(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-26
(54)【発明の名称】一方向弁
(51)【国際特許分類】
F16K 15/02 20060101AFI20231019BHJP
【ＦＩ】
F16K15/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023511989
(86)(22)【出願日】2021-10-20
(85)【翻訳文提出日】2023-04-10
(86)【国際出願番号】 CN2021124923
(87)【国際公開番号】W WO2022083623
(87)【国際公開日】2022-04-28
(31)【優先権主張番号】202022365716.5
(32)【優先日】2020-10-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202022365163.3
(32)【優先日】2020-10-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202022365645.9
(32)【優先日】2020-10-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515266108
【氏名又は名称】浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｚｈｅｊｉａｎｇ ＤｕｎＡｎ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】Ｄｉａｎｋｏｕ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｚｏｎｅ， Ｚｈｕｊｉ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108213
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 豊隆
(72)【発明者】
【氏名】熊 ▲ユィン▼均
(72)【発明者】
【氏名】兪 舟
(72)【発明者】
【氏名】康 志軍
【テーマコード（参考）】
3H058
【Ｆターム（参考）】
3H058AA02
3H058BB32
3H058BB40
3H058CB02
3H058CC02
3H058CC08
3H058CC11
3H058CD05
3H058CD21
(57)【要約】
一方向弁（１００）である。一方向弁（１００）は、弁口（１１）を有してハウジング（１０）の肉厚とハウジング（１０）の外径との比の値が０．０８～０．１２の間にあるハウジング（１０）と、ハウジング（１０）内に移動可能に設けられて弁口（１１）を開放又は封止する弁芯アセンブリ（２０）と、を含む。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁口を有するハウジングであって前記ハウジングの肉厚と前記ハウジングの外径との比の値が０．０８～０．１２の間にあるハウジングと、前記ハウジング内に移動可能に設けられて、前記弁口を開放又は封止する弁芯アセンブリと、
を含む、一方向弁。
【請求項2】
前記ハウジングの肉厚が１．４ｍｍ～２ｍｍの間にある、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項3】
前記ハウジングは、互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、前記弁座と前記弁蓋の肉厚はいずれも１．４ｍｍ～２ｍｍの間にある、請求項１又は２に記載の一方向弁。
【請求項4】
前記一方向弁は接続パイプを更に含み、前記接続パイプは前記ハウジングの内部と連通され、前記接続パイプの肉厚と前記接続パイプの外径との比の値は０．０７～０．２１の間にある、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項5】
前記接続パイプの外径は１０ｍｍ以下である、請求項４に記載の一方向弁。
【請求項6】
前記接続パイプは純銅材質で製造され、前記接続パイプの肉厚は１ｍｍ～１．３ｍｍの間にあるか、あるいは、前記接続パイプは鋼材質で製造され、前記接続パイプの肉厚は０．５ｍｍ～１ｍｍの間にある、請求項４に記載の一方向弁。
【請求項7】
前記一方向弁は第１の段差構造及び第２の段差構造を更に含み、前記ハウジングは互いに接続された弁蓋と弁座とを含み、前記第１の段差構造は前記弁座の前記弁蓋に向かう一端に位置し、前記第２の段差構造は前記弁蓋の前記弁座に向かう一端に位置し、前記第１の段差構造と前記第２の段差構造とは互いに挿嵌されている、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項8】
前記第１の段差構造は第１の挿嵌セグメントと第１の段差面とを含み、前記第２の段差構造は第２の挿嵌セグメントと第２の段差面とを含み、一部の前記第１の挿嵌セグメントと前記第２の挿嵌セグメントとは互いに重ねられ、前記第１の挿嵌セグメントの内壁と前記第２の挿嵌セグメントの外壁とは互いに接触し、前記第１の挿嵌セグメントは前記第２の段差面に当接されている、請求項７に記載の一方向弁。
【請求項9】
前記第１の挿嵌セグメントの肉厚と前記ハウジングの外径との比の値は０．０３４以上である、請求項８に記載の一方向弁。
【請求項10】
前記第１の挿嵌セグメントの肉厚は０．６ｍｍ以上である、請求項８に記載の一方向弁。
【請求項11】
前記第１の挿嵌セグメントの端壁と前記第２の段差面とは互いに溶接され、前記第１の挿嵌セグメントの端壁と前記第２の段差面との間の溶接ビードの深さと前記第１の挿嵌セグメントの肉厚との比の値は０．５以上である、請求項８に記載の一方向弁。
【請求項12】
前記第１の段差構造は第１の当接セグメントと第１の段差面とを含み、前記第２の段差構造は第２の当接セグメントと第２の段差面とを含み、前記第１の当接セグメントと前記第２の当接セグメントとは互いに当接されている、請求項７に記載の一方向弁。
【請求項13】
