JP2565300Y2 - 逆止弁 - Google Patents
逆止弁Info
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- JP2565300Y2 JP2565300Y2 JP1990059698U JP5969890U JP2565300Y2 JP 2565300 Y2 JP2565300 Y2 JP 2565300Y2 JP 1990059698 U JP1990059698 U JP 1990059698U JP 5969890 U JP5969890 U JP 5969890U JP 2565300 Y2 JP2565300 Y2 JP 2565300Y2
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- JP
- Japan
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- seal
- valve
- check valve
- seat member
- valve seat
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/1002—Ball valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
- F16K15/042—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls with a plurality of balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/0245—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with ball-shaped valve members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7504—Removable valve head and seat unit
- Y10T137/7559—Pump type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
- Y10T137/7904—Reciprocating valves
- Y10T137/7908—Weight biased
- Y10T137/7909—Valve body is the weight
- Y10T137/791—Ball valves
- Y10T137/7912—Separable seat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Check Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は逆止弁、特に、ボールシール逆止弁に関す
る。
る。
（従来の技術） 液体クロマトグラフィ装置は、システムを通過する液
体流れを制御するための自動制御逆止弁を用いる高性能
および高圧力の往復動ポンプを採用することが多い。
体流れを制御するための自動制御逆止弁を用いる高性能
および高圧力の往復動ポンプを採用することが多い。
ボールシート逆止弁の使用に関連する問題は漏れであ
る。前記液体中の汚染粒子群が漏れの一原因であること
がわかっている。これらの問題に対する部分的解決が、
液体中の汚染粒子群の量を減らし、次に、ボールシート
の閉鎖を妨げる汚染粒子の数を減らすフィルタを逆止弁
内に配置することであった。このタイプのボールシート
逆止弁の例が米国特許第4,139,469号明細書および同第
4,387,736号明細書に見出される。
る。前記液体中の汚染粒子群が漏れの一原因であること
がわかっている。これらの問題に対する部分的解決が、
液体中の汚染粒子群の量を減らし、次に、ボールシート
の閉鎖を妨げる汚染粒子の数を減らすフィルタを逆止弁
内に配置することであった。このタイプのボールシート
逆止弁の例が米国特許第4,139,469号明細書および同第
4,387,736号明細書に見出される。
（考案が解決しようとする課題） 特に、米国特許第4,139,469号明細書に記載の逆止弁
は、力を受けるときに合せ面に対するコールドフローを
生じまたフィルタホルダとして機能する変形可能の複数
のワッシャを含む。この逆止弁は、ポンプハウジングと
噛み合うねじが設けられたハウジングを含む。これらの
ハウジングが互いにねじ合わされるとき、前記ワッシャ
およびフィルタホルダにコールドフローを生じさせまた
ポンプハウジングに対して逆止弁を封止する圧縮力が生
じる。前記逆止弁ボールおよびシート間の漏れのリスク
を小さくするが、漏れは未だ問題である。さらに、この
ような弁のフィルタは時間とともに詰まり、取り替えま
たは修理をしなければならない。
は、力を受けるときに合せ面に対するコールドフローを
生じまたフィルタホルダとして機能する変形可能の複数
