專利名稱:流量控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及控制各種流體流量用的流量控制裝置。更詳細地說,涉及流量控制裝置的閥機構(gòu)。
背景技術:
一般,用于對LP氣體、城市氣體、冰箱及空調(diào)內(nèi)的制冷劑或液體的流量進行控制的流量控制裝置的閥機構(gòu),用電磁鐵對閥體進行驅(qū)動。
但是,在電磁鐵中,由于重復進行接通·斷開的閥的開閉控制,在進行高精度的流量控制時頻繁地進行接通·斷開動作,其結(jié)果,存在發(fā)生異音的問題。另外,作為電磁鐵具有的固有的問題而有時發(fā)生振動,當處于這樣的狀態(tài)下,就不能高精度地進行控制。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題,本發(fā)明的課題在于,通過采用新的閥機構(gòu)和閥驅(qū)動機構(gòu),而能提供不會發(fā)生異音及振動、且能以高精度在寬大的范圍對流量進行控制的流量控制裝置。
為了解決上述課題,在本發(fā)明的流量控制裝置中,具有將流體流路的上游側(cè)與下游側(cè)連接的開口部;能將該開口部作成封住狀態(tài)的閥體;使該閥體向封住所述開口部的關閉方向和從所述開口部離開而使所述開口部打開的打開方向進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的閥驅(qū)動裝置,其特點在于,所述閥體包括可調(diào)整所述開口部開度的大流量控制用閥體;能與所述開口部的周圍壁密貼地形成、且形成比所述開口部小的開口面積的閥孔的密封構(gòu)件;以及能調(diào)整所述閥孔開度的小流量控制用閥體。
在本發(fā)明中,將相對開口部進行相對移動的閥體構(gòu)成為具有大流量控制用閥體、密封構(gòu)件和小流量控制用閥體的狀態(tài),由于在小流量區(qū)域中,在保持密封構(gòu)件將開口部封住的狀態(tài)下,利用小流量控制用閥體對閥孔的開度進行調(diào)節(jié),在大流量區(qū)域中,密封構(gòu)件從周圍壁離開,利用大流量控制用閥體對開口部的開度進行調(diào)節(jié),故無論在小流量區(qū)域和大流量區(qū)域的任一個區(qū)域中,都能以高精度對流量進行控制。
在上述發(fā)明中,可構(gòu)成為具有所述密封構(gòu)件與所述周圍壁密貼而封住所述開口部、且所述閥孔利用所述小流量控制用閥體實際上也被封住的封住狀態(tài);在所述密封構(gòu)件與所述周圍壁密貼而封住所述開口部的狀態(tài)下、利用所述小流量控制用閥體對所述閥孔的開度進行調(diào)節(jié)的小流量狀態(tài);所述密封構(gòu)件從所述周圍壁離開、利用所述大流量控制用閥體對所述開口部的開度進行調(diào)節(jié)的大流量狀態(tài)。
另外,本發(fā)明的所述閥驅(qū)動裝置可構(gòu)成為具有作為驅(qū)動源的電動機;以及將所述電動機的輸出作為所述閥體向所述打開方向和所述關閉方向進行移動的力而向該閥體進行傳遞的傳遞機構(gòu)。
如上所述,若使用作為使閥體相對開口部進行相對移動的閥驅(qū)動裝置的驅(qū)動源的電動機,則與對電磁鐵進行接通·斷開控制的結(jié)構(gòu)不同,不會發(fā)生異音及振動。
在本發(fā)明中,最好是,所述小流量控制用閥體是向所述閥體的驅(qū)動方向延伸并能在所述閥孔內(nèi)移動而嵌在該閥孔內(nèi)的棒狀閥體,該棒狀閥體,與在前端比所述閥孔的內(nèi)徑大的直徑的所述大流量控制用閥體連接并能與該大流量控制用閥體一體地進行移動、并利用在所述小流量區(qū)域中相對所述閥孔內(nèi)的進入深度而對與該閥孔的內(nèi)壁的間隙面積進行調(diào)節(jié)、且在從所述小流量區(qū)域向所述大流量區(qū)域移行以后,與所述密封構(gòu)件一起向所述打開方向進行移動。
采用這樣的結(jié)構(gòu),即使以簡單的結(jié)構(gòu)、且以少的零件數(shù),在小流量區(qū)域和大流量區(qū)域的任一個區(qū)域中都可構(gòu)成能以高精度對流量進行控制的閥體。