前記一方向弁は弁芯座を更に含み、前記ハウジング内には取り付け孔を有し、前記弁芯座と前記ハウジングとは別体に設けられ、前記弁芯座は前記取り付け孔内に挿設され、前記弁口は前記弁芯座に穿設され、前記弁芯座は押圧装着セグメントとガイドセグメントとを含み、前記押圧装着セグメントの外壁と前記取り付け孔の内壁とはインターフェアランスフィットされ、前記ガイドセグメントの外壁と前記取り付け孔の内壁とはクリアランスフィットされている、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項14】
前記一方向弁は制限構造を更に含み、前記制限構造は前記弁芯座と前記ハウジングとの間に設けられて、前記ハウジングに対する前記弁芯座の軸方向位置を制限する、請求項１３に記載の一方向弁。
【請求項15】
前記押圧装着セグメントの外径は前記ガイドセグメントの外径より大きく、前記取り付け孔は互いに接続された第１の孔セグメントと第２の孔セグメントとを含み、前記第１の孔セグメントの内径は前記第２の孔セグメントの内径より大きく、前記押圧装着セグメントは前記第１の孔セグメント内に挿設され、前記ガイドセグメントの外壁と前記第２の孔セグメントの内壁とはクリアランスフィットされ、前記第１の孔セグメントの底壁と前記押圧装着セグメントの前記ガイドセグメントに向かう端壁が互いに当接されて前記制限構造が形成される、請求項１４に記載の一方向弁。
【請求項16】
前記弁芯座には密封部が設けられており、前記弁芯アセンブリは前記弁口に対する開弁位置と閉弁位置とを有し、前記弁芯アセンブリが前記閉弁位置に位置するとき、前記弁芯アセンブリと前記密封部とは密封当接される、請求項１３に記載の一方向弁。
【請求項17】
前記密封部は環状カムであり、前記環状カムは周方向に沿って前記弁口の外周に設けられている、請求項１６に記載の一方向弁。
【請求項18】
前記環状カムの前記弁芯アセンブリに向かう端壁は曲面である、請求項１７に記載の一方向弁。
【請求項19】
前記一方向弁は接続パイプを更に含み、前記弁芯座は前記取り付け孔を穿出する取り付けセグメントを含み、前記取り付けセグメントは前記ガイドセグメントに接続され、前記接続パイプは前記取り付けセグメントに嵌合されている、請求項１３に記載の一方向弁。
【請求項20】
前記弁芯座、前記接続パイプ並びに前記ハウジングは溶接接続される、請求項１９に記載の一方向弁。
【請求項21】
前記弁口の内径は、前記ハウジングから離れる方向に向かって徐々に大きくなる、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項22】
前記ハウジングは板金部材を用いて延伸成形される、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項23】
前記ハウジングは互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、前記一方向弁は支持バッフルを更に含み、前記弁座と前記弁蓋との接続箇所には取り付け溝を有し、
前記支持バッフルは前記取り付け溝内に挿通され、前記弁芯アセンブリは前記支持バッフルに接続され、前記取り付け溝の溝幅は前記支持バッフルの厚さ以上である、請求項１に記載の一方向弁。
【請求項24】
前記取り付け溝の溝幅と前記支持バッフルの厚さとの差は０ｍｍ～０．２ｍｍの間にある、請求項２３に記載の一方向弁。
【請求項25】
前記一方向弁は支持バッフルを更に含み、前記ハウジングは互いに接続された弁蓋及び弁座を含み、前記弁芯アセンブリは前記支持バッフルに接続され、前記支持バッフルは弁座と弁蓋との間に設けられ、前記弁座と前記支持バッフルとが互いに溶接されており、及び／又は、前記弁蓋と前記支持バッフルとが互いに溶接されている、請求項２３に記載の一方向弁。
【請求項26】
前記取り付け溝は前記ハウジングの内壁の周方向に伸びている、請求項２３に記載の一方向弁。
【請求項27】
前記ハウジングは互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、前記弁座の外面と前記弁蓋の外面とは一致している、請求項１に記載の一方向弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５１６３．３であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権、及び２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５７１６．５であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権、及び２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５６４５．９であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用によって本出願に組み込まれる。
本出願は、２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５１６３．３であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権、及び２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５７１６．５であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権、及び２０２０年１０月２１日に出願された出願番号が２０２０２２３６５６４５．９であり、発明の名称が「一方向弁」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用によって本出願に組み込まれる。
【0002】
本出願は一方向弁の技術分野に関し、特に、一方向弁に関する。
【背景技術】
【0003】
現在、一方向弁はハウジングと弁芯アセンブリとを含み、ハウジングには弁口が設けられており、弁芯アセンブリはハウジング内に移動可能に設けられ、弁芯アセンブリによって弁口を開放又は封止し、更には弁の開閉を実現することができ、一方向弁は媒体の一方向導通を実現するために用いられる。
【0004】
