特表 2024-505384 四方弁

(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】2024-02-06

(54)【発明の名称】四方弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/065 20060101AFI20240130BHJP

【ＦＩ】

F16K11/065 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023541360

(86)(22)【出願日】2022-01-24

(85)【翻訳文提出日】2023-08-04

(86)【国際出願番号】 CN2022073563

(87)【国際公開番号】W WO2022166666

(87)【国際公開日】2022-08-11

(31)【優先権主張番号】202120354746.8

(32)【優先日】2021-02-08

(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】馮 忠波

(72)【発明者】

【氏名】熊 ▲ユィン▼均

(72)【発明者】

【氏名】張 克鵬

(72)【発明者】

【氏名】邵 巨燦

【テーマコード（参考）】

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H067AA15

3H067CC02

3H067CC60

3H067DD02

3H067DD33

3H067EA01

3H067EA05

3H067EB07

3H067EC25

3H067FF11

3H067GG23

3H067GG24

(57)【要約】

弁チャンバ（１１）、高圧通路（１２）及び低圧通路（１３）を有するメイン弁（１０）と、弁チャンバ（１１）内に固定して設けられ、且つ低圧通路（１３）に対応して設けられた弁座（２０）であって、配列して設けられた複数の流体孔（２１）を有し、最も離れた２つの流体孔（２１）の最大内壁距離をＬとする弁座（２０）と、移動可能に弁座（２０）に設けられたスライダ（３０）であって、スライダ（３０）の長さの寸法をＬ１とし、スライダ（３０）の長さ方向に沿う両端に圧抜き切込み（３１）が対称的に設けられており、圧抜き切込み（３１）がスライダ（３０）の弁座（２０）に向かう表面に位置し、スライダ（３０）の封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２であるスライダ（３０）とを含む、四方弁である。この四方弁は、スライダの長さを増加させることにより、力受け面積を増加させて、流体のブローバイを防止し、流体の正常な動作を確保する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁チャンバ（１１）、高圧通路（１２）及び低圧通路（１３）を有し、前記高圧通路（１２）及び前記低圧通路（１３）がそれぞれ前記メイン弁（１０）の両側に位置し、前記高圧通路（１２）及び前記低圧通路（１３）はいずれも前記弁チャンバ（１１）に連通されるメイン弁（１０）と、
前記弁チャンバ（１１）内に固定して設けられ、且つ前記低圧通路（１３）に対応して設けられた弁座（２０）であって、配列して設けられた複数の流体孔（２１）を有し、最も離れた２つの前記流体孔（２１）の最大内壁距離をＬとする弁座（２０）と、
移動可能に前記弁座（２０）に設けられたスライダ（３０）であって、前記スライダ（３０）の長さの寸法をＬ１とし、前記スライダ（３０）の長さ方向に沿う両端に圧抜き切込み（３１）が対称的に設けられており、前記圧抜き切込み（３１）が前記スライダ（３０）の前記弁座（２０）に向かう表面に位置し、前記スライダ（３０）の封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２であるスライダ（３０）と、を含む四方弁。

【請求項2】

ＬとＬ２との差が０～８ｍｍの間にある、請求項１に記載の四方弁。

【請求項3】

前記スライダ（３０）と前記弁座（２０）との間に互いに連通された第１圧抜き通路（４１）と第２圧抜き通路（４２）とを有し、前記第１圧抜き通路（４１）は前記流体孔（２１）と前記圧抜き切込み（３１）との間の径方向の隙間により形成され、前記第２圧抜き通路（４２）は前記圧抜き切込み（３１）と前記弁座（２０）の表面との間の軸方向の隙間により形成され、前記第１圧抜き通路（４１）の流れ面積がＳ１であり、前記第２圧抜き通路（４２）の流体面積がＳ２であり、前記スライダ（３０）の垂直中心線と前記弁座（２０）の垂直中心線とが重なり合う場合、Ｓ２≧Ｓ１である、請求項１に記載の四方弁。

