特表 2024-536306 弁ヘッド構造、及びそれを有する流量調節弁

(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】2024-10-04

(54)【発明の名称】弁ヘッド構造、及びそれを有する流量調節弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/36 20060101AFI20240927BHJP

   F16K 1/44 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F16K1/36 G

F16K1/44

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024519987

(86)(22)【出願日】2022-10-12

(85)【翻訳文提出日】2024-05-09

(86)【国際出願番号】 CN2022124929

(87)【国際公開番号】W WO2023066115

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】202111222138.2

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202122533820.5

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202111223524.3

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202122533129.7

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202122533332.4

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202122533956.6

(32)【優先日】2021-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202122533263.7

(32)【優先日】2021-10-20

(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】賀 宇辰

(72)【発明者】

【氏名】劉 楽強

(72)【発明者】

【氏名】朱 方英

【テーマコード（参考）】

3H052

【Ｆターム（参考）】

3H052AA01

3H052BA01

3H052BA11

3H052BA25

3H052CA02

3H052CA12

(57)【要約】

本出願は、弁ヘッド構造、及びそれを有する流量調節弁を提供し、弁ヘッド構造は、流量調節弁の弁体内に設けられて、弁体の弁口を閉じる又は回避するために用いられ、弁体内に移動可能に設けられた弁ヘッドと、弁ヘッドに設けられて、弁体内の流体を収容するための収容溝とを含み、弁ヘッドと弁口との間の距離は調節可能に設けられ、弁ヘッドが弁口との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、収容溝の少なくとも一部が弁体の収容室内に位置する。本出願の弁ヘッド構造は、従来技術における弁ヘッド構造の設計された流れ抵抗が大きく、流量調節弁内の流体の流れに影響を与える問題を解決している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流量調節弁の弁体（１０）内に設けられて、前記弁体（１０）の弁口（１０１）を閉じる又は回避するための弁ヘッド構造であって、
前記弁体（１０）内に移動可能に設けられた弁ヘッド（２０）と、
前記弁ヘッド（２０）に設けられて、前記弁体（１０）内の流体を収容するための収容溝（２）とを含み、
ここで、前記弁ヘッド（２０）と前記弁口（１０１）との間の距離は調節可能に設けられ、前記弁ヘッド（２０）が前記弁口（１０１）との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、前記収容溝（２）の少なくとも一部が前記弁体（１０）の収容室（１１）内に位置する、弁ヘッド構造。

【請求項2】

前記収容溝（２）は、前記弁ヘッド（２０）を取り囲んで設けられる、及び／又は、環状構造である、請求項１に記載の弁ヘッド構造。

【請求項3】

前記収容溝（２）は、前記収容溝（２）の前記弁口（１０１）から離れた一端に位置する第１移行セグメント（２０１）を有し、前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）に近接する方向に沿って、前記第１移行セグメント（２０１）の横断面積が徐々に減少する、請求項１に記載の弁ヘッド構造。

【請求項4】

前記弁ヘッド（２０）は、前記収容溝（２）の前記弁口（１０１）に近接した一端に設けられた、弁口（１０１）を封止するためのシールヘッド（２２）を含む、請求項１に記載の弁ヘッド構造。

【請求項5】

前記収容溝（２）は、前記収容溝（２）の前記封止ヘッド（２２）に近接した一端に位置する第２移行セグメント（２０２）を有し、前記収容溝（２）の前記封止ヘッド（２２）に近接する方向に沿って、前記第２移行セグメント（２０２）の横断面積が徐々に増大する、請求項４に記載の弁ヘッド構造。

【請求項6】

前記弁ヘッド（２０）は、前記収容室（１１）内の流体を収容するための収容チャンバ（１２０）を含み、前記弁ヘッド（２０）は、一端が前記収容チャンバ（１２０）に連通され、他端が前記収容室（１１）に連通される流れ通路（１０３）を含む、請求項１に記載の弁ヘッド構造。

【請求項7】

前記流れ通路（１０３）は、前記収容チャンバ（１２０）に連通される第１流れ通路（１３１）と、前記収容室（１１）に連通されるための第２流れ通路（１３２）とを含み、前記弁ヘッド（２０）の延在方向に沿って、前記第２流れ通路（１３２）の横断面積が前記第１流れ通路（１３１）の横断面積より大きい、請求項６に記載の弁ヘッド構造。

【請求項8】

前記収容チャンバ（１２０）は、前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）から離れた一端まで延在しており、前記収容室（１１）内の流体が、前記収容チャンバ（１２０）を介して前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）に近接した側から前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）から離れた側へ流れるようにする、請求項６に記載の弁ヘッド構造。

【請求項9】

前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）に近接した一端に前記弁口（１０１）を封止するためのシールヘッド（２２）を有し、前記弁ヘッド（２０）の前記弁口（１０１）から離れた一端に前記弁体（１０）と接触するためのガイドヘッド（２４）を有し、前記シールヘッド（２２）及び前記ガイドヘッド（２４）はいずれも円柱状構造であり、前記シールヘッド（２２）と前記弁口（１０１）とにより形成される封止線の直径が前記ガイドヘッド（２４）の外径と同じである、請求項１に記載の弁ヘッド構造。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の弁ヘッド構造を含む、流量調節弁。

【請求項11】

弁体（１０）であって、径方向に接続口を有し、軸方向に弁口（１０１）を有し、前記弁ヘッド（２０）が前記弁体（１０）のチャンバ内に移動可能に設けられて前記弁口（１０１）を開閉する弁体（１０）と、
第１接続パイプ（３１）であって、一端が取り付け端であり、前記取り付け端が前記接続口から前記弁体（１０）のチャンバ内に貫入し、前記取り付け端の開口の内壁面が環状の導流面（３２）であり、前記導流面（３２）の、前記取り付け端の端面に位置する一端が内端（３３）であり、前記導流面（３２）の、前記第１接続パイプ（３１）の内部に位置する一端が外端（３４）であり、前記内端（３３）から前記外端（３４）への方向において、前記導流面（３２）の径方向の寸法が徐々に減少する第１接続パイプ（３１）とを更に含み、
ここで、前記導流面（３２）の内端（３３）における第１接続パイプ（３１）の外壁面との間の距離がａであり、前記導流面（３２）の外端（３４）における第１接続パイプ（３１）の外壁面との間の距離がｂであり、前記内端（３３）と前記外端（３４）との間の距離がｃであり、０．１ｂ≦ａ≦０．５ｂ、０．５ｂ≦ｃ≦４ｂである、請求項１０に記載の流量調節弁。

【請求項12】

０．２５ｂ≦ａ≦０．４ｂ、ｂ≦ｃ≦３ｂである、請求項１１に記載の流量調節弁。

【請求項13】

前記導流面（３２）は、テーパ面又は円弧面である、請求項１１に記載の流量調節弁。

【請求項14】

ａ＝ｃ＝０．５ｂであり、前記導流面（３２）がフィレットを形成する、請求項１１に記載の流量調節弁。

【請求項15】

前記流量調節弁は、前記弁体（１０）のチャンバ内に設けられたガイドスリーブ（４０）を更に含み、
前記弁ヘッド（２０）は、前記ガイドスリーブ（４０）内に移動可能に設けられ、前記取り付け端は前記ガイドスリーブ（４０）に当接される、請求項１１に記載の流量調節弁。

【請求項16】

前記ガイドスリーブ（４０）は、第１スリーブセグメント（４１）及び第２スリーブセグメント（４２）を含み、前記第２スリーブセグメント（４２）の外径が前記第１スリーブセグメント（４１）の外径より小さく、前記第２スリーブセグメント（４２）が前記第１スリーブセグメント（４１）の下端面（４３）に接続され、前記第２スリーブセグメント（４２）が前記第１スリーブセグメント（４１）に対して前記弁口（１０１）側に近接しており、前記取り付け端が前記第１スリーブセグメント（４１）に当接され、前記弁ヘッド（２０）の軸方向において、前記導流面（３２）が前記下端面（４３）の前記弁口（１０１）に向かう側に位置する、請求項１５に記載の流量調節弁。

【請求項17】

前記流量調節弁は、スクリュ（５１）、軸受（５２）及びブッシュ（５３）を含むスピンドル構造（５０）を更に含み、
前記スクリュ（５１）は、順に接続された第１ロッドセグメント、第２ロッドセグメント及び第３ロッドセグメントを含み、
前記第１ロッドセグメントの外径が前記第２ロッドセグメントの外径より大きく、前記第２ロッドセグメントの外径が前記第３ロッドセグメントの外径より大きく、前記軸受（５２）は前記第２ロッドセグメントに嵌合され、前記ブッシュ（５３）は前記第３ロッドセグメントに嵌合され且つ前記第３ロッドセグメントに固定接続され、前記軸受（５２）の内輪の２つの端面はそれぞれ前記第１ロッドセグメントの端面、前記ブッシュ（５３）の端面に当接され、前記軸受（５２）は前記弁ヘッド（２０）のチャンバ内に位置する、請求項１１に記載の流量調節弁。

