止回阀

摘要

本发明提供止回阀，能够容易地进行阀座面的加工。止回阀(10)具备：外壳(12)，其具有从上游侧开口(14)延伸至下游侧开口(16)的流体通路(18)；阀座构件(20)，其配置在流体通路(18)内；阀芯壳体(22)，其安装于阀座构件(20)；以及阀芯(24)，其配置在阀芯壳体(22)内。阀座构件(20)在与流体通路(18)的下游侧面对的端面(52)具有阀座面(54)。与阀座构件(20)分体形成的阀芯壳体(22)以能够拆卸的方式安装于阀座构件(20)的下游侧端部(46)，在流体通路(18)内从下游侧端部(46)朝下游侧延伸且在内侧划定用于收容阀芯(24)的阀芯收容空间(64)。

权利要求

1.一种止回阀，其特征在于，具备：

外壳，其具有上游侧开口、下游侧开口、以及从该上游侧开口延伸至该下游侧开口的流体通路；

阀座构件，其具有上游侧端部、下游侧端部、以及从该上游侧端部延伸至该下游侧端部的连通路，该阀座构件在该流体通路内固定于该外壳，且在与该流体通路的下游侧面对的端面形成有阀座面；

筒状的阀芯壳体，其与该阀座构件分体，且以能够拆卸的方式安装于该阀座构件的该下游侧端部，该阀芯壳体在该流体通路内从该下游侧端部朝下游侧延伸且在内侧划定阀芯收容空间；以及阀芯，其在该阀芯壳体的该阀芯收容空间内配置为在该阀芯收容空间的长度轴线的方向上能够滑动，且能够在关闭位置与开放位置之间进行位移，在所述关闭位置，该阀芯抵接于该阀座构件的该阀座面而关闭该连通路，在所述开放位置，该阀芯位于比该关闭位置靠下游侧的位置，从该阀座面离开而开放该连通路，该外壳具备：第一外壳构件，其具有该上游侧开口；以及第二外壳构件，其具有该下游侧开口且与该第一外壳构件连结，该阀座构件具有朝径向外侧突出的密封部，该密封部被夹在该第一外壳构件与该第二外壳构件之间，由此该阀座构件将该第一外壳构件与该第二外壳构件之间密封并固定于该外壳，该阀座构件在该下游侧端部的外周面具有外螺纹部，该阀芯壳体在内周面具有内螺纹部，通过将该内螺纹部与该外螺纹部螺合来将该阀芯壳体安装于该阀座构件，在该阀座构件的外周面具有在安装了该阀芯壳体时供该阀芯壳体的上游侧端面抵接的抵接面、以及形成于该抵接面与该密封部之间的位置且沿着周向延伸的应变抑制槽。

2.根据权利要求1所述的止回阀，其中，

该阀芯壳体具有外周面，该外周面具备：大径部，其从该上游侧端面以与该流体通路的壁面相接的方式朝该下游侧延伸；以及小径部，其与该大径部连续而朝该下游侧延伸，在该小径部与该流体通路的壁面之间划定用于使流体通过的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的止回阀，其中，

该阀座构件的该阀座面为朝向该流体通路的下游侧而扩径的圆锥状面。

说明书

止回阀

技术领域

[0001] 本发明涉及止回阀。

背景技术

[0002] 作为防止流体的倒流的止回阀，存在如下的止回阀，其具备：外壳，其具有流体通路；阀座构件，其配置在流体通路内；以及阀芯，其通过在流体通路内与阀座构件的阀座面密封地抵接而关闭流体通路。例如专利文献1所示的止回阀构成为，阀芯被弹簧施力而压接于阀座面，当相对于阀芯朝顺向的流体压力超过弹簧的作用力时阀芯朝下游侧进行位移而流体通路开放，当施加朝反向的流体压力时在弹簧的作用力和该流体压力下阀芯被压接于阀座面从而维持关闭流体通路的状态。在将比较低的低压的流体作为对象的止回阀中，将由橡胶等弹性构件形成的密封环夹设于阀芯与阀座面之间来对阀芯与阀座面之间进行密封，但在将高压流体作为对象的止回阀中，密封环有可能因高压流体而破损，因此，通过所谓的金属密封构造来关闭流体通路的情况较多，该金属密封构造是指如专利文献1的止回阀那样使由刚性高的金属等材料形成的阀芯与阀座构件直接抵接的构造。在这样的金属密封构造中，为了确保高的密封性，而要求以高精度对阀座面和与之抵接的阀芯的抵接部分进行加工。

