JP2001289340A - Check valve - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シート音低減構造
に特徴を有するチェック弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a check valve characterized by a seat sound reducing structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、油圧ショベルの下部走行体に対
し上部旋回体を旋回させるための旋回系リターン回路で
は、図３に示されるようにコントロール弁１からタンク
２へのリターンライン３に、スプリング付きの背圧チェ
ック弁４と、オイルクーラ５と、オイルクーラ５に並列
のバイパスチェック弁６とが設けられている。2. Description of the Related Art For example, in a turning system return circuit for turning an upper swing body with respect to a lower traveling body of a hydraulic excavator, a spring is provided on a return line 3 from a control valve 1 to a tank 2 as shown in FIG. A back pressure check valve 4, an oil cooler 5, and a bypass check valve 6 parallel to the oil cooler 5 are provided.
【０００３】これらの各チェック弁４，６は、図４また
は図５に示されるように、弁本体11の入口12と出口13と
の間に弁座14が形成され、この弁座14に対し、図４に示
されるようなディスク型の逆止弁体15または図５に示さ
れるようなポペット型の逆止弁体16が、逆止弁体附勢用
スプリング17によりそれぞれ接離自在に当接されてい
る。As shown in FIG. 4 or FIG. 5, each of these check valves 4 and 6 has a valve seat 14 formed between an inlet 12 and an outlet 13 of a valve body 11. A disc-type check valve body 15 as shown in FIG. 4 or a poppet-type check valve body 16 as shown in FIG. Touched.
【０００４】そして、コントロール弁１を中立位置へ切
換えることにより上部旋回体の旋回を停止する場合、旋
回モータにポンプ吐出油が供給されない状態で上部旋回
体の慣性力により旋回モータが強制回転されると、旋回
モータがポンプ作用して、その吸込側にキャビテーショ
ン発生のおそれが生ずるため、これを防止するために旋
回モータから吐出された油を吸込側へ補給するが、その
ためには、リターンライン３中にスプリング付きの背圧
チェック弁４を配設することにより、この背圧チェック
弁４の上流側に一定の背圧を立たせることで、旋回モー
タの吐出側から吸込側へ補給される油が、リターンライ
ン３からタンク２へドレンされることを抑制し、吸込側
への効率良い油補給でキャビテーションの発生を防止す
るようにしている。When the turning of the upper swing body is stopped by switching the control valve 1 to the neutral position, the swing motor is forcibly rotated by the inertia force of the upper swing body in a state where the pump discharge oil is not supplied to the swing motor. And the swivel motor pumps to cause cavitation on the suction side. To prevent this, oil discharged from the swivel motor is replenished to the suction side. By providing a back pressure check valve 4 with a spring therein, a constant back pressure is provided upstream of the back pressure check valve 4 so that oil supplied from the discharge side of the swing motor to the suction side is supplied. Is prevented from being drained from the return line 3 to the tank 2 and the occurrence of cavitation is prevented by efficient oil supply to the suction side.
【０００５】仮に、コントロール弁１を中立状態へと急
操作することにより、ポンプ吐出流量が急激に減少した
場合は、図６に示されたチェック弁のオーバライド特性
にしたがってリリーフ状態のポイントＰ1が中立状態の
ポイントＰ2へと急激に移動する。すなわち、前記各チ
ェック弁４，６の上流側の背圧が急激に低下するので、
これらのチェック弁４，６の逆止弁体15または16は、逆
止弁体附勢用スプリング17の復元力および下流側の流体
圧によって閉じ方向にオーバシュートして、弁座14に叩
付けられ、このとき、シート音が発生する。If the control valve 1 is suddenly operated to the neutral state and the pump discharge flow rate suddenly decreases, the point P1 in the relief state becomes neutral according to the override characteristic of the check valve shown in FIG. It moves rapidly to the state point P2. That is, since the back pressure on the upstream side of each of the check valves 4 and 6 decreases rapidly,
The check valves 15 and 16 of these check valves 4 and 6 overshoot in the closing direction due to the restoring force of the check valve urging spring 17 and the fluid pressure on the downstream side, and strike against the valve seat 14. At this time, a sheet sound is generated.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように、チェック
弁４，６に流れる油量が急に減少すると、逆止弁体15ま
たは16が急激に閉止動作し、逆止弁体15または16が弁座
14に急激に叩付けられて、シート音が発生する問題があ
る。As described above, when the amount of oil flowing through the check valves 4 and 6 suddenly decreases, the check valve 15 or 16 rapidly closes, and the check valve 15 or 16 is closed. valve seat
There is a problem that the sheet sound is generated by being hit sharply to 14.