【請求項18】

前記流量調節弁は、弁体（１０）を更に含み、
前記弁体（１０）は、弁口（１０１）を有し、前記弁ヘッド（２０）は、前記弁体（１０）のチャンバ内に移動可能に設けられ、互いに接続されたロッド（２１）とシールヘッド（２２）とを含み、前記シールヘッド（２２）の前記ロッド（２１）から離れた一端に第１テーパ面（２３）が設けられており、前記第１テーパ面（２３）のテーパ角がａ１であり、１００°≦ａ１≦１５０°であり、前記シールヘッド（２２）は前記弁口（１０１）を封止するために用いられる、請求項１０に記載の流量調節弁。

【請求項19】

前記シールヘッド（２２）の径方向の寸法が前記ロッド体（２１）の径方向の寸法より大きく、前記シールヘッド（２２）の最大直径がＤ１であり、前記弁口（１０１）の最小直径がＤ２であり、０．１５ｍｍ≦Ｄ１－Ｄ２≦１ｍｍである、請求項１８に記載の流量調節弁。

【請求項20】

前記弁口（１０１）は、互いに連通されたフローホールセグメント（１１１）と封止孔セグメント（１１２）とを含み、前記封止孔セグメント（１１２）の径方向の寸法は、前記フローホールセグメント（１１１）から前記封止孔セグメント（１１２）に向かう方向において徐々に増大し、前記封止孔セグメント（１１２）の内壁に第２テーパ面（１１３）を形成し、前記第２テーパ面（１１３）のテーパ角がｂ１であり、ａ１＞ｂ１である、請求項１８に記載の流量調節弁。

【請求項21】

前記弁口（１０１）は、導流孔セグメント（１１４）を更に含み、前記導流孔セグメント（１１４）は、前記封止孔セグメント（１１２）の前記フローホールセグメント（１１１）から離れた一端に連通され、前記導流孔セグメント（１１４）の径方向の寸法は、前記フローホールセグメント（１１１）から前記封止孔セグメント（１１２）に向かう方向において徐々に増大し、前記導流孔セグメント（１１４）の内壁に第３テーパ面（１１５）を形成し、前記第３テーパ面（１１５）のテーパ角がｃ１であり、ｃ１≧ｂ１である、請求項２０に記載の流量調節弁。

【請求項22】

前記弁体（１０）は、収容室（１１）を有し、前記弁ヘッド（２０）は、前記ロッド体（２１）と互いに接続されたガイドヘッド（２４）を更に含み、前記ロッド体（２１）の径方向の寸法が前記ガイドヘッド（２４）より小さく、前記ガイドヘッド（２４）の外側壁が前記収容室（１１）の内側壁に係合される、請求項１８に記載の流量調節弁。

【請求項23】

前記収容室（１１）は、順に連通された制限孔セグメント（１２１）、ガイド孔セグメント（１２２）及び弁チャンバ（１２３）を含み、前記ガイドヘッド（２４）は前記ガイド孔セグメント（１２２）内に移動可能に設けられ、前記流量調節弁は、前記弁ヘッド（２０）に接続され、前記制限孔セグメント（１２１）を貫通して設けられたスピンドル構造（５０）を更に含む、請求項２２に記載の流量調節弁。

【請求項24】

前記弁体（１０）は、互いに接続された主弁座（１３）と副弁座（１４）とを含み、前記主弁座（１３）の内側壁に第１段差（１３０１）を有し、前記副弁座（１４）の外側壁に第２段差（１４１）を有し、前記第１段差（１３０１）と前記第２段差（１４１）とが係合される、請求項１８に記載の流量調節弁。

【請求項25】

前記副弁座（１４）は、互いに接続された副弁体（１４２）とガスケット（１４３）とを含み、前記弁口（１０１）が前記ガスケット（１４３）に設けられ、前記副弁体（１４２）の一端に第１取り付け溝（１４４）を有し、前記ガスケット（１４３）が前記第１取り付け溝（１４４）内に設けられ、前記第２段差（１４１）が前記副弁体（１４２）に位置する、請求項２４に記載の流量調節弁。

【請求項26】

副弁体（１４２）は、本体（１４２１）及び本体（１４２１）に設けられた環状ボス（１４２２）を含み、前記副弁体（１４２）はフランジ構造（１４２３）を更に含み、前記フランジ構造（１４２３）は、環状ボス（１４２２）に接続され、環状構造であり、且つガスケット（１４３）に係合される、請求項２５に記載の流量調節弁。

【請求項27】

前記流量調節弁は、弁チャンバ（１２３）を有する弁体（１０）を更に含み、
前記弁チャンバ（１２３）の両端にそれぞれ上壁（１０２）と底壁（１０４）を有し、前記弁チャンバ（１２３）の側壁には前記弁チャンバ（１２３）に連通される流通孔（１０５）が設けられており、前記流通孔（１０５）が前記上壁（１０２）と前記底壁（１０４）との間に位置しており、前記底壁（１０４）には前記弁チャンバ（１２３）に連通される弁口（１０１）が設けられており、前記弁ヘッド（２０）の少なくとも一部が前記弁チャンバ（１２３）内に移動可能に設けられて前記弁口（１０１）を開閉し、
ここで、前記上壁（１０２）と前記弁チャンバ（１２３）の側壁との接続部位に弧状面（１６）を有し、前記弁体（１０）の軸線がある断面において、前記弧状面（１６）の円弧線の曲率半径がＲであり、１ｍｍ≦Ｒ≦５ｍｍである、請求項１０に記載の流量調節弁。

【請求項28】

前記弧状面（１６）は球面の一部である、請求項２７に記載の流量調節弁。

【請求項29】

前記流量調節弁は、第１接続パイプ（３１）であって、前記第１接続パイプ（３１）の一端が前記流通孔（１０５）内に設けられ、前記第１接続パイプ（３１）が前記弁チャンバ（１２３）に連通され、前記第１接続パイプ（３１）の軸線が前記弁体（１０）の軸線に垂直に設けられ、前記弁体（１０）の軸方向における前記第１接続パイプ（３１）の内壁と前記上壁（１０２）との間の最短距離がＡであり、Ａ≦１ｍｍである、第１接続パイプ（３１）を更に含む、請求項２７に記載の流量調節弁。

【請求項30】

前記弁ヘッド（２０）は、互いに接続されたガイドヘッド（２４）、ロッド（２１）及びシールヘッド（２２）を有し、前記ロッド（２１）の径方向の寸法が前記ガイドヘッド（２４）及び前記シールヘッド（２２）の径方向の寸法より小さく、前記弁体（１０）は、前記弁チャンバ（１２３）に連通されたガイド孔セグメント（１２２）を更に有し、前記ガイドヘッド（２４）が前記ガイド孔セグメント（１２２）に制限係合され、前記シールヘッド（２２）は前記弁口（１０１）を封止するために用いられ、前記弁口（１０１）が開いている場合に、前記ガイドヘッド（２４）全体が前記ガイド孔セグメント（１２２）内に位置する、請求項２７に記載の流量調節弁。

【請求項31】

前記弁口（１０１）は、順に接続された導流孔セグメント（１１４）、封止孔セグメント（１１２）及びフローホールセグメント（１１１）を含み、前記導流孔セグメント（１１４）の径方向の寸法は、前記フローホールセグメント（１１１）から前記封止孔セグメント（１１２）に向かう方向において徐々に増大し、前記封止孔セグメント（１１２）の径方向の寸法は、前記フローホールセグメント（１１１）から前記封止孔セグメント（１１２）に向かう方向において徐々に増大し、前記弁口（１０１）が閉じている場合に、前記封止ヘッド（２２）が前記封止孔セグメント（１１２）に当接される、請求項３０に記載の流量調節弁。

【請求項32】

前記ガイドヘッド（２４）の外側壁に環状溝（２４１）を有し、前記流量調節弁は、前記環状溝（２４１）内に設けられた環状封止リング（３）を含み、前記環状封止リング（３）の外輪は前記ガイド孔セグメント（１２２）の内側壁に封止係合される、請求項３０に記載の流量調節弁。

【請求項33】

前記流量調節弁は、
収容室（１１）を有する主弁座（１３）と、
互いに接続された副弁体（１４２）及びガスケット（１４３）を含み、前記副弁体（１４２）が前記主弁座（１３）に接続され、前記ガスケット（１４３）は弁口（１０１）を有し、前記弁口（１０１）は前記収容室（１１）に連通され、前記副弁体（１４２）の前記弁口（１０１）から離れた一端に第２取り付け溝（１４５）を有し、前記弁ヘッド（２０）は前記収容室（１１）内に移動可能に設けられて、前記弁口（１０１）を開閉する副弁座（１４）と、
一端が前記第２取り付け溝（１４５）内に設けられ、前記弁口（１０１）に連通された第２接続パイプ（３５）とを更に含み、
ここで、前記弁口（１０１）の流れ面積がＳ１であり、前記第２接続パイプ（３５）の流れ面積がＳ２であり、｜Ｓ１－Ｓ２｜≦０．１５Ｓ１である、請求項１０に記載の流量調節弁。

