CN221033075U - 阀元件以及泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵，使得组装、尺寸管理、操作以及过盈量管理容易，并且确保充分的密封性而不会影响阀瓣部的变形。具有：泵头；与泵头连接的阀座；配置在泵头与阀座之间的阀元件，与阀座的与泵头相反一侧液密地连接，且构成泵室的一部分的隔膜；让隔膜进行往复运动的驱动机构；阀元件，包括：阀瓣部；隔着间隔地设置于阀瓣部的周围的密封部；将阀瓣部与密封部连接的连接部，阀瓣部以及连接部比密封部更薄，并且在泵头以及阀座中的任一者的连接面侧，形成有供阀元件的密封部嵌入的槽状的收纳部。

Description

阀元件以及泵

技术领域

本实用新型，涉及一种阀元件以及泵。

背景技术

在通过隔膜的往复运动对输送流体进行输送的泵(例如，参照专利文献1以及2)中，例如在泵头(顶板)与阀座(基板、中间板)之间，设置有通过输送流体的流动以及微差压力进行动作的阀(板阀、簧片阀)。该阀是，与泵头和阀座一起构成流入阀以及流出阀。并且，在阀的周围，围起了由密封环或阀瓣盘形成的密封区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5312545号公报

专利文献2：日本特许第3621702号公报

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

上述专利文献1中公开的现有技术的阀，尤其能够适用于小型泵或超小型泵。在组装阀时，以阀瓣板有拉伸预紧力的状态，在基板的收纳部中安装与阀瓣网相连的锚定元件。在此基础上，将密封环嵌入槽，将顶板和基板紧固。

但是，由于阀自身是小型的，所以向基板的组装变得困难。另外，由于阀瓣板与密封环是独立的部件，因此尺寸管理以及操作变得复杂且部件数量增多。进一步，由于产生了拉伸预紧力，因此存在应力作用于锚定元件以及阀瓣网，并给阀瓣板的变形带来影响的可能性。

上述专利文献2中公开的现有技术的阀，具有阀瓣舌片和阀瓣盘通过网进行连接的一体结构。在组装阀时，以阀瓣盘处于阀瓣舌片的外侧的紧固区域的方式，在顶板和中间板进行紧固并以密封的状态进行安装。从而，得到不会影响阀瓣舌片的变形的结构。

但是，由于阀瓣舌片、网以及阀瓣盘的厚度相同，所以如果为了在狭窄空间状态下适用而使厚度变得越薄，那么不给阀瓣舌片的变形带来影响且能够确保紧固区域有充分的密封性的阀盘的过盈量管理明显变得困难。

本实用新型，鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种组装、尺寸管理、操作性以及过盈量管理容易，且能够以不给阀瓣部的变形带来影响的方式确保充分的密封性的阀元件以及泵。

解决技术问题的方法

本实用新型的一实施方式的阀元件，具备：阀瓣部、隔着间隔设置在所述阀瓣部的周围的密封部、和将所述阀瓣部与所述密封部连接的连接部，所述阀瓣部以及所述连接部，比所述密封部更薄，所述密封部，具有：环状的外周部、和将所述外周部的中央连接的中央部，所述阀瓣部，具有：在所述外周部与所述中央部之间分别设置的多个阀瓣体，和将所述阀瓣体的外周缘与所述连接部连接的多个接合片，所述连接部具有多个梁部，所述多个梁部分别配置成其一侧的端部分别与所述外周部连接，并且其另一侧的端部分别与所述中央部连接，并且与所述阀瓣体隔着间隔，所述接合片，分别将所述阀瓣体与所述梁部连接。

在本实用新型的一实施方式中，所述阀瓣部、所述密封部以及所述连接部的一侧的表面，形成为平坦面。

在本实用新型的另一实施方式中，所述阀瓣部以及所述连接部的厚度，是所述密封部的厚度的1/3以上且1/2以下。

在本实用新型的又一实施方式中，所述外周部，包括：沿第1方向延伸的一对第1平行边以及沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对第2平行边，所述中央部，将所述外周部的一对第1平行边的中央彼此连接，所述阀瓣体，分别设置在所述一对第2平行边与所述中央部之间，所述梁部，所述一侧的端部与所述外周部的一对第2平行边连接，并且所述两一侧的端部与所述中央部连接，并且分别配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的一侧和另一侧，所述接合片，分别将所述阀瓣体与配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的两侧的所述梁部进行连接。