【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、逆止弁体が閉止する際に発生するシート音を低減
させることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce seat noise generated when a check valve is closed.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、弁座が形成された弁本体と、弁本体の弁座に対し
接離自在の逆止弁体と、逆止弁体を弁座ヘ当接させる方
向に附勢する逆止弁体附勢用スプリングと、逆止弁体に
設けられ弁座ヘ当接する方向の逆止弁体の移動を制動す
るダンピング機構とを具備したチェック弁であり、逆止
弁体に設けられたダンピング機構により逆止弁体の弁座
に対する急激な衝突を防止する。特に、逆止弁体附勢用
スプリングにより逆止弁体の上流側に所定の背圧を生じ
させる場合、この背圧が急速に消滅したときの逆止弁体
の弁座に対する急激な衝突を防止して、逆止弁体が閉止
する際に発生するシート音を低減させる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a valve body having a valve seat formed therein, a check valve body which can be freely moved toward and away from the valve seat of the valve body, and a check valve body. A check valve urging spring for urging the check valve in the direction of contact with the valve seat, and a damping mechanism provided on the check valve for damping the movement of the check valve in the direction of contact with the valve seat. The check valve described above prevents a sudden collision of the check valve body against the valve seat by a damping mechanism provided in the check valve body. In particular, when a predetermined back pressure is generated on the upstream side of the check valve by the check valve urging spring, a sudden collision with the valve seat of the check valve when the back pressure rapidly disappears is made. The seat noise generated when the check valve body closes is reduced.
【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のダンピング機構が、逆止弁体に摺動自在に嵌合され
たロッドと、ロッドを弁座を通して弁本体の上流側通路
に突出させ係合させるロッド附勢用スプリングと、逆止
弁体の内部に形成され逆止弁体の変位によるロッドの相
対移動により容積変化するダンピング室と、ロッドに設
けられダンピング室を上流側通路に連通可能のオリフィ
スとを具備したチェック弁であり、逆止弁体が閉じると
きは、ロッドが逆止弁体内に押込められてダンピング室
の容積が縮小することで、このダンピング室内の流体が
オリフィスを経て流出する際に、オリフィスで流出流体
に作用する絞り抵抗により逆止弁体の閉止動作に制動が
かかるので、ロッドを通じて逆止弁体に直接ダンピング
を効かせ、逆止弁体が弁座に衝突する際に発生するシー
ト音を確実に低減させ、また、逆止弁体が開くときは、
ロッド附勢用スプリングによりロッドを弁本体の上流側
通路に押付けたまま、ロッドを逆止弁体から相対的に押
出してオリフィスよりダンピング室内に流体を吸込み、
逆止弁体の閉止動作時のダンピング作用に備える。According to a second aspect of the present invention, there is provided a damping mechanism according to the first aspect, wherein the rod is slidably fitted to the check valve body, and the rod is passed through the valve seat to the upstream passage of the valve body. A spring for projecting and engaging a rod, a damping chamber formed inside the check valve body, the volume of which changes due to relative movement of the rod due to displacement of the check valve body, and an upstream passage provided in the rod through the damping chamber. When the check valve body is closed, the rod is pushed into the check valve body and the volume of the damping chamber is reduced, so that the fluid in the damping chamber is At the time of outflow through the orifice, the closing action of the check valve is braked by the throttle resistance acting on the outflow fluid at the orifice. There is reliably reduced sheet sound generated when hitting the valve seat, also when the check valve body is opened, the
While the rod is being pressed against the upstream passage of the valve body by the rod urging spring, the rod is relatively pushed out of the check valve body to suck the fluid into the damping chamber from the orifice,
In preparation for a damping action at the time of closing the check valve body.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１および図２を参照しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１１】図１に示されるように、弁本体21には、上
流側通路22が形成され、この上流側通路22の下側に入口
23が開口され、この入口23の下側に凹部24により弁座25
が形成され、この弁座25の下側に弁室26およびこの弁室
26に連なるスプリング室27が形成され、弁室26の一側に
出口通路28が形成されている。As shown in FIG. 1, an upstream passage 22 is formed in the valve body 21, and an inlet is formed below the upstream passage 22.
