專利名稱：流量控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)應(yīng)周圍溫度的變化線性地控制壓縮空氣等流體的流量的流量 控制閥。
背景技術(shù)：
用于機(jī)床等的控制中的控制臺(tái)由各種設(shè)備構(gòu)成。其中有如一部分半導(dǎo)體和變壓器的發(fā)熱設(shè)備，一般通過冷卻風(fēng)扇和冷卻液等冷卻控制臺(tái)內(nèi)部。此方法存在下述幾個(gè)問題。1.由于冷卻風(fēng)扇在電源接通的同時(shí)工作，因此即使臺(tái)內(nèi)的溫度低也會(huì)工作。因此， 消耗了不必要的電(能量)。一部分使用了溫度傳感器，但由于需要溫度傳感器和控制電 路，因此成本增加。因此，一般是冷卻風(fēng)扇在電源接通的同時(shí)工作。2.由于冷卻風(fēng)扇將臺(tái)內(nèi)的空氣排出到臺(tái)外，因此必須從某處將排出的那部分空氣 補(bǔ)充到臺(tái)內(nèi)?？諝鈦碜耘_(tái)附近(機(jī)床附近)并從臺(tái)的間隙進(jìn)入臺(tái)內(nèi)。因此，進(jìn)入臺(tái)內(nèi)的空 氣含有灰塵、金屬粉、霧氣等，經(jīng)常發(fā)生使控制臺(tái)內(nèi)的設(shè)備類誤動(dòng)作、損傷，停止機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn) 的事情。3.臺(tái)上有空氣流入口時(shí)，安裝有阻止粉塵進(jìn)入的過濾器，但在環(huán)境差的條件下，為 了防止過濾器堵塞、冷卻效果下降，需要定期進(jìn)行人工檢查、清掃、更換。因此，是成本提高 的主要原因。4.使用冷卻液時(shí)，臺(tái)內(nèi)溫度與冷卻液的溫度相差過大，產(chǎn)生結(jié)露，對(duì)臺(tái)內(nèi)的設(shè)備類 造成不良影響。作為現(xiàn)有用于冷卻控制臺(tái)內(nèi)部的技術(shù)，日本專利特開2001-269838號(hào)公報(bào)(專利 文獻(xiàn)1)中公開有一種通過溫度傳感器檢測(cè)臺(tái)內(nèi)溫度，在超過設(shè)定溫度時(shí)向臺(tái)內(nèi)供給冷卻 空氣的機(jī)床的控制臺(tái)的冷卻裝置。此外，作為用于調(diào)整空調(diào)機(jī)的冷熱水的流量的技術(shù)，日本專利實(shí)開昭62-181773 號(hào)全文公開說明書(專利文獻(xiàn)2)中公開有一種利用對(duì)應(yīng)環(huán)境溫度的變化而膨脹、收縮的冷 卻液等的熱驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推動(dòng)閥棒，比例地調(diào)整流量的流量調(diào)整閥。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2001-269838號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利實(shí)開昭62-181773號(hào)全文公開說明書專利文獻(xiàn)1所述的裝置中，由于需要溫度傳感器和控制電路，因此成本增加。此外，專利文獻(xiàn)2所述的裝置中，由于利用對(duì)應(yīng)空氣溫度的變化而膨脹、收縮的冷 卻液等的熱驅(qū)動(dòng)構(gòu)件推動(dòng)閥棒，因此存在如何封存石蠟液體、從何處輸出膨脹、如何處理不 泄漏構(gòu)造、如何應(yīng)對(duì)泄漏等諸多難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能降低成本、容易制造的流量控制閥。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的流量控制閥具有設(shè)于入口室和出口室間并使上述兩室連通或隔斷的閥芯、以及使上述閥芯按壓接觸閥座的閥簧，其特征在于，將由具有高線性 膨脹系數(shù)的合成樹脂形成的膨脹體的一端相對(duì)膨脹體罩固定，使隨周圍溫度的變化而變位 的上述膨脹體的另一端相對(duì)膨脹體罩可移動(dòng)地配置，通過上述膨脹體的另一端的移動(dòng)，使 上述閥芯抵抗上述閥簧而從上述閥座脫離，使上述兩室連通，對(duì)應(yīng)周圍溫度的變化線性地 控制流量。根據(jù)本發(fā)明能降低成本，使制造變得容易。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的流量控制閥的圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1中10升/min的流量特性的圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1中200升/min的流量特性的圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例2的流量控制閥的圖。(符號(hào)說明)2 入口室3 出口室5 閥芯6 閥座7 閥簧11 閥桿13膨脹體罩15膨脹體