【請求項34】

前記副弁体（１４２）は、接続孔（２１２）及び第１取り付け溝（１４４）を更に有し、前記ガスケット（１４３）が前記第１取り付け溝（１４４）内に設けられ、前記弁口（１０１）、前記接続孔（２１２）及び前記第２接続パイプ（３５）が順に連通され、前記接続孔（２１２）の流れ面積がＳ３であり、｜Ｓ１－Ｓ３｜≦０．１５Ｓ１である、請求項３３に記載の流量調節弁。

【請求項35】

前記弁口（１０１）の最小直径がＤ２であり、前記第２接続パイプ（３５）の内径がＤ４であり、前記接続孔（２１２）の内径がＤ３であり、Ｄ３≧Ｄ２、Ｄ３≧Ｄ４である、請求項３４に記載の流量調節弁。

【請求項36】

前記副弁体（１４２）は、本体（１４２１）及び前記本体（１４２１）に設けられた環状ボス（１４２２）を含み、前記副弁体（１４２）はフランジ構造（１４２３）を更に含み、前記フランジ構造（１４２３）は前記環状ボス（１４２２）に接続され、前記本体（１４２１）の一部と前記環状ボス（１４２２）が取り囲んで前記第１取り付け溝（１４４）を形成し、前記フランジ構造（１４２３）の肉厚が前記環状ボス（１４２２）の肉厚より小さく、前記フランジ構造（１４２３）が前記ガスケット（１４３）に係合される、請求項３４に記載の流量調節弁。

【請求項37】

前記フランジ構造（１４２３）は、環状構造であり且つ前記ガスケット（１４３）に密着され、前記フランジ構造（１４２３）の内周面と前記弁口（１０１）との間の距離がａ２であり、０．２ｍｍ≦ａ２≦２ｍｍである、請求項３６に記載の流量調節弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は流量調節弁の分野に関し、具体的には、弁ヘッド構造、及びそれを有する流量調節弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の流量調節弁において、弁ヘッドの弁チャンバ内部に入り込んだ部分は、通常円柱構造である。

【0003】

しかしながら、弁体を小さくして製品のコストを低減しようとする場合、上記の弁ヘッド構造は、弁ヘッドが全開であっても、弁チャンバの内部のスペースが限られ、弁チャンバ内の流れ抵抗が大きいため、Ｃｖ（即ち、一分毎に流れる流体の流量）値が小さい傾向があり、Ｃｖ値の設計要求を満たすことができない。

【出願の概要】

【0004】

本出願は、従来技術における弁ヘッド構造の設計が流量調節弁内の流体の流れに影響を与える課題を解決するための弁ヘッド構造、及びそれを有する流量調節弁を提供することを主な目的とする。

【0005】

上記の目的を実現するために、本出願の一態様によって提供される弁ヘッド構造は、流量調節弁の弁体内に設けられて、弁体の弁口を閉じる又は回避するために用いられ、弁体内に移動可能に設けられた弁ヘッドと、弁ヘッドに設けられて、弁体内の流体を収容するための収容溝とを含み、ここで、弁ヘッドと弁口との間の距離は調節可能に設けられ、弁ヘッドが弁口との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、収容溝の少なくとも一部が弁体の収容室内に位置する。

【0006】

更に、収容溝は、弁ヘッドを取り囲んで設けられる、及び／又は、環状構造である。

【0007】

更に、収容溝は、収容溝の弁口から離れた一端に位置する第１移行セグメントを有し、弁ヘッドの弁口に近接する方向に沿って、第１移行セグメントの横断面積が徐々に減少する。

【0008】

更に、弁ヘッドは、収容溝の弁口に近接した一端に設けられた、弁口を封止するためのシールヘッドを含む。

【0009】

更に、収容溝は、収容溝の封止ヘッドに近接した一端に位置する第２移行セグメントを有し、収容溝の封止ヘッドに近接する方向に沿って、第２移行セグメントの横断面積が徐々に増大する。

【0010】

更に、弁ヘッドは、収容室内の流体を収容するための収容チャンバを含み、弁ヘッドは、一端が収容チャンバに連通され、他端が収容室に連通される流れ通路を含む。

【0011】

更に、流れ通路は、収容チャンバに連通される第１流れ通路と、収容室に連通されるための第２流れ通路とを含み、弁ヘッドの延在方向に沿って、第２流れ通路の横断面積が第１流れ通路の横断面積より大きい。

【0012】

更に、収容チャンバは、弁ヘッドの弁口から離れた一端まで延在して、収容室内の流体が収容チャンバを介して弁ヘッドの弁口に近接した側から弁ヘッドの弁口から離れた側へ流れるようにする。

【0013】

更に、弁ヘッドの弁口に近接した一端に弁口を封止するためのシールヘッドを有し、弁ヘッドの弁口から離れた一端に弁体と接触するためのガイドヘッドを有し、シールヘッド及びガイドヘッドはいずれも円柱状構造であり、シールヘッドと弁口との間に形成された封止線の直径がガイドヘッドの外径と同じである。

【0014】

更に、弁ヘッドは、ガイドヘッドと収容溝との間に位置して、環状封止リングを取り付けるための環状溝を含む。

【0015】

本出願の別の態様によれば、上記の弁ヘッド構造を含む流量調節弁を提供している。

【0016】

本出願の技術態様を適用すると、本実施例の弁ヘッド構造は、流量調節弁の弁体内に設けられて、弁体の弁口を閉じる又は回避するために用いられ、弁体内に移動可能に設けられた弁ヘッドと、弁ヘッドに設けられて、弁体内の流体を収容するための収容溝とを含み、弁ヘッドと弁口との間の距離は調節可能に設けられ、弁ヘッドが弁口との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、収容溝の少なくとも一部が弁体の収容室内に位置する。なお、弁ヘッドが作動するとき、弁ヘッドは、収容室内で弁口に近接して移動したり弁口から離れて移動したりして、弁口を封止する又は回避する動作を完成し、弁ヘッドと弁口との間の最大距離が弁ヘッドの最大ストロークである。上記の設計を採用すると、弁ヘッドの弁体の収容室内に位置する部分に収容溝を設け、収容溝に収容室の容積を増加させることで、収容室により多くの流体を収容させ、流体が収容室内で流れるスペースを増加させる。また、収容溝に流体を貯蔵しており、流体が収容室内を通過するとき、収容溝外を流れる流体と収容溝内を流れる流体とが接触することで、流体と弁ヘッドとの接触を回避し、流体の流れが受ける抵抗を低減させる。これにより、従来技術における弁ヘッド構造の設計された流れ抵抗が大きく、流量調節弁内の流体の流れに影響を与える問題を解決している。

【図面の簡単な説明】

【0017】

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、本出願を不適切に限定するものではない。

【0018】

【図1】本出願による流量調節弁の実施例の内部構造模式図を示す。

【図2】本出願の流量調節弁の弁ヘッド構造の構造模式図を示す。

【図3】本出願の流量調節弁の弁ヘッド構造の内部構造模式図を示す。

【図4】本出願で提供される流量調節弁の構造模式図を示す。

【図5】図４で選択された位置の拡大図を示す。

【図6】流量調節弁における第１接続パイプの構造模式図１を示す。

【図7】流量調節弁における第１接続パイプの構造模式図２を示す。

【図8】流量調節弁における第１接続パイプの構造模式図３を示す。

【図9】本出願の実施例で提供される流量調節弁の構造模式図を示す。

【図10】図９の流量調節弁における選択された位置の拡大図を示す。

【図11】図９の流量調節弁におけるガスケットの構造模式図を示す。

【図12】図９の流量調節弁における弁ヘッドの構造模式図を示す。

【図13】図９の流量調節弁における弁体の構造模式図を示す。

【図14】図９の流量調節弁の副弁体の構造模式図を示す。

【図15】図９の流量調節弁のスピンドル構造の構造模式図を示す。

【図16】本出願の実施例で提供される流量調節弁の構造模式図を示す。

【図17】図１６の流量調節弁の選択された位置の拡大図を示す。

【図18】図１６の流量調節弁における弁体の構造模式図を示す。

【0019】

ここで、上記の図面には以下の符号が含まれる。
１０ 弁体、１０１ 弁口、１０２ 上壁、１０４ 底壁、１０５ 流通孔、１１１ フローホールセグメント、１１２ 封止孔セグメント、１１３ 第２テーパ面、１１４ 導流孔セグメント、１１５ 第３テーパ面、１１ 収容室、１２１ 制限孔セグメント、１２２ ガイド孔セグメント、１２３ 弁チャンバ、１３ 主弁座、１３０１ 第１段差、１４ 副弁座、１４１ 第２段差、１４２ 副弁体、１４２１ 本体、１４２２ 環状ボス、１４２３ フランジ構造、１４３ ガスケット、１４４ 第１取り付け溝、１４５ 第２取り付け溝、１６ 弧状面、２１２ 接続孔、
２０ 弁ヘッド、２１ ロッド、２２ シールヘッド、２３ 第１テーパ面、１２０ 収容チャンバ、１０３ 流れ通路、１３１ 第１流れ通路、１３２ 第２流れ通路、２４ ガイドヘッド、２４１ 環状溝、
２ 収容溝、２０１ 第１移行セグメント、２０２ 第２移行セグメント、３ 環状封止リング、
３１ 第１接続パイプ、３２ 導流面、３３ 内端、３４ 外端、３５ 第２接続パイプ、
４０ ガイドスリーブ、４１ 第１スリーブセグメント、４２ 第２スリーブセグメント、４３ 下端面、
５０ スピンドル構造、５１ スクリュ、５１１ 第１ロッドセグメント、５１２ 第２ロッドセグメント、５１３ 第３ロッドセグメント、５２ 軸受、５３ ブッシュ、５４ 押圧スリーブ、
６０ 弁筒、６１ 封止チャンバ。

