CN1221875C - 恒定流量器 - Google Patents

Abstract

一种恒定流量器，其通过防止进行将通过流量保持在恒定值的恒定流量的动作的针状件的振动，可防止异常的过流、噪音，以较高稳定性进行将通过流量保持在恒定值的排出动作，另外即使在与流体流路的管线直径有一定差别，仍可以适合的状态安装。针状件(4)以相对方式设在设置于筒体(2)内部的孔板(3)上，该针状件(4)由弹簧(5)支承，对应于流体的压力，使针状件(4)的位置运动，进行恒定流量动作。该针状件(4)呈圆柱状，在输入端侧开设有柱状孔(41)。轴杆(7)中的安装环(70)以嵌入方式安装于筒体(2)的输入端侧，使轴杆(7)与柱状孔(41)嵌合。由弹性材料形成的筒状密封部件(6)以覆盖方式安装于筒体(2)的外法兰部(20)，但在其侧周形成环周的凸状的膨胀部(61)，获得径向的富余尺寸。

Description

恒定流量器

技术领域

本发明涉及恒定流量器，更具体地说，本发明涉及为了使通过流量保持在恒定值，对应于流体压力而进行位移动作的针状件部分的改进，以及对流体流路的布设性能的改进。

背景技术

在建筑物的供水设备中，比如，在旅馆等处，洗脸或淋浴多容易同时进行。于是，供水的需要集中，由此，存在水压降低，在各龙头处，水的排出量减少的问题。另外，作为供水设备，为了确保对管线***的末端的供水，将供水压力设定得足够高。由此，一般在旋拧龙头时，往往水以较大的势头排出，排出量过剩。

作为对应于此的措施，人们提出恒定流量器，该恒定流量器能够在与输入端侧的压力变化无关的情况下，在输出侧，将适量的水排出。比如在日本第9906/1990号实用新型公开公报中，公开了下述类型的恒定流量器，其在筒状主体的内部设置孔板，将针状件与该孔板相对设置，通过孔板支承该针状件对应于流体的压力，使针状件的位置运动，进行将排出量保持在适合值的恒定流量的动作。

但是，在上述日本公开公报中，在尝试试验性的分析时，如果在输入侧具有压力变化，则存在针状件容易产生振动，该振动无限地增加的危险。另外，针状件的振动产生噪音，排出不稳定，由此人们要求对此进行改进。

根据试验分析，推测上述问题与针状件的前端部的形状有关。即，在上述文献的类型中，由于针状件的前端部为圆锥形，故流体的流动处于在通过孔板的输出侧，为层流这样的状态。该流体一边产生对针状件的拉入力，一边流动，该情况通过弹簧的弹力平衡。此时，如果在输入侧，具有压力变化，则对应于该变化压力，针状件动作，但是由于从孔板排出的输出侧的流体产生的拉入力较强，故该拉入力过剩。伴随该情况，弹簧产生反作用力，相互干涉，由于这些情况，针状件容易产生振动，该振动会无限制地增加。

就设置有恒定流量器的管线来说，其粗细程度、直径具有多种类型，但是，比如就公尺系列与英寸系列来说，内径稍有差别，基本上相同。但是，即使在这样的情况下，在过去，按照与相应的各种尺寸相对应的方式，设定恒定流量器的外径，安装直径不一致，不能够正常地使恒定流量器工作。由此，存在制造分别对应各种管线的专门的部件，花费较大成本的问题。

本发明是针对上述的背景而提出的，本发明的目的在于提供一种恒定流量器，该恒定流量器解决上述的问题，通过防止进行使通过流量保持在恒定值的恒定流量的动作的针状件的振动，可防止异常的过流，噪音，以较高的稳定性进行将通过流量保持在恒定值的排出动作，另外即使在流体流路的管线直径有一定差别的情况下，仍可在适合的状态下安装。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的恒定流量器涉及下述恒定流量器，其安装于流体的流路中，使通过流路保持恒定值，该恒定流量器包括筒体，该筒体以嵌入方式安装于形成上述流路的管线内；孔板，该孔板设置于上述筒体的输出端侧；针状件，该针状件与上述孔板相对地设置，可活动；弹簧，该弹簧通过适当的弹力，支承处于与上述孔板相对状态的针状件，上述针状件的前端部为平直面。

另外，作为缓冲上述针状件的位移动作的缓冲机构按照下述方式形成，该方式为：在上述筒体的输入端侧，设置轴杆，在上述针状件上开设与该轴杆嵌合的柱状孔，通过这两者的嵌合，进行缓冲动作。

