WO2012011150A1 - ピストン構成体及びコントロールバルブ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a piston structure and a control valve used for, for example, a water softener.
- a device for removing the hardness contained in the water supply is connected to the water supply line to the cooling / heating equipment such as a boiler, a water heater or a cooler because it is necessary to prevent scale adhesion in the cooling / heating equipment.
- the cooling / heating equipment such as a boiler, a water heater or a cooler because it is necessary to prevent scale adhesion in the cooling / heating equipment.
- an automatic regenerative water softener that uses an ion exchange resin to remove hardness is widely used.
- This type of water softener is composed of a salt water tank and a resin cylinder filled with an ion exchange resin, and operates a control valve disposed at the top of the resin cylinder to (1) backwash, (2) salt water regeneration, A cycle of a plurality of steps such as (3) water washing, (4) rapid water washing, and (5) soft water flow is performed by an automatic regeneration operation.
- the control valve 6 includes a valve body 17, an ejector 18, and a piston structure 100.
- a cylindrical cylinder 17 a is formed inside the valve body 17, and the raw water inlet (inlet) 9, the soft water outlet (outlet) 10, and salt water are communicated with external piping on the outer surface of the valve body 17.
- An inlet (inlet) 11 and a drain outlet (outlet) 19 are formed.
- the piston component 100 is formed in a disc shape with the shaft body 101, a plurality of flanges 102 that are spaced apart from each other in the axial direction of the shaft body 101, and radially outward from the outer peripheral surface of the flange 102. And an annular seal member (not shown) extending along the circumferential direction.
- the seal member of the piston structure 100 is slidable on the inner peripheral surface of the cylinder 17a, and the piston structure 100 moves in the axial direction with respect to the valve body 17, thereby causing water and salt water ( The flow direction of the target fluid is controlled.
- Patent Document 1 As such a conventional piston structure, for example, one described in Patent Document 1 is known.
- the shaft body and the flange are made of a metal material, and are integrally formed by lost wax casting or the like.
- the shaft member and the flange are placed in another mold for resin molding, and the melted resin material is filled in the groove on the outer periphery of the flange and cured to form a seal member.
- the seal member is formed so that its cross section gradually becomes wider from the radially outer side to the inner side, and is undercut fitted to the groove on the outer periphery of the flange. With such a configuration, the seal member is prevented from being pulled out of the groove by the force of the target fluid flowing in the cylinder 17a.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a piston structure that can improve the reliability of a seal member and can be easily assembled and replaced, and a control valve using the same. It is said.
- the present invention proposes the following means. That is, the present invention comprises a shaft body, a disc shape, at least one flange penetrating through the shaft body, and projecting radially outward from the outer peripheral surface of the flange and along the circumferential direction. An annular seal member extending in the direction, wherein the flange includes a pair of flange-like members sandwiching the seal member from both axial sides of the shaft body.
- the flange includes a pair of flange-like members that sandwich the seal member from both sides in the axial direction.
- the member can be mounted on the outer peripheral surface of the flange. Therefore, a good seal member can be reliably incorporated into the flange, and the reliability is sufficiently enhanced.
- the seal member is easily attached to the flange by being sandwiched between the pair of flange-like members, the assembly is easy. Furthermore, when it becomes necessary to replace a deteriorated seal member in use, the seal member can be replaced with another new seal member by separating the pair of flange-shaped members from each other. According to this, unlike the conventional case, when the seal member is deteriorated, it is not necessary to replace the entire piston structure, and the maintenance cost can be reduced.
- the seal member has an annular shape, and is supported by the flange-shaped member, and protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the main body portion.
- An annular protrusion extending along the direction, and the protrusion gradually decreases in width in the axial direction from the proximal end portion located on the main body portion side toward the distal end portion located radially outward.
- the axial displacement amount per unit length in the radial direction at the distal end portion may be set smaller than the displacement amount at the proximal end portion.
- the seal member has an annular shape, and is supported by the flange-shaped member, and protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the main body portion.
- An annular protrusion extending in the direction, and a plurality of the protrusions may be formed on the outer peripheral surface of the main body part so as to be spaced apart from each other in the axial direction.
- the flange-shaped member has first rib portions protruding from a surface facing the side opposite to the seal member in the axial direction and extending radially in the circumferential direction. It is good also as being formed in multiple numbers.
- the flange-shaped member is formed with a plurality of second rib portions protruding from a surface facing the side opposite to the seal member in the axial direction at intervals in the circumferential direction.
- the outer peripheral edge portion of the second rib portion may extend in the axial direction so as to be continuous with the outer peripheral surface of the flange-shaped member.
- a control valve according to the present invention is characterized by including a valve body in which an inlet and an outlet corresponding to flow direction control of a target fluid are formed, and the above-described piston structure.
- the reliability of the seal member can be improved and the assembly and replacement can be easily performed.
- FIG. 2A is a front view showing a flange-like member of the piston structure according to the first embodiment of the present invention
- FIG. 3B is a view showing a DD cross section in FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which expands and shows the principal part in (a) front view which shows the sealing member of the piston structure which concerns on 1st Embodiment of this invention, (b) Half side sectional view, (c) (b). It is a side view which shows the piston structural body which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 6A is a front view showing a flange-like member of a piston structure according to a second embodiment of the present invention
- 5B is a diagram showing a cross section taken along line EE in FIG.
- A Half side sectional view showing a sealing member of a piston structure according to a second embodiment of the present invention, (b) An enlarged view showing a main part in (a), F part in (c) and (b) (D) It is a figure which shows the modification of the projection part of a sealing member.
- FIGS. 1 to 3 are cross-sectional explanatory views of the resin cylinder 2 and the control valve 6 of the water softener 1, and a salt water tank arranged in parallel with the water softener 1 is not shown.
- This water softener 1 operates a control valve 6 and is a cycle comprising five steps of (1) backwashing, (2) salt water regeneration, (3) water washing, (4) rapid water washing, and (5) soft water flow. Is performed by automatic playback. Of these steps, FIG. 1 shows a backwash process, FIG. 2 shows a salt water regeneration process and a water wash process, and FIG. 3 shows a soft water flow process.
- the resin cylinder 2 is a container made of synthetic resin, for example, and a control valve 6 is disposed on the top thereof.
- a quartzite 3 is laid in the lower part of the resin cylinder 2, and an ion exchange resin 4 is disposed on the upper part of the quartzite 3.
- a distributor 5a is embedded in the silica 3, and a water collecting pipe 5 is erected upward at the upper end of the distributor 5a and penetrates the ion exchange resin 4. Yes.
- the upper end of the water collecting pipe 5 communicates with the cylinder 17 a of the control valve 6.
