JP2010203616A - 調整および/または耐振動構造を備えたチェックバルブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジング10内に設けられたバルブシートにボール12を配置し、前記バルブシートにボール12を付勢する方向にスプリング14を配置し、当該スプリング14をリテーナ16にて保持する構造のチェックバルブにおいて、流体の流れ方向、及び流れと垂直の方向にボール12をスプリング14で拘束可能にする振動減衰構造。
【選択図】図9
Description
ハウジングまたは他の素子の孔に取り付けられ、流体を流す際、流体をこの孔を通って一方向のみに流すことを可能にする一方、この孔を通る流体の流れを開閉するために、孔内に形成されたバルブシートと係合されたシーリング係合に移行可能および逸脱可能なボールのような可動部材を有する。スプリングは、可動部材またはボール上に付勢力を与え、孔を通る流体の流れを閉鎖するバルブシートと係合するボールを直角に付勢する。孔内の流体の圧力がスプリング力よりも大きな力まで増大すると、流体の圧力は、スプリング力に打ち勝ち、ボールを動かしてバルブシートから離す。これは、孔を開口して、孔の入口から孔の出口までの流体の流れを通す。流体の圧力がスプリング力以下に減少すると、スプリングは、ボールをバルブシートと係合するように移動させ、孔を通る流体の流れを閉鎖する。
チェックバルブの適切な動作を依然として可能にする一方、バルブシートと係合したり係合を外したりする可動部材の振動により生じるバルブチャターを最小にするチェックバルブを提供することが望ましい。
さらに他の形態では、第2の調整区域は、第2の調整区域を通って延びる流体の流れの孔より大きい径を有する少なくとも1つの流体の流れの通路を有する。
他の形態では、第2の調整区域は、第2の距離を通って径が大きくなる少なくとも1つの流れの通路を有する。
他の形態では、第1の区域は、少なくとも第1の距離を通るほぼ一定の径を有する。
他の形態では、通路内に取り付けられた挿入物が用いられる。挿入物は、可動本体、スプリング、および振動減衰構造を運ぶ。バルブシートは、挿入物内で一体的に運ばれる。
他の形態では、振動減衰構造は、バルブシート、取り外し可能な本体、付勢部材、および流体の流れの通路をも運ぶバルブハウジング内に搬送される。
冷却される必要がある流体を有する機械に、および説明されたチェックバルブを用いるクーラーラインに接続され得るクーラーバイパスアセンブリを提供することが望まれる。
上述した構造は、接合ポート(mating port)へのあらゆる種類の取り付けを可能にする。接合プレート(mating plate)は、あらゆる顧客の仕様に対して設計され、アセンブリもまた、クイック接続を利用するトランスミッション冷却ラインとインライン接続され得る独立型のハウジングに組み込むことができる。
これらの新規な態様には、ボールチェックリテーナ16およびスプリング14が、図8に実質的に示されている。スプリング14は、ハウジングの孔内、または、図13に示されるスプリングケージ70内に、独立して設けられている。従って、明確にするため、ボールチェックリテーナ16およびスプリング14は、図13A〜図23の全てに示されているわけではない。
通常動作では、アセンブリへの加圧流体の導入前に、スプリング14は、ボール72に対して力を加え、少なくとも第1のバルブシートボール10.63に対してボール72を確実に保持する。これは、孔10.62,76,および10.61を通る流体の流れを妨げる。
開口またはスロット82の内部の一部の流体は、このようなスペースが存在する場合、主な孔10.61に再流入する前に、開口82を完全に通って、スプリングケージ70の外表面の上を通過することができる。
図14、15、16A、および16Bに示すバルブ90の他の態様において、バルブ90は、孔10.62、バルブシート10.63、肩部78、第2の孔76、第2の肩部80、および第3の孔90を運ぶ円筒形本体の形の挿入物またはボディ92を有する。
チェックバルブ140は、一例としてのみ記載されるボール72のような可動部材72と、この可動部材またはボール72と係合し直角に付勢することにより、ボール72およびスプリング14を収容するスプリングケージ146の第1端部144に形成されるバルブシート142に封止係合するように動作可能なバイアススプリング14とを含む。スプリングケージ146の第2端部148は、スプリングケージ146の内部でスプリング14およびボール72を保持するようにフランジまたはストッパとして内側に湾曲している。
このような構造の変形例を図19および図20に示す。調整区域84の始点は肩部110により画定される。肩部110は、第2の孔104とバルブの反対側の端部にまで延びる大径孔112との間に先細るように変化する円錐形の肩部であってもよい。