【発明を実施するための形態】

【0020】

説明すべきこととして、矛盾しない限り、本出願における実施例及び実施例における特徴は、互いに組み合わせることができる。以下、図面を参照して、実施例と併せて本出願を詳細に説明する。

【0021】

図１から図３に示すように、本実施例の弁ヘッド構造は、流量調節弁の弁体１０内に設けられて、弁体１０の弁口１０１を閉じる又は回避するために用いられ、弁体１０内に移動可能に設けられた弁ヘッド２０と、弁体１０内の流体を収容するための収容溝２とを含み、ここで、弁ヘッド２０と弁口１０１との間の距離は調節可能に設けられ、弁ヘッド２０が弁口１０１との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、収容溝２の少なくとも一部が弁体１０の収容室１１内に位置する。説明すべきこととして、弁ヘッド２０が作動するとき、弁ヘッド２０は、収容室１１内で弁口１０１に近接して移動したり弁口１０１から離れて移動したりして、弁口を封止する又は回避する動作を完成し、弁ヘッド２０と弁口１０１との間の最大距離が弁ヘッド２０の最大ストロークである。上記の設計を採用すると、弁ヘッド２０の、弁体１０の収容室１１内に位置する部分に収容溝２を設け、収容溝２に収容室１１の容積を増加させることで、収容室１１により多くの流体を収容させ、流体が収容室１１内で流れるスペースを増加させ、弁チャンバ内の乱流を低減させ、流体の流れが受ける抵抗を低減させる。これにより、従来技術における弁ヘッド構造の設計が流量調節弁内の流体の流れに影響を与える問題を解決している。

【0022】

本実施例の弁ヘッド構造において、収容溝２は、弁ヘッド２０を取り囲んで設けられる、及び／又は、環状構造である。上記の設計を採用すると、加工が容易になり製造コストを低減させる。

【0023】

図１から図３に示すように、本実施例の弁ヘッド構造において、収容溝２は、収容溝２の弁口１０１から離れた一端に位置する第１移行セグメント２０１を有し、弁ヘッド２０の弁口１０１に近接する方向に沿って、第１移行セグメント２０１の横断面積が徐々に減少する。上記の設計を採用すると、寸法の突然変化によって発生する渦流を回避することで、流体が流れるときに受ける抵抗を低減させる。

【0024】

本実施例の弁ヘッド構造において、弁ヘッド２０は、収容溝２の弁口１０１に近接した一端に設けられた、弁口１０１を封止するためのシールヘッド２２を含む。このようにすると、弁ヘッド２０を開くとき、流通はシールヘッド２２を流れて弁口１０１から流れ出る。

【0025】

本実施例の弁ヘッド構造において、収容溝２は、収容溝２のシールヘッド２２に近接した一端に位置する第２移行セグメント２０２を有し、収容溝２のシールヘッド２２に近接する方向に沿って、第２移行セグメント２０２の横断面積が徐々に増大する。このようにすると、流体の流れに更に有利である。

【0026】

図１から図３に示すように、本実施例の弁ヘッド構造において、弁ヘッド２０は、収容室１１内の流体を収容するための収容チャンバ１２０を含み、弁ヘッド２０は、一端が収容チャンバ１２０に連通され、他端が収容室１１に連通される流れ通路１０３を含む。このようにすると、収容チャンバ１２０内の流体は、流れ通路１０３を介して収容チャンバ１２０内に入り込むことで、収容チャンバ１２０内の流体の流通性を増加させることができる。

【0027】

本実施例の弁ヘッド構造において、流れ通路１０３は、収容チャンバ１２０に連通される第１流れ通路１３１と、収容室１１に連通されるための第２流れ通路１３２とを含み、弁ヘッド２０の延在方向に沿って、第２流れ通路１３２の横断面積が第１流れ通路１３１の横断面積より大きい。このようにすると、弁ヘッド２０が弁口１０１に近接して移動するとき、第２流れ通路１３２は、弁ヘッドの底部の渦流を低減させ、流通抵抗を低減させることができる。

【0028】

図１から図３に示すように、本実施例の弁ヘッド構造において、収容チャンバ１２０は、弁ヘッド２０の弁口１０１から離れた一端まで延在して、収容室１１内の流体が収容チャンバ１２０を介して弁ヘッド２０の弁口１０１に近接した側から弁ヘッド２０の弁口から離れた側へ流れるようにする。このようにすると、収容室１１内の流体圧力を放出して、弁ヘッド構造の運転がより円滑になることができる。

【0029】

本実施例の弁ヘッド構造において、弁ヘッド２０の弁口１０１に近接した一端に弁口１０１を封止するためのシールヘッド２２を有し、弁ヘッド２０の弁口１０１から離れた一端に弁体１０と接触するためのガイドヘッド２４を有し、シールヘッド２２及びガイドヘッド２４はいずれも円柱状構造であり、シールヘッド２２とガイドヘッド２４との外径が同じである。このようにすると、弁ヘッド２０の両端で受ける圧力強度を一致させて、弁ヘッド構造の運転がより円滑になる。

【0030】

図１から図３に示すように、本実施例の弁ヘッド構造において、弁ヘッド２０は、ガイドヘッド２４と収容溝２との間に位置して、環状封止リング３を取り付けるための環状溝２４１を含む。

【0031】

本実施例の流量調節弁は、上記の弁ヘッド構造を含む。

【0032】

以下、本実施例の流量調節弁の弁ヘッド構造について説明する。

【0033】

弁ヘッド構造の収容室１１に入り込んだ部分に収容溝２を設けることで、流体が収容室１１の内部を流れるスペースを増加させて、流れ抵抗を低減させる。

【0034】

弁ヘッド構造をガイドスリーブ４０内に設けて、弁ヘッド２０の内部の貫通孔構造によって、流体圧力を弁ヘッド２０の上部と下部とで同じようにして、弁ヘッド２０が閉じているときに受ける差圧を同じようにする。

【0035】

弁ヘッドが全開位置にあるとき、収容溝２及び第２移行セグメント２０２は依然として収容室１１の内部に位置し、且つ第２移行セグメント２０２の上部はガイドスリーブ４０の下縁より低くない。

【0036】

この構造は、流体が収容室１１の内部を流れるスペースを増加させ、流れ抵抗を低減させ、膨張弁が全開であるときのＣｖ値を増加させることができる。

【0037】

以上の説明から分かるように、本出願の上記の実施例は、以下のような技術効果を実現している。
本実施例の弁ヘッド構造は、流量調節弁の弁体１０内に設けられて、弁体１０の弁口１０１を閉じる又は回避するために用いられ、弁体１０内に移動可能に設けられた弁ヘッド２０と、弁ヘッド２０に設けられて、弁体１０内の流体を収容するための収容溝２とを含み、弁ヘッド２０と弁口１０１との間の距離は調節可能に設けられ、弁ヘッド２０が弁口１０１との間の距離が最大となる位置まで移動したとき、収容溝２の少なくとも一部が弁体１０の収容室１１内に位置する。説明すべきこととして、弁ヘッド２０が作動するとき、弁ヘッド２０は、収容室１１内で弁口１０１に近接して移動したり弁口１０１から離れて移動したりして、弁口を封止する又は回避する動作を完成し、弁ヘッド２０と弁口１０１との間の最大距離が弁ヘッド２０の最大ストロークである。上記の設計を採用すると、弁ヘッド２０の、弁体１０の収容室１１内に位置する部分に収容溝２を設け、収容溝２に収容室１１の容積を増加させることで、収容室１１により多くの流体を収容させ、流体が収容室１１内で流れるスペースを増加させ、流体の流れが受ける抵抗を低減させる。これにより、従来技術における弁ヘッド構造の設計が流量調節弁内の流体の流れに影響を与える問題を解決している。