23 is opened and a valve seat 25 is formed by a recess 24 below the inlet 23.
The valve chamber 26 and the valve chamber 26 are formed below the valve seat 25.
A spring chamber 27 connected to the valve chamber 26 is formed, and an outlet passage 28 is formed on one side of the valve chamber 26.
【００１２】スプリング室27にはポペット型の逆止弁体
31の筒部32が摺動自在に嵌合され、この筒部32に嵌着さ
れた逆止弁体附勢用スプリング33により、逆止弁体31が
弁座25に当接される方向すなわち上方へ附勢され、弁座
25に対し接離自在に対向した逆止弁体31の先端テーパ面
部34が弁座25に押付けられている。A poppet type check valve is provided in the spring chamber 27.
The direction in which the check valve body 31 is brought into contact with the valve seat 25, i.e., the check valve body biasing spring 33 fitted in the cylindrical portion 32, Energized upward, valve seat
The tip tapered surface portion 34 of the check valve body 31, which is opposed to and releasable from 25, is pressed against the valve seat 25.
【００１３】スプリング室27は、逆止弁体31の筒部32の
径方向に穿設された十分な開口部35と、逆止弁体31の先
端部を小径に形成して周囲に設けた通路36とにより、常
に弁室26に連通され、逆止弁体31の変位に伴うスプリン
グ室27への流体（油圧回路の油）の出入を自由にしてい
る。The spring chamber 27 has a sufficient opening 35 formed in the radial direction of the cylindrical portion 32 of the check valve body 31 and a small-diameter tip portion of the check valve body 31 and is provided around the check valve body 31. The passage 36 always communicates with the valve chamber 26 to allow the fluid (oil in the hydraulic circuit) to flow into and out of the spring chamber 27 due to the displacement of the check valve 31.
【００１４】また、この逆止弁体31には、弁座25へ当接
する方向の逆止弁体31の移動を制動することで弁座25に
対する逆止弁体31の急激な衝突を防止するダンピング機
構41が設けられている。Further, the check valve 31 is prevented from suddenly colliding with the valve seat 25 by braking the movement of the check valve 31 in the direction of contact with the valve seat 25. A damping mechanism 41 is provided.
【００１５】このダンピング機構41は、逆止弁体31の先
端部の中央にロッド嵌合穴42が軸方向に穿設され、この
ロッド嵌合穴42にロッド43の下部が摺動自在に嵌合さ
れ、このロッド43の下部内にスプリング嵌着穴44が形成
され、ロッド嵌合穴42の下端面からスプリング嵌着穴44
の上端面にわたって圧縮コイル状のロッド附勢用スプリ
ング45が嵌着され、このロッド附勢用スプリング45によ
りロッド43が上方へ附勢され、弁座25および入口23を通
して上流側通路22に突出され、この上流側通路22の天井
面にロッド43の先端が常時、押付けられている。In the damping mechanism 41, a rod fitting hole 42 is formed in the center of the tip of the check valve body 31 in the axial direction, and the lower part of the rod 43 is slidably fitted in the rod fitting hole 42. A spring fitting hole 44 is formed in the lower portion of the rod 43, and the spring fitting hole 44 is formed from the lower end surface of the rod fitting hole 42.