【請求項4】

前記弁座（２０）の幅の寸法をＢ１とし、前記スライダ（３０）の幅の寸法をＢ２とし、Ｂ２≧Ｂ１である、請求項１に記載の四方弁。

【請求項5】

前記スライダ（３０）の前記弁座（２０）に向かう表面に段差構造が設けられており、前記段差構造はそれぞれ前記スライダ（３０）の両端に位置し、前記段差構造により前記圧抜き切込み（３１）が形成される、請求項１に記載の四方弁。

【請求項6】

前記メイン弁（１０）には、複数の流体出口（１４）が更に設けられており、複数の前記流体出口（１４）と前記低圧通路（１３）とが配列して設けられる、請求項１に記載の四方弁。

【請求項7】

複数の前記流体孔（２１）のうちの１つの前記流体孔（２１）は前記低圧通路（１３）に連通され、その他の前記流体孔（２１）は前記流体出口（１４）と一対一に対応して連通される、請求項６に記載の四方弁。

【請求項8】

前記低圧通路（１３）の軸線と前記高圧通路（１２）の軸線とが重なり合う、請求項７に記載の四方弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２１年２月８日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１２０３５４７４６．８であり、発明の名称が「四方弁」である特許出願の優先権を主張する。

【0002】

本発明は弁体の技術分野に関し、具体的には、四方弁に関する。

【背景技術】

【0003】

現在、四方弁において、スライダの寸法の設計は、弁座の寸法に基づいて設計されるのが一般的であり業界基準はない。四方弁を取り付ける過程において、配管を容易に接続するために、四方弁を逆さまにして取り付ける。動作過程中、特に、周波数変換システムにおいて、圧縮機が低周波数で動作する場合に流量が足りなくなる可能性があり、その結果、高圧配管のスライダに対する推力が足りなくなり、スライダと弁座との間に縦方向の隙間が発生してしまい、更に圧縮機の吸排気が四方弁によってブローバイが発生してしまい、システム故障を引き起こす。

【発明の概要】

【0004】

本発明は、従来技術におけるスライダと弁座との間に縦方向の隙間が存在しやすい課題を解決するための四方弁を提供する。

【0005】

本発明は、弁チャンバ、高圧通路及び低圧通路を有し、高圧通路及び低圧通路がそれぞれメイン弁の両側に位置し、高圧通路及び低圧通路はいずれも弁チャンバに連通されるメイン弁と、弁チャンバ内に固定して設けられ、且つ低圧通路に対応して設けられた弁座であって、配列して設けられた複数の流体孔を有し、最も離れた２つの流体孔の最大内壁距離をＬとする弁座と、移動可能に弁座に設けられたスライダであって、スライダの長さの寸法をＬ１とし、スライダの長さ方向に沿う両端に圧抜き切込みが対称的に設けられており、圧抜き切込みがスライダの弁座に向かう表面に位置し、スライダの封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２であるスライダとを含む四方弁を提供する。

【0006】

更に、ＬとＬ２との差が０～８ｍｍの間にある。

【0007】

更に、スライダと弁座との間に互いに連通された第１圧抜き通路と第２圧抜き通路とを有し、第１圧抜き通路は流体孔と圧抜き切込みとの間の径方向の隙間により形成され、第２圧抜き通路は圧抜き切込みと弁座の表面との間の軸方向の隙間により形成され、第１圧抜き通路の流れ面積がＳ１であり、第２圧抜き通路の流体面積がＳ２であり、スライダの垂直中心線と弁座の垂直中心線とが重なり合う場合、Ｓ２≧Ｓ１である。