此外，形成下述方案，即，在上述柱状孔的端面部分，安装由弹性材料形成的环状密封板，该环状密封板的内缘与和其嵌合的轴杆的外周接触。

按照本发明，由于针状件的前端部为平直面，故在流体通过孔板的间隙后，产生卷入，形成旋涡，拉入针状件的力不那么强，而较弱，不进入到过去那样的振动阶段。

还有，可在上述筒体的外侧，以覆盖方式设置由弹性部件形成的筒状密封部件，在该筒状密封部件上，形成环周的膨胀部。另外，可在上述筒状密封部件的膨胀部表面上，形成多个环周的凸条部。

在上述筒状密封部件的侧周上，可形成多个沿轴线的纵向槽。在此场合，在上述筒状密封部件上，安装有整流部，该整流部覆盖上述筒体的输出端侧，将所通过的流体的流动调直，上述整流部按照设置多个长孔或沿轴线的纵向槽的方式形成。

由于由橡胶等的弹性部件形成的筒状密封部件在其侧周，形成环周的凸状的膨胀部，故容易使膨胀部凹陷，作为管线内径，可相对从膨胀部的顶部适度地凹陷的程度的内径，到几乎凹陷的程度的内径，实现配合。

另外，也可在上述筒体的外侧的输入端侧，设置外法兰部。如果这样，则比如，在已设置的形成水路的管线的连接部分，安装本发明的恒定流量器，从两侧夹持该恒定流量器，此时将筒体***管线内，从两侧以夹持方式保持该外法兰部。于是，露出的部分仅仅为该外法兰部，水路的整个长度不那么长。

在本发明的恒定流量器中，由于针状件的前端部为平直面，故在流体通过与孔板的间隙后，产生卷入，形成旋涡，拉入针状件的力不那么强。因此，不拖延到过去那样的振动阶段，可防止针状件的振动。其结果是，可防止异常的过流、噪音，以较高的稳定性进行将通过流量保持在恒定值的排出动作。另外，由橡胶等的弹性部件形成的筒状密封部件在其侧周，形成环周的凸状膨胀部，由此，容易使膨胀部凹陷，作为管线内径，可相对从膨胀部的顶部相对适当凹入的程度的内径，到基本上凹陷的程度的内径，实现配合，可以嵌入方式安装恒定流量器。即，如果按照过去方式，必须配备其外径与安装直径保持一致的专用部件，但是，按照本发明，筒体的外径还可与某种程度的，较大的安装直径相对应，可在通过筒状密封部件防止从嵌入式安装的周缘产生泄漏的状态，进行安装。

附图说明

图1为表示本发明的第1实施例的恒定流量器的剖视图；

图2为图1的筒状密封部件的侧视图；

图3为作为适合于喷头的实例的，以剖开方式表示安装部分的侧视图；

图4为表示筒状密封部件的另一实例的侧视图；

图5为表示本发明的第2实施例的恒定流量器的剖视图；

图6(a)为环状密封板的平面图，图6(b)为其主要部分的放大图；

图7为图5的筒状密封部件的侧视图；

图8为表示筒状密封部件的还一实例的侧视图；

图9为表示本发明的第3实施例的恒定流量器的剖视图；

图10为整流部的平面图；

图11为表示整流部的另一实例的平面图；

图12为表示本发明的第4实施例的恒定流量器的剖视图；

图13为表示适合于龙头的实例的图；

图14为表示适合于龙头的实例的图。

具体实施方式

下面对本发明的恒定流量器的优选实施例进行描述。图1表示本发明的第1实施例。在该实施例中，恒定流量器1设置于流体的流路中，其使通过流量保持在恒定值。在筒体2内，设置有孔板3，针状件4与该孔板3相对设置，该针状件4通过弹簧5支承。由此，形成下述方案，其中，进行对应于流体压力，使针状件4的位置运动，将排出量保持在适合值(恒定流量的)动作。

上述筒体2由不锈钢等的金属材料、塑料(合成树脂)以及其它的高分子材料形成，在其输入端侧，设置有外法兰部20，在其输出端侧，设置有内法兰部21。在该外法兰部20上，以覆盖的方式安装有筒状密封部件6，上述孔板3以止动方式支承于该内法兰部21上。

孔板3由塑料等的高分子材料形成。另外，其形状为筒状，其内径朝向输出侧变窄。此外，在孔板3的外周，设置有凸法兰部30，使该凸法兰部30止挡于筒体2的内法兰部21上。

上述针状件4呈前端部为平直面的圆柱形状。另外，形成针状件4的输入端侧的一端构成具有放射状肋的环部40。另外，前端部可与孔板3相对，此时，将弹簧5以夹持方式支承于环部40和凸法兰部30之间。另外，该针状件4这样形成，即，在其上游侧开设有与后面将要描述的轴杆7嵌合的柱状孔41，该针状件4通过与轴杆7的嵌合而支承，实现缓冲动作。该针状件4还可由塑料(合成树脂)以及其它的高分子材料等形成。