[0003] 在先技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开2016-94962号公报

[0006] 发明要解决的课题

[0007] 在专利文献1所示的止回阀中，阀座面形成于筒状的阀座构件的内侧的进深位置，因此，当进行阀座面的加工时必须使用细长地延伸的工具。在这样的工具的前端容易产生振动、抖动，因此，难以高精度地进行阀座面的加工。另外，加工后的阀座面位于进深位置，因此，也难以在加工后确认阀座面的加工精度。基于上述情况，阀座面的高精度的加工成为需要大量时间的繁琐作业。

发明内容

[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种能够容易地进行阀座面的加工的止回阀。

[0009] 用于解决课题的手段

[0010] 即，本发明提供一种止回阀，具备：

[0011] 外壳，其具有上游侧开口、下游侧开口、以及从该上游侧开口延伸至该下游侧开口的流体通路；

[0012] 阀座构件，其具有上游侧端部、下游侧端部、以及从该上游侧端部延伸至该下游侧端部的连通路，该阀座构件在该流体通路内固定于该外壳，且在与该流体通路的下游侧面对的端面形成有阀座面；

[0013] 筒状的阀芯壳体，其与该阀座构件分体且以能够拆卸的方式安装于该阀座构件的该下游侧端部，该阀芯壳体在该流体通路内从该下游侧端部朝下游侧延伸且在内侧划定阀芯收容空间；以及

[0014] 阀芯，其在该阀芯壳体的该阀芯收容空间内配置为在该阀芯收容空间的长度轴线的方向上能够滑动，且能够在关闭位置与开放位置之间进行位移，在所述关闭位置，该阀芯抵接于该阀座构件的该阀座面而关闭该连通路，在所述开放位置，该阀芯位于比该关闭位置靠下游侧的位置，从该阀座面离开而开放该连通路。

[0015] 在该止回阀中，将阀座面形成于阀座构件的下游侧的端面，因此，与以往那样在进深位置形成阀座面相比，阀座面的加工变得容易。另外，也能够容易地进行加工后的阀座面的加工精度的确认。由此，能够更容易地进行阀座面的基于磨削、研磨的高精度的加工。

[0016] 优选为，该外壳具备：第一外壳构件，其具有该上游侧开口；以及第二外壳构件，其具有该下游侧开口且与该第一外壳构件连结，

[0017] 该阀座构件具有朝径向外侧突出的密封部，该密封部被夹在该第一外壳构件与该第二外壳构件之间，由此该阀座构件将该第一外壳构件与该第二外壳构件之间密封并固定于该外壳，

[0018] 该阀座构件在该下游侧端部的外周面具有外螺纹部，该阀芯壳体在内周面具有内螺纹部，通过将该内螺纹部与该外螺纹部螺合来将该阀芯壳体安装于该阀座构件，[0019] 在该阀座构件的外周面具有在安装了该阀芯壳体时供该阀芯壳体的上游侧端面抵接的抵接面、以及形成于该抵接面与该密封部之间的位置且沿着周向延伸的应变抑制槽。

[0020] 当利用第一外壳构件与第二外壳构件夹在阀座构件的密封部时，密封部在从第一外壳构件以及第二外壳构件受到的强大的力下产生应变。伴随将阀座面形成于阀座构件的端面，阀芯壳体的安装位置成为接近阀座构件的密封部的位置，有可能因在密封部产生的应变而在阀芯壳体的安装位置也产生应变。然而，通过如上述那样在供阀芯壳体的上游侧端面抵接的抵接面与密封部之间设置应变抑制槽，从而密封部的应变在应变抑制槽中被吸收，能够使得密封部的应变的影响不波及到抵接面。由此，能够防止由于密封部的应变而就连抵接面也变形进而导致阀芯壳体的螺合松动的情况。

[0021] 具体而言，可以是，该阀芯壳体具有外周面，该外周面具备：大径部，其从该上游侧端面以与该流体通路的壁面大致相接的方式朝该下游侧延伸；以及小径部，其与该大径部连续而朝该下游侧延伸，在该小径部与该流体通路的壁面之间划定用于使流体通过的间隙。