- the control valve 6 includes a valve body 17 in which an inlet and an outlet corresponding to flow direction control of water and salt water (target fluid) are formed, an ejector 18, a piston structure 20 described later, and a control unit (not shown). ) And. Inside the valve body 17, a cylindrical cylinder 17a and a flow path 17b extending in parallel with the cylinder 17a are formed. Further, a raw water inlet (inlet) 9, a soft water outlet (outlet) 10, a salt water inlet (inlet) 11, and a drain outlet (outlet) 19 are formed on the outer surface of the valve body 17 so as to communicate with the external pipe. ing. The raw water inlet 9, the soft water outlet 10, the salt water inlet 11 and the drain outlet 19 communicate with each other in the cylinder 17a. The raw water inlet 9 and the soft water outlet 10 are opened on the inner peripheral surface of the cylinder 17a.
- the drain discharge line 7 is connected to the drain outlet 19 of the valve body 17.
- a salt water line 13 is connected to the salt water inlet 11.
- the piston component 20 has a shaft 21, a disk shape, at least one flange 22 penetrating the shaft 21, and projects radially outward from the outer peripheral surface of the flange 22. And an annular seal member 23 (see FIGS. 4 and 5) extending along the direction.
- the piston component 20 is inserted into the cylinder 17 a of the valve body 17.
- three flanges 22 are disposed apart from each other in the direction of the axis O of the shaft body 21.
- the seal member 23 of the piston component 20 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 17 a, and the piston component 20 moves in the direction of the axis O with respect to the valve body 17.
- the flow direction of the target fluid indicated by the arrow in the figure is controlled.
- the shaft body 21 of the piston component 20 protrudes most from the outer surface of the valve body 17 toward one side in the direction of the axis O (left side in FIG. 1).
- the shaft body 21 is inserted into the valve body 17 on the other side in the axis O direction (the right side in FIG. 3), and in FIG. 2, the axis O of the shaft body 21 with respect to the valve body 17 is shown.
- the position in the direction is an intermediate state between FIGS.
- the shaft body 21 of the piston component 20 is made of a metal material, and as shown in FIG. 4, the end on one side (left side in FIG. 4) in the direction of the axis O is on the other side (in FIG. 4). The diameter is smaller than other portions located on the right side).
- a through hole 21 a extending in the radial direction is formed at one end of the shaft body 21.
- a screw hole 21b extending in the axis O direction is formed in the other end face of the shaft body 21.
- a pin mounting hole 21c is formed in a substantially central portion of the shaft body 21 in the axis O direction so as to penetrate in the radial direction, and a split pin 24 is inserted into the pin mounting hole 21c.
- the three flanges 22 have the same structure. Among these flanges 22, the flange 22 a disposed at the substantially central portion of the shaft body 21 is disposed at the other end of the shaft body 21. The flange 22c is disposed between the flange 22c and the flange 22c.
- annular groove 27 extending along the circumferential direction is formed in the central portion of the inner circumferential surface of the flange 22 in the axis O direction (left-right direction in FIG. 5). Is provided with an O-ring 28. Further, an annular seal member mounting groove 36 extending along the circumferential direction is formed in the central portion of the outer peripheral surface of the flange 22 in the axis O direction, and the seal member 23 is disposed in the seal member mounting groove 36. Has been.
- a pair of washers 26 are disposed in contact with both end faces of the flange 22 in the axis O direction.
- the washer 26 located on one side of the flange 22a is in contact with the split pin 24 from the other side.
- a cylindrical spacer 29 is externally fitted to the shaft body 21 between the flange 22a and the flange 22b, and both end surfaces of the spacer 29 are located on the other side of the flange 22a and the flange 22b. It is contact
- a cylindrical spacer 30 is externally fitted to the shaft body 21 between the flange 22b and the flange 22c, and both end surfaces of the spacer 30 are located on the other side of the flange 22b and the flange 22c. It is contact
- the spacer 29 and the spacer 30 have substantially the same inner diameter and outer diameter, and the length of the spacer 29 in the axis O direction is set larger than the length of the spacer 30 in the axis O direction.
- a drain seal cylinder 31 having an inner diameter substantially the same as the spacers 29 and 30 and having an outer diameter larger than that of the spacers 29 and 30 is provided on the other side (right side in FIG. 5) of the flange 22c. 21 is externally fitted.
- An end face on one side (left side in FIG. 5) of the drain seal cylinder 31 is in contact with a washer 26 located on the other side of the flange 22c.
- An annular groove 31a extending in the circumferential direction is formed in the radially inner portion of the end surface on one side of the drain seal cylinder 31, and an O-ring 32 is disposed in the groove 31a.
- the other end portion of the drain seal cylinder 31 protrudes slightly toward the other side from the other end portion of the shaft body 21.
- a rosette washer 33 is in contact with the other end face of the drain seal cylinder 31 from the other side, and a round countersunk screw 34 is inserted into the rosette washer 33 from the other side.
- the round countersunk screw 34 is screwed into the screw hole 21 b of the shaft body 21.
- An annular groove 31b extending along the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the drain seal cylinder 31, and an O-ring 35 is disposed in the groove 31b.
- the flange 22 has a disk-like shape and includes a pair of flange-like members 25 that sandwich the seal member 23 from both sides of the shaft body 21 in the axis O direction.
- the flange-shaped member 25 is made of, for example, a slidable resin material, and POM (polyacetal) is used in this embodiment.
- the pair of flange-like members 25 are arranged in the back direction in a state where the smooth back surfaces 25a facing the axis O direction are in contact with each other.
- the radially inner end of the rear surface 25a of the flange-shaped member 25 has an annular shape extending along the circumferential direction, and its longitudinal section extends from the radially outer side to the inner side.
- a taper portion 25b is formed so as to gradually move away from the back surface 25a in the direction of the axis O as it goes. Then, when the pair of flange-like members 25 are disposed in the back direction, the region defined by the taper portions 25b and 25b is the groove 27 described above.
- annular recess 25c that is recessed in the axis O direction from the back surface 25a and extends along the circumferential direction is formed at the radially outer end of the back surface 25a of the flange-shaped member 25.
- An annular protrusion 25d whose tip height in the axis O direction is set lower than that of the back surface 25a is formed at the radially outer end of the recess 25c.
- the flange-like member 25 has a first rib portion 37 that protrudes from the surface 25e facing the side opposite to the seal member 23 and the back surface 25a in the axis O direction and extends in the radial direction. A plurality are formed at intervals.
- An annular boss portion 38 that protrudes from the surface 25e and extends in the circumferential direction is formed at the radially inner end portion of the surface 25e of the flange-shaped member 25.
- the first rib portion 37 is a boss portion. It is formed so as to extend radially outward from the outer peripheral surface of the portion 38.
- a plurality of second rib portions 39 protruding from the surface 25e are formed at intervals in the circumferential direction.
- the second rib portion 39 is integrally formed so as to continue to the radially outer side of the first rib portion 37.