しかしながら、従来技術において、ハウジングの肉厚が使用要求を満たすことができず、一方向弁が耐圧要求を満たすことができなくなってしまい、一方向弁は、耐圧レベルが不十分、及び安全マージンが足りないという問題がある。
【発明の概要】
【0005】
本出願は、従来技術におけるハウジングの肉厚が使用要求を満たすことができず、更には、一方向弁が耐圧要求を満たすことができなくなってしまうという問題を解決するための一方向弁を提供する。
【0006】
一方向弁は、弁口を有するハウジングであってハウジングの肉厚とハウジングの外径との比の値が０．０８～０．１２の間にあるハウジングと、ハウジング内に移動可能に設けられて弁口を開放又は封止する弁芯アセンブリとを含む。
【0007】
本出願により提供される一方向弁は、ハウジングの肉厚とハウジングの外径との比の値を０．０８～０．１２の間に設けることで、ハウジングの肉厚が使用要求を満たすように保証し、よって一方向弁が耐圧要求を満たすようにし、更には、一方向弁の耐圧レベルを向上させ、一方向弁が十分な安全マージンを有するように保証することができる。
【0008】
本出願の一実施例において、ハウジングの肉厚は１．４ｍｍ～２ｍｍの間にある。よって、ハウジングの肉厚が使用要求を満たすように保証し、一方向弁が耐圧要求を満たすようにすることができる。
【0009】
本出願の一実施例において、ハウジングは互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、弁座及び弁蓋の肉厚はいずれも１．４ｍｍ～２ｍｍの間にある。このようにして、弁座と弁蓋自身の強度を同時に保証し、更には弁座と弁蓋が同時に使用要求を満たすようにすることができる。
【0010】
本出願の一実施例において、一方向弁は接続パイプを更に含み、接続パイプはハウジングの内部と連通され、接続パイプの肉厚と接続パイプの外径との比の値は０．０７～０．２１の間にある。接続パイプを上述の範囲内に設けることで、接続パイプの強度が保証され、接続パイプが使用要求を満たすように保証し、更には一方向弁の耐圧レベルを向上させることができる。
【0011】
本出願の一実施例において、接続パイプの外径は１０ｍｍ以下である。このようにして、接続パイプの強度が保証され、接続パイプが使用要求を満たすように保証することができる。
【0012】
本出願の一実施例において、接続パイプは純銅材質で製造され、接続パイプの肉厚は１ｍｍ～１．３ｍｍの間にあり、あるいは、接続パイプは鋼材質で製造され、接続パイプの肉厚は０．５ｍｍ～１ｍｍの間にある。接続パイプの肉厚を上述の範囲内に設けることで、接続パイプの強度が保証され、接続パイプが使用要求を満たすように保証し、更には一方向弁の耐圧レベルを向上させることができる。
【0013】
本出願の一実施例において、一方向弁は第１の段差構造及び第２の段差構造を含み、ハウジングは互いに接続された弁蓋と弁座とを含み、第１の段差構造は弁座の弁蓋に向かう一端に設けられ、第２の段差構造は弁蓋の弁座に向かう一端に設けられ、第１の段差構造と第２の段差構造とは互いに挿嵌されている。弁蓋と弁座を組み立てるとき、第１の段差構造と第２の段差構造によって組み立てをガイドすることができ、組み立て効率を向上させることができる。
【0014】
本出願の一実施例において、第１の段差構造は第１の挿嵌セグメントと第１の段差面とを含み、第２の段差構造は第２の挿嵌セグメントと第２の段差面とを含み、一部の第１の挿嵌セグメントと第２の挿嵌セグメントとは互いに重ねられ、第１の挿嵌セグメントの内壁と第２の挿嵌セグメントの外壁とは互いに密着され、第１の挿嵌セグメントは第２の段差面に当接されている。このようにして、弁蓋と弁座との接触面積を増加させて、溶接強度を強化させることができる。
【0015】
本出願の一実施例において、第１の挿嵌セグメントの肉厚とハウジングの外径との比の値は０．０３４以上である。このようにして、弁蓋と弁座との接続箇所にて十分な強度を有するように保証し、更には、ハウジングの肉厚が使用要求を満たすように保証し、よって一方向弁が耐圧要求を満たすようにすることができる。
【0016】
本出願の一実施例において、第１の挿嵌セグメントの肉厚は０．６ｍｍ以上である。このようにして、弁蓋と弁座との接続箇所にて十分な強度を有するように保証することができる。
【0017】
本出願の一実施例において、第１の挿嵌セグメントの端壁と第２の段差面とは互いに溶接され、第１の挿嵌セグメントの端壁と第２の段差面との間の溶接ビードの深さと第１の挿嵌セグメントの肉厚との比の値は０．５以上である。このようにして弁蓋と弁座との接続の強度を保証することができる。
【0018】
本出願の一実施例において、第１の段差構造は第１の当接セグメントと第１の段差面とを含み、第２の段差構造は第２の当接セグメントと第２の段差面とを含み、第１の当接セグメントと第２の当接セグメントとは互いに当接されている。
【0019】
本出願の一実施例において、一方向弁は弁芯座を更に含み、ハウジング内には取り付け孔を有し、弁芯座とハウジングとは別体に設けられており、弁芯座は取り付け孔内に挿設され、弁口は弁芯座に穿設され、弁芯座は押圧装着セグメントとガイドセグメントとを含み、押圧装着セグメントの外壁と取り付け孔の内壁とはインターフェアランスフィットされ、ガイドセグメントの外壁と取り付け孔の内壁とはクリアランスフィットされている。このように、弁芯座とハウジングとを別体に設けることで、弁芯座を別個に加工することができ、弁芯座の加工精度を保証し、更には、弁芯座の密封性能を保証することができ、且つ弁芯座とハウジングとの同軸度を保証して、ガイドセグメントの外壁と取り付け孔の内壁とをクリアランスフィットさせることができ、ガイドセグメントの外壁と取り付け孔の内壁との間の隙間を溶接材料の充填隙間として用いて、溶接材料をガイドセグメントと取り付け孔との間に充填することが容易になり、更には弁芯座とハウジングとの強固な接続が実現される。
【0020】
本出願の一実施例において、一方向弁は制限構造を更に含み、制限構造は弁芯座とハウジングとの間に設けられて、ハウジングに対する弁芯座の軸方向位置を制限する。よって、弁芯座が取り付け孔内に過度に押圧装着されることを回避する。
【0021】