本实用新型的一实施方式的泵，具备：泵头；与所述泵头连接的阀座；配置在所述泵头与所述阀座之间的阀元件；液密地连接与所述阀座的与所述泵头相反的一侧，且构成泵室的一部分的隔膜；和使得所述隔膜进行往复运动的驱动机构，所述阀元件，包括：阀瓣部；隔着间隔设置在所述阀瓣部的周围的密封部；和将所述阀瓣部与所述密封部连接的连接部，所述阀瓣部以及所述连接部，比所述密封部更薄，所述密封部，具有：环状的外周部；将所述外周部的中央连接的中央部，所述阀瓣部，具有：在所述外周部与所述中央部之间分别设置的多个圆板状的阀瓣体；和将所述阀瓣体的外周缘与所述连接部连接的多个接合片，所述连接部具有多个梁部，所述多个梁部分别配置成其一侧的端部分别与所述外周部连接，并且其另一侧的端部分别与所述中央部连接，并且与所述阀瓣体隔开间隔，所述接合片，分别将所述阀瓣体与所述梁部连接，在所述泵头以及所述阀座中的任意一者的连接面侧，形成有供所述阀元件的所述密封部嵌入的槽状的收纳部。

在本实用新型的一实施方式中，在所述泵头和所述阀座中的另一者的连接面侧，形成有对收纳于所述收纳部的所述密封部进行按压的凸状的按压部。

在本实用新型的另一实施方式中，所述阀元件的所述阀瓣部、所述密封部以及所述连接部的一侧的表面，形成平坦面。

在本实用新型的又一实施方式中，所述阀元件的所述阀瓣部以及所述连接部的厚度，是所述密封部的厚度的1/3以上且1/2以下。

在本实用新型的再一实施方式中，所述阀元件的所述密封部的所述外周部，包括：沿第1方向延伸的一对第1平行边以及沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对第2平行边，所述中央部，将所述外周部的一对第1平行边的中央彼此连接，所述阀瓣体，分别设置在所述一对第2平行边与所述中央部之间，所述梁部，所述一侧的端部与所述外周部的一对第2平行边连接，并且所述另一侧的端部与所述中央部连接，并且分别配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的一侧与另一侧，所述接合片，分别将所述阀瓣体与配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的两侧的所述梁部进行连接，所述收纳部以及所述按压部，以与所述阀元件的所述密封部的所述外周部以及所述中央部的形状相对应的形状形成。

实用新型的效果

根据本实用新型，组装、尺寸管理、操作以及过盈量管理容易，且能够确保充分的密封性而不会影响阀瓣部的变形。

附图说明

图1是以局部剖面的方式示出本实用新型的一实施方式的泵的结构的侧视图。

图2是局部地示出图1的A－A线放大剖面的主视图。

图3是局部地示出图1的B－B线放大剖面的俯视图。

图4是示出该泵的阀座的顶面的平面图。

图5是示出该泵的泵头的底面的平面图。

图6是示出该泵所使用的阀元件的立体图。

图7是示出该泵所使用的阀元件的平面图。

图8是图7的C－C线剖视图。

图9是图7的D－D线剖视图。

附图标记说明

1泵

2泵主体

3泵室

4驱动单元

4A驱动电机

10泵头

11a吸入口

12a排出口

18按压部

20阀座

29收纳部

30阀元件

31阀瓣部

31a阀瓣体

31b接合片

33连接部

32密封部

37外周部

37c内侧圆角部

38中央部

40隔膜

P1，P2端口

具体实施方式

以下，参照所附的附图，对本实用新型的一实施方式的阀元件以及泵详细地进行说明。但是以下的实施方式，不对各权利要求的实用新型进行限定，另外，并非实施方式中说明的特征的组合的全部都是本实用新型的解决方式所必须的。另外，在以下的实施方式中，对于相同或等同的组成要素，标记相同的符号并省略重复的说明。另外，在实施方式中，存在各组成要素的的配置、比例以及尺寸被夸大或缩小而以与实际不一致的状态表示的情况，并且存在一部分的组成要素的记载被省略的情况。

