CN209398875U - 阀 - Google Patents

Abstract

一种阀(10)包括本体(12)，该本体(12)具有可压缩流体流入的入口(24)和可压缩流体流出的出口(26)，以及阀元件(14)，该阀元件(14)能够邻接在设置于本体(12)中的阀座部(28b)上。阀元件(14)具有主体部(32)和隔膜部(34)。主体部(32)设置有锥形凸表面(38a)，该锥形凸表面(38a)相对于垂直于主体部(32)的轴线的平面以30至40度的角度倾斜。

Description

阀

技术领域

本实用新型涉及一种可压缩流体流过的与管道等连接的阀，该阀能够切换可压缩流体的流动状态。

背景技术

迄今为止，已知一种阀，其具有包括压力流体流经的流路的本体，被布置在本体内部的用于切换流路的连通状态的阀元件(例如，参见日本公开专利公报No.2018-025289)。

根据日本公开专利公报No.2018-025289中描述的阀的一个实施例，阀元件设置有主体部，该主体部具有要座设在阀座部上的座部，以及从主体部径向向外延伸的片状柔性隔膜部。膈膜的外缘部被保持在本体和阀盖之间。此外，先导路径形成在阀元件的主体部中，并且允许在流路与阀盖的先导室之间的连通。

实用新型内容

日本公开专利公报No.2018-025289的上述实施例中的阀对于提高阀元件的耐久性是有用的，因为弯曲不会发生在先导路径被形成的部分处。在像这样大流量被控制在阀内的情况下，本申请人已经理解，当阀元件的座部座设在本体的阀座部上时，阀元件当沿圆周方向起伏或摆动时被座设。因此，担心的是，这种现象的出现导致大的力(冲击)被局部施加在阀元件的阀座部，从而不利地影响阀元件的耐久性。

本实用新型是考虑到这一问题被完成的，并且本实用新型的目的是提供一种阀，该阀能够当阀元件的座部被座设在本体的阀座部上时，使该阀能够使阀元件以稳定的姿势被座设而不会颤动，并且因此能够提高阀元件的耐久性。此外，本实用新型的另一个目的是提供一种能够以大流量稳定地排出流体的阀。

根据本实用新型的阀包括：本体，该本体包括可压缩流体流入的入口和可压缩流体从其流出的出口；以及阀元件，该阀元件能够邻接设置在本体中的阀座部，其中，阀元件包括主体部和隔膜部，并且其中，主体部设置有锥形凸表面，该锥形凸表面相对于垂直于主体部的轴线的平面以30至40度的角度倾斜。

在根据本实用新型的阀中，由于阀元件的主体部设置有相对于垂直于主体部的轴线的平面以30至40度的角度倾斜的锥形凸表面，当阀元件被打开时，空气流动变得平滑。因此，可以稳定且大流量地从出口排出空气。此外，由于当阀元件被关闭时阀元件在被保持稳定姿势的同时被座设，因此，大的力不会被局部施加在阀元件上。从而，当阀元件被座设时，由摆动引起的局部冲击不会发生，因此，阀元件的耐久性可以被提高。

本实用新型的上述及其他目的、特征和优势通过以下描述连同附图将变得更加明显，其中本实用新型的优选实施例通过说明性的实例来展示。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的阀的立体图；

图2是图1所示的阀的平面图；

图3是沿图2中的线III-III截取的图1所示的阀的截面图；

图4是沿图2中的线IV-IV截取的图1所示的阀的截面图；以及

图5是当图1所示的阀处于与图3不同的操作状态时与图3相对应的截面图。

具体实施方式

在下文中，参考附图，将基于优选实施例详细描述根据本实用新型的阀。在下文中，竖直方向表示图3中的箭头A-B方向。即，“向上”方向指的是箭头A的方向，并且“向下”方向指的是箭头B的方向。

例如，阀10用于通过向过滤器吹送高压空气(压缩空气)来吹走附着并沉积在集尘器的过滤器上的灰尘。如图1至图5所示，阀10包括本体12，被容纳在本体12内的阀元件14，覆盖本体12的上部的阀盖16，容纳在阀盖16内的先导阀元件18，以及覆盖阀盖16的上部的副阀盖20。

本体12采用诸如铝合金等金属材料被形成中空形状，并且具有向上开口的圆形开口部22、横向开口的第一端口(入口)24和向下开口的第二端口(出口)26。第一端口24和第二端口26被布置成使得第一端口24和第二端口26的开口表面基本正交。