本出願の一実施例において、押圧装着セグメントの外径はガイドセグメントの外径より大きく、取り付け孔は互いに接続された第１の孔セグメントと第２の孔セグメントとを含み、第１の孔セグメントの内径は第２の孔セグメントの内径より大きく、押圧装着セグメントは第１の孔セグメント内にインターフェアランス挿設され、ガイドセグメントの外壁と第２の孔セグメントの内壁とはクリアランスフィットされ、第１の孔セグメントの底壁と押圧装着セグメントのガイドセグメントに向かう端壁とが互いに当接されて制限構造が形成される。上述の構造を用いると、弁芯座を取り付け孔内に押圧装着するとき、まず、ガイドセグメントと第２の孔セグメントとのフィットによって組み立てをガイドすることができ、弁芯座が押圧装着セグメントのガイドセグメントに向かう端壁まで移動して第１の孔セグメントの底壁と互いに当接されたとき、弁芯座を現在位置に位置決めすることができ、制限構造を別途に設ける必要がなく、このとき、弁芯座は正確な位置に組み立てられ、最後に、弁芯座とハウジングとを溶接固定すればよく、溶接の際、ガイドセグメントの外壁と第２の孔セグメントの内壁との間の隙間が溶接材料の充填隙間であり、溶接材料がガイドセグメントと取り付け孔との間に充填されることが容易になり、更には弁芯座とハウジングとの強固な接続が実現される。
【0022】
本出願の一実施例において、弁芯座には密封部が設けられており、弁芯アセンブリは弁口に対する開弁位置と閉弁位置とを有し、弁芯アセンブリが閉弁位置に位置するとき、弁芯アセンブリと密封部とは密封当接される。このようにして密封性を強化させることができ、一方向弁が閉状態にあるときに内部漏れが発生しない。
【0023】
本出願の一実施例において、密封部は環状カムであり、環状カムは周方向に沿って弁口の外周に設けられている。弁芯アセンブリが閉弁位置に位置するとき、弁芯アセンブリは環状カムによって弁芯座と互いに接触されて、弁芯アセンブリと弁芯座との密封接続の実現が容易になる。
【0024】
本出願の一実施例において、環状カムの弁芯アセンブリに向かう端壁は曲面である。このようにして、密封性能を強化させることができる。
【0025】
本出願の一実施例において、一方向弁は接続パイプを更に含み、弁芯座は取り付け孔を穿出する取り付けセグメントを含み、取り付けセグメントはガイドセグメントに接続され、接続パイプは取り付けセグメントに嵌合されている。上述の構造を用いると、接続パイプと弁芯座との接触面積を増加させて、接続強度を強化させ、且つ接続パイプに対する接続が容易になり、組み立て効率を向上させることができる。
【0026】
本出願の一実施例において、弁芯座、接続パイプ並びにハウジングは溶接接続される。溶接方式を用いて接続すると、組み立てが容易になり、接続が強固であるという利点を有する。
【0027】
本出願の一実施例において、弁口の内径は、ハウジングから離れる方向に向かって徐々に大きくなる。このようにして、弁口から入り込んだ媒体の弁芯アセンブリへの衝撃力を減少させ、弁芯アセンブリが摩耗されにくく、更には弁芯アセンブリの使用寿命を保証することができる。
【0028】
本出願の一実施例において、ハウジングは、板金部材を用いて延伸成形される。延伸成形は、プロセスが簡単で、加工効率が高く、コストが低い。
【0029】
本出願の一実施例において、ハウジングは互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、一方向弁は支持バッフルを更に含み、弁座と弁蓋との接続箇所には取り付け溝を有し、支持バッフルは取り付け溝内に挿通され、弁芯アセンブリは支持バッフルに接続され、取り付け溝の溝幅は支持バッフルの厚さ以上である。このようにして、取り付けが容易で、取り付け効率を向上させる。
【0030】
本出願の一実施例において、取り付け溝の溝幅と支持バッフルの厚さとの差は０ｍｍ～０．２ｍｍの間にある。このようにして、支持バッフルを取り付け溝内に挿入することが容易になるだけでなく、支持バッフルの取り付け溝内における安定性を保証することができる。
【0031】
本出願の一実施例において、一方向弁は支持バッフルを更に含み、ハウジングは互いに接続された弁蓋及び弁座を含み、弁芯アセンブリは支持バッフルに接続され、支持バッフルは弁座と弁蓋との間に設けられ、弁座と支持バッフルとが互いに溶接されており、及び／又は、弁蓋と支持バッフルとが互いに溶接されている。このようにして、支持バッフルの強固性を向上させて、支持バッフルがハウジング内で揺れることを回避することができる。
【0032】
本出願の一実施例において、取り付け溝はハウジングの内壁の周方向に伸びている。支持バッフルを取り付け溝に組み立てると、支持バッフルは、ピストンアセンブリに均一な作用力を提供することができ、更には弁開閉効果を保証する。
【0033】
本出願の一実施例において、ハウジングは互いに接続された弁座と弁蓋とを含み、弁座の外面と弁蓋の外面とを一致させて、一方向弁を他の部材に組み立てると、一方向弁の外面が平坦な表面であるため、一方向弁が他の部材と干渉することがない。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本出願の一部を構成する明細書の図面は、本出願に対する更なる理解を提供するためのものであり、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願に対する不当な限定を構成するものではない。
【0035】
【図1】本出願により提供される実施例１の一方向弁の構造模式図を示している。
【図4】実施例２の一方向弁の構造模式図を示している。
【図6】弁芯アセンブリと支持バッフルとを取り外した後の一方向弁の構造模式図を示している。
【図7】一方向弁の構造模式図を示している。
【0036】
ここで、上記の図面には以下の符号が含まれる。
１００ 一方向弁、１０ ハウジング、１１ 弁口、１２ 弁座、１３ 弁蓋、１４ 取り付け孔、１４１ 第１の孔セグメント、１４２ 第２の孔セグメント、１５ 取り付け溝、２０ 弁芯アセンブリ、３０ 弁芯座、３１ 押圧装着セグメント、３２ ガイドセグメント、３３ 取り付けセグメント、３４ 密封部、３４１ 環状カム、４０ 接続パイプ、４１ 入口管、４２ 出口管、５０ 制限構造、６０ 支持バッフル、７０ 第１の段差構造、７１ 第１の挿嵌セグメント、７２ 第１の段差面、７３ 第１の当接セグメント、８０ 第２の段差構造、８１ 第２の挿嵌セグメント、８２ 第２の段差面、８３ 第２の当接セグメント。