- the protruding height of the second rib portion 39 (the height protruding from the surface 25e in the axis O direction) is set to be larger than the protruding height of the first rib portion 37, and the outer peripheral edge portion of the second rib portion 39 is , And extends in the direction of the axis O so as to be continuous with the outer peripheral surface of the flange-shaped member 25.
- the seal member 23 has a ring-shaped main body portion 40 supported by the flange-like member 25, and protrudes radially outward from the outer peripheral surface 40 a of the main body portion 40 and in the circumferential direction. And an annular protrusion 41 extending along the line.
- the seal member 23 is made of, for example, an elastic body such as rubber. In the present embodiment, hydrogenated nitrile rubber is used.
- the width dimension of the main body 40 in the axis O direction is set to be substantially the same as or slightly larger than the width dimension of the seal member mounting groove 36. Further, the width dimension of the protrusion 41 in the axis O direction is set slightly smaller than the interval between the annular protrusions 25d and 25d facing each other in the flange 22.
- the radially outer end of the protrusion 41 is a convex curved surface whose longitudinal section forms a semicircular shape.
- the end portion of the projection 41 protrudes from the outer peripheral surface of the flange 22 outward in the radial direction.
- the outer peripheral surface 40a of the main body 40 is in contact with the annular protrusion 25d of the flange-like member 25 from the radially inner side.
- the flange 22 includes the pair of flange-like members 25 that sandwich the seal member 23 from both sides in the axis O direction.
- the seal member 23 can be mounted in the seal member mounting groove 36 on the outer peripheral surface of the flange 22 in a state where substantially the entire member 23 is visible. Therefore, a good seal member 23 can be reliably incorporated into the flange 22 and the reliability is sufficiently enhanced.
- the seal member 23 is easily attached to the flange 22 by being sandwiched between the pair of flange-like members 25, the assembly is easy. Further, when it becomes necessary to replace the deteriorated seal member 23 after being used, the pair of flange-like members 25 are separated from each other in the direction of the axis O, so that the seal member 23 is replaced with another new seal member 23. And can be exchanged. According to this, unlike the conventional case, when the seal member is deteriorated, it is not necessary to replace the entire piston structure, and the maintenance cost can be reduced.
- the flange-like member 25 is formed with a plurality of first rib portions 37 protruding from the surface 25e and extending in the radial direction at intervals in the circumferential direction, the rigidity of the flange 22 is ensured.
- the flange-like member 25 has a plurality of second rib portions 39 protruding from the surface 25e at intervals in the circumferential direction, and the outer peripheral edge portion of the second rib portion 39 is the flange-like member 25. Since the outer peripheral edge slides on the inner peripheral surface of the cylinder 17a, the piston component 20 is accurately moved in the axis O direction with respect to the valve body 17. I will guide you. Thereby, the axial displacement of the piston structure 20 with respect to the cylinder 17a is prevented, and the movement in the direction of the axis O is stably performed with high accuracy. Since the flange-like member 25 is made of a resin material having slidability, the outer peripheral edge portion is prevented from damaging the inner peripheral surface of the cylinder 17a.
- the seal member 23 is sealed by the force of the target fluid flowing in the cylinder 17a. Pulling out from the inside is prevented.
- the flow direction control of the target fluid can be stably and accurately performed.
- the structures of the flange 52 and the seal member 53 are different from those of the flange 22 and the seal member 23 described above.
- the flange 52 of the piston structure 50 has a disk shape and includes a pair of flange-like members 55 that sandwich the seal member 53 from both sides of the shaft body 21 in the axis O direction.
- the pair of flange-like members 55 are arranged in the back direction with the back surfaces 55a facing the axis O direction facing each other.
- the end on the back surface 55a side in the axis O direction is the other side opposite to the back surface 55a in the axis O direction than this end portion.
- the diameter of the groove portion 55b is larger than that of the groove portion 55b.
- the flange-like member 55 is formed with a plurality of third rib portions 57 that protrude from the back surface 55a and extend in the radial direction at intervals in the circumferential direction.
- the radially inner end portion of the third rib portion 57 is formed to protrude from the back surface 55a and is connected to the outer peripheral edge portion of the boss portion 58 having an annular shape around the axis O.
- the radially outer end portion of the third rib portion 57 is formed to protrude from the back surface 55a and is connected to the inner peripheral edge portion of the smooth portion 59 having an annular shape around the axis O.
- Projection heights in the axis O direction from the back surface 55a of the third rib portion 57, the boss portion 58, and the smooth portion 59 are the same. Then, the pair of flange-like members 55 are arranged in the back direction with the third rib portions 57, the boss portions 58, and the smooth portions 59 in contact with each other.
- annular recess 55c that is recessed in the axis O direction from the smoothing portion 59 and extends in the circumferential direction is formed at the radially outer end of the back surface 55a of the flange-shaped member 55.
- An annular protrusion 55d whose tip height in the axis O direction is set lower than that of the smooth portion 59 is formed at the radially outer end of the recess 55c.
- the surface 55e facing the side opposite to the seal member 53 and the back surface 55a in the axis O direction is chamfered at the radially outer end. Except for being processed, the surface is substantially smooth.
- the seal member 53 has an annular main body 60 supported by the flange-like member 55 and an outer circumferential surface 63 a of the main body 60 directed radially outward. And an annular protrusion 61 that extends along the circumferential direction.
- a portion located radially inward in the main body 60 is an inner portion 62 supported by the flange-like member 55.
- a portion located radially outward in the main body portion 60 is an outer portion 63 formed with a width dimension in the axis O direction smaller than that of the inner portion 62.
- the width dimension in the axis O direction of the inner portion 62 of the main body 60 is set to be substantially the same as or slightly larger than the width dimension of the seal member mounting groove 36.
- the width dimension in the axis O direction of the outer portion 63 of the main body 60 is set slightly smaller than the interval between the annular protrusions 55 d and 55 d facing each other in the flange 52.
- the outer peripheral surface 62 a of the inner portion 62 is in contact with the annular protrusion 55 d of the flange-like member 55 from the radially inner side.
- the protrusion 61 is formed so as to protrude from the outer peripheral surface 63 a of the outer portion 63.
- the protrusion 61 is formed such that the width in the direction of the axis O gradually decreases from the proximal end portion located on the main body portion 60 side toward the distal end portion located radially outward.
- a plurality of protrusions 61 are formed on the outer peripheral surface 63 a of the main body 60 so as to be spaced apart in the axis O direction.
- a pair of protrusions 61 are formed on both ends of the outer peripheral surface 63a in the direction of the axis O, and both side surfaces of the protrusion 61 facing the direction of the axis O are tapered.
- FIG. 10D shows a modified example of the protrusion 61.
- the protrusion 61 has a displacement amount in the direction of the axis O per unit length in the radial direction at the distal end portion set to be smaller than the displacement amount at the proximal end portion. Both side surfaces facing the direction are concavely curved.