在本体12中，设置有圆筒形的内壁部28，该圆筒形的内壁部28从第二端口26向本体12的内部延伸。内壁部28的外周表面向上直线延伸，因此内壁部28具有恒定的外径。相比之下，内壁部28的内周表面具有锥形表面28a，锥形表面28a从内壁部28的高度方向上的中心径向向外倾斜，即，锥形表面28a在向上的同时直径扩大。环形的阀座部28b设置在内壁部28的上端部(参见图5)。具有环形空间的连通室30设置在内壁部28周围。当阀元件14处于预定的操作状态时，第一端口24和第二端口26通过连通室30相互连通。

阀元件14被设置以控制从第一端口24供应并引导向第二端口26的空气的流动。阀元件14具有厚壁的主体部32和薄壁的隔膜部34。例如，主体部32和隔膜部34用例如热塑性聚酯树脂等的树脂材料被整体成型。主体部32具有外径恒定的圆柱部36，以及与圆柱部36同轴且从圆柱部36向下突出的锥形部38，其外径向下变小。锥形部38的表面与水平面之间的角度，换句话说，锥形凸表面38a与垂直于主体部32的轴线的平面之间的角度α被设置在30至40度的范围内。

圆柱部36的外径与内壁部28的外径基本相同。圆柱部36的外周表面与内壁部28的外周表面基本齐平。除了外周区域之外，锥形部38在圆柱部36的下端表面被连接到圆柱部36。圆柱部36的下端表面上的外周区域被形成为可以被安置在内壁部28的阀座部28b上的座部36a(参见图5)。隔膜部34具有预定的弹性，从圆柱部36的上端部的外周大致径向向外(在水平方向上)延伸，并且整体被形成为薄盘状。被向下折叠的锁定部34a设置在隔膜部34的外周边缘。

圆柱部36设置有一对先导路径36b，以在连通室30和位于阀元件14上方的第一压力作用室40之间建立连通(参见图4)。一对先导路径36b被布置成在圆柱部36的径向方向上的两侧彼此相对，该圆柱部36的径向方向垂直于流自第一端口24的空气的方向。每个先导路径36b被形成为弯曲形状，并在圆柱部36的外周表面中的一端和在圆柱部36的上端表面上的另一端开口。顺便提及，由附图标记42表示的部分是减轻部，该减轻部被形成以提高在使用树脂材料的情况下的可成形性。

阀盖16具有圆盘部44和圆筒形的轴套部46，圆筒形的轴套部46被设置成在相对于圆盘部44偏心的状态下从圆盘部44向上突出。阀盖16形成为具有例如铝合金等金属构件的中空形状。阀盖16具有在轴套部46的上端的上开口部，设置在轴套部46的附近并横向开口的排气口48，以及向下开口的下开口部50。

环形的装配部44a设置于圆盘部44的下表面，并且安装在本体12的开口部22中。在装配部44a被装配到本体12的开口部22中后，多个第一螺栓52从圆盘部44的外部与本体12螺纹接合，从而将阀盖16固定到本体12。此时，阀元件14的隔膜部34的外周部被保持在本体12和阀盖16的装配部44a之间。此外，隔膜部34的锁定部34a与设置在本体12的开口部22上的槽部接合。因此，隔膜部34在径向方向上被定位。

在水平方向上延伸的凹槽44b设置在位于下开口部50的圆盘部44的底表面上。当阀元件14与圆盘部44的底表面邻接时，凹槽44b保持先导路径36b的上端侧开口与作为第一压力作用室40的一部分的轴套部46的内部空间之间的连通。当阀元件14没有受到来自周围空气的压力时，主体部32的座部36a通过隔膜部34的弹性作用与内壁部28的阀座部28b邻接。顺便提及，由附图标记62表示的构件是密封本体12和阀盖16之间的间隙的密封构件。

金属的副阀盖20被安装在阀盖16的上开口部上。副阀盖20通过多个第二螺栓54被固定在阀盖16上。此时，先导阀元件18的外周部被保持在阀盖16和副阀盖20之间。副阀盖20具有用于引入先导压力的先导端口56。顺便提及，由附图标记64表示的构件是密封阀盖16和副阀盖20之间的间隙的密封构件。