図23に図示するように、ノーフロー区域132および調整区域84の始点は、横方向に延びる孔130を断面穴あけして流体を貫通孔104と連結させ、その孔内にノーフロー区域132および調整区域84を形成することにより、簡単に形成することができる。
上記態様において、チェックバルブ210は、上述したように、第1および第2の流体通路SA1およびSA2との間に流体工学的に延びている横孔に取り付けられる。この横孔は、第1の小径部10.61および第2の大径部10.62を有する。円錐形のバルブシート10.63は、第1および第2の孔部10.61および10.62が交差する場所に形成される。
スプリング14またはバイアス部材は、スプリングリテーナ214に取り付けられる。スプリングリテーナ214は、プラグ218の端面に対して配設される拡張した第1端部216を有する一体成形部材である。Oリングなどのシール部材220をプラグ218と気密して連結し、横方向に延びる流体通路SA1を越えた位置で横穴部10.62を閉じる。
チェックバルブ210は、可動バルブ部材またはボール212の動きを減衰する手段を有し、孔10.62内の全方向においてボール212の振動を防止する。この減衰手段は、スプリングリテーナ214の孔226内に摺動可能に配置される細長いロッドまたはステム232を有する摺動可能な部材230を有する。ピストン234は、ロッド232の一端から延び、スプリングリテーナ214の第2端部224の外部に配置される。例示においてのみ、ピストン234は、第1の径部236および第2の大径部238を有する。シートまたは球状凹部240は、ピストン234の拡張端部238の端面242に形成される。孔部10.62内の全方向においてボールの振動を防止するために、凹部240のサイズは、可動バルブ部材またはボール212をぴったりと受けて収容するように決定される。
第2端部224からシート222まで延びるスプリングリテーナの先端部分の外径は、スプリング14の一端を同心円状に受け、適所にあるスプリング14を中心に保持するように構成される。
チェックバルブ210の変形例をチェックバルブ260の一部として図26に示す。チェックバルブ210および260において、同様の構成要素を同様の参照番号によって表すことにより、同様の部材や構成要素および変形または追加の構成要素の相互の関連を説明することを除き、詳細な説明を省略する。
加圧流体が孔部10.61および10.62を経由して第1の流体通路SA1に流れるため、可動部材262がヘッド270の動きを減衰させ、孔10.4および10.62内の両方向においてヘッド270の振動を防止するという点で、可動部材262はボール212およびチェックバルブ210のピストン230と同じ機能を果たす。
さらに、図24〜図26に示す振動減衰構造は、大型バルブ本体の流体通路内に配置されるという一例だけを示しているが、さらに大型のバルブハウジングの流体通路の孔内に配置される挿入ハウジング内に配置することもできることが分かる。
本体162は、第1のカップラ38と第2のカップラ39との間に延在する貫通孔を有する第1の流体通路SA3を有する。上述の熱バルブアセンブリは、第1の流体通路SA3の孔に載置してもよい。
同様に、カップラ39は、本体162の第1の流体通路SA3の流出端にスナップ式接続でパイプ170を連結するために、パイプまたは導管170の輪郭部の端面上で拡張部168を受ける。
パイプ167、170、178および182は、特定用途に適した材料を搬送するいかなる流体から構成されてもよい。パイプ167、170、178および182は、剛性でも可撓性でもよい。このように、パイプ167、170、178、および182自体は、図示しないクーラーと図示しない冷却剤流体を運ぶ機械類との間に本体162を取り付けるために用いてもよい。
Claims (13)
- 流体が流れる孔の中に配置され、流体が前記孔を通って一方向のみに流れることを可能にするチェックバルブであって、前記チェックバルブは、
前記孔内に形成されたバルブシートと、
前記孔内に配置された可動部材と、
前記可動部材と係合し、前記可動部材を直角に付勢して前記バルブシートと係合させるように働く付勢部材と、
前記可動部材が流体の流れの中にあるとき、前記バルブシートに対する位置付けを可能にして、前記可動部材の振動を減衰するように働く振動減衰構造と、
を備えたチェックバルブ。 - 請求項1のチェックバルブにおいて、前記振動減衰構造は、
前記可動部材の外径とほぼ同じ径を有し、前記バルブシートから第1の区域を画定する第1の距離まで延びる孔を備え、前記第1の区域は、前記第1の距離を通る流体の流れが前記可動部材を通過することなく、前記可動部材を前記バルブシートから離して移動させ、