１００ 一方向弁、１０ ハウジング、１１ 弁口、１２ 弁座、１３ 弁蓋、１４ 取り付け孔、１４１ 第１の孔セグメント、１４２ 第２の孔セグメント、１５ 取り付け溝、２０ 弁芯アセンブリ、３０ 弁芯座、３１ 押圧装着セグメント、３２ ガイドセグメント、３３ 取り付けセグメント、３４ 密封部、３４１ 環状カム、４０ 接続パイプ、４１ 入口管、４２ 出口管、５０ 制限構造、６０ 支持バッフル、７０ 第１の段差構造、７１ 第１の挿嵌セグメント、７２ 第１の段差面、７３ 第１の当接セグメント、８０ 第２の段差構造、８１ 第２の挿嵌セグメント、８２ 第２の段差面、８３ 第２の当接セグメント。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、本出願の実施例における図面を参照して、本出願の実施例における技術態様を明瞭且つ完全に記述するが、記述される実施例は、本出願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。以下、少なくとも１つの例示的な実施例の記述は、実際には、単に説明的なものにすぎず、本出願及びその適用又は使用に対して何ら制限するものではない。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力なしに得られた全ての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属するものとする。
【0038】
図７を参照すると、本出願は一方向弁１００を提供し、この一方向弁１００は冷却システムのパイプラインに取り付けられ、媒体の一方向導通を実現するために用いられる。解釈すべきこととして、本出願の媒体とは、一方向弁に流れ込む媒体を意味し、一方向弁１００が冷却システムに適用される場合、媒体は冷媒である。当然ながら、一方向弁１００は水搬送パイプラインシステムに適用されてもよく、この場合、媒体は水である。
【0039】
具体的には、一方向弁１００はハウジング１０と弁芯アセンブリ２０とを含み、ハウジング１０は弁口１１を有し、弁芯アセンブリ２０はハウジング１０内に移動可能に設けられ、弁芯アセンブリ２０を用いて弁口１１を開放又は封止し、更には一方向弁１００の開閉を制御することができる。
【0040】
ハウジング１０は、板金部材を用いて延伸形成され、プロセスが簡単で、コストが低く、並びに加工効率が高いという利点を有する。
【0041】
ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値は０．０８～０．１２の間にある。ここで、ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値は、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、又は０．０８～０．１２の間の他の任意の数値であってもよい。
【0042】
本出願により提供される一方向弁１００を適用して、ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値を０．０８～０．１２の間に設けることで、ハウジング１０の肉厚が使用要求を満たすように保証し、よって、一方向弁１００が耐圧要求を満たすようにし、更には、一方向弁の耐圧レベルを向上させて、一方向弁１００が十分な安全マージンを有するように保証することができ、このようにして、一方向弁はＣＯ２システムに適用可能であり、ＣＯ２システムの耐高圧の要求を満たすことができる。
【0043】
ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値が０．０８より小さいと、ハウジング１０の肉厚が小さすぎて使用要求を満たすことができず、ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値が０．１２より大きいと、ハウジング１０の肉厚が厚すぎて一方向弁１００のコストが高すぎてしまうことは理解されるであろう。
【0044】
更には、ハウジング１０の肉厚は１．４ｍｍ～２ｍｍの間にあり、よって、ハウジング１０の肉厚が使用要求を満たすように保証し、一方向弁１００が耐圧要求を満たすようにすることができる。ハウジング１０の肉厚が１．４ｍｍより小さいと、ハウジング１０の肉厚が小さすぎて使用要求を満たすことができない。ハウジング１０の肉厚が２ｍｍより大きいと、ハウジング１０の肉厚が厚すぎて一方向弁のコストが高すぎてしまう。ここで、ハウジング１０の肉厚は、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、又は１．４ｍｍ～２ｍｍの間の他の任意の数値であってもよい。
【0045】
図１を参照すると、ハウジング１０は互いに接続された弁座１２と弁蓋１３とを含み、弁芯アセンブリ２０は弁座１２内に設けられ、弁座１２と弁蓋１３の肉厚はいずれも１．４ｍｍ～２ｍｍの間にあり、このようにして、弁座１２と弁蓋１３自身の強度を同時に保証し、更には弁座１２と弁蓋１３が同時に使用要求を満たすようにすることができる。
【0046】
弁座１２と弁蓋１３は、それぞれ板金部材を用いて延伸形成され、弁座１２と弁蓋１３は、溶込み溶接の方式を用いて溶接固定される。
【0047】
弁口１１の内径はハウジング１０から離れる方向に向かって徐々に大きくなり、このようにして、弁口１１から入り込んだ媒体の弁芯アセンブリ２０への衝撃力を減少させ、弁芯アセンブリ２０が摩耗されにくく、更には弁芯アセンブリ２０の使用寿命を保証することができる。
【0048】
１及び図３を参照すると、一方向弁１００は弁芯座３０を更に含み、ハウジング１０は取り付け孔１４を有し、弁芯座３０は取り付け孔１４内に挿設され、弁口１１は弁芯座３０内に穿設されている。
【0049】
弁芯座３０とハウジング１０とは別体に設けられている。弁芯座３０とハウジング１０とを別体に設けることで、弁芯座３０を別個に加工することができ、このようにして、弁芯座３０の加工精度を保証し、更には弁芯座３０の密封性能を保証することができる。