のワッシャを含む。この逆止弁は、ポンプハウジングと
噛み合うねじが設けられたハウジングを含む。これらの
ハウジングが互いにねじ合わされるとき、前記ワッシャ
およびフィルタホルダにコールドフローを生じさせまた
ポンプハウジングに対して逆止弁を封止する圧縮力が生
じる。前記逆止弁ボールおよびシート間の漏れのリスク
を小さくするが、漏れは未だ問題である。さらに、この
ような弁のフィルタは時間とともに詰まり、取り替えま
たは修理をしなければならない。
本出願人が行なった試験から、先行技術の弁では、高
圧下において前記弁の適当な領域が、しばしば、漏れを
進行させることが見出された。漏れについて、三つの主
要な領域が発見された。漏れの第１の領域は前記ボール
シートの接触面に見られた。堅固に支持されたシートに
かかる高い圧力が、漏れおよび前記シートの破損さえも
生じさせる前記シートの歪を生じさせることが観察され
た。漏れの第２の領域は、ボールシート組立体を経てで
はなくむしろその周囲に見られた。前記シートと前記堅
い支持面との結合または突合せ面は流体のための選択的
な通路を与える。漏れの第３の領域は、変形可能のワッ
シャおよびフィルタホルダで形成されたシールに見られ
た。高ポンプ圧力は、従来の逆止弁の変形可能のワッシ
ャおよびフィルタセクションに、一定時間後、放射方向
外方へのコールドフローを生じさせ、これにより、先に
形成された封止を弱める。前記シートでのいかなる漏れ
をも停止するため、弁本体を大きいトルクで締め付けな
ければならない。これは、操作者が弁の結合を定期的に
再び堅くしなければならないことを意味する。何度かの
再締付け後、変形可能のワッシャに実質的なコールドフ
ローが生じまた良好な封止が得られれる。
圧下において前記弁の適当な領域が、しばしば、漏れを
進行させることが見出された。漏れについて、三つの主
要な領域が発見された。漏れの第１の領域は前記ボール
シートの接触面に見られた。堅固に支持されたシートに
かかる高い圧力が、漏れおよび前記シートの破損さえも
生じさせる前記シートの歪を生じさせることが観察され
た。漏れの第２の領域は、ボールシート組立体を経てで
はなくむしろその周囲に見られた。前記シートと前記堅
い支持面との結合または突合せ面は流体のための選択的
な通路を与える。漏れの第３の領域は、変形可能のワッ
シャおよびフィルタホルダで形成されたシールに見られ
た。高ポンプ圧力は、従来の逆止弁の変形可能のワッシ
ャおよびフィルタセクションに、一定時間後、放射方向
外方へのコールドフローを生じさせ、これにより、先に
形成された封止を弱める。前記シートでのいかなる漏れ
をも停止するため、弁本体を大きいトルクで締め付けな
ければならない。これは、操作者が弁の結合を定期的に
再び堅くしなければならないことを意味する。何度かの
再締付け後、変形可能のワッシャに実質的なコールドフ
ローが生じまた良好な封止が得られれる。
したがって、本考案の目的は、組み合わせが容易で、
設置および保守に便利でありまたほとんどまたは全く漏
れのない優れた密封性を有する、高性能および高圧力流
体システムに用いられる逆止弁を提供することにある。
設置および保守に便利でありまたほとんどまたは全く漏
れのない優れた密封性を有する、高性能および高圧力流
体システムに用いられる逆止弁を提供することにある。
（課題を解決するための手段、考案の作用および効果） 本考案の目的は、バルブシートを内部に従順に支持し
また調節された塑性変形とともに変形可能のシールを備
える取り外し可能の逆止弁カートリッジによって達成さ
れる。逆止弁カートリッジは、典型的にはねじ部分を利
用してポンプ組立体と結合するバルブハウジングの穴内
に取り外し可能に受け入れられるように設計される。
また調節された塑性変形とともに変形可能のシールを備
える取り外し可能の逆止弁カートリッジによって達成さ
れる。逆止弁カートリッジは、典型的にはねじ部分を利
用してポンプ組立体と結合するバルブハウジングの穴内
に取り外し可能に受け入れられるように設計される。
逆止弁カートリッジは、円筒状のカートリッジ本体で
あってその両端部からそれぞれ伸びる環状のシールを有
するカートリッジ本体を含む。カートリッジがバルブハ
ウジングに挿入されかつポンプ組立体に結合されると
き、前記シールの一方（第２のシール）がバルブハウジ
ング内の一面に適合し、他のシール（第１のシール）は
前記穴から伸びかつポンプ組立体の据付面に適合する。
これらのシールは変形可能であり、したがって、前記弁
をポンプ組立体に結合することによって生じる圧力の下
で、前記シールはこれらの各表面に関してコールドフロ
ーを起こす。堅いリングが、バルブハウジングの前記穴
から伸びる前記第１のシールの端部に据えられている。
このリングは前記第１のシールの端部のコールドフロー
を抑止し、したがって、ポンプ組立体の前記据え付け面
の近傍の放射方向へのコールドフローはほとんどない。
前記リングの外径は前記穴の内径より大きく、このた
め、前記弁カートリッジの適切な端部が前記バルブハウ
ジングに挿入されることを確実にし、また、前記カート