【0008】

更に、弁座の幅の寸法をＢ１とし、スライダの幅の寸法をＢ２とし、Ｂ２≧Ｂ１である。

【0009】

更に、スライダの弁座に向かう表面に段差構造が設けられており、段差構造はそれぞれスライダの両端に位置し、段差構造により圧抜き切込みが形成される。

【0010】

更に、メイン弁には、複数の流体出口が更に設けられており、複数の流体出口と低圧通路とが配列して設けられる。

【0011】

更に、複数の流体孔のうちの１つの流体孔は低圧通路に連通され、その他の流体孔は流体出口と一対一に対応して連通される。

【0012】

更に、低圧通路の軸線と高圧通路の軸線とが重なり合う。

【0013】

本発明の技術態様を適用すると、この四方弁は、メイン弁、弁座及びスライダを含み、弁座には複数の流体孔が配列して設けられており、最も離れた２つの流体孔の最大内壁距離をＬとし、スライダの長さの寸法をＬ１とし、スライダの封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２とすることで、スライダの長さを増加させることにより、スライダの力受け面積を増加させることができ、これにより、高圧通路と低圧通路との圧力差が比較的小さい場合であっても、依然としてスライダと弁座とが密着するようにスライダに十分な推力を提供できることが確保され、更に流体のブローバイを防止し、流体の正常な動作を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本出願の一部を構成する明細書の図面は、本発明に対する更なる理解を提供するためのものであり、本発明の模式的な実施例及びその説明は本発明を解釈するためのものであり、本発明を不当に限定するものではない。

【0015】

【図1】本発明で提供された四方弁の構造模式図を示す。

【図2】図１におけるＡでの部分拡大図を示す。

【図3】図１における弁座とスライダとの寸法関係図を示す。

【図4】図１における弁座の構造模式図を示す。

【図5】図１におけるスライダの構造模式図を示す。

【図6】図１におけるスライダの底面図を示す。

【図7】図１におけるスライダの正面図を示す。

【0016】

ここで上記の図面には以下の符号が含まれる。
１０ メイン弁、１１ 弁チャンバ、１２ 高圧通路、１３ 低圧通路、１４ 流体出口、２０ 弁座、２１ 流体孔、３０ スライダ、３１ 圧抜き切込み、４１ 第１圧抜き通路、４２ 第２圧抜き通路。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術態様を明確且つ完全に説明するが、説明する実施例は本発明の実施例の一部にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。以下の少なくとも１つの例示的な実施例に対する説明は、実際には単なる説明のためのものであり、本発明及びその適用又は使用に対するいかなる制限をなすものでもない。当業者が、本発明における実施例に基づいて、創造的な労力なしに得られる全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護の範囲に属する。

【0018】

図１から図３に示すように、本発明の実施例で提供される四方弁は、メイン弁１０、弁座２０及びスライダ３０を含む。ここでメイン弁１０は、弁チャンバ１１、高圧通路１２及び低圧通路１３を有し、高圧通路１２及び低圧通路１３はそれぞれメイン弁１０の両側に位置し、高圧通路１２及び低圧通路１３はいずれも弁チャンバ１１に連通される。弁座２０は、弁チャンバ１１内に固定して設けられ、且つ低圧通路１３に対応して設けられ、弁座２０は配列して設けられた複数の流体孔２１を有し、最も離れた２つの流体孔２１の最大内壁距離をＬとする。スライダ３０は、移動可能に弁座２０に設けられており、スライダ３０の長さの寸法をＬ１とし、スライダ３０の長さ方向に沿う両端に圧抜き切込み３１が対称的に設けられており、圧抜き切込み３１がスライダ３０の弁座２０に向かう表面に位置し、スライダ３０の中間部により封止部が形成され、このスライダ３０の封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２とする。

【0019】

本出願により提供される四方弁によると、メイン弁１０、弁座２０及びスライダ３０を含み、弁座２０には複数の流体孔２１が配列して設けられており、最も離れた２つの流体孔２１の最大内壁距離をＬとし、スライダ３０の長さの寸法をＬ１とし、スライダ３０の封止寸法をＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ＞Ｌ２とすることで、スライダ３０の長さを増加させることにより、スライダ３０の力受け面積を増加させることができ、これにより、高圧通路１２と低圧通路１３との圧力差が小さくなる場合であっても、依然としてスライダ３０に十分な推力を提供することができることによりスライダ３０と弁座２０とを密着させることが確保され、更に流体のブローバイを防止し、流体の正常な動作を確保することができる。また、Ｌ２をＬより小さくすることにより、スライダ３０が中間部まで移動したとき、スライダ３０が全ての流体孔２１を同時に覆って、メイン弁１０のチャンバ内の圧力が大きくなりすぎて、弁体変形等の故障が発生してしまうことを防止することができる。スライダ３０を中間部まで移動させたとき、両端の流体孔２１はスライダ３０の両側の圧抜き切込み３１を介して弁チャンバ１１に連通されて、圧抜きの問題が解決される。

