销为实心销51的情况下对实心销51施加的力。该力经由碟簧40向阀杆21作为箭头F而施加。该力F作为箭头f1而施加至实心销51与环状槽22的切点P附近。为了减小接受从环状槽22向实心销51传递的力的面积，对实心销51施加的力f1比较大，实心销51和槽部22牢固卡合。
图4表示在销为弹簧销50的情况下朝向环状槽22的扩开力f2。销为弹簧销50，由此弹簧销50会扩开，与环状槽22的表面紧密接触，因此设计为，弹簧销50的外周半径与环状槽22的曲率半径大致相同。通过弹簧销50的扩开力而使弹簧销50和槽部22牢固卡合。
通过由碟簧40产生的力f1和弹簧销50的扩开力f2，进一步地使销和槽部22牢固卡合，并可靠地防止了由全开时的流体流动的力产生的阀芯的旋转。另外，这些力调整为如下程度：当阀芯30落座于阀座13时，阀杆21的槽部22相对于销滑退(slip)，仅阀杆21旋转，抑制密封件33的磨损。
工业实用性
如以上说明那样，本发明的Y型阀与以往的Y型阀相比，阀芯的脱落的可能性下降，将阀杆与阀芯连结的销的破损的可能性也下降。

Claims (4)

1.一种Y型阀，具有：管状部，其与配管连接；大致呈Y状的主体，其具有相对于该管状部在斜向上延伸设置的分支管部；和使在前端具有阀芯的阀杆驱动的致动机构，该阀芯相对于形成在该主体的内部的阀座抵接或分离而进行开闭，所述Y型阀的特征在于，
在所述阀芯形成有供所述阀杆的前端部插入的凹部，在所述阀杆的前端部形成有环状槽，在所述阀芯形成有供用于将所述阀杆与阀芯连结的销插入的孔，该销与所述环状槽卡合，
在所述阀杆的前端的端面与所述凹部的底面之间夹着始终对所述阀杆和所述阀芯在使该阀杆和阀芯分离的方向上施力的施力部件。
2.根据权利要求1所述的Y型阀，其特征在于，所述施力部件为碟簧。
3.根据权利要求1或2所述的Y型阀，其特征在于，所述销为弹簧销。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的Y型阀，其特征在于，所述致动机构为手动旋转把手或电动马达，当将阀设为闭状态时，所述阀芯一边旋转一边落座于所述阀座。
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