專利名稱：單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止流體倒流的單向閥。
背景技術(shù)：
在使用流體的設(shè)備中，當(dāng)防止其流體倒流時使用單向閥。 在現(xiàn)有技術(shù)中，作為單向閥的閥體， 一般使用由橡膠等彈性材質(zhì) 形成的彈性閥體、或者由包含金屬的非彈性材質(zhì)形成的一般被稱為金 屬密封的非彈性閥體。
但是，僅利用上述彈性閥體的密封的單向閥雖然密封性良好，但 是耐壓力低并且缺乏耐用性，另一方面，僅利用上述非彈性閥體的密 封的單向閥雖然耐壓力高并且耐用性優(yōu)異，但是如果微小的灰塵夾在 閥座和閥體之間，所謂的灰塵侵入就會簡單地?fù)p害密封性，存在容易 引起流體倒流的問題。
為了解決這樣的單向閥的問題，提出了這樣的單向閥在閥箱內(nèi) 的流體入口與流體出口之間形成有閥室，在閥室的流體入口側(cè)形成有 閥座，在閥室內(nèi)以向流體的流動方向移動自如的方式i殳置有從流體出 口側(cè)與閥座抵接的閥體，上述閥體從流體入口側(cè)由小徑的第1閥體部 和大徑的第2閥體部構(gòu)成，上述第1閥體部由非彈性材質(zhì)形成，上述 第2閥體部由彈性材質(zhì)形成，上述閥座由與上述第1閥體部接觸的第1 閥座部和與上述第2閥體部接觸的第2閥座部構(gòu)成(例如參照專利文 獻(xiàn)l。)。
在這樣構(gòu)成的單向閥中，利用構(gòu)成閥體的由彈性材質(zhì)形成的上述 第2閥體部獲得良好的密封性，并利用由非彈性材質(zhì)形成的上述第1 閥體部獲得高的耐壓力和耐用性，從而獲得與上述的僅利用彈性閥體
的密封的單向閥和僅利用非彈性閥體的密封的單向閥相比、能夠有效 地防止流體倒流的單向閥。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-349454號公報
然而，在上述專利文獻(xiàn)1提出的單向閥中，由于上述笫1閥體部 由非彈性材質(zhì)即金屬形成，所以存在重量比較重，應(yīng)用范圍受到限制并且導(dǎo)致成本上升的問題。
本發(fā)明的發(fā)明者為了解決這些問題，將上述專利文獻(xiàn)1等包含在 內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單向閥的流體出口的流體壓力根據(jù)流體設(shè) 備的不同而不同，在構(gòu)成閥體的第1閥體部，其耐壓力是至少能耐受 流體出口的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度即可，上迷第1閥體部不一定像上述 專利文獻(xiàn)1中提出的單向閥那樣必須由非彈性材質(zhì)即金屬形成，從而 完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種價格低廉的單向閥，具有良好的密封 性和高耐壓力性以及耐用性，并且比較輕質(zhì)，應(yīng)用范圍不受限制。 解決上述課題的本發(fā)明的構(gòu)成如下進(jìn)行說明。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明是一種單向閥，在閥箱內(nèi)的流體入口與流 體出口之間形成有閥室，在閥室的流體入口側(cè)形成開設(shè)有閥孔的閥座， 在閥室內(nèi)以向流體的流動方向移動自如的方式設(shè)置有從流體出口側(cè)與 閥座抵接的閥體，上述閥體從流體入口側(cè)由小徑的第1閥體部和大徑
的第2閥體部構(gòu)成，上述閥座由與上述第1閥體部接觸的第1閥座部 和與上述第2閥體部接觸的第2岡座部構(gòu)成，其特征在于，上述第1 閥體部和上述第2閥體部的彎曲彈性率設(shè)定為，上述第2閥體部的彎 曲彈性率小于上述第i閥體部的彎曲彈性率，上述笫1閥體部設(shè)定為
能夠機(jī)械地耐受上述流體出口側(cè)的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中，其特征在于， 構(gòu)成上述閥箱、閥座、閥體和閥室內(nèi)的部件由相對于使用流體具有耐 腐蝕性和耐熱性的材料形成或進(jìn)行了耐腐蝕及耐熱表面處理。