- the radially outer end of the protrusion 61 is disposed so as to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the flange 52.
- the same effects as those of the piston structure 20 described above can be obtained, and the following effects can be achieved. That is, since the third rib portion 57 is formed on the flange-shaped member 55, the surface 55e exposed in the cylinder 17a is a substantially smooth surface while ensuring the rigidity of the flange-shaped member 55. The flange-like member 55 is unlikely to become a resistance of the target fluid.
- the protrusion 61 of the seal member 53 is formed so that the width in the direction of the axis O gradually decreases from the base end portion toward the tip end portion, the rigidity of the protrusion 61 is secured.
- the sliding resistance with the inner peripheral surface of the cylinder 17a can be reduced. Accordingly, the piston component 50 moves smoothly in the cylinder 17a, and the deterioration and breakage of the seal member 53 are suppressed, and the sealing performance of the target fluid is stably secured.
- the displacement amount in the axis O direction per unit length in the radial direction at the distal end portion of the protrusion 61 is set smaller than the displacement amount at the proximal end portion. In this case, the above-mentioned sliding resistance is further reduced, which is desirable.
- the sealing performance of the target fluid is further improved.
- the water softener 1 operates the control valve 6 to perform a cycle consisting of five steps by the automatic regeneration operation, and the piston components 20 and 50 are mutually connected in the direction of the axis O of the shaft body 21.
- the three flanges 22 and 52 are spaced apart from each other, the present invention is not limited to this. That is, the number of steps of the water softener 1 is appropriately set according to various purposes, and the number of the flanges 22 and 52 of the piston components 20 and 50 may be appropriately determined according to the number of steps.
- the second rib portion 39 is integrally formed so as to be continuous with the radially outer side of the first rib portion 37.
- the present invention is not limited to this. However, they may be formed separately from each other.
- piston structural bodies 20 and 50 and the control valve 6 using the same are applicable to uses other than the water softener 1 described above.
- oils, solvents, acid or alkali solutions, other solutions, etc. other than the water and salt water described above can be used as the target fluid.
- the material of each component (shaft body 21, flanges 22, 52, seal members 23, 53, etc.) of the piston components 20 and 50 can be appropriately replaced with a well-known material according to the target fluid.
- Control valve 9 Raw water inlet (inlet) 10 Soft water outlet (outlet) 11 Saltwater inlet (inlet) 17 Valve body 19 Drain outlet (outlet) 20, 50 Piston component 21 Shaft body 22, 52 Flange 23, 53 Seal member 25, 55 Flange-like member 25e Surface 37 First rib portion 39 Second rib portion 40, 60 Main body portion 40a, 63a Outer peripheral surface 41 of main body portion 61 Projection O-axis
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Abstract
本発明は、軸体(21)と、円板状をなし、前記軸体(21)に貫通される少なくとも1つのフランジ(22)と、前記フランジ(22)の外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材(23)と、を備えたピストン構成体(20)であって、前記フランジ(22)は、前記軸体(21)の軸方向の両側から前記シール部材(23)を挟む一対のフランジ状部材(25)を備えることを特徴とする。本発明によれば、組立・交換を容易に行えるピストン構成体が提供される。
Description
本発明は、例えば軟水器に用いられるピストン構成体及びコントロールバルブに関するものである。
例えば、ボイラ、温水器あるいは冷却器等の冷熱機器類への給水ラインには、冷熱機器内でのスケール付着を防止する必要から、給水に含まれる硬度分を除去するための装置が接続されており、なかでも、イオン交換樹脂を用いて硬度分を除去する方式の自動再生式軟水器が広く普及している。この種の軟水器は、塩水タンクとイオン交換樹脂を充填した樹脂筒からなり、この樹脂筒の上部に配設されたコントロールバルブを作動して、(1)逆洗、(2)塩水再生、(3)水洗、(4)急速水洗、(5)軟水通水、等の複数工程のサイクルを自動再生動作により行っている。
図1~図3に示すように、コントロールバルブ6は、バルブボディー17、エゼクター18、及び、ピストン構成体100を備えている。バルブボディー17の内部には、筒状のシリンダー17aが形成されており、バルブボディー17の外面には、外部配管と連通して原水入口(流入口)9、軟水出口(流出口)10、塩水入口(流入口)11、及び、ドレン出口(流出口)19が形成されている。