リッジへの流動方向を示すマーキングを必要としない。
あってその両端部からそれぞれ伸びる環状のシールを有
するカートリッジ本体を含む。カートリッジがバルブハ
ウジングに挿入されかつポンプ組立体に結合されると
き、前記シールの一方（第２のシール）がバルブハウジ
ング内の一面に適合し、他のシール（第１のシール）は
前記穴から伸びかつポンプ組立体の据付面に適合する。
これらのシールは変形可能であり、したがって、前記弁
をポンプ組立体に結合することによって生じる圧力の下
で、前記シールはこれらの各表面に関してコールドフロ
ーを起こす。堅いリングが、バルブハウジングの前記穴
から伸びる前記第１のシールの端部に据えられている。
このリングは前記第１のシールの端部のコールドフロー
を抑止し、したがって、ポンプ組立体の前記据え付け面
の近傍の放射方向へのコールドフローはほとんどない。
前記リングの外径は前記穴の内径より大きく、このた
め、前記弁カートリッジの適切な端部が前記バルブハウ
ジングに挿入されることを確実にし、また、前記カート
リッジへの流動方向を示すマーキングを必要としない。
前記カートリッジ本体の内部は内壁によって二つのチ
ャンバに分割されている。前記内壁内に限定された通路
が流体的に前記二つのチャンバを接続する。チャンバの
一方は、堅い球形のプラグまたはボールと堅い環状のシ
ート部材とを含むボールシート組立体を含みかつ支持す
る。前記環状のシート部材はその中心を経る管路と、シ
ート面であって前記プラグおよび前記シート面とが互い
に適合するときに前記管路を封鎖するために前記球形の
プラグと寸法的に対応するシート面とを有する。前記球
形のプラグは、前記弁カートリッジを通過する流体の流
れの影響下において前記シート面と前記内壁との間を自
由に運動する。一方向への流体の流れは、連続した流体
の流れを許すように、前記球形のプラグを前記シート面
から離れるように移動させる。流体の流れにおける前記
ボールの運動は、前記ボールが前記分割壁における通路
を封止することを阻止するように働く二等辺三角形の三
つの頂点における三つの穴を有する前記壁よって制限さ
れる。これらの穴は、前記ボールによって阻止されるこ
とのない前記壁を貫通する流体通路として機能する。反
対方向への流体の流れは、連続する流体の流れを止める
べく、前記球形のプラグを前記シート面に向けて移動さ
せ、次いで前記シート面にぴったり合わせる。したがっ
て、前記弁カートリッジを経る流体の流れは実質的に一
方向に制限される。
ャンバに分割されている。前記内壁内に限定された通路
が流体的に前記二つのチャンバを接続する。チャンバの
一方は、堅い球形のプラグまたはボールと堅い環状のシ
ート部材とを含むボールシート組立体を含みかつ支持す
る。前記環状のシート部材はその中心を経る管路と、シ
ート面であって前記プラグおよび前記シート面とが互い
に適合するときに前記管路を封鎖するために前記球形の
プラグと寸法的に対応するシート面とを有する。前記球
形のプラグは、前記弁カートリッジを通過する流体の流
れの影響下において前記シート面と前記内壁との間を自
由に運動する。一方向への流体の流れは、連続した流体
の流れを許すように、前記球形のプラグを前記シート面
から離れるように移動させる。流体の流れにおける前記
ボールの運動は、前記ボールが前記分割壁における通路
を封止することを阻止するように働く二等辺三角形の三
つの頂点における三つの穴を有する前記壁よって制限さ
れる。これらの穴は、前記ボールによって阻止されるこ
とのない前記壁を貫通する流体通路として機能する。反
対方向への流体の流れは、連続する流体の流れを止める
べく、前記球形のプラグを前記シート面に向けて移動さ
せ、次いで前記シート面にぴったり合わせる。したがっ
て、前記弁カートリッジを経る流体の流れは実質的に一
方向に制限される。
前記カートリッジをその受入れハウジングにしっかり
と締めて不規則を吸収するように変形される一対の薄い
従順なスペーサ（支持手段）の間に堅い環状のシート部
材を従順に支持することにより、前記ボールシート組立
体を経るおよびこれの周りの改良された内部の密封が提
供される。前記したように、堅く支持されるときには堅
い環状のシート部材にこれを曲げるように働く高圧力が
ボールとシート面との間に欠陥のある封止を生じさせ
る。一対の従順なスペーサは、高圧力のもとでの堅いシ
ート部材の歪量を減少させる小程度のコンプライアンス
を堅い環状のシート部材に与え、これにより、前記ボー
ルとシート面との間に連続した良好な封止を与える。前
記スペーサの一方はカートリッジ本体の内部のリップま
たはへりと、前記環状シート部材との間に配置されてい
る。他のスペーサは前記環状シート部材と前記変形可能
のシールの一方（第１のシール）との間に配置されてい
る。これらの従順なスペーサはまたは前記環状シート部
材の周囲を流れる流体に対して二つの結合領域を封止す
るように働く。前記カートリッジの他端部の変形可能の
シール（第２のシール）と前記分離壁の対応側部との間
に配置された他のスペーサは、前記分離壁に対する変形
