CN201521684U

CN201521684U - 止回阀

Info

Publication number: CN201521684U
Application number: CN2009200030798U
Authority: CN
Inventors: 木下峰夫; 户岛和人; 池田忠显
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2009250366A

Abstract

本实用新型涉及止回阀。在止回阀中，容易打开阀且在阀全开状态下得到大流量。在主体接头(1)内在阀座部件(2)与阻挡部(4)之间插入阀体(3)。用圆板部(31)、圆柱体(32)、大致呈圆锥体的整流用突部(33)、导向部(34)及整流板(35)构成阀体。在圆板部的平面密封部(31a)的内侧形成凹槽(31b)。使圆柱体的直径比阀座部件的阀口(21)的直径小，并且使凹槽的直径比阀口的直径大。用凹槽承受来自导入管部(11)的制冷剂的压力。在开阀状态下，用整流用突部对来自阀口的制冷剂进行整流，使制冷剂流向圆板部的周围，并通过导向部之间的通道向后方引导。而且，在导向部之间利用整流板以制冷剂的流动与导出管部(12)平行的方式进行整流。

Description

止回阀

技术领域

本实用新型涉及以流体的顺方向的流动的压力处于开阀状态，且以流体的逆方向的流动的压力处于闭阀状态的止回阀。

背景技术

一直以来，在蒸汽压缩式冷冻循环中，作为构成循环回路的要素多使用止回阀。止回阀的目的是利用流体的顺方向的流动而成为开阀状态并形成流道，并且利用逆方向的流动而成为闭阀状态并关闭流道，作为这种止回阀，有例如实开昭63-37873号公报(专利文献1)所公开的止回阀。

在该专利文献1的止回阀中，阀体具备圆板形状的圆板部，该圆板部由于密封面相对流体的流动方向垂直地配置，因此阻力系数非常大，即使是低压力差也容易打开阀。然而，相反在阀全开时阻力系数大，因此存在不能确保大流量的问题。

为了解决该问题，例如特开2001-81651号公报(专利文献2)所公开的那样，考虑到在阀的前端设置突起，从而抑制紊流的发生，并确保流量。

即使对上述专利文献1那样的止回阀应用专利文献2那样的技术，从确保最大流量的观点看还是不充分，有改良的余地。而且，相反若是在专利文献1的阀体的圆板部简单地设置专利文献2那样的突起的形状，则与圆板形状的情况相比阻力系数小，所以产生以低压力差难以打开阀的现象。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而做出，其课题是提供即使是低压力差也容易的打开阀，而且能确保大流量的止回阀。

方案1的止回阀将具有圆板部和比该圆板部的外周突出的多个导向部的阀体插入到设置于导管内的阀座部与阻挡部之间，利用邻接的上述导向部之间在上述圆板部的外周形成流体的通道，其特征是，上述阀座部的密封面和上述圆板部的密封面均具有平面密封部，而且在圆板部的平面密封部的内侧，与该圆板部同轴地形成直径比上述阀座部的阀口的直径大的凹槽，在该凹槽内直径比上述阀座部的阀口的直径小的圆柱体竖立设置在该圆板部的同轴上，在该圆柱体的端面设有底面的直径与该圆柱体的外径相同的整流用突部。

方案2的止回阀在方案1记载的止回阀的基础上，其特征是，上述整流用突部是圆锥体，上述圆柱体的高度为使该圆锥体的侧面的倾斜角度的虚拟延长线与上述圆板部的外径边缘相接的高度以上。

方案3的止回阀在方案1记载的止回阀的基础上，其特征是，上述凹槽的内径是在上述阀座部的阀口的直径加上上述导管的在上述阀体的位置上的内径与上述导向部的外径之间的间隙以上的内径。

本实用新型具有以下效果。

根据方案1的止回阀，在闭阀状态下，该圆柱体的周围的凹槽的一部分位于该阀口的内侧，所以可以利用该凹槽承受流体的压力，以低压力差也能打开阀。而且，在阀全开状态下，通过圆柱体上述整流用突部位于比阀体的平面密封部还靠阀口侧，用该整流用突部整流的流体通过圆柱体的周围及上述通道流动，所以能得到大流量。