また、ピストン構成体100は、軸体101と、円板状をなし、軸体101の軸方向に互いに離間して配設された複数のフランジ102と、フランジ102の外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材(不図示)と、を備えている。そして、シリンダー17aの内周面にピストン構成体100の前記シール部材が摺動可能とされているとともに、バルブボディー17に対してピストン構成体100が軸方向に移動することにより、水及び塩水(対象流体)の流通方向が制御されている。
このような従来のピストン構成体として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1のピストン構成体では、軸体及びフランジが金属材料からなるとともに、ロストワックス鋳造等により一体に成形されている。そして、この軸体及びフランジを樹脂成形用の別のモールド内に配置して、フランジ外周の溝内に溶融した樹脂材料を充填し硬化させることにより、シール部材が成形されている。シール部材は、その断面が径方向外方から内方へ向かうに従い漸次幅広となるように形成されているとともに、フランジ外周の前記溝に対してアンダーカット嵌合されている。このような構成によって、シール部材が、シリンダー17a内を流れる対象流体の力によって前記溝内から引き出されることが防止されている。
しかしながら、この種のピストン構成体においては、シール部材のさらなる信頼性の向上や、組立・交換の容易性が要求されていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シール部材の信頼性を向上できるとともに、組立・交換を容易に行えるピストン構成体及びこれを用いたコントロールバルブを提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、軸体と、円板状をなし、前記軸体に貫通される少なくとも1つのフランジと、前記フランジの外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材と、を備えたピストン構成体であって、前記フランジは、前記軸体の軸方向の両側から前記シール部材を挟む一対のフランジ状部材を備えることを特徴とする。
すなわち本発明は、軸体と、円板状をなし、前記軸体に貫通される少なくとも1つのフランジと、前記フランジの外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材と、を備えたピストン構成体であって、前記フランジは、前記軸体の軸方向の両側から前記シール部材を挟む一対のフランジ状部材を備えることを特徴とする。
本発明に係るピストン構成体によれば、フランジが、軸方向の両側からシール部材を挟む一対のフランジ状部材を備えているので、製造時に、シール部材の略全体を視認できる状態で、該シール部材をフランジの外周面に装着できる。従って、フランジに対して良品のシール部材を確実に組み込むことができ、信頼性が十分に高められる。
また、シール部材は、一対のフランジ状部材に挟まれることで簡便にフランジに装着されることから、組立が容易である。
さらに、使用に供されて劣化したシール部材を交換する必要が生じた際には、一対のフランジ状部材を互いに離間させることで該シール部材を他の新しいシール部材と交換可能である。これによれば、従来のように、シール部材が劣化した際にピストン構成体の全体を交換する必要がなく、メンテナンス費用が削減できる。
さらに、使用に供されて劣化したシール部材を交換する必要が生じた際には、一対のフランジ状部材を互いに離間させることで該シール部材を他の新しいシール部材と交換可能である。これによれば、従来のように、シール部材が劣化した際にピストン構成体の全体を交換する必要がなく、メンテナンス費用が削減できる。
また、本発明に係るピストン構成体において、前記シール部材は、環状をなし、前記フランジ状部材に支持される本体部と、前記本体部の外周面から径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部と、を備え、前記突起部は、前記本体部側に位置する基端部分から径方向外方に位置する先端部分へ向かうに従い漸次前記軸方向の幅が狭くなるように形成されているとともに、前記先端部分における径方向の単位長さあたりの前記軸方向の変位量が、前記基端部分における前記変位量よりも小さく設定されることとしてもよい。
また、本発明に係るピストン構成体において、前記シール部材は、環状をなし、前記フランジ状部材に支持される本体部と、前記本体部の外周面から径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部と、を備え、前記突起部は、前記本体部の外周面に前記軸方向に離間して複数形成されていることとしてもよい。
また、本発明に係るピストン構成体において、前記フランジ状部材には、前記軸方向における前記シール部材とは反対側を向く面から突出するとともに径方向に延びる第1リブ部が周方向に間隔をあけて複数形成されていることとしてもよい。
また、本発明に係るピストン構成体において、前記フランジ状部材には、前記軸方向における前記シール部材とは反対側を向く面から突出する第2リブ部が周方向に間隔をあけて複数形成され、前記第2リブ部の外周縁部は、前記フランジ状部材の外周面に連なるように前記軸方向に延びていることとしてもよい。
また、本発明に係るコントロールバルブは、対象流体の流通方向制御に対応する流入口及び流出口が形成されたバルブボディーと、前述のピストン構成体と、を備えたことを特徴とする。
本発明に係るピストン構成体及びこれを用いたコントロールバルブによれば、シール部材の信頼性を向上できるとともに、組立・交換を容易に行える。
(第1実施形態)
図1~図3は、軟水器1の樹脂筒2とコントロールバルブ6の断面説明図であり、軟水器1に並設の塩水タンクは図示を省略している。
この軟水器1は、コントロールバルブ6を作動して、(1)逆洗、(2)塩水再生、(3)水洗、(4)急速水洗、(5)軟水通水、の5工程からなるサイクルを自動再生動作により行っている。尚、これら各工程のうち、図1は逆洗工程、図2は塩水再生工程及び水洗工程、図3は軟水通水工程を示している。
図1~図3は、軟水器1の樹脂筒2とコントロールバルブ6の断面説明図であり、軟水器1に並設の塩水タンクは図示を省略している。
この軟水器1は、コントロールバルブ6を作動して、(1)逆洗、(2)塩水再生、(3)水洗、(4)急速水洗、(5)軟水通水、の5工程からなるサイクルを自動再生動作により行っている。尚、これら各工程のうち、図1は逆洗工程、図2は塩水再生工程及び水洗工程、図3は軟水通水工程を示している。
樹脂筒2は、例えば合成樹脂製の容器であって、その上部にはコントロールバルブ6が配設されている。樹脂筒2内の下部には、けい石3が敷設されており、このけい石3の上部にはイオン交換樹脂4が配設されている。また、けい石3内にはディストリビューター5aが埋設されており、ディストリビューター5aの上端部には、上方へ向けて集水パイプ5が立設されているとともに、イオン交換樹脂4を貫通している。集水パイプ5の上端部は、コントロールバルブ6のシリンダー17a内に連通している。
コントロールバルブ6は、水及び塩水(対象流体)の流通方向制御に対応する流入口及び流出口が形成されたバルブボディー17と、エゼクター18と、後述するピストン構成体20と、制御部(不図示)と、を備えている。バルブボディー17の内部には、筒状のシリンダー17aと、該シリンダー17aに並行して延びる流路17bと、が形成されている。また、バルブボディー17の外面には、外部配管と連通して原水入口(流入口)9、軟水出口(流出口)10、塩水入口(流入口)11及びドレン出口(流出口)19が形成されている。これら原水入口9、軟水出口10、塩水入口11及びドレン出口19は、シリンダー17a内に連通している。尚、原水入口9及び軟水出口10は、シリンダー17aの内周面に開口している。
また、バルブボディー17のドレン出口19には、ドレン排出ライン7が接続されている。また、塩水入口11には、塩水ライン13が接続されている。
ピストン構成体20は、軸体21と、円板状をなし、軸体21に貫通される少なくとも1つのフランジ22と、フランジ22の外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材23(図4、図5参照)と、を備えている。ピストン構成体20は、バルブボディー17のシリンダー17a内に挿入されている。図示の例では、軸体21の軸O方向に互いに離間して、3つのフランジ22が配設されている。
図1~図3において、ピストン構成体20のシール部材23は、シリンダー17aの内周面に摺動可能に当接しており、バルブボディー17に対して該ピストン構成体20が軸O方向に移動することにより、図中に矢印で示す対象流体の流通方向が制御されている。尚、図1においては、ピストン構成体20の軸体21がバルブボディー17の外面から軸O方向の一方側(図1における左側)に向けて最も突出した状態とされており、図3においては、軸体21がバルブボディー17に対して軸O方向の他方側(図3における右側)に最も挿し入れられた状態とされており、図2においては、バルブボディー17に対する軸体21の軸O方向の位置が図1及び図3の中間の状態とされている。