技術(shù)方案3所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的發(fā)明中，其特征 在于，上述第1閥體部由彎曲彈性率大的樹脂形成，上述第2閥體部 由彎曲彈性率小的樹脂形成。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的發(fā)明中，其特征 在于，上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成，上述第1 閥體部與上述第2閥體部相比厚度形成得厚從而不易彎曲，上述第2 閥體部與上述第1閥體部相比厚度形成得薄從而容易彎曲。
技術(shù)方案5所述的發(fā)明在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中，其特征在于，上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成為一體。
根據(jù)技術(shù)方案1所述的單向閥，由于構(gòu)成閥體的第1閥體部和笫2 閥體部的彎曲彈性率設(shè)定為，上述第2閥體部的彎曲彈性率小于上述 第1閥體部的彎曲彈性率，所以上述第2閥體部容易彎曲，可以追隨 著上述第2閥座部的座面形狀變形，從而可靠地緊貼在上述笫2閥座 部上，因此能夠獲得優(yōu)良的密封性，另外，上述笫1閥體部由于設(shè)定 為能夠機(jī)械地耐受上述流體出口側(cè)的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度，所以上述 第1閥體部不易彎曲，能夠在與上述第1閥座部抵接的狀態(tài)下充分地 耐受上述流體出口側(cè)的流體壓力，所以耐壓力高并且富于耐用性。
另外，由于上述第1岡體部具有能夠機(jī)械地耐受上述流體出口側(cè) 的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度即可，所以其材質(zhì)不一定必須是金屬，可以根 據(jù)上述流體出口側(cè)的流體壓力選擇使用能夠機(jī)械地耐受該壓力的材 料，因此能夠比較輕質(zhì)地構(gòu)成，應(yīng)用范圍不受限制，并且能夠選擇低 廉的材料。
根據(jù)技術(shù)方案2所述的單向閥，由于在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中， 構(gòu)成上述閥箱、閥座、閥體和閥室內(nèi)的部件由相對于使用流體具有耐 腐蝕性和耐熱性的材料形成或進(jìn)行了耐腐蝕及耐熱表面處理，所以例 如使用流體是藥品或者高溫，也能夠沒有問題地使用。
根據(jù)技術(shù)方案3所述的單向閥，由于在技術(shù)方案1或2所述的發(fā) 明中，上述第1閥體部由彎曲彈性率大的樹脂形成，上述第2閥體部 由彎曲彈性率小的樹脂形成，所以通過選擇相對于使用流體具有耐腐 蝕性和耐熱性的樹脂，不再需要進(jìn)行耐腐蝕和耐熱表面處理，所以制 造變得容易，此外能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化。
根據(jù)技術(shù)方案4所述的單向閥，由于在技術(shù)方案1或2所述的發(fā) 明中，上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成，上述第1 閥體部與上述第2閥體部相比厚度形成得厚從而不易彎曲，上述第2 閥體部與上述第l閥體部相比厚度形成得薄從而容易彎曲，所以即使 上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成，上述第2閥體部 的密封性也良好，另外上述第1閥體部的耐壓力也高并富于耐用性。 另外，由于上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成，所以 無需準(zhǔn)備上述第1閥體部用和上述第2閥體部用的單獨的材料，制造 變得容易。根據(jù)技術(shù)方案5所述的單向閥，由于在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中， 上述第1閥體部和上述第2閥體部由同一材料形成為一體，所以與分 體形成的情況相比，制造工序簡化，并且組裝作業(yè)也變得容易。