可能のシールであり、より良好なシールを与える。
と締めて不規則を吸収するように変形される一対の薄い
従順なスペーサ（支持手段）の間に堅い環状のシート部
材を従順に支持することにより、前記ボールシート組立
体を経るおよびこれの周りの改良された内部の密封が提
供される。前記したように、堅く支持されるときには堅
い環状のシート部材にこれを曲げるように働く高圧力が
ボールとシート面との間に欠陥のある封止を生じさせ
る。一対の従順なスペーサは、高圧力のもとでの堅いシ
ート部材の歪量を減少させる小程度のコンプライアンス
を堅い環状のシート部材に与え、これにより、前記ボー
ルとシート面との間に連続した良好な封止を与える。前
記スペーサの一方はカートリッジ本体の内部のリップま
たはへりと、前記環状シート部材との間に配置されてい
る。他のスペーサは前記環状シート部材と前記変形可能
のシールの一方（第１のシール）との間に配置されてい
る。これらの従順なスペーサはまたは前記環状シート部
材の周囲を流れる流体に対して二つの結合領域を封止す
るように働く。前記カートリッジの他端部の変形可能の
シール（第２のシール）と前記分離壁の対応側部との間
に配置された他のスペーサは、前記分離壁に対する変形
可能のシールであり、より良好なシールを与える。
本考案の利点は、堅いリング（抑制手段）がポンプ組
立体の据え付け面に適合する変形可能の第１のシールに
据え付けられているため、バルブハウジングの定期的な
締め付けが必要とされず、前記シールと前記据え付け面
との間に良好な封止が回復される。また、金属製のリン
グは前記変形可能の第１のシールの放射方向フローを制
限するため、封止を与えるために用いられるトルクは漏
れがないようにコントロールされるようには要求されな
い。無理のない過剰トルクは前記シールの過酷なゆがみ
や起こり得る破損を生じさせない。出口逆止弁におい
て、過酷なゆがみは、フィルタを確実に保持するシール
の能力を喪失させまたある場合には前記フィルタに損傷
を生じさせることがある。さらに、前記バルブハウジン
グへの弁カートリッジの不正確な端部の挿入は前記リン
グにより排除される。前記リングは、また、バルブハウ
ジングから弁カートリッジを取り外すための指による手
掛りを与える。
立体の据え付け面に適合する変形可能の第１のシールに
据え付けられているため、バルブハウジングの定期的な
締め付けが必要とされず、前記シールと前記据え付け面
との間に良好な封止が回復される。また、金属製のリン
グは前記変形可能の第１のシールの放射方向フローを制
限するため、封止を与えるために用いられるトルクは漏
れがないようにコントロールされるようには要求されな
い。無理のない過剰トルクは前記シールの過酷なゆがみ
や起こり得る破損を生じさせない。出口逆止弁におい
て、過酷なゆがみは、フィルタを確実に保持するシール
の能力を喪失させまたある場合には前記フィルタに損傷
を生じさせることがある。さらに、前記バルブハウジン
グへの弁カートリッジの不正確な端部の挿入は前記リン
グにより排除される。前記リングは、また、バルブハウ
ジングから弁カートリッジを取り外すための指による手
掛りを与える。
（実施例） 第１図を参照すると、液体クロマトグラフィーに使用
されるタイプの往復動流量調節ポンプ10が示されてお
り、ポンプピストン12の液体ポンプ室14の内部で駆動さ
れる。このタイプのポンプによって約422kg/cm2（6,000
psi）以上の圧力を発生させることができる。入口逆止
弁16および出口逆止弁18が液体ポンプ室14へのおよび液
体ポンプ室14からの流体を制御するために使用されてい
る。シャフト21に回転可能に据えられたカム19がポンプ
ピストン12の往復動作を生じさせる。
されるタイプの往復動流量調節ポンプ10が示されてお
り、ポンプピストン12の液体ポンプ室14の内部で駆動さ
れる。このタイプのポンプによって約422kg/cm2（6,000
psi）以上の圧力を発生させることができる。入口逆止
弁16および出口逆止弁18が液体ポンプ室14へのおよび液
体ポンプ室14からの流体を制御するために使用されてい
る。シャフト21に回転可能に据えられたカム19がポンプ
ピストン12の往復動作を生じさせる。
第２図〜第４図を参照すると、ポンプ室14と、入口逆
止弁16および出口逆止弁18との間の流体接続がより詳細
に示されている。始めに、入口逆止弁16では、バルブハ
ウジング20が内部の弁カートリッジ受入れ穴32と、内部
にねじが切られたポンプハウジング・シーティング36と
のねじ係合のための外ねじ部34とを有する。バルブハウ
ジング20は、さらに、図示しない流体供給ラインのねじ
込みを受ける内ねじ部38を有する。バルブハウジング20
は堅固な構造を有し、ステンレス鋼、セラミックスおよ
びプラスチックのような材料で形成することができる。
止弁16および出口逆止弁18との間の流体接続がより詳細
に示されている。始めに、入口逆止弁16では、バルブハ
ウジング20が内部の弁カートリッジ受入れ穴32と、内部