A compression coil-shaped rod urging spring 45 is fitted over the upper end surface of the rod 43, and the rod 43 is urged upward by the rod urging spring 45 to protrude into the upstream passage 22 through the valve seat 25 and the inlet 23. The tip of the rod 43 is always pressed against the ceiling surface of the upstream passage 22.
【００１６】ロッド附勢用スプリング45のばね定数は、
逆止弁体附勢用スプリング33のばね定数より十分小さい
から、逆止弁体31の開閉動作に直接影響を与えることは
ない。The spring constant of the rod biasing spring 45 is
Since it is sufficiently smaller than the spring constant of the check valve element biasing spring 33, the opening and closing operation of the check valve element 31 is not directly affected.
【００１７】逆止弁体31のロッド嵌合穴42、およびロッ
ド43のスプリング嵌着穴44の空所部分は、ダンピング室
46を形成する。このダンピング室46は、逆止弁体31の変
位によるロッド43の相対移動により容積変化する。The hollow portions of the rod fitting hole 42 of the check valve body 31 and the spring fitting hole 44 of the rod 43 are formed in the damping chamber.
Form 46. The volume of the damping chamber 46 changes due to the relative movement of the rod 43 due to the displacement of the check valve 31.
【００１８】さらに、ロッド43のスプリング嵌着穴44
は、ロッド43の径方向に設けられたオリフィス47により
ロッド43の外周面に開口されている。このオリフィス47
は、図１に示されるように逆止弁体31が弁座25に当接し
た状態では逆止弁体31によりほぼ閉じられるが、図２に
示されるように逆止弁体31が弁座25から離間した状態で
は凹部24に開口している。Further, a spring fitting hole 44 of the rod 43 is provided.
Is opened on the outer peripheral surface of the rod 43 by an orifice 47 provided in the radial direction of the rod 43. This orifice 47
The check valve 31 is substantially closed by the check valve 31 when the check valve 31 is in contact with the valve seat 25 as shown in FIG. 1, but the check valve 31 is closed as shown in FIG. In a state separated from 25, it is open to the concave portion 24.
【００１９】したがって、上流側通路22は、入口23、凹
部24、およびオリフィス47を経てダンピング室46に連通
可能であるから、このロッド43に設けられたオリフィス
47を通じて、制限された流量の油をダンピング室46に出
入りさせることができる。Therefore, the upstream passage 22 can communicate with the damping chamber 46 through the inlet 23, the concave portion 24, and the orifice 47, so that the orifice provided in the rod 43
A limited flow of oil can enter and exit the damping chamber 46 through 47.
【００２０】次に、この実施の形態の作用を、図１およ
び図２を参照しながら説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【００２１】上流側通路22内の油圧すなわち上流圧が、
逆止弁体附勢用スプリング33により設定されたチェック
弁セット圧に達すると、図２に示されるように逆止弁体
31が逆止弁体附勢用スプリング33に抗して下方へストロ
ークして弁座25を開き、上流側通路22から入口23、凹部
24、弁座25および弁室26を経て下流側の出口通路28に油
が流れる。The hydraulic pressure in the upstream passage 22, that is, the upstream pressure is
When the check valve set pressure set by the check valve urging spring 33 is reached, as shown in FIG.
31 is stroked downward against the check valve element urging spring 33 to open the valve seat 25, and the inlet 23, the concave portion from the upstream passage 22.
The oil flows into the downstream outlet passage 28 via the valve seat 24, the valve seat 25 and the valve chamber 26.
【００２２】この逆止弁体31の開き動作時は、ロッド附
勢用スプリング45によりロッド43を逆止弁体31から相対
的に押出して、オリフィス47からダンピング室46内へ油
を吸込む。このとき、ロッド43の上端と下端とが同圧に
なるため、ロッド43の上端はロッド附勢用スプリング45
の附勢力で上流側通路22に押付けられたままである。こ
のようにして、逆止弁体31の閉止動作時のダンピング作
用に備える。During the opening operation of the check valve body 31, the rod 43 is relatively pushed out of the check valve body 31 by the rod urging spring 45 to suck oil from the orifice 47 into the damping chamber 46. At this time, since the upper end and the lower end of the rod 43 have the same pressure, the upper end of the rod 43 is
Is kept pressed against the upstream side passage 22 by the urging force. In this way, a preparation is made for a damping action when the check valve element 31 is closed.