【0050】
具体的には、弁芯座３０は押圧装着セグメント３１とガイドセグメント３２とを含み、押圧装着セグメント３１はガイドセグメント３２に接続され、押圧装着セグメント３１の外壁と取り付け孔１４の内壁とはインターフェアランスフィットされ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁とはクリアランスフィットされ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁との間の隙間は溶接材料の充填隙間である。
【0051】
弁芯座３０をハウジング１０に装着する必要があるとき、まず、弁芯座３０をハウジング１０における取り付け孔１４内に挿設し、挿設する過程で、ガイドセグメント３２は弁芯座３０に対しガイド作用を果たして、押圧装着セグメント３１の外壁と取り付け孔１４の内壁とがインターフェアランスフィットされるようにし、このようにして、弁芯座３０とハウジング１０との同軸度を保証して、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁とがクリアランスフィットされるようにすることができ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁との間の隙間を溶接材料の充填隙間として用いて、溶接材料がガイドセグメント３２と取り付け孔１４との間に充填されることが容易になり、更には弁芯座３０とハウジング１０との強固な接続が実現される。
【0052】
ここで、弁芯座３０と取り付け孔１４とは、互いにフィットする様々な方式を有する。
【0053】
１つの実施例において、取り付け孔１４の内壁は円柱状構造であり、押圧装着セグメント３１の外径はガイドセグメント３２の外径より大きく、押圧装着セグメント３１の外壁と取り付け孔１４の内壁とはインターフェアランスフィットされ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁とはクリアランスフィットされている。
【0054】
別の実施例において、取り付け孔１４は段差孔であり、押圧装着セグメント３１の外径はガイドセグメント３２の外径と同じであり、段差孔のサイズを調整することで、押圧装着セグメント３１の外壁と取り付け孔１４の内壁とがインターフェアランスフィットされ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁とがクリアランスフィットされるように保証する。
【0055】
更に別の実施例において、取り付け孔１４の内壁は第１の段差構造を有し、押圧装着セグメント３１とガイドセグメント３２との接続箇所には第２の段差構造が形成され、第１の段差構造と第２の段差構造のサイズを調整することで、押圧装着セグメント３１の外壁と取り付け孔１４の内壁とがインターフェアランスフィットされ、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁とがクリアランスフィットされるように保証する。
【0056】
具体的には、本実施例において、押圧装着セグメント３１の外径はガイドセグメント３２の外径より大きく、取り付け孔１４は互いに連通された第１の孔セグメント１４１と第２の孔セグメント１４２とを含み、第１の孔セグメント１４１の内径は第２の孔セグメント１４２の内径より大きく、押圧装着セグメント３１は第１の孔セグメント１４１内にインターフェアランス挿設され、ガイドセグメント３２の外壁と第２の孔セグメント１４２の内壁とはクリアランスフィットされ、第１の孔セグメント１４１の底壁と押圧装着セグメント３１のガイドセグメント３２に向かう端壁とは互いに当接されている。
【0057】
上述の構造を用いると、弁芯座３０を取り付け孔１４内に押圧装着するとき、まず、ガイドセグメント３２と第２の孔セグメント１４２とのフィットによって組み立てをガイドすることができ、弁芯座３０が押圧装着セグメント３１のガイドセグメント３２に向かう端壁まで移動して第１の孔セグメント１４１の底壁と互いに当接されたとき、弁芯座３０を現在位置に位置決めすることができ、このとき、弁芯座３０は正確な位置に組み立てられ、最後に、弁芯座３０とハウジング１０とを溶接固定すればよい。溶接の際、ガイドセグメント３２の外壁と第２の孔セグメント１４２の内壁との間の隙間は溶接材料の充填隙間であり、溶接材料がガイドセグメント３２と取り付け孔１４との間に充填されることが容易になり、更には弁芯座３０とハウジング１０との強固な接続が実現される。
【0058】
弁芯座３０には密封部３４が設けられており、弁芯アセンブリ２０は弁口１１に対する開弁位置と閉弁位置とを有し、弁芯アセンブリ２０が閉弁位置に位置するとき、弁芯アセンブリ２０と密封部３４とは密封当接される。弁芯座３０に密封部３４を設けることで、弁芯座３０と弁芯アセンブリ２０との密封性能を保証することができる。
【0059】
ここで、密封部３４は、弁芯座３０に加工された密封構造であってもよく、別個に設けられた封止リング等の密封部材であってもよい。
【0060】
本実施例において、密封部３４は環状カム３４１であり、環状カム３４１は周方向に沿って弁口１１の外周に設けられている。弁芯アセンブリ２０が閉弁位置に位置するとき、弁芯アセンブリ２０は環状カム３４１によって弁芯座３０と互いに接触され、弁芯アセンブリ２０と弁芯座３０との密封接続の実現が容易になる。また、弁芯座３０とハウジング１０とが別体に設けられているため、弁芯座３０を別個に加工することができ、このようにして、弁芯座３０における環状カム３４１の加工精度を保証し、更には密封性能を保証することができる。
【0061】
具体的には、環状カム３４１の弁芯アセンブリ２０に向かう端壁は曲面であり、このようにして、弁芯アセンブリ２０が閉弁位置まで移動したとき、弁芯アセンブリ２０が、まず、環状カム３４１の曲面と互いに接触し、曲面の構造を用いると、密封効果を保証することが容易になる。
【0062】
一方向弁は接続パイプ４０を更に含み、接続パイプ４０は弁口１１と連通され、弁芯座３０は取り付け孔１４を穿出する取り付けセグメント３３を含み、取り付けセグメント３３はガイドセグメント３２に接続され、接続パイプ４０は取り付けセグメント３３の外に嵌合されている。上述の構造を用いると、接続パイプ４０と弁芯座３０との接触面積を増加させて、溶接強度を強化させることができ、接続パイプ４０に対する接続が容易になり、組み立て効率を向上させることができる。