にねじが切られたポンプハウジング・シーティング36と
のねじ係合のための外ねじ部34とを有する。バルブハウ
ジング20は、さらに、図示しない流体供給ラインのねじ
込みを受ける内ねじ部38を有する。バルブハウジング20
は堅固な構造を有し、ステンレス鋼、セラミックスおよ
びプラスチックのような材料で形成することができる。
第３図に分離して示す取り外し可能の入口逆止弁カー
トリッジ88が、バルブハウジング20の受入れ穴32に挿入
されている。入口逆止弁のカートリッジ88は、相対する
端部27,29を有しまた変形可能の第１および第２のシー
ル28,30がそれぞれ嵌まり込むカートリッジ本体24を含
む。変形可能のシール28,30は、入口逆止弁16がポンプ
ハウジング21にねじ込まれるときに前記シールに及ぼさ
れる力が原因で生じるコールドフローを起こす。変形可
能のシール28,30は好ましくはテフロン（登録商標）、
ケルＦおよび他の同様のプラスチックから形成される。
トリッジ88が、バルブハウジング20の受入れ穴32に挿入
されている。入口逆止弁のカートリッジ88は、相対する
端部27,29を有しまた変形可能の第１および第２のシー
ル28,30がそれぞれ嵌まり込むカートリッジ本体24を含
む。変形可能のシール28,30は、入口逆止弁16がポンプ
ハウジング21にねじ込まれるときに前記シールに及ぼさ
れる力が原因で生じるコールドフローを起こす。変形可
能のシール28,30は好ましくはテフロン（登録商標）、
ケルＦおよび他の同様のプラスチックから形成される。
入口逆止弁16を組み合わせるとき、変形可能のシール
（第２のシール）30を有する前記カートリッジの端部が
バルブハウジング20の受入れ穴32内に挿入される。変形
可能のシール（第１のシール）28を有する前記カートリ
ッジの端部はバルブハウジング20から伸長している。前
記コールドフローを抑制する手段である堅いリング26
が、滑動可能にしかもきちんと変形可能のシール28の端
部に据えられている。ステンレス鋼が堅いリング26のた
めには好ましい材料であるが、他の堅い材料もまた使用
可能である。堅いリング26は、放射方向におけるコール
ドフローから変形可能のシール28の端部を保護する。し
たがって、高い流体圧力またはトルクはシール28の端部
で半径方向のコールドフローをほとんど生じさせない。
堅いリング26はカートリッジの受入れ穴32の内径より大
きい外径を有するため、変形可能のシール30を有する前
記カートリッジの端部のみが受入れ穴32に嵌まり込むこ
とができる。
（第２のシール）30を有する前記カートリッジの端部が
バルブハウジング20の受入れ穴32内に挿入される。変形
可能のシール（第１のシール）28を有する前記カートリ
ッジの端部はバルブハウジング20から伸長している。前
記コールドフローを抑制する手段である堅いリング26
が、滑動可能にしかもきちんと変形可能のシール28の端
部に据えられている。ステンレス鋼が堅いリング26のた
めには好ましい材料であるが、他の堅い材料もまた使用
可能である。堅いリング26は、放射方向におけるコール
ドフローから変形可能のシール28の端部を保護する。し
たがって、高い流体圧力またはトルクはシール28の端部
で半径方向のコールドフローをほとんど生じさせない。
堅いリング26はカートリッジの受入れ穴32の内径より大
きい外径を有するため、変形可能のシール30を有する前
記カートリッジの端部のみが受入れ穴32に嵌まり込むこ
とができる。
カートリッジ本体24は、二つの分離した内部チャンバ
44,46を規定する内壁42を有し、両チャンバ44,46は内壁
42内の複数の通路47を介して互いに連通している。通路
47は、第５図に示すように、二等辺三辺形の各頂点に位
置する穴である。このように前記穴を離すことは、ボー
ルが前記壁において前記通路を封鎖することを阻止す
る。ポンプ室14に最も近い内部チャンバ44は、変形可能
のシール28の一部によって部分的に占められている。環
形状を有する非常に薄い従順なスペーサ48が変形可能の
シール28と内壁42との間に配置されている。内部チャン
バ46はボール50と環状のシート部材52であってこれを経
る中心に設けられた管路を有するシート部材52とを含
む。プラグまたボール50は内部チャンバ46内で開状態ま
たは閉状態へ自由に動くように適合されている。前記閉
状態はボール50がシート部材52の対応するシート面51に
適合するときに生じ、これにより、前記管路を経る流体
流れを止める。シート面51は高度に研磨され、寸法的に
ボール50の一部分に対応する。ボール50の移動は内部チ
ャンバ46を経る前記流体流れにより影響を受ける。ボー
ル50およびシート部材52は、典型的にはサファイアまた
はルビーのような堅い材料で形成される。シート部材52
は内部チャンバ46内に堅固にしかも従順に支持されてい
る。支持手段をなす一対の環状の従順なスペーサ54が前
記カートリッジ本体内のへり56とシート部材52との間、
および、変形可能のシール30とシート部材52との間に配
置されている。一対の従順なスペーサ54はスペーサ48に