【００２３】一方、上流側通路22内の上流圧が低下する
と、逆止弁体31は元の弁座位置に戻ろうとするが、ダン
ピング室46内の油はオリフィス47のみから絞り抵抗を伴
って排出されるため、ダンピング室46の内圧が高まり、
逆止弁体31は弁座25に急激に衝突することはない。On the other hand, when the upstream pressure in the upstream side passage 22 decreases, the check valve body 31 attempts to return to the original valve seat position, but the oil in the damping chamber 46 is restricted from the orifice 47 only with the throttle resistance. Because of the discharge, the internal pressure of the damping chamber 46 increases,
The check valve element 31 does not suddenly collide with the valve seat 25.
【００２４】すなわち、逆止弁体31が閉じるときは、ロ
ッド43が逆止弁体31内に押込められてダンピング室46の
容積が縮小することで、このダンピング室46内の油がオ
リフィス47を経て流出するが、その際に、オリフィス47
より流出する油に絞り抵抗が作用し、ダンピング室46の
内圧上昇により逆止弁体31の閉止動作に制動がかかるの
で、逆止弁体31は弁座25に急激に衝突しない。That is, when the check valve element 31 is closed, the rod 43 is pushed into the check valve element 31 and the volume of the damping chamber 46 is reduced. Through the orifice 47
The throttle resistance acts on the oil that flows out, and the closing operation of the check valve body 31 is braked by the increase in the internal pressure of the damping chamber 46. Therefore, the check valve body 31 does not suddenly collide with the valve seat 25.
【００２５】特に、逆止弁体31が弁座25を閉止する瞬間
は、オリフィス47が逆止弁体31により絞られるので、オ
リフィス47での絞り抵抗が急激に増大し、逆止弁体31の
閉止動作に強い制動がかかるから、逆止弁体31の急激な
閉止動作にも十分な緩衝効果を発揮できる。In particular, at the moment when the check valve element 31 closes the valve seat 25, the orifice 47 is throttled by the check valve element 31, so that the throttle resistance at the orifice 47 sharply increases, and the check valve element 31 is closed. Since the closing operation is strongly braked, a sufficient cushioning effect can be exerted even when the check valve body 31 suddenly closes.
【００２６】このように、ロッド43を通じて逆止弁体31
に直接ダンピングを効かせることができるダンピング機
構41により、弁座25に対する逆止弁体31の急激な衝突を
効果的に防止でき、逆止弁体31が閉止する際に発生する
シート音を確実に低減できる。As described above, the check valve element 31 is inserted through the rod 43.
The damping mechanism 41 can directly prevent the check valve body 31 from suddenly colliding with the valve seat 25, and the seat noise generated when the check valve body 31 closes can be reduced. Can be reduced to
【００２７】[0027]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、逆止弁体
に設けられたダンピング機構により、逆止弁体の弁座に
対する急激な衝突を防止でき、特に、逆止弁体附勢用ス
プリングにより逆止弁体の上流側に所定の背圧を生じさ
せる場合において、この背圧が急速に消滅したときの逆
止弁体の弁座に対する急激な衝突を効果的に防止して、
逆止弁体が閉止する際に発生するシート音を低減でき
る。According to the first aspect of the invention, a sudden collision of the check valve body with the valve seat can be prevented by the damping mechanism provided on the check valve body. When a predetermined back pressure is generated on the upstream side of the check valve body by the use spring, a sudden collision against the valve seat of the check valve body when this back pressure is rapidly eliminated is effectively prevented,
Seat noise generated when the check valve body closes can be reduced.
