溢流阀的制作方法

本发明涉及用于将流体的压力设为规定值以下的溢流阀。

背景技术：

在使用流体的装置中，出于安全等目的，存在要求在流体压力变为规定值以上的压力时使之降为规定值以下的情况，作为使流体压力降为规定值以下的手段之一，在装置上设置溢流阀。

作为溢流阀，已知下述构造，其包括：阀体，其设有凹部及与凹部连通的流体流入通路；环状的阀座，其设置在阀体上；以及阀芯，其收容在阀体中，并通过施力部件对阀座施力，阀芯在流体流入通路内的流体压力的作用下移动，从而能够使流体流入通路开闭(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭63-154874号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

根据上述溢流阀，在流体压力超过规定值(施力部件的施力)的情况下，通过阀芯移动而流体流入通路开放，从而流体压力自动地恢复为规定值以下，设有溢流阀的装置的安全性得以确保。

施力部件使用例如压缩螺旋弹簧等。在作为施力部件使用压缩螺旋弹簧的情况下，能够通过使压缩螺旋弹簧的压缩程度变化来调节溢流阀的设定压力。为了设定该压缩螺旋弹簧的压缩程度，使多种压力的气体等流体实际流入溢流阀，反复进行下述作业以调整使得溢流阀刚好在设定压力时工作：若溢流阀在成为设定压力前工作，则提高压缩螺旋弹簧的压缩性，若达到设定压力溢流阀也不工作，则降低压缩螺旋弹簧的压缩性。该作业非常麻烦，且气体等流体也使用一次即抛弃而造成浪费。

此外，压缩螺旋弹簧这样的施力部件因长期使用导致所谓的弹簧疲劳而弹性常数降低，发生施力下降。另外，由于低温环境下或高温环境下的弹性常数的变化、对压缩螺旋弹簧施力的螺纹机构等的松弛等而施力发生变化。

本发明的目的在于提供设定压力的调节简单且能够监视设定后的设定压力的变化的溢流阀。

用于解决课题的手段

本发明的溢流阀包括：阀体，其设有流体流入通路；环状的阀座，其设置在所述阀体上；以及阀芯，其收容在所述阀体中，通过施力部件被向所述阀座施力，所述阀芯在所述流体流入通路内的流体压力的作用下移动，从而能够使所述流体流入通路开闭，所述溢流阀的特征在于，所述施力部件的施力能够调节，在所述施力部件的至少一端侧具备对所述施力进行检测的传感器。

根据本发明的溢流阀，由于在施力部件的至少一端侧具备对施力进行检测的传感器，因此能够根据来自该传感器的信息直接设定溢流阀的设定压力。若传感器为压力传感器，则能够根据压力传感器的信息直接设定成为设定压力，若传感器为载荷传感器，则能够用检测载荷除以载荷传感器的受压面积而求出此时的压力。另外，应变计等也能够作为传感器。

优选所述阀芯经由承托所述施力部件的承托部件而被施力，所述传感器夹设在所述阀芯与所述承托部件之间。

作为施力部件使用压缩螺旋弹簧，设置支撑压缩螺旋弹簧的承托部件，在该压缩螺旋弹簧与阀芯之间具备传感器，从而能够稳定地获取来自传感器的信息。

优选溢流阀具有发送通过传感器检测到的信息的发送部。该发送部可以内置于传感器自身，也可以独立于传感器设置。

溢流阀优选与具备个人计算机等的监视装置组合而成为阀监视系统，在该情况下，监视装置具有：通信部，其接收来自所述各传感器的信号；判定部，其根据从各所述传感器接收到的信号判定合格与否；以及存储部，其存储由所述判定部判定的结果。

发明效果

根据本发明的溢流阀，通过具备对施力部件的施力进行检测的传感器，从而设定压力的设定变得容易，且能够确认经时的设定压力的变化，因此再次进行设定压力的重新设定等也变得容易。