[泵的结构]

图1是以局部剖面的方式示出本实用新型的一实施方式的泵的结构的侧视图。图2是局部地示出图1的A－A线放大剖面的主视图。图3是局部地示出图1的B－B线放大剖面的俯视图。图4是示出泵的阀座的顶面的平面图。图5是示出泵的泵头的底面的平面图。

如图1以及图2所示，本实用新型的一实施方式的泵1，例如是小型或超小型的泵。泵1具备：泵头10，阀座20，泵主体2，驱动电机4A。另外，泵1具备：阀元件30，隔膜40。泵头10以及阀座20，例如由树脂成型品形成。

泵头10，具有输送流体的吸入口11a以及排出口12a。吸入口11a以及排出口12a，例如，配置成沿着与驱动电机4A的电机轴6B交叉的水平方向呈直线状地进行排列。如图中箭头E所示，输送流体流入吸入口11a。如图中箭头F所示，输送流体从排出口12a流出。

与吸入口11a连通的吸入流路11，沿水平方向延伸，并与流通路13连通。流通路13，沿垂直方向延伸并且朝向上方以及下方进行开口。流通路13的上方的开口，与内腔室17a连通。流通路13的下方的开口，构成端口P1。在端口P1的开口周缘部，形成了阀座面13a。在流通路13的下方的开口部中，设置有经过其中心且将开口部一分为二的肋13b。肋13b，防止高压时阀元件30的变形。端口P1，通过下文所述的阀元件30与阀座20的阀室21连通。与排出口12a连通的排出流路12沿水平方向延伸，且与流通路15连通。流通路15，沿垂直方向延伸且朝向下方开口。流通路15的开口，与阀室14连通。头盖19隔着内腔隔膜9c通过螺栓9a紧固于泵头10的上部。内腔隔膜9c，从上方液密地覆盖内腔室17a。内腔隔膜9c，让吸入侧的输送流体的惯性阻力减小。由此，能够减少吸入侧的各配管部的振动。在头盖19的中央部，设置有沿着上下方向将由头盖19和内腔隔膜9c所围起的空间17b与外部连通的空气孔19a。另外，通过螺栓9a，以阀座20夹着一实施方式的阀元件30地连接于泵头10的下方的状态，将泵头10安装于构成壳体的泵主体2。

阀座20，具有与阀室21和泵室3连通且沿垂直方向延伸的流通路23。另外，阀座20，具有与泵室3连通，并且通过阀元件30与阀室14连通，且沿垂直方向延伸的流通路22。流通路22的上方的开口，构成端口P2。在端口P2的开口周缘部，形成了阀座面22a。在流通路22的上方的开口部中，设置有经过其中心且将开口部一分为二的肋22b。肋22b，防止高压时的阀元件30的变形。

需要说明的是，泵头10的流通路13以及阀座20的流通路23，构成吸入侧流通路。另外，泵头10的流通路15以及阀座20的流通路22，构成排出侧流通路。泵室3，形成于阀座20的下面侧，通过以拉伸状态液密地支撑于阀座20与泵主体2之间的隔膜40，划分出泵室3的内部空间。

泵头10与阀座20之间，如图3所示，配置有阀元件30。阀元件30，例如由橡胶或弹性体等具有弹性的材料形成。阀元件30具有：将端口P1、P2打开或关闭的阀瓣部31；分别对端口P1、P2的周围进行密封的密封部32；将阀瓣部31与密封部32连接的连接部33。需要说明的是，阀元件30，以阀瓣部31、密封部32以及连接部33的平坦面FS位于阀座20的上面侧的状态，进行配置。阀元件30的详细情况在下文说明。

在阀座20的上面侧(连接面侧)，如图4所示，形成有供阀元件30的密封部32嵌入的槽状的收纳部29。在收纳阀瓣部31的阀室21中，形成有用于在阀瓣部31与流通路23的开口部之间制造间隔的多个突起21a。另一方面，在泵头10的底面(下面)侧(连接面侧)，如图5所示，形成有对上述收纳部29中收纳的阀元件30的密封部32进行按压的凸状的按压部18。在收纳阀瓣部31的阀室14中，形成有用于在阀瓣部31与流通路15的开口部之间制造间隔的多个突起14a。