先导阀元件18被设置以控制阀元件14的操作，阀元件14选择性地打开和关闭从第一端口24到第二端口26的气流路径。先导阀元件18具有厚壁的主体部18a和从主体部18a的外周径向向外延伸的薄壁的隔膜部18b。先导阀元件18用树脂材料成型。隔膜部18b具有预定的弹性，并且设置有在竖直方向(厚度方向)贯通的供应孔19。位于先导阀元件18上方的第二压力作用室41通过供应孔19与第一压力作用室40连通。

与排气口48连通的排气路径58设置在阀盖16中，并且朝向先导阀元件18打开。在朝向先导阀元件18的排气路径58的端部，设置有先导阀座部60，先导阀元件18的主体部18a可以被座设在该先导阀座部60上(参见图5)。第一压力作用室40是阀元件14和先导阀元件18之间的空间，包括阀盖16的下开口部50，并且是由座设在先导阀座部60上的先导阀元件18与排气路径58分隔开的空间。

根据本实用新型的阀10基本被如上所述地构造。此后，将参考图3和5描述阀10的操作。顺便提及，如图3所示，阀元件14和先导阀元件18被关闭的状态被假定为初始状态。

在此初始状态下，空气不在第一端口24中流动，并且先导端口56与大气隔绝。由于隔膜部18b的弹性作用，先导阀元件18在主体部18a的下表面处与先导阀座部60邻接。此外，在阀元件14中，由于隔膜部34的弹性作用，主体部32的座部36a抵靠在内壁部28的阀座部28b上。

在上述初始状态下，当空气从第一端口24流入本体12时，流动的空气绕过连通室30，并通过形成在阀元件14中的一对先导路径36b到达第一压力作用室40。由于先导阀元件18被关闭，在与排气路径58隔开的第一压力作用室40中的压力变高，由此密封性能在座部36a和阀座部28b之间变高。此外，由于第一压力作用室40中的压力通过供应孔19被引导到第二压力作用室41，因此密封性能在先导阀元件18和先导阀座部60之间被提高。

随后，当先导端口56通过连接到先导端口56的切换阀(未示出)的操作而通向大气时，第二压力作用室41中的压力迅速降低，并且先导阀元件18与先导阀座部60分离，如图5所示。因此，第一压力作用室40与排气路径58连通，并且因此，在第一压力作用室40中积累的空气通过排气口48被排出，从而在第一压力作用室40中的压力被迅速降低。为此，阀元件14通过接收流入连通室30的空气的压力而被提升，并且座部36a与内壁部28的阀座部28b分离。因此，从第一端口24流入连通室30的空气通过座部36a和阀座部28b之间的间隙流入内壁部28，并流向第二端口26。

此时，已通过座部36a和阀座部28b之间的间隙的空气在沿着阀元件14的锥形凸表面38a和内壁部28的锥形表面28a被引导的同时流入内壁部28。这里，由于锥形凸表面38a相对于水平面以30至40度的角度倾斜，所以空气的流动变得平滑。也就是说，已经沿水平方向通过座部36a和阀座部28b之间的间隙的空气流动，以便沿着流动路径逐渐向下改变方向，其中该流动路径的流动路径区域被形成为通过锥形凸表面38a和锥形表面28a平缓扩张。

然后，当阀元件14被提升直到主体部32的圆柱部36的上端表面与阀盖16的圆盘部44的底表面邻接时，阀元件14变为全开状态。此时，隔膜部34抵抗其弹性而变形并弯曲，从而向上凸起。流自第一端口24的空气以直角改变其方向，并以稳定且大的流量从第二端口26流出。从第二端口26流出的空气被导向集尘器的过滤器。

此后，当先导端口56通过切换阀的操作再次与大气隔绝时，第二压力作用室41中的压力增加，由此先导阀元件18通过被向下按压而被座设在先导阀座部60上。因此，由于第一压力作用室40中的压力增加以向下按压阀元件14，因此主体部32的座部36a被座设在内壁部28的阀座部28b上。

在这种情况下，在座部36a被座设在阀座部28b上的过程中，通过座部36a和阀座部28b之间逐渐变窄的间隙的空气被阀元件14的锥形凸表面38a和内壁部28的锥形表面28a引导并且平滑地流入内壁部28。因此，阀元件14的座部36a在保持稳定的姿势而不会颤动的同时被座设在阀座部28b上。然后，在座部36a和阀座部28b之间实现完全密封，从而来自第二端口26的空气流动被停止。