在本發(fā)明中,最好是,所述小流量控制用閥體,在至少長度方向的中途部分具有能將所述閥孔封住的外徑尺寸、且從該中途部分至前端側(cè)成為向著前端側(cè)直徑變細。采用這樣的結(jié)構(gòu),能用簡單的結(jié)構(gòu)高精度地進行小流量區(qū)域中的流量控制。
在本發(fā)明中,最好是,在所述閥體上配置有將所述密封構(gòu)件向所述周圍壁進行推壓的彈簧構(gòu)件。采用這樣的結(jié)構(gòu),在關閉狀態(tài)和小流量區(qū)域中,能預先將密封構(gòu)件與周圍壁可靠地密貼。
在本發(fā)明中,最好是,在所述密封構(gòu)件與所述大流量控制用閥體抵接的狀態(tài)下,在該密封構(gòu)件與該大流量控制用閥體之間,形成有確保與利用所述大流量控制用閥體將所述開口部的開度作成最小時的流量相等的流量的槽狀流路。
若預先作成這樣,在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換的瞬間,即使密封構(gòu)件與大流量控制用閥體完全地抵接,也不會使流路急劇地阻斷,在密封構(gòu)件與大流量控制用閥體之間,能預先形成確保與利用大流量控制用閥體將開口部的開度作成最小時的流量相等的流量的槽狀流路,即使在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換的瞬間,也能防止流量的急劇變動。
在本發(fā)明中,最好是,所述大流量控制用閥體具有向所述開口部而直徑變細的前端形狀,由于前細的前端部分進入所述開口部的內(nèi)側(cè),故能對該開口部的開度進行調(diào)節(jié)。采用這樣的結(jié)構(gòu),就能以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地進行大流量區(qū)域中的流量控制。
在本發(fā)明中,最好是,所述閥體被所述閥驅(qū)動裝置驅(qū)動成描繪圓弧狀的軌跡,所述開口部,其接受所述大流量控制用閥體的入口向圓周方向進行開口。采用這樣的結(jié)構(gòu),由于只要將電動機的輸出以原有的旋轉(zhuǎn)運動的狀態(tài)向閥體傳遞就可以,故與使閥體進行直動的方式相比較,能使傳遞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單化、且減少能量損耗。
在本發(fā)明中,最好是,所述大流量控制用閥體和所述小流量控制用閥體,沿所述閥體的圓弧狀的軌跡進行彎曲。采用這樣的結(jié)構(gòu),由于閥體不會與其它的部分干擾,故能將閥體的行程設定得較長,只要這樣設定,就能容易地進行流量的調(diào)整。
如上所述,在本發(fā)明的流量控制裝置中,由于將電動機用作使閥體相對開口部進行相對移動的閥驅(qū)動裝置的驅(qū)動源,故與對電磁鐵進行接通·斷開控制的結(jié)構(gòu)不同,不會產(chǎn)生異音及振動。另外,在閥體上構(gòu)成有大流量控制用閥體、形成閥孔的環(huán)狀的密封構(gòu)件和小流量控制用閥體,在小流量區(qū)域中,隨著閥體的驅(qū)動,在保持密封構(gòu)件與開口部的周圍壁密貼的狀態(tài)下,利用小流量控制用閥體對閥孔的開度進行調(diào)節(jié),在大流量區(qū)域中,隨著閥體的驅(qū)動,密封構(gòu)件從周圍壁離開,利用大流量控制用閥體對開口部的開度進行調(diào)節(jié)。因此,在小流量區(qū)域和大流量區(qū)域的任一個區(qū)域中,都能以高精度對流量進行控制。
圖1(A)、(B)、(C)是應用本發(fā)明的流量控制裝置的俯視圖、主視圖和仰視圖。
圖2是配置在應用本發(fā)明的流量控制裝置的殼體內(nèi)的齒輪組等的展開圖。
圖3是表示配置在應用本發(fā)明的流量控制裝置的殼體內(nèi)的機構(gòu)零件的平面布置的俯視圖。