圖1是表示本發(fā)明的單向閥的實施方式的一例的開閥時的縱剖視圖。
圖2是圖1的右視圖。
圖3是表示本例的閥體的縱剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的單向閥的閥體的另一例的縱剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的單向閥的閥體的另一例的縱剖視圖。
標(biāo)號說明
1單向閥
2閥箱
3流體入口
4流體出口
5閥室
6閥孑L
7閥座
7a第1閥座部 7b第2閥座部 11閥體
lla第1閥體部 lib第2閥體部
具體實施例方式
以下通過附圖所示的實施例來詳細(xì)說明用來實施本發(fā)明的單向閥 的優(yōu)選實施方式。
圖1是表示本發(fā)明的單向閥的實施方式的一例的開閥時的縱剖視 圖，圖2是圖1的右視圖，圖3是表示本例的閥體的縱剖視圖。
本實施例的單向閥l在閥箱2內(nèi)的流體入口 3與流體出口 4之間形 成有閥室5，在該閥室5的流體入口 3側(cè)形成有4吏閥孔6開口的閥座7。閥箱2由具有流體入口 3且成為流入側(cè)的配管連接部的入口部件8、和 具有流體出口 4且成為流出通路側(cè)的配管連接部的出口部件9構(gòu)成， 出口部件9螺紋安裝在入口部件8上，并在該入口部件8的流體入口 3 與出口部件9的流體出口 4之間形成閥室5。在入口部件8與出口部件 9之間安裝有密封部件10。
另外，在成為閥室5的流體入口 3側(cè)的入口部件8上形成有4吏閥 孔6開口的閥座7，在閥室5內(nèi)以向流體的流動方向移動自如的方式i殳 置有從流體出口 4側(cè)與閥座7抵接從而閉閥的閥體11。
閥體ll從流體入口 3側(cè)由小徑的第1閥體部lla和大徑的第2閥 體部lib構(gòu)成。此外，閥座7由與第1閥體部lla抵接的第1閥座部 7a、和在第1閥體部lla與第1閥座部7a抵接之前與第2閥體部lib 抵接的第2閥座部7b構(gòu)成。另外，閥體ll以其中心貫通有閥軸14的 方式固定在閥軸14上，該閥軸14的兩端部由閥箱2的流體入口 3和流 體出口 4側(cè)具備的軸支承部12、 13沿軸向移動自如地支承，閥體11 與閥軸14一體地移動，從而與閥座7抵接/背離。
在構(gòu)成閥體11的小徑的笫1閥體部lla和大徑的第2閥體部lib 中，它們的彎曲彈性率(例如在塑料材料的情況下作為"彎曲彈性率= 彎曲應(yīng)力/彎曲應(yīng)變，，算出。以下相同。)設(shè)定為，笫2閥體部llb的 彎曲彈性率小于第1閥體部lla的彎曲彈性率。
第2閥體部lib的彎曲彈性率需要可以變形為能夠追隨并緊貼于 第2閥座部7b的座面形狀的程度。此外，第1閥體部lla的彎曲彈性 率需要獲得能夠機(jī)械地耐受流體出口 4的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度，但是 不一定必須均勻，只要是根據(jù)流體出口 4的流體壓力可以獲得能夠機(jī) 械地耐受該壓力的機(jī)械強(qiáng)度的彎曲彈性率即可。
第1閥體部lla和第2閥體部llb只要具有這樣的彎曲彈性率，則 其材料不做特別限定。在本例中，如圖3所示，第1閥體部lla由彎 曲彈性率大的樹脂形成，第2閥體部lib由彎曲彈性率小的樹脂形成。
在移動自如地支承將閥體ll固定的閥軸14的軸支承部12、 13上 分別形成有4吏流體通過的孔15、 16。進(jìn)而，在閥體11和流體出口4側(cè) 具備的軸支承部13之間夾裝有彈簧17,該彈簧17對閥體11向與閥座 7抵接的方向施力。在閥軸14上設(shè)置有止動件18，該止動件18用來限 制閥體ll受到來自流體入口 3側(cè)的流體壓力而向流體出口 4側(cè)移動時的移動量，從而確保在閥室5內(nèi)的流路，當(dāng)閥體11移動到既定的位置 時，與支承閥軸14的流體出口 4側(cè)具備的軸支承部13抵接從而阻止 繼續(xù)的移動。
