[发明专利]环状阀以及环状阀用阀芯

说明书

一种环状阀，通过优化阀芯的密封面形状，抑制密封面周围的气体的压力损失的发生的同时，使其长寿命化，该环状阀，具备：平板状的阀座(10)，其开口截面具有圆弧形状的通过流路(11)；平板状的支撑板(20)，其具有排出流路(21)，并经由中间室与阀座(10)对置设置；阀芯(30)，形成为与通过流路(11)的开口截面的圆弧形状对应的圆环形状，并配置在中间室(50)内，通过与阀座(10)接触和分离而开闭通过流路(11)；弹簧部件(40)，其被支撑板(20)支撑，朝向阀座(10)对阀芯(30)进行弹性施力，阀芯(30)的与通过流路(11)对置的密封面(31)，是排除了针对从通过流路(11)向阀芯(30)流入的气体的至少一个压力损失要素的形状。

技术领域

本发明涉及利用于压缩机等的环状阀以及环状阀用阀芯，详细地说，涉及通过优化阀芯的密封面，抑制密封面的周围的气体的压力损失的发生的同时，长寿命化的环状阀以及环状阀用阀芯。

背景技术

以往，在压缩机等中使用环状阀利。如图7所示，该环状阀有以下几个部件构成：平板状的阀座110，其开口截面具有圆弧形状的多个通过流路111；平板状的支撑板120，其具有排出流路121，并经由中间室150与阀座110对置设置；阀芯130，其配置在中间室150内(专利文献1)。阀芯130，其相对于支撑板120的一侧由阀支架132(支撑板)支撑。阀芯由该阀芯130以及阀支架(支撑板)132构成。在该阀芯中，剩下阀支架(支撑板)，仅有阀芯130是可交换的。

阀芯130具有多个密封面131，其与作为通过流路111的开口截面的圆弧形状对应形成为圆弧形状。该密封面131是作为多个圆弧形状的凸条而形成的。阀芯130通过与阀座110接触和脱离，将各密封面131接触和脱离于各通过流路111的开口端面，并开闭通过流路111。

阀芯130，由弹簧部件140，经由阀支架(支撑板)132向阀座110进行弹性施力。弹簧部件140是一种压缩螺旋弹簧，并配置在支撑板120与阀支架(支撑板)132之间。在该环状阀的自然状态中，阀芯130通过来自弹簧部件140的作用力将各密封面131与各通过流路111的开口端面压接，闭塞通过流路111。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第2591824号公报

发明内容

发明要解决的问题

在前述的环状阀中，当流路111内的气体的压力升高，超过了各弹簧部件140的作用力时，各密封面131被气体的压力按压，阀芯130，抵抗来自弹簧部件140的作用力，远离阀座110。此时，通过流路111内的气体，从通过流路111的开口端面流入至各密封面131的周围，向支撑板120的排出流路121流动。朝向排出流路121流动的气体经过排出流路121向环状阀的外侧排出。

对于这样的从通过流路111向排出流路121流动的气体，会产生由环状阀内的流路阻力引起的压力损失。而且，由于密封面131作为多个圆弧形状的凸条形成，在密封面131之间紧密连接的部分(密封面131之间的部分)中，会产生压力损失。而且，由于密封面131其本身具有相对于气体的压力损失要素(角状的棱线部等)，在该密封面131的周围会对气体产生压力损失。密封面131具有角状的棱线部是为了使密封面131与阀座110面接触。进一步的，阀芯130与阀支架(支撑板)132之间的边界线存在高差，在该高差产生压力损失的同时，阀芯130的背后产生气流的分离并产生压力损失。

这样的压力损失为环状阀的能量损失，是显著增大提升气体压力的动力源(泵等)的负担的主要原因。从近年的节能观点来看，强烈要求减少在环状阀的这样的能量损失。而且，这种压力损失会使阀芯动作不稳定，并促进阀芯130、弹簧部件140以及支撑板120的摩擦，导致环状阀的短寿命化。

但是，以往的环状阀中，无法充分抑制在阀芯的密封面周围的气体的压力损失的发生，无法减少能量损失。