【0038】

図４から図６に示すように、本出願の実施例で提供される流量調節弁は、径方向に接続口を有し、軸方向に弁口１０１を有する弁体１０と、弁体１０のチャンバ内に移動可能に設けられて弁口１０１を開閉する弁ヘッド２０と、一端が取り付け端であり、取り付け端が接続口から弁体１０のチャンバ内に貫入し、取り付け端の開口の内壁面が環状の導流面３２であり、導流面３２の取り付け端の端面に位置する一端が内端３３であり、導流面３２の第１接続パイプ３１の内部に位置する一端が外端３４であり、内端３３から外端３４への方向において、導流面３２の径方向の寸法が徐々に減少する第１接続パイプ３１とを含み、ここで、導流面３２の内端３３における第１接続パイプ３１の外壁面との間の距離がａであり、導流面３２の外端３４における第１接続パイプ３１の外壁面との間の距離がｂであり、内端３３と外端３４との間の距離がｃであり、０．１ｂ≦ａ≦０．５ｂ、０．５ｂ≦ｃ≦４ｂである。

【0039】

図４に示すように、本実施例において、弁体１０の径方向の接続口に第１接続パイプ３１が接続されており、第１接続パイプ３１の弁ヘッド２０に近接した弁体１０に入り込んだ一端が取り付け端であり、取り付け端の開口の内壁面は径方向の寸法が内端３３から外端３４に向かう方向において徐々に減少する環状の導流面３２であり、且つこの導流面３２の具体的な形状は、距離ａ、ｂ及びｃの関係により限定される。この態様を採用すると、取り付け端の開口の内壁面に設けられた、径方向の寸法が内端３３から外端３４に向かう方向において徐々に減少する環状の導流面３２によって、流体が第１接続パイプ３１の取り付け端内を流れるときに生じる流通抵抗を低減させ、調節弁の流通力を向上させ、流れる流量を増大させるとともに、仕込み時に生じるフランジ、バリを除去するために用いることもできる。また、調節弁が実際に使用される状況に応じてａ、ｂ及びｃの数値を調整することで、導流面３２を適応的に調整し、更に調節弁の性能を向上させることができる。ここで、内端３３と外端３４との間の距離は、導流面３２の軸方向の長さとして理解してもよい。

【0040】

具体的には、０．２５ｂ≦ａ≦０．４ｂである。このように、内端３３と第１接続パイプ３１の外壁面との間の距離ａ、及び外端３４と第１接続パイプ３１の外壁面との間の距離ｂを更に限定することで、流体の抵抗をより一層低減させ、調節弁の流通力を向上させる。

【0041】

更に、ｂ≦ｃ≦３ｂである。このように、外端３４と第１接続パイプ３１の外壁面との間の距離ｂ、及び内端３３と外端３４との間の距離ｃを更に限定することで、流体の抵抗をより一層低減させ、調節弁の流通力を向上させる。

【0042】

図６に示すように、導流面３２は具体的にテーパとしてもよい。導流面３２をテーパ面とすると、流れ面積の平滑な移行を実現して、流体が通過するときに生じる流通抵抗を低減させる。

【0043】

具体的には、流量調節弁はガイドスリーブ４０を更に含み、ガイドスリーブ４０は、弁体１０のチャンバ内に設けられ、弁ヘッド２０はガイドスリーブ４０内に移動可能に設けられ、取り付け端がガイドスリーブ４０に当接される。ガイドスリーブ４０のガイド作用によって、弁ヘッド２０が移動するときにずれが発生せず、調節弁の使用に影響を与えないことを確保する。そして、取り付け端がガイドスリーブ４０に当接されることは、第１接続パイプ３１の取り付け端と弁ヘッド２０との間の距離を確保し、第１接続パイプ３１の取り付け端と弁ヘッド２０との距離が近すぎて大きい流通抵抗が発生することを防止し、取り付け端が弁体１０内に入り込む深さを確保し、接続の信頼性を向上させる。

【0044】

図４に示すように、ガイドスリーブ４０は、第１スリーブセグメント４１及び第２スリーブセグメント４２を含み、第２スリーブセグメント４２の外径が第１スリーブセグメント４１の外径より小さく、第２スリーブセグメント４２が第１スリーブセグメント４１の下端面４３に接続され、第２スリーブセグメント４２が第１スリーブセグメント４１に対して弁口１０１に近接しており、取り付け端が第１スリーブセグメント４１に当接され、弁ヘッド２０の軸方向において、導流面３２が下端面４３の弁口１０１に向かう側に位置する。本実施例において、ガイドスリーブ４０は、下から上に向かって第２スリーブセグメント４２、下端面４３、及び第１スリーブセグメント４１を順に有し、ここで、第１スリーブセグメント４１が取り付け端に当接され、取り付け端が弁ヘッド２０に近接しないことを確保し、且つ第１接続パイプ３１において、導流面３２は、下端面４３の弁口１０１に向かう側に位置し、取り付け端が第１スリーブセグメント４１に当接されることにより、導流面３２の弁体１０内における具体的な位置も確定される。本態様において、導流面３２を下端面４３の弁口１０１に向かう側に設けることで、第１スリーブセグメント４１の側面及び下端面４３が導流面３２を流れる流体を遮断することを回避し、流体に抵抗を発生させることを回避することで、流体の順調な流れを確保することができる。

【0045】

具体的には、流量調節弁は、スクリュ５１、軸受５２及びブッシュ５３を含むスピンドル構造５０を更に含み、スクリュ５１は、順に接続された第１ロッドセグメント、第２ロッドセグメント及び第３ロッドセグメントを含み、第１ロッドセグメントの外径が第２ロッドセグメントの外径より大きく、第２ロッドセグメントの外径が第３ロッドセグメントの外径より大きく、軸受５２は第２ロッドセグメントに嵌合され、ブッシュ５３は第３ロッドセグメントに嵌合され且つ第３ロッドセグメントに固定接続され、軸受５２の内輪の２つの端面はそれぞれ第１ロッドセグメントの端面及びブッシュ５３の端面に当接され、軸受５２は弁ヘッド２０のチャンバ内に位置する。

【0046】

本実施例において、第３ロッドセグメントはブッシュ５３の取り付けセグメントであり、ブッシュ５３の内孔とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、ブッシュ５３の一端は軸受５２の内輪に当接され、溶接によりスクリュ５１に固定されて一体になることができ、第２ロッドセグメントは軸受５２の取り付けセグメントであり、軸受５２の内輪とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、軸受５２の内輪の両端はそれぞれ第１ロッドセグメントの端面及びブッシュ５３に当接され、このようにブッシュ５３により軸受５２の内輪に対する軸方向での制限を実現し、軸受５２の内輪が他の制限形態を採用する際に受ける力が大きすぎて変形が発生することを回避し、軸受５２の信頼性を確保し、調節弁の性能を向上させる。

【0047】

更に、スクリュ５１の軸方向において、第２ロッドセグメントの長さがＭであり、軸受５２の内輪の長さがＮであり、Ｎ／２≦Ｍ＜Ｎである。第２ロッドセグメントの長さが軸受５２の内輪の長さよりわずかに小さいが、このようにすると、ブッシュ５３が軸受５２に当接されることを確保し、軸受５２の軸方向の移動が発生することを防止することができる。

【0048】

図７に示すように、本出願の他の実施例で提供される流量調節弁は、導流面３２が円弧面であることが異なる。本実施例において、導流面３２を円弧面とすることで、流体が通過するときに生じる流通抵抗を低減させ、且つ流体が流れ込むときに流体と第１接続パイプ３１の取り付け端との接触面積を増大させる。

【0049】

図８に示すように、本出願の他の実施例で提供される流量調節弁は、ａ＝ｃ＝０．５ｂであり、導流面３２がフィレットを形成することが異なる。フィレットは、実施例２における円弧面の具体的な一形態であり、これも流通抵抗を低減させる役割を果たすことができ、且つ流体が流れ込むときに流体と第１接続パイプ３１の取り付け端との接触面積を増大させ、流体の流れ面積を増大させる役割を果たすが、相違点は、フィレットは円弧面より設計及び加工が簡単である。

【0050】

具体的には、上記の実施例における流量調節弁は、電子膨張弁である。上記の実施例を採用すると、取り付け端の開口の内壁面に設けられた、径方向の寸法が内端３３から外端３４に向かう方向において徐々に減少する環状の導流面３２によって、流体が第１接続パイプ３１の取り付け端内を流れるときに生じる流通抵抗を低減させ、電子膨張弁の流通力を向上させ、流れる流量を増大させる。また、距離ａ、ｂ及びｃを調節することにより、導流面３２を円弧面、テーパ面又は他の形態とすることができる。具体的な設計の場合、電子膨張弁が実際に使用される状況に応じてａ、ｂ及びｃの数値を調整することで、導流面３２を適応的に調整し、更に電子膨張弁の性能を向上させることができる。