軟水器1の前記各工程のバルブボディー17に対するピストン構成体20の軸O方向の位置、及び、対象流体の流通方向については、実開平6-24793号公報等において周知であるので、ここでは説明を省略する。
軟水器1の前記各工程のバルブボディー17に対するピストン構成体20の軸O方向の位置、及び、対象流体の流通方向については、実開平6-24793号公報等において周知であるので、ここでは説明を省略する。
ピストン構成体20の軸体21は、金属材料からなり、図4に示すように、軸O方向の一方側(図4における左側)の端部が、この端部よりも他方側(図4における右側)に位置する他の部分よりも縮径されている。軸体21の一方側の端部には、径方向に延びる貫通孔21aが形成されている。また、軸体21の他方側の端面には、軸O方向に延びるネジ穴21bが穿設されている。また、軸体21の軸O方向の略中央部には、径方向に貫通してピン装着孔21cが形成されているとともに、このピン装着孔21cには割りピン24が挿入されている。
3つのフランジ22は、互いに同一構造からなり、これらフランジ22のうち、軸体21の略中央部に配置されたものがフランジ22a、軸体21の他端側の端部に配置されたものがフランジ22c、フランジ22aとフランジ22cとの間に配置されたものがフランジ22bとされている。
これらフランジ22は、軸体21に嵌め合わされている。図5に示すように、フランジ22の内周面における軸O方向(図5における左右方向)の中央部には、周方向に沿って延びる環状の溝27が形成されており、この溝27にはOリング28が配設されている。また、フランジ22の外周面における軸O方向の中央部には、周方向に沿って延びる環状のシール部材装着溝36が形成されており、このシール部材装着溝36にはシール部材23が配設されている。
また、フランジ22の軸O方向の両端面に当接して、一対のワッシャー26が配設されている。図4において、フランジ22aの一方側に位置するワッシャー26は、割りピン24に他方側から当接している。また、フランジ22aとフランジ22bとの間には、筒状のスペーサー29が軸体21に外嵌されており、該スペーサー29の両端面は、フランジ22aの他方側に位置するワッシャー26とフランジ22bの一方側に位置するワッシャー26とに当接されている。
また、フランジ22bとフランジ22cとの間には、筒状のスペーサー30が軸体21に外嵌されており、該スペーサー30の両端面は、フランジ22bの他方側に位置するワッシャー26とフランジ22cの一方側に位置するワッシャー26とに当接されている。
スペーサー29とスペーサー30とは、互いに略同一の内径及び外径とされており、スペーサー29の軸O方向の長さはスペーサー30の軸O方向の長さよりも大きく設定されている。
スペーサー29とスペーサー30とは、互いに略同一の内径及び外径とされており、スペーサー29の軸O方向の長さはスペーサー30の軸O方向の長さよりも大きく設定されている。
図5において、フランジ22cの他方側(図5における右側)には、スペーサー29、30と略同一の内径とされ、かつ、スペーサー29、30よりも大きな外径を有するドレンシール筒31が軸体21に外嵌されている。ドレンシール筒31の一方側(図5における左側)の端面は、フランジ22cの他方側に位置するワッシャー26に当接されている。ドレンシール筒31の一方側の端面における径方向内方の部分には、周方向に沿って延びる環状の溝31aが形成されており、この溝31aにはOリング32が配設されている。
ドレンシール筒31の他方側の端部は、軸体21の他方側の端部よりも他方側に向けて僅かに突出している。ドレンシール筒31の他方側の端面には、ロゼットワッシャー33が他方側から当接しており、該ロゼットワッシャー33には他方側から丸皿ネジ34が挿入されている。丸皿ネジ34は、軸体21のネジ穴21bに螺合している。また、ドレンシール筒31の外周面には、周方向に沿って延びる環状の溝31bが形成されており、この溝31bにはOリング35が配設されている。
そして、フランジ22は、円板状をなし軸体21の軸O方向の両側からシール部材23を挟む一対のフランジ状部材25を備えている。フランジ状部材25は、例えば摺動性を有する樹脂材料からなり、本実施形態ではPOM(ポリアセタール)が用いられている。一対のフランジ状部材25は、軸O方向を向く平滑な背面25a同士を互いに当接させた状態で、背向配置されている。
図6(b)に示すように、フランジ状部材25の背面25aにおける径方向内方の端部には、周方向に沿って延びる環状をなし、その縦断面が径方向外方から内方に向かうに従い漸次軸O方向に背面25aから離間するように傾斜するテーパ部25bが形成されている。そして、一対のフランジ状部材25が背向配置されたときに、互いのテーパ部25b、25bにより画成される領域が、前述の溝27とされている。
また、フランジ状部材25の背面25aにおける径方向外方の端部には、該背面25aより軸O方向に窪むとともに周方向に沿って延びる環状の凹部25cが形成されている。凹部25cの径方向外方の端部には、その軸O方向の先端高さが背面25aよりも低く設定された環状突起25dが形成されている。そして、一対のフランジ状部材25が背向配置されたときに、互いの凹部25c、25c及び環状突起25d、25dにより画成される領域が、前述のシール部材装着溝36とされている。
図5、図6において、フランジ状部材25には、軸O方向におけるシール部材23及び背面25aとは反対側を向く面25eから突出するとともに径方向に延びる第1リブ部37が、周方向に間隔をあけて複数形成されている。フランジ状部材25の面25eにおける径方向内方の端部には、該面25eから突出するとともに周方向に沿って延びる環状のボス部38が形成されており、第1リブ部37は、ボス部38の外周面から径方向外方へ向けて延びるように形成されている。
また、フランジ状部材25には、面25eから突出する第2リブ部39が周方向に間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、第2リブ部39が、第1リブ部37の径方向外方に連なるように一体に形成されている。第2リブ部39の突出高さ(面25eから軸O方向に突出する高さ)は、第1リブ部37の突出高さよりも大きく設定されており、第2リブ部39の外周縁部は、フランジ状部材25の外周面に連なるように軸O方向に延びている。
また、図7に示すように、シール部材23は、環状をなしフランジ状部材25に支持される本体部40と、本体部40の外周面40aから径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部41と、を備えている。シール部材23は、例えばゴム等の弾性体からなり、本実施形態では、水素化ニトリルゴムが用いられている。本体部40における軸O方向の幅寸法は、シール部材装着溝36の前記幅寸法と略同一又は僅かに大きく設定されている。また、突起部41における軸O方向の幅寸法は、フランジ22において対向する環状突起25d、25d同士の間隔よりも若干小さく設定されている。
図7(c)において、突起部41における径方向外方の端部は、その縦断面が半円状をなす凸曲面とされている。図5に示すように、シール部材23がフランジ22のシール部材装着溝36に装着された状態において、突起部41の前記端部はフランジ22の外周面から径方向外方へ向けて突出して配置されている。また、本体部40の外周面40aは、フランジ状部材25の環状突起25dに径方向内方から当接している。
以上説明したように、本実施形態に係るピストン構成体20によれば、フランジ22が、軸O方向の両側からシール部材23を挟む一対のフランジ状部材25を備えているので、製造時に、シール部材23の略全体を視認できる状態で、該シール部材23をフランジ22の外周面のシール部材装着溝36に装着できる。従って、フランジ22に対して良品のシール部材23を確実に組み込むことができ、信頼性が十分に高められる。
また、シール部材23は、一対のフランジ状部材25に挟まれることで簡便にフランジ22に装着されることから、組立が容易である。
さらに、使用に供されて劣化したシール部材23を交換する必要が生じた際には、一対のフランジ状部材25を軸O方向に互いに離間させることで該シール部材23を他の新しいシール部材23と交換可能である。これによれば、従来のように、シール部材が劣化した際にピストン構成体の全体を交換する必要がなく、メンテナンス費用が削減できる。
さらに、使用に供されて劣化したシール部材23を交換する必要が生じた際には、一対のフランジ状部材25を軸O方向に互いに離間させることで該シール部材23を他の新しいシール部材23と交換可能である。これによれば、従来のように、シール部材が劣化した際にピストン構成体の全体を交換する必要がなく、メンテナンス費用が削減できる。
また、フランジ状部材25には、面25eから突出するとともに径方向に延びる第1リブ部37が周方向に間隔をあけて複数形成されているので、フランジ22の剛性が確保される。