【0063】
接続パイプ４０の肉厚と接続パイプ４０の外径との比の値は０．０７～０．２１の間にある。接続パイプ４０を上述の範囲内に設けることで、接続パイプ４０の強度が保証され、接続パイプ４０が使用要求を満たすように保証し、更には一方向弁１００の耐圧レベルを向上させることができる。
【0064】
接続パイプ４０の肉厚と接続パイプ４０の外径との比の値が０．０７より小さいと、接続パイプ４０の肉厚が小さすぎて、使用要求を満たすことができないことは理解されるであろう。接続パイプ４０の肉厚と接続パイプ４０の外径との比の値が０．２１より大きいと、接続パイプ４０の肉厚が大きすぎ、コストが高すぎる。ここで、接続パイプ４０の肉厚と接続パイプ４０の外径との比の値は、０．１、０．１５、０．２、又は０．０７～０．２１の間の他の任意の数値であってもよい。
【0065】
接続パイプ４０の外径は１０ｍｍ以下であり、このようにして、接続パイプ４０の強度が保証され、接続パイプ４０が使用要求を満たすように保証することができる。ここで、接続パイプ４０の外径は、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、又は０～１０ｍｍの間の他の任意の数値であってもよい。
【0066】
接続パイプ４０は純銅又は鋼材質を用いて製造されてもよい。
【0067】
ここで、接続パイプ４０が純銅材質で製造されると、接続パイプ４０の肉厚は１ｍｍ～１．３ｍｍの間にある。接続パイプ４０が鋼材質で製造されると、接続パイプ４０の肉厚は０．５ｍｍ～１ｍｍの間にある。接続パイプ４０の肉厚を上述の範囲内に設けることで、接続パイプ４０の強度が保証され、接続パイプ４０が使用要求を満たすように保証し、更には一方向弁１００の耐圧レベルを向上させることができる。
【0068】
接続パイプ４０は入口管４１と出口管４２とを含み、入口管４１と出口管４２は、それぞれハウジング１０の両端に設けられ、入口管４１は弁口１１に対応して設けられ且つ弁芯座３０に接続され、出口管４２は弁蓋１３に接続され、入口管４１と出口管４２の肉厚はいずれも上述の範囲内にある。
【0069】
具体的には、弁芯座３０、接続パイプ４０並びにハウジング１０はろう付けを用いて溶接接続され、このようにして、３つの部材の固定を同時に実現することができ、組み立てステップを簡略化することができ、組み立てを行うことが容易になる。
【0070】
組み立ての際、溶接リングを接続パイプ４０に嵌合させて、溶接リングとハウジング１０の外壁とが互いに接触するようにし、溶接リングが溶融した後、溶接材料がガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁との間の隙間を通って流れ、溶接材料が凝固すると、３つの部材の溶接固定を完了することができる。
【0071】
一方向弁は制限構造５０を更に含み、制限構造５０は弁芯座３０とハウジング１０との間に設けられ、制限構造５０を用いてハウジング１０に対する弁芯座３０の軸方向位置を制限して、弁芯座３０が取り付け孔１４内に過度に押圧装着されることを回避する。
【0072】
本実施例において、第１の孔セグメント１４１の底壁と押圧装着セグメント３１のガイドセグメント３２に向かう端壁が互いに当接されることで、制限構造５０が形成され、このようにして、弁芯座３０とハウジング１０との垂直度を保証することができる。他の実施例において、突起及び凹溝等の構造を別途に設けることで、一緒に制限構造５０を形成してもよい。
【0073】
図１及び図６を参照すると、一方向弁１００は支持バッフル６０を更に含み、弁座１２と弁蓋１３との接続箇所には取り付け溝１５を有し、支持バッフル６０は取り付け溝１５内に挿通されて、弁芯アセンブリ２０と支持バッフル６０とを接続し、弁芯アセンブリ２０が弁口１１を封止する閉弁位置まで移動するように、支持バッフル６０によって弁芯アセンブリ２０に作用力を加えることができる。取り付け溝１５の溝幅は支持バッフル６０の厚さ以上である。
【0074】
支持バッフル６０を組み立てるとき、まず、支持バッフル６０を取り付け溝１５内に挿通させ、その後、弁座１２と弁蓋１３とを接続し、弁座１２と弁蓋１３との接続箇所の取り付け溝１５が支持バッフル６０を収容して、支持バッフル６０に対する固定を同期して完了することができ、組み立てが容易であるという利点を有し、組み立て効率を向上させることができる。また、取り付け溝１５の溝幅が支持バッフル６０の厚さ以上であるため、支持バッフル６０を取り付け溝１５内に挿入することが容易になる。
【0075】
取り付け溝１５の溝幅と支持バッフル６０の厚さとの差は０ｍｍ～０．２ｍｍの間にあり、このようにして、支持バッフル６０を取り付け溝１５内に挿入することが容易になるだけでなく、支持バッフル６０の取り付け溝１５内における安定性を保証することができる。
【0076】
取り付け溝１５の溝幅と支持バッフル６０の厚さとの差が０ｍｍより小さいと、支持バッフル６０を取り付け溝１５内に挿入することが不便であることは理解されるであろう。取り付け溝１５の溝幅と支持バッフル６０の厚さとの差が０．２ｍｍより大きいと、支持バッフル６０と取り付け溝１５との間の隙間が大きすぎて、支持バッフル６０が揺れやすく、支持バッフル６０が取り付け溝１５内に安定して取り付けられることを保証できず、更には弁開閉効果を保証することができない。
【0077】
取り付け溝１５はハウジング１０の内壁の周方向に伸びている。支持バッフル６０を取り付け溝１５に組み立てると、支持バッフル６０は弁芯アセンブリ２０に均一な作用力を提供して、更には弁開閉効果を保証することができる。
【0078】
具体的には、取り付け溝１５の軸線とハウジング１０の軸線とは垂直である。
【0079】
一方向弁１００は第１の段差構造７０と第２の段差構造８０とを更に含み、第１の段差構造７０は弁座１２の弁蓋１３に向かう一端に位置し、第２の段差構造８０は弁蓋１３の弁座１２に向かう一端に位置し、第１の段差構造７０と第２の段差構造８０とは互いに挿嵌されている。弁蓋１３と弁座１２を組み立てるとき、第１の段差構造７０と第２の段差構造８０によって組み立てをガイドし、組み立て効率を向上させることができる。