類似している。前記スペーサはポリテトラフルオロエチ
レンの商標であるテフロンで形成され、また、約0.13mm
（0.005インチ）の好ましい厚さを有する。
44,46を規定する内壁42を有し、両チャンバ44,46は内壁
42内の複数の通路47を介して互いに連通している。通路
47は、第５図に示すように、二等辺三辺形の各頂点に位
置する穴である。このように前記穴を離すことは、ボー
ルが前記壁において前記通路を封鎖することを阻止す
る。ポンプ室14に最も近い内部チャンバ44は、変形可能
のシール28の一部によって部分的に占められている。環
形状を有する非常に薄い従順なスペーサ48が変形可能の
シール28と内壁42との間に配置されている。内部チャン
バ46はボール50と環状のシート部材52であってこれを経
る中心に設けられた管路を有するシート部材52とを含
む。プラグまたボール50は内部チャンバ46内で開状態ま
たは閉状態へ自由に動くように適合されている。前記閉
状態はボール50がシート部材52の対応するシート面51に
適合するときに生じ、これにより、前記管路を経る流体
流れを止める。シート面51は高度に研磨され、寸法的に
ボール50の一部分に対応する。ボール50の移動は内部チ
ャンバ46を経る前記流体流れにより影響を受ける。ボー
ル50およびシート部材52は、典型的にはサファイアまた
はルビーのような堅い材料で形成される。シート部材52
は内部チャンバ46内に堅固にしかも従順に支持されてい
る。支持手段をなす一対の環状の従順なスペーサ54が前
記カートリッジ本体内のへり56とシート部材52との間、
および、変形可能のシール30とシート部材52との間に配
置されている。一対の従順なスペーサ54はスペーサ48に
類似している。前記スペーサはポリテトラフルオロエチ
レンの商標であるテフロンで形成され、また、約0.13mm
（0.005インチ）の好ましい厚さを有する。
第２図に戻ると、出口逆止弁18は、入口逆止弁16にお
けるバルブハウジング20のようなバルブハウジング60を
含み、また、出口逆止弁カートリッジ90（図４）を含
む。第４図に戻ると、出口逆止弁カートリッジ90はバル
ブハウジング60内に取り外し可能に挿入可能でありまた
入口逆止弁カートリッジ88に類似しており、カートリッ
ジ本体24と同様のカートリッジ本体64を含む。カートリ
ッジ本体64は第２の変形可能シール62を有する挿入端部
と、変形可能のシール68を有するポンプ結合端部とを有
する。堅いリング26に類似の堅いリング66が第１の変形
可能のシール68の外側に滑動可能に据えられている。フ
リット材料で形成され汚染粒子を止めるフィルタ76が変
形可能のシール68の開口に堅く据えられている。詰まっ
たフィルタ76は出口カートリッジ全体を取り変えるかま
たは堅いリング66と、変形可能のシール68と、フィルタ
76とから成るサブアセンブリを取り換えることによって
交換することができる。多流量での前記フィルタを横切
る圧力降下は前記ピストン室への前記流れに不利な影響
を及ぼすため、入口逆止弁内のフィルタは一般に使用さ
れない。前記カートリッジ本体はさらに内壁74によって
分離された二つの内部チャンバ70,72を規定する。入口
逆止弁カートリッジ88におけるボール50およびシート部
材52に類似のボール78およびシート部材80がポンプ室14
に最も近接して内部チャンバ70の内部に収容されてい
る。また、薄い従順なスペーサ（支持手段）82が、入口
逆止弁カートリッジ88における薄い従順なスペーサ48,5
4のように、出口逆止弁カートリッジ90内に設けられて
いる。
けるバルブハウジング20のようなバルブハウジング60を
含み、また、出口逆止弁カートリッジ90（図４）を含
む。第４図に戻ると、出口逆止弁カートリッジ90はバル
ブハウジング60内に取り外し可能に挿入可能でありまた
入口逆止弁カートリッジ88に類似しており、カートリッ
ジ本体24と同様のカートリッジ本体64を含む。カートリ
ッジ本体64は第２の変形可能シール62を有する挿入端部
と、変形可能のシール68を有するポンプ結合端部とを有
する。堅いリング26に類似の堅いリング66が第１の変形
可能のシール68の外側に滑動可能に据えられている。フ
リット材料で形成され汚染粒子を止めるフィルタ76が変
形可能のシール68の開口に堅く据えられている。詰まっ
たフィルタ76は出口カートリッジ全体を取り変えるかま
たは堅いリング66と、変形可能のシール68と、フィルタ
76とから成るサブアセンブリを取り換えることによって
交換することができる。多流量での前記フィルタを横切
る圧力降下は前記ピストン室への前記流れに不利な影響
を及ぼすため、入口逆止弁内のフィルタは一般に使用さ
れない。前記カートリッジ本体はさらに内壁74によって
分離された二つの内部チャンバ70,72を規定する。入口
逆止弁カートリッジ88におけるボール50およびシート部
材52に類似のボール78およびシート部材80がポンプ室14
に最も近接して内部チャンバ70の内部に収容されてい