前記第1の距離の端部から前記可動部材用に調整された流れの区域を画定する第2の距離まで延びる第2の調整区域を備え、前記可動部材は付勢され、前記第1の距離を通って前記可動部材を通過して前記第2の距離まで流れる一定量の流体によって前記バルブシートとの接触から離れる、チェックバルブ。 - 請求項2のチェックバルブにおいて、
前記第2の調整区域の少なくとも一部は、ノーリーク(no leak)の前記第1の区域の径よりも大きい径を有する、チェックバルブ。 - 請求項2のチェックバルブにおいて、
前記第2の調整区域は、流体の流れの孔よりも大きい径を有し、前記第2の調整区域を通って延びる少なくとも1つの流体通路を有し、前記少なくとも1つの流体通路は前記第2の距離を通る径を大きくし、前記流体通路から出口まで延びる流路によって画定される、チェックバルブ。 - 請求項2のチェックバルブにおいて、
前記第1の区域は、少なくとも前記第1の距離を通るほぼ一定の径を有するチェックバルブ。 - 請求項1のチェックバルブにおいて、
前記チェックバルブは、前記通路に取り付けられた挿入物を備え、前記挿入物は、前記可動部材、前記スプリング、および前記振動減衰構造を有し、前記バルブシートは、前記挿入物内で一体的に運ばれる、チェックバルブ。 - 請求項1のチェックバルブにおいて、
前記振動減衰構造は、前記バルブシート、前記可動部材、前記付勢部材、および前記流体通路を運ぶハウジング内に置かれ、前記孔内で軸方向に移動するように移動可能に配置されたロッドを有し、前記ロッドは前記可動部材に連結され、前記ロッドに連結された拡大ヘッドをさらに有し、
前記付勢部材は、前記ヘッドを前記可動部材の方に動かすように作用し、前記可動バルブ部材を移動させて直角に閉鎖された流体阻止位置で前記バルブシートと係合させ、前記可動部材および前記ヘッドは個別の部材として形成された、チェックバルブ。 - 請求項7のチェックバルブにおいて、
前記ヘッドは、前記可動部材の一部を収容するように構成された面を有し、前記孔内で、前記可動バルブ部材、ピストン、およびステムを一体として軸方向に動かす、チェックバルブ。 - 請求項7のチェックバルブにおいて、
前記可動バルブ部材は、前記ロッドに接合され、前記バルブシートと係合可能な面を有するヘッドをさらに有する、チェックバルブ。 - 請求項1のチェックバルブにおいて、
冷却されるべき流体を有する構造に連結されたハウジングをさらに備え、前記ハウジングは入口部および出口部を有し、前記ハウジングは前記入口部および前記出口部と連通する第1および第2の通路と、前記第1および第2の通路の間に延びる横断通路とをさら有し、前記第1の通路は、前記入口部から前記ハウジングから離れた出口部まで延び、前記第2の通路は、前記ハウジングから離れた入口部から前記出口部の方へ延び、
前記チェックバルブは、前記横断通路内で前記第1および第2の通路の間の横断通路を通る流体の一方向の流れを確保し、
前記第1および第2の通路のうちの1つに配置されたバルブと、
前記バルブと係合可能で、所定の流体温度を感知するまで、前記第1および第2の通路のうちの1つを通る流体の流れを阻止する位置まで前記バルブを動かす熱アクチュエータとを備えた、チェックバルブ。 - 孔を通って一方向のみに流体の流れを制御するチェックバルブであって、前記チェックバルブは、
前記孔内にバルブシートを設ける手段と、
前記孔内に可動本体を設ける手段と、
前記可動本体と係合され、前記バルブシートと係合させるように前記本体を直角に付勢するように作用する付勢部材を設ける手段と、
前記可動部材が流体の流れの中にあるとき、前記バブルシートに対する位置付けを可能にして、前記孔内で、前記可動部材の振動を減衰するように働く振動減衰構造を設ける手段と、を備えたチェックバルブ。 - 孔を通って一方向のみに流体の流れを制御する方法であって、
前記孔内にバルブシートを設けるステップと、
前記孔内に可動本体を設けるステップと、
前記可動本体と係合され、前記バルブシートと係合するように前記本体を直角に付勢するように働く付勢部材を設けるステップと、
前記可動部材が流体の流れの中にあるとき、前記バブルシートに対する位置付けを可能して、前記孔内で、前記可動部材の振動を減衰するように働く振動減衰構造を設けるステップと、を含む方法。 - 請求項12の方法であって、
前記振動減衰構造を設けるステップは、前記孔内で、流体の流れの殆どがノーリーク区域を通ることなく、前記バルブシートから離すように前記可動本体を動かす第1の区域を画定するステップを含む、方法。
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