【0051】

図９から図１５に示すように、本出願の実施例で提供される流量調節弁は、弁体１０及び弁ヘッド２０を含み、弁体１０は弁口１０１を有し、弁ヘッド２０は、弁体１０のチャンバ内に移動可能に設けられ、互いに接続されたロッド体２１とシールヘッド２２とを含み、シールヘッド２２のロッド体２１から離れた一端に第１テーパ面２３が設けられており、第１テーパ面２３のテーパ角がａ１であり、１００°≦ａ１≦１５０°であり、シールヘッド２２は弁口１０１を封止するために用いられる。

【0052】

本実施例において、第１テーパ面２３のテーパ角ａ１を限定することによって、弁体１０のチャンバ内の流体をガイドすることができ、従来技術におけるテーパ面等のガイド面が設けられていないシールヘッド２２と比較して、このように設計すると、弁体１０のチャンバ内の流体の流れ抵抗を低減させ、流量調節弁の性能を向上させ、また、このように設計すると、弁口１０１及び弁体１０のチャンバを拡大することにより流量調節弁の性能を確保する必要がなく、流量調節弁の体積を減少させ、加工コストを低減させる。また、第１テーパ面２３のテーパ角ａ１を上記の範囲内に限定すると、抵抗を低減させる役割を果たすだけでなく、弁口１０１が閉じているときの封止効果も確保できる。

【0053】

具体的には、シールヘッド２２の径方向の寸法がロッド２１の径方向の寸法より大きく、シールヘッド２２のロッド２１に接続された一端にもテーパ面が設けられて、弁体１０のチャンバ内の流体の流れ抵抗を低減させ、流量調節弁の性能を向上させる。

【0054】

図１０及び図１１に示すように、シールヘッド２２の最大直径がＤ１であり、弁口１０１の最小直径がＤ２であり、０．１５ｍｍ≦Ｄ１－Ｄ２≦１ｍｍである。このように設計すると、シールヘッド２２の弁口１０１に入り込む長さを確保するとともに、弁口１０１とシールヘッド２２とにより形成される封止面の直径が弁口の最小直径Ｄ２より大きいことも確保し、封止の信頼性を向上させる。

【0055】

図１１に示すように、弁口１０１は、互いに連通されたフローホールセグメント１１１と封止孔セグメント１１２とを含み、封止孔セグメント１１２の径方向の寸法は、フローホールセグメント１１１から封止孔セグメント１１２に向かう方向において徐々に増大し、封止孔セグメント１１２の内壁に第２テーパ面１１３を形成し、第２テーパ面１１３のテーパ角がｂ１であり、ａ１＞ｂ１である。このように設計すると、シールヘッド２２と弁口１０１との封止面がシールヘッド２２と封止孔セグメント１１２との密着位置にあることを確保し、封止の信頼性を確保し、流体の漏れを防止する。

【0056】

具体的には、弁口１０１の最小直径Ｄ２がフローホールセグメント１１１の直径であり、シールヘッド２２の直径Ｄ１がフローホールセグメント１１１の直径Ｄ２より大きく、シールの信頼性を確保する。

【0057】

更に、弁口１０１は、導流孔セグメント１１４を更に含み、導流孔セグメント１１４は封止孔セグメント１１２のフローホールセグメント１１１から離れた一端に連通され、導流孔セグメント１１４の径方向の寸法は、フローホールセグメント１１１から封止孔セグメント１１２に向かう方向において徐々に増大し、導流孔セグメント１１４の内壁に第３テーパ面１１５を形成し、第３テーパ面１１５のテーパ角はｃ１であり、ｃ１≧ｂ１である。このように設計すると、導流孔セグメント１１４とシールヘッド２２との間に干渉が生じないようにすることを確保し、シールヘッド２２と封止孔セグメント１１２との封止の信頼性を確保するとともに、このように設計すると、弁口１０１に向かう流体に対してガイド作用を果たし、弁体のチャンバ内の流体の流れ抵抗を低減させ、流量調節弁の性能を向上させることもできる。

【0058】

図１２及び図１３に示されたように、弁体１０は収容室１１を有し、弁ヘッド２０はロッド２１と互いに接続されたガイドヘッド２４を更に含み、ロッド２１の径方向の寸法がガイドヘッド２４より小さく、ガイドヘッド２４の外側壁が収容室１１の内側壁に制限係合される。このように設計すると、ガイドヘッド２４と収容室１１との係合によって、弁ヘッド２０の移動をガイドする役割を果たし、弁ヘッド２０の移動過程においてずれが発生しないことを確保し、流量調節弁の信頼性を確保する。

【0059】

更に、収容室１１は、順に連通された制限孔セグメント１２１、ガイド孔セグメント１２２及び弁チャンバ１２３を含み、ガイドヘッド２４はガイド孔セグメント１２２内に移動可能に設けられ、流量調節弁は、弁ヘッド２０に接続され、制限孔セグメント１２１を貫通して設けられたスピンドル構造５０を更に含む。このように設計すると、ガイドヘッド２４とガイド孔セグメント１２２との係合によって、弁ヘッド２０の移動をガイドし、弁ヘッド２０の移動の信頼性を確保するとともに、弁ヘッド２０はスピンドル構造５０に接続され、スピンドル構造５０は制限孔セグメント１２１を貫通して設けられるため、スピンドル構造５０が弁ヘッド２０の移動過程においてずれが発生することを防止し、更に弁ヘッド２０の移動の信頼性を確保する。

【0060】

具体的には、弁体１０は互いに接続された主弁座１３と副弁座１４とを含み、主弁座１３の内側壁に第１段差１３０１を有し、副弁座１４の外側壁に第２段差１４１を有し、第１段差１３０１と第２段差１４１とが制限係合される。

【0061】

本実施例において、主弁座１３の内側壁に第１段差１３０１を有し、副弁座１４の外側壁に第２段差１４１を有し、第２段差１４１が第１段差１３０１に制限係合される。第１段差１３０１は、主弁座１３の軸方向における第１段差面と主弁座１３の径方向における第２段差面とを含み、第１段差面及び第２段差面が第１段差１３０１を構成し、第２段差１４１は、副弁座１４の軸方向における第３段差面と副弁座１４の径方向における第４段差面とを含み、第３段差面及び第４段差面が第２段差１４１を構成し、第１段差面が第３段差面に制限係合され、第２段差面が第４段差面に制限係合される。２つの段差の間の制限係合により、主弁座１３と副弁座１４との軸方向及び径方向における制限係合を実現することができる。具体的には、主弁座の側壁に流通孔１０５を穿設して、外部接続パイプを接続し、外部接続パイプと収容室１１とを連通させる。

【0062】

図１１及び図１４に示すように、副弁座１４は、互いに接続された副弁体１４２及びガスケット１４３を含み、弁口１０１がガスケット１４３に設けられ、副弁体１４２の一端に第１取り付け溝１４４を有し、ガスケット１４３が第１取り付け溝１４４内に設けられ、第２段差１４１が副弁体１４２に位置する。このように設計すると、主弁座１３を使用してガスケット１４３を制限する必要がないため、主弁座１３の肉厚を比較的薄くすることができ、流量調節弁のコストを低減させる。

【0063】

更に、副弁体１４２は、本体１４２１及び本体１４２１に設けられた環状ボス１４２２を含み、副弁体１４２はフランジ構造１４２３を更に含み、フランジ構造１４２３は、環状ボス１４２２に接続され、環状構造であり且つガスケット１４３に制限係合される。このように設計すると、フランジ構造１４２３のフランジによってガスケット１４３の取り付けを実現し、組み立てや操作が簡単であり、取り付けが確実である。

【0064】

具体的には、外部接続パイプを接続し、外部接続パイプと弁口１０１とを連通させるために、副弁体１４２の他端に第２取り付け溝１４５を有する。

【0065】

図１５に示すように、流量調節弁は、スクリュ５１、軸受５２及びブッシュ５３を含むスピンドル構造５０を更に含み、スクリュ５１は、順に接続され且つ径方向の寸法が順に大きくなる第１ロッドセグメント５１１、第２ロッドセグメント５１２及び第３ロッドセグメント５１３を含み、軸受５２は第２ロッドセグメント５１２に嵌合され、ブッシュ５３は第１ロッドセグメント５１１に嵌合され且つ第１ロッドセグメント５１１に固定接続され、軸受５２の内輪の２つの端面はそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３の端面に当接され、軸受５２及びブッシュ５３はいずれも弁ヘッド２０のチャンバ内に位置する。

【0066】

本実施例において、第１ロッドセグメント５１１はブッシュ５３の取り付けセグメントであり、ブッシュ５３の内孔とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、ブッシュ５３の一端は軸受５２の内輪に当接され、溶接によりスクリュ５１に固定されて一体になることができ、第２ロッドセグメント５１２は軸受５２の取り付けセグメントであり、軸受５２の内輪とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、軸受５２の内輪の両端はそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３に当接され、このようにブッシュ５３により軸受５２の内輪に対する軸方向での制限を実現し、軸受５２の内輪が他の制限形態を採用する際に受ける力が大きすぎて変形が発生することを回避し、軸受５２の信頼性を確保し、調節弁の性能を向上させる。具体的には、スクリュ５１の第３ロッドセグメント５１３は、制限孔セグメント１２１内に挿設されて制限孔セグメント１２１とクリアランスフィットされ、スクリュ５１の移動の信頼性を確保する。