收纳部29以及按压部18，可以是其中任一者设置在泵头10侧，另一者设置在阀座20侧。需要说明的是，由于按压部18呈凸状，因此可准确且容易地限定泵头10以及阀座20的位置关系。另外，收纳部29以及按压部18，形成为与阀元件30的密封部32的形状对应的形状。由此，如图2所示，收纳部29中收纳的阀元件30的密封部32，在紧固螺栓9a时，在按压部18的按压力的作用下被压扁规定量(例如，厚度的10％～20％等)。需要说明的是，即使在没有形成凸状的按压部18的情况下，通过加厚密封部32的厚度，也能够将密封部32压扁规定量。

通过如上所述压扁密封部32，从而阀元件30的阀瓣部31和端口P1、P2的周围被密封。另外，泵头10和阀座20之间也被密封。需要说明的是，上述螺栓9a，通过泵头10的螺栓孔28a(参照图5)以及阀座20的螺栓孔28(参照图4)，紧固于泵主体2。

构成泵室3的一部分的隔膜40，被驱动单元4驱动而沿着上下方向往复运动。驱动单元4包含：连杆5，曲轴6A，电机轴6B。连杆5，通过插入螺栓49与隔膜40连接。曲轴6A，为偏心轴，通过轴承6与连杆5连接。电机轴6B，是与曲轴6A一体地旋转的旋转轴，从驱动电机4A延伸出。

隔膜40的驱动机构，由驱动单元4以及驱动电机4A构成。通过驱动机构，驱动电机4A的电机轴6B的旋转运动通过曲轴6A以及连杆5被转换成往复运动并且进行传递，从而隔膜40进行往复运动以使得泵室3的容积发生变化。这样的驱动机构是已知的，所以在此省略详细的说明。

需要说明的是，内部具有电机轴6B的轴承6a的盖板7通过螺栓9b紧固于泵主体2的前面侧。通过取下该盖板7，例如在维修时等，能够进入泵主体2的内部。

[阀元件的结构]

接着，对配置于上述泵头10以及阀座20之间的阀元件30进行说明。

图6，是示出在泵中使用的阀元件的立体图。图7，是示出在泵中使用的阀元件的平面图。图8是图7的C－C线剖视图。图9是图7的D－D线剖视图。

如图6～图9所示，阀元件30具有：阀瓣部31，密封部32，连接部33。阀元件30，是密封部32与阀瓣部31通过连接部33进行连接并形成为一体形状的部件。需要说明的是，密封部32，隔着间隔地设置在阀瓣部31的周围。

密封部32，具有：沿图中X方向(第1方向)延伸的一对第1平行边37a以及沿与X方向正交的Y方向(第2方向)延伸的一对第2平行边37b，并且具有在四角包含内侧圆角部37c的矩形环状的外周部37。另外，密封部32，具有将外周部37的一对第1平行边37a的中央彼此相连的中央部38。阀瓣部31具有：圆板状的阀瓣体31a，和从该阀瓣体31a的外周缘开始与密封部32的中央部38平行地延伸的一对接合片31b。需要说明的是，阀瓣部31，分别设置在密封部32的一对第2平行边37b与中央部38之间。

连接部33，具有与密封部32的外周部37的一对第1平行边37a相平行地进行延伸的4个梁部33a。各个梁部33a的一侧的端部，与密封部32的一对第2平行边37b的端部以及内侧圆角部37c的一部分进行连接。另外，梁部33a的另一侧的端部，与密封部32的中央部38进行连接。梁部33a，在像这样与外周部37以及中央部38连接的状态下，配置在多个阀瓣部31的各自的Y方向上的两侧，且分别与一对接合片31b的端部进行连接。