[0022] 而且，也可以是，该阀座构件的该阀座面为朝向该流体通路的下游侧而扩径的圆锥状面。

[0023] 以下，基于附图对本发明所涉及的止回阀的实施方式进行说明。

附图说明

[0024] 图1是本发明的一实施方式所涉及的止回阀的侧面剖视图、且是示出阀芯位于关闭位置的状态的图。

[0025] 图2是示出在图1的止回阀中阀芯位于开放位置的状态的图。

[0026] 附图标记说明：

[0027] 10、止回阀；12、外壳；14、上游侧开口；16、下游侧开口；18、流体通路；20、阀座构件；22、阀芯壳体；24、阀芯；26、第一外壳构件；28、第二外壳构件；30、喷嘴连接部；32、配管连接部；34、密封部；36、(第一外壳构件26的)按压部；38、第一密封面；40、(第二外壳构件28的)按压部；42、第二密封面；44、上游侧端部；46、下游侧端部；48、连通路；50、过滤器；52、端面；54、阀座面；56、外周面；58、外螺纹部；60、内周面；62、内螺纹部；64、阀芯收容空间；66、大径部分；68、小径部分；70、内周面；72、间隙；74、弹簧；76、环状凹部；77、滑动阻力赋予构件；78、上游侧端面；80、抵接面；82、应变抑制槽；84、侧方开口；86、背压开口；L、长度轴线。

具体实施方式

[0028] 如图1以及图2所示，本发明所涉及的止回阀10具备：外壳12，其具有从上游侧开口14延伸至下游侧开口16的流体通路18；阀座构件20，其配置在流体通路18内；阀芯壳体22，其安装于阀座构件20；以及阀芯24，其配置在阀芯壳体22内。在该止回阀10中，当从下游侧开口16施加了流体压力时阀芯24维持关闭流体通路18的状态(图1)而阻止流体朝向上游侧(从图观察为左侧)倒流，当从上游侧开口14施加了一定程度以上的大小的流体压力时阀芯
24朝下游侧(从图观察为右侧)进行位移而成为开放流体通路18的状态(图2)，流体朝向下游侧流动。

[0029] 外壳12包括：第一外壳构件26，其具有上游侧开口14；以及第二外壳构件28，其具有下游侧开口16。第一外壳构件26与第二外壳构件28被相互螺合而连结在一起。在第一外壳构件26形成有喷嘴连接部30，该喷嘴连接部30供例如氢站的氢供给软管的喷嘴等以能够拆卸的方式连接。另外，在第二外壳构件28形成有配管连接部32，该配管连接部32供例如与燃料电池车的氢罐相连的配管等连接。

[0030] 阀座构件20具有朝径向外侧突出的密封部34，该密封部34夹在第一外壳构件26与第二外壳构件28之间，由此阀座构件20在流体通路18内固定于外壳12。密封部34具有与第一外壳构件26的按压部36抵接的倾斜的第一密封面38和与第二外壳构件28的按压部40抵接的倾斜的第二密封面42，朝向径向外侧形成为锥形状。第一以及第二外壳构件26、28与阀座构件20均由金属材料形成，但阀座构件20由比外壳12软的金属材料形成。因此，在使第一外壳构件26与第二外壳构件28螺合而在其间夹在阀座构件20时，阀座构件20的密封部34被第一外壳构件26的按压部36与第二外壳构件28的按压部40压扁，各按压部36、40变形而咬入密封面38、40。由此，第一外壳构件26与第二外壳构件28之间经由阀座构件20密封。

[0031] 阀座构件20具有从其上游侧端部44延伸至下游侧端部46的连通路48，从外壳12的上游侧开口14朝向下游侧开口16流动的流体在连通路48中通过。在上游侧端部44上以能够拆卸的方式安装有用于除去流体中的尘、埃的过滤器50。在下游侧端部46的与下游侧面对的端面52的一部分形成有阀座面54。该阀座面54形成为朝向流体通路18的下游侧而扩径的环状的圆锥状面。在阀座构件20的下游侧端部46的外周面56形成有外螺纹部58，在该外螺纹部58螺合有在阀芯壳体22的内周面60的上游侧的前端附近形成的内螺纹部62。

[0032] 阀芯壳体22与阀座构件20分体形成，通过如上述那样使内螺纹部62与阀座构件20的外螺纹部58螺合，将阀芯壳体22以能够拆卸的方式安装于阀座构件20。阀芯壳体22具有从阀座构件20的下游侧端部46进一步朝下游侧延伸的筒状的形状，在其内侧划定阀芯收容空间64。另外，阀芯壳体22具有安装于阀座构件20的内螺纹部62的附近的大径部分66、以及该大径部分66的下游侧的小径部分68，大径部分66形成为与第二外壳构件28的内周面70大致相同的大小，小径部分68形成为在其与第二外壳构件28的内周面70之间形成流体通过所需的足够的间隙72的大小。