根据方案2的止回阀，不仅具有方案1的效果，而且存在按照圆锥体(整流用突部)的侧面的流线通过比圆板部的外径边缘靠外侧的部位的倾向，能够减少在阀全开状态下流体的流动被圆板部阻碍的倾向，能得到更大的流量。

根据方案3的止回阀，不仅具有方案1的效果，而且，即使阀体在导管内向与轴正交的方向偏移，其偏移量最大也是导管的上述内径与导向部的外径的间隙，所以即使在这种偏移最大的状态下，也不存在凹槽的内径边缘进入阀口的内侧的情况。从而，阀座部的密封面与圆板部的密封面总是构成平面密封部，所以在阀体的平面密封部不会产生因阀口的边缘引起的凹凸等，能够防止时效变化所引起的泄漏。

附图说明

图1(A)、图1(B)及图1(C)是本实用新型的实施方式的止回阀的局部剖面侧视图。

图2(A)图2(B)是表示该止回阀的阀体的图。

图3是该止回阀的阀座部件和阀体的圆板部的详细剖视图。

图4(A)、图4(B)及图4(C)是比较说明由实施方式的止回阀与现有的止回阀的阀体的构造的不同所致的阀的打开容易度的图。

图5(A)、图5(B)及图5(C)是比较说明由实施方式的止回阀与现有的止回阀的阀体的构造的不同所致的制冷剂的流动方法的图。

图6是说明实施方式的整流用突部与圆板部的位置关系的图。

图7(A)、图7(B)是表示使用了实施方式的阀体的止回阀和现有的止回阀的流量系数的计测试验例的图。

图8(A)、图8(B)及图8(C)是表示阀体的其他实施方式的图。

图9(A)、图9(B)是表示阀体的另一个实施方式的图。

图中：

1-主体接头(导管)，2-阀座部件(阀座部)，3-阀体，4-阻挡部，21-阀口，31-圆板部，31a-平面密封部，31b-凹槽，32-圆柱体，33-整流用突部，34-导向部，35-整流板，L-中心轴。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实用新型的止回阀的实施方式。图1是实施方式的止回阀10的局部剖面侧视图，图1(A)是表示阀全开状态的图，图1(B)是表示闭阀状态的图。图1(C)是图1(B)的A-A剖视图。图2是表示该止回阀10的阀体3的图，图2(A)是立体图，图2(B)是局部剖侧视图。图3是该止回阀10的阀座部件2和阀体3的圆板部31的详细剖视图。

该止回阀10具备作为“导管”的主体接头1、作为“阀座部”的阀座部件2以及阀体3。主体接头1缩小圆筒形的直管的两侧而形成直径小的导入管部11和导出管部12，并且在其中央部形成直径大的阀室13。而且，通过该主体接头1的缩管而在导出管部12与阀室13的边界部分形成阻挡部4。在阀座部件2上，在中央形成有阀口21，该阀座部件2在阀室13内配置在导入管部11一侧，并利用敛缝部1a进行了敛缝固定。另外，阀室13的内面与阀座部件2之间利用O形环密封。而且，阀体3插入配置在阀座部件2与阻挡部4之间。

如图2所示，阀体3具备圆板状的圆板部31、从圆板部31向阀座部件2一侧竖立设置的圆柱体32(图2(B))、从该圆柱体32的虚拟的端面32a向阀座部件2一侧突出的大致圆锥体状的整流用突部33、形成于圆板部31的与圆柱体32相反的一侧的三个导向部34、以及连接导向部34的内侧的整流板35。而且，阀体3为合成树脂部件，上述各部一体成型。导向部34比圆板部31的外周突出，通过该导向部34被阀室13的内周面滑动引导，阀体3在图1(A)及图1(B)两个位置之间移动。

根据以上结构，阀体3使其导向部34与阀室13的内周面滑动接触，利用该阀室13的内周面来引导阀开闭方向(图1的左右方向)的移动。从导出管部12流入制冷剂(流体)的场合，由于该流体压力阀体3落座在阀座部件2从而关闭阀口21。另一方面，制冷剂的流动变相反，从导入管部11流入制冷剂，则阀口21内的制冷剂的压力比阀体3的相反侧即阀室13的压力变高。而且，由于两压力的压力差，阀体3从阀座部件2离开并在阀室13内移动，阀体3的导向部34的端部与阻挡部4抵接，阀体3成为图1(A)的打开状态。