また、フランジ状部材25には、面25eから突出する第2リブ部39が周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに、第2リブ部39の外周縁部が、該フランジ状部材25の外周面に連なるように軸O方向に延びているので、前記外周縁部がシリンダー17aの内周面に摺動して、ピストン構成体20をバルブボディー17に対して軸O方向に精度よく案内することとなる。これにより、シリンダー17aに対するピストン構成体20の軸ズレが防止されて、軸O方向の移動が高精度に安定して行われる。尚、フランジ状部材25は摺動性を有する樹脂材料からなるので、前記外周縁部がシリンダー17aの内周面を傷付けるようなことが防止されている。
また、シール部材23における本体部40の外周面40aが環状突起25dに径方向内方から当接しているので、該シール部材23が、シリンダー17a内を流れる対象流体の力によってシール部材装着溝36内から引き出されるようなことが防止される。
そして、このようなピストン構成体20を用いたコントロールバルブ6によれば、対象流体の流通方向制御が安定して精度よく確実に行える。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るピストン構成体について、図8~図10を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係るピストン構成体について、図8~図10を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態のピストン構成体50では、フランジ52及びシール部材53の構成が、前述のフランジ22及びシール部材23とは異なっている。
図8、図9に示すように、ピストン構成体50のフランジ52は、円板状をなし軸体21の軸O方向の両側からシール部材53を挟む一対のフランジ状部材55を備えている。一対のフランジ状部材55は、軸O方向を向く背面55a同士を互いに対向させた状態で、背向配置されている。
図8、図9に示すように、ピストン構成体50のフランジ52は、円板状をなし軸体21の軸O方向の両側からシール部材53を挟む一対のフランジ状部材55を備えている。一対のフランジ状部材55は、軸O方向を向く背面55a同士を互いに対向させた状態で、背向配置されている。
図9(a)(b)において、フランジ状部材55の内周面のうち、軸O方向の背面55a側の端部は、この端部よりも軸O方向の背面55aとは反対側の他の部分よりも拡径されて溝部55bとされている。そして、一対のフランジ状部材55が背向配置されたときに、互いの溝部55b、55bにより画成される領域が溝(不図示)とされ、この溝にはOリング28が配設される(図8参照)。
フランジ状部材55には、背面55aから突出するとともに径方向に延びる第3リブ部57が、周方向に間隔をあけて複数形成されている。第3リブ部57の径方向内方の端部は、背面55aから突出して形成されるとともに軸O回りに環状をなすボス部58の外周縁部に連結されている。また、第3リブ部57の径方向外方の端部は、背面55aから突出して形成されるとともに軸O回りに環状をなす平滑部59の内周縁部に連結されている。第3リブ部57、ボス部58及び平滑部59の背面55aからの軸O方向の突出高さは、互いに同一とされている。そして、一対のフランジ状部材55は、互いの第3リブ部57同士、ボス部58同士、及び、平滑部59同士を当接させた状態で、背向配置される。
また、フランジ状部材55の背面55aにおける径方向外方の端部には、平滑部59より軸O方向に窪むとともに周方向に沿って延びる環状の凹部55cが形成されている。凹部55cの径方向外方の端部には、その軸O方向の先端高さが平滑部59よりも低く設定された環状突起55dが形成されている。そして、一対のフランジ状部材55が背向配置されたときに、互いの凹部55c、55c及び環状突起55d、55dにより画成される領域が、シール部材装着溝36とされている。
また、図9(b)(c)に示すように、フランジ状部材55において、軸O方向におけるシール部材53及び背面55aとは反対側を向く面55eは、径方向外方の端部が面取り加工されている以外は、略平滑な面とされている。
また、図10(a)(b)に示すように、シール部材53は、環状をなしフランジ状部材55に支持される本体部60と、本体部60の外周面63aから径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部61と、を備えている。本体部60において径方向内方に位置する部分は、フランジ状部材55に支持される内側部分62とされている。また、本体部60において径方向外方に位置する部分は、内側部分62よりも軸O方向の幅寸法が小さく形成された外側部分63とされている。
本体部60の内側部分62における軸O方向の幅寸法は、シール部材装着溝36の前記幅寸法と略同一又は僅かに大きく設定されている。また、本体部60の外側部分63における軸O方向の幅寸法は、フランジ52において対向する環状突起55d、55d同士の間隔よりも若干小さく設定されている。
内側部分62の外周面62aは、フランジ状部材55の環状突起55dに径方向内方から当接している。
内側部分62の外周面62aは、フランジ状部材55の環状突起55dに径方向内方から当接している。
図10(c)に示すように、突起部61は、外側部分63の外周面63aから突出して形成されている。突起部61は、本体部60側に位置する基端部分から径方向外方に位置する先端部分へ向かうに従い漸次軸O方向の幅が狭くなるように形成されている。また、突起部61は、本体部60の外周面63aに軸O方向に離間して複数形成されている。図示の例では、突起部61が外周面63aにおける軸O方向の両端に一対形成されており、該突起部61の軸O方向を向く両側面は、テーパ状とされている。
また、図10(d)は、突起部61の変形例を示している。この突起部61は、その前記先端部分における径方向の単位長さあたりの軸O方向の変位量が、前記基端部分における前記変位量よりも小さく設定されており、該突起部61の軸O方向を向く両側面は、凹曲面状とされている。
突起部61における径方向外方の端部は、フランジ52の外周面から径方向外方へ向けて突出して配置されている。
突起部61における径方向外方の端部は、フランジ52の外周面から径方向外方へ向けて突出して配置されている。
本実施形態に係るピストン構成体50によれば、前述のピストン構成体20と同様の効果が得られるとともに、下記の効果を奏する。すなわち、フランジ状部材55に第3リブ部57が形成されているので、該フランジ状部材55の剛性が確保されつつ、シリンダー17a内に露出する面55eが略平滑な面とされているので、フランジ状部材55が対象流体の抵抗になりにくい。
また、シール部材53の突起部61が、その前記基端部分から前記先端部分へ向かうに従い漸次軸O方向の幅が狭くなるように形成されているので、該突起部61の剛性を確保しつつ、シリンダー17aの内周面との摺動抵抗を低減できる。従って、ピストン構成体50がシリンダー17a内を滑らかに移動することになり、シール部材53の劣化や破損が抑制されて、対象流体のシール性が安定して確保される。
尚、図10(d)で説明したように、突起部61の前記先端部分における径方向の単位長さあたりの軸O方向の変位量が、前記基端部分における前記変位量よりも小さく設定された場合、前述の摺動抵抗がより低減されることから望ましい。
尚、図10(d)で説明したように、突起部61の前記先端部分における径方向の単位長さあたりの軸O方向の変位量が、前記基端部分における前記変位量よりも小さく設定された場合、前述の摺動抵抗がより低減されることから望ましい。
また、突起部61が、本体部60の外周面63aに軸O方向に離間して複数形成されているので、対象流体のシール性がより向上する。
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、前述の実施形態では、軟水器1は、コントロールバルブ6を作動して5工程からなるサイクルを自動再生動作により行い、ピストン構成体20、50には、軸体21の軸O方向に互いに離間して3つのフランジ22、52が配設されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、軟水器1の工程数は種々の目的に応じて適宜設定されるものであり、ピストン構成体20、50のフランジ22、52の数はこの工程数に対応して適宜決定されてよい。
例えば、前述の実施形態では、軟水器1は、コントロールバルブ6を作動して5工程からなるサイクルを自動再生動作により行い、ピストン構成体20、50には、軸体21の軸O方向に互いに離間して3つのフランジ22、52が配設されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、軟水器1の工程数は種々の目的に応じて適宜設定されるものであり、ピストン構成体20、50のフランジ22、52の数はこの工程数に対応して適宜決定されてよい。
また、第1実施形態では、フランジ状部材25において、第2リブ部39が、第1リブ部37の径方向外方に連なるように一体に形成されていることとしたが、これに限定されるものではなく、これらが互いに別体に形成されていてもよい。