【００２８】請求項２記載の発明によれば、逆止弁体が
閉じるときは、ロッドが逆止弁体内に押込められてダン
ピング室の容積が縮小することで、このダンピング室内
の流体がオリフィスを経て流出する際に、オリフィスで
流出流体に作用する絞り抵抗により逆止弁体の閉止動作
に制動がかかるので、ロッドを通じて逆止弁体に直接ダ
ンピングを効かせることができ、逆止弁体が弁座に衝突
する際に発生するシート音を確実に低減でき、また、逆
止弁体が開くときは、ロッド附勢用スプリングによりロ
ッドを弁本体の上流側通路に押付けたまま、ロッドを逆
止弁体から相対的に押出してオリフィスよりダンピング
室内に流体を吸込み、逆止弁体の閉止動作時のダンピン
グ作用に確実に備えることができる。According to the second aspect of the present invention, when the check valve body is closed, the rod is pushed into the check valve body and the volume of the damping chamber is reduced, so that the fluid in the damping chamber is discharged into the orifice. When flowing out through the orifice, the closing action of the check valve body is braked by the throttle resistance acting on the outflow fluid, so that damping can be directly applied to the check valve body through the rod, and the check valve body When the check valve body opens, the rod is held down by the spring for urging the rod while the rod is pressed against the upstream passage of the valve body. The fluid is sucked into the damping chamber from the orifice by being relatively pushed out from the check valve body, and it is possible to reliably prepare for the damping action at the time of the closing operation of the check valve body.
【図１】本発明に係るチェック弁の一実施の形態を示す
断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a check valve according to the present invention.
【図２】同上チェック弁の開き状態を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view showing an open state of the check valve.
【図３】リターン回路を示す油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a return circuit.
【図４】従来のディスク型のチェック弁を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional disk-type check valve.
【図５】従来のポペット型のチェック弁を示す断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional poppet type check valve.
【図６】チェック弁のオーバライド特性を示す特性図で
ある。FIG. 6 is a characteristic diagram showing override characteristics of a check valve.
21 弁本体 22 上流側通路 25 弁座 31 逆止弁体 33 逆止弁体附勢用スプリング 41 ダンピング機構 43 ロッド 45 ロッド附勢用スプリング 46 ダンピング室 47 オリフィス 21 Valve body 22 Upstream passage 25 Valve seat 31 Check valve 33 Check valve biasing spring 41 Damping mechanism 43 Rod 45 Rod biasing spring 46 Damping chamber 47 Orifice
Claims (2)
勢用スプリングと、 逆止弁体に設けられ弁座ヘ当接する方向の逆止弁体の移
動を制動するダンピング機構とを具備したことを特徴と
するチェック弁。1. A valve body having a valve seat formed therein, a check valve body which can be freely moved toward and away from the valve seat of the valve body, and a check which urges the check valve body in a direction of contacting the valve seat with the valve seat. A check valve, comprising: a valve element biasing spring; and a damping mechanism provided on the check valve element for braking movement of the check valve element in a direction in which the check valve element contacts a valve seat.
合させるロッド附勢用スプリングと、 逆止弁体の内部に形成され逆止弁体の変位によるロッド
の相対移動により容積変化するダンピング室と、 ロッドに設けられダンピング室を上流側通路に連通可能
のオリフィスとを具備したことを特徴とする請求項１記
載のチェック弁。2. A damping mechanism comprising: a rod slidably fitted to a check valve body; a rod urging spring for projecting and engaging the rod through a valve seat into an upstream passage of a valve body; A damping chamber formed inside the stop valve body and having a volume changed by relative movement of the rod due to displacement of the check valve body, and an orifice provided in the rod and capable of communicating the damping chamber with the upstream passage. The check valve according to claim 1, wherein
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114658901A (en) * | 2022-04-22 | 2022-06-24 | 台州尚亿阀门股份有限公司 | Silent check valve |
-
2000
- 2000-04-05 JP JP2000103517A patent/JP2001289340A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114658901A (en) * | 2022-04-22 | 2022-06-24 | 台州尚亿阀门股份有限公司 | Silent check valve |
| CN114658901B (en) * | 2022-04-22 | 2022-10-25 | 台州尚亿阀门股份有限公司 | Mute check valve |
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