另外，如后面说明，在该阀体3从阀座部件2离开时，阀体3能充分承受制冷剂的流体压力，能容易离开。而且，在图1(A)的全开状态下，如箭头所示，制冷剂按照阀体3的整流用突部33从圆柱体32分离并通过圆板部31的外侧，通过导向部34、34之间的通道流入到导出管部12一侧。此时，制冷剂通过利用圆柱体32配置在从圆板部31分离的位置上的整流用突部33的作用而在阀体3的周围顺利流动。而且，利用形成于导向部34的内侧的整流板35在阀体3的后方顺利流动。

如图3所示，在阀座部件2上，在阀口21的开口周围形成有平面密封部2a。另外，圆板部31的阀座部件2一侧的面大致为平面，在该面的外周侧形成有环状的平面密封部31a。而且，在平面密封部31a的内侧，形成有稍微凹陷的凹槽31b，在该凹槽31b内竖立设置上述圆柱体32。并且，平面密封部31a、凹槽31b及圆柱体32与圆板部31的中心轴L1同轴。另外，若阀体3落座在阀座部件2，则在圆柱体32(及整流用突部33)插入到阀口21内的状态下，平面密封部31a与阀座部件2的平面密封部2a抵接，阀口21成为关闭状态(闭阀状态)。

在这里，若将阀室13(配置有主体接头1的阀体3的空间)的内径与导向部34的外径的间隙、即阀体3从中心轴L偏移最大的场合(在图3中向左侧偏移的状态)的阀室13与导向部34的间隙设为d，则凹槽31b的内径D1比在阀座部件2的阀口21的直径D2加上间隙d的值D2+d还大。从而，即使阀体3在阀室13内从轴L移动相当于上述间隙d的部分，圆板部31的平面密封部31a也不会从阀座部件2的平面密封部2a的范围脱离。因此，阀体3一侧的平面密封部31a不会与阀口21的开口边缘抵接，即使长期使用也不会在该平面密封部31a形成凹凸等，能可靠地确保闭阀状态而不会产生泄漏等。

另外，在闭阀状态下，在圆柱体32与阀口21之间具有充分的间隙，而且凹槽31b与该阀口21的开口部分相对，该凹槽31b的内侧和整流用突部33充分承受阀口21的开口截面积部分的压力。从而，阀体3容易从阀座部件2离开，阀容易打开。

图4是比较说明由实施方式的阀体3与现有的阀体的构造的不同所致的阀的打开容易度(分离容易度)的图，图4(B)是实施方式的阀体3，图4(A)及(C)是现有例。图4(C)的阀体7其尖部7a插入到阀口21内，制冷剂的流动(箭头)按照尖部7a的斜面向阀口21的内壁一侧流动。对此，在图4(B)的实施方式的阀体3中，制冷剂的流动从整流用突部33向圆柱体32与阀口21的内壁之间流动，再流到凹槽31b内。而且，通过该凹槽31b主要承受制冷剂的压力，与图4(C)的情况相比，阀体更容易打开。另外，图4(A)的阀体6使平面部6a与阀口21相对，在该场合用平面部6a的整个面来承受制冷剂的流动，所以与实施方式相等或其以上更容易打开。即，图4(A)、图4(B)及图4(C)的各个打开容易度在例如将开始打开的制冷剂压力设为P_A、P_B、P_C时，P_A≤P_B＜P_C。

图5是比较说明由实施方式的阀体3与现有的阀体的构造的不同所致的制冷剂的流动方法的图，图5(C)是实施方式的阀体3，图5(A)及(B)是与上述图4(A)及图4(C)相同的现有例。图5(A)的阀体6相对于制冷剂的流动(箭头)平面部6a以正面相对，所以在该场合容易成为流动的障碍。而且，在图5(B)的阀体7中，制冷剂的流动按照尖部7a的斜面向阀体7的外周方向流动，比图5(A)的情况更顺利流动。