【0020】

図４に示すように、本実施例において、弁座２０には３つの流体孔２１が設けられており、最も離れた２つの流体孔２１の最大内壁距離が第１流体孔の内壁と第３流体孔の内壁の最遠距離であり、Ｌ１をＬより大きくすることにより、スライダ３０が全ての流体孔２１を覆うことを確保でき、Ｌ１を増加させることによりスライダ３０の力受け面積を増加させることもできる。

【0021】

具体的には、ＬとＬ２との差を０～８ｍｍの間にする。ＬとＬ２との差が小さすぎるとその圧抜き効果が比較的悪く、差が大きすぎると封止及び切替の効果に影響を与える。従って、ＬとＬ２との差を０～８ｍｍの間に設けることで、圧抜き効果を確保するだけでなく、切替時の封止効果も確保することができる。本実施例において、ＬとＬ２の差を５ｍｍとする。

【0022】

図１及び２に示すように、スライダ３０と弁座２０との間に互いに連通された第１圧抜き通路４１と第２圧抜き通路４２とを有し、第１圧抜き通路４１は流体孔２１と圧抜き切込み３１との間の径方向の隙間により形成され、第２圧抜き通路４２は圧抜き切込み３１と弁座２０の表面との間の軸方向の隙間により形成され、第１圧抜き通路４１の流れ面積がＳ１であり、第２圧抜き通路４２の流体面積がＳ２であり、スライダ３０の垂直中心線と弁座２０の垂直中心線とが重なり合う場合、Ｓ２≧Ｓ１である。Ｓ２をＳ１以上にすることにより、流体を流体孔２１と弁チャンバ１１とを順調に連通させることを確保でき、スライダ３０が弁座２０の中間部に位置するときの圧抜き効果を更に確保する。

【0023】

具体的には、図５に示すように、スライダ３０の弁座２０に向かう表面は段差面であり、スライダ３０の中間部が高く、両端が低く、この段差構造により圧抜き切込み３１が形成される。図２を参照すると、段差構造の側面と流体孔２１の内壁との間の径方向の隙間により第１圧抜き通路４１が形成され、段差構造の段差面と弁座２０の表面との間の軸方向の隙間により第２圧抜き通路４２が形成される。

【0024】

図４及び図６に示すように、弁座２０の幅の寸法をＢ１とし、スライダ３０の幅の寸法とＢ２とし、Ｂ２≧Ｂ１である。上記の設計により、スライダ３０の力受け面積を更に増加させることができ、スライダ３０が受ける推力によりスライダ３０と弁座２０とを互いに密着させることができることを確保し、スライダ３０の移動及び切替の要求を満たす。

【0025】

具体的には、このメイン弁１０には、複数の流体出口１４が更に設けられており、複数の流体出口１４と低圧通路１３とが配列して設けられる。本実施例において、メイン弁１０に２つの流体出口１４が設けられており、２つの流体出口１４はそれぞれ低圧通路１３の両側に位置し、スライダ３０を介して弁座２０に係合されて、２つの流体出口１４と弁チャンバ１１との連通が実現される。

【0026】

本実施例において、複数の流体孔２１のうちの１つの流体孔２１は低圧通路１３に連通され、その他の流体孔２１は流体出口１４と一対一に対応して連通される。流体孔２１を低圧通路１３又は流体出口１４に連通させることにより、スライダ３０が弁座２０を移動するとき、複数の流体出口１４と弁チャンバ１１との切替を完了させることができる。具体的には、流体孔２１は３つ設けられており、低圧通路１３は中間部の流体孔２１に連通され、低圧通路１３の両側の流体出口１４はそれぞれ両側の流体孔２１に連通される。