圖4(A)、(B)、(C)、(D)分別是表示應用本發(fā)明的流量控制裝置的關閉狀態(tài)的說明圖、表示小流量區(qū)域的說明圖、表示從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域剛移行后的狀態(tài)的說明圖和表示大流量區(qū)域的說明圖。
圖5是表示在應用本發(fā)明的流量控制裝置中的閥體位置與流量的關系的曲線圖。
圖6(A)、(B)分別是應用本發(fā)明的流量控制裝置的改進例子的閥體的說明圖和大流量控制用閥體的基端面?zhèn)鹊恼f明圖。
圖7(A)、(B)分別是對應用本發(fā)明的流量控制裝置的另一改進點進行說明用的說明圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對應用本發(fā)明的流量控制裝置進行說明。
圖1(A)、(B)、(C)分別是應用本發(fā)明的流量控制裝置的俯視圖、主視圖和仰視圖。圖2和圖3分別是配置在應用本發(fā)明的流量控制裝置的殼體內(nèi)的齒輪組等的展開圖和表示配置殼體內(nèi)的機構(gòu)零件的平面布置的俯視圖。
在圖1(A)、(B)、(C)和圖2中,應用本發(fā)明的流量控制裝置1,是用于LP氣體、城市氣體、冰箱及空調(diào)內(nèi)的制冷劑等的流量控制的。
在流量控制裝置1中,形成有杯狀的殼體21、蓋構(gòu)件22和由密封構(gòu)件(未圖示)進行密閉的外殼2。配置有步進電動機30的轉(zhuǎn)子31等的圓筒部24,從蓋構(gòu)件22向上方突出,并將步進電動機30的定子33配置在圓筒部24的外側(cè)。在外殼2的側(cè)面部開設有流體入口26,另一方面,在底部上開設有流體出口27。
如圖2和圖3所示,外殼2的內(nèi)部,將板4的一部分作為隔壁40,被分隔成位于流體入口26的上游側(cè)11和位于圓筒狀的流體出口27的下游側(cè)12,在隔壁40上形成有將上游側(cè)11與下游側(cè)12連接的開口部5。該開口部5的位于上游側(cè)11的入口向橫向(圓周方向)開口。另外,開口部5的周圍的周圍壁50被倒角。
在開口部5的上游側(cè)11配置有后述的閥體6,在圖3中,用箭頭A表示的方向是關閉方向,用箭頭B表示的方向是打開方向。
在圖2和圖3中,將閥體6向箭頭A和箭頭B所示的方向進行驅(qū)動用的閥驅(qū)動裝置3,具有能向兩個方向進行旋轉(zhuǎn)的步進電動機30和由齒輪組構(gòu)成的傳遞機構(gòu)70,傳遞機構(gòu)70被配置在杯狀的殼體21內(nèi)。
在閥驅(qū)動裝置3中,步進電動機30的輸出軸35,可旋轉(zhuǎn)地被支承在板4的支承部上。另外,在輸出軸35的側(cè)方位置,傳遞機構(gòu)70具有第1輪71,其具有與固定在輸出軸35上的小齒輪嚙合的外齒;和第2輪72,其在該第1輪71的側(cè)方位置、有與固定在第1輪71的旋轉(zhuǎn)軸上的小齒輪嚙合的外齒。
沿板4的內(nèi)周壁并在其底部上,在圓周方向形成有導向槽44,在該導向槽44上配置著移動體8。移動體8的內(nèi)周側(cè)面上,具有與固定在第2輪72的旋轉(zhuǎn)軸上的小齒輪嚙合的內(nèi)齒,且在其端部80上構(gòu)成有閥體6。因此,閥體6如用箭頭A和箭頭B所示的方向那樣,向與步進電動機30的輸出軸35交叉的方向進行驅(qū)動,且在步進電動機30的輸出軸35的周圍描繪圓弧狀的軌跡。
在閥體6上,構(gòu)成有能對開口部5的開度進行調(diào)整的大流量控制用閥體61;可與開口部5的周圍壁50密貼地形成、且形成有比開口部5小的開口面積的閥孔620的環(huán)狀的密封構(gòu)件62;以及可對閥孔620的開度進行調(diào)整的小流量控制用閥體63。這里,閥孔620的開口邊緣被倒角。
小流量控制用閥體63,是向閥體6的驅(qū)動方向延伸并能在閥孔620內(nèi)進行移動、且嵌在閥孔620內(nèi)的棒狀閥體,在小流量控制用閥體63的前端側(cè),連接有大流量控制用閥體61。因此,小流量控制用閥體63能與大流量控制用閥體61一體地進行移動。這里,小流量控制用閥體63,與閥體6的圓弧狀的軌跡對應地彎曲。