【0080】
取り付け溝１５は第１の段差構造７０と第２の段差構造８０との間に設けられている。第１の段差構造７０と第２の段差構造８０のサイズを制御することで、取り付け溝１５のサイズに対する制御を実現することができる。
【0081】
第１の段差構造７０と第２の段差構造８０とのフィットによって一緒に取り付け溝１５を形成し、弁座１２と弁蓋１３とを接続すると同時に、支持バッフル６０に対する固定を同期して実現することができ、組み立てを行うことが容易になる。
【0082】
実施例１
図１及び図２を参照すると、第１の段差構造７０は第１の挿嵌セグメント７１と第１の段差面７２とを含み、第２の段差構造８０は第２の挿嵌セグメント８１と第２の段差面８２とを含み、第１の挿嵌セグメント７１の内壁と第２の挿嵌セグメント８１の外壁とは互いに密着されている。
図１及び図２を参照すると、第１の段差構造７０は第１の挿嵌セグメント７１と第１の段差面７２とを含み、第２の段差構造８０は第２の挿嵌セグメント８１と第２の段差面８２とを含み、第１の挿嵌セグメント７１の内壁と第２の挿嵌セグメント８１の外壁とは互いに密着されている。
【0083】
第１の挿嵌セグメント７１の肉厚とハウジング１０の外径との比の値が０．０３４以上であり、このようにして、弁蓋１３と弁座１２との接続箇所にて十分な強度を有するように保証し、更には、ハウジング１０の肉厚が使用要求を満たすように保証し、よって、一方向弁１００が耐圧要求を満たすようにすることができる。
【0084】
第２の挿嵌セグメント８１の端面と第１の段差面７２との間の間隔には取り付け溝１５を形成する。一部の第１の挿嵌セグメント７１と第２の挿嵌セグメント８１とを互いに重ねて、弁座１２と弁蓋１３とを接続することが容易になる。第２の挿嵌セグメント８１の端面と第１の段差面７２との間の距離を制御することで、取り付け溝１５の溝幅を制御することができる。一部の第１の挿嵌セグメント７１は第２の挿嵌セグメント８１の外側に架け渡されている。
【0085】
第１の挿嵌セグメント７１と第２の段差面８２とは互いに溶接され、このようにして、弁座１２と弁蓋１３との接続並びに支持バッフル６０の固定を実現することができる。また、溶接接続の方式を用いると、組み立てが容易になり、接続が強固であるという利点を有する。図１では、部分拡大図Ａにおける溶接点が示されていないが、図１におけるハウジング１０に対応する部分拡大図Ａの他方の溶接点を参照するとよい。
【0086】
第１の挿嵌セグメント７１の肉厚は０．６ｍｍ以上であり、このようにして、弁蓋１３と弁座１２との接続箇所にて十分な強度を有するように保証し、更にはハウジング１０の肉厚が使用要求を満たすように保証することができる。
【0087】
本実施例において、第１の挿嵌セグメント７１の端壁と第２の段差面８２との間の溶接ビードの深さと第１の挿嵌セグメント７１の肉厚との比の値は０．５以上である。溶接ビード深さを上述の範囲内に設けることで、弁蓋１３と弁座１２との接続の強固性を保証し、よって、一方向弁１００の耐圧強度を向上させることができる。解釈すべきこととして、第１の挿嵌セグメント７１の端壁と第２の段差面８２との間の溶接ビードの深さとは、溶接材料がハウジング１０の外側壁から第１の挿嵌セグメント７１の端壁と第２の段差面８２との間の隙間に流れ込む深さを意味する。
【0088】
実施例２
図４及び図５を参照すると、実施例２と実施例１との相違点は、実施例２において、第１の段差構造７０は第１の当接セグメント７３と第１の段差面７２とを含み、第２の段差構造８０は第２の当接セグメント８３と第２の段差面８２とを含み、第１の当接セグメント７３と第２の当接セグメント８３とは互いに当接され、第１の段差面７２、第１の当接セグメント７３、第２の当接セグメント８３並びに第２の段差面８２は一緒に取り囲んで取り付け溝１５を形成することである。上述の構造を用いると、同様に、実施例１における、支持バッフル６０に対する組み立てが容易になり、組み立て効率が高いという利点を有する。
図４及び図５を参照すると、実施例２と実施例１との相違点は、実施例２において、第１の段差構造７０は第１の当接セグメント７３と第１の段差面７２とを含み、第２の段差構造８０は第２の当接セグメント８３と第２の段差面８２とを含み、第１の当接セグメント７３と第２の当接セグメント８３とは互いに当接され、第１の段差面７２、第１の当接セグメント７３、第２の当接セグメント８３並びに第２の段差面８２は一緒に取り囲んで取り付け溝１５を形成することである。上述の構造を用いると、同様に、実施例１における、支持バッフル６０に対する組み立てが容易になり、組み立て効率が高いという利点を有する。
【0089】
第１の当接セグメント７３、第２の当接セグメント８３並びに支持バッフル６０は互いに溶接されている。支持バッフル６０と弁座１２及び弁蓋１３とを同時に溶接することで、支持バッフル６０の強固性を向上させ、支持バッフル６０がハウジング１０内で揺れることを回避することができる。
【0090】
本実施例において、第１の当接セグメント７３、第２の当接セグメント８３並びに支持バッフル６０は、溶込み溶接の方式を用いて溶接固定される。
【0091】
本出願において、ハウジング１０の肉厚とハウジング１０の外径との比の値を０．０８～０．１２の間にすることで、一方向弁１００が高い耐圧要求を満たすようにし、高圧の分野に適用可能である。ハウジング１０は板金部材を用いて延伸形成され、プロセスが簡単で、コストが低い。取り付け溝１５の幅が支持バッフル６０の幅より大きいことで、支持バッフル６０の取り付けが容易になる。弁芯座３０とハウジング１０とを別体に設けることで、弁芯座３０を別個に加工することができ、弁芯座３０の加工精度を保証し、内部漏れを減少させる。押圧装着セグメント３１と取り付け孔１４とのインターフェアランスフィットによって、弁芯座３０とハウジング１０との間の同軸度を保証し、ガイドセグメント３２の外壁と取り付け孔１４の内壁との間の間を溶接材料の充填隙間として用いることで、弁芯座３０とハウジング１０との接続の強固性を保証する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】