[发明专利]流体通道阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体通道阀，该流体通道阀用于通过开启和关闭流体流经的流体通道来切换流体的流动状态。

背景技术

迄今为止，流体通道阀是已知的，所述流体通道阀例如被连接到流体流经的流体通道，用于通过切换流体通道的连通状态来控制流体的流动状态。

在这类流体通道阀中，球阀被设置在阀主体的内部，并且通过旋转被连接到球阀的上部的轴，球阀的通孔促使形成于阀主体中的一对通道(气体流入口和气体流出口)形成彼此连通。此外，在球阀的气体流入口侧和气体流出口侧上，固定阀座和可动阀座设置成将球阀夹在其间，且球阀借由弹簧构件保持在固定阀座和可动阀座之间，所述弹簧构件推动可动阀座朝向球阀侧。由于该结构，因为球阀总是保持与固定阀座和可动阀座接触，因此可确保球阀的密封特征(例如，参考日本特开专利公布第57-114068号)。

发明内容

采用前述常规技术，由于球阀和可动阀座在确定范围内接触，因此只有超过确定范围才能够将阀开启为连通。换句话说，由于球阀在轴旋转之后开启，在轴的旋转与阀的开启之间出现相位差。采用这种结构，难以得到与轴的旋转成比例的流速特性。

本发明是针对这种情况而作出的。本发明的主要目的在于提供一种流体通道阀，在所述流体通道阀中，阀本体和阀座之间的分离可平滑地执行，可以实现与轴旋转成比例的流速控制，且其中可确保合适的流速特性。

此外，采用前述常规技术，由于球阀总是接触可动阀座和固定阀座并且在可动阀座和固定阀座之间以滑动接触的方式移动，因此在结构元件之间通常产生摩擦，且因此存在与这种结构元件的磨损和耐用性相关的问题。此外，由于弹簧构件挤压球阀，该挤压负载独立地产生对于抗振性的影响。

为了解决这种问题，考虑提供去除固定阀座的结构，且其中球阀仅在阀关闭时被安置在可动阀座上。此外，在这种结构中，由于确保了可动阀座和球阀之间的密封性，提供这样的结构：其中使可动阀座在与轴线方向垂直的方向上移动，且其中可动阀座具有对准功能。

另一方面，在流体通道阀(例如，EGR阀)的情形中，流体通道阀开启和关闭流体通道，在其中包括异物(不需要的物质，例如，燃烧产物)的气体流过所述流体通道，这种异物沉积在可动阀座的滑动部分附近，且不利地影响(恶化)可动阀座的滑动属性。结果是，可动阀座的前述对准功能进一步恶化，从而不能确保可动阀座的密封特性。

因此，本发明的目的在于提供一种流体通道阀，其中可降低由阀本体与阀座之间的摩擦引起的磨损、改善抗振性以及可有效地确保阀本体与阀座之间的密封性。

为了实现上述目的，根据本发明的流体通道阀的特征在于：主体，所述主体包括阀本体和阀腔，所述阀本体被设置为可通过轴来旋转，在所述阀腔中容纳阀本体；可动阀座，所述可动阀座具有安置表面，阀本体可安置到所述安置表面上；以及弹性构件，用于朝向关于可动阀座而与阀本体相反的一侧推动可动阀座。阀本体包括形成为球形表面的球形表面部分作为阀本体的至少一部分；轴被安装到阀本体上，使得轴的轴线设置在从球形表面部分的曲率中心偏离的位置；可动阀座中包括连通孔，可动阀座的轴线大致垂直于轴的轴线；阀本体的球形表面部分抵靠安置表面，藉此通过封闭连通孔来产生阀关闭状态；以及通过将阀本体从可动阀座分离并且开启连通孔来产生阀开启状态。

根据上述配置，阀本体绕以偏离方式设置的旋转轴线旋转(摆动或摇动)，藉此通过将阀本体安置在可动阀座上产生阀关闭状态，且通过使阀本体从可动阀座分离产生阀开启状态。采用该结构，当处于阀关闭状态的阀本体在与可动阀座分离的方向摆动时，弹性构件在与阀本体相反的方向上的偏压力强劲地减弱可动阀座朝向阀本体的随动运动。具体地，当阀本体从可动阀座分离时，由于阀本体在未被可动阀座跟随的情况下被分离，紧接在旋转轴之后，连通孔可大体上开启而不存在任何相位差，因此实现与轴旋转成比例的流速控制同时确保合适的流速特性。此外，常规技术的固定阀座是不必要的，且仅在阀本体安置在可动阀座上的阀关闭状态期间发生阀本体与可动阀座的接触。因此，由于阀本体与可动阀座不是彼此持续地接触，因此可以减少阀本体与可动阀座之间的摩擦，且可防止旋转扭矩增加。此外，可由可动阀座直接承接复位弹簧的弹簧负载，且不需要提供附加定位止挡件来确定完全关闭位置，从而可降低成本。此外，由于在阀本体从可动阀座分离期间可动阀座的振动未被传递，因此可最小化对于抗振性的影响。