本发明专利技术提供一种流量调节阀，能够有效地降低因通过阀口时压力变化和制冷剂剥离而产生的噪音，并能够实现降低压力损失等。流量调节阀(1)具备：设有阀室(6)和阀口(10)的阀主体(5)；以及具有根据升程而使流经阀口(10)的流体的流量进行变化的曲面部(33)的阀芯(30)，上述曲面部(33)的曲率或控制角形成为随着靠近前端而呈连续性或阶段性变大，阀口(10)的口径随着从阀室(6)远离而以呈三个阶段以上的方式依次变大。从阀室(6)侧开始依次设有：口径为D1的第一阀口部(11)、口径为D2(D2>D1)的第二阀口部(12)、以及口径为D3(D3>D2)的第三阀口部(13)。
【技术实现步骤摘要】
流量调节阀本申请是下述专利申请的分案申请：申请号：201611009696.X申请日：2016年11月16日专利技术名称：流量调节阀
本专利技术涉及一种具备设有阀室和阀口(orifice)的阀主体、以及根据升程而使流经上述阀口的流体的流量进行变化的阀芯的流量调节阀，特别涉及在热泵式制冷供暖系统等之中适于调节制冷剂流量的流量调节阀。
技术介绍
作为流量调节阀的阀开度(升程)和流量之间的关系，即、流量特性，线性特性和等百分比特性已是众所周知。线性特性是指对于阀开度的变化，流量的变化率为一定的特性，等百分比特性是指阀开度的变化率与流量成比例的特性。图5表示以获得等百分比特性的方式而形成的流量调节阀一个例子的主要部分。图示例的流量调节阀1’是在热泵式制冷供暖系统等之中用于调节制冷剂流量而使用的调节阀，其具备：阀主体5，该阀主体5设有阀室6、由倒立圆台面构成的阀座8、和由圆筒面构成的阀口15；以及阀芯20，该阀芯20根据来自阀座8的升程而使流经阀口15的流体的流量进行变化，例如如专利文献1等记载的，通过设有外螺纹的阀轴、设有内螺纹的导向套以及步进发动机等构成的螺旋进给式升降驱动机构，以与阀座8远离或接近的方式而将阀芯20升降。阀芯20具有：与阀座8抵接的抵接面部22；以及与该抵接面部22的下侧连接的、用于获得作为流量特性的等百分比特性的椭圆球状的曲面部23。曲面部23具有与鸡蛋的下半部分类似的形状，其外周面从上端23a向下端23b其弯曲的程度逐渐变紧(曲率变大)。在以获得等百分比特性的方式而形成的流量调节阀1’之中，如图5粗线箭头所示，制冷剂的流动方向为阀室6→阀口15时，制冷剂沿曲面部23的流动，在通过阀口15时容易发生急剧的压力变化、制冷剂剥离现象，伴随此，漩涡和气蚀容易发生并成长，而发生较大噪音的问题。另外，为获得上述那样的等百分比特性而在阀芯20设置椭圆球状的曲面部23的情况时，在加工成本、成本效益等方面存在有问题，所以如图6A和图6B所示，研发出以获得与等百分比特性近似特性的方式而形成的流量调节阀1”。图示例的流量调节阀1”具备：阀主体5，该阀主体5固定有阀室形成部件6A，并设有由第一阀口部17A和第二阀口部17B构成的阀口17，该第一阀口部17A由短圆筒面构成，该第二阀口部17B由圆台面构成，并且，在第二阀口部17B的下部外周连接有管接头14，该管接头14连接有导管；以及阀芯30，该阀芯30根据来自阀座8的升程而使流经阀口17的流体的流量进行变化。阀芯30具有：落座于阀座8的落座面部32；以及与该落座面部32的下侧连接的、用于获得作为流量特性的与等百分比特性近似特性的曲面部33。曲面部33具有以疑似为椭圆球面的方式而随着靠近前端而控制角(与阀芯30中心轴线O平行的线的交叉角)呈阶段性变大的多段(此处为5段)的圆锥状面部33A至33E，最上段的圆锥状面部33A的第一控制角θ1通常设定为3°<θ1<15°(此处为5°)，最下段的圆锥状面部33E为前端尖的圆锥面。另一方面，专利文献2公开了以下内容的流量调节阀：在以获得通常的线性特性的方式而形成的流量调节阀之中，作为特定阀口的尺寸形状，如上所述，来抑制因通过阀口时压力变化和制冷剂剥离现象而产生的噪音。专利文献1：日本特开2012-172839号公报专利文献2：日本专利第5696093号公报
技术实现思路