【0027】

ここで、低圧通路１３の軸線と高圧通路１２の軸線とは平行であってもよく、両者の軸線が重なり合ってもよい。本実施例において、低圧通路１３の軸線と高圧通路１２の軸線とが重なり合う。これにより、流体を弁チャンバ１１内に均一に流入させて、流体の安定的な流れを確保する。

【0028】

注意すべきこととして、ここで用いられる用語は、具体的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本出願による例示的な実施形態を限定することを意図するものではない。ここで用いられたように、文脈において別途明確に指摘していない限り、単数形式も複数形式を含むことを意図し、更に理解すべきこととして、本明細書において「包含する」及び／又は「含む」という用語が用いられる場合、特徴、ステップ、操作、デバイス、アセンブリ及び／又はそれらの組み合わせが存在することを意味する。

【0029】

別途具体的に説明していない限り、これらの実施例に記載された部材及びステップの相対的な配置、数式及び数値は、本発明の範囲を限定するものではない。同時に、説明の便宜上、図面に示された各部分の寸法は実際の比率関係で描かれたものではないことを理解すべきである。当業者にとって既知の技術、方法及び機器については詳細な説明を省略する場合があるが、必要に応じて、この技術、方法及び機器は、承認された明細書の一部としてみなされるべきである。ここで提案し、且つ説明した全ての例は、いずれの具体的な値は例示的なものにすぎず、限定するためのものではないと解釈されるべきである。従って、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有してもよい。類似した符号及び文字は、以下の図面において類似したものを表すため、あるものが１つの図面において定義されると、その後の図面においては、それについて更に説明する必要がないことに注意すべきである。

【0030】

本発明の説明において、理解すべきこととして、通常、「前、後、上、下、左、右」、「横方向、縦方向、垂直、水平」及び「頂、底」等のような方位用語で指示する方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明を容易にし、且つ簡潔にするためのものにすぎず、逆の説明がない場合、これらの方位用語は、示された装置又は素子が必ずしも特定の方位を有するか又は特定の方位で構成されて操作されることを指示且つ暗示するものではないため、本発明の保護範囲を限定するものとして理解すべきではなく、「内、外」という方位用語は、各部材自体の輪郭に対する内、外である。

【0031】

説明の便宜上、ここでは「…の上に」、「…の上方に」、「…の上面に」、「上側の」等のような空間相対用語を用いて、図面に示すような１つのデバイス又は特徴と他のデバイス又は特徴との空間位置関係を説明することができる。理解すべきこととして、空間相対用語は、デバイスの図面に記載された方位以外の、使用又は操作中の異なる方位を包含することを意図するものである。例えば、図面中のデバイスの上下が倒置されると、「他のデバイス又は構造の上方に」又は「他のデバイス又は構造の上に」と説明されたデバイスは、その後「他のデバイス又は構造の下方に」又は「他のデバイス又は構造の下に」と位置付けられることになる。よって、例示的な用語「…の上方に」は、「…の上方に」及び「…の下方に」の２つの方位を含むことができる。このデバイスが他の異なる方法で位置決めされて（９０度回転するか、他の方位に位置する）、且つここで使用した空間の相対的な説明について対応する解釈を行ってもよい。

【0032】

更に、説明すべきこととして、「第１」、「第２」等の用語を用いて部品を限定することは、対応する部品を容易に区別するためのものにすぎず、特に説明がない限り、上記の用語は特別な意味を持たないため、本発明の保護範囲を限定するものとして理解すべきではない。

【0033】

上述したものは、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を限定するためのものではなく、当業者にとって、本発明は各種の変更及び変化が可能である。本発明の趣旨及び原則の範囲内でなされたいかなる修正、同等の置換、改良等は、いずれも本発明の保護範囲内に包含されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】