る。また、薄い従順なスペーサ（支持手段）82が、入口
逆止弁カートリッジ88における薄い従順なスペーサ48,5
4のように、出口逆止弁カートリッジ90内に設けられて
いる。
入口および出口逆止弁の双方において使用されている
前記薄い従順なスペーサは約0.13mm（0.005インチ）の
好ましい厚さを有し、また、クッションと、公差不規則
を吸収する部材として働く。前記薄い従順なスペーサの
これらの特徴は、前記シート部材と前記カートリッジ本
体とが接触する領域において特に重要である。
前記薄い従順なスペーサは約0.13mm（0.005インチ）の
好ましい厚さを有し、また、クッションと、公差不規則
を吸収する部材として働く。前記薄い従順なスペーサの
これらの特徴は、前記シート部材と前記カートリッジ本
体とが接触する領域において特に重要である。
操作上、ポンプのピストン12は定められた送出工程と
補給工程とを有する。前記送出工程の間、ボール50はシ
ート部材52のボールシート面に堅く合わされ、したがっ
て、入口逆止弁16は閉じられる。同時に、ボール78がシ
ート部材80から離れる方向へ移動し、したがって、出口
逆止弁18を開く。ポンプのピストン12が前進するとき、
前記流体はポンプ室14から押し進められ、逆止弁18を通
る。前記補給工程の間、逆のことが起こる。出口逆止弁
18は閉じられ、入口逆止弁16は開く。前記ポンプのピス
トンが後退するとき、流体が入口逆止弁16を経てポンプ
室14内に引き込まれる。第１の変形可能のシール28,68
にそれぞれ据えられた堅いリング26,66が、ポンプ10の
操作の間の放射方向へのコールドフローまたは弁組立体
16,18の付与トルクから保護する。これは逆止弁16,18と
ポンプハウジング22との間に、シールが、保持すべき再
密封を全く必要としないかまたは多くとも一もしくは二
を必要とする良好な密封を与える結果となる。さらに、
前記逆弁止弁の操作寿命が増大され、漏れは特に高圧状
態において軽減される。
補給工程とを有する。前記送出工程の間、ボール50はシ
ート部材52のボールシート面に堅く合わされ、したがっ
て、入口逆止弁16は閉じられる。同時に、ボール78がシ
ート部材80から離れる方向へ移動し、したがって、出口
逆止弁18を開く。ポンプのピストン12が前進するとき、
前記流体はポンプ室14から押し進められ、逆止弁18を通
る。前記補給工程の間、逆のことが起こる。出口逆止弁
18は閉じられ、入口逆止弁16は開く。前記ポンプのピス
トンが後退するとき、流体が入口逆止弁16を経てポンプ
室14内に引き込まれる。第１の変形可能のシール28,68
にそれぞれ据えられた堅いリング26,66が、ポンプ10の
操作の間の放射方向へのコールドフローまたは弁組立体
16,18の付与トルクから保護する。これは逆止弁16,18と
ポンプハウジング22との間に、シールが、保持すべき再
密封を全く必要としないかまたは多くとも一もしくは二
を必要とする良好な密封を与える結果となる。さらに、
前記逆弁止弁の操作寿命が増大され、漏れは特に高圧状
態において軽減される。
第１図は入口および出口逆止弁を有する往復動ポンプの
平面図、第２図は本考案に従って第１図に示すタイプの
往復動ポンプに結合された入口および出口逆止弁の拡大
断面図、第３図は第２図の入口カートリッジの拡大図、
第４図は第２図の出口カートリッジの拡大図、第５図は
第３図の線５−５に沿って得た横断面図である。 16,18:逆止弁、24,64:カートリッジ本体、26,66…リン
グ（抑制手段）、28,68:シール、50,78:ボール（プラ
グ）、51:シート面、52,80:バルブシート部材、88,90:
カートリッジ。
平面図、第２図は本考案に従って第１図に示すタイプの
往復動ポンプに結合された入口および出口逆止弁の拡大
断面図、第３図は第２図の入口カートリッジの拡大図、
第４図は第２図の出口カートリッジの拡大図、第５図は
第３図の線５−５に沿って得た横断面図である。 16,18:逆止弁、24,64:カートリッジ本体、26,66…リン
グ（抑制手段）、28,68:シール、50,78:ボール（プラ
グ）、51:シート面、52,80:バルブシート部材、88,90:
カートリッジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−55560（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−100377（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3810716（ＵＳ，Ａ) 米国特許4387736（ＵＳ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】内部の細長い軸線方向通路を規定しかつ前
記通路に流体が入ることを許す入口ポートと前記通路か
ら流入流体を案内する出口ポートとを有する中空のカー
トリッジ本体と、 前記入口ポートおよび出口ポート間で前記通路内に配置
されたバルブシート部材であって前記通路の一部を規定