また、第1実施形態のフランジ22に対して、シール部材23の代わりに第2実施形態のシール部材53を組み合わせてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、第1、第2実施形態の各構成要素を適宜組み合わせたり、周知の構成要素に置き換えたりしてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、第1、第2実施形態の各構成要素を適宜組み合わせたり、周知の構成要素に置き換えたりしてもよい。
また、ピストン構成体20、50及びこれを用いたコントロールバルブ6は、前述した軟水器1以外の用途にも適用可能である。この場合、対象流体として、前述した水及び塩水以外の、油、溶剤、酸又はアルカリ溶液、その他の溶液等を用いることができる。尚、ピストン構成体20、50の各構成要素(軸体21、フランジ22、52、シール部材23、53等)の材質は、対象流体に応じて適宜周知の材質に置換可能である。
また、ピストン構成体20、50を、コントロールバルブ6以外の用途に用いてもよい。
また、ピストン構成体20、50を、コントロールバルブ6以外の用途に用いてもよい。
本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上記の実施形態若しくは実施例は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
6 コントロールバルブ
9 原水入口(流入口)
10 軟水出口(流出口)
11 塩水入口(流入口)
17 バルブボディー
19 ドレン出口(流出口)
20、50 ピストン構成体
21 軸体
22、52 フランジ
23、53 シール部材
25、55 フランジ状部材
25e 面
37 第1リブ部
39 第2リブ部
40、60 本体部
40a、63a 本体部の外周面
41、61 突起部
O 軸
9 原水入口(流入口)
10 軟水出口(流出口)
11 塩水入口(流入口)
17 バルブボディー
19 ドレン出口(流出口)
20、50 ピストン構成体
21 軸体
22、52 フランジ
23、53 シール部材
25、55 フランジ状部材
25e 面
37 第1リブ部
39 第2リブ部
40、60 本体部
40a、63a 本体部の外周面
41、61 突起部
O 軸
Claims (6)
- 軸体と、
円板状をなし、前記軸体に貫通される少なくとも1つのフランジと、
前記フランジの外周面から径方向外方へ向けて突設されるとともに周方向に沿って延びる環状のシール部材と、を備えたピストン構成体であって、
前記フランジは、前記軸体の軸方向の両側から前記シール部材を挟む一対のフランジ状部材を備えることを特徴とするピストン構成体。 - 請求項1に記載のピストン構成体であって、
前記シール部材は、
環状をなし、前記フランジ状部材に支持される本体部と、
前記本体部の外周面から径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部と、を備え、
前記突起部は、前記本体部側に位置する基端部分から径方向外方に位置する先端部分へ向かうに従い漸次前記軸方向の幅が狭くなるように形成されているとともに、前記先端部分における径方向の単位長さあたりの前記軸方向の変位量が、前記基端部分における前記変位量よりも小さく設定されることを特徴とするピストン構成体。 - 請求項1又は2に記載のピストン構成体であって、
前記シール部材は、
環状をなし、前記フランジ状部材に支持される本体部と、
前記本体部の外周面から径方向外方へ向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状の突起部と、を備え、
前記突起部は、前記本体部の外周面に前記軸方向に離間して複数形成されていることを特徴とするピストン構成体。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載のピストン構成体であって、
前記フランジ状部材には、前記軸方向における前記シール部材とは反対側を向く面から突出するとともに径方向に延びる第1リブ部が周方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とするピストン構成体。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載のピストン構成体であって、
前記フランジ状部材には、前記軸方向における前記シール部材とは反対側を向く面から突出する第2リブ部が周方向に間隔をあけて複数形成され、
前記第2リブ部の外周縁部は、前記フランジ状部材の外周面に連なるように前記軸方向に延びていることを特徴とするピストン構成体。 - 対象流体の流通方向制御に対応する流入口及び流出口が形成されたバルブボディーと、
請求項1~5のいずれか一項に記載のピストン構成体と、を備えたことを特徴とするコントロールバルブ。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
PCT/JP2010/004680 WO2012011150A1 (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ピストン構成体及びコントロールバルブ |
JP2011511935A JP4803332B1 (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ピストン構成体及びコントロールバルブ |
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PCT/JP2010/004680 WO2012011150A1 (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ピストン構成体及びコントロールバルブ |
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Publication Number | Publication Date |
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WO2012011150A1 true WO2012011150A1 (ja) | 2012-01-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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PCT/JP2010/004680 WO2012011150A1 (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | ピストン構成体及びコントロールバルブ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104455512A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 苏州福润机械有限公司 | 一种软化水装置中的水阀 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5620862A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-26 | Freudenberg Carl | Piston |
JPH0288071U (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 | ||
JPH0288070U (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0288071A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-28 | Terumo Corp | フッ素樹脂の結合強化剤及びそれを用いた医療用器具 |
-
2010
- 2010-07-21 JP JP2011511935A patent/JP4803332B1/ja active Active
- 2010-07-21 WO PCT/JP2010/004680 patent/WO2012011150A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS5620862A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-26 | Freudenberg Carl | Piston |
JPH0288071U (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 | ||
JPH0288070U (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-12 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104455512A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 苏州福润机械有限公司 | 一种软化水装置中的水阀 |
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