具體實(shí)施例方式用于本發(fā)明實(shí)施的形態(tài)如后述的實(shí)施例1及2所述。實(shí)施例1圖1 (a)是本發(fā)明實(shí)施例1的流量控制閥的俯視圖，圖1 (b)是本發(fā)明實(shí)施例1的 流量控制閥的剖視圖。在閥本體1上設(shè)有入口室2和出口室3。在兩室2、3間設(shè)有通路4，通路4中設(shè)有 使兩室2、3連通或隔斷的球狀閥芯5。使閥芯5按壓接觸閥座6的閥簧7通過彈簧壓板8 調(diào)整對(duì)閥座6的按壓接觸力。入口室2與壓縮空氣源連接，在出口室3上通過配管9安裝 有噴口 10。噴口 10向控制臺(tái)等冷卻對(duì)象噴出壓縮空氣。在與彈簧壓板8相反的一側(cè)，閥桿11與閥芯5連接。閥桿11由設(shè)于閥本體1的 導(dǎo)向孔12引導(dǎo)而上下移動(dòng)。在閥本體1的上部通過螺栓14固定有膨脹體罩13。在膨脹體罩13的內(nèi)部收納 有膨脹體15。膨脹體15由具有10. OX 10_5/°C以上的高線性膨脹系數(shù)并且機(jī)械強(qiáng)度也大 的合成樹脂、例如聚乙烯樹脂(線性膨脹系數(shù)20X10_5/°C )、聚丙烯樹脂(線性膨脹系數(shù) IlXlO-V0C )形成。膨脹體15的上端相對(duì)于膨脹體罩13固定，隨周圍溫度的變化而變位 的膨脹體15的下端相對(duì)于膨脹體罩13可移動(dòng)地配置。膨脹體15的下端通過墊圈16與閥 桿11連接。膨脹體15的上端的固定位置隔著墊圈16由調(diào)整螺栓17調(diào)整。符號(hào)18是鎖緊螺母。當(dāng)周圍溫度的上升使膨脹體15的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)時(shí)，膨脹所致的膨脹體15的另一端的移動(dòng)通過墊圈16及閥桿11傳到閥芯5，使閥芯5抵抗閥簧7從閥座6脫離。由此，使入口 室2與出口室3連通，壓縮空氣從出口室3經(jīng)配管9及噴口 10噴出。壓縮空氣的流量對(duì)應(yīng)周圍的變化溫度被線性地控制。圖2表示10升/min的流量 特性，圖3表示200升/min的流量特性。從圖2及圖3明顯看出流量是線性變化的。流量 可根據(jù)壓縮空氣的壓力(0. 01 0. 51MPA)任意設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1能得到以下的效果。1.由于膨脹體是固體，因此將變位從膨脹體傳遞到閥芯的傳遞構(gòu)造的設(shè)計(jì)、制造 容易，能降低成本。此外，由于傳感器和控制電路、致動(dòng)器等都不需要，因此此方面也能降低 成本，節(jié)省能量。2.與冷卻風(fēng)扇相比被污染的空氣不會(huì)從外部進(jìn)入控制臺(tái)內(nèi)。即，工作時(shí)，由于將干 凈的壓縮空氣吹入控制臺(tái)內(nèi)，因此控制臺(tái)的內(nèi)壓上升，外部的空氣不會(huì)進(jìn)入。3.由于壓縮控制臺(tái)附近的空氣使其流動(dòng)，因此不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露。4.由于是小型結(jié)構(gòu)，因此能簡(jiǎn)單地安裝于控制臺(tái)上部。只需在熱源附近從出口室 側(cè)對(duì)噴口布設(shè)配管即可。實(shí)施例2圖4(a)是本發(fā)明實(shí)施例2的流量控制閥的俯視圖。圖4 (b)是本發(fā)明實(shí)施例2的 流量控制閥的剖視圖。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于使閥桿11和膨脹體15通過具有高線性膨脹系 數(shù)的合成樹脂成形為一體。由于實(shí)施例2的零件數(shù)比實(shí)施例1的零件數(shù)還要少，因此能進(jìn) 一步降低成本。本發(fā)明不限于氣體，也能應(yīng)用于控制液體流量的閥。
權(quán)利要求
一種流量控制閥，具有設(shè)于入口室和出口室間并使所述兩室連通或隔斷的閥芯、以及使所述閥芯按壓接觸閥座的閥簧，其特征在于，將由具有高線性膨脹系數(shù)的合成樹脂形成的膨脹體的一端相對(duì)膨脹體罩固定，使隨周圍溫度的變化而變位的上述膨脹體的另一端相對(duì)膨脹體罩可移動(dòng)地配置，通過所述膨脹體的另一端的移動(dòng)，使所述閥芯抵抗所述閥簧而從所述閥座脫離，使所述兩室連通，對(duì)應(yīng)周圍溫度的變化線性地控制流量。
2.如權(quán)利要求1所述的流量控制閥，其特征在于，所述高線性膨脹系數(shù)為 10. OXliT5/°c 以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的流量控制閥，其特征在于，具有所述高線性膨脹系數(shù)的合成 樹脂為聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂。
全文摘要
一種流量控制閥，能降低成本，容易制造。本發(fā)明的流量控制閥包括設(shè)于入口室(2)和出口室(3)間并使所述兩室連通或隔斷的閥芯(5)、以及使閥芯按壓接觸閥座(6)的閥簧(7)，將由具有高線性膨脹系數(shù)的合成樹脂形成的膨脹體(15)的一端相對(duì)膨脹體罩(13)固定，使隨周圍溫度的變化而變位的膨脹體的另一端相對(duì)膨脹體罩可移動(dòng)地配置，通過膨脹體的另一端的移動(dòng)，使閥芯抵抗閥簧而從閥座脫離，使所述兩室連通，對(duì)應(yīng)周圍溫度的變化線性地控制流量。
文檔編號(hào)F16K31/64GK101818827SQ20091016868
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者堀野敏晴, 石原孝行, 金丸豊文 申請(qǐng)人:噴霧系統(tǒng)公司(日本)