如图8以及图9所示，阀元件30是，阀瓣部31、密封部32以及连接部33的一侧的表面，形成上文所述的平坦面FS。另外，阀元件30可以形成为，阀瓣部31以及连接部33的厚度H2，例如是密封部32的厚度H1的1/3以上1/2以下。阀瓣部31中的一者，构成将端口P1打开或关闭的吸入侧的止回阀。另外，阀瓣部31中的另一者，构成将端口P2打开或关闭的排出侧的止回阀。

[阀元件以及泵的动作]

在泵头10以及阀座20之间配置阀元件30的泵1，如下进行动作。首先，在输送流体的吸入动作中，通过隔膜40达到下死点位置的动作，配置在吸入侧流通路的途中的阀元件30的阀瓣部31朝向下方位移且端口P1被打开。阀瓣部31抵接于阀室21的突起21a，朝向下方的动作被限制。此时，通过配置于排出侧流通路的途中的阀元件30的阀瓣部31，关闭端口P2。然后，输送流体，通过吸入口11a、吸入流路11、流通路13、端口P1、阀室21以及流通路23，流入泵室3内。

另一方面，在输送流体的排出动作中，通过隔膜40到达上死点位置的动作，配置在排出侧流通路的途中的阀元件30的阀瓣部31朝向上方位移且端口P2被打开。阀瓣部31抵接于阀室14的突起14a，朝向上方的运动被限制。此时，通过配置在吸入侧流通路的途中的阀元件30的阀瓣部31，关闭端口P1。然后，输送流体，从泵室3开始，通过流通路22、端口P2、阀室14、流通路15以及排出流路12，从排出口12a流出。

[一实施方式的阀元件以及泵的效果]

根据使用如此构成的阀元件30的泵1，仅仅通过在以与密封部32的形状对应的形状在阀座20中形成的收纳部29中，嵌入阀元件30的密封部32，就能够将与密封部32一体的多个阀瓣部31配置在与端口P1、P2对应的正确的位置，并将阀元件30组装在阀座20上。因此，可提高阀元件30的组装的操作性，并使得操作以及组装工作变得容易。

另外，阀元件30，当如上文所述配置在泵头10与阀座20之间并组装于泵主体2时，通过形成为与密封部32的形状对应的形状的泵头10的按压部18，密封部32被按压并且在收纳部29内密封部32被压扁。另一方面，与密封部32相距的阀瓣部31以及将它们相连的连接部33，以不会妨碍各个阀瓣部31的阀瓣动作的状态(非加压状态)被夹持在泵头10的底面(下面)与阀座20的上面之间。因此，适用了该阀元件30的泵1，密封部32的过盈量管理变得容易，能够以不会给各个阀瓣部31的变形(阀瓣动作)带来影响的方式，可靠地对其周围进行密封。

即，阀元件30具备，密封部32被压扁的位移所导致的应变和应力等的影响，会被与配置成与密封部32隔着间隔的阀瓣部31进行连接的连接部33吸收的结构。所以，在组装至泵1之后，各阀瓣部31中用于确保密封性的结构也不会受到这样的影响，各个阀瓣部31的阀瓣动作能够可靠地发挥其设计时的性能。

另外，阀元件30，由于阀瓣部31以及连接部33以如上文所述的非加压状态配置在泵头10与阀座20之间，因此能够提高包括接合片31b的阀瓣部31的耐久性。并且，阀元件30中，密封部32以及阀瓣部31通过连接部33进行连接，因此例如在向阀座20组装时，无需分别组装密封部32和阀瓣部31，因此能够缩短组装的操作时间。

再者，在使用阀元件30的泵1中，阀元件30、阀座20的收纳部29以及泵头10的按压部18，形成为以阀元件30的密封部32的形状为基准的形状、尺寸，因此无需以较薄的阀瓣部31的尺寸为基准进行过盈量管理，结果是，用于确保密封性的各部的尺寸管理变得容易。

以上，虽然对本实用新型的实施方案进行了说明，但是这些实施方式是作为示例而提出的，并非意在限定实用新型的范围。该新颖的实施方式，能够以其他的各种各样的方式进行实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形，也包含在实用新型的范围或主旨内，并且包含权利要求书所记载的实用新型及其同等的范围内。

Claims (9)