另外,在閥體6上,在小流量控制用閥體63的周圍,配置有對使移動體8的端部80與密封構(gòu)件62分開的方向發(fā)揮彈力的螺旋彈簧64。
這里,小流量控制用閥體63,至少至長度方向中的中途部分631具有將閥孔620作成關閉狀態(tài)的外徑尺寸,且從中途部分631至前端側(cè)632,向前端使直徑稍微變細。因此,小流量控制用閥體63,利用相對閥孔620內(nèi)的進入深度能對與閥孔620的內(nèi)壁的間隙面積進行調(diào)節(jié)。在本形態(tài)中,例如,閥孔620的內(nèi)徑是3.0mm,由于小流量控制用閥體63的中途部分631的直徑是2.9mm,故閥孔620的最小間隙剖面積成為0.46mm2。
大流量控制用閥體61具有比閥孔620的內(nèi)徑大的直徑。因此,在圖4(A)所示的關閉狀態(tài)中,小流量控制用閥體63與移動體8一起稍微向打開方向、即B方向移動,密封構(gòu)件62,被流體壓力和螺旋彈簧64推壓而與開口部5的周圍壁50密貼、且保持將開口部5封住的狀態(tài),而當小流量控制用閥體63與移動體8進一步向打開方向移動時,密封構(gòu)件62與大流量控制用閥體61抵接,小流量控制用閥體63及大流量控制用閥體61一起向打開方向移動,就從周圍壁50離開。
大流量控制用閥體61具有向著開口部5直徑變細的前端形狀,由于前細的前端部分進入開口部5的內(nèi)側(cè),故能對開口部5的開度進行調(diào)節(jié)。另外,大流量控制用閥體61與閥體6的圓弧狀的軌跡對應地進行彎曲。在本形態(tài)中,例如由于開口部5的最小內(nèi)徑是8.0mm,大流量控制用閥體61的最大直徑是7.9mm,故開口部5的最小間隙剖面積成為1.25mm2。
圖4(A)、(B)、(C)、(D)分別是表示應用本發(fā)明的流量控制裝置的關閉狀態(tài)的說明圖、表示小流量狀態(tài)的說明圖、表示從小流量狀態(tài)向大流量狀態(tài)剛移行后的狀態(tài)的說明圖和表示大流量狀態(tài)的說明圖。圖5是表示本形態(tài)的流量控制裝置中的閥體位置與流量的關系的曲線圖。
在本形態(tài)的流量控制裝置1中,在圖4(A)所示的關閉狀態(tài)中,移動體8和閥體6位于最關閉的方向。在該狀態(tài)中,密封構(gòu)件62,被流體壓力和螺旋彈簧64推壓而與周圍壁50密貼、且開口部5處于封住的狀態(tài)。另外,小流量控制用閥體63,長度方向的中間部分631位于閥孔620內(nèi),由于該中間部分631的直徑與閥孔620的內(nèi)徑大致相等,小流量控制用閥體63,處于將與閥孔620的間隙面積作成最小的狀態(tài)。這樣的狀態(tài),與圖5中的關閉狀態(tài)L0相當。另外,在氣體的場合,如上述實施例那樣,雖被設定成即使關閉狀態(tài)、氣體也能稍微流動,但也可以使中間部分631的直徑與閥孔620的內(nèi)徑相等地來設定,設定成流量成為0的完全關閉狀態(tài)。
當步進電動機30的輸出軸35從該圖4(A)所示的關閉狀態(tài)向繞逆時針CCW的方向旋轉(zhuǎn)時,第1輪71向繞順時針CW的方向進行旋轉(zhuǎn),第2輪72向繞逆時針CCW的方向進行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果,移動體8也向繞逆時針CCW的方向進行旋轉(zhuǎn),閥體6向箭頭B所示的打開方向被驅(qū)動(參照圖4(B))。其結(jié)果,小流量控制用閥體63和大流量控制用閥體61稍微向箭頭B所示的打開方向移動。即使進行這樣的驅(qū)動,由于密封構(gòu)件62被流體壓力和螺旋彈簧64的施力而向周圍壁50推壓、且保持與周圍壁50密貼的狀態(tài),故開口部5保持關閉狀態(tài)。但是,小流量控制用閥體63在閥孔620內(nèi)移動時,位于閥孔620內(nèi)的部分成為小流量控制用閥體63的前端側(cè)632,由于該前端側(cè)632成為前端稍細的形狀,故如用箭頭C所示,流體就以與小流量控制用閥體63和閥孔620的內(nèi)面壁的間隙面積相應的小流量狀態(tài)的流量從上游側(cè)向下游側(cè)流動。這樣的小流量狀態(tài),與圖5中的小流量區(qū)域L1相當。