【0067】

図１６から図１８に示すように、本出願の実施例で提供される流量調節弁は、弁体１０及び弁ヘッド２０を含み、弁体１０は、弁チャンバ１２３を有し、弁チャンバ１２３の両端にそれぞれ上壁１０２と底壁１０４を有し、弁チャンバ１２３の側壁には弁チャンバ１２３に連通される流通孔１０５が設けられており、流通孔１０５は上壁１０２と底壁１０４との間に位置し、底壁１０４には弁チャンバ１２３に連通される弁口１０１が設けられており、弁ヘッド２０は、少なくとも一部が弁チャンバ１２３内に移動可能に設けられて弁口１０１を開閉し、ここで、上壁１０２と弁チャンバ１２３の側壁との接続部位に弧状面１６を有し、弁体１０の軸線がある断面において、弧状面１６の円弧線の曲率半径がＲであり、１ｍｍ≦Ｒ≦５ｍｍである。

【0068】

本実施例において、上壁１０２と弁チャンバ１２３の側壁との接続部位を弧状面１６とし、弧状面１６により弁チャンバ１２３に流れ込む流体をガイドし、弁チャンバ１２３内の流体の流れ抵抗を低減させ、流体が流れる効率を向上させる。弧状面１６の曲率半径Ｒを限定するが、Ｒ＜１ｍｍであると、弧状面１６の寸法が小さすぎて、導流する役割を果たすことができず、Ｒ＞５ｍｍであると、弧状面１６が大きすぎて、弁チャンバ１２３の容積に影響を与えるため、Ｒを１ｍｍ～５ｍｍの間に限定し、弁体１０の構造全体に影響を与えない上で、弁チャンバ１２３に流れ込む流体を導流し、流量調節弁の性能を向上させる。そして、このように設計すると、弁口１０１及び弁チャンバ１２３を拡大することにより流量調節弁の性能を確保する必要がなく、流量調節弁の体積を減少させ、加工コストを低減させる。

【0069】

具体的には、弧状面１６は球面の一部である。このように設計すると、曲率半径Ｒが球面の半径であり、弧状面１６の加工が容易になる。

【0070】

流量調節弁は、一端が流通孔１０５内に設けられ、弁チャンバ１２３に連通され、軸線が弁体１０の軸線に垂直に設けられ、弁体１０の軸方向における内壁と上壁１０２との最短距離がＡであり、Ａ≦１ｍｍである、第１接続パイプ３１を更に含む。このように設計すると、Ａの寸法を限定することで、第１接続パイプ３１の弁チャンバ１２３に流れ込む流体の抵抗を低減させ、第１接続パイプ３１の弁チャンバ１２３に流れ込む流体の流量を増加させ、流量調節弁の性能を向上させることができる。

【0071】

弁ヘッド２０は、互いに接続されたガイドヘッド２４、ロッド２１及びシールヘッド２２を有し、ロッド２１の径方向の寸法がガイドヘッド２４、シールヘッド２２の径方向の寸法より小さく、弁体１０は、弁チャンバ１２３に連通されたガイド孔セグメント１２２を更に有し、ガイドヘッド２４がガイド孔セグメント１２２に制限係合され、シールヘッド２２は弁口１０１を封止するために用いられ、弁口１０１が開いている場合に、ガイドヘッド２４全体がガイド孔セグメント１２２内に位置する。

【0072】

本実施例において、弁口１０１が全開である場合、ガイドヘッド２４の一部は弁チャンバ１２３内に位置し、ガイドヘッド２４の径方向の寸法がロッド体２１の径方向の寸法より大きく、流体が第１接続パイプ３１から弁チャンバ１２３に流れ込んだ後に、それぞれガイドヘッド２４、ロッド体２１と接触することで、弁チャンバ１２３内の流体の流れ抵抗が大きくなってしまう。弁口１０１が開いている場合に、ガイドヘッド２４全体がガイド孔セグメント１２２内に位置するようにするが、このように設計すると、弁チャンバ１２３内の流体の流れ抵抗を低減させ、流量調節弁の性能を更に向上させる。

【0073】

弁口１０１は、順に接続された導流孔セグメント１１４、封止孔セグメント１１２及びフローホールセグメント１１１を含み、導流孔セグメント１１４の径方向の寸法は、フローホールセグメント１１１から封止孔セグメント１１２に向かう方向において徐々に増大し、封止孔セグメント１１２の径方向の寸法は、フローホールセグメント１１１から封止孔セグメント１１２の方向に向かって徐々に増大し、弁口１０１が閉じている場合に、シールヘッド２２が封止孔セグメント１１２に当接される。このように設計すると、流体は、導流孔セグメント１１４のガイド作用によって封止孔セグメント１１２を流れて最終的にフローホールセグメント１１１に流れ込み、導流孔セグメント１１４を設けることによって、流体の流れ効率を向上させ、且つ弁口１０１が閉じている場合に、シールヘッド２２と弁口１０１の封止孔セグメント１１２とが密着して封止面を形成することで、弁口１０１を閉じ、封止の信頼性を確保する。

【0074】

選択的には、導流孔セグメント１１４の開口角度が封止孔セグメント１１２の開口角度より大きく、このように設計すると、封止の信頼性と流体の流れ効率とを同時に確保できる。

【0075】

ガイドヘッド２４の外側壁に環状溝２４１を有し、流量調節弁は、環状溝２４１内に設けられた環状封止リング３を含み、環状封止リング３の外輪はガイド孔セグメント１２２の内側壁に封止係合される。

【0076】

具体的には、流量調節弁は、弁筒６０を更に含み、弁筒６０の一端が主弁座１３の副弁座１４から離れた一端に接続され、弁筒６０のチャンバは封止チャンバ６１であり、封止チャンバ６１は弁チャンバ１２３に連通される。本実施例において、ガイドヘッド２４の外側壁の環状溝２４１内に環状封止リング３が設けられて、弁チャンバ１２３内の流体がガイドヘッド２４の外側壁と導流孔セグメント１１４の内側壁との間の隙間を介して弁筒６０の封止チャンバ６１内に入らないことを確保し、流量調節弁の信頼性を確保することができる。

【0077】

弁体１０は、互いに接続された主弁座１３と副弁座１４とを含み、底壁１０４が副弁座１４に位置し、上壁１０２が主弁座１３に位置し、主弁座１３の内側壁に第１段差１３０１を有し、副弁座１４の外側壁に第２段差１４１を有し、第１段差１３０１が第２段差１４１に制限係合される。

【0078】

本実施例において、主弁座１３の内壁に第１段差１３０１を有し、副弁座１４の外壁に第２段差１４１を有し、第２段差１４１が第１段差１３０１に制限係合される。第１段差１３０１は、主弁座１３の軸方向における第１段差面と主弁座１３の径方向における第２段差面とを含み、第１段差面及び第２段差面が第１段差１３０１を構成し、第２段差１４１は、副弁座１４の軸方向における第３段差面と副弁座１４の径方向における第４段差面とを含み、第３段差面及び第４段差面が第２段差１４１を構成し、第１段差面が第３段差面に制限係合され、第２段差面が第４段差面に制限係合される。２つの段差の間の制限係合により、主弁座１３と副弁座１４との軸方向及び径方向における制限係合を実現することができる。

【0079】

副弁座１４は、互いに接続された副弁体１４２とガスケット１４３とを含み、弁口１０１がガスケット１４３に設けられ、副弁体１４２の一端に第１取り付け溝を有し、ガスケット１４３が第１取り付け溝内に設けられる。このように設計すると、主弁座１３を使用してガスケット１４３を制限する必要がないため、主弁座１３の肉厚を比較的薄くすることができ、流量調節弁のコストを低減させる。

【0080】

具体的には、副弁体１４２は、順に接続された筒体、環状ボス及びフランジ構造を含み、フランジ構造は、環状構造であり、ガスケット１４３に制限係合される。フランジ構造を設けることにより、フランジによってガスケット１４３の取り付けを実現し、組み立てや操作が簡単であり、取り付けが確実である。

【0081】

更に、副弁体１４２の他端に第２取り付け溝１４５を有し、流量調節弁は、一端が第２取り付け溝１４５内に挿設され、弁口１０１に連通される第２接続パイプ３５を更に含む。

【0082】

本実施例において、流体は、第１接続パイプ３１から弁チャンバ１２３内に流れ込み、更に弁チャンバ１２３に連通される弁口１０１を介して第２接続パイプ３５に流れ込み、最後に第２接続パイプ３５から流れ出る。具体的には、流通孔１０５は弁チャンバ１２３の内側壁に設けられ、第１接続パイプ３１と第２接続パイプ３５との軸線は垂直に設けられる。このように設計すると、流体の流動力を向上させて、流量調節弁の性能を向上させることができる。