即，轴杆7形成一端具有放射状肋的安装环70，其以嵌入筒体2的输入端侧的方式安装，此时，该轴杆7与针状件4中的柱状孔41嵌合。由此，轴杆7与柱状孔41之间的嵌合发挥缓冲针状件4的位移动作的缓冲器的功能。

筒状密封材料6由橡胶等的弹性材料形成，象图2所示的那样，其呈筒状。另外，在其中一个端部，设置有覆盖外法兰部20的台阶部60，此外，在外周侧面上，形成有环周的凸状的膨胀部61。因此，容易将膨胀部61凹陷。作为管线的内径，可相对从膨胀部61的顶部适当地凹陷的程度的内径(顶部直径M-凹陷量Δ)，到基本凹陷的程度的内径(筒径m+歪曲量α)实现配合，可以嵌入方式安装该恒定流量器1。

另外，图3为作为适合于喷头101的实例的，以剖开方式表示安装部分的侧视图。按照过去方式，必须配备其外径与安装直径保持一致的专用部件，但是如该图所示的那样，还可使筒体2的外径对应于某种程度的较大的安装直径，可在通过筒状密封部件6，防止从嵌入安装的周缘产生泄漏的状态进行安装。

此外，将恒定流量器1的筒体2***到喷头内部，并且外法兰部20以夹持于软管100的前端100a，以及喷头101的基端101a之间的方式固定。于是，抑制恒定流量器1的移动，将其设置在所需的位置。在本实例中，在未设置恒定流量器1的已有的喷淋设备中，安装该恒定流量器1的场合，与设置之前相比较，相对软管100的前端100a的喷头101的前端位置只离开外法兰部20的厚度，由此几乎不产生高差，这样获得与目前相同的使用感。换言之，恒定流量器1可在几乎不在外部露出的情况下安装。

还有，作为筒状密封部件6，象图4所示的那样，在其侧周，形成多个沿轴线的纵向槽62。在此场合，由于膨胀部61由纵向槽62隔断，由此，可以较小的力，使膨胀部61凹陷，更加容易地进行嵌入管线内部的安装。

流体(比如水)从安装环70侧流入，按压针状件4中的环部40。因此，对应于流体压力，针状件4产生位移，前端部进入孔板3内，流体从两者的间隙流出，将通过流量(排出量)保持在恒定值。在这里，由于针状件4的前端部为平直面，故流体在通过针状件与孔板3的间隙后，产生卷入情况，形成旋涡，拉入针状件4的力并不那么强。因此，不拖延到过去那样的振动阶段，可防止针状件4的振动。其结果是，可防止异常的过流，噪音，可将通过流量保持在恒定值，以较高的稳定性进行排出动作。

再有，在通过塑料等材料形成各组成部件的场合，即使在将喷头设置于其它的管线内部的情况下，流体(水)仍不对其进行腐蚀，由此，当每次安装时，可长期地照原样使用。

图5为表示本发明的恒定流量器的第2实施例的剖视图。在本实施例中，筒体2和孔板3成一体形成，筒状密封部件6以覆盖筒体2的输出端侧的方式安装，另外，在针状件4中的柱状孔41内，安装有环状密封板8。

即，筒体2由塑料等的高分子材料形成，其采用将筒体2和孔板3成一体形成的方案。另外，在筒体2的输出端侧外周，开设有环周槽22，并且在筒状密封部件6的内周，形成与此相对应的凸条63，通过这些部件的嵌合，实现筒状密封部件6的覆盖式安装。

环状密封板8由橡胶等的弹性材料形成，其按照下述方式形成，该方式为：象图6(a)和图6(b)所示的那样，在内缘，沿放射方向设置有多个槽80，在安装于柱状孔41的端面部分时，其内缘与和其嵌合的轴杆7的外周接触。

象这样，由于环状密封板8的内缘与轴杆7的外周接触，故防止在针状件4发生位移时，异物进入柱状孔41的内部，可防止附着异物，实现清洗。其结果是，可更加确实地实现针状件4的位移动作，以及轴杆7与柱状孔41的嵌合的缓冲动作，可提高可靠性。

另外，在本实施例中，象图7所示的那样，在筒状密封部件6的膨胀部61的表面，形成多个环周的凸条部64，通过嵌入式安装，将凸条部64按压于管线的内壁上，由此，可增加摩擦阻力，可提高安装的可靠性。