对此，在图5(C)的实施方式的阀体3中如下作用。图6是说明整流用突部33与圆板部31的位置关系的图。整流用突部33为圆锥体的形状，并成为其侧面33a的虚拟的延长线p与圆板部31的外径边缘311相接的高度以上。即，整流用突部33利用圆柱体32配置在离开圆板部31的位置上。因此，如图5(C)所示，制冷剂的流动按照整流用突部33保持流线，利用由该整流用突部33的作用所形成的流线，制冷剂的流动成为在圆板部31的外周侧迂回的流动，在该阀体3的周围顺利流动。即，将图5(A)、图5(B)及图5(C)的各个流量系数设为Q_A、Q_B、Q_C时，Q_A＜Q_B＜Q_C。

另外，制冷剂在导向部34、34之间的通道流动时，沿着整流板35向阀体3的后方流动。这种流动以三个通道产生，各个流动在阀体3的后方的部分，朝向与导出管部12大致平行的方向并集中在导出管部12流动。通过这种制冷剂的流动而得到大流量。

图7是表示使用了实施方式的阀体3的止回阀10、使用了上述图5(A)的板形状的阀体6及图5(B)的前端尖形状的阀体7的止回阀的流量系数的计测试验例的图。而且，该流量系数C_V是用在“JIS规格B2005-3记载的工业程序用调整阀-第2部：流动的容量-第3节：试验步骤”中规定的试验装置进行了试验的实施例。图7(A)是阀开始打开附近的流量系数，图(B)是全开时的流量系数。而且，流量系数C_V作为在压力差为1psi时流过阀的40～100°F的水在一分钟流动的U.S.Gal的数而表示，是众所周知的系数。

在图7(A)的开始打开附近，阀体未完全打开，所以是阀体稍微从阀座部件分离的状态下的流量系数(C_V值)，表示相对于一次侧压力(导入管部11侧压力)，流量系数越大越容易打开阀。如图7(A)所示，实施方式的阀体3表示与板形状的阀体6大致相等的打开容易度。另外，在图7(B)的全开流量的场合，由于阀体3全开，所以即使一次侧压力变动，流量系数本身也不变动。而且可知，实施方式的止回阀10比现有技术更容易得到大流量。

图8是表示阀体的其他实施方式的图。图8(A)是整流用突部33做成圆锥体的形状的图。图8(B)是整流用突部33做成半球形状的图。图8(C)是整流用突部33做成尖塔形状的图。无论在哪种场合，均成为整流用突部33的侧面的虚拟的延长线p与圆板部31的外径边缘311相接的高度以上。由此，如箭头所示，制冷剂按照阀体3的整流用突部33从圆柱体32分离并通过圆板部31的外侧，从而得到大流量。

图9是表示阀体的另一个实施方式的图，图9(A)是三个导向部34、34、34形成为一体且加大了上述整流板的厚度的形状的图。图9(B)是消除了上述整流板35的图。而且，如图9(B)所示，在没有整流板35的场合，在该导向部34的内侧三方的流动相互干涉而容易产生漩涡等，所以与如上述实施方式那样具有整流板3的情况相比，在得到大流量方面不利。但是，如上所述，作为阀体只要具备圆板部31、圆柱体32、整流用突部33、平面密封部31a、凹槽31b，则即使没有整流板35，也可以通过这些部件得到阀体的分离容易度和大流量。

Claims

1.一种止回阀，将具有圆板部和比该圆板部的外周突出的多个导向部的阀体插入到设置于导管内的阀座部与阻挡部之间，利用邻接的上述导向部之间在上述圆板部的外周形成流体的通道，其特征在于，

上述阀座部的密封面和上述圆板部的密封面均具有平面密封部，而且，在上述圆板部的平面密封部的内侧，与该圆板部同轴地形成直径比上述阀座部的阀口的直径大的凹槽，在该凹槽内，直径比上述阀座部的阀口的直径还小的圆柱体竖立设置在该圆板部的同轴上，在该圆柱体的端面设有底面的直径与该圆柱体的外径相同的整流用突部。

2.根据权利要求1所述的止回阀，其特征在于，

上述整流用突部大致为圆锥体，上述圆柱体的高度为使该圆锥体的侧面的倾斜角度的虚拟延长线与上述圆板部的外径边缘相接的高度以上。

3.根据权利要求1所述的止回阀，其特征在于，

上述凹槽的内径是在上述阀座部的阀口的直径加上上述导管的在上述阀体的位置上的内径与上述导向部的外径的间隙以上的内径。