附图说明

图1是示出本发明的溢流阀的一个实施方式的纵剖视图。

图2是示出使用本发明的溢流阀的阀的监视系统的图。

具体实施方式

参照以下附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，上下左右是指图1的上下、左右。

图1示出本发明的溢流阀的一个实施方式的整体。

溢流阀1在流体流入通路2a内0的流体的压力超过规定值的情况下使流体的一部分流出，从而将流体流入通路2a的流体的压力维持为规定值以下，如图1所示，包括：阀体2，其具有流体流入通路2a、流体流出通路2b及凹部2c；环状的阀座3，其设置在流体流入通路2a的向上开口的周缘；棒状的阀芯4，其被向阀座3按压(向闭方向移动)或与阀座3分离(向开方向移动)而使流体流入通路2a开闭；圆筒状的阀盖5，其下部插入于阀体2的凹部2c的上部并向上方延伸；圆筒状的盖6，其下端部固定于阀盖5的上端部；压缩螺旋弹簧(施力部件)7，其将阀芯4向下施力；o型环8，其嵌入阀座3；圆筒状的o型环按压部9，其固定于阀体2并从上方按压o型环8；传感器22，其对由缩螺旋弹簧7产生的施力(例如压力)进行检测。

流体流入通路2a在下方开口并上下延伸，其上端在阀体2的凹部2c的底面开口。流体流出通路2b在阀体2的右方开口并左右延伸，其左端在凹部2c的右侧面开口。

阀座3形成为与阀体2分体的部件，以能够装拆的方式嵌入阀体2的凹部2c，由凹部2c的底面支撑。阀座3的内径形成为比流体流入通路2a的直径稍小。

阀座3包括：抵接部11，其下表面与阀体2的凹部2c的底面抵接；以及支承部12，其一体地设置于抵接部11的上侧并支承o型环8。阀座3可以是与阀体2分体的部件，另外也可以使得凹部2c的底面直接成为阀座3。

阀芯4包括大径部13和小径部14，该小径部14位于大径部13的上侧且外径小于大径部13。大径部13的外径形成为比阀座3的内径稍大。

阀盖5使得在其下部设置的外螺纹部与在阀体2的凹部2c的上部设置的内螺纹部螺合，从而固定于阀体2的上部。在阀盖5的内周设有将阀芯4的小径部14以能够滑动的方式引导的小径内周部16，和将阀芯4的大径部13的上部以能够滑动的方式引导的大径内周部17。

在阀盖5的大径内周部17的下端部设有环状的凹部17a，在该凹部17a中配置有支承于保持体18的x型环19。需要说明的是，也可以不是x型环19，若能够支承大径内周部17的部件，则也可以是o型环等。

盖6通过使得在其内周设置的内螺纹部的下端部与在阀盖5的上部设置的外螺纹部的上端部螺合，从而固定于阀盖5的上端部。在阀盖5的外螺纹部的中部螺合有防止盖6与阀盖5的螺合松弛的锁止螺母20。