根据本实施例中的阀10，由于阀元件14的主体部32具有相对于垂直于其轴线的平面以30至40度的角度倾斜的锥形凸表面38a，所以当阀元件14打开并且，进一步地，在阀元件14被完全打开的状态下，空气流动变得平滑。因此，可以稳定且大流量地从第二端口26排出空气。

此外，由于阀元件14的主体部32设置有相对于垂直于其轴线的平面以30至40度的角度倾斜的锥形凸表面38a，因此，当阀元件14被关闭时保持稳定的姿势的同时，座部36a被座设在阀座部28b上。因此，大的力(冲击)不被局部地施加在阀元件14上，从而，阀元件14的耐久性得到改善。

此外，由于第一端口(入口)24的开口表面和第二端口(出口)26的开口表面基本相互垂直，因此很容易布置管道，例如连接到第一端口24的管道和连接到第二端口26的另一管道。

此外，由于阀元件14的主体部32和隔膜部34用树脂材料一体成型，因此在主体部和隔膜部为分离构件的情况下需要的保持器和螺栓变得不必要。因此，能够减少组件的数量，并且隔膜部34容易具有预定的弹性。

此外，在阀元件14的主体部32中，具有锥形凸表面38a的锥形部38与圆柱部36连续且同轴地被形成，并且锥形部38被连续地形成在其上的圆柱部36的端表面在其外周区域具有座部36a。因此，可以相对简化阀元件14的形状。

此外，阀座部28b被形成在设置在本体12内部的内壁部28的端部处，并且内壁部28的内周表面具有锥形表面28a。因此，空气的流动随着被设置在阀元件14上的锥形凸表面38a的操作被进一步变得平滑。

虽然在本实施例中，先导阀元件18被设置以控制阀元件14的操作，但是先导阀元件不是必需的。例如，阀元件14可以被电磁机构直接驱动。

此外，虽然高压空气(压缩空气)被假设为从第一端口24流向第二端口26的流体，但是要被使用的流体不限于压缩空气，而可以是可压缩流体。此外，阀10已经被描述为用于通过向过滤器吹送高压空气来吹走附着并沉积在集尘器的过滤器上的灰尘。然而，阀10的用途不限于上述，阀10可以适用于排出可压缩流体的各种装置。

根据本实用新型的阀不限于上述实施例，并且可以在不脱离本实用新型的主旨的情况下采用各种构造。

Claims (9)

1.一种阀，其特征在于，包含：

本体(12)，所述本体(12)包括入口(24)和出口(26)，可压缩流体流入所述入口(24)，所述可压缩流体从所述出口(26)流出；以及

阀元件(14)，所述阀元件(14)能够邻接在设置于所述本体(12)中的阀座部(28b)上；

其中，所述阀元件(14)包括主体部(32)和隔膜部(34)；并且

其中，所述主体部(32)设置有锥形凸表面(38a)，所述锥形凸表面(38a)相对于垂直于所述主体部(32)的轴线的平面以30至40度的角度倾斜。

2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其中，所述入口(24)的开口表面和所述出口(26)的开口表面基本相互垂直。

3.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其中，所述主体部(32)和所述隔膜部(34)用树脂材料一体地成型。

4.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其中，所述主体部(32)具有圆柱部(36)和与所述圆柱部(36)连续且同轴地形成的锥形部(38)，并且

所述锥形部(38)设置有所述锥形凸表面(38a)。

5.如权利要求4所述的阀，其特征在于，其中，所述圆柱部(36)的端表面在外周区域包括座部(36a)，所述锥形部(38)被连续地连接在所述端表面上，所述座部(36a)与所述阀座部(28b)邻接。

6.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其中，所述阀座部(28b)被形成于设置在所述本体(12)内的圆筒形的内壁部(28)的端部。

7.如权利要求6所述的阀，其特征在于，其中，所述内壁部(28)的内周表面包括锥形表面(28a)，并且

已经通过所述阀座部(28b)和所述阀元件(14)之间的间隙的所述可压缩流体被所述锥形凸表面(38a)和所述锥形表面(28a)引导。

8.如权利要求1所述的阀，其特征在于，进一步包括先导阀元件(18)，所述先导阀元件(18)用于控制所述阀元件(14)的操作。

9.如权利要求1所述的阀，其特征在于，其中，从所述出口(26)流出的所述可压缩流体被导向集尘器的过滤器，并且

所述可压缩流体是压缩空气。