當步進電動機30的輸出軸35從該狀態(tài)向繞逆時針CCW的方向進一步旋轉(zhuǎn)時,第1輪71進一步向繞順時針CW的方向進行旋轉(zhuǎn),第2輪72進一步向繞逆時針CCW的方向進行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果,移動體8也進一步向繞逆時針CCW的方向進行旋轉(zhuǎn),閥體6,向箭頭B所示的打開方向被驅(qū)動(參照圖4(C))。其結(jié)果,小流量控制用閥體63和大流量控制用閥體61進一步向箭頭B所示的打開方向移動。這時,密封構(gòu)件62在與大流量控制用閥體61進行抵接中,進一步向箭頭B所示的打開方向被驅(qū)動,從周圍壁50離開。因此,如用箭頭D所示,流體就以開口部5的開度被大流量控制用閥體61進行調(diào)節(jié)的大流量狀態(tài)的流量由開口部5從上游側(cè)11向下游側(cè)12流動。當步進電動機30的輸出軸35從該狀態(tài)向繞逆時針CCW的方向進一步旋轉(zhuǎn)時,閥體6進一步向箭頭B所示的打開方向被驅(qū)動(參照圖4(D))。其結(jié)果,小流量控制用閥體63和大流量控制用閥體61進一步向箭頭B所示的打開方向驅(qū)動,如用箭頭D所示,開口部5的開度被大流量控制用閥體61擴大,流體以與該開度對應的大流量狀態(tài)的流量由開口部5從上游側(cè)11向下游側(cè)12流動。這樣的大流量狀態(tài),與圖5中的大流量區(qū)域L2相當。
與上述相反,當步進電動機30的輸出軸35從圖4(D)所示的打開狀態(tài)向繞順時針CW的方向旋轉(zhuǎn)時,第1輪71向繞逆時針CCW的方向進行旋轉(zhuǎn),第2輪72向繞順時針CW的方向進行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果,移動體8向繞順時針CW的方向進行旋轉(zhuǎn),閥體6向與上述的順序相反的方向(關閉方向/箭頭A所示的方向)被驅(qū)動。這時,閥驅(qū)動裝置3比密封構(gòu)件62與開口部5的周圍壁50密貼的關閉狀態(tài)更進一步地向螺旋彈簧64被壓縮的方向進行驅(qū)動,被驅(qū)動至成為關閉狀態(tài)的原點位置的圖4(A)所示的關閉狀態(tài)。
如上所述,在本形態(tài)中,由于作為使閥體6相對開口部5進行移動的閥驅(qū)動裝置3的驅(qū)動源而使用電動機,故與對電磁鐵進行接通·斷開控制的結(jié)構(gòu)不同,不會產(chǎn)生異音及振動。
另外,在閥體6上構(gòu)成有大流量控制用閥體61、形成閥孔620的環(huán)狀的密封構(gòu)件62和小流量控制用閥體63,在小流量區(qū)域中,隨著閥體6的驅(qū)動,密封構(gòu)件62與周圍壁50密貼而開口部5保持關閉狀態(tài),利用小流量控制用閥體63對閥孔620的開度進行調(diào)節(jié),在大流量區(qū)域中,隨著閥體6的驅(qū)動,密封構(gòu)件62從周圍壁50離開,利用大流量控制用閥體61對開口部5的開度進行調(diào)節(jié)。因此,在小流量區(qū)域和大流量區(qū)域的任一個區(qū)域中,都能以高精度對流量進行控制。
而且,由于閥體6的前細的前端部分632進入開口部的內(nèi)側(cè)、并對開口部5的開度進行調(diào)整,故能作成簡單的結(jié)構(gòu)、并能以高精度進行大流量的控制。
另外,小流量控制用閥體63,由于在長度方向的中途部分631具有能封住閥孔620的外徑尺寸、且從中途部分631至前端側(cè)632成為前細的形狀,故能作成簡單的結(jié)構(gòu)并以高精度進行小流量區(qū)域中的流量控制。
另外,由于使電動機的輸出軸35的旋轉(zhuǎn)以原有的旋轉(zhuǎn)運動向閥體6進行傳遞,故與使閥體6進行直動的方式進行比較、能使傳遞機構(gòu)70的結(jié)構(gòu)簡單化、并減少能量損耗。