但是，在专利文献2所记载的流量调节阀之中，由于需要将阀口长设定为相当长的长度，所以存在压力损失变大、难以获得合理的制冷剂流量的问题，更进一步，由于阀口的尺寸是与线性特性用的阀芯相配合的，所以即使适用于具有上述等百分比特性和与其近似的特性的流量调节阀，也得不到充分降低噪音的效果。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够有效地降低因通过阀口时压力变化和制冷剂剥离现象而产生的噪音，并且能够实现降低压力损失等流量调节阀。为达到上述目的，本专利技术所涉及的流量调节阀，其特征在于，基本上，具备：阀主体，该阀主体设有阀室和阀口；以及阀芯，该阀芯具有根据升程而使流经所述阀口的流体的流量进行变化的曲面部，所述曲面部的曲率或控制角随着靠近前端而呈连续性或阶段性地变大，所述阀口的口径随着从所述阀室远离而以呈三个阶段以上的方式依次变大。在优选的实施方式中，从所述阀室侧开始依次设有：口径为D1的第一阀口部、口径为D2的第二阀口部、以及口径为D3的第三阀口部，并且，形成为1.08<(D2/D1)<1.37、且1.08<(D3/D2)<1.43。在其他优选的实施方式中，将比所述第三阀口部靠近阀室相反侧的第四阀口部的口径或者与所述第三阀口部连接的管接头的内径作为D4时，形成为(D2/D1)<(D3/D2)<(D4/D3)。在其他优选的实施方式中，在各个阀口部之间形成有圆台状的锥状面部。在其他优选的实施方式中，将所述第二阀口部的阀口长作为L2、将从所述第二阀口部的一端到所述第三阀口部的另一端的长度作为L4时，形成为1.0<(L2/D1)<2.0、且2.3<(L4/D1)<4.0。所述阀芯的曲面部优选为：是以作为流量特性能够获得等百分比特性或与其近似的特性的方式而设计的。所述阀芯的曲面部优选为：由椭圆球面部、随着靠近前端而控制角呈阶段性变大的多段的圆锥状面部、或者、椭圆球面部和一个或多个圆锥状面部的组合而构成。在本专利技术所涉及的流量调节阀中，阀口的口径从阀室侧向下端侧而以呈三个阶段以上的方式依次变大，所以在通过阀口时制冷剂的压力逐渐恢复，能够抑制压力变化并实现整流化。另外，通过将(D2/D1)、(D3/D2)设定在特定范围内，以此抑制伴随压力变化和制冷剂剥离现象而发生、成长的漩涡和气蚀。更进一步，通过形成为(D2/D1)<(D3/D2)<(D4/D3)，流动变得更圆滑，所以例如在具有等百分比特性和与其近似的特性的流量调节阀之中，能够将噪声相当程度地降低。更进一步，通过将(L2/D1)、(L4/D1)设定在特定范围内，与专利文献2所记载的流量调节阀和图5所表示的具有等百分比特性的流量调节阀1’相比，阀口长L2变短，所以压力损失变小，能够得到合理的制冷剂流量。附图说明图1是表示本专利技术所涉及的流量调节阀的一实施方式主要部分的剖视图。图2A是表示用于确认证明本专利技术的作用效果的、检证用阀No.1至No.4的实际测试数据的一览表。图2B是表示用于确认证明本专利技术的作用效果的、检证条件A至G的一览表。图3A是表示横轴为口径比：D2/D1、纵轴为噪声级[dB]的、检证用阀No.1至No.4的实际测试数据按照检证条件A至G的线图。图3B是表示横轴为口径比：D3/D2、纵轴为噪声级[dB]的、检证用阀No.1至No.4的实际测试数据按照检证条件A至G的线图。图4A是表示用于确认证明本专利技术的作用效果的、检证用阀No.5至No本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流量调节阀，其特征在于，具备：阀主体，该阀主体设有阀室和阀口；以及阀芯，该阀芯具有根据升程而使流经所述阀口的流体的流量进行变化的曲面部，/n所述阀芯的曲面部是以作为流量特性能够获得等百分比特性的方式而设计的，/n所述阀口的口径随着从所述阀室远离而以呈三个阶段以上的方式依次变大，/n从所述阀室侧开始依次设有：口径为D1的圆筒状的第一阀口部、口径为D2的圆筒状的第二阀口部、以及口径为D3的圆筒状的第三阀口部，并且，形成为D1＜D2＜D3，/n在各个阀口部之间形成有圆台状的锥状面部，/n将所述第二阀口部的阀口长作为L2、将从所述第二阀口部的靠近所述阀室的一端到所述第三阀口部的远离所述阀室的一端的长度作为L4时，形成为1.0<(L2/D1)<2.0、且2.3<(L4/D1)<4.0。/n
【技术特征摘要】
20151117 JP 2015-2249071.一种流量调节阀，其特征在于，具备：阀主体，该阀主体设有阀室和阀口；以及阀芯，该阀芯具有根据升程而使流经所述阀口的流体的流量进行变化的曲面部，
所述阀芯的曲面部是以作为流量特性能够获得等百分比特性的方式而设计的，
所述阀口的口径随着从所述阀室远离而以呈三个阶段以上的方式依次变大，
从所述阀室侧开始依次设有：口径为D1的圆筒状的第一阀口部、口径为D2的圆筒状的第二阀口部、以及口径为D3的圆筒状的第三阀口部，并且，形成为D1＜D2＜D3，
在各个阀口部之间形成有圆台状的锥状面部，
将所述第二阀口部的...
【专利技术属性】
技术研发人员：菅沼威，猪野泰利，大森绘理，
申请(专利权)人：株式会社不二工机，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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