此外，作为筒状密封部件6，也可象图8所示的那样，在其侧周，形成多个沿轴线的纵向槽62，这样与第1实施例的场合相同。

图9为表示本发明的恒定流量器的第3实施例的剖视图。在本实施例中，与第2实施例相同，筒体2和孔板3成一体形成，筒状密封部件6以覆盖于筒体2的输出端侧的方式安装。另外，针状件4由塑料等的高分子材料形成，其采用在内部设置中空的减轻重量部42的结构。此外，在筒状密封部件6上，安装有整流部9，该整流部9覆盖筒体2的输出端侧，将所通过的流体的流向调整齐。

如图10所示，整流部9采用设置多个长孔90的结构，或如图11所示的那样，采用设置沿轴线的纵向槽91的结构。象这样，通过在孔板3的输出侧，安装整流部9，可将从孔板3排出的混乱的流体调直。其结果是，具有防止异常的过流，振动的效果。

图12表示本发明的第4实施例，本实施例中以第1实施例为基础。即，此恒定流量器1在筒体2内设有孔板3，相对于该孔板3，相对地配置有针状件4，该针状件4通过弹簧5支承。由此，对应于流体的压力，使针状件4的位置运动，使排出量保持在适当值(恒定流量)。并且，本实施例的恒定流量器1在筒体2的输出端侧安装有筒状密封部件6。其它的结构及作用效果与第1实施例及其它实施例相同，所以相应的部件上附有相同符号，省略其详细说明。

还有，在上述实例中，作为本发明的恒定流量器的安装部位的实例，给出了喷头，但是本发明不限于此，本发明可安装于各种流体的管线通路的途中。作为一个实例，象图13，图14所示的那样，可将其安装于形成龙头的各接头部分(图中的箭头所示)。从附图知道，也可象喷嘴的排出口那样，位于前端侧(箭头A)等处。还可位于洗脸台或墙面窗上的安装侧(箭头B)，此外，也可位于其中间部位(箭头C)。

在图示的龙头的场合，即使在已安装的类型的情况下，仍可简单地拆下，可将恒定流量器安装于规定位置。另外，在本实施例的恒定流量器中，由于整个长度按照外法兰部的厚度延伸，故龙头不突出较大尺寸，可在没有不适感的情况下进行安装。

再有，象图示的龙头的那样，相对在外部露出的类型，即使在已经安装的管线的情况下，仍可通过在后安装的方式，安装恒定流量器。另外，即使在建筑物的内部，地中等，在预先装配管线时，仍可将本发明的恒定流量器安装于规定位置。

另外，作为本发明的用途，可适合于以实现定量与适量供给，均匀供给，针对过流量的设备的保护或节水为目的的设施等。此外，具体的使用实例不限于上述的淋浴或龙头，其可适合于水净化槽的恒定流路排水管线，冷冻鱼贝类的解冻水管线，园艺用洒水线和工业设备的排水管线等的各种场合。

Claims (8)

1.一种恒定流量器，该恒定流量器安装于流体的流路中，使通过流量保持恒定值，其特征在于该恒定流量器包括：

筒体，该筒体以嵌入方式安装于形成上述流路的管线内；孔板，该孔板设置于上述筒体的输出端侧；针状件，该针状件与上述孔板相对地设置，可活动；弹簧，该弹簧通过适当的弹力，支承处于与上述孔板相对状态的上述针状件，上述针状件的前端部为平直面。

2.根据权利要求1所述的恒定流量器，其特征在于作为缓冲上述针状件的位移动作的缓冲机构按照下述方式形成，该方式为：在上述筒体的输入端侧，设置轴杆，在上述针状件上开设与该轴杆嵌合的柱状孔，通过这两者的嵌合，进行缓冲动作。

3.根据权利要求2所述的恒定流量器，其特征在于在上述柱状孔的端面部分，安装由弹性材料形成的环状密封板，该环状密封板的内缘与和其嵌合的上述轴杆的外周接触。

4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的恒定流量器，其特征在于在上述筒体的输入端侧，设置外法兰部。

5.根据权利要求1所述的恒定流量器，其特征在于在上述筒体的外侧，以覆盖方式设置由弹性部件形成的筒状密封部件，在该筒状密封部件上，形成环周的凸状的膨胀部。

6.根据权利要求5所述的恒定流量器，其特征在于在上述筒状密封部件的膨胀部表面上，形成多个环周的凸条部。

7.根据权利要求5或6所述的恒定流量器，其特征在于在上述筒状密封部件的侧周上，形成多个沿轴线的纵向槽。

8.根据权利要求5或6所述的恒定流量器，其特征在于在上述筒状密封部件上，安装有整流部，该整流部覆盖上述筒体的输出端侧，调整所通过的流体的流动，上述整流部按照设置多个长孔或沿轴线的纵向槽的方式形成。

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