另外,大流量控制用閥體61和小流量控制用閥體63,由于沿閥體6的圓弧狀的軌跡進行彎曲,故大流量控制用閥體61和小流量控制用閥體63不會與其它部分干擾。由此,由于能將大流量控制用閥體61和小流量控制用閥體63的形成設定成較長,故能以高精度進行流量的調(diào)整。
另外,傳遞機構(gòu)70從對閥體6進行驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)中心軸線看,被配置在與閥體6的關閉位置的相反側(cè)。因此,配置閥體6及開口部5的區(qū)域或配置傳遞機構(gòu)70的區(qū)域擴大。因此,能容易地進行各結(jié)構(gòu)要素的平面布置。
如圖6(A)、(B)所示,預先在與大流量控制用閥體61的密封構(gòu)件62相對側(cè)的面上形成槽66,在大流量控制用閥體61與密封構(gòu)件62抵接的狀態(tài)下,最好是預先作成在密封構(gòu)件62與大流量控制用閥體61之間形成有與由大流量控制用閥體61將開口部5的開度作成最小時的流量相等的流量的槽狀流路。在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換時,密封構(gòu)件62與大流量控制用閥體61抵接,當在小流量區(qū)域中所確保的流路急劇地阻斷時,有可能發(fā)生圖5中用點劃線L11所示的流量的急劇的變動,而若利用槽66確保槽狀流路,就能防止在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換時的急劇的流量變化。另外,對于槽狀流路,也可以形成于與密封構(gòu)件62的大流量控制用閥體61相對側(cè)的面上。
另外,在形成槽狀流路(槽66)的場合,如圖7(A)所示,在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換時,若在大流量控制用閥體61的周圍沒有周圍壁50等,就有可能將剛向大流量區(qū)域轉(zhuǎn)移后的流量(箭頭D的流動)與小流量區(qū)域時的流量(箭頭C的流動)相加而引起急劇的流量增加。為了可靠地防止這樣的現(xiàn)象,如圖7(B)所示,在從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換時,在大流量控制用閥體61的周圍用周圍壁50等構(gòu)成作為縮小的間隙55,只要利用該間隙55對從小流量區(qū)域向大流量區(qū)域進行切換時的流量進行限制就可以。
另外,對于閥體6的驅(qū)動方法,不限于上述形態(tài)中的旋轉(zhuǎn)方式,也可以是直動方式、或是一邊使螺釘狀的閥體6旋轉(zhuǎn)一邊在螺紋槽內(nèi)進行移動的結(jié)構(gòu)。另外,在上述形態(tài)中,作為驅(qū)動源使用步進電動機30,也可以使用直流電動機或交流電動機,在使用這樣的電動機的場合,可以進行時間控制或一邊進行位置識別一邊進行時間控制來取代步進控制。
另外,作為成為流量的控制對象的流體不限于氣體,也可以是液體。
權(quán)利要求
1.一種流量控制裝置,具有將流體流路的上游側(cè)與下游側(cè)連接的開口部;能將該開口部作成封住狀態(tài)的閥體;使該閥體向封住所述開口部的關閉方向和從所述開口部離開而向?qū)⑺鲩_口部打開的打開方向予以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的閥驅(qū)動裝置,其特征在于,所述閥體包括可調(diào)整所述開口部開度的大流量控制用閥體;能與所述開口部的周圍壁密貼地形成、且形成比所述開口部小的開口面積的閥孔的密封構(gòu)件;以及能調(diào)整所述閥孔的開度的小流量控制用閥體構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的流量控制裝置,其特征在于,具有所述密封構(gòu)件與所述周圍壁密貼而封住所述開口