压缩螺旋弹簧7夹持在盖6的顶壁6a的下表面与在阀盖5内配置的弹簧座(承托部件)15的上表面之间。弹簧座15的下表面由阀芯4的小径部14的上端部承托。

图1中的传感器22夹设在压缩螺旋弹簧7的承托部件15与阀芯4的上部的小径部14之间。采用这样的配置，从而能够准确检测由压缩螺旋弹簧7产生的向下施力。

盖6与阀体2通过线材10连结，由此，盖6不仅相对于阀盖5固定，相对于阀体2也固定。

o型环按压部9通过使得在其上部设置的外螺纹部与在阀体2的凹部2c的下部设置的内螺纹部螺合而固定于阀体2的下部。

在盖6的顶壁6a的中央形成有内螺纹，以螺合具有与该内螺纹螺合的外螺纹部的栓21。

在弹簧座15的下表面设有凹部，传感器22能够通过粘接、压入而设置在该凹部中，传感器22的下表面形成为与阀芯4的上部的小径部14的上端面抵接。

根据该溢流阀1，若流体流入通路2a内的流体的压力上升而超过对阀芯4施力的压缩螺旋弹簧7的弹性力(施力)，则阀芯4向上方移动，由此，流体流入通路2a开放，流体的一部分(或全部)流经阀体2的凹部2c内而从流体流出通路2b向外部排出。由此，流体流入通路2a内的流体的压力下降，压缩螺旋弹簧7的弹性力超过流体的压力，从而流体流入通路2a恢复为闭锁的状态。盖6与阀盖5的螺合量能够调节，通过将盖6相对于阀盖5紧固更多，从而能够增大压缩螺旋弹簧7的弹性力。因此，能够通过调节该压缩螺旋弹簧7的弹性力来任意设定流体流入通路2a开放的流体的压力的设定值。

若将传感器22设为压力传感器，通过有线或无线将与传感器22检测到的压力相关的信号取出到外部以掌握检测压力，则能够掌握溢流阀1实际工作的压力。若检测到的压力小于设定压力，则增大盖6与阀盖5的螺合量而紧固更多来进行调节即可。另外，若检测到的压力大于设定压力，则减小盖6与阀盖5的螺合量而紧固更少来调节即可。

图2是示出包括监视装置40和内置有上述传感器22的溢流阀1的监视系统的一个实施例的示意图。

图中示出设备、工厂安装的溢流阀1中的1个。

溢流阀1中设置的传感器22通过无线向监视装置40发送溢流阀1的识别编号，其识别编号由接收部42的接收天线41接收，并暂时保存在判定部43中。

接下来，来自位置传感器22的信号经由信号线(无附图标记)进入监视装置40的接收部42而发送至判定部43。除了经由有线的信号线的信号传递以外，也可以使用基于无线的信号传递方法。

在判定部43中，判定来自溢流阀1的信号是否为设定压力的容许范围，将其判定结果和识别编号保存在存储部44中。与之对应的信息能够由监视装置40的显示部(未图示)显示以进行确认。判定部43也可以内置在溢流阀1中，也可以从溢流阀1直接向负责人的移动电话或个人计算机发送判定结果。

此外，监视系统将与之对应的信息发送至发送部45，从发送天线46向互联网络47发射电波，从而能够发送至集中管理服务器48。需要说明的是，与互联网络的连接不限于无线，也可以使用有线直接连接。

在来自溢流阀1的信号超过设定压力的容许范围的情况下，例如通过邮件向负责人的移动电话或个人计算机发送超过溢流阀1的设定压力的容许范围这一内容，由此，负责人能够实时掌握设有溢流阀1的装置的异常状况，能够进行必要的应对。

需要说明的是，溢流阀1不限于图1所示的构造，只要是能够通过使得阀芯在流体压力的作用下移动而使流体流入通路开放的溢流阀即可，通过设置上述的传感器22，从而能够把握溢流阀的工作压力信息，能够适当地进行针对异常的应对。

在实施例中，作为对阀芯4施力的施力部件使用压缩螺旋弹簧7，但作为施力部件并非限定于弹簧。例如，能够采用使用橡胶等、可挠性部件等弹性体的方法、液压活塞、空压活塞这样的通过流体的压力来施力的方法、电动马达与尺寸等组合的使用电力的方法等多种方法。另外，设置传感器22的部位不限于阀芯4与弹簧座15之间，也可以设置在盖6的顶壁6a(或栓21)上。在该情况下，也可以在压缩螺旋弹簧7的上端部分设置与弹簧座15相当的部件。并且，在盖6的顶壁6a(或栓21)与弹簧座15之间夹入传感器22，从而能够测定压力。

作为使用以上多种施力方法时的施力的调节方法，例如在使用弹性体的情况下，能够基于与实施例相同的螺合量适当调节，在使用流体压力的情况下，能够通过压力调节器适当调节，在使用电力的情况下能够通过电压调节来适当调节。

附图标记说明

1：溢流阀

2：阀体

2a：流体流入通路

2b：流体流出通路

2c：凹部

3：阀座

4：阀芯

7：压缩螺旋弹簧(施力部件)

15：弹簧座(承托部件)

22：传感器