進(jìn)而在本例中，構(gòu)成單向閥1的、閥箱2、閥座7、閥體ll和構(gòu)成 閥室5內(nèi)的軸支承部12、 13、閥軸14、彈簧17和止動件18等部件由 相對于使用流體具有耐腐蝕性和耐熱性的材料形成或進(jìn)行耐腐蝕和耐 熱表面處理。
在這樣構(gòu)成的本例的單向閥1中，在非給水時，閥體11被彈簧17 向流體入口3側(cè)施力，第1閥體部lla與第1岡座部7a抵接，第2閥 體部lib與第2閥座部7b抵接。另外，在給水時，借助從流體入口 3 流入的流體的壓力，閥體11克服彈簧17的作用力向流體出口 4側(cè)移 動，閥座7的閥孔6開口，流體通過并從流體出口 4流出(圖1 )。
此外，當(dāng)流體停止從流體入口 3流入時，閥體11受到彈簧17的作 用力和位于流體出口 4側(cè)的流體的壓力而向流體入口 3側(cè)移動，首先 第2閥體部llb與第2閥座部7b抵接，接著，通過第2閥體部llb的 變形使得第1閥體部lla與第1閥座部7a抵接，閥座7的閥孔6關(guān)閉， 從而防止位于流體出口 4側(cè)的流體的倒流。
這時在本例中，由于構(gòu)成閥體11的第1閥體部lla和第2閥體部 lib的彎曲彈性率設(shè)定為，第2閥體部lib的彎曲彈性率小于第1閥體 部lla的彎曲彈性率，所以第2閥體部llb容易彎曲，追隨著第2閥座 部7b的座面形狀變形，從而可靠地緊貼在第2閥座部7b上。
另外，彎曲彈性率設(shè)定為大于第2閥體部lib的第1閥體部lla 由于設(shè)定為能夠機(jī)械地耐受流體出口 4側(cè)的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度，所 以第1閥體部lla不易彎曲，能夠在與第1閥座部7a抵接的狀態(tài)下充 分地耐受流體出口 4側(cè)的流體壓力。
進(jìn)而在本例中，由于第1閥體部lla由彎曲彈性率大的樹脂形成， 第2閥體部lib由彎曲彈性率小的樹脂形成，所以通過選擇相對于使 用流體具有耐腐蝕性和耐熱性的樹脂，不再需要進(jìn)行耐腐蝕和耐熱表 面處理，所以制造變得容易，此外能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化和成本降低。
進(jìn)而在本例中，由于構(gòu)成單向閥1的、閥箱2、閥座7、閥體11 和構(gòu)成閥室5內(nèi)的軸支承部12、 13、閥軸14、彈簧17和止動件18等 部件由相對于使用流體具有耐腐蝕性和耐熱性的材料形成或進(jìn)行耐腐蝕和耐熱表面處理，所以例如使用流體是藥品或者高溫，也能夠沒有 問題地使用。
圖4和圖5分別是表示本發(fā)明的單向閥的閥體的另一例的縱剖視圖。
關(guān)于圖4所示的閥體11，構(gòu)成岡體11的第1閥體部lla和第2閥 體部lib由同一材料形成，其彎曲彈性率為第2閥體部lib的彎曲彈 性率小于第1閥體部lla的彎曲彈性率，第1閥體部lla與第2閥體部 lib相比厚度形成得厚從而不易彎曲，第2閥體部lib與第1閥體部 lla相比厚度形成得薄從而容易彎曲。
第2閥體部lib的容易彎曲的厚度需要是可以變形為以下程度的 厚度第2閥體部llb在與第2閥座部7b抵接時能夠追隨并緊貼于第 2閥座部7b的座面形狀的程度。此外，第1岡體部lla的不易彎曲的 厚度需要是可以獲得能夠機(jī)械地耐受流體出口 4的流體壓力的機(jī)械強(qiáng) 度的厚度。在本例中，第1閥體部lla和第2閥體部lib由樹脂形成。
這樣構(gòu)成的閥體11即使第1閥體部lla和第2閥體部lib由同一 材料形成，也能夠獲得以下效果第2閥體部lib容易彎曲并追隨著 第2閥座部7b的座面形狀變形，從而可靠地緊貼在第2閥座部7b上， 此外第1閥體部lla在與第1閥座部7a抵接的狀態(tài)下充分地耐受流體 出口 4側(cè)的流體壓力。