[0033] 阀芯24在阀芯壳体22的阀芯收容空间64内在长度轴线L的方向上相对于内周面60配置为能够滑动。阀芯24形成为在关闭位置(图1)与开放位置(图2)之间进行位移，在所述关闭位置，该阀芯24与阀座构件20的阀座面54抵接而关闭连通路48，在所述开放位置，该阀芯24位于比关闭位置靠下游侧的位置，从阀座面54离开而开放连通路48。在阀芯24与阀芯壳体22之间配置有对阀芯24朝向上游侧施力的弹簧74。在阀芯24的外周面形成有环状凹部76，在该环状凹部76中配置有环状的滑动阻力赋予构件77。利用该滑动阻力赋予构件77在阀芯24与阀芯壳体22之间产生规定的滑动阻力，能够防止所谓的自激振动：当成为阀芯24所受到的来自上游侧的压力与来自下游侧的压力之差接近弹簧的作用力的大小的状态时，阀芯24的位置变得不稳定而频繁反复发生阀芯24相对于阀座面54落座或离开的状态。

[0034] 在阀座构件20的外周面56还形成有当安装了阀芯壳体22时供阀芯壳体22的上游侧端面78抵接的抵接面80、以及在该抵接面80与密封部34的第二密封面42之间的位置处与第二密封面42相邻地形成且沿着周向延伸的应变抑制槽82。阀芯壳体22通过将上游侧端面78螺合至与抵接面80压接的位置而牢固地固定于阀座构件20。如上所述，阀座构件20通过密封部34由第一以及第二外壳构件26、28夹压而密封地固定于外壳12，当固定时第一以及第二外壳构件26、28的按压部36、40可能会咬入密封部34而使密封部34产生应变。有时密封部34中的应变甚至影响到其周边部，在未形成应变抑制槽82的情况下，有时应变的影响波及到抵接面80。如果由于密封部34的应变而致使抵接面80变形，则有可能在抵接面80与阀芯壳体22的上游侧端面78之间产生间隙而阀芯壳体22的螺合松动。于是，阀芯壳体22相对于阀座构件20的位置变得不稳定，保持于阀芯壳体22的阀芯24的位置也变得不稳定，阀芯
24无法适当地抵接于阀座面54，从而无法适当地关闭连通路48。在该止回阀10中，在第二密封面42与抵接面80之间形成有应变抑制槽82，因此，能够利用应变抑制槽82吸收密封部34的应变，该密封部34的前方的抵接面80不变形。由此，当将阀座构件20固定于外壳12时能够防止阀芯壳体22的螺合松动。

[0035] 当从外壳12的上游侧开口14供给流体而从上游侧对阀芯24施加一定程度以上的流体压力时，阀芯24克服弹簧74的作用力而从关闭位置(图1)朝开放位置(图2)向下游侧进行位移。当阀芯24位于开放位置时，流体通过过滤器50以及阀座构件20的连通路48，进而通过阀芯壳体22的侧方开口84并通过阀芯壳体22的小径部分68与第二外壳构件28的内周面70之间的间隙72流动至下游侧开口16。当下游侧的压力上升等而上游侧相对于下游侧的相对的流体压力降低时，阀芯24在弹簧74的作用力下返回到关闭位置而关闭连通路48。当来自上游侧开口14的流体的供给停止而来自下游侧的流体压力变大时，在经由形成于阀芯壳体22的下游侧端部的背压开口86而对阀芯24施加的流体压力和弹簧74的作用力下，阀芯24被朝上游侧按压并压接于阀座面54。由此，维持流体通路18被关闭的状态，防止下游侧开口
16的侧的流体朝向上游侧开口14倒流。

[0036] 在该止回阀10中，阀座构件20的阀座面54形成于端面52，因此，与以往那样在筒状的构件的进深位置形成有阀座面相比，加工方法、加工工具的选择的自由度变大，能够容易地进行阀座面54的加工。另外，也能够容易地进行加工后的阀座面54的加工精度的确认。由此，不仅能够缩短加工时间而降低加工成本，而且也能够比较容易地实现以往难以实现的加工精度。

[0037] 另外，伴随将阀座面54形成于阀座构件20的端面52，阀芯壳体22的安装位置变为接近阀座构件20的密封部34的位置，在密封部34产生的应变的影响容易波及到阀芯壳体22的安装部分，但通过在供阀芯壳体22的上游侧端面78抵接的抵接面80与密封部34之间设置应变抑制槽82，来自密封部34的应变由应变抑制槽82吸收而密封部的应变不会对抵接面80造成影响。