部、且所述閥孔被所述小流量控制用閥體實際上封住的封住狀態(tài);在所述密封構(gòu)件與所述周圍壁密貼而封住所述開口部的狀態(tài)下、利用所述小流量控制用閥體而對所述閥孔的開度進行調(diào)節(jié)的小流量狀態(tài);所述密封構(gòu)件從所述周圍壁離開、利用所述大流量控制用閥體而對所述開口部的開度進行調(diào)節(jié)的大流量狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的流量控制裝置,其特征在于,所述閥驅(qū)動裝置具有作為驅(qū)動源的電動機;以及將所述電動機的輸出作為將所述閥體向所述打開方向和所述關閉方向移動的力而向該閥體傳遞的傳遞機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的流量控制裝置,其特征在于,所述小流量控制用閥體,是向所述閥體的驅(qū)動方向延伸并能在所述閥孔內(nèi)移動而嵌在該閥孔內(nèi)的棒狀閥體,該棒狀閥體,前端連接有比所述閥孔的內(nèi)徑大的直徑的所述大流量控制用閥體,并能與該大流量控制用閥體一體地進行移動,利用在所述小流量狀態(tài)下相對所述閥孔內(nèi)的進入深度而對與該閥孔內(nèi)壁之間的間隙面積進行調(diào)節(jié),且在從所述小流量狀態(tài)向所述大流量狀態(tài)轉(zhuǎn)移以后、與所述密封構(gòu)件一起向所述打開方向移動。
5.如權(quán)利要求4所述的流量控制裝置,其特征在于,所述小流量控制用閥體,在至少長度方向的中途部分具有實際上能將所述閥孔作成關閉狀態(tài)的外徑尺寸、且從該中途部分至前端側(cè)直徑向前端側(cè)變細。
6.如權(quán)利要求4所述的流量控制裝置,其特征在于,在所述閥體上,配置有將所述密封構(gòu)件向所述周圍壁進行推壓的彈簧構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求4所述的流量控制裝置,其特征在于,在所述密封構(gòu)件與所述大流量控制用閥體抵接的狀態(tài)下,在該密封構(gòu)件與該大流量控制用閥體之間形成有與利用所述大流量控制用閥體將所述開口部的開度作成最小時的流量大致相等的流量的槽狀流路。
8.如權(quán)利要求1所述的流量控制裝置,其特征在于,所述大流量控制用閥體具有向所述開口部而直徑變細的前端形狀,由于尖細的前端部分進入所述開口部的內(nèi)側(cè),故能對該開口部的開度進行調(diào)節(jié)。
9.如權(quán)利要求1所述的流量控制裝置,其特征在于,所述閥體被所述閥驅(qū)動裝置驅(qū)動成描繪圓弧狀的軌跡,所述開口部,其接受所述大流量控制用閥體的入口朝圓周方向開口。
10.如權(quán)利要求9所述的流量控制裝置,其特征在于,所述大流量控制用閥體和所述小流量控制用閥體,沿所述閥體的圓弧狀的軌跡進行彎曲。
全文摘要
在本發(fā)明的流量控制裝置(1)中,作為對于閥體(6)的驅(qū)動源而使用步進電動機(30)。另外,在閥體(6)上構(gòu)成有大流量控制用閥體(61)、形成閥孔(620)的環(huán)狀的密封構(gòu)件(62)、小流量控制用閥體(63)和螺旋彈簧(64),在小流量區(qū)域中,在保持密封構(gòu)件(62)與開口部(5)的周圍壁(50)密貼的狀態(tài)下,利用小流量控制用閥體(63)對閥孔(620)的開度進行調(diào)節(jié),在大流量區(qū)域中,密封構(gòu)件(62)從周圍壁(50)離開,利用大流量控制用閥體(61)對開口部(5)的開度進行調(diào)節(jié)。通過采用新的閥機構(gòu)和閥驅(qū)動機構(gòu),不會發(fā)生異音、且能以高精度對流量進行控制。
文檔編號F16K39/02GK1523256SQ20041000683
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者則武誠一朗, 和田隆平, 平 申請人:株式會社三協(xié)精機制作所