圖5所示的閥體11與圖4所示的閥體11同樣，構(gòu)成閥體ll的第 1閥體部lla和第2閥體部lib由同一材料形成為一體。另外其彎曲彈 性率為第2閥體部lib的彎曲彈性率小于第1閥體部lla的彎曲彈性 率，第1閥體部lla與第2閥體部llb相比厚度形成得厚從而不易彎曲， 第2閥體部llb與第1閥體部lla相比厚度形成得薄從而容易彎曲。
第2閥體部lib的容易彎曲的厚度需要是可以變形為以下程度的 厚度第2閥體部llb在與第2閥座部7b抵接時能夠追隨并緊貼于第 2閥座部7b的座面形狀的程度。此外，第1閥體部lla的不易彎曲的 厚度需要是可以獲得能夠機(jī)械地耐受流體出口 4的流體壓力的機(jī)械強(qiáng) 度的厚度。在本例中，第1閥體部lla和第2岡體部lib由樹脂形成。
這樣構(gòu)成的閥體ll即使第1閥體部lla和第2閥體部lib由同一 材料形成為一體，也能夠獲得以下效果第2閥體部lib容易彎曲并 追隨著第2閥座部7b的座面形狀變形，從而可靠地緊貼在第2閥座部
97b上，此外笫1閥體部lla在與第1閥座部7a抵接的狀態(tài)下充分地耐 受流體出口4側(cè)的流體壓力。
權(quán)利要求
1. 一種單向閥，在閥箱內(nèi)的流體入口與流體出口之間形成有閥室，在閥室的流體入口側(cè)形成開設(shè)有閥孔的閥座，在閥室內(nèi)以向流體的流動方向移動自如的方式設(shè)置有從流體出口側(cè)與閥座抵接的閥體，上述閥體從流體入口側(cè)由小徑的第1閥體部和大徑的第2閥體部構(gòu)成，上述閥座由與上述第1閥體部接觸的第1閥座部和與上述第2閥體部接觸的第2閥座部構(gòu)成，其特征在于，上述第1閥體部和上述第2閥體部的彎曲彈性率設(shè)定為，上述第2閥體部的彎曲彈性率小于上述第1閥體部的彎曲彈性率，上述第1閥體部設(shè)定為能夠機(jī)械地耐受上述流體出口側(cè)的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度。
2. 如權(quán)利要求1所述的單向閥，其特征在于，上述閥箱、閥座、 閥體和構(gòu)成閥室內(nèi)的部件由相對于^f吏用流體具有耐腐蝕性和耐熱性的 材料形成或進(jìn)行了耐腐蝕及耐熱表面處理。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的單向閥，其特征在于，上述第1閥體 部由彎曲彈性率大的樹脂形成，上迷第2閥體部由彎曲彈性率小的樹 脂形成。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的單向閥，其特征在于，上述第1閥體 部和上述第2閥體部由同一材料形成，上述第1閥體部與上述第2閥 體部相比厚度形成得厚從而不易彎曲，上述第2閥體部與上述第1閥體部相比厚度形成得薄從而容易彎曲。
5. 如權(quán)利要求4所述的單向閥，其特征在于，上述第1閥體部和 上述第2閥體部由同一材料形成為一體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低廉的單向閥，具有良好的密封性和高耐壓力性以及耐用性，并且比較輕質(zhì)，應(yīng)用范圍不受限制。在閥箱(2)內(nèi)的流體入口(3)與流體出口(4)之間形成有閥室(5)，在閥室(5)的流體入口(3)側(cè)形成有使閥孔(6)開口的閥座(7)，在閥室(5)內(nèi)以向流體的流動方向移動自如的方式設(shè)置有從流體出口(4)側(cè)與閥座(7)抵接的閥體(11)，閥體(11)由小徑的第1閥體部(11a)和大徑的第2閥體部(11b)構(gòu)成，閥座(7)由第1閥座部(7a)和第2閥座部(7b)構(gòu)成，其中，第2閥體部(11b)的彎曲彈性率小于第1閥體部(11a)的彎曲彈性率，第1閥體部(11a)設(shè)定為能夠機(jī)械地耐受流體出口(4)側(cè)的流體壓力的機(jī)械強(qiáng)度。
文檔編號F16K15/06GK101457848SQ20081018434
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者武田知久 申請人:三浦工業(yè)株式會社