1.一种阀元件，其特征在于，具备：

阀瓣部，

隔着间隔设置在所述阀瓣部的周围的密封部，和

将所述阀瓣部与所述密封部进行连接的连接部，

所述阀瓣部以及连接部，比所述密封部更薄，

所述密封部，具有：环状的外周部，和将所述外周部的中央连接的中央部，

所述阀瓣部，具有：在所述外周部与所述中央部之间分别设置的多个圆板状的阀瓣体，和将所述阀瓣体的外周缘与所述连接部连接的多个接合片，

所述连接部具有多个梁部，所述多个梁部分别配置成其一侧的端部分别与所述外周部连接，并且其另一侧的端部分别与所述中央部连接，并且与所述阀瓣体隔着间隔，

所述接合片，分别将所述阀瓣体与所述梁部连接。

2.如权利要求1所述的阀元件，其中，所述阀瓣部、所述密封部以及所述连接部的一侧的表面，形成为平坦面。

3.如权利要求1或2所述的阀元件，其中，所述阀瓣部以及所述连接部的厚度，是所述密封部的厚度的1/3以上且1/2以下。

4.如权利要求1或2所述的阀元件，其中，

所述外周部，包括：沿第1方向延伸的一对第1平行边以及沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对第2平行边，

所述中央部，将所述外周部的一对第1平行边的中央彼此连接，

所述阀瓣体，分别设置在所述一对第2平行边与所述中央部之间，

所述梁部，所述一侧的端部与所述外周部的一对第2平行边连接，并且所述另一侧的端部与所述中央部连接，并且分别配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的一侧和另一侧，

所述接合片，分别将所述阀瓣体与配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的两侧的所述梁部进行连接。

5.一种泵，其特征在于，具备：

泵头，

与所述泵头连接的阀座，

配置在所述泵头与所述阀座之间的阀元件，

液密地连接于所述阀座的与所述泵头相反的一侧，并且构成泵室的一部分的隔膜，和

使得所述隔膜进行往复运动的驱动机构，

所述阀元件，包括：阀瓣部、隔着间隔设置在所述阀瓣部的周围的密封部、和将所述阀瓣部与所述密封部连接的连接部，所述阀瓣部以及连接部，比所述密封部更薄，

所述密封部，具有：环状的外周部，和将所述外周部的中央连接的中央部，

所述阀瓣部，具有：在所述外周部与所述中央部之间分别设置的多个圆板状的阀瓣体，和将所述阀瓣体的外周缘与所述连接部连接的多个接合片，

所述连接部具有多个梁部，所述多个梁部分别配置成其一侧的端部分别与所述外周部连接，并且其另一侧端部分别与所述中央部连接，并且与所述阀瓣体隔开间隔，

所述接合片，分别将所述阀瓣体与所述梁部连接，

在所述泵头和所述阀座中的任意一者的连接面侧，形成有供所述阀元件的所述密封部嵌入的槽状的收纳部。

6.如权利要求5所述的泵，其中，在所述泵头和所述阀座中的另一者的连接面侧，形成有对收纳于所述收纳部的所述密封部进行按压的凸状的按压部。

7.如权利要求5或6所述的泵，其中，所述阀元件的所述阀瓣部、所述密封部以及所述连接部的一侧的表面，形成平坦面。

8.如权利要求5或6所述的泵，其中，所述阀元件的所述阀瓣部以及所述连接部的厚度，是所述密封部的厚度的1/3以上且1/2以下。

9.如权利要求6所述的泵，其中，

所述阀元件的所述密封部的所述外周部，包括：沿第1方向延伸的一对第1平行边以及沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对第2平行边，

所述中央部，将所述外周部的一对第1平行边的中央彼此连接，

所述阀瓣体，分别设置在所述一对第2平行边与所述中央部之间，

所述梁部，其所述一侧的端部与所述外周部的一对第2平行边连接，并且所述另一侧的端部与所述中央部连接，并且分别配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的一侧与另一侧上，

所述接合片，分别将所述阀瓣体与配置在所述阀瓣体的所述第2方向上的两侧的所述梁部进行连接，

所述收纳部以及所述按压部，以与所述阀元件的所述密封部的所述外周部以及所述中央部的形状相对应的形状形成。