【0083】

流量調節弁は、スクリュ５１、軸受５２及びブッシュ５３を含むスピンドル構造５０を更に含み、スクリュ５１は、順に接続され且つ径方向の寸法が順に大きくなる第１ロッドセグメント５１１、第２ロッドセグメント５１２及び第３ロッドセグメント５１３を含み、軸受５２は第２ロッドセグメント５１２に嵌合され、ブッシュ５３は第１ロッドセグメント５１１に嵌合され且つ第１ロッドセグメント５１１に固定接続され、軸受５２の内輪の２つの端面はそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３の端面に当接され、軸受５２及びブッシュ５３はいずれも弁ヘッド２０のチャンバ内に位置する。

【0084】

本実施例において、第１ロッドセグメント５１１はブッシュ５３の取り付けセグメントであり、ブッシュ５３の内孔とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、ブッシュ５３の一端は軸受５２の内輪に当接され、溶接によりスクリュ５１に固定されて一体になることができ、第２ロッドセグメント５１２は軸受５２の取り付けセグメントであり、軸受５２の内輪とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、軸受５２の内輪の両端はそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３に当接され、このようにブッシュ５３により軸受５２の内輪に対する軸方向での制限を実現し、軸受５２の内輪が他の制限形態を採用する際に受ける力が大きすぎて変形が発生することを回避し、軸受５２の信頼性を確保し、調節弁の性能を向上させる。

【0085】

本出願の他の実施例において、流量調節弁は、収容室１１を有する主弁座１３と、互いに接続された副弁座１４２及びガスケット１４３を含み、主弁座１３に接続され、ガスケット１４３は弁口１０１を有し、弁口１０１が収容室１１に連通され、副弁体１４２の弁口１０１から離れた一端に第２取り付け溝１４５を有する副弁座１４と、収容室１１内に移動可能に設けられて弁口１０１を開閉する弁ヘッド２０と、一端が第２取り付け溝１４５内に設けられ、弁口１０１に連通される第２接続パイプ３５とを含み、ここで、弁口１０１の流れ面積がＳ１であり、第２接続パイプ３５の流れ面積がＳ２であり、｜Ｓ１－Ｓ２｜≦０．１５Ｓ１である。

【0086】

本実施例において、弁口１０１の流れ面積Ｓ１と第２接続パイプ３５の流れ面積Ｓ２との関係を限定することで、収容室１１内の流体が弁口１０１を介して第２接続パイプ３５に入る場合の流れ抵抗を低減させ、流体の流動性を向上させ、流体の流量を増大させ、更に、流量調節弁の性能を向上させることができる。そして、このように設計すると、弁口１０１及び収容室１１を拡大することによって流量調節弁の性能を確保する必要がなく、流量調節弁の体積を減少させ、加工コストを低減させる。

【0087】

副弁体１４２は、接続孔２１２及び第１取り付け溝１４４を更に有し、ガスケット１４３は第１取り付け溝１４４内に設けられ、弁口１０１、接続孔２１２及び第２接続パイプ３５は順に連通され、接続孔２１２の流れ面積がＳ３であり、｜Ｓ１－Ｓ３｜≦０．１５Ｓ１である。

【0088】

本実施例において、接続孔２１２が弁口１０１と第２接続パイプ３５との間に位置し、接続孔２１２の流れ面積Ｓ３と弁口１０１の流れ面積Ｓ１との関係を限定することで、弁口１０１を介して接続孔２１２内に流れ込む流体の抵抗を低減させ、接続孔２１２が弁口１０１を通過する流体に影響を与えないことを確保し、流量調節弁内の流体の流動性を向上させ、流量調節弁の性能を向上させる。

【0089】

弁口１０１の最小直径がＤ２であり、第２接続パイプ３５の内径がＤ４であり、接続孔２１２の内径がＤ３であり、Ｄ３≧Ｄ２、Ｄ３≧Ｄ４である。このように設計すると、第２取り付け溝１４５及び接続孔２１２により形成される第１段差面が、第２接続パイプ３５の挿入される深さを制限できることを確保し、第１取り付け溝１４４及び接続孔２１２により形成される第２段差面が、ガスケット１４３の挿入される深さを制限できることを確保するとともに、取り付け過程においてガスケット１４３と第２接続パイプ３５とが干渉することを防止し、流量調節弁の安定性及び信頼性を確保する。また、接続孔２１２が流体の流れを妨げることはない。

【0090】

具体的には、流れ面積Ｓ１はＤ２がある位置の面積であり、流れ面積Ｓ２はＤ４がある位置の面積であり、流れ面積Ｓ３はＤ３がある位置の面積である。

【0091】

更に、副弁体１４２は、本体１４２１及び本体１４２１に設けられる環状ボス１４２２を含み、副弁体１４２は、フランジ構造１４２３を更に含み、フランジ構造１４２３は環状ボス１４２２に接続され、本体１４２１の一部と環状ボス１４２２とが取り囲んで第１取り付け溝１４４を形成し、フランジ構造１４２３の肉厚が環状ボス１４２２の肉厚より小さく、フランジ構造１４２３がガスケット１４３に制限係合される。

【0092】

本実施例において、ガスケット１４３は、フランジ構造１４２３により本体１４２１及び環状ボス１４２２内に固定されて、ガスケット１４３が副弁体１４２内で揺れたり、回転することを回避するとともに、ガスケット１４３が大きな径方向の力を受けて変形することも回避し、また、このように設計すると、主弁座１３を使用してガスケット１４３を制限する必要がないため、主弁座１３の肉厚を比較的薄くすることができ、且つフランジを採用すると組み立てや操作が容易になり、流量調節弁のコストを低減させる。

【0093】

具体的には、環状ボス１４２２の肉厚が本体１４２１の肉厚より小さいが、このように設計すると、環状ボス１４２２の肉厚がフランジ構造１４２３の肉厚より大きく且つ本体１４２１の肉厚より小さくなって、フランジ構造１４２３のフランジングがスムーズになることを確保し、フランジングするときにガスケット１４３に影響を与えることを回避し、且つガスケット１４３が力を受けて変形しにくくなる。

【0094】

フランジ構造１４２３は、環状構造であり且つガスケット１４３に密着され、フランジ構造１４２３の内周面と弁口１０１との間の距離がａ２であり、０．２ｍｍ≦ａ２≦２ｍｍである。

【0095】

本実施例において、ａ２を限定することで、フランジ構造１４２３の信頼性を確保する。ａ２＜０．２ｍｍであれば、フランジ構造１４２３が長すぎて、フランジ構造１４２３のフランジングや折り曲げを行った位置が損傷しやすくなり、ａ２＞２ｍｍであれば、フランジ構造１４２３が短すぎて、フランジ構造１４２３がフランジングされた後にガスケット１４３との密着面積が小さすぎて、ガスケット１４３に対する押し付けを確保できず、副弁座の信頼性を低下させる。

【0096】

具体的には、フランジ構造１４２３の内周面は、フランジ構造１４２３とガスケット１４３とが密着した後に、フランジ構造１４２３の弁口１０１の軸線に向かう環状面である。

【0097】

弁ヘッド２０は収容孔を有し、スピンドル構造５０は、順に接続され且つ径方向の寸法が順に大きくなる第１ロッドセグメント５１１、第２ロッドセグメント５１２及び第３ロッドセグメント５１３を含むスクリュ５１と、第１ロッドセグメント５１１に嵌合され且つ第１ロッドセグメント５１１に固定接続され、収容孔内に位置するブッシュ５３と、第２ロッドセグメント５１２に嵌合され、内輪の両端がそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３の端面に当接され、側壁が収容孔の側壁に制限係合される軸受５２と、収容孔が固定接続され、一端が軸受５２の外輪が第３ロッドセグメント５１３に向かう端面に当接される押圧スリーブ５４とを含む。

【0098】

本実施例において、第１ロッドセグメント５１１はブッシュ５３の取り付けセグメントであり、ブッシュ５３の内孔とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、ブッシュ５３の一端は軸受５２の内輪に当接され、溶接によりスクリュ５１に固定されて一体になることができ、第２ロッドセグメント５１２は軸受５２の取り付けセグメントであり、軸受５２の内輪とはクリアランスフィット、トランジションフィット又はインターフェアランスフィットされ、軸受５２の内輪の両端はそれぞれ第３ロッドセグメント５１３の端面及びブッシュ５３に当接され、このようにブッシュ５３により軸受５２の内輪に対する軸方向での制限を実現し、軸受５２の内輪が他の制限形態を採用する際に受ける力が大きすぎて変形が発生することを回避し、軸受５２の信頼性を確保し、調節弁の性能を向上させる。

【0099】

上述したものは、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神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出願の保護範囲内に含まれるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】