するシート面を有するバルブシート部材と、 前記出口ポートと前記バルブシート部材のシート面との
間で前記通路内に配置されたプラグであって前記通路を
経る前記流体の流れの作用下で自由に移動可能であり、
また、前記シート面との流体封止に関する第１の端位置
と前記シート面に関して間隔をおかれた第２の端位置と
を有するプラグと、 前記カートリッジ本体内に堅く適合するように寸法が定
められた第１のセクションおよび前記カートリッジ本体
から突出する第２のセクションを有する第１の変形可能
のシールであって前記通路の一部を規定しかつ前記第１
のシールに対する力を受けて堅い表面に対して前記第１
のシールのコールドフローを許す性質を有する材料で形
成されている第１のシールと、 近接する据え付け面と接触することとなる前記第１のシ
ールの前記第２のセクションの端部のコールドフローの
放射方向伸長を抑制するための手段であって前記第１の
シールの前記第２のセクションの前記端部を取り囲む抑
制手段とを含む、逆止弁。 - 【請求項２】さらに、前記バルブシート部材のゆがみ量
を軽減するために高圧力を受けるときに前記バルブシー
ト部材に対して従順なクッションの役目をなす支持手段
を含む、請求項（１）に記載の逆止弁。 - 【請求項３】前記バルブシート部材、前記プラグ、前記
第１のシールおよび前記抑制手段は前記逆止弁内に収容
された取り替え可能のカートリッジの一部である、請求
項（１）に記載の逆止弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/363,217 US4974628A (en) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | Check valve cartridges with controlled pressure sealing |
| US363,217 | 1989-06-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036171U JPH036171U (ja) | 1991-01-22 |
| JP2565300Y2 true JP2565300Y2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=23429318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990059698U Expired - Lifetime JP2565300Y2 (ja) | 1989-06-08 | 1990-06-07 | 逆止弁 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4974628A (ja) |
| EP (1) | EP0408177A1 (ja) |
| JP (1) | JP2565300Y2 (ja) |
Families Citing this family (29)
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| US5368454A (en) * | 1992-07-31 | 1994-11-29 | Graco Inc. | Quiet check valve |
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| US5839468A (en) * | 1995-10-06 | 1998-11-24 | Gene Bias | Pump valve |
| DE19734497C2 (de) | 1997-08-08 | 1999-06-10 | Daimler Chrysler Ag | Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Kolbenstange |
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| DE20311689U1 (de) | 2003-07-28 | 2003-10-23 | Uhde High Pressure Tech Gmbh | Hochdruckpumpenventil mit reversiblen Ventilsitzen |
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- 1990-06-07 JP JP1990059698U patent/JP2565300Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036171U (ja) | 1991-01-22 |
| EP0408177A1 (en) | 1991-01-16 |
| US4974628A (en) | 1990-12-04 |
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